tính toán, thiết kế lò đốt chất thải rắn nguy hại cho bệnh viện huyện hớn quản, tỉnh bình phước quy mô 80 giường bệnh

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MƠI TRƯỜNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA MƠI TRƯỜNG BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TỐN, THIẾT KẾ LỊ ĐỐT CHẤT THẢI RẮN NGUY HẠI CHO BỆNH VIỆN HUYỆN HỚN QUẢN, TỈNH BÌNH PHƯỚC QUY MÔ 80 GIƯỜNG BỆNH SVTH : NGÔ HUYỀN HUYNH MSSV: 0150020013 GVHD: TS NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG TP.HCM, 01/2017 Tính tốn, thiết kế lò đốt CTR nguy hại cho bệnh viện huyện Hớn Quản, tỉnh Bình Phước quy mơ 80 giường bệnh LỜI CẢM ƠN Thực tế cho thấy, thành công gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ người xung quanh giúp đỡ hay nhiều, trực tiếp hay gián tiếp Trong suốt thời gian từ bắt đầu làm luận văn đến nay, em nhận quan tâm, bảo, giúp đỡ thầy cơ, gia đình bạn bè xung quanh Với lòng biết ơn vơ sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành từ đáy lòng đến q Thầy Cơ trường Đại học Tài Ngun Và Mơi Trường Thành Phố Hồ Chí Minh dùng tri thức tâm huyết để truyền đạt cho chúng em vốn kiến thức quý báu suốt thời gian học tập trường Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn Ts Nguyễn Xuân Trường tận tâm bảo hướng dẫn em qua buổi học, buổi nói chuyện, thảo luận đề tài nghiên cứu Nhờ có lời hướng dẫn, dạy bảo đó, luận văn em hoàn thành cách suất sắc Một lần nữa, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô Bài luận văn thực tháng Ban đầu em bỡ ngỡ vốn kiến thức em hạn Do vậy, khơng tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận ý kiến đóng góp q Thầy Cơ bạn học lớp luận hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! Tp Hồ Chí Minh ngày tháng 12 năm 2016 Sinh viên thực Ngô Huyền Huynh SVTH: Ngô Huyền Huynh GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường Tính tốn, thiết kế lò đốt CTR nguy hại cho bệnh viện huyện Hớn Quản, tỉnh Bình Phước quy mô 80 giường bệnh MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG .4 DANH MỤC HÌNH DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT .5 MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN Y TẾ 1.1.1 Khái niệm chất thải rắn 1.1.2 Phân loại chất thải rắn y tế 1.1.3 Nguồn gốc phát sinh 1.1.4 Thành phần, tính chất 10 1.2 TÁC HẠI CỦA CHẤT THẢI RẮN 14 1.2.1 Tác hại đến sức khỏe người .14 1.2.2 Tác hại đến môi trường 14 1.3 TỔNG QUAN VỀ TỈNH BÌNH PHƯỚC VÀ HUYỆN HỚN QUẢN 15 1.3.1 Tỉnh Bình Phước 15 1.3.2 Huyện Hớn Quản 16 1.4 HIỆN TRẠNG THU GOM VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI Y TẾ CỦA TỈNH BÌNH PHƯỚC (HUYỆN HỚN QUẢN) 19 CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHẤT THẢI Y TẾ NGUY HẠI 21 2.1.SO SÁNH LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHẤT THẢI Y TẾ NGUY HẠI 21 2.2 CÁC LOẠI LÒ ĐỐT CHẤT THẢI Y TẾ 22 2.2.1 Lò quay 22 2.2.2 Lò đứng cấp 23 2.2.3 Lò tầng sơi 23 2.2.4 Lò hồng ngoại 24 2.2.5 Lò kiểm sốt khơng khí (Lò nhiệt phân) 25 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ LỊ ĐỐT CHẤT THẢI NGUY HẠI CHO BỆNH VIỆN HUYỆN HỚN QUẢN 29 3.1 CÔNG XUẤT VÀ THÀNH PHẦN CHẤT THẢI NGUY HẠI CẦN XỬ LÝ 29 3.2 THIẾT KẾ LÒ ĐỐT CHẤT THẢI Y TẾ NGUY HAI 30 SVTH: Ngô Huyền Huynh GVHD: TS Nguyễn Xn Trường Tính tốn, thiết kế lò đốt CTR nguy hại cho bệnh viện huyện Hớn Quản, tỉnh Bình Phước quy mơ 80 giường bệnh 3.2.1 Cân vật chất 30 3.2.1.1 Lượng vật chất cấp vào lò 30 3.2.1.2 Lượng vật chất khỏi lò 34 3.2.2 Cân nhiệt lượng 36 3.2.2.1 Nhiệt lượng đưa vào lò đốt 37 3.2.2.2 Tính lượng vật chất khỏi lò đốt 41 3.3 Kích thước lò đốt 41 3.3.1 Thể tích buồng đốt sơ cấp 41 3.3.2 Thể tích buồng đốt thứ cấp 42 3.3.3 Diện tích ghi lò: 43 3.3.4 Thể xây lò .43 3.3.5 Khung lò .45 3.3.6 Kiểm tra tổn thất nhiệt qua xây lò 46 3.3.7 Tính quạt cấp gió cho béc đốt nhiên liệu 50 3.4 XỬ LÝ KHÍ LỊ ĐỐT 53 3.4.1.Xác định thành phần, lưu lượng nồng độ chất khói thải Chọn phương pháp xử lý 53 3.4.2 Xác định thành phần cần xử lý 55 3.4.3 Lựa chọn phương pháp xử lý 55 3.4.4 Tháp giải nhiệt .56 3.4.5 Tính tốn thiết bị xử lý khí 75 3.4.6 Lượng dd Ca(OH)2 sử dụng .76 3.4.7 Tính tháp rửa khí 78 3.4.8 Tính trở lực tháp 86 3.4.9 Tính tốn khí thiết bị .87 3.4.10 Tính Bơm Và Quạt 92 3.5 TÍNH TỐN CHI PHÍ XÂY DỰNG 95 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO 98 SVTH: Ngô Huyền Huynh GVHD: TS Nguyễn Xn Trường Tính tốn, thiết kế lò đốt CTR nguy hại cho bệnh viện huyện Hớn Quản, tỉnh Bình Phước quy mơ 80 giường bệnh DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Sự khác loại chất thải…………………………………… 11 Bảng 1.2:Thành phần chất thải (rác sinh hoạt bệnh viện)…………………… 11 Bảng 1.3 thành phần chất thải nhiễm khuẩn có chất thải rắn y tế………… 12 Bảng 1.4 Thành phần vật lý chất thải y tế số bệnh viện TP HCM………… 12 Bảng 1.5 thành phần hóa lý rác y tế………………………………………… 12 Bảng 2.1 So sánh lựa chọn công nghệ đốt………………………………………25 Bảng 3.1 Thành phần vật lý chất thải rắn y tế nguy hại theo khối lượng…… 29 Bảng 3.2 Thành phần hóa học chất thải rắn y tế theo khối lượng…………… 29 Bảng 3.3 Thành phần hóa học 20kg chất thải rắn bệnh viện………………… 30 Bảng 3.4 Thành phần dầu DO khối lượng chất có x kg dầu DO…… 31 Bảng 3.5 Khối lượng chất tham gia trình cháy……………………………31 Bảng 3.6 Hằng số cân hình thành NO NO2………………… 32 Bảng 3.7 Cân vật chất thành phần dòng dòng vào:………… 35 Bảng 3.8 Thành phần chất thải rắn nhiệt dung riên tương ứng:…………………37 Bảng 3.9 Nhiệt dung riêng khí nhiệt độ 11000C………………………….39 Bảng 3.10 Cân nhiệt lượng dòng vào ra……………………………… 40 Bảng 3.11: Các thông số đáy……………………………………………………66 Bảng 3.12 : Thơng số đo bích………………………………………………… 69 Bảng 3.13 : Các thông số chân đỡ……………………………………………… 71 Bảng 3.14 : Các thông số tai treo…………………………………………………72 Bảng 3.15 : hiệu suất số loại bơm………………………………………… 73 Bảng 3.16 : hệ số dự trữ bơm:………………………………………………… 74 Bảng 3.17 dự tốn chi phí xây dựng……………………………………………… 94 SVTH: Ngơ Huyền Huynh GVHD: TS Nguyễn Xn Trường Tính tốn, thiết kế lò đốt CTR nguy hại cho bệnh viện huyện Hớn Quản, tỉnh Bình Phước quy mơ 80 giường bệnh DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 chất thải rắn Hình 1.2 chất thải y tế Hình 2.1 Lò đốt rác dạng quay 22 Hình 2.2 lò đốt rác tầng xơi 24 Hình 2.3 lò đốt rác hồng ngoại 25 Hình 2.4 Sơ đồ công nghệ xử lý rác thải y tế 28 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BVMT : Bảo vệ môi trường BCL : Bãi chôn lấp CTR : Chất thải rắn CTRNH : Chất thải rắn nguy hại CTRSH : Chất thải rắn sinh hoạt KCN : Khu công nghiệp TN&MT : Tài nguyên môi trường TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam SVTH: Ngô Huyền Huynh GVHD: TS Nguyễn Xn Trường Tính tốn, thiết kế lò đốt CTR nguy hại cho bệnh viện huyện Hớn Quản, tỉnh Bình Phước quy mơ 80 giường bệnh MỞ ĐẦU Trong năm gần đây, tốc độ đô thị hóa, cơng nghiệp hóa thành phố va khu đô thị Việt Nam gia tăng mạnh mẽ có xu hướng tiếp tục tăng mạnh mẽ năm tới Cùng với phát triển cơng nghiệp hóa thị hóa, nhiều loại chất thải khác sinh từ hoạt động người có xu hướng tăng lên số lượng, từ nước cống, rác sinh hoạt, phân, chất thải công nghiệp đến chất thải độc hại rác thải y tế Nếu ta khơng có phương pháp đắn để phân hủy lượng chất thải gây ô nhiễm môi trường vượt khả phân hủy tự nhiên Chất thải rắn y tế (CTRYT) loại chất thải nguy hại Trong thành phần CTRYT có loại chất thải nguy hại như: chất thải lâm sàng nhóm A, B, C, D, E Các loại chất thải đặc biệt chất thải nhiễm khuẩn nhóm A, chất thải phẫu thuật nhóm E có chứa nhiều mầm bệnh, vi khuẩn gây bệnh xâm nhập vào thể người nhiều đường nhiều cách khác Các vật sắc nhọn kim tiêm… dễ làm trầy xước da, gây nhiễm khuẩn Đồng thời, thành phần chất thải y tế có loại hóa chất dược phẩm có tính độc hại như: độc tính di truyền, tính ăn mòn da, gây phản ứng, gây nổ Nguy hiểm loại chất thải phóng xạ phát sinh từ việc chuẩn bệnh hình ảnh như: chiếu chụp X- quang, trị liệu… Cho đến nay, chôn lấp biện pháp xử lý chất thải rắn phổ biến nhiều nước giới có Việt Nam Ưu điểm cơng nghệ chơn lấp tốn xử lý nhiều loại chất thải rắn khác so với công nghệ khác Tuy nhiên hình thức chơn lấp lại gây hình thức nhiễm khác nhiễm nước, mùi hôi, ruồi nhặng, côn trùng… Hơn nữa, công nghệ chôn lấp áp dụng để xử lý triệt để loại chất thải y tế, độc hại Ngoài q trình thị hóa nay, quỹ đất ngày thu hẹp, dẫn đến khó khăn việc lựa chọn vị trí làm bãi chơn lấp rác Vị vậy, áp dụng số biện pháp xử lý rác khác song song với chôn lấp nhu cầu thiết thực Công nghệ đốt chất thải rắn, công nghệ thay thế, ngày trở nên phổ biến ứng dụng rộng rãi đặc biệt với loại hình chất thải rắn y tế độc hại Công nghệ đốt chất thải rắn tốn kèm với biện pháp khai thác tận dụng lượng phát sinh trình SVTH: Ngơ Huyền Huynh GVHD: TS Nguyễn Xn Trường Tính tốn, thiết kế lò đốt CTR nguy hại cho bệnh viện huyện Hớn Quản, tỉnh Bình Phước quy mô 80 giường bệnh CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN Y TẾ 1.1.1 Khái niệm chất thải rắn Chất thải y tế (CTYT) chất thải từ hoạt động khám chữa bệnh, chăm sóc, xét nghiệm, nghiên cứu…CTYT nguy hại chất thải có thành phần như: máu, dịch thể, chất tiết, phận, quan; bơm, kim tiêm, vật sắc nhọn, dược phẩm, hóa chất, chất phóng xạ…thường dạng rắn, lỏng, khí CTYT xếp chất thải nguy hại, cần có phương thức lưu giữ, xử lý, thải bỏ đặc biệt, có quy định riêng; gây nguy hại sức khỏe, an tồn mơi trường hay gây cảm giác thiếu thẩm mỹ Rác sinh hoạt y tế chất thải không xếp vào chất thải nguy hại, khả gây độc, khơng cần lưu giữ, xử lý đặc biệt; chất thải phát sinh từ khu vực bệnh viện: giấy, plastic, thực phẩm, chai lọ… Rác y tế (RYT) phần chất thải y tế dạng rắn, khơng tính chất thải dạng lỏng khí, thu gom xử lý riêng Hình 1.1 chất thải rắn SVTH: Ngô Huyền Huynh GVHD: TS Nguyễn Xn Trường Tính tốn, thiết kế lò đốt CTR nguy hại cho bệnh viện huyện Hớn Quản, tỉnh Bình Phước quy mô 80 giường bệnh 1.1.2 Phân loại chất thải rắn y tế a Chất thải lâm sàng Chất thải rắn y tế gồm nhóm: - Nhóm A: chất thải nhiễm khuẩn, chứa mầm bệnh với số lượng, mật độ đủ gây bệnh, bị nhiễm khuẩn vi khuẩn, virus, ký sinh trùng, nấm…bao gồm vật liệu bị thấm máu, thấm dịch, chất tiết người bệnh gạc, bơng, găng tay, bột bó gãy xương, dây truyền máu… Nhóm B: vật sắc nhọn: bơm tiêm, lưỡi, cán dao mổ, mảnh thủy tinh vỡ vật liệu gây vết cắt chọc thủng, dù chúng có sử dụng hay khơng sử dụng - Nhóm C: chất thải nguy lây nhiễm phát sinh từ phòng xét nghiệm: găng tay, lam kính, ống nghiệm, bệnh phẩm sau xét nghiệm, túi đựng máu… - Nhóm D: chất thải dược phẩm, dược phẩm hạn, bị nhiễm khuẩn, dược phẩm bị đổ, khơng nhu cầu sử dụng thuốc gây độc tế bào - Nhóm E: mơ quan người – động vật, quan người bệnh, động vật, mô thể (nhiễm khuẩn hay không nhiễm khuẩn), chân tay, thai, bào thai… b Chất thải gây độc tế bào - Vật liệu bị ô nhiễm bơm tiêm, gạc, lọ thuốc…thuốc hạn, nước tiểu, phân…chiếm 1% chất thải bệnh viện Chất thải phóng xạ Chất thải có hoạt độ riêng chất phóng xạ Chất thải phóng xạ phát sinh từ hoạt động chuẩn đoán, hoá trị liệu nghiên cứu Chất thải phóng xạ gồm chất thải rắn, lỏng, khí - Chất thải phóng xạ rắn: vật liệu sử dụng xét nghiệm, chuẩn đoán ống tiêm, bơm tiêm, giấy thấm… Chất thải phóng xạ lỏng: dung dịch chứa nhân tố phóng xạ, tham gia điều trị, chất tiết Chất thải phóng xạ khí: khí dùng lâm sàng, khí từ kho chứa chất phóng xạ Chất thải hố học Chất thải từ nhiều nguồn, chủ yếu từ hoạt động xét nghiệm, chuẩn đoán bao gồm: formaldehyd, hoá chất quang học hố, dung mơi, etylen, hỗn hợp hố chất…Chất thải hóa học gồm hóa chất khơng gây hại đường, axit béo, axit amin, số loai muối hóa chất gây hại Formaldehit, hóa chất quang học, hóa chất dùng để diệt khuẩn, dung dịch làm sạch… Chất thải hóa học nguy hại gồm: SVTH: Ngô Huyền Huynh GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường Tính tốn, thiết kế lò đốt CTR nguy hại cho bệnh viện huyện Hớn Quản, tỉnh Bình Phước quy mô 80 giường bệnh - - - Formaldehit: Đây hóa chất thường sử dụng bệnh viện, sử dụng để làm vệ sinh, khử khuẩn dụng cụ, bảo quản bệnh phẩm khử khuẩn chất thải lỏng nhiễm khuẩn Nó sử dụng khoa giải phẫu bệnh, lọc máu, ướp xác Các chất quang hóa: Các dung dịch dùng để cố định phim khoa Xquang Các dung môi: Các dung môi dùng sở y tế gồm hợp chất halogen metyl clorit, chloroform, thuốc mê bốc halothane, hợp chất không chứa halogen xylene, axeton, etyl axetat Các chất hóa học hỗn hợp: bao gồm dung dịch làm khử khuẩn phenol, dầu mỡ dung môi làm vệ sinh… Các loại bình chứa có áp Bình khí có áp bình CO2, O2, gas, bình khí dung, bình khí dùng lần…các bình dễ gây cháy nổ, thiêu đốt cần thu riêng Chất thải sinh hoạt Chất thải không bị coi chất thải nguy hại, phát sinh từ bệnh viện, phòng làm việc…giấy báo, tài liệu, vật liệu đóng gói, thùng, túi nilon, thức ăn dư thừa… Hình 1.2 chất thải y tế 1.1.3 Nguồn gốc phát sinh Xác định nguồn phát sinh chất thải có quan hệ chặt chẽ tới việc quản lý chung nhiều trường hợp, xử lý đầu nguồn hiệu cao Căn vào phân loại thấy chất thải rắn bệnh viện gồm phần chính: phần khơng độc hại (chiếm 85%) loại cần xử lý chất thải công cộng sinh hoạt khác Phần độc hại (chiếm 15 %) cần có biện pháp xử lý thích hợp SVTH: Ngơ Huyền Huynh GVHD: TS Nguyễn Xn Trường Tính tốn, thiết kế lò đốt CTR nguy hại cho bệnh viện huyện Hớn Quản, tỉnh Bình Phước quy mơ 80 giường bệnh Theo bảng II-2/369 Sổ Tay Q Trình Và Thiết Bị Cơng Nghệ Hóa Chất T1, vận tốc khí ống v = – 15 (m/s) Chọn v = 15 (m/s) Q = 0,721 (m3/s): lưu lượng khí vào tháp dv  Qv 0,721   0,2474 (m)  2247 ,4(mm) 0,785  v 0,785  15 Chọn dv = 250 (mm) 3.4.7.7 Đường kính ống dẫn khí khỏi tháp dr  Qr ,785  v Qr = 0,57 (m3/s): lưu lượng khí thải khỏi tháp v = 15 (m/s) dr  0,57  0,222(m) 0,785  15 Chọn d = 230 (mm) 3.4.7.8 Đường kính ống dẫn dung dịch hấp thụ d dd  Qdd 0,785  3600  v Theo bảng II-2/369 Sổ Tay Quá Trình Và Thiết Bị Cơng Nghệ Hóa Chất T1, vận tốc dd hấp thụ ống đẩy v = 1,5 – 2,5 (m/s) Chọn v = 1,5 (m/s) Qdd =0,72 (m3/h) = LCa(OH)2 d dd  Qdd 0,72   0,013(m) 0,785  3600  v 0,785  3600  1,5 Chọn ddd = 13 (mm) 3.4.7.9 Vòi phun  Vận tốc dd Ca(OH)2 khỏi vòi phun Để tránh tượng dòng khí đẩy giọt lỏng lên trên, ngăn cản tiếp xúc hai pha, vận tốc khí thải tháp 50 – 75% vận tốc giọt lỏng Vận tốc dd Ca(OH)2 khỏi vòi phun: SVTH: Ngơ Huyền Huynh GVHD: TS Nguyễn Xn Trường 84 Tính tốn, thiết kế lò đốt CTR nguy hại cho bệnh viện huyện Hớn Quản, tỉnh Bình Phước quy mơ 80 giường bệnh vgiọt  100 100  vkhi'   2,5  5(m / s) 50 50 Số lỗ phun: nlô  4 L  0,72   51 (lỗ)   d  v giot   0,0012   3600 Kết cấu vòi phun: Hệ thống vòi phun bố trí theo hình cạnh (kiểu bàn cờ) Số vòi phun cạnh cạnh ngồi a vòi = Số vòi phun đường xun tâm hình cạnh: b=2avòi – =  -1 = Tổng số vòi phun là: n  3.avoi (avoi  1)    2(2  1)   (vòi)  Lưu lượng dd hấp thu qua vòi: Lv  0,72  0,103(m / h) Số vòi phun n = (vòi)  Số lỗ vòi: nv  51  (lỗ) Đường kính lỗ: d = (mm) Bước lỗ: t = 10 (mm)  Bố trí vòi phun: Hệ thống vòi phun gồm vòi, bố trí theo hình lục giác Khoảng cách vòi: t ,65 Dt   ,216(m ) 3 Khoảng cách từ vòi phun đến khu vực làm việc tháp: Khoảng cách từ vòi phun đến khu vực làm việc khoảng cách từ vòi đến nơi giọt lỏng bắt đầu phân bố Góc chùm tia  = 10 – 20o Chọn  = 20o h t ,216   ,297(m ) o 2tg 20 2tg 20o Chọn h = 0,3 (m) SVTH: Ngô Huyền Huynh GVHD: TS Nguyễn Xn Trường 85 Tính tốn, thiết kế lò đốt CTR nguy hại cho bệnh viện huyện Hớn Quản, tỉnh Bình Phước quy mơ 80 giường bệnh 3.4.8 Tính trở lực tháp 3.4.8.1 Trở lực lưới phân phối khí Ppp  Pk  Ps Trở lực đĩa khô Pk   v2 k Hệ số trở lực đĩa lỗ:   2,1 Vận tốc khí qua lỗ: v = 4,93 (m/s) Pk   v2 (4,93)  k  2,1   1,307  33,35( N / m ) 2  Trở lực sức căng bề mặt Ps  4 d Sức căng bề mặt:   73 ,25.10 3 (N/m2) Đường kính lỗ phân phối d = 10 (mm) Ps  4  73,25.10 3   29,3( N / m ) d 0,01  Trở lực lưới phân phối khí: Ppp  33,35  29,3  62,65( N / m2 ) Trở lực dd Ca(OH)2 Lấy theo trở lực tháp khơng có lưới phân phối khí lưới chặn lỏng  P = 450 (N/m2) 6.3.6.3 Trở lực lưới chặn lỏng Pcl  2Plưới  Phạt Trở lực qua lưới Plưới    v2  k Hệ số trở lực lưới:   2,1 Vận tốc khí qua lỗ: v = 3,35 (m/s) Pluoi    3,35  1,307  15,4( N / m ) v2   k  2,1  2  Trở lực lớp hạt: Phaït  h  H0  v  k  1       dh  ( )3 SVTH: Ngô Huyền Huynh GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường 86 Tính tốn, thiết kế lò đốt CTR nguy hại cho bệnh viện huyện Hớn Quản, tỉnh Bình Phước quy mô 80 giường bệnh Độ xốp hạt:  = 0,45  Chiều cao lớp hạt : H0 = 0,16 (m) Vận tốc khí tháp: v = 2,5 (m/s) Đường kính hạt : d = 0,002 (m)  Độ nhớt khơng khí 1200 0C: µkt = 0,055.10-3 (N.s/m2) Re  h  v  d  k  kt  2,5  0,002  1,307  118,82 0,055 10 3 11,6 11,6   3,5 , 25 Re 118,82 0, 25   0,207  F v2/3  0,207   d2     6 2/3 d2 3,5  0,16  2,5  1,307  1  0,45  Phat  1 2  0.002  0,45  3796,4( N / m )  Trở lực lưới chặn lỏng: Pcl  2Pluoi  Phat  15,4  3796,4  3827,2( N / m ) 6.3.6.4 Trở lực tháp rửa khí Pt  Ppp  Pdd  Pcl  62,65  450  3827 ,2  4339 ,85( N / m ) 3.4.9 Tính tốn khí thiết bị Tháp có đường kính D = 0,65 (m) Tháp làm việc môi trường thiết bị ăn mòn, nhiệt độ làm việc t = 850C, chọn thép khơng rỉ SUS316 3.4.9.1 Tính bề dày thân thiết bị  Thiết bị làm việc với áp suất trong: Pt    g.H   ,81 1037  1,2.106  1,012(N / mm2 ) Thân thiết bị hàn dọc, phương pháp hàn tay giáp mối Hệ số bền mối hàn  h = 0,95  Ứng suất tiêu chuẩn thép SUS: [  ] = 140 (N/mm2) SVTH: Ngô Huyền Huynh GVHD: TS Nguyễn Xn Trường 87 Tính tốn, thiết kế lò đốt CTR nguy hại cho bệnh viện huyện Hớn Quản, tỉnh Bình Phước quy mô 80 giường bệnh   Pt S' h  140  0,95  131,4  25 1,012 Dt  Pt 0,65  1,012   2,47.10 3 (m)  2,47 (mm)     h  140  0,95 Chiều dày thực thân: S = S’ + C Thiết bị có tuổi thọ 10 năm, hệ số ăn mòn 0,2 mm/năm, Ca = 0,2 x 10 = (mm)  Hệ số bổ sung: C0 = 1,05 (mm) C = Ca + C0 = + 1,05 = 3,05 (mm) Chiều dày thân thiết bị: S = 2,47 + 3,05 = 5,52 (mm) Chọn S = (mm)  Kiểm tra chiều dày thân: S  Ca 62   6,15.10 3  0,1 D 0,65  1000 P      h  S  C a    140  0,95  6  23 10 Dt  S  C a  0,65  6  2.10 3  1,627 ( N / mm ) Pt SVTH: Ngô Huyền Huynh GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường 88 Tính tốn, thiết kế lò đốt CTR nguy hại cho bệnh viện huyện Hớn Quản, tỉnh Bình Phước quy mơ 80 giường bệnh 3.4.9.2 Tính nắp thiết bị Nắp thiết bị nắp elip tiêu chuẩn có lỗ d = 250 (mm) Tra bảng XIII.13/377 Sổ Tay Tập 2, chiều cao phần cong nắp hb = 162 (mm)   Pt S' h  140  0,95  131,4  25 1,012 Dt  Pt Dt  3,8  K     h  hb 0,65  1,012  0,65  4,24.10 3 (m)  4,24(mm) 3,8  0,615  140  0,95   0,162 d 0,25 K  1  1  0,615 Dt 0,65  S = 4,24 + 3,05 = 7,29 (mm) Chọn S = (mm)  Kiểm tra hb 0,162   0,25  0,2 Dt 0,65 S  Ca 82   9,23.10 3  0,1 D 0,65  1000     h  S  C a   140  0,95  8  2  10 3 P    2,4( N / mm )  Pt 3 Dt  S  C a  0,65  8  2.10 Tra bảng XIII.13 Sổ Tay TII có thông số nắp: Dt 650 mm hb 162 mm Chiều cao gờ h 25 mm Thể tích V Khối lượng mn 44,2.10-3 m3 24 kg 3.4.9.3 Tính đáy thiết bị  Đáy thiết bị đáy nón có  = 30o, có gờ   Pt S' h  140  0,95  131,4  25 1,012 Dt  P  y t 0,65  1,012  1,4   4.10 3 (m)  4(mm) o  cos     h  cos 30  140  0,95 SVTH: Ngô Huyền Huynh GVHD: TS Nguyễn Xn Trường 89 Tính tốn, thiết kế lò đốt CTR nguy hại cho bệnh viện huyện Hớn Quản, tỉnh Bình Phước quy mô 80 giường bệnh yt yếu tố hình dạng đáy, xác định theo đồ thị XII.15 Sổ Tay TII, yt =1,4 Chiều dày thực đáy: S = S’ + C = + 3,05 = 7,05 (mm) Chọn S = (mm) Theo bảng XIII.21 Sổ Tay TII, đáy có thơng số: Dt 650 mm H 589 mm H 40 mm V 89.10-3 Ft 0,792 m2 Khối lượng md 31,7 kg R 720 mm r 55 mm D 49,8 mm 3.4.9.4 Mối ghép bích Mối ghép bích dùng để nối đáy, nắp vào thân thiết bị Vật liệu: thép CT3, vật liệu bulông: thép CT3 Ứng suất cho phép bích: [  ] = 85 (N/mm2) Ứng suất cho phép bulông : [  ] = 85 (N/mm2) Bích sử dụng bích phẳng kiểu Tra Sổ Tay TII, bích có thông số: db Z h(mm) D(mm) Db(mm) D1(mm) D0(mm) M20 20 20 790 740 700 662  Kiểm tra cánh tay đòn bích: l Db  Dn 740  662   39(mm) 2 SVTH: Ngô Huyền Huynh GVHD: TS Nguyễn Xn Trường 90 Tính tốn, thiết kế lò đốt CTR nguy hại cho bệnh viện huyện Hớn Quản, tỉnh Bình Phước quy mơ 80 giường bệnh  Chiều dày bích: h  ,41  Dn  db      Pt  l  ,3 0 ,57  Z     1 b  c D P   n      1,012  ,039  85  ,02   ,41  ,662  ,3  1    0 ,57  20 140  ,98   ,662  1,012     ,023(m )  23(mm) Chọn h = 25 (mm) 3.4.9.5 Chân đỡ  Khối lượng thiết bị: M = Mlưới + Mđáy + Mnắp + Mlỏng + Mthân Khối lượng đáy: Mđáy = 31,7 (kg) Khối lượng nắp: Mnắp = 24 (kg)  Khối lượng thân: Mthaân    D  H  S      ,65  2,4  ,006  7850  231(kg)  Khối lượng lưới Mlưới:       M lưới  S  D  n d k   CT  2S  D  n d l   CT   4 4     2 2  0,005 0,65   1863 0,001 7850   0,005 0,65   216551 0.001 7850 4 4  4   20,02(kg )  Khối lượng chất lỏng Mlỏng: M long   h  D2 d     D  d   dd  4  Chiều cao cột chất lỏng h: h  M long  P 4339 ,85   0,43(m) 9,81  1037 9,81  1037 0,0498 2  0,65  0,0498 1037  64,68(kg ) 0,43  0,65       4  SVTH: Ngơ Huyền Huynh GVHD: TS Nguyễn Xn Trường 91 Tính tốn, thiết kế lò đốt CTR nguy hại cho bệnh viện huyện Hớn Quản, tỉnh Bình Phước quy mơ 80 giường bệnh  Khối lượng thiết bị: M = 20,02 + 31,7 + 24 + 64,68 + 231 = 371,4 (kg)  Thiết bị có chân đỡ, trọng lượng lên chân đỡ là: Q 371,4  9,81  910,86( N ) Chân đỡ Tra bảng XIII.35 Sổ Tay TII, chọn loại chân JL – 0.1 có thông số: L(mm) B(mm) B1(mm) B2(mm) H(mm) H(mm) S(mm) L(mm) D(mm) 70 60 60 90 150 105 30 14 3.4.10 Tính Bơm Và Quạt 3.4.10.1 Tính bơm dẫn lỏng vào tháp 3.4.10.1 Tổn thất cột áp P  Poáng  Pv  PH Tổn thất đường ống:  l v      d  Pống     Trở lực hai góc lượn 90 0:  = 2,1 Re  vd     1,5  0,013  1037  22626 ,72  Re  40000 0,8937 10 3  Độ nhớt lỏng 27 0C:  = 0,8937.10-3  0,3164 0,3164   0,026 , 25 Re 22626 ,72 0, 25 5,64   1,5  1037 Pông   0,026  2,1  15609 ,44( N / m ) 0.013    Tổn thất cột áp: H  v2 2,4  1,5  1037  2799 ,9( N / m ) 2 PH  Tổn thất qua vòi phun: Re  0  d  0,001  1037   5802  10 3  0,8937 10 SVTH: Ngơ Huyền Huynh GVHD: TS Nguyễn Xn Trường 92 Tính tốn, thiết kế lò đốt CTR nguy hại cho bệnh viện huyện Hớn Quản, tỉnh Bình Phước quy mơ 80 giường bệnh  Trở lực qua lỗ phun:   c       f   f1 Tra Sổ Tay T1, có thông số: 0 = f(Re) = 0,64;0 = 1,63;  = 0,2; =0,26   c       f   f1  0 ,2  ,641,63  ,26  0 ,261 2  20 ,73 v2   1037 Pv   c  20 ,73  268712,6 ( N / m ) 2  Tổn thất cột áp: P  Pông  Pv  PH  15609 ,44  268712 ,6  2799,9  287121,94( N / m ) 3.4.10.2 Công suất bơm dd Ca(OH)2 N Q  P 0,72  287121,94   0,064 (kw) 1000   3600  1000  0,9 Tính quạt hút khí khỏi tháp Tổn thất lượng lò đốt rác  Các thông số ban đầu:  Khối lượng sản phẩm cháy tạo thành: 3600 x 0,1337 = 481,32 (m3/h)  Khối lượng riêng sản phẩm cháy: 1,307 (kg/n.m3)  Kích thước tiếp diện khơng gian cuối buồng lò: 1,1 x 1,1 = 1,21 (m2)  Nhiệt độ sản phẩm cháy cuối buồng lò: Tk = 1473oK  Tốc độ khói lò: 0  481,32  0,11(m / s ) 3600  1,21 Tốc độ khói kênh dẫn: k  0,1337  0,25 2  2,7(m / s ) SVTH: Ngô Huyền Huynh GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường 93 Tính tốn, thiết kế lò đốt CTR nguy hại cho bệnh viện huyện Hớn Quản, tỉnh Bình Phước quy mô 80 giường bệnh Tổn thất lượng ma sát: hm s w T L      0k  k  k d T0 (2,7) 1473  0,04   1,307    16,45( N / m ) 0,25 273  = 0,04: kênh kim loại  Tổn thất lượng độ thu vào kênh: hcb1  K   k  2  Tk 2,72  1473  12,34( N / m )  0,48  1,307  T0 273  Hệ số tổn thất đột thu vào kênh K:    (0,250 )  F   K  0,51    0,51  F ,  , 1        0,48   Tổn thất đột mở: hcb  K   k  2  Tk 2,72  1473  23,65( N / m )  0,92  1,307  T0 273  Hệ số tổn thất đột mở K:  F  K  1   F1      (0,25)   1  ,  1,1       0,92    Tổn thất khắc phục cột hình học: T T  hhh   k  H d  g    Tkk Td  273   273  1,307   ,81    26( N / m )  303 1220,5  Nhiệt độ trung bình khơng khí: Tkk = 3030K Nhiệt độ trung bình khí thải: Td = 1220,5oK  Trở lực lò đốt: P2  hms  hcb1  hcb2  hhh  16,45  12,34  23,65  26  78,44( N / m ) SVTH: Ngô Huyền Huynh GVHD: TS Nguyễn Xn Trường 94 Tính tốn, thiết kế lò đốt CTR nguy hại cho bệnh viện huyện Hớn Quản, tỉnh Bình Phước quy mơ 80 giường bệnh Tổng trở lực hệ thống P  P1  P2  4339,85  18,44  4418,3( N / m ) Cơng suất quạt hút khí thải Nq  QP 1000   P  P  P ' P '  0,2  P  0,2  4418,3  883,66( N / m )  Nq  0,57 4418,3  883,66   5,5( Kw) 1000  0,55 Tra đặc tuyến quạt:  = 0,55 Q: lưu lượng khí thải; Q= 0,57(m3/h)  Công suất động cơ: N dc  Nq  K  td  5,5  1,2  7,3( Kw) 0,9 Hệ số dự trữ cho công suất động cơ: K = 1,2 Hiệu suất truyền động:  = 0,9 3.5 TÍNH TỐN CHI PHÍ XÂY DỰNG Bảng 3.17 dự tốn chi phí xây dựng Số TT Tên thiết bị Số Đơn Giá thành Tổng giá thành lượng vị (VNĐ) (VNĐ) Gạch Samốt A 3000 Viên 2.000 60.000.000 Gạch Điatomít 1200 Viên 12.000 24.000.000 Khâu sứ 8.000 Cục 1.500 12.000.000 Bộ 10.000.000 10.000.000 Ghi lò làm gang chịu nhiệt Tủ điều khiển Bộ 15.000.000 15.000.000 Đầu dò nhiệt độ Bộ 10.000.000 10.000.000 Bộ 6.000.000 6.000.000 Ống nước, van khố SVTH: Ngơ Huyền Huynh GVHD: TS Nguyễn Xn Trường 95 Tính tốn, thiết kế lò đốt CTR nguy hại cho bệnh viện huyện Hớn Quản, tỉnh Bình Phước quy mơ 80 giường bệnh Bơng thuỷ tinh 10 Kg 1.000.000 10.000.000 Bột Samốt 750 Kg 8.000 6.000.000 10 Thép CT3 1.200 Kg 10.000 12.000.000 11 Thép hình 140 Kg 10.000 14.000.000 12 Thép khơng rỉ 700 Kg 90.000 63.000.000 13 Sơn chống rỉ 25 Kg 50.000 1.200.000 14 Bể dung môi 4,2 m3 4.000.000 16.800.000 15 Nhà bao che 30 m2 1.000.000 30.000.000 Cái 15.000.000 15.000.000 16 Bồn chứa dầu 1000l 17 Béc đốt dầu Cái 10.00.000 20.000.000 18 Bơm nước Cái 15.000.000 15.000.000 19 Bơm dung dịch Cái 10.000.000 10.000.000 20 Quạt hút Cái 25.000.000 25.000.000 21 Quạt cấp gió Cái 15.000.000 15.000.000 - - 15.000.000 15.000.000 22 Phụ kiện ( bulơng, amiăng, bích, ) Tổng chi phí thiết bị (Ttb) 396.000.000 Phí thi cơng = 30% * Ttb = 30%  396.000.000 118.800.000 Phí thiết kế = 3% * Ttb = 3%  219.415.000 11.800.000 Tổng (Txd) 526.600.000 Thuế VAT = 10% * Txd 52.660.000 Tổng cộng (T) 579.260.000 SVTH: Ngô Huyền Huynh GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường 96 Tính tốn, thiết kế lò đốt CTR nguy hại cho bệnh viện huyện Hớn Quản, tỉnh Bình Phước quy mô 80 giường bệnh KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ  Kết Luận Ngày nay, lượng lớn chất thải y tế ngày gia tăng gánh nặng dân số, thiên tai lũ lụt, xuất nhiều loại bệnh nguy hiểm Thành phần chất thải rắn y tế gồm chất thải sinh hoạt chất thải nguy hại, lượng chất thải y tế nguy hại chiếm phần nhỏ thành phần rác y tế ta khơng có biện pháp quản lý xử lý phù hợp khó mà lường hậu chúng tới môi trường Do ta cần xử lý chất thải rắn y tế phương pháp thiêu đốt phù hợp với nước phát triển nước ta Xử lý chất thải rắn y tế nguy hại phương pháp thiêu đốt giúp giải phần vấn đề cấp bách việc xử lý chất thải bảo vệ môi trường Tuy nhiên phương pháp hiệu mặt mơi trường có hệ thống xử lý chất thải đạt tiêu chuẩn quy định Với điều kiện vật tư, thiết bị để chế tạo nước có sẵn, lò đốt rác y tế thiết kế chế tạo nước đảm bảo điều kiện kĩ thuật Đối với lò đốt rác thiết kế nước, chi phí thiết kế – xây dựng thấp nhiều so với lò đốt ngoại nhập Do vậy, việc sản xuất lò đốt rác y tế nước tiết kiệm khoảng ngoại tệ không nhỏ cho Nhà nước Hơn nữa, điều kiện địa phương tỉnh Quảng ngãi việc chế tạo lò đốt quy mơ nhỏ xử lý cục tỏ có nhiều ưu điểm xử lý chỗ, tránh rủi ro tiết kiệm chi phí vận chuyển Bên cạnh ta cần xây dựng lò đốt rác y tế cho khu vực cho bệnh viện có 500 giường  Kiến nghị Khi sử dụng lò đốt rác y tế ta cần vận hành lò theo quy trình, tránh gây lãng phí nhiên liệu xử lý triệt để lượng rác cần thiết đốt đảm bảo an tồn khí thải, không gây ô nhiễm môi trường Công nhân vận hành cần phải đào tạo hướng dẫn để vận hành lò đốt theo quy trình đề xuất SVTH: Ngô Huyền Huynh GVHD: TS Nguyễn Xn Trường 97 Tính tốn, thiết kế lò đốt CTR nguy hại cho bệnh viện huyện Hớn Quản, tỉnh Bình Phước quy mô 80 giường bệnh TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình quản lý xử lý chất thải rắn _ Nguyễn Hữu Phước Nguyễn Đức Khiển _ Quản lý chất thải nguy hại NXB xây dựng 2003 QCVN 02:2012/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia lò đốt chất thải rắn y tế QCVN 30:2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia lò đốt Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất tập Trần Xoa – Nguyễn Trọng Khuông Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất tập Trần Xoa – Nguyễn Trọng Khuông Tính Tốn Kỹ Thuật Lọc Bụi & Làm Sạch Khí, Hồng Kim Cơ http://www.binhphuoc.gov.vn/ http://honquan.binhphuoc.gov.vn/ SVTH: Ngơ Huyền Huynh GVHD: TS Nguyễn Xuân Trường 98 ... Tính tốn, thiết kế lò đốt CTR nguy hại cho bệnh viện huyện Hớn Quản, tỉnh Bình Phước quy mơ 80 giường bệnh CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ LỊ ĐỐT CHẤT THẢI NGUY HẠI CHO BỆNH VIỆN HUYỆN HỚN QUẢN 3.1... GVHD: TS Nguy n Xn Trường 19 Tính tốn, thiết kế lò đốt CTR nguy hại cho bệnh viện huyện Hớn Quản, tỉnh Bình Phước quy mơ 80 giường bệnh Hiện nay, việc quản lý chất thải nguy hại địa bàn tỉnh gặp... GVHD: TS Nguy n Xn Trường Tính tốn, thiết kế lò đốt CTR nguy hại cho bệnh viện huyện Hớn Quản, tỉnh Bình Phước quy mơ 80 giường bệnh DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 chất thải rắn Hình 1.2 chất thải