Thiết kế, chế tạo các thiết bị, hệ thống xử lý rác thải cho các thành phố và khu công nghiệp docx

viện khoa học công nghệ việt nam liên hiệp khoa học sản xuất công nghệ hóa học báo cáo tổng kết dự án KHCN cấp nhà nớc thiết kế, chế tạo thiết bị, hệ thống xử lý rác thải cho thành phố khu công nghiệp Thuộc chơng trình KC 03, m số KC 03 da02 chủ nhiệm đề tài: pgs.tskh nguyễn xuân nguyên 6096 14/9/2006 hà nội - 2006 Báo cáo dự án KC3.DA02 - Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo lò đốt rác phục vụ thành phố Khu công nghiệp Mục lục Tiêu đề Trang Các ký tự viết tắt Lời nói đầu Phần Tổng quan chất thải nguy hại Chất thải, nguồn gốc phát sinh, trạng quản lý 1.1 Lợng chất thải rắn 1.2 Hiện trạng quản lý chất thải nguy hại thành phố KCN 12 1.3 Các dạng lò đốt chất thải rắn 15 Một số lò đốt chất thải rán đợc sử dụng Việt Nam 17 Mơc tiªu chØ tiªu kinh tÕ – kü tht chế tạo lò đốt KC03.DA02 22 3.1 Mục tiêu Dự án KC03.DA02 22 3.2 Các tiêu Kinh tế Kỹ thuật 23 Phần Các kết thực dự án 24 Nghiên cứu sở lý thuyết trình cháy dự báo khí cháy 24 1.1 Cơ sở lý thuyết cháy chung 24 1.2 Tính toán sản phẩm cháy 26 Tính toán thiết kế lò đốt chất thải rắn công nghiệp nguy hại 32 2.1 Tính toán cân vật chất 32 2.2 Tính toán cân nhiệt lợng 39 2.3 Đánh giá tiêu kỹ thuật lò đốt 49 2.4 Tính thể tích buồng đốt phụ kiện 52 Lựa chọn thiết kế chế tạo phận lò đốt chất thải UCE 80kg/h 58 3.1 Thông số kỹ thuật lò đốt UCE 80kg/h 58 3.2 Cấu tạo phận khác 61 Liên hiệp KHSX công nghệ hoá học-UCE Báo cáo dự án KC3.DA02 - Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo lò đốt rác phục vụ thành phố Khu công nghiệp 3.3 Tính toán tối u trình đốt kiểm soát khói thải 63 Tự động hoá khâu thiết kế đáp ứng nhu cầu thiết kế chế tạo lò đốt 67 chất thải công nghiệp y tế công suất lớn 4.1 Xây dựng phần mền tính toán thiết kế 67 4.2 Sơ đồ trình đốt rác tự động lò đốt 69 4.3 Bộ điều khiển kiểm tra hệ thống thiết bị 69 4.4 Hệ thống nạp rác cấu thủ lùc, tù ®éng theo chu kú 70 4.5 Bé điều khiển ổn định nhiệt 70 4.6 Chơng trình kiểm soát nồng độ khí thải, tự động điều chỉnh chế độ làm 72 việc máy phân tích khí IMR2800 Phần Tổng kết 75 Quá trình thực dự án sở sản xuất 75 1.1 Cơ sở pháp lý triển khai lò đốt chất thải công nghiệp UCE80 75 1.2 Vận hành thử 76 1.3 Chất lợng không khí 78 Cơ sở pháp lý triển khai lò đốt chất thải y té UCE 30kg/h 79 Thông số kỹ thuật lò đốt chất thải UCE 125kg/h 81 Những kết thu đợc từ dự án KC03.DA02 u điểm 82 lò đốt UCE Kết luận kiến nghị 84 Tài liệu tham khảo 86 Các phụ lục 87 Liên hiệp KHSX công nghệ hoá học-UCE Báo cáo dự án KC3.DA02 - Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo lò đốt rác phục vụ thành phố Khu công nghiệp Các ký tự viết tắt CTNH: Chất thải nguy hại CEETIA: Trung tâm kỹ thuật môi trờng đô thị công nghiệp-Đại học xây dựng HN CTYTNH: Chất thải y tế nguy hại KC03: Chơng trình tự động hóa cấp nhà nớc KCN: Khu công nghiệp UCE: Liên hiệp Khoa học sản xuất Công nghệ hóa học URENCO: Công ty môi trờng đô thị Hà Nội QLCTNH: Quản lý chất thải nguy hại SPC: Sản phẩm cháy Liên hiệp KHSX công nghệ hoá học-UCE Báo cáo dự án KC3.DA02 - Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo lò đốt rác phục vụ thành phố Khu công nghiệp Lời nói đầu Theo dự báo Việt Nam nớc có tốc độ phát triển công nghiệp nhanh giới với tốc độ tăng trởng dự báo 7% thập kỷ tới Tuy nhiên công nghiệp hóa phát triển công nghiệp nhanh tạo áp lực chất thải rắn đặc biệt chất thải công nghiệp vấn đề cộm Việt Nam víi tû träng chiÕm tíi 17% hay 2,6 triƯu tÊn tổng số 15 triệu chất thải rắn phát sinh hàng năm, số phải kể đến 160.000 tấn/năm chất thải nguy hại không đợc quản lý tốt tính độc hại, gây bệnh, nguy hại ảnh hởng sức khỏe, ngời dân môi trờng [] Các hệ thống xử lý chất thải công nghiệp nguy hại cha đầy đủ, thiếu nhiều sở xử lý góc độ cho Khu công nghiệp Khu xử lý tập trung Các sở xử lý chất thải nguy hại nhỏ lẻ hoạt động kinh doanh nên đầu t trang thiết bị, xử lý khói thải, tro xỉ có khả gây rủi ro môi trờng áp dụng phơng phát đốt nhiệt độ thấp, công nghệ đốt cha hòan chỉnh, trang thiết bị giảm thiểu ô nhiễm, xử lý khói thải hay thiết bị kiểm sóat ô nhiễm môi trờng, hay kỹ thực hành cán vận hành Vậy, cải tiến công nghệ đốt, kỹ vận hành, kiểm sóat ô nhiễm khí qua giảm thiểu xử lý khói thải lò đốt an tòan định hớng quan trọng mà Liên hiƯp KHSX C«ng nghƯ hãa häc tËp trung nhiỊu năm Dự án KC03.DA02 "Nghiên cứu thiết kế chế tạo lò đốt phục vụ thành phố khu công nghiệp" thuộc Chơng trình tự động hóa cấp nhà nớc KC03, Liên hiệp KHSX Công nghệ hóa học (UCE) đà tiến hành thực từ 10/2002 Các kết đà đạt đợc - Nghiên cứu đặc thù rác thải công nghiệp khu công nghiệp thành phố lớn - Nghiên cứu công nghệ đốt nhiệt phân - Nghiên cứu tính tóan thiết kế chế tạo lò ®èt UCE-80kg/h - VËn hµnh thư nghiƯm vµ ®−a vµo sản xuất thức Công ty Môi trờng đô thị Hà Nội Báo cáo tổng kết kết dự án KC03.DA02 với phần Phần 1: Tổng quan chất thải nguy hại, đốt chất thải, mục tiêu dự án Phần 2: Kết thực nghiên cứu - thiết kế chế tạo lò đốt rác Phần 3: Kết vận hành thử nghiệm kết luận Liên hiệp KHSX công nghệ hoá học-UCE Báo cáo dự án KC3.DA02 - Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo lò đốt rác phục vụ thành phố Khu công nghiệp Phần I: Tổng quan chất thải rắn- phát sinh chất thảI thành phố khu công nghiệp chất thải - nguồn phát sinh - trạng quản lý 1.1 Lợng chất thải rắn Nớc ta trình chuyển đổi từ kinh tÕ kÕ ho¹ch hãa tËp trung sang mét nỊn kinh tế thị trờng có định hớng xà hội chủ nghĩa Với mục tiêu phấn đấu đến năm 2020, Việt Nam trở thành nớc công nghiệp hóa, Nhà nớc ta đà có chế, sách khuyến khích đầu t hợp lý, vậy, năm qua, kinh tế-xà hội nớc ta đà có bớc phát triển đáng khích lệ, tốc độ tăng trởng kinh tế đạt bình quân 7%/năm Theo số liệu năm 2004, cấu kinh tế tính theo tỷ trọng GDP là: công nghiệp - xây dựng 38,3%, nông - lâm - ng nghiệp 23,6%/năm, dịch vụ 38,1%/năm Tính đến tháng 9/2002 nớc có 75 khu công nghiệp khu chế xuất đà đợc thành lập, khoảng 1000 dự án đầu t trực tiếp nớc vào khu công nghiệp khu chế xuất với tổng vốn đăng ký 10 tỷ USD 800 dự án đầu t nớc với tổng số vốn đăng ký 40.000 tỷ đồng Việt Nam Để đạt đợc tiêu GDP đầu ngời tăng gấp lần (so với năm 2000) vào năm 2010 tỷ trọng công nghiệp GDP phải đạt từ 40% trở lên, tốc độ gia tăng công nghiệp trung bình/năm phải đạt 10-11% Với tốc độ tăng trởng công nghiệp, lợng chất thảI công nghiệp, chất thải công nghiệp nguy hại gia tăng số lợng thành phần nguy hại Dự báo đến năm 2010 tỷ lệ đô thị hóa nớc ta đạt 33% năm 2020 đạt 45% tơng ứng với quy mô dân số đô thị năm 2010 30,4 triệu ngời năm 2020 khoảng 46 triệu ngời Với quy mô đô thị hóa, gia tăng dân số công nghiệp hóa nh trên, vấn để môi trờng, có quản lý chất thải nguy hại, đòi hỏi có quan tâm đặc biệt để đối phó cách nghiêm túc, kịp thời trớc vấn đề trở nên trầm trọng Điểm lại thực trạng Việt Nam đề xuất số biện pháp kỹ thuật công nghệ thiêu đốt chất thải để tăng cờng công tác xử lý chất thải rắn cho thành phố khu công nghiệp nhằm đảm bảo cân hai lợi ích: thúc đẩy phát triển kinh tế ngăn ngừa, giảm thiểu tác hại đến môi trờng phát huy tiềm công nghệ nội Liên hiệp KHSX công nghệ hoá học-UCE Báo cáo dự án KC3.DA02 - Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo lò đốt rác phục vụ thành phố Khu công nghiệp Hiện tại, hàng năm Việt Nam có khoảng 15 triệu chất thải rắn [1] Chất thải rắn đợc chôn bÃi chôn lấp có quy hoạch, không quy hoạch Tỉnh thành phố có đến 60% lợng chất thải rắn không đợc thu gom quản lý huyện, tỉnh thành Chi phí năm cho thu gom, chôn lấp chất thải rắn 2000 tỷ đồng/năm [1] Bên cạnh quỹ đất cho việc chôn lấp rác khoảng chi phí ngăn ngừa hậu môi trờng phát sinh từ bÃi chôn lấp rác Trong chất thải rắn, rác sinh hoạt từ hộ gia đình, nhà hàng, khách sạn chiếm 80% lợng chất thải rắn lại rác công nghiệp phát sinh từ sở công nghiệp Rác công nghiệp mà đặc biệt rác công nghiệp nguy hại rác thải y tế nguy hại số lợng nhng lại phải quản lý nghiêm ngặt đặc thù nguy hại chúng với môi trờng sức khoẻ cộng đồng Bảng 1.1: Tổng hợp phát sinh chất thải rắn Việt Nam 2003 Phân loại Nguồn Thành phần Lợng phát sinh (tấn/năm) Đô thị Rác sinh hoạt Khu thơng Thức ăn, giấy, mại Nông thôn Tổng cộng nhựa, thuỷ tinh Chất thải công Cơ sở công Kim loại, gỗ 6.400.000 6.400.000 12.800.000 1.740.000 770.000 2.510.000 126.000 2.400 128.400 nghiệp không nghiệp nguy hại Chất thải công Cơ nghiệp sở nguy nghiệp hại công Xăng dầu, bùn thải, chất hữu Chất thải y tế Bệnh viện, Mô, chất thải nguy hại sở y tế 21.500 lẫn máu, dịch, xylanh, dây chuyền Chất thải nông Trồng trọt Thân, rễ, lá, nghiệp cỏ Chăn nuôi Chất thải phi n«ng nghiƯp 64.560.000 8.266.000 64.540.000 7.172.000 15.549.900 ( Ngn: Báo cáo diễn biến môi trờng 2004: chất thải rắn [1]) Liên hiệp KHSX công nghệ hoá học-UCE Báo cáo dự án KC3.DA02 - Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo lò đốt rác phục vụ thành phố Khu công nghiệp Chất thải sinh hoạt Các khu đô thị, dân c tập trung chiếm khoảng 24% dân số nớc nhng lợng chất thải khu vực lên đến 6.000.000 tấn/năm hay chiếm 50% chất thảI sinh hoạt nớc ớc tính phát thải rác sinh hoạt 0.66kg rác/đầu ngời dân đô thị 0.32kg rác/ngời dân nông thôn Thành phần rác khu vực đô thị có tỷ lệ chất khó phân huỷ sinh học (nylong, nhựa, cao su, nhựa) khu nông thôn Hiện việc quy hoạch bÃi chôn lấp rác xúc tỉnh, thành phố đông dân, gần Hà Nội, TP Hồ chí Minh xúc tiến dự án đốt nhiệt phân rác sinh hoạt tận dụng nhiệt để phát điện Bảng 1.2: Số lợng rác thải Hà Nội năm 1995-2005 dự báo năm 2010 1995 2000 2005 2010 Rác sinh hoạt (chợ, đờng) 767 290 993 814 280 734 569 502 Rác công nghiệp 23 250 37 444 60 303 97 118 Rác xây dựng 54 000 72 264 96 705 129 413 R¸c bƯnh viƯn 21 900 32 850 47 450 54 750 Bïn bÓ phèt 110 000 122 000 150 000 180 000 Tæng céng 976 440 258 372 635 192 030 819 Tổng hợp (Nguồn: Hiện trạng môi trờng Việt Nam 2001) Cùng với công nghiệp hóa đô thị hóa tỉnh Vĩnh Phúc, Hải Dơng, Bắc Ninh, Hải Phòng, khối lợng chất thải rắn khu công nghiệp đô thị ngày gia tăng bao gồm rác thải sinh hoạt, rác thải công nghiệp, rác thải bệnh viện loại chất thải nguy hại khác Việc xử lý chôn lấp lợng rác thải thu gom tạm bợ không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật vệ sinh môi trờng Số liệu điều tra lợng chất thải rắn tỉnh Vĩnh Phúc số tỉnh lân cận thuộc Sông Cầu đa bảng 1.3 Bảng 1.3: Tình hình quản lý chất thải rắn Vĩnh Phúc, số đô thị lu vực sông Cầu STT Thành phố, thị xà Tổng lợng rác Lợng rác thu Tỷ lệ thải, T/ngày (tính gom, T/ngày theo dân số) Hải Dơng Liên hiệp KHSX công nghệ hoá học-UCE 150-200 110-170 65-75% Báo cáo dự án KC3.DA02 - Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo lò đốt rác phục vụ thành phố Khu công nghiệp Bắc Ninh 50-150 Vĩnh Yên + Phóc Yªn + 150-250 30-90 60% 150 60-62% 60-65 75% Mê Linh Bắc Giang 70-80 (Số liệu điều tra dự án KC03.DA02, 2002) Rác công nghiệp: Tuỳ theo quy mô cấu tỉnh thành phố mà lợng rác công nghiệp chiếm tỷ trọng khác từ 20-35% so với rác sinh hoạt, trung bình 20-25% Chất thải công nghiệp tập trung nhiều tỉnh phía Nam Vùng Đông Nam Bộ chiếm 48%, §ång b»ng S«ng Hång chiÕm 30%, S«ng Cưu Long 10%, Miền núi phía bắc 6%, Tây Nguyên 1% [1] Miền núi phía Bắc 5% ĐB Sông Cửu Long 10% Đông Nam 48% ĐB sông Hồng 30% Nam Trung 6% Tây nguyên 1% Hình Phát sinh chất thải công nghiệp Chất thải công nghiệp phát sinh từ làng nghề: Lợng chất thải chủ yếu tập trung Phía Bắc, lợng chất thải ớc tính 776.000 tấn/năm phát sinh từ 1450 làng nghề nớc với nghề mạ, khí, mây tre, sản xuất giấy, dệt nhuộm vv Hà Tây, Bắc Ninh, Hà Nội lµ ba tØnh cã nhiỊu lµng nghỊ nhÊt chiÕm 68% lợng chất thải từ khu vực [1] Chất thải nguy hại: Phân loại chất thải nguy hại: Căn theo định số 155/1999/QĐ - TTg thủ tớng phủ ngày 16 tháng năm 1999 việc ban hành quy chế quản lý chất thải nguy hại (QLCTNH), chất thải nguy hại (CTNH) đợc định nghĩa nh sau: CTNH Liên hiệp KHSX công nghệ hoá học-UCE Báo cáo dự án KC3.DA02 - Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo lò đốt rác phục vụ thành phố Khu công nghiệp chất thải có chứa chất hợp chất có đặc tính gây nguy hại trực tiếp (dễ cháy, dễ nổ, làm ngộ độc, dễ ăn mòn, dễ lây nhiễm ) tơng tác với chất khác gây nguy hại cho môi trờng sức khoẻ ngời Theo định nghĩa chất thải công nghiệp có chứa: Axit kiềm, Dung dịch xyanua hợp chất, Chất oxy hoá, Dung dịch kim loại nặng, Dung môi halogen hoá dung môi không đợc halogen hoá, Cặn dầu thải, Amiăng, Các chất nổ cháy, Chất gây nhiễm khuẩn, nhiễm bệnh chất thải nguy hại Phát sinh chất thải công nghiệp nguy hại Tăng trởng kinh tế gắn liền với gia tăng lợng chất thải sinh hoạt công nghiệp số lợng không nhỏ chất thải nguy hại Tính đến hết năm 2003, tổng lợng chất thải rắn nguy hại (CTNH) Việt nam ớc tính 160.000 tấn/năm, tỷ lệ lớn số (130.000 tấn/năm) đợc phát sinh từ hoạt động công nghiệp, 21.000 tấn/năm lợng chất thải y tế nguy hại, chất thải nguy hại phát sinh từ hoạt động nông nghiệp khoảng 8.600 tấn/năm [1] Xét khối lợng chất thải công nghiệp, ngành công nghiệp nhẹ, hoá chất khí luyện kim ngành phát sinh nhiều CTNH Ngành Điện Điện tử phát sinh chất thải nguy hại nhất, nhiên, chất thải hai ngành lại có chứa chất nh PCB kim loại nặng chất rắn nguy hại tới sức khoẻ ngời môi trờng Riêng loại hình chất thải độc hại đặc thù thuốc bảo vệ thực vật (TBVTV), Cục Môi trờng đà phối hợp với Sở Khoa học, Công nghệ Môi trờng địa phơng, tiến hành điều tra, thống kê TBVTV tồn đọng năm 2000-2001 Tổng lợng TBVTV tồn lu phạm vi 61 tỉnh/thành phố khoảng 300 tÊn bao gåm: + Thuèc BVTV d¹ng láng: 97,374 lÝt + Thuốc BVTV dạng bột: 109,145 kg + Các bao bì chứa thuốc BVTV: 2.137.850 (hộp, bao, chai lọ) Bảng 1.4 Tổng lợng CTRNH địa bàn khu vực kinh tế trọng điểm miền Bắc, miền Trung miền Nam (tấn/năm) (số liệu điều tra 2002 Cục BVMT) Đơn vị Khối lợng (tấn) Khu vực KTTD phía Bắc 28.739 Hà Nội 24.000 Hải Phòng 4.620 Liên hiệp KHSX công nghệ hoá học-UCE Báo cáo tóm tắt dự án KC3.DA02 - Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo lò đốt rác phục vụ thành phố Khu công nghiệp Phần 2: Các kết thực dự án Thành phần chất thải rắn nguy hại, nhiên liệu đốt nhiệt trị Thành phần rác thải đợc chia thành phần chính: thành phần cháy, tro, ẩm Thành phần hóa học chất cháy nhiên liệu lỏng/rắn gåm cã cacbon (CP); hydro (HP), nit¬ (NP), oxy (OP), lu huỳnh (SP), độ tro (AP) độ ẩm (WP) Tỷ lệ độ ẩm: thành phần cháy: độ tro thông số quan trọng với nhiêu liệu chất thải đốt Ta có: CP + HP + NP + OP + SP + AP + WP = 100% (1) CTNH có thêm nhiều hợp chất nh chất hữu cơ, chất dung môi, loại mỡ, PCB, hợp chất chứa Clo vv với tỷ lệ khác Bảng 2.1: Thành phần hoá học chất CTNH [10] Thành phần Hàm lợng (%) Thành phần Hàm lợng (%) C 50 P 0,03 H 10 Cl 0,04 O 9,43 W (Èm) 11,6 N A (tro) 12,4 S 0,5 Nhiên liệu sử dụng để đốt: Nhiên liệu sử dụng đốt chất thải rắn sử dụng loại nhiên liệu nh là: than, dầu khí đốt thiên nhiên Đánh giá theo hiệu kinh tế hiệu suất đốt lò đốt nh mặt môi trờng, nhiên liệu dùng để đốt lò đốt chất thải rắn nguy hại chọn dầu đốt Bảng 2.2: Thành phần chất dầu DO [12] Thành phần C Hàm lợng (%) H O N S 86,5 12,5 0,2 0,4 0,4 NhiÖt trị chất đốt rắn/lỏng: Nhiệt trị nhiên liệu rắn/lỏng đợc xác định theo công thức thực nghiÖm sau: qC = 81.Clv + 300 Hlv – 26.( Olv - Slv) – 6.(9 Hlv + Wlv) kcal/kgNL (2) Tính toán thiết kế lò đốt chất thải rắn công nghiệp nguy hại 2.1 Tính toán cân vật chất Bảng 2.3 Cân vật chất cho lò đốt Lợng vật chất vào buồng đốt Lợng vật chất khỏi buồng đốt Chất Khối lợng (kg/h) Chất Khối lợng (kg/h) Chất thải GCT Tro, xỉ 0,75 ACT Liên hiệp KHSX công nghệ hoá học - UCE Báo cáo tóm tắt dự án KC3.DA02 - Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo lò đốt rác phục vụ thành phố Khu công nghiệp Dầu GD Tro bay 0,25 ACT Kh«ng khÝ 6.[3,316.GD + GCT.(2,67Cr + 8Hr + Sr + 1,143Nr + 1,29Pr - 0,225Clr - Orac)] CO2 3,67 (Cr.GCT + 0,865 x) SO2 (Sr.GCT + 0,004 x) NO 2,143 (Nr.GCT + 0,004 x) P2O5 2,29 Pr.GCT HCl 1,028.Clr.GCT N2 0,7574 [3,316.GD + GCT.(2,67Cr + 8Hr + Sr + 1,143Nr + 1,29Pr - 0,225Clr - Orac)] O2 0,4.[3,316.GD + GCT.(2,67Cr + 8Hr + Sr + 1,143Nr + 1,29Pr - 0,225Clr - Orac)] Ghn 1,32GD + GCT(0,16Cr + 9,48Hr + 0,068Nr + 0,077Pr - 0,252Clr - 0,06.(Orac - Sr) + Wr) 2.2 Tính toán cân nhiệt lợng; * Nhiệt lợng vào buồng đốt QVào: QVào = QCT + QD + Qkk + Qwkk + QCCT + QCD L−ỵng nhiệt chất thải rắn công nghiệp nguy hại mang vào QCT, lợng nhiệt dầu DO mang vào QD,lợng nhiệt không khí độ ẩm có không khí, lợng nhiệt sinh cháy chất thải rắn, lợng nhiệt sinh cháy dầu DO Từ thành phần nhiệt lợng ta tính đợc tổng nhiệt lợng vào buồng đốt: QVào = GCT.(2284,6.Cr + 25151,1.Hr – 2669,1.Orac + 2669,1.Sr + 89,15.Pr 15,55Clr - 600Wr + 10,5) + 8924,23.GD * L−ỵng nhiƯt mang khái bng ®èt QRa : NhiÖt tro, xØ mang khái buồng đốt, Nhiệt khói thải mang khỏi buồng đốt Qkhói ,Nhiệt lợng nớc mang theo khói thải, Nhiệt lợng tổn thất qua tờng lò buồng đốt Nhiệt lợng tổn thất mở cửa lò buồng đốt Bảng 2.4 Khối lợng nhiệt lợng khí thải mang 1000 Thành CP phần (kcal/kg.độ) CO2 0,3092 Lu lợng Gi (kg/h) 3,67(Cr.GCT + 0,865.GD) Liên hiệp KHSX công nghệ hoá học - UCE Dòng nhiệt mang theo Qi = Gi.Ci.1000 (kcal/h) 1134,7(Cr.GCT + 0,865.GD) B¸o c¸o tóm tắt dự án KC3.DA02 - Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo lò đốt rác phục vụ thành phố Khu c«ng nghiƯp SO2 0,205 (Sr.GCT + 0,004.GD) 410(Sr.GCT + 0,004.GD) NO 0,28 2,143 (Nr.GCT + 0,004.GD) 600(Nr.GCT + 0,004.GD) P2O5 0,31 2,29 Pr.GCT 709,9 Pr.GCT HCl 0,21 1,028.Clr.GCT 215,88 Clr.GCT 0,7574 [3,316.GD + GCT.(2,67Cr + 8Hr + Sr + 1,143Nr + 1,29Pr - 0,225Clr - Orac)] 1331,4.[3,316.GD + GCT.(2,67Cr + 8Hr + Sr + 1,143Nr + 1,29Pr 0,225Clr - Orac)] 0,4.[3,316.GD + GCT.(2,67Cr + 8Hr + Sr + 1,143Nr + 1,29Pr - 0,225Clr - Orac)] 107,28.[3,316.GD + GCT.(2,67Cr + 8Hr + Sr + 1,143Nr + 1,29Pr 0,225Clr - Orac)] 0,2903 N2 0,2682 O2 5756,2GD + GCT(4975,76Cr + 11508Hr + 1848,6Sr + 2244,1Nr + 1861,78Pr – 107,8Clr – 1438,6Orac) Tổng Tổng lợng nhiệt thoát khỏi buồng đốt: Qvµo = QRa; 2802,7GD = GCT(3198,85Cr – 6904,1Hr – 348,57Sr +191,67Nr + 2505,98Pr – 208,1Clr + 1077,3Orac + 567Wr + 288,46Ar -10,5) Từ ta tính đợc lợng dầu cần cung cấp cho lò - Lợng dầu đốt buống sơ cấp/thứ cấp tính hàm kinh nghiệm thông qua lợng nhiệt cần bổ sung thêm với với lợng nhiệt có buồng đốt để đạt nhiệt thể tích cần thiết cho lò đốt CTNH ký hiƯu qnhiƯt thÕ =350.000kcal/m3.h, hay tỉn thÊt nhiƯt kinh nghiƯm khí cháy bốc từ buồng sơ cấp sang buồng thứ cấp Nhiệt lợng bổ sung bù đáp tổn thất nhiệt trì nhiệt độ buồng thứ cấp sở để tính lợng dầu đốt buồng thứ cấp - Trong thực tế lợng dầu bổ xung vào buồng đốt lớn lợng dầu theo lý thuyết tính toán, lợng dầu thực tế Bảng 2.5 Cân nhiệt lợng cho lò đốt Tổng nhiệt lợng đa vào Tỉng nhiƯt l−ỵng mang (kcal/h) (kcal/h) QCT,c QCT QCT,tr 10,5GCT 11.GD Liên hiệp KHSX công nghệ hoá học - UCE Qkhãi QCO2 1134,76Cr.GCT + 981,57 GD QS O2 QCT,w QD Qtroxi = 288,46Ar.GCT Qtro 410.Sr.GCT + 1,64 GD QNO 600Nr.GCT + 2,4.GD Báo cáo tóm tắt dự án KC3.DA02 - Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo lò đốt rác phục vụ thành phố Khu công nghiệp QN2 GCT(3522,36Cr + 10553,9Hr + 1319,2Sr + 1507,98Nr + 1701,8Pr – 296,8Clr – 1319,2Orac) + 4374,59.GD QCCT [(8100.Cr + 24600Hr 2600.(Orac - Sr) - 600.Wr].GCT QO2 GCT(286,43Cr + 858,24Hr + 107,8Sr + 122,6Nr + 138,2Pr – 24,13Clr – 107,28.Orac) + 355,74.GD QCD 9584 GD QCL2 - QHCl 215,88.Clr.GCT QP2O5 709,9 Pr.GCT Qkk + Qwkk GCT.(184,6Cr + 551,17Hr + 69,147Sr + 79,03Nr + 89,15Pr – 15,55Clr – 69,147Orac) +229,29GD Qhn Qt−êng Qvµo 2.3 Thể tích buồng đốt sơ cấp: Vbd = ®ã: GCT(405Cr + 1230Hr – 130Orac + 130Sr – 30Wr) + 479,2GD Qmë GCT.(2284,6.Cr + 25151,1.Hr – 2669,1.Orac + 2669,1.Sr + 79,03Nr + 89,15.Pr -15,55Clr - 600Wr + 10,5) + 9824,23.GD GCT(94,4Cr + 5593,2Hr + 40,12Nr + 35,4Sr + 45,43Pr – 148,6Clr – 35,4Or) + 778,8GD GCT(40,5Cr + 123Hr – 13Orac + 13Sr – 3Wr) + 47,92GD QRa GCT(5483,45.Cr + 18247.Hr + 2320,53Sr + 2270,7Nr + 2595,13Pr – 223,65Clr – 1591,8Orac – 33Wr + 288,46Ar) + 7021,8GD ThÓ tÝch buồng đốt sơ cấp đợc tính theo công thức: Q1 qV (m3) Vbđ1 : thể tích buồng đốt sơ cấp, (m3) Q1 : Lợng nhiệt sinh buồng đốt sơ cấp, (kcal/h) qv : nhiệt thể tích , (w/m3) Tổng lợng nhiệt sinh buồng đốt sơ cấp tổng lợng nhiệt đa vào buồng đốt, giả sử lợng nhiệt sinh giê ë buång ®èt thø cÊp b»ng 80% tổng lợng nhiệt sinh buồng đốt Vậy ta cã: Q1 = 0,75.QNV Tra b¶ng nhiƯt thÕ thĨ tích lò công nghiệp, ta có với lò đốt chất thải rắn công nghiệp nguy hại loại lò buồng sử dụng nhiên liệu đốt dầu DO, chọn nhiệt thể tích lò là: qv = 350.103 kcal/m3h , [8] Ngoài ra, cần phải tính đến thể tích chất thải rắn công nghiệp nguy hại chiếm chỗ, hệ số ảnh hởng công suất hệ số ảnh hởng thời gian Liên hiệp KHSX công nghệ hoá học - UCE 10 Báo cáo tóm tắt dự án KC3.DA02 - Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo lò đốt rác phục vụ thành phố Khu công nghiệp Vct = - Thể tích chất thải rắn chiếm chỗ đợc tính theo: Gct n. ct (m3) Trọng lợng riêng chất thải rắn công nghiệp nguy hại có giá trị trung bình 0,3 tấn/m3 (từ 125 350 kg/m3), theo điều tra phân tích dự báo trọng lợng riêng chất thải rắn công nghiệp nguy hại có xu hớng giảm Giá trị trung bình: ct = 300 kg/m3 n: Là số lần nạp chất thải rắn giờ, chọn n = (lần) - Tính đến hệ số ảnh hởng công suất hệ số ảnh hởng thời gian thể tích thực t Vbd = buồng đốt sơ cấp là: Vbd + Vct k1 k (m3) k1 : hệ số ảnh hởng công suất chọn 0,8 0,9 k2 : hÖ sè thêi gian chän tõ 0,9 0,95 - Thông thờng thiết kế lò đốt rác công nghiệp thể tích lò tính toán dựa vào hệ số kinh nghiệm: VSơcấp = GCT*TSkn/NSkn TSkn: Lµ hƯ sè thiÕt kÕ kinh nghiƯm Chọn TSkn = 1,15 NSkn: Là suất thiết kế kinh nghiƯm: chän NSkn = 90 2.4 ThĨ tÝch bng ®èt thø cÊp Vbd = τ Vkhoi ®ã: (m3) : thời gian lu dòng khói buồng đốt thứ cấp, giả sử thời gian lu khói thải giây Vkhói: lu lợng dòng khói, (m3/s) Khi có kể đến ảnh hởng công suất ảnh hởng thời gian (chọn giá trị k1 = 0,9 k2 = 0,95) ta tích thực buồng t đốt thø cÊp lµ: Vbd = Vbd k1 k (m3) Theo kinh nghiƯm: VthøcÊp = 0,4*VS¬cÊp 2.5 CÊu tạo tờng buồng đốt : Tờng buồng đốt đảm bảo cách nhiệt, giảm mát nhiệt phải đợc kết cấu vật liệu chịu đợc nhiệt độ cao λ2 λ1 t 0C λ3 λ4 t01 t1 α1 α2 t12 t23 t34 t45 t2 q δ1 Liªn hiƯp KHSX công nghệ hoá học - UCE x 11 Báo cáo tóm tắt dự án KC3.DA02 - Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo lò đốt rác phục vụ thành phố Khu công nghiệp Tính toán chiều dày tờng buồng đốt theo phơng thức truyền nhiệt, nhiệt lợng buồng đốt truyền qua nhiều lớp tờng theo phơng thức dẫn nhiệt đốt lu Các kích thớc đợc tính lựa chọn lớp vật liệu nh sau: ã Lớp bê tông chịu lửa = 0.25 m; Lớp cách nhiệt =0.05 m; ã Lớp cách nhiệt = 0.05 m; Líp tÊm thÐp δ = 0.005 m • Tỉng bề dày tờng buồng đốt : = δ1 + δ + δ + δ 2.6 Tính tháp hấp thụ Đờng kính tháp: 4.VKtt K π D= hay D= VKtt 0,785.ω K Trong ®ã, VKtt : thĨ tÝch khÝ ë ®iỊu kiƯn thùc tÕ khỏi tháp K : vận tốc khí, tháp rỗng : = 0,6 1,2 m/s Chọn K = m/s Nhiệt độ khí vào tháp: tK = 10000C Nhiệt độ khí khỏi tháp: tK = tkhoil, áp suất khí vào tháp: p = LT 9,8 N/ m2 - ¸p st khÝ qun: B =760.133,3 = 101308 N/ m2 - ThĨ tÝch khÝ ë ®iỊu kiƯn thực tế khỏi tháp: VKtt = Lt ì D= 371(273 + t khoilo ) 371(273 + t khoilo ) = Lt × B + ∆p 101308 + 9,8 × Lt V Ktt = 0,785 Lt × 472,61 (101308 + 9,8 ì Lt ) (m) Tính toán chiều cao tháp: Chiều cao tháp đợc tính theo số đơn vị chuyển khối.- Lợng chất di chuyển qua phân tố bề mặt dF là: dG = Ky.dF ( y – y*) Víi Ky: hƯ sè chun khèi Ky = 1 m + β y E.β x [7] Trong hệ thống có hấp thụ theo phản ứng hoá học nªn E rÊt lín → m m 1.5s Liên hiệp KHSX công nghệ hoá học - UCE 12 Báo cáo tóm tắt dự án KC3.DA02 - Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo lò đốt rác phục vụ thành phố Khu công nghiệp Đầu đốt - ý Loại Riello Press (2 cấp điều chỉnh sơ cấp thứ cấp) Nhiên liệu ®èt: DÇu ®iezen (DO) HƯ thèng cÊp giã: CÊp khÝ cho buồng đốt sơ cấp buồng đốt thứ cấp Đẩy gió tăng cờng Hồi lu khí thải, tận dụng nhiệt, lợng gió chỉnh qua van Vật liệu chịu nhiệt: Bê tông chịu nhiệt 250mm Bông cách nhiệt, đệm 100mm Xử lý khói thải: Hai cấp: lu nhiệt - lắng bụi xyclon hấp thụ dung dịch kiềm Mức độ tự động hoá - Điều khiển chế độ đốt tự động Kiểm sóat thông số: Nhiệt độ buồng đốt sơ thứ cấp, nhiệt độ ống khói Đo khí thải chế độ đốt máy IMR-2800P: + Nồng độ oxy, Mức độ đốt cháy hoàn toàn, Độ tổn thất nhiệt + Nồng độ khí thải CO, CO2, NO2, NOx, nồng độ CH - Các thông số điều khiển trình đợc hiển thị lên in giấy, Bộ phận kiểm tra nhiên liệu đốt Bộ phận dập lửa vòi phun Bơm nhiên liệu Nạp liƯu tù ®éng qua piston thđy lùc HƯ thèng ®iỊu khiển khởi động Báo làm việc bình thờng - báo ®éng, sù cè b»ng ®Ìn Bng ®èt, èng khãi S¬ cÊp: 1.6 m3 Thø cÊp: 0.7 m3 Khung lß: thÐp 5mm Vỏ lò 3mm Tờng lò: Bê tông chịu lửa δ = 0,25 m; B«ng thđy tinh δ = 0,05 m; §Ưm δ = 0,05 m; Líp vá hai líp δ = 0,005 m Tỉng dµy 0,305m èng khãi: 15m, D=400, inox L−u nhiƯt-l¾ng bơi L = 3000mm, D = 600mm Th¸p hÊp phơ kiỊm 0.7 m3, D=800mm, H= 1800mm Quạt cấp khí Số lợng 04 Quạt đẩy Các quạt đối lu khí thải Quạt sơ, thứ cấp Các thiết bị phụ trợ Tháp, bồn nhiên liệu, hệ cứu hoả, xịt nớc rửa, thoát nớc thải Chế độ vận hành Tự động bán tự động Nạp liệu tự động: 50kg/h, lần/h Tro xỉ trợt cửa mở thoát tro 1-2 lần/ngày Cấp nhiên liệu tự động qua bơm dầu 3.2.Vận hnh: Vận hành lò đốt sở trì nhiệt độ hai buồng đốt đạt nhiệt độ yêu cầu, khởi động cấu chấp hành tay bấm nút điều khiển tự động để nạp rác vào lò Cơ cấu chấp hành gồm: cấu nâng, lật thùng mở đóng cửa lò, cấu tắt khởi động hệ tháp xử lý khí, cấu kiểm tra nhiên kiệu đầu đốt, cấu điều khiển nhiệt độ lò đốt 3 Các phận khác Cấu tạo phận nạp liệu: hệ thống cấp chất thải tự động cấp chất thải hệ thống thuỷ lực, đặc tính hệ thống cấp chất thải nh sau: - Công suất nâng cực đại : 50 kg, dụng cụ nâng: thùng nhựa chất thải loại 240 lít Liên hiệp KHSX công nghệ hoá học - UCE 13 Báo cáo tóm tắt dự án KC3.DA02 - Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo lò đốt rác phục vụ thành phố Khu công nghiệp - Thời gian nâng đổ chất thải : phút - Chế độ vận hành : điều khiển tự động hoàn toàn - Hành trình đẩy cực đại: 1,4m, thời gian đẩy chất thải vào – lïi ra: HƯ thèng ®ãng më cưa buồng đốt: Hệ thống đóng mở cửa buồng đốt hệ thống thuỷ lực có khả mở buồng đốt để đa chất thải vào buồng đốt, đảm bảo chu kỳ cấp chất thải Hành trình nâng cực đại: 1,2m Thời gian nâng lên để mở cửa: giây Kích thớc cửa nạp liệu:700mm x800mm x100mm Bộ phận thải tro, xỉ : Chất thải đà cháy hết buồng đốt sơ cấp, tro xỉ trợt xuống cuối buồng đốt sơ cấp để chất thải thực giai đoạn cháy kiệt Sau chất thải đà cháy kiệt, chất thải dồn vào phần cuối buồng đốt qua máng nghiêng tháo mở cửa xả xỉ Tro xỉ đợc đem chôn lấp đặc biệt theo quy định quản lý CTNH Bộ phận cấp không khí: Lò đốt CTCN UCE 80kg/h lắp đặt quạt gió Có nhánh hồi lu khí thải từ buồng khói buồng đốt sơ cấp Các ống cấp nhánh có van điều khiển lu lợng tay, không khí đợc cấp vào buồng đốt sơ cấp hai đờng ống nhánh có van điều chỉnh cấp gió cấp cho hai đầu đốt buồng đốt thứ cấp Ngoài có quạt vào buồng lu nhiệt, quạt tăng cờng sau xử lý khí thải Bộ điều khiển kiểm tra - ®iỊu khiĨn tù ®éng Can nhiƯt cho bng đốt sơ cấp thứ cấp Bộ phận kiểm tra nhiên liệu Hệ thống điều khiển dừng - khởi động lò đốt Hệ thống điều khiển nạp rác tự động Bộ phận báo đèn làm việc bình thờng cố Sơ đồ khối lập trình điều khiển trình đốt (Phụ lục) Bộ phận cấp nhiên liệu: Bình nhiên liệu chứa DO lu huỳnh đủ cho vận hành với Lợng dầu đốt trung bình dới 25 kg/h Đầu đốt: Trên sở lợng dầu tiêu thụ cho buồng đốt, chọn đầu đốt có công suất phù hợp Buồng lu nhiệt Sau buồng thứ cấp khí đợc vào buồng lu nhiệt để cháy tiếp Sau buồng lu nhiệt, lợng khí đợc cấp để tăng cờng oxy cho trình đốt kiệt khí cháy làm nguội dòng khí thải Thể tích buồng lu nhiệt 8.5 m3, L=3000 mm D=600 mm Liên hiệp KHSX công nghệ hoá học - UCE 14 Báo cáo tóm tắt dự án KC3.DA02 - Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo lò đốt rác phục vụ thành phố Khu công nghiệp Tháp hÊp thơ - èng khãi : ChiỊu cao thùc cđa tháp: 1800mm, Đờng kính: 800mm, Lớp vỏ: Hai lớp, lớp áo nớc Vật liệu: Inox, ống khói: D = 400 mm, H = 15000 mm, cã bé phËn chèng sét Các yếu tố tự động hoá phục vụ thiết kế chế tạo lò đốt rác 4.1 Xây dựng phần mền tính toán thiết kế lò đốt rác tối u hoá nạp liệu 1- Cập nhật sắn số liệu thành phần nguyên tố loại rác thải: Y tế, vải dệt, lông, dầu thải, cao su, gỗ, nhựa, chất thải công nghiệp nguy hại nhiên liệu đốt DO Lập thủ tục hiển thị, nhập số liệu đầu vào cần thiết 2- Lập công thức tính toán bao gồm công thức lý thuyết kÕt hỵp víi kinh nghiƯm thùc tÕ 3- LËp thđ tục in kết hình file liệu 4- Gọi thủ tục hàm thân chơng trình Kết quả: - Tính toán đa thể tích cần thiết cho tổng công suất đốt - Tính toán đa thông số thể tích khí giai đoạn trình đốt loại rác thải - Tính toán đa lu lợng không khí cần thiết cấp cho trình đốt lu lợng khí thoát - Tính toán đa đợc lợng nhiên liệu tiêu thụ trình đốt loại rác thải - Tính toán đa đợc thể tích nh nồng độ chất khí ô nhiễm phát thải sau trình đốt làm sở đánh giá với tiêu chuẩn phát thải khí Bài toán tối u nạp liệu: Tìm mô tả tóan học hàm kinh nghiệm fi = [nồng độ khí thải] = fi ( C, H, O, N, P, S chất khác, độ tro, độ ẩm) Thiết lập toán tối u Xác định thành phần cháy hồn hợp cháy tối u với nhiệt trị riêng Q (kcal/kg) khỏang nhiệt trị yêu cầu = 3500 8000 kcal /kg, khí thải CO2, SO2, NOx đạt Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) cho phép Xác định thành phần phối trộn chất thải rắn công nghiệp có để đạt thành phần cháy tối u đà tìm (theo mức nhiệt trị khác Q=3500-8000kcal/kg) cho khí thải đạt TCVN 4.2 Sơ đồ trình đốt rác tự động lò đốt Liên hiệp KHSX công nghệ hoá học - UCE 15 Báo cáo tóm tắt dự án KC3.DA02 - Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo lò đốt rác phục vụ thành phố Khu công nghiệp Bộ điều khiển kiểm tra hệ thống thiết bị Xử lý sơ Bồn chứa rác Hệ thống nạp rác Hệ thống quạt Lò đốt rác Hệ thống làm mát Thiết bị tuần hoàn nhiệt thu hồi tro thải Kiểm tra khí thải, điều khiển hồi lu khí Hệ thống xử lý khói thải ống khói Sơ đồ 2: Sơ đồ công nghệ trình đốt tự động rác thải 4.3 Bộ điều khiển kiểm tra hệ thống thiết bị bao gồm phận sau: - Bộ phận kiểm tra tự động điều khiển nhiệt độ buồng đốt - Bộ phận kiểm tra thành phần khí thải tự động điều khiển xử lý khí thải hạn chế khí độc hại, hồi lu khí thải cần - Bộ phận tự động điều khiển cung cấp nhiên liệu đốt - Bộ phận tự điều khiển trình vận hành (khởi động, vận hành dừng máy) - Bộ phận báo động đèn, còi điều kiện làm việc bình thờng có cố 4.4 Hệ thống nạp rác cấu thuỷ lực, tự động theo chu kỳ - Bộ phận nâng thùng rác, phận đóng mở nắp phễu chứa rác - Bộ phận nạp rác vào phếu chứa, phận đẩy rác vào buồng đốt - Các phận hoạt ®ång b»ng c¬ cÊu c¬ khÝ thủ lùc ViƯc ®ãng nắp phếu chứa rác cửa buồng đốt nhằm đảm bảo cho buồng đốt đợc kín ngăn không cho khí cháy khí ô nhiễm thoát Đồng thời không chế lợng không khí bên tràn vào buồng đốt làm giảm nhiệt độ buồng đốt thay đổi tính chất trình nhiệt phân rác - Chu trình nạp rác đợc tự động hoá hoàn toàn 4.5 Bộ điều khiển ổn định nhiệt độ Liên hiệp KHSX công nghệ hoá học - UCE 16 Báo cáo tóm tắt dự án KC3.DA02 - Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo lò đốt rác phục vụ thành phố Khu công nghiệp Bộ phận kiểm tra tự động điều khiển nhiệt độ buồng đốt đảm bảo đạt nhiệt độ (trong khoảng 500 8000C) sơ cấp buồng thứ cấp đạt 1100 500C Điều khiển n hiệt ®é nhê c¸c sensor nhiƯt ®é - ®ång hå nhiƯt béc đốt sơ cấp thứ cấp 1 Giá trị nhiệt độ Đèn thị tín hiệu thứ 2 Giá trị nhiệt độ giới hạn Đèn thị tín hiệu thø 11 10 3.Các phím điều chỉnh nhiệt độ giới hạn Đèn thị tín hiệu 4.Bảng hdẫn chức cài đặt 10 Đèn báo chế độ tự động 5.phím chuyển sang chức tự động 11.Đèn thị cài đặt SV2 Phím cài đặt giá trị thông số Trạng thái ban đầu START Piston đẩy rác vào buồng đốt p max p Cửa buồng C2 CLOSE C2 OPEN C2 CLOS E BÐc ®èt BON B OFF B ON C1 OPEN C1 CLOS E END Dmax Dmin Nạp phễu nạp liệu Cơ cấu nạp rác Hình Sơ đồ điều khiển hệ thônga lò đốt rác Liên hiệp KHSX công nghệ hoá học - UCE 17 Báo cáo tóm tắt dự án KC3.DA02 - Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo lò đốt rác phục vụ thành phố Khu công nghiệp 4.6 Chơng trình kiểm soát nồng độ khí thải tự động điều chỉnh chế độ làm việc máy phân tích IMR 2800P Mụ tả hệ thống: Từ phân tích IMR ta thu nồng độ chất cần thiết Nồng độ chất cần thiết đưa máy tính PC thông qua cổng nối tiếp (cổng COM1) theo giao thức ASCII Từ giá trị thu máy tính phân tích đưa giá trị cần thiết để điều khiển lưu luợng nhiên liệu, gió, lượng phản hồi cách điều khiển van, quạt, bơm định lượng Để điều khiển bơm định lượng ta dùng biến tần để điều khiển tốc độ bơm Biến tần van điều khiển tín hiệu tương tự 0-10V 4-20mA Quạt điều khiển theo cấp điện áp cách điều khiển rơle nối với quạt dùng biến tần.Do máy tính khơng thể phát trực tiếp tín hiệu tương tự 0-10V hay 4-20mA nên ta nối máy tính với PLC S7-200 ( với modul tương tự) Khi chương trình máy tính PC đưa giá trị cần điều khiển biến tần, van quạt xuống PLC qua cổng COM Chương trình PLC nhận giá trị phát tín hiệu tương tự số tương ứng để điều khiển Toàn hệ thống hoạt động theo vịng tuần hồn Chương trình máy tính phát lệnh đọc giá trị thông số từ IMR theo chu kì đặt trước sau đưa tín hiệu điều khiển PLC Chương trình máy tính PC luôn cập nhật giá trị nhận giao diện với tín hiệu điều khiển tương ứng theo thời gian Chu kì điều khiển chọn PC Ngồi hệ thống cịn cho phép ta lựa chọn chế độ điều khiển tay theo chương trình cách gạt cơng tắc chuyển chế độ mong muốn SÕ ĐỒ CẤU HÌNH HỆ Ố Máy tính giám sát IMR Mạng truyền thơng cơng BỘ ĐIỀU KHIỂN PLC – S7 CÁC PHÍM VẬN HÀNH BẰNG TAY Đầu Man Chế độ Auto/M Role Tín hiệu ố Tín hiệu Biến ầ DL Biến ầ Quạt Van Liên hiệp KHSX công nghệ hoá học - UCE 18 Báo cáo tóm tắt dự án KC3.DA02 - Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo lò đốt rác phục vụ thành phố Khu công nghiệp phần 3: Tổng kết Tổng kết trình vận hành thử 1.1 Số liệu vận hành thử 2/2005-7/2005 Bảng 3.1: Kết chạy thử nghiệm lò đốt UCE - 80kg/h tháng 2-7/2005 Tháng K/lợng(kg) Gia nhiệt (h) Xử lý (h) Hạ nhiệt (h) Tỉng (h) CS xư lý TB (Kg/h) 3095 12 64 18.5 94.5 48.359375 7189 19.5 139 38 196.5 51.7194245 5852 15 117 33.5 165.5 50.017094 2153 4.5 35 10.5 50 61.5142857 11042 34.5 184 43.5 262 60.0108696 10580 16 77 19 112 137.402597 Tæng 39911 101.5 616 163 880.5 64.7905844 1.2 VÊn ®Ị kinh tÕ kü tht: C«ng st: 70-75kg/h, thêi gian gia nhiƯt: 30 phút Tổng công suất điện < 3.5 kW/h, nhiên liệu đốt: < 30kg/h, Nhân công: ngời Bảng 3.2: Giá thành dự kiến xử lý chất thải lò đốt UCE 80kg/h: (Kết giá thànhxử lý tham khảo báo cáo kinh tế kỹ thuật) Thông số Đơm vị Khối lợng Đơn giá Tiền (VNĐ) Dầu kg/ngày 720 5.500 3.960.000 Điện kWh 72 1.500 108.000 Nớc m3/ngày 48 2.200 105.600 Văn phòng 1.3 triệu/tháng Chi phí bao gói Lao động 87.000 30đ/kgrác 1920kgrác Ngời 87.000 800000 267.000 Phân tích mẫu khí thải 85.700 Phân tích nớc thải 16.330 4.673.030 Chi phí xử lý (đ/ngày) Chi phí xử lý (đ/kgrác) 2.434 Những kết thu đợc từ dự án KC03.DA02 Dự án đà nghiên cứu khảo sát thành phần chất thải công nghiệp thành phố lớn khu công nghiệp, khảo sát trạng chất thải rắn số đô thị, thành phố lớn Nghiên cứu thiết kế chế tạo thành công lò đốt UCE 80 lắp đặt khu xử lý chất thải rắn Nam Sơn Sóc Sơn qua dự án KC03.DA02 đà hoàn thành khối lợng lớn tính toán thiết kế toán điều khiển tự động cấp nạp liệu nh điều khiển lợng nạp liệu, tự động hoá thiết kế lò đốt loại rác thải khác rác công nghiệp, rác y tế với công suất khác Hoàn thành mục tiêu lợng sản phẩm mà dự án đà đề với phần tài trợ cho dự án nhỏ (30% 1,6 tỷ đồng) Liên hiệp KHSX công nghệ hoá học - UCE 19 Báo cáo tóm tắt dự án KC3.DA02 - Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo lò đốt rác phục vụ thành phố Khu công nghiệp Lò đốt UCE 80kg/h đợc sản xuất dựa nghiên cứu, rút kinh nghiệm từ lò đốt đợc sử dụng Việt Nam trớc đà khắc phục đợc số nhợc điểm mà lò trớc thờng gặp phải Một số ®iĨm nỉi bËt cđa dù ¸n KC02.DA02 + Tù ®éng điều khiển chế độ làm việc lò đốt, tự ®éng ®iỊu khiĨn chÕ ®é nhiƯt bng s¬ cÊp thứ cấp + Hỗ trợ tính toán nạp liệu cho vận hành + Dự báo sản phẩm cháy kiểm soát nồng độ khí thải khỏi lò đốt thông qua kiểm tra nồng độ khí, điều chỉnh chế độ đốt nạp liệu + Thiết kế chế tạo lắp đặt hệ thống nạp liệu hiệu cho lò đốt (nạp rác hệ thống piston thuỷ lực) + Lập trình trình tính toán thiết kế lò đốt qua tính toán lò đốt công suất khác nhau, kích thức lò đốt phù hợp với công suất yêu cầu + Giảm thiểu hao nhiên liệu qua tính toán nhiệt, tính lớp vật liệu cách nhiệt liệu đặt chế độ điều khiển vận hành hợp lý cho lò đốt (mức tiêu hao nhiên liệu lò UCE 80