Đang tải... (xem toàn văn)
Phương pháp nhiệt Gồm 3 quá trình chính, : Thiêu đốt : lượng oxi lý thuyết xác định theo p/t lượng hóa học. CxHyOz + (x+y/4+z/2)O2=xCO2+yH2O Sản phẩm cuối cùng : khí nhiệt độ cao, NOx, CO2, hơi nước, tro Khí hóa: đốt một phần CTR trong điều kiện thiếu oxi, tạo thành khí cháy: CO, H2 và CxHy Nhiệt phân: phân hủy nhiệt CTR trong đ/k hoàn toàn không có oxi , SP: H2 và CO, các khí acid và tro PHƯƠNG PHÁP ĐỐT Ưu điểm Phạm vi áp dụng rộng rãi, sử dụng cho nhiều loại rác khác nhau Đặc biệt đối với chất hữu cơ nguy hại có trong rác sinh hoạt và rác y tế. Giảm đáng kể lượng chất thải Ø Nhược điểm: Chi phí đầu tư và vận hành cao: 4 triệu USD cho 30.000 tấn/năm kỹ thuật vận hành phức tạp, khó kiểm soát nên có thể gây ô nhiễm do khói thải: dioxin,… Không phù hợp đối với rác có độ ẩm cao vì chi phí năng lượng cho đốt rác lớn , Năng suất tỏa nhiệt > 6300 – 7000 KJ/kg (1500 – 1670cal/kg).
Phƣơng pháp nhiệt Gồm 3 quá trình chính, : Thiêu đốt : lượng oxi lý thuyết xác định theo p/t lượng hóa học. CxHyOz + (x+y/4+z/2)O2=xCO2+yH2O Sản phẩm cuối cùng : khí nhiệt độ cao, NOx, CO 2 , hơi nước, tro Khí hóa: đốt một phần CTR trong điều kiện thiếu oxi, tạo thành khí cháy: CO, H 2 và C x H y Nhiệt phân: phân hủy nhiệt CTR trong đ/k hoàn toàn không có oxi , SP: H2 và CO, các khí acid và tro Ứng dụng Rác độc hại về mặt sinh học; Rác không phân hủy sinh học; Chất thải có thể bốc hơi và dễ phân tán; Chất thải có thể cháy ở nhiệt độ dưới 40 o C; Chất thải chứa halogen, chì, Hg, Zn, N, P, S; Chất thải dung môi; Dầu thải, nhũ tương dầu và hỗn hợp dầu; Nhựa, cao su và mủ cao su; Rác dược phẩm; Nhựa đường axit và đất sét đã sử dụng; Chất thải phenol; Mỡ, sáp; Chất thải rắn bị nhiễm khuẩn bởi các hóa chất độc hại. Các quá trình xử lý Các dòng chất thải nguy hại Dạng chất thải ăn m òn Cya nid es dun g môi hal oge n DM phi hal oge n chất hữu cơ bị clorin e hóa chất hữu cơ khác chất thải nhiễ m dầu PCB s chất lỏng chứa kim loại chất lỏng chứa chất hữu cơ chất hoạt hóa Đất nhiễ m bẩn Chất thải lây nhiễ m Chất lỏng Chất rắn/bù n Chất khí Phun chất lỏng x x x x x x x Các lò quay x x x x x x x x x x x Tầng chất lỏng x x x x x x x x x x Các lò hơi x x x x x x Các lò ximăng x x x x x x x x Oxy hoá ướt x x x x Oxy hóa nhiệt với lửa x x x x x x x Trộn với nhựa đường x x x x x Thủy tinh nấu chảy x x x x x x x x x Nước tới hạn x x x x x x Plasma x x x x x x x Nhiệt phân x x x x x x x Các bộ phận di động x x x x x x x x x x Các quá trình công nghiệp x x x x x x Thiêu đốt chất nhiễm trùng x x x PHƢƠNG PHÁP ĐỐT Ø Ưu điểm Phạm vi áp dụng rộng rãi, sử dụng cho nhiều loại rác khác nhau Đặc biệt đối với chất hữu cơ nguy hại có trong rác sinh hoạt và rác y tế. Giảm đáng kể lượng chất thải Ø Nhược điểm: Chi phí đầu tư và vận hành cao: 4 triệu USD cho 30.000 tấn/năm kỹ thuật vận hành phức tạp, khó kiểm soát nên có thể gây ô nhiễm do khói thải: dioxin,… Không phù hợp đối với rác có độ ẩm cao vì chi phí năng lượng cho đốt rác lớn , Năng suất tỏa nhiệt > 6300 – 7000 KJ/kg (1500 – 1670cal/kg). Phân loại theo hoạt động * Lò quay (chuyển động quay) * Lò tĩnh (không chuyển động) • Lò 1 khoang • Lò 2 khoang Cấu tạo lò đốt Cửa tiếp liệu Lò đốt tầng sôi dày 0,8-1 m (r 0,6-2,5mm). So sánh đặc tính hoạt động của các lò Nhiệt độ khí sau khi Tải lượng Riêng Hệ số không khí dư Tro lôi cuốn Chi phí cho 1 kg ẩm bay hơi Lò cháy Phần nhiệt năng Điện năng o C kg/m 3 .h % MJ kWh Nhiều đáy 310-520 200-400 1,08-1,2 5-8 3,8-4,8 0,03-0,04 Thùng quay 650-1000 10-80 1,1-1,6 8-10 4,0-4,8 0,03-0,04 Tầng sôi 600-850 300-800 1,04-1,3 80-100 4,0-4,6 0,04-0,05 Tính toán lò đốt Q = 339 C + 1256H – 108,8(O-S) – 25,1(W + 9H) C, H, O, N, S và tro là % trọng lượng yếu tố trong rác. C d = 86,5% H d = 10,5% O d = 0,3% N d = 0,3% S d = 0,3% W d = 1,8% A d = 0,3% Nhiệt trị được xác định theo công thức của M.I.Mendeleev Thành phần Hàm lượng (%) C 50,85 H 6,71 O 19,5 N 2,75 Ca 0,1 P 0,08 S 2,71 Cl 15,1 A (tro) 1,05 W (nước) 1,5 Tổng 100 Nhiệt chi • Nhiệt lượng để đốt cháy rác • Nhiệt lượng mất do sản phẩm cháy khi đốt nhiên liệu • Nhiệt lượng mất do dẫn nhiệt qua nóc, tường, đáy lò và khe hở • Nhiệt lượng mất do cháy không hoàn toàn (P = 0,005 – 0,03 ) Xác định lượng nhiên liệu tiêu hao Qthu = Qchi [...]... Rửa khí chơn lấp Lọc tay áo Quạt Cơng nghệ đốt cặn dầu Nước Vào khí quyển Hơi nước Nước Nhiên liệu Cặn dầu Không khí Tro a) 1- Lò nung tầng sơi; 2- Máy đun khơng khí; 3- Xiclon; 4- Ống venturi; 5- Thùng chứa tro; 6- Quạt; 7- Ống khói Cặn dầu Khói lò Không khí Không khí Tro b) 1- Buồng đốt bổ sung; 2- Lò nung thùng quay; 3- Thùng đựng cặn dầu; 4- Quạt Cơng nghệ đốt nhựa phế thải 2 3 10 4 9 Vào khí quyển... nhiệt thể tích buồng đốt; q = (290 – 581).103 (W/m3) Tính lượng oxy Các phản ứng cháy xảy ra khi đốt dầu DO: C + O2 = CO2 N2 = N2 Các phản ứng đốt cháy: H2 + 1/2O2 = H2O C + O2 = CO2 H2O = H2O S + O2 = SO2 S + O2 = SO2 P + 5/2O2 = P2O5 N2 = N2 H2 + ½ O2 = H2O Ca + ½ O2 = CaO H2 + Cl2 = 2HCl H2O = H2O QUI TRÌNH CƠNG NGHỆ ĐỐT Nhà máy điện Ống khói Nồi hơi Cần trục Trạm cân Hố chứa Buồng đốt Tro đưa đi Rửa... cháy khi đốt 1kg dầu DO,Vα = 13,1775nm3 *Nhiệt do cháy : Q1 Bd Q (W ) d t kJ/s Bd: lượng nhiên liệu tiêu hao (kg/s) Qtd: nhiệt trị thấp của dầu DO; Qtd = 40094,37(kJ/kg) Qtr: nhiệt trị thấp của rác: Qtr = 22323,8 Xác định thể tích buồng đốt Q Bd Q G 3 V (m ) q d t r t Qtd nhiệt trị thấp của nhiên liệu (kJ/kg) Qtr nhiệt trị thấp của rác (kJ/kg) Bd lượng nhiên liệu tiêu hao (kg/h) G cơng suất lò (kg/h):... Thùng chứa; 2- Máy cạp; 3- Phễu nhập liệu; 4- Thùng nhập liệu; 5- Đèn khò; 6Lò quay; 7- Thùng chứa; 8- Băng tải vận chuyển; 9- Buồng đốt bổ sung; 10- Đèn khò; 11- Bộ phận làm nguội; 12- Quạt; 13- Ống khói; 14- Bãi chứa xỉ hệ thống đốt bùn trong tầng sơiVào khí quyển Cặn 3 1 Nước 5 Cặn Khí 2 6 7 Khơng khí 4 Nước Tro 9 8 10 1- Lò; 2- Ngọn lửa; 3- Thiết bị truyền nhiệt; 4- Máy thổi khơng khí; 5- Xiclon;... loại tại nguồn,Kiểm sốt q trình đốt, xử lý khí cháy Xử lý SO2 và các khí axit: phân loại tại nguồn, Tháp rửa khí hoặc hấp phụ, xúc tác Kiểm sốt CO và THC bằng cách kiểm sốt q trình đốt Kiểm sốt các chất ơ nhiễm khác: Phân loại tại nguồn, kiểm sốt q/t đốt, kiểm sốt bụi Hệ thống kiểm sốt ơ nhiễm NOx Phân loại tại nguồn: tách CHC chứa Nitơ: ví dụ thực phẩm thừa & rác vườn cho phép giảm NOx cháy... bay thường được tạo ẩm và trộn với tro đáy lị trước khi chơn lấp Hệ thống kiểm sốt CTR còn lại Chỉ số tro đáy lò: ABI = [ 1- (a-b)/a] 100% a – kl mẫu tro ban đầu b – kl mẫu sau khi đốt trong lò nung kín Đ/v CTR đơ thị: ABI = 95-99% Được sử dụng làm vật liệu làm đường: hh tro bay + tro đáy lò + sữa vơi+ xi măng poolan - gạch x/d, s/x đá nhân tạo x/d ngồi khơi Hiệu quả loại trừ chất thải Wvào Wra... pin phế thải cho phép giảm Cd, Hg 0 buồng đốt 8000C, thời gian >1s CO K/s q/t cháy: a) t càng thấp dioxin càng nhỏ do đó k/s dioxi bỏ qua CO dễ dàng hơn K/s bụi: klnặng và dioxin phần lớn nằm trong bụi thu 0=2840F hồi từ tb lọc vải và tb xử lý SO2 khơ và ướt ở t Hệ thống kiểm sốt CTR còn lại Quản lý CTR còn lại là một phần tất yếu trong đốt CTR Tro đáy lò: kim loại, thủy tinh Tro bay: thu hồi... phản ứng giữa oxi và Nitơ hữu cơ chất cháy NOx : PAN SO2 : CO : Bụi : Kích thước hạt bụi do đốt : 20 - 40 % < 10 10-6 m ( micron) 7 – 10 % < 2 10-6 m Kim loại: Khi đốt CTR phát sinh ở dạng khí hoặc hơi ( Hg bay ở nhiệt độ thấp 6750F) Ơ nhiễm mơi trường q trình nhiệt Các khí axit : HCl và HF Hình thành do đốt CTR chứa Flor và Clor ( nhựa PVC, PE, PS ) Hơi H2SO4 và HNO3 : Dioxin và Furan: hình thành . hợp chất vòng thơm chứa clor: clorophenol 3) Do tương tác giữa các hidrocacbon và clor: ví dụ giữa lignin trong giấy, gỗ Và clor trong PVC or NaCl. Dioxin thuộc họ policlorinated dibenzodioxin. < 2 . 10 -6 m Kim lo i: Khi đốt CTR phát sinh ở dạng khí hoặc hơi ( Hg bay ở nhiệt độ thấp 675 0 F) Các khí axit : HCl và HF Hình thành do đốt CTR chứa Flor và Clor ( nhựa PVC, PE, PS. hal oge n DM phi hal oge n chất hữu cơ bị clorin e hóa chất hữu cơ khác chất thải nhiễ m dầu PCB s chất lỏng chứa kim lo i chất lỏng chứa chất hữu cơ chất hoạt hóa