يشير "التوهج الأرضي المغلق" إلى نوع من أنظمة التوهج المصممة لحرق غازات النفايات بالقرب من الأرض داخل هيكل مغلق ، مما يوفر مزايا مميزة في السلامة وتقليل الضوضاء والتحكم في الانبعاثات مقارنة بالتوهجات المرتفعة التقليدية. فيما يلي شرح احترافي مفصل:

التعريف والميزات الأساسية

يتكون التوهج الأرضي المغلق من غرفة احتراق (علبة) وأنظمة داعمة ، حيث يتم إشعال غازات النفايات وحرقها داخل مكان ضيق. تشمل ميزاته الرئيسية ما يلي:
  • هيكل مغلقعادة ما يتكون من إطار فولاذي أسطواني أو متعدد الأضلاع مع ألواح معدنية مثقبة أو فتحات ، مما يسمح بدخول الهواء مع احتواء اللهب والحرارة.:
  • تصميم منخفض الارتفاعيعمل بالقرب من الأرض (عادة في حدود 10-30 مترا) ، مما يلغي الحاجة إلى الناهضين أو الأكوام الطويلة.:

المكونات الرئيسية

  • غرفة الاحتراق:
    • مصنوعة من مواد مقاومة للحرارة (مثل الفولاذ المقاوم للصدأ) لتحمل درجات الحرارة العالية.
    • تسهل الجدران المثقبة تحريض الهواء المتحكم فيه للاحتراق الكامل.
  • تجميع الموقد:
    • توزع الشعلات متعددة النقاط الغاز بالتساوي ، مما يضمن لهبا مستقرا وأقل قدر من الدخان.
  • نظام الإشعال:
    • أجهزة إشعال كهربائية أو شعلات تجريبية لبدء تشغيل موثوق.
  • نظام إدارة الهواء:
    • تنظم الفتحات أو المراوح إمداد الهواء لتتناسب مع تدفق الغاز ، مما يحسن كفاءة الاحتراق.

مزايا

الجانب توهج أرضي مغلق التوهج المرتفع التقليدي
أمان يقلل التصميم المغلق من مخاطر الإشعاع على الأفراد والمعدات. قد تشكل اللهب المكشوف في المرتفعات مخاطر في ظروف الرياح العاتية.
انبعاث الضوضاء يتم تخفيف الضوضاء بواسطة العلبة (عادةتتطلب ضوضاء الاحتراق العالية (حتى 110 ديسيبل) مسافات انتكاسة أكبر.
انبعاث مرئي يتم احتواء اللهب ، مما يقلل من التلوث الضوئي والتأثير البصري. قد تكون ألسنة اللهب المرئية في الليل مصدر قلق للمناطق الحضرية أو السكنية.
البصمه تصميم مدمج (مساحة أرض أصغر مطلوبة). تتطلب الأكوام الطويلة وأسلاك الرجل مسافات أكبر.
التحكم في الانبعاثات تحكم أفضل في أكاسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكربون من خلال الاحتراق المرحلي. تعتمد الانبعاثات بشكل أكبر على تشتت الغلاف الجوي.

سيناريوهات التطبيق

  • المجمعات العمرانية / الصناعيةعندما تحد اللوائح البيئية الصارمة أو القرب من المجتمعات من التوهجات المرتفعة.:
  • المصافي والمصانع الكيماويةلحرق الغاز الروتيني أثناء العمليات العادية أو الإغلاق أو الظروف المضطربة.:
  • المنصات الخارجيةالبيئات المحدودة المساحة حيث يفضل التصاميم المنخفضة.:
  • محطات الغاز الطبيعي المسالاحتراق غاز الغليان (BOG) مع الحد الأدنى من التأثير البصري / الضوضاء.:

اعتبارات التصميم

  • تدفق الغاز وخصائصه:
    • حساب دقيق لمعدل تدفق الغاز والقيمة الحرارية ومحتوى H2S لحجم غرفة الاحتراق والشعلات.
  • كفاءة الاحتراق:
    • حقن الهواء المرحلي وتخطيط الموقد لضمان كفاءة احتراق بنسبة >98٪ ، مما يقلل من الهيدروكربونات غير المحترقة.
  • إدارة الحرارة:
    • العزل الحراري للعلبة لمنع ارتفاع درجة حرارة الهياكل المجاورة.
  • تعشيق الأمان:
    • مستشعرات الضغط وأجهزة الكشف عن اللهب وأنظمة الإغلاق في حالات الطوارئ (ESD) لمنع الضغط الزائد أو فشل اللهب.
  • الامتثال البيئي:
    • تصميم يتوافق مع اللوائح المحلية بشأن أكاسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكربون والتعتيم (على سبيل المثال ،

التحديات التشغيلية

  • مخاطر الانسدادقد تسد الرطوبة أو الجسيمات الموجودة في تيارات الغاز الجدران المثقوبة ، مما يتطلب تنظيفا منتظما.:
  • تأثير الرياح العاليةيمكن للرياح القوية أن تعطل مدخل الهواء ، مما يؤثر على استقرار الاحتراق (يخفف من حواجز الرياح.:
  • التكلفة الأوليةاستثمار أعلى مقارنة بالتوهجات المرتفعة البسيطة بسبب أنظمة الاحتواء والموقد المعقدة.:

التكوينات النموذجية

  • حاوية أسطوانية مع شعلات شعاعيةشائع لتدفقات الغاز المتوسطة (10-50 مم قدم مكعب في اليوم) ، مما يوفر احتراقا موحدا.:
  • نظام شعلة متعددة الحلقاتللتطبيقات عالية التدفق ، باستخدام الشعلات متحدة المركز لتعزيز خلط الهواء والغاز.:
  • نظام حقن المياهاختياري لتقليل أكاسيد النيتروجين ، رش الماء في منطقة الاحتراق لخفض درجة حرارة اللهب.:

تمثل المشاعل الأرضية المغلقة حلا حديثا للصناعات التي تبحث عن ممارسات حرق مستدامة مع الحد الأدنى من التأثيرات البيئية والتشغيلية ، لا سيما في المواقع الحساسة حيث تكون التوهجات التقليدية غير عملية.