1.3 Lò đốt Chất thải rắ ny tế sử dụng áp suất âm của hãng Kusukusu
1.3.3 Ứng dụng của áp suất âm trong lò đốt Kusukusu
a) Áp suất âm là gì?
Áp suất âm hay còn được gọi với cái tên khác là áp suất âm chân không, hoặc độ chân không. Áp suất âm được tính theo nhiều loại đơn vị khác nhau như: Torr, Pa, mBar, mmHg [Abs]… đây là số đo áp suất của lượng vật chất có trong một khoảng không gian nhất định. Do đó, áp suất chân không được hiểu rằng khi một khoảng không gian có áp suất chân không càng cao thì lượng vật chất bên trong càng ít. Áp suất chân không bằng 0 Torr hoặc 0 kPa [Abs] thì sẽ được coi là chân không tuyệt đối hay chính là áp suất âm tuyệt đối – tức là không có vật chất bên trong.
Hình 1.12 minh họa cho các loại áp suất:
Hình 1.11 Mô tả các định nghĩa áp suất [24]
Điểm áp suất lấy làm mốc sẽ là áp suất khí quyển và được gọi là điểm “0” qui ước hoặc điểm “0” tương đối.
22
b)Sự khác nhau giữa phương pháp đốt áp suất âm và áp suất dương
Khác với quá trình đốt phổ biến hiện nay (sử dụng nguyên lý áp suất dương: đốt bằng không khí tạo ra do cơ chế thổi), nguyên lý cơ bản của lò đốt rác thải y tế sử dụng áp suất âm là chỉ đốt bằng không khí tạo ra từ cơ chế hút.
Hình 1.13 mô tả sự khác nhau giữa luồng khí trong lò đốt theo phương pháp đốt áp suất âm và áp suất dương:
Luồng khí áp suất âm trong lò đốt Kusukusu
Luồng khí áp suất dương trong các lò đốt công nghệ cũ
23 Đối với lò đốt áp suất dương, sự cháy được duy trì bằng luồng không khí được cung cấp nhờ cơ chế thổi. Vì vậy sự cháy chỉ tập trung tại bề mặt tiếp xúc giữa chất thải và luồng không khí được cung cấp. Ngoài ra, việc không khí thổi vào chất thải khiến cho tro bụi phát tán nhiều. Tro bụi này không được đốt cháy sẽ theo luồng khí thải đi ra môi trường bên ngoài.
Ngược lại, đối với lò đốt áp suất âm, không khí được tiếp xúc đều với toàn bộ bề mặt chất thải. Vì vậy, sự cháy diễn ra đều và đạt hiệu suất cao hơn. Ngoài ra, lượng tro bụi sinh ra do bị thổi bay cũng được triệt tiêu.
Hiện tượng cháy bằng áp suất âm có thể thấy được trong sự cháy của đầu thuốc lá khi người sử dụng hút thuốc (Hình 1.14):
Hình 1.13 Hiện tượng cháy bằng áp suất âm trong điếu thuốc
Vì vậy, lò đốt áp suất âm là loại lò đốt thế hệ mới, với hiệu suất lớn hơn, và nhiều ưu điểm hơn so với lò đốt truyền thống sử dụng cơ chế thổi tạo áp suất dương.
So sánh trực quan lò đốt áp suất âm với lò đốt theo phương thức thông gió cưỡng bức:
24
Hình 1.14 Lò đốt áp suất âm và lò đốt thông gió cưỡng bức
Một số tiêu chí so sánh giữa lò đốt áp suất âm và lò đốt áp suất dương được liệt kê trong bảng so sánh:
Bảng 1.9 Một số đặc điểm so sánh giữa lò đốt áp suất âm và lò đốt áp suất dương
Lò đốt áp suất âm Lò đốt áp suất dương
− Lượng gió tươi (không khí) cấp vào là rất thấp, tiêu tốn ít không khí.
− Kích thích sự cháy tốt
− Sinh ra ít bụi do áp suất luôn được duy trì
− Lượng gió tươi cấp vào là lớn hơn, tiêu tốn lượng không khí nhiều.
− Chỉ cháy tại mặt được cấp không khí nhiều
− Sinh ra nhiều bụi
Ngoài ra, công nghệ đốt áp suất âm còn có những ưu điểm như sau: − Hạn chế tối đa lượng bụi sinh ra trong quá trình đốt
− Điều khiển nhiệt độ một cách dễ dàng − Điều chỉnh lượng gió và tốc độ gió dễ dàng
− Luồng không khí cấp cho quá trình đốt chảy đều và không bị xáo trộn nên rác được cháy đều trên toàn bộ tiết diện cháy
− Diện tích lắp đặt nhỏ, kiểu dáng công nghiệp hiện đại phù hợp cảnh quan môi trường, cảnh quan khu vực.
− Lò đốt phải có khả năng thiêu đốt triệt để các loại chất thải y tế. − Đảm bảo độ tin cậy và tuổi thọ của thiết bị cao.
− Vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa thuận lợi.
− Nạp nhiên liệu, lấy tro xỉ và làm vệ sinh thuận tiện.
− Hàm lượng dioxin trong khí thải ống khói: nhờ đốt cháy hoàn toàn, hàm lượng dioxin trong khói thải của hệ thống đốt rác là rất nhỏ 0.073ng-TEQ/Nm3 (Tiêu chuẩn cho phép tại Việt Nam là 2.3ng- TEQ/Nm3, tiêu chuẩn Châu âu 0.1ng-TEQ/Nm3).
25
CHƯƠNG 2.THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÒ ĐỐT ÁP SUẤT ÂM XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN Y TẾ NGUY HẠI