Giới thiệu Quy chuẩn Việt Nam về lò đốt chất thải công nghiệp và chất thải y tế

Tổng quan về các công nghệ đốt chất thải Thiêu đốt tiêu hủy một loại chất thải bằng nhiệt là một trong những biện pháp xử lýhiệu quả nhất đối với nhiều loại chất thải, làm giảm mức độ n

TIỂU LUẬN MÔN:

QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN VÀ CHẤT THẢI NGUY HẠI

ĐỀ TÀI

GIỚI THIỆU QCVN VỀ LÒ ĐỐT CHẤT THẢI CÔNG NGHIỆP VÀ CHẤT THẢI Y

TẾ

GVHD: PGS.TS LÊ THANH HẢI

HVTH: LÊ HOÀNG OANH DƯƠNG THỊ PHƯỢNG QUYÊN

LÊ HOÀNG BẢO TRÂN

NGUYỄN QUỐC THÁI

LỚP : QLMT2011

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: 3

GIỚI THIỆU VỀ QUY CHUẨN 3

CHƯƠNG 2: 5

TỔNG QUAN VỀ LÒ ĐỐT 5

2.1 Tổng quan về các công nghệ đốt chất thải 5

2.2 Các loại lò đốt chất thải 6

2.2.1 Đốt hở thủ công (Open Burning) 6

2.2.2 Lò đốt một buồng đốt (Single-Chamber Incinerators) 7

2.2.3 Lò đốt kiểu hố đốt hở (Open-Pit Incinerators) 7

2.2.4 Lò đốt nhiều buồng đốt (Multiple-Chamber Incinerators) 9

2.2.5. Hệ thống xử lý (đốt) chất thải tập trung (Central-station Disposal) 10

2.2.6. Lò đốt tầng sôi (Fuid-Bed Incinerators) 11

2.2.7 Lò đốt nhiều tầng (Multiple-Hearth Incinerators) 12

2.2.8 Lò đốt thùng quay (Rotary Kiln Incinerators) 13

2.2.9 Lò đốt nhiệt phân có kiểm soát không khí (Pyrolysis and Controlled Air Incinerators) 14 2.3 Các giai đoạn của quá trình đốt chất thải trong lò nhiệt phân 15

CHƯƠNG 3: 18

NHỮNG QUY ĐỊNH KỸ THUẬT ĐỐI VỚI LÒ ĐỐT 18

3.1 Quy định kỹ thuật đối với lò đốt chất thải công nghiệp 18

3.1.1 Yêu cầu kỹ thuật cơ bản đối với lò đốt chất thải công nghiệp 18

3.1.2 Giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong khí thải lò đốt chất thải công nghiệp 23 3.2 Quy định kỹ thuật đối với lò đốt chất thải rắn y tế 24

3.2.1 Yêu cầu kỹ thuật cơ bản đối với lò đốt chất thải rắn y tế 24

3.2.2 Giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong khí thải lò đốt chất thải rắn y tế 26 CHƯƠNG 4: 28

QUY ĐỊNH VẬN HÀNH, ỨNG PHÓ SỰ CỐ VÀ GIÁM SÁT LÒ ĐỐT 28

4.1 Quy định của quy chuẩn 28

4.1.1 Vận hành lò đốt chất thải công nghiệp/ chất thải rắn y tế 28

4.1.2 Quản lý chất thải phát sinh từ lò đốt chất thải công nghiệp 30

4.1.3 Phòng ngừa và ứng phó sự cố 30

4.1.4 Giám sát lò đốt chất thải công nghiệp 31

4.2 Các vấn đề môi trường phát sinh từ lò đốt chất thải công nghiệp/ chất thải rắn y tế 31

4.2.1 Chất thải nguy hại phát sinh từ lò đốt chất thải công nghiệp/ chất thải rắn y tế xác định theo thông tư 12/2011/BTNMT 31

4.2.2. Quá trình phát sinh các vấn đề môi trường và biện pháp kiểm soát cụ thể 33

CHƯƠNG 5 39

CÁC TCVN VỀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ Ô NHIỄM TRONG KHÍ THẢI LÒ ĐỐT 39

CHƯƠNG 6: 41

HỒ SƠ KỸ THUẬT CỦA LÒ ĐỐT BI250S 41

6.1 Hồ sơ kỹ thuật của lò đốt BI250S 41

6.1.1 Chức năng 41

6.1.2 Mô tả công nghệ 41

6.1.3 Công suất, tải trọng, quy mô, kích thước 44

6.1.4 Mô tả thiết bị 45

6.1.5 Đánh giá hiệu quả công nghệ 47

TÀI LIỆU THAM KHẢO 48

CHƯƠNG 1:

GIỚI THIỆU VỀ QUY CHUẨN

Hai Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường:

1 QCVN 02:2012/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về lò đốt chất thải rắn

So với QCVN 02:2008/BTNMT về khí thải lò đốt chất thải rắn y tế, QCVN02:2012/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về lò đốt chất thải rắn y tế quy địnhthêm về các thông số kỹ thuật của lò đốt chất thải rắn y tế; Quy định về vận hành, ứngphó sự cố và giám sát

Cấu trúc cơ bản của hai QCVN như sau:

Phần 1: Quy định chung: đề cập đến phạm vi điều chỉnh, đối tượng áp dụng và giải thích

từ ngữ có liên quan sử dụng trong QCVN

Phần 2: Quy định kỹ thuật: quy định yêu cầu kỹ thuật cơ bản và Ggá trị tối đa cho phép

của các thông số ô nhiễm trong khí thải lò đốt chất thải công nghiệp/ chất thải rắn y tế

Phần 3: Quy định về vận hành, ứng phó sự cố và giám sát: quy định về vận hành lò đốt

chất thải công nghiệp/ chất thải rắn y tế; Quản lý chất thải phát sinh từ lò đốt chất thảicông nghiệp/ chất thải rắn y tế; Phòng ngừa và ứng phó sự cố và giám sát lò đốt chất thảicông nghiệp

Phần 4: Phương pháp xác định: việ dẫn các TCVN có liên quan đến phương pháp xác

định các thông số ô nhiễm trong khí thải lò đốt chất thải công nghiệp/ chất thải rắn y tế

Phần 5: Tổ chức thực hiện

Phụ lục 1: Cách tính một số thông số kỹ thuật của lò đốt chất thải công nghiệp

Phụ lục 2: Yêu cầu đối với chất thải trước khi nạp vào lò đốt

Nội dung cụ thể của hai QCVN như phụ lục đính kèm

CHƯƠNG 2:

TỔNG QUAN VỀ LÒ ĐỐT

2.1 Tổng quan về các công nghệ đốt chất thải

Thiêu đốt (tiêu hủy một loại chất thải bằng nhiệt) là một trong những biện pháp xử lýhiệu quả nhất đối với nhiều loại chất thải, làm giảm mức độ nguy hại của chúng vàthường biến đổi chúng thành dạng năng lượng khác So sánh phương pháp thiêu đốt vớicác phương pháp xử lý khác ví dụ như chôn lấp thì lợi thế của phương pháp thiêu đốt là:

1 Thể tích và khối lượng chất thải giảm tới một mức rất nhỏ so với ban đầu

2 Sự thu nhỏ chất thải xảy ra trong một khoảng thời gian rất ngắn, có thể nói là ngaylập tức nếu so sánh với phương pháp chôn lấp đòi hỏi phải có một quá trình vàthời gian lâu dài

3 Chất thải có thể được đốt tại chỗ mà không cần phải vận chuyển đi xa

4 Khí thải có thể được kiểm soát hiệu quả để ảnh hưởng ít nhất tới môi trườngkhông khí

5 Tro cặn còn lại chủ yếu là thành phần vô cơ, trơ về mặt hóa học

6 Kỹ thuật này phù hợp để phá hủy với ngay cả những chất thải nguy hại một cáchhoàn toàn và hiệu quả

7 Phương pháp đốt chỉ cần một diện tích đất tương đối nhỏ trong khi phương phápchôn lấp cần phải có diện tích rất lớn

8 Nhiệt của quá trình đốt có thể dược tận dụng vào nhiều mục đích như chạy máyphát điện, sản xuất nước nóng,…

Tuy nhiên, phương pháp đốt không giải quyết được tất cả các vấn đề của chất thải.Phương pháp này có một vài bất lợi sau đây:

1 Không phải tất cả các chất thải đều có thể đốt được thuận lợi, ví dụ như nhữngchất thải chứa nhiều nước hoặc chất thải khó bắt cháy

2 Việc kiểm soát các vấn đề ô nhiễm do kim loại nặng từ quá trình đốt có thể rất khókhăn đối với các chất thải có chứa kim loại như Pb, Cr, Cd, Hg, Ni, As, …

3 Vốn đầu tư lớn

4 Yêu cầu người vận hành lò đốt phải có tay nghề cao

5 Yêu cầu nhiên liệu để đốt bổ sung nhằm duy trì nhiệt độ trong buồng đốt

2.2 Các loại lò đốt chất thải

Lò đốt chất thải bao gồm các công nghệ sau:

1 Lò đốt hở (Open Burning)

2 Lò đốt một buồng đốt đơn (Single-Chamber Incinerators)

3 Lò đốt kiểu hố đốt hở (Open-Pit Incinerators)

4 Lò đốt nhiều buồng đốt (Multiple-Chamber Incinerators)

5 Hệ thống đốt chất thải tập trung (Central-Station Disposal)

6 Lò đốt thùng quay (Rotary kiln Incinerators)

7 Lò đốt tầng sôi (Fuid-Bed Incinerators)

8 Lò đốt nhiều tầng (Multiple-Hearth Incinerators)

9 Lò đốt nhiệt phân có kiểm soát không khí (Pyrolysis and Controlled AirIncinerators)

2.2.1 Đốt hở thủ công (Open Burning)

Kỹ thuật này thường được sử dụng trước 1955.Chất thải đổ thành đống trên mặt đất đốtkhông có các thiết bị hỗ trợ Phương pháp này có hạn chế là đốt không triệt để, khói thảinhiều thành phần nguy hại như CO, SOx, HCl, CxHy, bụi,…

Ngày nay, phương pháp này vẫn được áp dụng trong những tình huống bất khả khángnhư những vụ thiêu đốt hàng triệu gia súc ở nước Anh năm 2001; đốt rác sinh hoạt ở một

số địa phương chưa có bãi rác hợp vệ sinh; đốt các chất cháy nổ

Chất thải

Buồng đốt

Gạch chịu lửa

Ghi lò Hộc chứa tro

Cửa tháo tro Cấp khí dưởi ghi

Cấp khí trên ghi

Nhiên liệu bổ trợ

Ống khói

2.2.2 Lò đốt một buồng đốt (Single-Chamber Incinerators)

Kiểu lò này được trình bày trên hình 2.1 và được ứng dụng trước những năm 1955.

Hình 2.1 Lò đốt một buồng đốt [18]

Chất thải được đốt trong một buồng đốt xây bằng gạch có ghi lò và ống khói để thoát khíthải.Trong buồng đốt, chất thải được đốt trên ghi lò có hoặc không có bộ phận đốt hỗ trợ,không khí được cấp tự nhiên vào từ cửa để hở phía dưới ghi lò Đốt theo phương phápnày, khí thải có nhiều khói đen thoát qua ống khói Thành phần khí thải có nhiều chất độchại như CO, SOx, HCl, CxHy, bụi,…

2.2.3 Lò đốt kiểu hố đốt hở (Open-Pit Incinerators)

Lò đốt kiểu hố đốt hở được sử dụng để thiêu hủy những chất thải dễ xảy ra cháy nổ.Đó lànhững chất dễ tạo nên một vụ nổ hoặc giải phóng một lượng nhiệt lớn Đối với chất thải

có nhiệt trị tới 2780 kcal/kg cần phải được xem xét các thông số đặc trưng sau đây đểthiết kế lò đốt kiểu hố đốt hở:

- Giải phóng nhiệt tới 6.197*103 kcal /h trên một mét chiều dài lò

- Cung cấp 100 ÷ 300 % không khí dư

Bệ nạp liệu

- Khơng khí cấp phía trên ngọn lửa tới 80 m3/ph trên một mét chiều dài lị, cột áp

Lị đốt cĩ thể được xây dựng trên mặt đất hoặc chìm dưới lịng đất bằng gạch chịu lửahoặc chỉ đơn giản là những cái hầm bằng đất Kích thước chuẩn của buồng lị là: bề rộng2,4 m; sâu 3 m; dài 2,4 ÷ 4,8 m Cơ cấu nạp liệu từ phía trên ở gĩc đối diện với các miệngthổi khơng khí Một vài lị được lắp lưới để chặn bụi cĩ kích thước lớn

Kiểu lị đốt này mặc dù rất hiệu quả trong việc tiêu hủy một vài loại chất thải nhưngthường phát thải nhiều bụi và khơng cĩ một kỹ thuật nào cĩ thể kiểm sốt, xử lý được khí

1 Xe chở rác; 7 Tiết kiệm nhiệt;13 Cần trục cẩu tro

2 Hố rác; 8 Lọc bụi tĩnh điện;14 Máy ép tro

3 Buồng điều khiển cầu trục rác; 9 Quạt út khói thải;15 Quạt cấp khí lò

4 Cầu trục nâng rác; 10 Tháp xử lý khí (ướt);16 Bình ngưng hơi cao áp

5 Buồng đốt; 11 Ong khói;17 Tuốc bin máy phát điên

6 Nồi hơi; 12 Hố chứa tro;18 Bình ngung hơi thấp áp

Trên hình 2.4 là sơ đồ một hệ thống đốt chất thải tập trung với kết cấu ghi xích.

13

7 6

có kết cấu ghi lật; hệ thống ghi chuyển động qua lại,…Mục đích của ghi di động là vậnchuyển và xáo trộn rác trong buồng lò và vận chuyển tro ra ngoài.Những hệ thống lò nàyhoạt động liên tục, mỗi năm người ta chỉ ngừng lò khoảng 20 ÷ 30 ngày để bảo dưỡng

Hệ thống đốt này có công suất lớn và vận hành liên tục vì vậy nhiệt sinh ra do đốt rác

thường được tận dụng để sản xuất điện hoặc cung cấp hơi nước cho các mục đích khácnhau để bù đắp một phần kinh phí xử lý chất thải.

Lò đốt tầng sôi chủ yếu dùng để đốt bùn thải, ngoài ra còn được sử dụng để đốt chất thảilỏng và chất thải rắn

Sơ đồ công nghệ lò đốt tầng sôi trên hình 2.5.

Hình 2.5 Sơ đồ lò hệ thống lò đốt tầng sôi [12], [18], [21]

Lò đốt tầng sôi là một tháp hình trụ đứng, bên trong chứa một lớp cát dày 40 – 50 cmnhằm nhận nhiệt và giữ nhiệt cho lò đốt (từ béc đốt) bổ sung nhiệt cho chất thải ướt; lớpcát được gió thổi xáo trộn mạnh như đang sôi, nhờ sự xáo trộn của cát làm cho bùn thảibơm vào trong lớp cát bị tơi ra nên quá trình cháy xảy ra dễ dàng Đối với chất thải lỏngkhi bơm vào lò sẽ bám dính lên bề mặt các hạt cát nóng đang bị xáo trộn, nhờ vậy sẽ bịđốt cháy.Phần chưa cháy hết được đốt lần hai ở buồng đốt phía trên nhờ một béc đốt thứcấp để đốt cháy hoàn toàn các chất hữu cơ trong khí thải

2.2.7 Lò đốt nhiều tầng (Multiple-Hearth Incinerators)

Sơ đồ lò đốt nhiều tầng được trình bày trên hình 2.6.

Hình 2.6 Sơ đồ lò đốt nhiều tầng [12], [18], [21]

Lò đốt nhiều tầng chỉ sử dụng để đốt bùn thải.Lò có dạng tháp hình trụ bên trong cónhiều tầng và trên mỗi tầng có cánh khuấy Bùn cho vào tầng trên cùng và được các cánhkhuấy gạt từ tầng trên cùng xuống các tầng dưới ngược chiều với dòng khí thải do đốtcháy bùn cặn ở ngăn đốt đặt phía dưới Trong quá trình đi xuống ngăn đốt, bùn hấp thu

2 3

4 5

6

8 7

KHÍ THẢI

1 Cầu trục nâng rác;3 Buồng đốt thùng quay;5.Béc đốt thứ cấp;7 Băng tải tro

2 Phễu nhận rác;4 Buồng đốt thứ cấp;6.Nồi hơi;8 Thùng tro

nhiệt từ khói và được sấy khô Ở ngăn đốt bùn được đốt nhờ béc đốt.Sau khi đốt, tro đượcgạt xuống ngăn cuối cùng và tháo ra ngoài qua cửa tháo tro

2.2.8 Lò đốt thùng quay (Rotary Kiln Incinerators)

Sơ đồ lò trình bày trên hình 2.7.

Hình 2.7 Sơ đồ lò đốt thùng quay [12], [18]

Lò đốt thùng quay có buồng sơ cấp là một tang quay với tốc độ điều chỉnh được, cónhiệm vụ đảo trộn chất thải rắn trong quá trình cháy Lò đốt được đặt dốc với độ dốckhoảng 1/100 nhằm vận chuyển tự động rác từ khi vào cho đến khi thành tro ra khỏibuồng đốt Các quá trình sấy, hóa hơi (nhiệt phân), đốt cháy cacbon và tháo tro diễn ratrong tang quay này theo trình tự từ khi nạp rác vào buồng đốt đến khi thành tro Sản

phẩm khí từ buồng sơ cấp tiếp tục được đốt trong buồng thứ cấp có bổ sung nhiệt lượng

để đốt cháy hoàn toàn các chất hữu cơ trong khí thải

Các quá trình sấy, nhiệt phân và đốt cháy cặn các bon xảy ra độc lập trên mỗi đoạn chiềudài của tang quay và nhờ có sự xáo trộn tốt nên tốc độ khí hóa của lò đốt thùng quay caohơn lò đốt tĩnh 2-3 lần (trong lò đốt tĩnh các quá trình sấy, nhiệt phân và đốt cháy cặn cacbon xảy ra tại một vị trí và xảy ra đồng thời)

Trong hệ thống lò đốt rác thùng quay, buồng đốt thứ cấp là một buồng đốt tĩnh, nhằm đểđốt các sản phẩm bay hơi do quá trình nhiệt phân từ buồng sơ cấp Nhiệt độ ở đây thường

từ 950 – 11000C Thời gian lưu của khí thải qua buồng thứ cấp từ 1,5 ÷ 2 giây Hàmlượng oxy dư tối thiểu cho quá trình cháy là 6% Buồng đốt thứ cấp thường gắn liền với

hệ thống tái sử dụng năng lượng như nồi hơi.Nồi hơi sản xuất hơi cao áp chạy máy phátđiện hoặc sản xuất nước nóng

2.2.9 Lò đốt nhiệt phân có kiểm soát không khí (Pyrolysis and Controlled Air

Incinerators)

Vào đầu những năm 1960s kiểu lò đốt ứng dụng công nghệ nhiệt phân đã bắt đầu đượcứng dụng vào lĩnh vực xử lý chất thải Trước đó công nghệ nhiệt phân cũng đã đượcnghiên cứu nhưng chỉ triển khai để thu hồi các thành phần có giá trị Lò đốt ứng dụngcông nghệ nhiệt phân còn gọi là lò đốt thiếu khí hay lò đốt có kiểm soát không khí.Không khí cấp vào các buồng đốt được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo hiệu quả làm việctheo chức năng của mỗi bộ phận

Hệ thống đốt thiếu khí gồm 2 bộ phận chủ yếu như đã trình bày trên hình 2.8, đó là một

buồng đốt sơ cấp và một buồng đốt thứ cấp.Chất thải được nạp vào buồng đốt sơ cấp, tạiđây không khí thổi vào cung cấp ô-xy cho quá trình nhiệt phân được kiểm soát một cáchchặt chẽ.Trong buồng sơ cấp không khí chỉ được đưa vào 20÷70% lượng ô xy cần thiếtcho phản ứng cháy, vì vậy đó là phản ứng cháy thiếu khí

Khí thải phát sinh bởi phản ứng cháy thiếu khí từ buồng đốt sơ cấp là những khí có khảnăng cháy như CO, H2, CH4,… và khí gas này được đốt trong buồng đốt thứ cấp Thể tíchcủa buồng đốt thứ cấp đủ thời gian để tiêu hủy hoàn toàn các chất hữu cơ trong khí thải.Cũng như buồng đốt sơ cấp, buồng đốt thứ cấp cũng được kiểm soát chặt chẽ nhưngtrong trường hợp này không khí cấp vào buồng đốt thứ cấp dư 140÷200% so với nhu cầuphản ứng hóa học của khí thải nhằm duy trì hiệu quả đốt hoàn toàn Khí thải của lò đốt

Béc đốt thứ cấp

Béc đốt sơ cấp

Cấp liệu Buồng đốt sơ cấp

Buồng đốt thứ cấp

1050-1200oC

Cấp khí thứ cấp

Cấp khí sơ cấp 400-700oC

sau buồng thứ cấp thường rất thấp và đạt tiêu chuẩn thải, vì vậy không cần sử dụng cácthiết bị làm sạch khí như thiết bị rửa khí ướt hoặc thiết bị lọc bụi tĩnh điện

Hình 2.8 Cấu hình cơ bản của lò nhiệt phân 2 cấp [18]

Kiểu lò này không có hệ thống tháo tro liên tục nên sau một khoảng thời gian phải ngưnghoạt động, làm nguội lò để tháo tro.Chu kỳ mỗi đợt đốt và làm nguội lò không quá 24giờ, trong đó thời gian đốt không quá 16 giờ Công suất tối đa của lò đốt nhiệt phân là 2tấn/h phù hợp với quy mô đốt chất thải vừa và nhỏ và thường được sử dụng để đốt chấtthải nguy hại ngay tại nguồn phát sinh hoặc cho một cụm phát thải như khu công nghiệp,hoặc chuyên sử dụng để đốt một loại chất thải nào đó (như rác y tế),…

2.3 Các giai đoạn của quá trình đốt chất thải trong lò nhiệt phân

Tại buồng sơ cấp:

Các quá trình xảy ra trong buồng sơ cấp gồm:

- Sấy khô (bốc hơi nước) chất thải: chất thải được đưa vào buồng đốt sẽ thu nhiệt từ

không khí nóng của buồng đốt, khi nhiệt độ của chất thải đạt trên 1000C thì quá trìnhthoát hơi ẩm xảy ra mãnh liệt, khi nhiệt độ tiếp tục tăng sẽ xảy ra quá trình nhiệt phânchất thải và tạo ra khí gas

- Quá trình phân hủy nhiệt tạo khí gas và cặn cacbon: chất thải bị phân hủy nhiệt sinh ra

khí gas, tức là từ các hợp chất hữu cơ phức tạp tạo thành các chất đơn giản như: CH4, CO,

H2… Thực tế, với sự có mặt của ôxy và khí gas trong buồng nhiệt phân ở nhiệt độ cao đãxảy ra quá trình cháy, nhiệt sinh ra lại tiếp tục cấp cho quá trình nhiệt phân, như vậy đãsinh ra quá trình “tự nhiệt phân và tự đốt sinh năng lượng” mà không đòi hỏi phải bổsung năng lượng từ bên ngoài vào (không cần tiến hành cấp nhiệt qua béc đốt), do vậy đãtiết kiệm năng lượng Thông qua quá trình kiểm soát chế độ cấp khí và diễn biến nhiệt độbuồng đốt sơ cấp sẽ đánh giá được giai đoạn: sấy, khí hóa và đốt cặn trong buồng nhiệtphân

Quá trình nhiệt phân của chất thải rắn thường bắt đầu từ 2500C đến 6500C, thực tế đểnhiệt phân chất thải người ta thường tiến hành ở nhiệt độ từ 400 – 7600C [31].Khi quá

trình nhiệt phân kết thúc, sẽ hình thành tro và cặn cacbon, do vậy người ta còn gọi giaiđoạn này là cacbon hóa [28]

Tại buồng thứ cấp:

Quá trình đốt được cấp dư ôxy: khí gas sinh ra từ buồng sơ cấp, được đưa lên buồng thứcấp để đốt triệt để Tốc độ cháy phụ thuộc vào nhiệt độ và nồng độ chất cháy trong hỗnhợp khí gas.Khi đã cháy hết 80–90% chất cháy (khí gas), thì tốc độ phản ứng giảm dần

Quá trình tạo tro xỉ:

Giai đoạn cuối mẻ đốt, nhiệt độ buồng đốt nâng tới 9500C để đốt cháy cặn cacbon, phầnrắn không cháy được tạo thành tro xỉ.Các giai đoạn của quá trình cháy thực tế không phảitiến hành tuần tự, tách biệt mà tiến hành gối đầu và xen kẽ nhau

Lò nhiệt phân được coi như có hai buồng phản ứng nối tiếp nhau với hai nhiệm vụ:buồng sơ cấp làm nhiệm vụ sản xuất khí gas, cung cấp cho buồng thứ cấp để đốt triệt đểcác chất hữu cơ Chất lượng khí gas tạo ra phụ thuộc vào bản chất của chất thải đượcnhiệt phân cũng như điều kiện nhiệt phân ở buồng sơ cấp Kiểm soát được mối quan hệgiữa buồng sơ cấp và buồng thứ cấp đồng nghĩa với việc kiểm soát được chế độ vận hành

lò đốt đạt hiệu quả như mong muốn

CHƯƠNG 3:

NHỮNG QUY ĐỊNH KỸ THUẬT ĐỐI VỚI LÒ ĐỐT

3.1 Quy định kỹ thuật đối với lò đốt chất thải công nghiệp

3.1.1 Yêu cầu kỹ thuật cơ bản đối với lò đốt chất thải công nghiệp

Lò đốt CTCN phải có quy trình hoạt động theo nguyên lý thiêu đốt nhiều cấp, tối thiểuphải có hai vùng đốt (sơ cấp và thứ cấp) Thể tích các vùng đốt được tính toán căn cứ vàocông suất và thời gian lưu cháy của lò đốt CTCN theo quy định như sau:

- C tk: Công suất thiết kế của lò đốt (kg/h);

- Q: Nhiệt trị (thấp) của chất thải (mặc định trong khoảng 2.800 - 4.000 kcal/kg);

- q: Mật độ nhiệt thể tích vùng đốt (mặc định trong khoảng 100.000 - 200.000 kcal/m3h)

Ví dụ: Trường hợp lò đốt có công suất thiết kế 100 kg/h thì thể tích tương ứng của vùng

đốt sơ cấp được lựa chọn trong khoảng 1,4 - 4 m3 tùy theo nhà sản xuất

- t tk: Thời gian lưu cháy thiết kế ( 2 s);

- L: Lưu lượng của dòng khí chuyển động trong vùng đốt thứ cấp (m3/s)

(3) Cách tính công suất thực tế của lò đốt

Công suất thực tế của một lò đốt CTCN có thể khác với công suất thiết kế và thay đổi tùytheo tính chất của loại chất thải được nạp vào lò đốt Công suất thực tế được tính theo cáccách sau:

- Công thức tính toán khi biết nhiệt trị của chất thải

- Q: Nhiệt trị (thấp) của từng loại chất thải trên thực tế (kcal/kg).

- Cách tính căn cứ vào thực tế hoạt động của lò đốt

Giám sát và điều chỉnh tải lượng nạp chất thải vào lò đốt cho đến khi lò đốt vận hành ổnđịnh, tuân thủ các thông số quy định tại Bảng 1, Bảng 2 của Quy chuẩn này và chất thảiđược thiêu đốt hoàn toàn trong lò đốt trong một thời gian nhất định đủ để đảm bảo kếtquả tin cậy (ví dụ 24 giờ)

(4) Cách tính thời gian lưu cháy thực tế

Trường hợp không có phương pháp đo chính xác như đo thời gian di chuyển của vật liệu(hạt) chỉ thị trong vùng đốt thứ cấp, thời gian lưu cháy thực tế của lò đốt được tính theocông thức sau:

t = V tc / L

Trong đó:

- t: Thời gian lưu cháy thực tế (s).

- V tc: Thể tích của vùng đốt thứ cấp đo trên thực tế (m3)

- L: Lưu lượng của dòng khí chuyển động trong vùng đốt thứ cấp (m3/s) Lưulượng L có thể được tính toán ngoại suy dựa trên lưu lượng của dòng khí thải đo tại điểmlấy mẫu trên ống khói hoặc căn cứ vào lưu lượng của quạt hút sau vùng đốt thứ cấp.Trong lò đốt CTCN phải có áp suất nhỏ hơn áp suất bên ngoài (còn gọi là áp suất âm) đểhạn chế khói thoát ra ngoài môi trường qua cửa nạp chất thải.

Ống khói của lò đốt CTCN phải đảm bảo như sau:

- Chiều cao ống khói phải được tính toán phù hợp, đảm bảo yêu cầu về chất lượng khôngkhí xung quanh khi phát tán vào môi trường không khí, nhưng không được thấp hơn 20(hai mươi) m tính từ mặt đất Trường hợp trong phạm vi 40 (bốn mươi) m tính từ chânống khói có vật cản lớn (như nhà, rặng cây, đồi ) thì ống khói phải cao hơn tối thiểu 03(ba) m so với điểm cao nhất của vật cản;

- Ống khói phải có điểm (cửa) lấy mẫu khí thải với đường kính hoặc độ rộng mỗi chiềutối thiểu 10 (mười) cm, có nắp đậy để điều chỉnh độ mở rộng, kèm theo sàn thao tác đảmbảo an toàn, thuận lợi khi tiếp cận và lấy mẫu Điểm lấy mẫu phải nằm trong khoảng giữahai vị trí sau:

 Cận dưới: Phía trên điểm cao nhất của mối nối giữa ống dẫn từ hệ thống xử lý khíthải với ống khói một khoảng cách bằng 07 (bảy) lần đường kính trong của ốngkhói;

 Cận trên: Phía dưới miệng ống khói 03 (ba) m

Trong quá trình hoạt động bình thường, các thông số kỹ thuật cơ bản của lò đốtCTCN phải đáp ứng các quy định tại Bảng 1 dưới đây:

Bảng 3.1 Các thông số kỹ thuật cơ bản của lò đốt chất thải công nghiệp

T

Đơn vị

Giá trị yêu cầu

Nhiệt độ vùng đốt thứ cấp

°C

Trường hợp thiêu đốt chất thải không nguy hại (chất

thải thông thường)

1.000

Trường hợp thiêu đốt chất thải nguy hại nhưng không

chứa các thành phần halogen hữu cơ vượt ngưỡng chất

thải nguy hại (3)

1.050

Trường hợp thiêu đốt chất thải nguy hại chứa các thành

phần halogen hữu cơ vượt ngưỡng chất thải nguy hại (3)

1.200

8 Nhiệt lượng tiêu tốn trung bình của nhiên liệu sử dụng

Chú thích:

(1) Công suất 100 kg/h tương đương thể tích tối thiểu của vùng đốt sơ cấp là 1,4

m3

(2) Trường hợp đặc thù (như thiêu đốt nhiệt phân yếm khí hoặc thiêu đốt để thu

hồi các kim loại có nhiệt độ bay hơi thấp từ chất thải) thì vùng đốt sơ cấp có thể

vận hành ở nhiệt độ thấp hơn 650°C với điều kiện vận hành thử nghiệm đạt yêu

cầu và được cơ quan cấp phép chấp thuận.

ngưỡng chất thải nguy hại (sau đây gọi tắt là QCVN 07:2009/BTNMT)

(4) 1.000 Kcal tương đương nhiệt lượng thu được khi đốt 0,1 kg dầu diezel

(5) Việc đánh giá các thông số này chỉ áp dụng trong quá trình kiểm tra, giám sát

của cơ quan cấp phép

Không được trộn không khí bên ngoài vào để pha loãng khí thải kể từ điểm ra củavùng đốt thứ cấp đến vị trí có độ cao 02 (hai) m tính từ điểm lấy mẫu khí thải trênống khói

Lò đốt CTCN phải có hệ thống xử lý khí thải với quy trình hoạt động bao gồm cáccông đoạn chính sau:

- Giải nhiệt (hạ nhanh nhiệt độ) khí thải nhưng không được sử dụng biện pháp trộn trựctiếp không khí bên ngoài vào dòng khí thải để làm mát;

- Xử lý bụi (khô hoặc ướt);

- Xử lý các thành phần độc hại trong khí thải (như hấp thụ, hấp phụ)

- Một số công đoạn nêu trên được thực hiện kết hợp đồng thời trong một thiết bị hoặcmột công đoạn được thực hiện tại nhiều hơn một thiết bị trong hệ thống xử lý khí thải

3.1.2 Giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong khí thải lò đốt chất thải công nghiệp

Trong quá trình hoạt động bình thường, giá trị các thông số ô nhiễm trong khí thải lò đốtCTCN khi thải ra môi trường không được vượt quá các giá trị quy định tại Bảng 2 dướiđây:

Bảng 3.2 Giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong khí thải

T

T

cho phép

A B

6 Thủy ngân và hợp chất tính theo thủy

Tổng các kim loại nặng khác (As, Sb, Ni,

Co, Cu, Cr, Sn, Mn, TI, Zn) và hợp chất

Lò đốt có công suất dưới 300 kg/h 2,3 1,2

Lò đốt có công suất từ 300 kg/h trở lên 1,2 0,6

Trong đó:

- Cột A áp dụng đối với tất cả các lò đốt CTCN cho đến ngày 31 tháng 12 nàm 2014;

- Cột B áp dụng đối với tất cả các lò đốt CTCN kể từ ngày 01 tháng 01 năm 2015.

3.2 Quy định kỹ thuật đối với lò đốt chất thải rắn y tế

3.2.1 Yêu cầu kỹ thuật cơ bản đối với lò đốt chất thải rắn y tế

Lò đốt CTRYT phải có quy trình hoạt động theo nguyên lý thiêu đốt nhiều cấp, tốithiểu phải có hai vùng đốt (sơ cấp và thứ cấp) Việc tính toán thể tích các vùng đốtcăn cứ vào công suất và thời gian lưu cháy của lò đốt CTRYT được tham khảo cácquy định tại Phụ lục 1 kèm theo QCVN 30:2012/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuậtquốc gia về lò đốt chất thải công nghiệp

Trong lò đốt CTRYT phải có áp suất nhỏ hơn áp suất bên ngoài (còn gọi là áp suấtâm) để hạn chế khói thoát ra ngoài môi trường qua cửa nạp chất thải

Ống khói của lò đốt CTRYT phải đảm bảo như sau:

- Chiều cao ống khói phải được tính toán phù hợp, đảm bảo yêu cầu về chất lượng khôngkhí xung quanh khi phát tán vào môi trường không khí, nhưng không được thấp hơn 20(hai mươi) m tính từ mặt đất Trường hợp trong phạm vi 40 (bốn mươi) m tính từ chânống khói có vật cản lớn (như nhà, rặng cây, đồi ) thì ống khói phải cao hơn tối thiểu 03(ba) m so với điểm cao nhất của vật cản;

- Ống khói phải có điểm (cửa) lấy mẫu khí thải với đường kính hoặc độ rộng mỗi chiềutối thiểu 10 (mười) cm, có nắp đậy để điều chỉnh độ mở rộng, kèm theo sàn thao tác đảmbảo an toàn, thuận lợi khi tiếp cận và lấy mẫu Điểm lấy mẫu phải nằm trong khoảng giữahai vị trí sau:

 Cận dưới: Phía trên điểm cao nhất của mối nối giữa ống dẫn từ hệ thống xử lýkhí thải với ống khói một khoảng cách bằng 07 (bảy) lần đường kính trong củaống khói;

 Cận trên: Phía dưới miệng ống khói 03 (ba) m

Trong điều kiện hoạt động bình thường, các thông số kỹ thuật cơ bản của lò đốtCTRYT phải đáp ứng các quy định tại Bảng 1 dưới đây:

Bảng 3.3: Các thông số kỹ thuật cơ bản của lò đốt chất thải rắn y tế