Báo cáo lý thuyết đề tài lò đốt chất thải rắn

Phương pháp đốt là phương pháp hiệu quả trong việc xử lí chất thải rắn,có hiệu suất cao, tạo ra được nguồn điện năng, sản phẩm sau khi đốt vẫn tận dụng được. - Phương pháp đốt phù hợp với nền kinh tế của nước ta cần áp dụng nhiều hơn. - Lò đốt ở Khoa là lò đốt cấp 1 đã giúp nhóm em thấy rõ được toàn bộ quá trình đốt như : việc đo nhiệt độ trong lò, kết cấu lò, phần bảo vệ chịu nhiệt, lúc đưa sản phẩm vào đốt, dùng hơi nước làm mát để tua bin quay tạo điện năng, sản phẩm sau quá trình đốt được tái chế để tránh tạo ra một lượng chất rắn nguy hại khác. - Việc tạo ra điện năng từ quá trình đốt rất hay và hữu dụng, mang lại hiệu quả kinh tế cao. Đồng thời việc tái sử dụng tro cũng rất thực tế. - Ở mô hình của Khoa chưa xử lí được việc khí thải ra sau quá trình đốt. Khi tham quan ở nhà máy nhóm em đã thấy việc xử lí khí thải ra có quy trình riêng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN  Báo cáo lý thuyết Nhóm thực hiện: Nhóm CHƯƠNG I: CƠNG NGHỆ ĐỐT CHẤT THẢI RẮN Định nghĩa chất thải rắn xử lí chất thải rắn 1.1 Định nghĩa chất thải rắn Chất thải rắn hiểu tất chất thải phát sinh hoạt động người động vật tồn dạng rắn thải bỏ khơng cịn hữu dụng hay khơng muốn dùng 1.2 Phân loại Chất thải rắn Theo nguồn gốc phát sinh Chất thải rắn đô thị Chất thải rắn nông nghiệp Theo thành phần hóa học Chất thải rắn cơng nghiệp Theo tính chất độc hại Chất thải rắn hữu Chất thải rắn thông thường Chất thải rắn vô Chất thải rắn nguy hại 1.3 Xử lí chất thải rắn Xử lí chất thải rắn phương pháp đốt q trình sử dụng nhiệt để chuyển hóa chất thải rắn sang dạng khí, lỏng tro đồng thời giải phóng lượng dạng nhiệt (Quản lí xử lí chất thải rắn - Nguyễn Văn Phước - 2008) Hình Chất thải rắn sinh hoạt Phân loại phương pháp xử lí 2.1 Đốt hóa học Q trình đốt cháy hồn tồn chất thải rắn làm giảm bớt thể tích tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh tác dụng nhiệt q trình Oxy hóa học Nhiệt độ buồng đốt phải lớn 800oC Sau đốt thu khí có nhiệt độ cao nitơ, cacbonic , nước tro Năng lượng phát sinh q trình thiêu đốt tận dụng cho lị hơi, lị sưởi nghành cơng nghiệp cần nhiệt phát điện 2.2 Nhiệt phân Quá trình xử lý chất thải rắn phương pháp nhiệt điều kiện hồn tồn khơng có oxy gọi q trình nhiệt phân Sử dụng nhiệt để chuyển hóa chất thải từ dạng rắn sang dạng khí, lỏng, tro Các trình xảy gồm: Sấy (bốc nước) → phân hủy nhiệt tạo khí gas cặn cacbon (trong điều kiện thiếu oxy) → đốt cháy cặn cacbon thành tro 2.3 Khí hóa Q trình đốt khơng hồn tồn chất thải rắn điều kiện thiếu khơng khí tạo khí cháy cacbon monooxide (CO), hydrogen (H 2) khí hydrocacbon gọi q trình khí hóa 2.4 Đốt dư khí Đốt khí dư trình đốt thực với dư lượng khơng cần thiết Vì tính chất khơng đồng CTR nên khó đốt hồn tồn CTR với lượng vừa đủ khơng khí tính theo lý thuyết Ưu nhược điểm phương pháp đốt ➢ Ưu điểm: – Thời gian xử lý nhanh, tốn diện tích – Có thể xử lý chỗ – Ít tốn chi phí cho suốt q trình – Tro thải tận dụng để làm gạch xây nhà làm phân bón nên gần xử lý triệt để rác thải – Hiệu xử lý cao rác thải y tế rác thải nguy hại ➢ Nhược điểm: – Không phù hợp cho chất thải có độ ẩm cao – Người vận hành cần đào tạo, có tay nghề cao – Lượng khí độc hại thải mơi trường cao chưa xử lý triệt để – Tốn nhiên liệu đốt để trì nhiệt cho lị – Tốn nhiều chi phí cho việc xây dựng lắp đặt lò đốt lúc ban đầu Phân loại rác phương pháp đốt ➢ Những chất thải không nên đốt: Chất thải nhựa: • Chất thải nhựa chứa khí Carbon Hydro Hai loại khí với Clorua thường tìm thấy thức ăn thừa Hỗn hợp bị đốt thải khí độc gây hại cho người • Gây nhiễm mơi trường, phá hủy tầng ozone • Nên đốt lị nhiệt độ 1000 độ C Chất thải phóng xạ: • Chất thải chứa thành phần gây phản ứng hóa học • Có nguồn phóng xạ lẫn chất thải Các chất thải thu hồi để tái sử dụng, tái chế • Phế liệu thải từ q trình sản xuất • Các thiết bị điện, điện tử dân dụng cơng nghiệp • Các phương tiện giao thơng • Gỗ, bao bì giấy, kim loại, thủy tinh chất dẻo khác Các thành phần chất thải hữu phân hủy sinh học Các sản phẩm tiêu dùng chứa thành phần hóa chất độc hại ➢ Những chất thải rắn khơng đốt: – Các chất thải có tính oxy hóa mạnh, ăn mịn, dễ gây nổ – Bình đựng oxy, CO2 , bình ga, bình khí, dung dịch HCl, HNO3 , pin, ắc qui, amiang – Chất thải có chứa thành phần kim loại nặng – Các chất thải có thành phần phóng xạ – Phát sinh từ hoạt động chẩn đoán, điều trị bệnh viện (CTRYT), từ sở nghiên cứu khoa học từ nhà máy, khu công nghiệp ➢ Những chất thải nên đốt: – Chất thải rắn sinh hoạt công nghiệp không nguy hại – Dược phẩm hạn, phẩm chất khơng cịn khả sử dụng – Chất thải nguy hại hữu bao gồm thành phần Hydrocarbon, dầu thải, dư lượng thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc hữu cơ, dung mơi qua sử dụng, sơn thải dung môi – Bùn cặn từ cơng nghiệp lọc dầu, hóa chất, sản xuất giấy từ xưởng in, từ qui trình xử lý nước thải, đất nhiễm bẩn – Nhựa đường chua, đất sét, than hoạt tính qua sử dụng – Các chất thải nhiễm khuẩn loại hóa chất độc hại đốt hồn tồn – Chất thải có chứa Halogen: dầu máy biến nhiễm PCB, CFC, Clorophenol Nguyên tắc đốt Để đạt hiệu cao, trình cháy phải tuân thủ theo nguyên tắc 3T: nhiệt độ (Temperature), độ xáo trộn (Turbulence), thời gian lưu cháy (Time) (Nguyễn Văn Phước, 2008) 5.1 Nhiệt độ (Temperature) Nhiệt độ phải bảo đảm đủ cao để phản ứng xảy nhanh hồn tồn, khơng tạo dioxin, đạt hiệu xử lý tối đa (nhiệt độ đốt CTNH 11000C, CTRSH > 9000C) 5.2 Độ xáo trộn (Turbulence) Để tăng cường hiệu tiếp xúc CTR cần đốt chất oxy hố, đặt chắn buồng đốt tạo góc nghiêng thích hợp dịng khí với béc phun để tăng khả xáo trộn 5.3 Thời gian (Time) Thời gian lưu cháy đủ lâu để phản ứng cháy 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 Các nguyên tắc có mối quan hệ khăng khít với nhau, nhiệt độ phản ứng cao, xáo trộn tốt thời gian phản ứng giảm đảm bảo hiệu cháy cao Ví dụ xử lý chất thải có thành phần xelulo cao giấy đốt cần trì nhiệt độ 7600C, thời gian cháy tối thiểu 0,5 giây Các yếu tố ảnh hưởng đến trình cháy Phương trình tổng quát phản ứng đốt cháy CTR : CxHyOzNtSu + O2 → CO2 + H2O + NO + SO2 + nhiệt Từ phương trình cho thấy phản ứng xảy hồn tồn sản phẩm cuối CO2 H2O Ngồi có mặt tạp chất N,S phát sinh khí: NOx, SOx 6.1 Thành phần tính chất chất thải Thành phần của chất thải là: C+H+O+N+S+A+W=100% Dựa vào thành phần hóa học chất thải để tính tốn lượng oxy cần thiết để đốt cháy hồn tồn chất thải lượng khí thải hình thành, yếu tố liên quan đến việc tính tốn thời gian lưu cháy thể tích lị đốt chất thải – Cacbon (C) thành phần chủ yếu chất thải Nhiên liệu rắn chứa nhiều C lỏng khí thành phần chất trợ cháy – Hidro (H) hàm lượng H nhiều chất thải dễ bắt lửa – Lưu huỳnh (S) thành phần cháy tỏa nhiệt Sản phẩm cháy S tạo khí SOx gặp nước khả tạo thành axit làm ăn mòn thiết bị đốt – Oxy nito làm giảm thành phần cháy chất thải – Độ tro (A) cao thành phần chất cháy giảm, gây đông kết trung tâm buồng đốt đáy lò Tro dễ phủ lên bề mặt tiếp nhiệt buồng đốt làm giảm hiệu đốt – Độ ẩm (W) thể mức độ chứa nước chất thải Độ ẩm lớn thành phần chất cháy giảm Một chất thải có W>95% bùn thải có 15% thành phần rắn xem khơng có khả đốt 6.2 Hệ số cấp khí Hệ số cấp khí (α) tỉ số lượng khơng khí thực tế lượng khơng khí lý thuyết hay cịn gọi hệ số dư khơng khí, ảnh hưởng đến hiệu cháy Là yếu tố quan trọng để kiểm soát chế độ phân hủy chất thải rắn Vtt Cơng thức hệ số cấp khí: α = Vlt Trong đó: Vtt lượng khơng khí(oxy) cấp vào buồng đốt Vlt lượng khơng khí lí thuyết (oxy) để oxy hóa hồn tồn chất thải Giá trị α liên quan đến tăng hay giảm nhiệt độ lị đốt Nhu cầu cấp khí số chất thải STT Chất thải Hệ số cấp khí (m3 khơng khí/ kg chất thải) Polyetylen 12,3 PET 4.2 PVC 6,2 Giấy 3,1 Photoresist 5,7 Polyuretan 3,9 Cacton 2,3 Vải 4,1 Cao su 9,2 Thực phẩm 3,6 10 Rác vườn 3,3 11 (Nguồn: Standard Handbook of Hazadous Waste Treatment and Disposal, Mc GrawHill) 6.3 Nhiệt trị Nhiệt trị CTR lượng nhiệt sinh đốt hoàn toàn đơn vị khối lượng CTR ( kcal/kg) Nếu CTR có nhiệt trị nhỏ 556 kcal/kg khơng có khả đốt Một số công nghệ đốt chất thải điển hình 7.1 Đốt hở thủ cơng Đây kỹ thuật đốt chất thải có từ lâu CTR đổ vun thành đống mặt đất đốt, khơng có thiết bị hỗ trợ Với phương pháp này, q trình đốt khơng triệt để, khơng có hệ thống kiểm sốt khí thải nên gây nhiễm mơi trường khơng khí cháy hở nên dễ gây cố nguy hiểm.Phương pháp đốt hở thủ công tiện lợi để đốt chất nổ thuốc nổ TNT, Dynamite Để đốt loại chất thải có khả cháy nổ cao người ta đốt lò hở, lò xây đào sâu xuống đất, lị có thêm thiết bị phụ trợ để q trình đốt an tồn 7.2 Đốt thiết bị chuyên dụng Với tác hại nghiêm trọng mặt môi trường đốt hở thủ công, hệ thống đốt CTR đời với nhiều mẫu thiết kế khác ngày cải tiến nhằm làm tăng tính hiệu cho trình đốt Tuy nhiên, thành phần quan trọng hệ thống lò đốt hệ thống ghi lị Nó gồm nhiều chức năng: vận chuyển CTR lị, trộn CTR, bơm khơng khí vào lị Có nhiều loại ghi lị khác phụ thuộc vào kiểu chuyển động, kiểu rung quay Những lò đốt khác chủ yếu khác buồng đốt sơ cấp Lò đốt cấp Là kỹ thuật đốt đời sớm, sử dụng trước năm 1960, chưa đạt tiêu chuẩn qui định khí thải sinh đốt Cấu tạo lị tương đối đơn giản, chủ yếu gồm buồng đốt để đốt hỗn hợp CTR vật liệu cháy Buồng đốt chia làm ngăn nhờ ghi lò: ngăn chứa CTR cần thiêu huỷ, ngăn để đốt vật liệu nhằm cung cấp nhiệt trì nhiệt độ đốt Trong buồng đốt, CTR đốt ghi lò (khơng có béc đốt có phận đốt hỗ trợ với béc đốt) Mặc dù lò cấp thiết bị đốt chuyên dụng xét tồn q trình xem quy trình thủ cơng hở nhiệt độ, bụi, khí thải khơng kiểm sốt mà đưa trực tiếp vào khơng khí Hình Cấu tạo lị cấp Lò đốt nhiều cấp Đây kiểu lò cải tiến từ lị cấp, có từ đến buồng đốt Trong buồng thứ buồng sơ cấp dùng để đốt CTR, buồng thứ (thứ 3) buồng thứ cấp dùng để đốt sản phẩm cháy hình thành từ buồng đốt thứ cung cấp nhiên liệu, nhờ khí thải cải tiến nhiều Hình Lị đốt nhiều buồng đốt Cấp khí ghi4 Ghi lò Cửa nạp rác Buồng đốt sơ cấp Cấp khí ghi Cấp khí thứ cấp Béc đốt bổ trợ Buồng đốt thứ cấp Van khói 10 Ống khói 11.Cửa tháo tro 12 Cửa vệ sinh Lò đốt thùng quay 10 – SO2 kích thích hệ hơ hấp, làm cay mắt, chảy mũi, gây nên bệnh viêm mũi, mắt, viêm họng – Ở nước tiên tiến Nhật Bản, phương pháp ướt sử dụng dung dịch huyền phù phương pháp phổ biến Phương pháp hấp thụ dung dịch kiềm dịch huyền phù có tính kiềm chiếm 70% số lượng thiết bị 80% tổng cơng suất xử lý Nhật – Kiểm sốt SO2 axit: phân loại nguồn, hấp thụ khí SO2 nước, đá vôi (CaCO3) vôi nung (CaO), than hoạt tính, chất hấp phụ thể rắn Hình Sơ đồ hệ thống xử lý khí SO2 nước 1- tháp hấp thụ; 2- tháp giải thoát khí; 3- thiết bị ngưng tụ; 4,5- thiết bị trao đổi nhiệt; 6- bơm Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia vè lò đốt chất thải rắn 9.1 Quy chuẩn lò đốt chất thải rắn sinh hoạt 9.1.1 Đối tượng áp dụng cho quy chuẩn lò đốt chất thải rắn sinh hoạt QCVN 61-MT:2016/BTNMT lò đốt chất thải rắn sinh hoạt quy định kỹ thuật quốc gia môi trường lò đốt chất thải rắn sinh hoạt áp dụng tổ chức, cá nhân sản xuất, nhập kinh doanh (phân phối) mà sử dụng lò đốt chất thải rắn sinh hoạt lãnh thổ nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam quan quản lý nhà nước môi trường giám sát bảo vệ 16 9.1.2 Bảng thông số cho quy chuẩn lò đốt chất thải rắn sinh hoạt a Trong q trình hoạt động, lị đốt chất thải rắn sinh hoạt phải đáp ứng quy định quy chuẩn Bảng Các thông số kỹ thuật lò đốt chất thải rắn sinh hoạt Thơng số TT Cơng suất lị đốt Đơn Giá trị vị yêu cầu kg/h  300 CTRSH Nhiệt độ vùng đốt sơ cấp °C  400 Nhiệt độ vùng đốt thứ °C  950 cấp Thời gian lưu cháy Nhiệt độ khí thải (đo s 2 °C  180 % – 15 °C  60 h  72 điểm lấy mẫu) Lượng oxy dư (đo điểm lấy mẫu) Nhiệt độ bên ngồi vỏ lị đốt CTRSH (hoặc lớp chắn cách ly nhiệt) Khả hoạt động liên tục (mà bảo đảm độ bền khí thông số kỹ thuật) b Giá trị tối đa cho phép thông số ô nhiễm khí thải lị đốt chất thải rắn sinh hoạt Bảng Nồng độ (C) thông số ô nhiễm khí thải lị đốt chất thải rắn sinh hoạt 17 T T Thông số ô nhiễm Bụi tổng vị độ (C) m3 Axit Clohydric, HCl mg/N m3 Cacbon monoxyt, CO mg/N m3 Lưu huỳnh dioxyt, mg/N m3 SO2 Nitơ oxyt, NOx (tính theo NO2) tính theo thủy ngân, Hg Nồng mg/N Thủy ngân hợp chất Đơn mg/N m3 mg/N m3 Cadimi hợp chất mg/N tính theo Cadimi, Cd m3 Chì hợp chất tính mg/N theo chì, Pb Tổng đioxin/furan, PCDD/PCDF m3 TEQ/ Nm3 100 50 250 250 500 0,2 0,16 1,2 0,6 Hàm lượng ôxy tham chiếu khí thải 12% Nguồn: Bộ Tài nguyên Mơi trường 9.2 Quy chuẩn lị đốt chất thải rắn công nghiệp 9.2.1 Đối tượng áp dụng lị đốt chất thải cơng nghiệp Quy chuẩn áp dụng tổ chức, cá nhân sản xuất, nhập khẩu, kinh doanh (phân phối), sử dụng lò đốt chất thải cơng nghiệp lãnh thổ nước Cộng hịa xã hội 18 chủ nghĩa Việt Nam; quan quản lý nhà nước môi trường; đơn vị lấy mẫu, phân tích tổ chức, cá nhân có liên quan 9.2.2 Quy định kĩ thuật a Yêu cầu kỹ thuật lị đốt chất thải cơng nghiệp – Lị đốt chất thải cơng nghiệp phải có quy trình hoạt động theo nguyên lý thiêu đốt nhiều cấp, tối thiểu phải có hai vùng đốt (sơ cấp thứ cấp) Thể tích vùng đốt tính tốn vào công suất thời gian lưu cháy lị đốt chất thải cơng nghiệp theo quy định – Trong lị đốt chất thải cơng nghiệp phải có áp suất nhỏ áp suất bên ngồi (cịn gọi áp suất âm) để hạn chế khói ngồi mơi trường qua cửa nạp chất thải – Ống khói lị đốt chất thải cơng nghiệp phải đảm bảo sau: • Chiều cao ống khói phải tính tốn phù hợp, đảm bảo u cầu chất lượng khơng khí xung quanh phát tán vào mơi trường khơng khí, khơng thấp 20 m tính từ mặt đất Trường hợp phạm vi 40m tính từ chân ống khói có vật cản lớn (như nhà, rặng cây, đồi…) ống khói phải cao tối thiểu 3m so với điểm cao vật cản • Ống khói phải có điểm (cửa) lấy mẫu khí thải với đường kính độ rộng chiều tối thiểu 10cm, có nắp đậy để điều chỉnh độ mở rộng, kèm theo sàn thao tác đảm bảo an toàn, thuận lợi tiếp cận lấy mẫu 19 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU VỀ ỨNG DỤNG Ứng dụng nước Nghiên cứu chế tạo lò đốt chất thải rắn công nghiệp độc hại VHI-18B Năm 2002, Kỹ sư Mai Trọng Chính-trưởng nhóm nghiên cứu nhà khoa học Viện Công nghệ môi trường – Viện Khoa học công nghệ Việt Nam chế tạo thành công lị đốt chất thải rắn cơng nghiệp đọc hại VHI-18B thích hợp cho việc xử lý chất thải độc hại y tế, trung tâm nghiên cứu điều trị thú y chất thải rắn nhà máy, xí nghiệp, khu cơng nghiệp Lị đốt VHI-18B Viện công nghệ môi trường thiết kế dựa sở áp dụng nguyên lý đốt tối đa vùng thông qua hai buồng đốt sơ cấp thứ cấp Thành lò xây gạch sa mốt A, cách nhiệt bơng khống chịu nhiệt cao Đây ngun lý xử lý rác thải độc hại sử dụng rộng rãi nước tiên tiến giới Chất thải y tế đưa vào buồng đốt sơ cấp trì nhiệt độ khoảng 800o C Khơng khí cấp liên tục cho q trình đốt nhờ bơm ejector tạo áp suất âm buồng lò Khói bốc lên từ buồng đốt sơ cấp gồm sản phẩm cháy chưa hoàn toàn, chứa nhiều bụi chất độc hại hòa trộn với khơng khí theo ngun lý vịng xốy đưa tiếp vào buồng đốt thứ cấp Ở buồng đốt thứ cấp, sản phẩm cháy chưa hoàn hảo Dioxin Furan tiếp tục đốt cháy, phân hủy nhiệt độ cao khoảng từ 1.000-1.200oC với thời gian lưu cháy đủ lớn từ 1,502 giây Khói từ buồng đốt thứ cấp đưa qua hệ thống xử lý khí thải kết hợp với trao đổi nhiệt loại trừ triệt để bụi, kim loại nặng khí thải độc hại gây nhiễm môi trường NOx, SOx, HCl, HF Hệ thống Cyclon hấp thụ làm lạnh nhanh loại khí thải nhiệt độ âm 200oC nên tránh tái sinh, phát sinh chất độc hại 20 Dioxin; đồng thời khơng khí tiếp tục nung nóng 100oC cấp cho lị để giảm thiểu tiêu hao nhiên liệu Khói thải sau xử lý bảo đảm không mầu, không mùi, không gây ô nhiễm môi trường đạt tiêu chuẩn TCVN 6560-1999 Đây coi đặc tính ưu việt yêu cầu nghiêm ngặt với công nghệ đốt chất thải rắn y tế, hồn tồn loại bỏ phát sinh chất độc hại khác q trình đốt Kỹ sư Mai Trọng Chính - Phó phịng kỹ thuật mơi trường (Viện CNMT), chủ nhiệm đề tài cho biết, với hệ thống lị đốt áp dụng xử lý chất thải rắn hiệu ngành y tế, trung tâm điều trị thú y, kể chất thải rắn độc hại công nghiệp như: bã thải sơn, mực in, cao-su, da giầy Đặc biệt, với công suất thiết kế từ 5-20 kg/giờ, loại lị nhỏ cơng suất kg/giờ với giá 270 triệu đồng hồn tồn thích hợp cho lắp đặt xử lý chất thải rắn y tế độc hại trung tâm y tế cấp huyện Ngay sau nghiên cứu sản xuất thành cơng, lị đốt rác VHI-18B ứng dụng rộng rãi có hiệu trình xử lý chất thải rắn độc hại bệnh viện trung tâm y tế cấp huyện Đến nay, lò chuyển giao lắp đặt 14 sở y tế nước, gồm: Bệnh viện (BV) đa khoa Ninh Thuận, BV gang thép Thái Nguyên, BV lao phổi Thái Nguyên, BV đa khoa Bắc Kạn, BV 71 TW Thanh Hóa, Nhà máy in tiền quốc gia số trung tâm y tế cấp huyện Quế Võ, Lương Tài, Gia Bình - Bắc Ninh, Đắc Hà, Sa Thầy - Kon Tum Ứng dụng nước Xử lý rác thải sinh hoạt phương pháp đốt Nhật Bản Năm 2010, thành phố Osaka, Nhật Bản, nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt phương pháp đốt đưa vào vận hành Theo anh Yamada - phụ trách kỹ thuật nhà máy, rác sinh hoạt phân loại nguồn chở đến nhà máy, với hai lò đốt nhà máy xử khoảng 400 tấn/ngày tổng số 600 rác thải Tp.Osaka, rác đưa vào lò đốt xếp thành bậc thang, nhiệt độ lò đốt từ 850 – 9500C mục đính ngăn ngừa khí dioxin độc hại ngăn 21 ngừa mùi hôi , tro sàng lọc lắng thành bùn sau loại bỏ kim loại, giảm khối lượng trọng lượng trước đem chôn lắp Nguồn lượng sản sinh từ việc đốt rác dùng để sản xuất điện, lượng điện lị đốt với cơng suất 10.000 kWh cấp điện cho 240 ngàn hộ dân CHƯƠNG 3: THỰC HÀNH` ĐỐT CHẤT THẢI RẮN Lò đốt chất thải rắn khoa môi trường tài nguyên Đại học Nơng Lâm TP.HCM 1.1 Mơ hình lị đốt (Nguồn: Báo cáo xử lí chất thải rắn cơng nghệ đốt nhóm – Thủ Đức, tháng 01,2018) Hình 10.Mơ hình lị đốt 22 1.2 Cấu tạo ngun lí hoạt động lò Lò đốt gồm phận chính: Thân lị, máy quạt, hệ thống thu khí khói ➢ Thân lị • Hình trụ có kích thước: 50x60x80 (cm) Được xây lên gạch ống xây dựng vữa • Bên gồm có lớp gạch cách nhiệt có độ dày 7cm dùng để giữ lại nhiệt lượng đốt, tránh thất • Vỉ sắt dạng lưới, dùng để làm giá đỡ vật liệu đốt • Ống đồng đường kính 0.8cm dùng để dẫn nước qua, thu nhiệt lượng từ lò cung cấp cho dòng nước, tạo nước với áp lực khí nén lớn • Buồng đốt: Là phần rỗng cịn lại, nơi diễn trình cháy rác Hình 11 Lị đốt • Cửa cấp rác: làm từ inox, đệm thêm lớp giấy bạc cách nhiệt nhằm hạn chế khói từ q trình đốt Cửa cấp rác dùng để bổ sung rác vật liệu đốt cần thiết 23 Hình 12 Cửa cấp rác • Cửa thu hồi tro: phần rỗng bên vỉ sắt, nơi thu hồi tro sau đốt Hình 13 Cửa thu hồi tro • Nắp lị cột khói: Được gia cơng inox, ống khói thiết kế vng góc, tháo xoay ngược chiều đệm thêm lớp giấy bạc cách nhiệt nhằm hạn chế khói từ q trình đốt ➢ Máy quạt (máy thổi khí) 24 Máy quạt thổi khơng khí - sử dụng dịng điện xoay chiều 220V, ống dẫn khí kích thước inch, điều chỉnh nhờ vào van định mức Chức cung cấp oxy để trì cháy lị Hình 14 Máy quạt thổi khí ➢ Bộ phận thu khí khói • Bộ phận thu khí: ▪ Hơi nước dẫn vào ống đồng, điều chỉnh lưu lượng tốc độ nhờ vào máy bơm định lượng, sau chạy ống đồng với thời gian đủ dài, kết hợp với diện tích tiếp xúc ống đồng với nhiệt lò đốt sinh lớn ▪ Q trình hóa nước diễn nhanh chóng Kết đạt lượng nước đẩy với áp lực lớn cuối đường ống Nhờ vào áp lực hơi, tuabin quay Quá trình quay tuabin tạo điện năng, làm cho đèn LEDs có cường độ dịng điện thấp phát sáng • Bộ phận thu khói: ▪ Khói lị đốt kín dẫn ống kim loại trước đưa ngồi mơi trường, mục đích việc làm nhằm kiểm sốt tính chất khói cuối đường ống Nếu cháy diễn khơng hồn tồn, tiến hành đốt khói ▪ Thiết bị đo nhiệt độ: đo nhiệt độ lò đốt, nhiệt độ tối đa mà máy đo 1200oC 25 Hình 15: Thiết bị đo nhiệt độ 1.3 Ưu nhược điểm ➢ Ưu điểm • Lị đốt cấp dễ lắp đặt sử dụng • Vừa giải rác thải vừa thu hồi lại lượng • Tiết kiệm chi phí ➢ Nhược điểm • Công suất thấp • Ống đồng dẫn nước ngắn, nên q trình hóa diễn khơng hồn tồn • Khơng xử lý hồn tồn khí thải • Trong q trình đốt sinh tro làm nhiễm 1.4 Số liệu thực tế lị • Cơng suất lị 5kg/h • Thu gom rác – thơng số nhiệt • 2,3kg/20p – nhiều loại, độ ẩm rác cao • 1,8kg/8p – rác văn phịng 26 • 5kg/30p – rác hữu cơ, văn phịng • Gia nhiệt đến 400oC cho rác vào bắt đầu đốt • Nhiệt đến 500oC bơm nước vào • Q trình đốt đến 600oC • Sau lị phun nước làm tuabin quay đồng hồ hiển thị thông số 1.5 Kết thực hành thí nghiệm ➢ Ngày 19/3/2019 (thử nghiệm): đốt kín 9h30 - 9h40 (10p đầu gia nhiệt) Đốt 2,3kg rác • Nguyên liệu đốt: củi, khô rác hữu • Các bước tiến hành: Bước 1: Kiểm tra lò đốt Chuẩn bị nguyên vật liệu Bước 2: Tại nắp lò cho nguyên liệu đốt vào nắp lò đốt đặt giá đỡ vật liệu đốt (vỉ sắt), tiến hành gia nhiệt cho nguyên liệu vào đố Bước 3: Tiếp tục cho nguyên liệu đốt vào lò Bước 4: Khi lị đốt nóng dần lên, tiến hành bơm nước theo đường ống dẫn vào ống đồng bên buồng đốt Bước 5: Tăng cường nhiệt độ lò cách thêm tiếp nguyên liệu đốt cung cấp khí vào cổng dẫn rác quạt Bước 6: Xem xét tượng xảy phía bên đường ống đồng, cánh quạt, bóng đèn ống dẫn khói • Tính chất: nhiều hỗn tạp,có nhiều chất đốt sinh khói nhiều, khó đốt • Kết quả: + Khói nhiều + Có mùi + Hơi nước có bốc làm quay tua bin + Thu tro (400g) rác nhiều loại, độ ẩm cao 27 • Đề xuất cho lần đốt sau: phân loại trước đốt, chọn rác dễ cháy ➢ Ngày 29/3/2019: đốt kín 10h00 (8p đầu gia nhiệt) Đốt 1,8kg rác • Nguyên liệu đốt: rác văn phịng • Các bước tiến hành: Bước 1: Kiểm tra lò đốt Chuẩn bị nguyên vật liệu Bước 2: Tại nắp lò cho nguyên liệu đốt vào nắp lò đốt đặt giá đỡ vật liệu đốt (vỉ sắt), tiến hành gia nhiệt cho nguyên liệu vào đố Bước 3: Tiếp tục cho nguyên liệu đốt vào lị Bước 4: Khi lị đốt nóng dần lên, tiến hành bơm nước theo đường ống dẫn vào ống đồng bên buồng đốt Bước 5: Tăng cường nhiệt độ lò cách thêm tiếp nguyên liệu đốt cung cấp khí vào cổng dẫn rác quạt Bước 6: Xem xét tượng xảy phía bên đường ống đồng, cánh quạt, bóng đèn ống dẫn khói • Tính chất: dễ cháy • Kết quả: + Lượng khói đen lần đốt đầu + Hơi nước bốc làm quay tua bin sáng bóng đèn + Thu lượng tro (200g) giấy nhiều + Quá trình đốt tro bay lơ lửng thêm sản phẩm + Đề xuất cho lần đốt sau: + Cần có chất giai nhiệt hiệu + Chọn nguyên liệu có thời gian cháy lâu ➢ Ngày 29/03/2019: đốt kín 10h30 – 11h00 (10p đầu gia nhiệt) Đốt 5kg rác 28 • Nguyên liệu đốt: củi khô, hỗn hợp hữu rác văn phịng • Các bước tiến hành: Bước 1: Kiểm tra lò đốt Chuẩn bị nguyên vật liệu Bước 2: Tại nắp lò cho nguyên liệu đốt vào nắp lò đốt đặt giá đỡ vật liệu đốt (vỉ sắt), tiến hành gia nhiệt cho nguyên liệu vào đố Bước 3: Tiếp tục cho nguyên liệu đốt vào lò Bước 4: Khi lị đốt nóng dần lên, tiến hành bơm nước theo đường ống dẫn vào ống đồng bên buồng đốt Bước 5: Tăng cường nhiệt độ lò cách thêm tiếp nguyên liệu đốt cung cấp khí vào cổng dẫn rác quạt Bước 6: Xem xét tượng xảy phía bên đường ống đồng, cánh quạt, bóng đèn ống dẫn khói Hình 20: lượng tro thu sau đốt • Tính chất: dễ cháy, cháy nhanh • Kết quả: + Có khí bay lên nhiều + Hơi nước thoát nhiệt độ tăng đến 673oC làm tuabin quay + Thu 600g tro + Do lần đốt sử dụng nguyên liệu nhiều loại gồm rác hữu củi khơ nên có độ ẩm cao nên xuất nhiều khói + Ở lần đốt thứ rác văn phịng nên khói lần đầu 29 1.6 Kết luận - Phương pháp đốt phương pháp hiệu việc xử lí chất thải rắn,có hiệu suất cao, tạo nguồn điện năng, sản phẩm sau đốt tận dụng - Phương pháp đốt phù hợp với kinh tế nước ta cần áp dụng nhiều - Lò đốt Khoa lò đốt cấp giúp nhóm em thấy rõ tồn q trình đốt : việc đo nhiệt độ lị, kết cấu lò, phần bảo vệ chịu nhiệt, lúc đưa sản phẩm vào đốt, dùng nước làm mát để tua bin quay tạo điện năng, sản phẩm sau trình đốt tái chế để tránh tạo lượng chất rắn nguy hại khác - Việc tạo điện từ trình đốt hay hữu dụng, mang lại hiệu kinh tế cao Đồng thời việc tái sử dụng tro thực tế - Ở mơ hình Khoa chưa xử lí việc khí thải sau q trình đốt Khi tham quan nhà máy nhóm em thấy việc xử lí khí thải có quy trình riêng 1.7 Kiến nghị - Cần giải khói bụi q trình đốt dùng nước =tạo bùn - Giới thiệu qui trình đốt đến người để họ biết tận dụng rác làm nhiều thứ để họ có ý thức việc xả rác phân loại - Sản phẩm tạo từ tro cần phát triển phong phú đa dạng để tận dụng triệt để lượng tro thải - Cần đầu tư cho lò đốt Khoa 30 ... CÔNG NGHỆ ĐỐT CHẤT THẢI RẮN Định nghĩa chất thải rắn xử lí chất thải rắn 1.1 Định nghĩa chất thải rắn Chất thải rắn hiểu tất chất thải phát sinh hoạt động người động vật tồn dạng rắn thải bỏ khơng... quốc gia vè lò đốt chất thải rắn 9.1 Quy chuẩn lò đốt chất thải rắn sinh hoạt 9.1.1 Đối tượng áp dụng cho quy chuẩn lò đốt chất thải rắn sinh hoạt QCVN 61-MT:2016/BTNMT lò đốt chất thải rắn sinh... loại Chất thải rắn Theo nguồn gốc phát sinh Chất thải rắn đô thị Chất thải rắn nông nghiệp Theo thành phần hóa học Chất thải rắn cơng nghiệp Theo tính chất độc hại Chất thải rắn hữu Chất thải rắn