thành phần hữu cơ trơ trong RTSH
Qua các kết quả thí nghiệm và phân tích nhận xét ta thấy ở chế độ thí nghiệm 450 - 5000C và α = 0,2 thì điều kiện nhiệt phân chất thải hữu cơ trơ là tốt nhất. Bởi vì theo kết quả đo đạc ta thấy lượng ‘khí gas’ trung bình sinh ra tại buồng sơ cấp ở chế độ 4500C là lớn nhất (5,38%) và theo tính toán thì ở chế độ này lượng ‘khí gas’ sinh ra nhiều nhất ( 2,72m3/ 2,5kg chất thải hữu cơ trơ). Và theo kết quả ở bảng 4.18 thì ở 2 chế độ thí nghiệm 450 - 5000C và α = 0,2 thì hiệu quả cháy rất cao 99,97 – 99,98%, thời gian kết thúc nhiệt phân dao động từ 58 – 65 phút, năng suất đốt dao động từ 32 – 36% phù hợp với năng suất của lò đốt. Nhờ lượng ‘khí gas’ thu được lớn nhất nên thời gian kết thúc một mẽ đốt giảm, mà vẫn đạt được hiệu quả xử lý do đó tiết kiệm được việc sử dụng nhiên liệu để cấp nhiệt cho 02 buồng đốt, giảm chi phí xử lý chất thải.
Tại buồng nhiệt phân để duy trì nhiệt độ ta chỉ cần điều chỉnh chế độ cấp khí thích hợp đảm bảo cho quá trình nhiệt phân chất thải và đốt cháy ‘khí gas’ mà không cần phải sử dụng béc đốt để cấp nhiệt do đó tiết kiệm được một lượng nhiên liệu đáng kể, và theo tính toán sơ bộ từ thực tế đốt chất thải trên mô hình thí nghiệm thì lượng nhiên liệu dầu DO tiêu tốn khoảng 0.3 – 0,35kg/1kg chất thải. Và hiện nay, thì các lò đốt chất thải nguy hại của các Nhà máy Xử lý Chất thải như : Công Ty CP Môi Trường Việt Úc, Công Ty Môi Trường Xanh, Công Ty Sông Xanh… lượng nhiên liệu cần thiết để đốt tiêu huỷ 1kg chất thải trung bình cần phải tốn 0,6– 0,75kg dầu DO.
Dựa vào kết quả đo đạc ta nhận thấy có 02 chỉ tiêu vượt tiêu chuẩn cho phép theo TCVN 6560 -1995 là NOx, SO2 do đó khi triển khai đốt chất thải hữu cơ trơ ta phải kiễm soát khí thải và xử lý trước khi xả thải. Nồng độ bụi không vượt tiêu chuẩn cho phép do vậy ta không cần phải xử lý bụi nhưng phải kiểm soát chế độ vận hành thích hợp. Kiến nghị dòng khí sau khi đi ra khỏi buồng đốt sơ cấp sẽ được giải nhiệt để hạ thấp nhiệt độ sau đó dẫn vào thiết bị xử lý khói thải là tháp hấp thụ có lớp đệm với dung dịch hấp thụ là NaOH.
Vì vậy, với việc thiết kế lò đốt phù hợp cộng với các chế độ vận hành hợp lý cho từng loại chất thải khi tiến hành xử lý sẽ góp phần giảm thiểu việc sử dụng nhiên liệu để cấp nhiệt, qua đó giảm được chi phí xử lý và lượng khói thải xả thải vào môi trường. Từ kết quả nghiên cứu thí nghiệm ta đề xuất công nghệ đốt chất thải hữu cơ trơ trong CTRSH vừa đạt hiệu quả xử lý cao vừa tiết kiệm nhiên liệu như sau:
Điều kiện để đốt chất thải:
- Nhiệt độ buồng sơ cấp : trong khoảng từ 450 -5000C . - Nhiệt độ buồng thứ cấp : 1000 + 500C.
- Lượng chất thải trung bình cho một mẻ đốt là 20 kg/m3 buồng sơ cấp. - Độ ẩm của chất thải < 30%.
- Điều kiện cấp khí ban đầu cho buồng nhiệt phân < 20%O2.
- Duy trì lượng oxy tự do trong buồng nhiệt phân là 1 - 3%V và ở buồng đốt thứ cấp là 7 - 10% V.
- Khí thải và tro thải phải được kiểm soát và xử lý trước khi xả thải vào môi trường.
Quy trình vận hành lò đốt nhiệt phân xử lý các thành phần hữu cơ trơ trong RTSH:
Đầu tiên, sấy buồng lò thứ cấp tới nhiệt độ 10000C, buồng sơ cấp đạt nhiệt độ 4500C, tắt công tắc điều khiển để ngưng sự hoạt động của béc-đốt sơ cấp, mở van cấp khí vào buồng sơ cấp (ở chế độ cấp khí α = 0,2). Sau đó, chế độ cấp khí được kiểm soát dựa vào diễn biến nhiệt độ của buồng sơ cấp và nhiệt độ tiến hành nhiệt phân rác.
Khi quan sát thấy nhiệt độ buồng sơ cấp càng lúc càng giảm, có nghĩa là kết thúc giai đoạn nhiệt phân. Khi nhiệt độ buồng sơ cấp giảm tới giá trị tới hạn, nạp mẻ rác tiếp theo vào để nhiệt phân và đốt. Để kiểm soát nhiệt độ buồng nhiệt phân không cho tăng quá cao khi tiến hành đốt các mẽ đốt thứ 4,5… có thể bố trí béc phun nước để làm giảm nhiệt độ. Ở mẻ đốt cuối hoặc trước khi lấy tro, sau khi kết thúc giai đoạn nhiệt phân, cần tăng hệ số cấp khí lên để nhiệt độ buồng đốt tăng cao, lúc này cặn carbon sẽ bị đốt triệt để tránh sự hình thành tro ‘sống’ tăng lượng ‘khí gas’ và đảm bảo hiệu quả xử lý chất thải.
4.5 TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ ĐỐT CHẤT THẢI CÓ TẬN DỤNG NHIỆT VÀO THỰC TẾ XỬ LÝ