1. Lưu lượng khói đi vào kênh
Gkt = 6,15 + 12,7* m3/s
Trong đó = 160 kg/h = 0,044 kg/s lƣợng nhiên liệu tiêu hao trong 1h (đã tính đến hệ số dự trữ)
Gkt = 6,15 + 12,7*0,044 = 6,708 m3/s
2. Tiết diện ống khói
Tiết diện ống khói quyết định tốc độ khói thải Fk = m2
Trong đó: Gkt – lƣu lƣợng thể tích khói thải qua ống m3/s
- Tốc độ khói ra khỏi ống; chọn = 11m/s [25]
Fk =
= 0,6 m2
Đƣờng kính miệng ra của ống khói :
de = √ = 1,128 √
de = 1,128 √ = 0,87 m
Ống khói ở đây đƣợc gia công bằng thép, nên dƣờng kính ở chân ống khói không thay đổi bằng đƣờng kính miệng ra [25]
3. Chiều cao tối thiểu của ống khói
Các chất độc hại có trong khói lò hơi chủ yếu là tro bụi và các chất khí SOx, NOx, v.v…nhằm đảm bảo vệ sinh môi trƣờng xung quanh với lò hơi năng suất 11 t/h chọn H = 45 m [25]
Luận văn thạc sỹ Chuyên ngành Kỹ thuật Nhiệt
Hoàng Xuân Hòa 94 Khóa 2011B
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
* KẾT LUẬN
Để đốt 8.000 kg/h chất thải rắn đô thị có tận dụng nhiệt để phát điện có thể áp dụng một hệ thống bao gồm các bộ phận sau đây:
1. Lò đốt
- Kích thƣớc ghi:
+ Chiều dài: 9,3m; Chiều rộng: 3,5m - Hệ thống cung cấp nhiên liệu bổ sung:
+ Số lƣợng vòi dầu: 02; Nhiên liệu: Dầu FO; Lƣu lƣợng: 2,23 *10-5 m3/s
2. Lò hơi
+ Với năng suất: 11t/h; Nhiệt độ: 4000C; Áp suất: 40bar 3. Tuabin hơi:
+ Số lƣợng: 01; Dạng: Tuabin ngƣng hơi; Công suất điện: 2,5MW; Lƣu lƣợng hơi: 11.000 kg/h; Áp suất hơi đầu tuabin: 38bar;
Nhiệt độ hơi đầu vào tuabin: 3980C 4. Lọc bụi tĩnh điện:
+ Số lƣợng: 01bộ
+ Diện tích tiết diện là: 16 m2 + Mức độ lọc bụi có thể đạt: 97% + Diện tích tiết diện cực: 16 m2 5. Xử lý khí:
Luận văn thạc sỹ Chuyên ngành Kỹ thuật Nhiệt
Hoàng Xuân Hòa 95 Khóa 2011B
+ Thiết bị khử Dioxin/Furan bằng than cốc hoạt tính
+ Thiết bị khử NOx chất khử là amoniac:( SCR)
** KIẾN NGHỊ
- Cần cải tiến hệ thống thu gom và phân loại chất thải từ đầu nguồn. - Tiếp tục nghiên cứu cộng nghệ để xử lý khói, bụi một cách triệt để
- Tiếp tục nghiên cứu phƣơng án tận dụng nhiệt một cách hiệu quả hơn nữa. - Cần có nguồn vốn phù hợp
Luận văn thạc sỹ Chuyên ngành Kỹ thuật Nhiệt
Hoàng Xuân Hòa 96 Khóa 2011B
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Bộ tài Nguyên môi trƣờng, Báo cáo môi trường quốc gia, năm 2010. [2] Báo cáo môi trƣờng Quốc gia 2011- Chất thải rắn
[3] Hoàng Kim Cơ, Trần Hữu Uyển, Lƣơng Đức Phẩm, Lý Kim Bảng, Dƣơng Đức Hồng, Kỹ thuật Môi trường, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật. Hà Nội 2005. [4] Hoàng Kim Cơ, Đỗ Ngân Thanh, Dƣơng Đức Hồng, Tính toán kỹ thuật nhiệt luyện kim, Nhà xuất bản giáo dục 2000.
[5] Trần Ngọc Chấn, Ô nhiễm không khí và xử lý khí thải, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2000.
[6] GS.TSKH. Phạm Ngọc Đăng, Báo cáo Đề tài: Nghiên cứu Công nghệ lò đốt và xử lý khói thải của lò đốt chất thải công nghiệp nguy hại phù hợp với điều kiện Việt Nam. (2001), Tập 1: Cơ sở khoa học của Công nghệ đốt và Công nghệ xử lý khói thải của lò đốt, (2003), Tập 2: Nghiên cứu thiết kế, chế tạo và xây lắp lò đốt thực nghiệm tại Sóc Sơn – Hà Nội, Trƣờng Đại học Xây dựng.
[7] Karl J. Thome - Kozmiensky, Thermische Abfallbehandlung. Straβe des 17. Juni 135, Sekr.KF5.D – 10623 Berlin, 1994.
[8] H. Miller, S. Marklund, I. Bjerle, C. Rapper, Correlation of Incineration Parameters for the destruction of polychlorinated dibenzo-p-dioxins, Chemosphere. VA 8, Issues 7, 8-1998, p. 1485-1489.
[9] http://www.mindfully.org/Air/Incinerator-Dioxin-ExposureMar01.htm [10] http://www.hmmco.co.kr
[11]http://tusach.thuvienkhoahoc.com/wiki/T%C3%ACm_hi%E1%BB%83u_v%E
Luận văn thạc sỹ Chuyên ngành Kỹ thuật Nhiệt
Hoàng Xuân Hòa 97 Khóa 2011B
[12] TS. Trần Xoa, TS. Nguyễn Trọng Khuông, KS. Hồ Lê Viên, Sổ tay quá trình thiết bị công nghệ hóa chất, NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội
[13] Kusukusu Industry Co., Ltd, Kusukusu Incinerator, Control Dioxin.
[14] Phạm Lê Dần, Đặng Quốc Phú, Kĩ thuật nhiệt, NXB Giáo dục
[15] Trần Gia Mỹ, Kỹ thuật cháy, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội 2005. [16] Trịnh Bá Trinh,Chuyển hóa các chất hữu cơ độc trong môi trường, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật. Hà Nội 2004.
[17] Phạm Văn Trí, Dƣơng Đức Hồng, Nguyễn Công Cẩn, Lò công nghiệp, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội 1999.
[18] Nguyễn Văn Phƣớc, Giáo trình quản lý và xử lý chất thải rắn, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2008.
[19] QCVN 30-2010/BTNMT. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khí thải lò đốt chất thải công nghiệp.
[20] Ryuzo Takeshita, Yoshio Akimoto, Shinich Nito. Relationship between the formation of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans and the control of combustion, hydrogen chloride level in flue gas and gas temperature in municipal waste incinerator,Chemosphere. V.24, Issues 5, 3-1992, p. 589-598. [21] Đàm Xuân Hiệp,Trƣơng Ngọc Tuấn,Trƣơng Huy Hoàng, Nguyên lý và thiết bị trong các nhà máy điện, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2006
[22] George Tchobanoglous, Hilary Theisen, Samuel Vigil “Integrated solid wate management”, International Editon 1993.
[23] GS.TSKH. Nguyễn Sĩ Mão, Lò Hơi, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà nội, 2006
[24] Nguyễn Công Cẩn, Thiết kế lò nung kim loại, Xuất bản 1978
[25] PGS.TS. Phạm Lê Dần, TS. Nguyễn Công Hân, Công nghệ lò hơi và mạng nhiệt, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà nội, 2005
Luận văn thạc sỹ Chuyên ngành Kỹ thuật Nhiệt
Hoàng Xuân Hòa 98 Khóa 2011B
PHỤ LỤC
Bảng 2.4. Thành phần chất thải rắn đô thị đƣợc phân loại theo các chỉ tiêu lý học
Bảng 2.5. Khối lƣợng riêng và độ ẩm (%) của CTR
Bảng 2.6. Thành phần các nguyên tố hóa học và năng lƣợng có trong CTRSH
Bảng 2.7. Thành phần các nguyên tố của các chất cháy đƣợc có trong CTR khu dân cƣ, khu thƣơng mại và CTR công nghiệp.
Bảng 2.8. Thành phần các nguyên tố của các chất cháy đƣợc có trong CTR khu dân cƣ.
Bảng 2.9. Năng lƣợng và thành phần chất trơ có trong rác sinh hoạt khu dân cƣ
Bảng 2.10.Các nguyên tố có trong các chất hữu cơ cần thiết cho quá trình chuyển hóa sinh học.
Luận văn thạc sỹ Chuyên ngành Kỹ thuật Nhiệt
Hoàng Xuân Hòa 99 Khóa 2011B
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN ... 1
TẠI VIỆT NAM HIỆN NAY ... 1
1.1. THỰC TRẠNG CHẤT THẢI RẮN TẠI VIỆT NAM HIỆN NAY ... 1
1.2. CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN PHỔ BIẾN HIỆN NAY7 1.2.1. Phân loại và xử lý cơ học ... 7
1.2.2. Phƣơng pháp thiêu đốt ... 7
1.2.3. Phƣơng pháp xử lý hóa – lý ... 8
1.2.4. Phƣơng pháp chôn lấp hợp vệ sinh ... 9
1.3 . XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN BẰNG PHƢƠNG PHÁP ĐỐT ... 10
1.3.1. Cơ sở lý thuyết của quá trình cháy chất thải ... 10
1.3.2. Các thiết bị đốt chất thải ... 12
1.3.3. Nhiệm vụ của đề tài... 24
1.4. PHÂN LOẠI CHẤT THẢI VÀ TÍNH CHẤT CỦA CHÖNG ... 25
1.4.1. PHÂN LOẠI CHẤT THẢI ... 25
1.4.2. TÍNH CHẤT CỦA CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ ... 28
1.4.2.1. Tính chất lý học ... 28
1.4.2.2. Tính chất hóa học ... 30
1.4.2.3. Tính chất sinh học ... 32
CHƢƠNG 2. XÂY DỰNG MÔ HÌNH XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN THƢỜNG TÍN... 36
2.1. TÌNH HÌNH THỰC HIỆN CÔNG TÁC THU GOM, VẬN CHUYỂN ... 36
2.2. MÔ HÌNH XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN ... 37
2.2. 1. Công tác thu gom, tổ chức sản xuất ... 38
2.2.2. Xử lý chất thải sơ bộ ... 40
2.2.3. Lò đốt chất thải rắn ... 42
2.2.4. Các thiết bị khác ... 42
CHƢƠNG 3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN BẰNG PHƢƠNG PHÁP ĐỐT ... 44
Luận văn thạc sỹ Chuyên ngành Kỹ thuật Nhiệt
Hoàng Xuân Hòa 100 Khóa 2011B
3.1.1. Điều kiện tính toán ... 44
3.1.2. Tính toán thiết kế lò đốt ... 46
3.1.3. Tính toán hệ thống đốt dầu bổ sung ... 62
3.2. LÕ HƠI VÀ TUABIN ... 73
3.2.1. Lò hơi ... 73
3.2.2. Tuabin ... 78
CHƢƠNG 4. HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÓI THẢI ... 81
4.1. CÁC CHẤT THẢI CỦA LÕ ĐỐT ... 81
4.2. TÍNH TOÁN LỰA CHỌN THIẾT BỊ XỬ LÝ KHÓI THẢI ... 87
4.2.1. Thiết bị lọc bụi tĩnh điện ... 87
4.2.2. Thiết bị hấp thụ SO2 bằng đá vôi, vôi nung CaO - NaOH ... 88
4.2.3. Thiết bị khử Dioxin/Furan ... 89
4.2.4. Thiết bị khử xúc tác chọn lọc với chất khử là ammoniac; ( SCR) ... 89