ارزیابی پتانسیل انرژی گازسنتزی حاصله از امحاء و گازسازی پسماند خطرناک بیمارستانی با راکتور مذاب - پلاسما

فرآیند گازسازی ضایعات بیمارستانی، برخلاف روش‌های سنتی مانند سترون‌سازی و دفن کردن پسماند و سوزاندن متداول قابلیت آن را دارد، که علاوه بر آنکه استانداردهای زیست ‌محیطی را ارضاء کند، از گاز سنتزی حاصله به‌منظور تولید توان و الکتریسیته بهره برد. در مقاله حاضر، ضایعات زیست پزشکی بیمارستان فرهیختگان تهران با راکتور گازساز مذاب-پلاسما که دارای مشعل  90 کیلووات است، گازسازی شد. سه پارامتر نسبت هم ارزی، دما و عامل گازسازی از عوامل موثر بر راکتور گازساز مذاب-پلاسما به‌حساب می‌آیند، با ثابت در نظر گرفتن پارامترهای نسبت‌هم‌ارزی و عامل گازسازی فرآیند گازسازی در دماهای مختلف برای راکتور گازساز انجام شد و گازسنتزی حاصله از آن تحلیل و بررسی عنصری شد و درصد گازهای تشکیل‌دهنده گازسنتزی شامل؛ co، ،  و  تعیین گردید. در دمای  1400 درجه‌سانتی‌گراد میزان گازهای co و  به ترتیب به میزان 37/1درصد و 32‌درصد اندازه‌گیری شد، که در این دما، ارزش حرارتی بالا از مخلوط گازسنتزی 9/635 مگاژول برکیلوگرم به دست آمد. همچنین آلاینده‌هایی مانند؛ ،  و  در حد بسیار کمی در تحلیل و بررسی گازسنتزی مشاهده شد. در فاز دوم این پژوهش، مدل‌سازی تعادلی ترمودینامیکی فرآیند گازسازی این پسماند با نرم‌افزار اسپن‌پلاس در بازه دمایی 1000 تا 1800 درجه‌سانتی‌گراد بررسی شد. تمام زیر فرآیندهای گازسازی شامل؛ خشک‌کردن، پیرولیز، احتراق جزئی و احیاء با ماژول‌های موجود در نرم‌افزار به‌صورت تعادلی مدل ‌شد. نتایج حاصل از این مدل‌سازی فرآیند گازسازی تطابق بسیار خوبی با نتایج تجربی داشت. و قسمت بعدی مدل گازسازی با توربین بخاری ترکیب شد، تا میزان الکتریسیته قابل‌دسترس بررسی گردد.

evaluating the energy potential of gas synthesis obtained from the destruction and gasification of hazardous hospital waste with a melting-plasma reactor

the gasification process of hospital waste, unlike traditional methods such as sterilization and burying waste and conventional incineration, has the ability to use the resulting synthetic gas to produce power and electricity in addition to satisfying environmental standards. in this article, the biomedical wastes of farhikhtegan hospital in tehran were gasified with a molten plasma gasifier reactor that has a 90 kw torch. three parameters of equivalence ratio, temperature, and gasification factor are considered to be effective factors in the molten-plasma gasification reactor, by keeping equivalence ratio parameters and gasification factor fixed, the gasification process was carried out at different temperatures for the gasification reactor and the gas synthesis resulting from it was analyzed elementally and the percentage of gases that make up gas synthesis includes; co, h2, co2, and ch4 were determined. at the temperature of 1400 ℃, the amount of co and h2 gases were measured as 37.1‌% and 32‌%, respectively, and at this temperature, the high heat value (hhv) of the gas synthesis mixture was 9.635 mj/kg. also, pollutants such as; h2s, no2, and so2 were observed in a very small amount in gas synthesis analysis. in the second phase of this research, the thermodynamic equilibrium modeling of the gasification process of this waste was investigated with aspen plus software in the temperature range of 1000 to 1800 ℃. all gasification sub-processes including; drying, pyrolysis, partial combustion, and regeneration were modeled in equilibrium with the modules in the software. the results of this modeling of the gasification process were in very good agreement with the experimental results. and the next part of the gasification model was combined with the heater turbine, to check the amount of available electricity.