Arinatekniikka

Arinatekniikkaan perustuvan jätevoimalan periaatekaavio.


Jätettä kuljettavat autot ajavat jätevoimalalla jätteen vastaanottohalliin, jossa jäte puretaan välivarastona toimivaan jätebunkkeriin (kuva edellä, kohdat 1 ja 2). Bunkkerista jäte syötetään kahmarilla kattilan syöttösuppiloon, josta syötin siirtää jätteen kattilan arinalle poltettavaksi. Arina on vino tai vaakasuora laitteisto, jonka päällä poltettava jäte palaa ja siirtyy polton aikana eteenpäin. Arinan alkuosassa jäte kuivuu lämmön vaikutuksesta. Seuraavassa vaiheessa, jätteen lämpötilan noustessa, siitä erkaantuu kaasuja, jotka palavat tulipesässä jätekerroksen yläpuolella. Lopuksi jätteen haihtumaton hiilipitoinen materiaali palaa arinan kuumassa loppupäässä. Arinakoneisto sekoittaa jätettä palamisen aikana ja palamista ohjataan säätämällä arinan eri osiin syötettävän ilman määrää (kuva kohta 3).

Arinan yläpuolinen tulipesän rakenne suunnitellaan sellaiseksi, että arinan eri vyöhykkeillä muodostuneet kaasut sekoittuvat hyvin ja palavat korkeassa lämpötilassa arinan yläpuolella. Karkea tuhka ja jätteen sisältämät palamattomat materiaalit, kuten metallikappaleet, kivet ja vastaavat poistuvat arinan loppupäästä laitoksen pohjatuhkajärjestelmään. Palamisen lopussa lämpötila on niin korkea, että pohjatuhka on osittain sulanutta.

Tulipesän rakenne suunnitellaan sellaiseksi, että savukaasut viipyvät yli 850 °C lämpötilassa hapettavissa olosuhteissa vähintään 2 sekunnin ajan. Tällä varmistetaan poltossa syntyvien aineiden hajoaminen.

Kuumat savukaasut johdetaan tulipesästä kattilaan, jossa niiden sisältämällä lämmöllä tuotetaan höyryä. Kattilasta saatava höyry pyörittää höyryturbiinia (4) ja samalla akselilla olevaa generaattoria, joka tuottaa sähköä. Kattilan jälkeen savukaasut johdetaan puhdistusprosessiin.

Eri valmistajien tekniset toteutusratkaisut poikkeavat toisistaan esimerkiksi arinoiden liikemekanismien, tulipesien muodon ja kattiloiden rakenteiden osalta. Useimmat valmistajat käyttävät arinoissa rakenteita, joissa liike ja jätteen sekoittuminen saadaan aikaan hydraulisesti kääntyvien ja työntyvien arinan pintakappaleiden avulla. Joissain arinatyypeissä liike ja sekoittuminen tuotetaan värinällä tai mekaanisilla sekoittimilla. Arinat voivat olla joko ilma- tai nestejäähdytteisiä. Kattilan rakenne voi olla joko vaaka- tai pystysuora.