Đang tải... (xem toàn văn)
Các nguyên tắc của quá trình đốt: Nhiệt độ: phải đảm bảo nhiệt độ đủ cao để phản ứng xảy ra nhanh hơn và hoàn toàn, không tạo dioxin,hiệu quả xử lý tối đa (nhiệt độ đối với CTNH >1100oC, CTR sinh hoạt > 900oC) Độ xáo trộn: để tăng cường hiệu quả tiếp xúc giữa CTR cần đốt và chất oxy hóa, có thể đặt các tấm chắn trong buồng đốt hoặc tạo góc nghiêng thích hợp giữa dòng khí với béc phun để tăng khả năng xáo trộn. Độ xáo trộn có thể đánh giá thông qua yếu tố xáo trộn. Thời gian: thời gian lưu cháy đủ lâu để phản ứng xảy ra hoàn toàn. Thời gian lưu cần thiết bảo đảm đốt cháy hoàn toàn của mỗi chất phụ thuộc vào bản chất của chất bị đốt và nhiệt độ đốt.
ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI XỬ LÝ CTR BẰNG PP NHIỆT Môn học: QL CHẤT THẢI RẮN Giảng viên: Đỗ Thành Cao Thực hiện:Lớp LĐH2KM4/ Nhóm Sinh viên thực Lê Anh Tuấn Lê Đại Thắng Thái Thị Thu Lý Ngọc Thủy Đặng Minh Ngọc Hoàng Thị Thắm Nguyễn Thị Oanh Hoàng Thị Tươi Đăng Phương Nhung NHỮNG NỘI DUNG CHÍNH I KHÁI NIỆM QUÁ TRÌNH ĐỐT II HỆ THỐNG NHIỆT PHÂN III HỆ THỐNG KHÍ HÓA IV HỆ THỐNG THU HỒI NĂNG LƯỢNG V HỆ THỐNG KIỂM SOÁT Ô NHIỄM TÀI LIỆU THAM KHẢO I KHÁI NIỆM QUÁ TRÌNH ĐỐT • 1.Khái niệm -Quá trình đốt Chất Thải Rắn trình oxy hoá chất thải rắn oxy không khí nhiệt độ cao Lượng oxy sử dụng theo lý thuyết xác định theo pt cháy: CTR + O2Sản phẩm cháy+ Q Hay: • CxHyOzNtSu + O2 CO2 + H2O + NO + SO2 + Q • Sản phẩm cuối trình đốt cháy bao gồm: bụi, NOx, CO, CO2, SOx, THC, HCl, HF, Dioxin / Furan, nước tro Các nguyên tắc trình đốt: • Nhiệt độ: phải đảm bảo nhiệt độ đủ cao để phản ứng xảy nhanh hoàn toàn, không tạo dioxin,hiệu xử lý tối đa (nhiệt độ CTNH >1100°C, CTR sinh hoạt >900°C) • Độ xáo trộn: để tăng cường hiệu tiếp xúc CTR cần đốt chất oxy hóa, đặt chắn buồng đốt tạo góc nghiêng thích hợp dòng khí với béc phun để tăng khả xáo trộn Độ xáo trộn đánh giá thông qua yếu tố xáo trộn • Thời gian : thời gian lưu cháy đủ lâu để phản ứng xảy hoàn toàn Thời gian lưu cần thiết bảo đảm đốt cháy hoàn toàn chất phụ thuộc vào chất chất bị đốt nhiệt độ đốt Một số hệ thống lò đốt • Lò đốt cấp: + Buồng đốt chia thành ngăn nhờ ghi lò: ngăn chứa CTR cần tiêu hủy, ngăn chứa vật liệu cháy - Lò đốt nhiều cấp: đốt chất thải dạng bùn đặc từ nhà máy xử lý nước thải II HỆ THỐNG NHIỆT PHÂN • Nhiệt phân trình phân hủy hay biến đổi hóa học CTR nhiệt độ cao điều kiện thiếu oxy • Phản ứng quan trọng trình nhiệt phân bẻ gãy mạch liên kết C-C, xúc tác, chúng tạo thành gốc tự có đặc tính chuỗi, nhiệt độ tăng cắt mạch sâu • Sản phẩm cuối QT nhiệt phân biến đổi CTR chất rắn,lỏng, khí bao gồm H2, CO,khí Axit,tro Các giai đoạn trình đốt chất thải lò nhiệt phân: • Giai đoạn 1: trình khí hóa ,CTR gia nhiệt để tách thành phần dễ bay khí cháy, nước khỏi thành phần cháy không hóa tro • Giai đoạn 2: trình đốt thành phần bay điều kiện phù hợp để tiêu hủy hết cấu tử nguy hại b.Tại buồng thứ cấp: • Quá trình đốt cấp dư khí oxy(lượng khí cấp khoảng 110-200% so với nhu cầu ý thuyết để đảm bảo cháy hoàn toàn, nhiệt độ khoảng 1000oC), khí gas sinh từ buồng sơ cấp, đưa lên buồng thứ cấp để đốt triệt để • Tốc độ cháy phụ thuộc vào nhiệt độ nồng độ chất cháy hỗn hợp khí gas Khi cháy hết 80-90% khí gas tốc độ phản ứng giảm dần c.Quá trình tạo tro xỉ: • Giai đoạn cuối mẻ đốt, nhiệt độ buồng đốt tới 950oC để đốt cháy cặn cacbon,phần rắn không cháy tạo thành tro xỉ • Các giai đoạn trình cháy thực tế tiến hành tuần tự,tách biệt mà tiến hành gối đầu xen kẽ Ưu nhược điểm hệ thống nhiệt phân Ưu điểm: • • • • • Quá trinh nhiệt phân xảy nhiệt độ thấp-tăng tuổi thọ vật liệu,giảm chi phí bảo trì Kiểm soát chế độ nhiệt phân,tiết kiệm nhiên liệu Không đòi hỏi xáo trộn giảm bụi Thu nhiệt Các chất hữu chất độc hại cháy hoàn toàn Nhược điểm: • • • Một số thành phần chất thải lúc nạp liệu để đốt bị giữ lại bã thải Chất thải có phản ứng thu nhiệt không nên đốt trog ò nhiệt phân Thời gian đốt lâu so với công nghệ đốt lò quay III.HỆ THỐNG KHÍ HÓA • Quá trình khí hóa trình đốt loại vật liệu điều kiện thiếu oxy.Gồm có trình khí hóa trực tiếp khí hóa gián tiếp: • Quá trình khí hóa trực tiếp xảy chất xúc tác oxy hóa sử dụng làm oxy hóa phần chất tham gia Phản ứng oxy hóa cung cấp lượng để giữ cho nhiệt độ trình tăng lên • Quá trình khí hóa gián tiếp cần phải có nguồn lượng bên ngoài.Hơi nước sử dụng phổ biến tăng hàm lượng hydro khí gây cháy • Quá trình khí hóa gồm phản ứng: C + O2 CO2 C + H2O CO + H2 C + 2H2 CH4 CO + H2O CO2 + H2 Hệ thống khí hóa • Một hệ thống khí hóa tiêu biểu tạo yếu tố: -Lò khí hóa: dùng cho tạo khí đốt -Hệ thống làm khí gas: dùng để loại bỏ thành phần hỗn hợp từ khí gas bị đốt cháy -Hệ thống thu hồi lượng HỆ THỐNG KHÍ HÓA - Là kỹ thuật có hiệu mặt lượng, áp dụng với mục đích giảm thể tích chất thải thu hồi lượng - Phân loại: lò đứng, lò ngang, lò tầng sôi, lò đốt nhiều buồng đốt thùng quay LÒ ĐỨNG - Sản phẩm cuối hỗn hợp khí cháy có nhiệt trị thấp tro - Ưu điểm: chi phí thấp, dòng khí thải ít, thiết bị kiểm soát đơn giản, không gây ô nhiễm - Nhược điểm: hệ thống chất thải phải mang tính đồng LÒ NGANG - Gồm buồng đốt sơ cấp buồng đốt thứ cấp - Ưu điểm: sản phẩm sinh từ buồng đốt thứ cấp tận dụng để thu hồi nhiệt lượng cung cấp cho lò - Nhược điểm: gồm nhiều thiết bị IV HỆ THỐNG THU HỒI NĂNG LƯỢNG - Được thu hồi phương pháp: + Tường nước: tường thành buồng đốt nối với ống nồi hơi, ống hàn lại với nhau, nước lưu thông ống hấp thu lượng nhiệt sinh từ lò tạo thành nóng + Lò hơi: khí thải có nhiệt độ cao hướng vào tường nước riêng lẻ lắp bên buồng đốt Sơ đồ quy trình thu hồi lượng Lợi ích mang lại - Giảm chi phí đầu tư ban đầu, chi phí vận hành, chi phí đầu tư xử lý khí thải - Nước nóng sử dụng ngành công nghiệp cần nhiệt thấp hay thiết bị sưởi ấm gia đình - Hơi nóng sử dụng để cấp nhiệt - Lượng khí sử dụng dư giảm từ 100 - 200% xuống 50 - 100% V HỆ THỐNG KIỂM SOÁT Ô NHIỄM • Khí thải sinh từ lò đốt chứa : Bụi, Nox, SO2, CO2, HCL, DIOXIn Furan -NOX : + Đốt thiếu khí có tuần hoàn buồng sơ cấp + Xử lý NOX khí thải xúc tác amoniac + Sử dụng hỗn hợp than hoạt tính + Trộn NaHCO3 -Xử lí SO2 vào khí axit: phân loại nguồn,xử lý tháp rửa khí hấp phụ, xúc tác -Với Dioxin furan chủ yếu kiểm soát trình đốt: t° buồng đốt phải tối thiểu 880°C khí thải phải lưu t° tối thiểu 1s sau khỏi buồng đốt • Các chất ô nhiễm thông thường xử lý bằng: +Các thiết bị lọc bụi(túi vải, lọc tĩnh điện) +Bộ hấp thụ khí dung dịch hóa chất Hệ thống kiểm soát CTR lại • Quản lý CTR lại phần tất yếu quy trình kiểm soát CTR Các chất cần kiểm soát bao gồm: - Tro đáy lò: kim loại, thủy tinh - Tro bay: thu hồi 99% thiết bị ESP lọc vải - Cặn từ thiết bị rửa khí trơ TÀI LIỆU THAM KHẢO Lâm Minh Triết-Giáo trình Quản lý CTNH,NXB Xây Dựng, ĐH quốc gia TP HCM,2006 2.Võ Đình Long-Tập giảng Quản lý CTR CTNH,2008 3.Nguyễn Tất Tiến,Giáo Trình Quản lý CTNH,NXB Giáo dục,2003 Www.Tailieu.com XIN TRÂN TRỌNG CẢM ƠN ! ... Thu nhiệt Các chất hữu chất độc hại cháy hoàn toàn Nhược điểm: • • • Một số thành phần chất thải lúc nạp liệu để đốt bị giữ lại bã thải Chất thải có phản ứng thu nhiệt không nên đốt trog ò nhiệt. .. đốt chất thải dạng bùn đặc từ nhà máy xử lý nước thải II HỆ THỐNG NHIỆT PHÂN • Nhiệt phân trình phân hủy hay biến đổi hóa học CTR nhiệt độ cao điều kiện thiếu oxy • Phản ứng quan trọng trình nhiệt. .. nhu cầu lý thuyết), trình xảy gồm: • Sấy khô (bốc nước): Chất thải đưa vào buồng đốt, thu nhiệt từ không khí nóng buồng đốt, nhiệt độ chất thải đạt 100°C, trình thoát ẩm xảy mãnh liệt, nhiệt độ