مفاعل الانحلال الحراري عبارة عن آلة متخصصة مصممة لتحلل المواد العضوية في بيئة خالية من الأكسجين في درجات حرارة عالية، وتحويلها إلى منتجات مفيدة مثل الغازات والسوائل والفحم. ويُعد المفاعل حاسماً في عملية الانحلال الحراري التي تهدف إلى إعادة تدوير النفايات وإعادة استخدامها بطريقة صديقة للبيئة.
أنواع مفاعلات الانحلال الحراري:
-
مفاعلات الفرن الدوار: تُستخدم عادةً في مصانع الانحلال الحراري وتستخدم التسخين غير المباشر. يتم تسخين المادة بشكل متساوٍ وكامل أثناء دوران المفاعل أفقيًا، مما يعزز عمر الخدمة ومعدل الانحلال الحراري. يقلل هذا النوع من المفاعلات من خطر التلوث بسبب طريقة التسخين غير المباشر.
-
مفاعلات القاع المميَّعة: تقوم هذه المفاعلات بتعليق المادة في غاز أو سائل، مما يسمح بالتسخين المتساوي وتسريع عملية الانحلال الحراري. وهي فعالة للعمليات المستمرة ومناسبة للمواد التي تتطلب تسخين سريع وموحد.
التصميم والوظائف:
-
رؤوس المفاعل: تتأثر سلامة مفاعلات الانحلال الحراري وكفاءتها بتصميم رأس المفاعل، والتي يمكن أن تكون مسطحة أو مخروطية أو بيضاوية الشكل. ويؤثر التصميم على ميزات الختم والحماية البيئية للمعدات.
-
التحكم في درجة الحرارة: تعمل مفاعلات الانحلال الحراري عند درجات حرارة محددة، تتراوح عادةً بين 600 و700 درجة مئوية للتحلل الحراري بدرجة حرارة متوسطة، والتي تستخدم لتحويل النفايات مثل الإطارات والبلاستيك إلى مواد شبيهة بالزيت. يجب تصميم المفاعل للحفاظ على درجات الحرارة هذه بشكل فعال.
-
التحكم في الغلاف الجوي: لمنع الاحتراق، تعمل مفاعلات الانحلال الحراري في جو خالٍ من الأكسجين. وهذا أمر بالغ الأهمية لتحويل المواد دون حرقها.
التطبيقات والأهمية:
تعد مفاعلات الانحلال الحراري ضرورية لتحويل النفايات إلى موارد قيمة، مما يساهم في الحد من التلوث والحفاظ على الموارد. وهي تُستخدم في صناعات مختلفة، بما في ذلك إدارة النفايات وإنتاج الوقود الحيوي، لمعالجة مواد مثل البلاستيك والمطاط والكتلة الحيوية إلى وقود ومنتجات مفيدة أخرى.
وباختصار، يعد مفاعل الانحلال الحراري مكونًا حاسمًا في عملية الانحلال الحراري، وهو مصمم لتحويل النفايات بكفاءة إلى منتجات قيمة في ظل درجة حرارة وظروف جوية محكومة. ويعتمد اختيار نوع المفاعل على المتطلبات المحددة للمواد التي تتم معالجتها والمخرجات المطلوبة.
