Luận văn Đánh giá hiệu quả xử lý của các lò đốt chất thải nguy hại trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh

Luận văn Đánh giá hiệu quả xử lý của các lò đốt chất thải nguy hại trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh tưởng hình thành dự án xuất phát từ nhu cầu thực tế trên thị trường. Hiện nay, cùng với tốc độ...

H U

MỞ ĐẦU

TP.HCM

H U

CTNH

TP H CHÍ MINH, 2011

H U

CÔNG TRÌNH C HOÀN THÀNH T I TR NG I H C K THU T CÔNG NGH TP HCM Cán b h ng d n khoa h c : TS.NGUY N TRUNG VI T

Cán b ch m nh n xét 1 :

Cán b ch m nh n xét 2 :

Lu n v n th c s đ c b o v t i Tr ng i h c K thu t Công ngh TP HCM ngày tháng n m

Thành ph n H i đ ng đánh giá lu n v n th c s g m: (Ghi rõ h , tên, h c hàm, h c v c a H i đ ng ch m b o v lu n v n th c s ) 1

2

3

4

5

Xác nh n c a Ch t ch H i đ ng đánh giá LV và Khoa qu n lý chuyên ngành sau khi

lu n v n đã đ c s a ch a (n u có)

Ch t ch H i đ ng đánh giá LV Khoa qu n lý chuyên ngành

H tên h c viên : LÊ HOÀNG KHANH Gi i tính : N

Ngày, tháng, n m sinh : 13/01/1982 N i sinh : TP.HCM

Chuyên ngành : Công ngh môi tr ng MSHV : 0981081015

“ ánh giá hi u qu x lý c a các lò đ t CTNH trên đ a bàn TP.HCM ”

II- NHI M V VÀ N I DUNG:

1 Nghiên c u v lý thuy t nhi t phân, thành ph n CTNH công nghi p, công ngh lò đ t 02

c p

2 ánh giá l i toàn b h th ng lò đ t trên đ a bàn TP.HCM hi n nay

3 ánh giá l i toàn b CTNH công nghi p đ a vào hi n nay

4 ánh giá l i toàn b các quy trình công ngh đ t hi n nay

5 Nghiên c u đ xu t các n i dung trong vi c xây d ng các gi i pháp qu n lý c ng nh đ

xu t ph ng pháp đ t CTNH công nghi p đúng quy cách d a trên các công ngh lò đ t hi n nay

III- NGÀY GIAO NHI M V : 05 – 01 - 2011

IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHI M V : 30 – 07 - 2011

CÁN B H NG D N KHOA QU N LÝ CHUYÊN NGÀNH

(H tên và ch ký) (H tên và ch ký)

H U

L I C M N

trong su t quá trình h c t p và nghiên c u

qua

giúp đ tôi trong h c t p và nghiên c u

M t l n n a tôi xin chân thành c m n t t c m i ng i!

Tp.H Chí Minh, tháng 06 n m 2011

Tác gi

Lê Hoàng Khanh

ki n chuyên gia c ng đ ng t đó đánh giá l i toàn b h th ng lò đ t trên đ a bàn TPHCM hi n nay, đánh giá l i toàn b CTNH công nghi p đ a vào hi n nay, đánh giá l i toàn b các quy trình công ngh đ t hi n nay T đó nghiên c u đ xu t các

n i dung trong vi c xây d ng các gi i pháp qu n lý c ng nh đ xu t ph ng pháp

đ t CTNH công nghi p đúng quy cách d a trên các công ngh lò đ t hi n nay.Qua

đó đ a ra các k t lu n, ki n ngh phù h p v i n i dung c a đ tài

H U

Abstract

Graduate thesis was carried out with the main contents include an overview

of hazardous waste treatment system by means of incineration, hazardous waste handling processes by means of burning, current operational model of the type hazardous waste incinerators, the study of the theory of heat distribution and composition of industrial hazardous waste, incinerator technology level 02 Based on theory, measurement results, consult with community experts from which to evaluate the entire furnace system in HCM City today and evaluate the entire hazardous waste into the current industrial and re-evaluate all of the combustion process technology today Since studies suggest that the content in the development of management solutions as well as proposed methods of industrial hazardous waste burning properly based on the current incinerator technology that nay.Qua make conclusions and consistent with the content of the

topic

H U

M C L C

M U 1  

1 T V N 1  

2 TÍNH C P THI T C A TÀI 1  

3 M C TIÊU C A TÀI 2  

4 N I DUNG NGHIÊN C U 2  

5 CÁC PH NG PHÁP NGHIÊN C U 2  

6 PH M VI VÀ I T NG NGHIÊN C U 2  

7 Ý NGH A TÀI 3  

8 K T QU D KI N 3  

CH NG I: T NG QUAN 4  

I.1 T NG QUAN H TH NG X LÝ CTNH B NG PH NG PHÁP T 4   I.1.1 Gi i thi u h th ng x lý CTNH b ng ph ng pháp đ t 4 

I.1.2 Phân lo i 6 

I.1.2.1 Phân lo i theo nhu c u s d ng không khí 6 

I.1.2.2 Phân lo i theo d ng ch t th i đ u vào 6 

I.1.2.3 Phân lo i theo thành ph n ch t th i và đi u ki n kinh t 7 

I.2 T NG QUAN QUÁ TRÌNH X LÝ CTNH B NG PH NG PHÁP T 17  

I.2.1 Khái ni m 17 

I.2.2 Quá trình đ t ch t th i nguy h i 18 

I.2.2.1 Các nguyên t c c b n c a quá trình cháy 18 

I.2.2.2 Các y u t nh h ng đ n quá trình cháy 19 

I.2.2.3 Thành ph n và tính ch t c a ch t th i 20 

I.2.2.4 nh h ng c a h s c p khí 21 

I.2.2.5 Nhi t tr 22 

I.2.2.6 N ng l ng 23 

I.2.3 Các yêu c u đánh giá hi u qu x lý ch t th i c a lò đ t 23 

H U

I.2.3.1 Hi u qu phân h y DRE 23 

I.2.3.2 Ch s cháy I 24

I.2.3.3 Hi u qu đ t CE……… 25

I.2.3.4 Hi u ch nh n ng đ các ch t ô nhi m trong khí th i 25 

I.2.4 V n đ ô nhi m môi tr ng liên quan trong quá trình đ t ch t th i 26 

I.2.4.1.V n đ ô nhi m không khí 26 

I.2.4.2 V n đ ô nhi m n c th i 27 

I.2.4.3 V n đ tro – x 27 

I.3 T NG QUAN V HI N TR NG CÁC LO I LÒ T CTNH 29  

I.3.1 Hi n tr ng các lo i lò đ t CTNH hi n nay trên đ a bàn TPHCM 29 

I.3.2 Vai trò c a lò đ t CTNH 02 c p 30 

I.4 T NG QUAN MÔ HÌNH HO T NG C A LÒ T CTNH 30  

I.4.1 Nguyên lý ho t đ ng c a lò đ t CTNH 02 c p 30 

I.4.2 u – nh c đi m c a lò đ t CTNH nhi t phân 02 c p 37 

CH NG II: HI N TR NG QU N LÝ VÀ X LÝ CTNH CÔNG NGHI P B NG LÒ ÔT HI N NAY TRÊN A BÀN TPHCM 38  

II.1 THÀNH PH N TÍNH CH T CTNH 38  

II.1.1 Khái ni m, thành ph n, tính ch t v CTNH 38 

II.1.2 Các nghành ngh liên quan đ n vi c th i b và x lý CTNH công nghi p 40 

II.2 HI N TR NG QU N LÝ VÀ X LÝ CTNH CÔNG NGHI P B NG LÒ T HI N NAY TRÊN A BÀN TPHCM 41  

II.2.1 Hi n tr ng x lý, tiêu h y CTNH công nghi p các công ty có h th ng lò đ t 02 c p hi n nay trên đ a bàn TPHCM 41 

II.2.2 Các bi n pháp qu n lý hi n nay……… 61 

CH NG III: ÁNH GIÁ HI U QU X LÝ C A CÁC LÒ T CTNH CÔNG NGHI P TRÊN A BÀN TP.HCM 80  

III.1 PHÂN TÍCH ÁNH GIÁ CÁC Y U T CÔNG NGH VÀ TRÌNH S D NG CÔNG NGH T NHI T PHÂN HI N NAY TPHCM 80  

H U

III.1.1 ánh giá nh ng h n ch và các nh c đi m ch a phù h p trong khía c nh thi t k và nghi m thu lò đ t 02 c p hi n nay t i các công ty x lý b ng ph ng

pháp đ t trên đ a bàn TPHCM 80 

III.1.2 ánh giá nh ng nh c đi m h n ch trong công tác đi u khi n v n hành lò hi n nay 83 

III.1.3 ánh giá hi u qu x lý c a các lò đ t CTNH hi n nay trên đ a bàn Tp.HCM 85 

CH NG IV: NGHIÊN C U XU T CÁC GI I PHÁP QU N LÝ MÔI TR NG CTNH 90  

IV.1 Các gi i pháp thu gom CTNH t i ngu n và t i đi m ti p nh n 91  

IV.2 Các gi i pháp x lý cho các k ch b n gi m t i 92  

IV.3 xu t gi i pháp đ t CTNH công nghi p đúng quy cách d a trên các công ngh lò đ t hi n nay 94  

CH NG V: K T LU N – KI N NGH 97  

V.1 K T LU N 97  

V.2 KI N NGH 98  

PH L C

TÀI LI U THAM KH O

B ng 2.12: Các máy móc, h th ng x lý ch t th i

B ng 2.14: Thông tin v các ch v n chuy n CTNH

Xanh

ô Th

H U

đ c kh o sát

H U

Ô nhi m môi tr ng đang là v n đ báo đ ng song hành v i s phát tri n kinh

t xã h i, đ c bi t các qu c gia đang phát tri n T i nhi u n i, ch t l ng n c, đ t, không khí suy gi m nhanh chóng v t qua kh n ng t làm s ch c a t nhiên Do đó, bên c nh công tác qu n lý môi tr ng c ng c n đ n các gi i pháp trong k thu t x lý môi tr ng đ làm gi m thi u các nh h ng tiêu c c c a ch t th i đ i v i môi

tr ng, đ c bi t là ch t th i nguy h i (CTNH) th i ra t các ho t đ ng s n xu t công nghi p

Hi n t i, Vi t Nam ch a áp d ng nhi u lo i lò đ t v i các công ngh đ t tiên ti n

nh t.Vi c x lý CTNH do các nhà máy x lý CTNH đ m nh n nh ng n ng l c x lý

ch a đáp ng đ c nhu c u c bi t, ho t đ ng x lý CTNH Tp.HCM đang quá

t i, d n đ n ch t th i không đ c x lý đ n n i đ n ch n ho c chôn vô t i v , đe d a nghiêm tr ng môi tr ng s ng Nguyên nhân là do các đ n v x lý CTNH ch m i đáp ng kho ng 10% kh i l ng ch t th i phát sinh

Ph n l n doanh nghi p x lý CTNH áp d ng công ngh (ch y u là công ngh đ t)

và thi t b m c trung bình, chi phí kh u hao thi t b l n nên giá thành x lý ch t th i

b đ y lên cao D n đ n không ít doanh nghi p ch ký h p đ ng v i đ n v x lý đ qua m t c quan qu n lý, không h giao CTNH mà t x lý M t khác, ch a có c quan, t ch c nào ch u trách nhi m t v n cho các doanh nghi p này v công ngh x

lý nên ch a đ t hi u qu x lý, chí phí x lý cao d n đ n m t s nhà máy x lý CTNH

t chôn l p ch t th i nguy h i t i x ng (Ngu n: Theo Báo Ng i Lao ng, Th

ng d ng cơng ngh đ t đ x lý ch t th i nguy h i đang ngày càng đ c áp

d ng r ng rãi trên th gi i Tuy nhiên, n c ta cơng ngh đ t v n cịn khá m i m Trong nh ng n m g n đây, nhi u đ n v đã ch t o lị đ t đ x lý ch t th i cơng nghi p và ch t th i nguy h i nh ng do thi u c s khoa h c khi tính tốn nên hi u qu

đ t ch a cao, cịn gây ơ nhi m th c p Vì v y, đ tài t p trung làm rõ cơng ngh đ t

đ x lý ch t th i nguy h i ph bi n hi n nay, t ng h p các cơng th c th c nghi m đ tính tốn, đánh giá lị đ t CTNH đ t hi u qu đ t cao đ ng th i đ m b o các ch tiêu kinh t mơi tr ng

Tp.HCM trung bình mỗi ngày tiếp nhận khoảng 300 tấn chất thải nguy haiï (CTNH) Trong đó, các doanh nghiệp đóng trên địa bàn TP phát thải khoảng 100 CTNH/ngày, ngoài ra còn khoảng vài trăm tấn chất thải khác từ các tỉnh khác đổ về Trong khi đó, công suất xử lý chất thải hiện nay không đảm bảo giải quyết triệt để khối lượng này vì khoảng 20 đơn vị thu gom, vận chuyển và xử lý chất thải của TpHCM đều có quy mô nhỏ Hiện nay vẫn còn tồn tại tình trạng lén đổ chất thải ra môi trường gây ô nhiễm môi trường không khí, đất, nước…

Với hiện trạng như vậy, việc ra đời của các lò đốt và đánh giá hiệu quả xử lý của các lò đốt chất thải nguy hại trên địa bàn TpHCM đang rất được quan tâm nhằm mong muốn đem lại hiệu quả xử lý tối ưu nhất, xử lý triệt để các thành phần CTNH mong muốn…

tài s t p trung gi i quy t các cơng vi c sau :

 ánh giá l i tồn b h th ng lị đ t trên đ a bàn TpHCM hi n nay

 ánh giá l i tồn b CTNH cơng nghi p đ a vào hi n nay

 ánh giá l i tồn b các quy trình cơng ngh đ t hi n nay

 Nghiên c u đ xu t các n i dung trong vi c xây d ng các gi i pháp qu n lý c ng

nh đ xu t ph ng pháp đ t CTNH cơng nghi p đúng quy cách d a trên các cơng ngh lị đ t hi n nay

 Phương pháp chuyên gia: nh m m c đích tham v n ý ki n c ng đ ng, ph ng

v n đ t câu h i cho các chuyên gia v mơi tr ng, v lị đ t nh m hi u rõ h n v

v n đ c n quan tâm, đánh giá và kh o sát…

H U

 ánh giá l i toàn b các quy trình công ngh đ t CTNH công nghi p hi n nay

 Nghiên c u đ xu t các n i dung trong vi c xây d ng các gi i pháp qu n lý c ng

nh đ xu t ph ng pháp đ t CTNH công nghi p đúng quy cách d a trên các công ngh lò đ t hi n nay

 Các công ty chuyên x lý CTNH công nghi p b ng lò đ t trên đ a bàn TPHCM

 CTNH công nghi p, lò đ t

đ c h i đ ng xét duy t thông qua

 Tính toán hi u su t x lý d a vào các s li u đo đ c và thu th p đ c

 ánh giá hi u qu x lý thông qua vi c phân tích, tính toán……

Thông th ng, h th ng x lý ch t th i nguy h i b ng ph ng pháp đ t bao g m:

 Khu v c t n tr và x lý rác: th ng có mái che đ ki m soát gió, m a làm

t ng đ m rác, phát tán mùi hôi…

 H th ng đ t: g m đ t s c p, đ t th c p v i các thi t b chính nh : ghi lò, béc đ t…

 H th ng thu h i và chuy n hóa n ng l ng: n i h i, máy phát đi n

 H th ng ki m soát các ch t còn l i sau khi đ t: g m tro đáy lò và tro bay (tro

H U

 Tro bay đ c thu gom qua h th ng x lý khí th i

 Tro đáy lò g m các v t li u không cháy đ c nh các kim lo i đen và kim lo i màu, kính, s …

 H th ng ki m soát khí phát th i: tháp h p th ,…

 H th ng thoát khí sau x lý: qu t hút, ng khói

X lý CTRNH (ch t th i y t , thu c b o v th c v t, ch t th i nhi m d u…)

b ng ph ng pháp đ t là m t ph ng pháp hi u qu và hi n nay đ c s d ng khá

ph bi n Ph ng pháp đ t (nhi t) có m t s u đi m và h n ch so v i các ph ng pháp khác c th nh sau:

 K thu t này phù h p v i ch t th i tr v m t hóa h c, khó phân h y sinh h c

 Các ch t ô nhi m trong khí th i phát sinh t quá trình đ t đ c x lý t i m c

c n thi t đ h n ch t i đa các tác đ ng tiêu c c đ n môi tr ng

 Tro c n, còn l i ch y u là ch t vô c tr v m t hóa h c

H U

 Yêu c u nhiên li u đ t b sung nh m duy trì nhi t đ trong lò đ t

 Nh ng ti m n ng tác đ ng đ n con ng i và môi tr ng có th x y ra, n u

các bi n pháp ki m soát quá trình đ t và x lý khí th i không đ m b o

 Lò sau m t th i gian ho t đ ng ph i ng ng đ b o d ng, làm gián đo n quá

I.1.2.1 Phân lo i theo nhu c u s d ng không khí

s đ sau:

 Quá trình đ t (đ và d khí) bao g m: đ t h n h p, đ t thu h i và đ t t ng sôi

 Khí hóa (thi u khí): lò đ ng, lò ngang, đ t t ng sôi

 Nhi t phân (không có không khí): đ t t ng sôi

Các h th ng lò đ t nói chung có th đ c thi t k đ v n hành v i 2 lo i CTR: CTR ch a phân lo i (mas-fired) và CTR đã phân lo i ph n còn l i sau khi đã tách

ph n có kh n ng tái sinh đ c đem đi đ t

CTRNH đ c đem đi đ t là nh ng ch t th i đã đ c phân lo i

ây là c i ti n c a h th ng lò đ t ch a phân lo i t i ngu n Trong lò đ t này,

quá trình đ t đ c th c hi n trên m t ghi lò di đ ng Ghi lò là m t cái b trên đó

CTR cháy và cung c p không khí s b nh m xáo tr n và đ t cháy đ ng b

Theo thành ph n ch t th i, quá trình đ t đ c chia làm 2 lo i là đ t h th công và

đ t b ng các thi t b chuyên d ng i v i CTR nguy h i th ng đ t b ng lò đ t chuyên d ng

C u t o c a các thi t b đ t chuyên d ng đ t ch t th i th ng có nh ng thành ph n sau:

C, quá trình thoát h i m x y ra mãnh li t, khi nhi t đ ti p t c

t ng s x y ra quá trình nhi t phân ch t th i và t o ra khí gas

Quá trình phân hu nhi t t o khí gas và c n cacbon:

Ch t th i b phân h y nhi t sinh ra khí gas, t c là t các h p ch t h u c ph c t p t o thành các ch t đ n gi n nh : CH4, CO, H2 … Th c t , v i s có m t c a oxy và khí gas trong bu ng nhi t phân nhi t đ cao đã x y ra quá trình cháy, nhi t sinh ra l i ti p t c

c p cho quá trình nhi t phân, nh v y đã sinh ra quá trình “t nhi t phân và t đ t sinh

n ng l ng” mà không đòi h i ph i b sung n ng l ng t bên ngoài vào (không c n ti n

H U

hành c p nhi t qua béc đ t), và do v y đã ti t ki m đ c n ng l ng Thông qua quá trình

ki m soát ch đ c p khí và di n bi n nhi t đ bu ng đ t s c p s đánh giá đ c giai

đo n: s y, khí hoá và đ t c n trong bu ng nhi t phân

Th c t , đ nhi t phân ch t th i ng i ta th ng ti n hành nhi t đ t 4250

C -

7600C Khi quá trình nhi t phân k t thúc, s hình thành tro và c n cacbon, do v y ng i

ta g i giai đo n này là cacbon hoá

T i bu ng th c p

Quá trình đ t đ c c p d ôxy: khí gas sinh ra t bu ng s c p, đ c đ a lên bu ng

th c p đ đ t T c đ cháy ph thu c vào nhi t đ và n ng đ ch t cháy trong h n h p khí gas Khi đã cháy h t 80-90% ch t cháy thì t c đ ph n ng gi m d n

T i bu ng th c p, quá trình cháy tuân th t t nguyên t c “3T”: nhi t đ , đ xáo

tr n, th i gian l u cháy là đi u ki n đ đ m b o cho quá trình cháy x y ra hoàn toàn Các nguyên t c này có quan h kh ng khít v i nhau, ví d : khi nhi t đ ph n ng cao, xáo tr n t t thì th i gian ph n ng gi m mà v n đ m b o hi u qu cháy

Nh ng ch t th i có thành ph n xenlulô cao nh gi y ch ng h n khi đ t ch c n duy trì nhi t đ 760o

C, th i gian cháy c n t i thi u 0,5 giây Có nhi u ch t h u c (Dioxins/Furans) ch cháy hoàn toàn nhi t đ trên 1.100o

C và th i gian cháy t i thi u

02 giây

Các giai đo n c a quá trình cháy th c t không ph i ti n hành tu n t , tách bi t mà

ti n hành g i đ u và xen k nhau Lò nhi t phân đ c coi nh có hai bu ng ph n ng

n i ti p v i hai nhi m v : bu ng s c p làm nhi m v s n xu t khí gas cung c p cho

bu ng th c p đ t tri t đ các ch t h u c , t o thành các s n ph m cháy Ch t l ng khí gas t o thành ph thu c vào b n ch t c a ch t th i đ c nhi t phân c ng nh đi u ki n nhi t phân bu ng s c p

 Quá trình nhi t phân có th ki m soát đ c nh b n ch t thu nhi t c a nó;

 Ch t th i nguy h i ho c l ng b đ ng th hoá chuy n vào dòng khí có nhi t l ng cao nh quá trình nhi t phân có ki m soát;

 Các c u t có th thu h i đ c t p trung trong bã r n ho c nh a đ thu h i;

 Th tích ch t th i gi m đáng k ;

 Các ch t bay h i có giá tr kinh t có th đ c ng ng t đ thu h i;

 Ph n h i không ng ng t , cháy đ c coi nh ngu n cung c p n ng l ng;

 V n hành và b o trì phù h p v i đi u ki n Vi t Nam;

 Các ch t h u c và các ch t đ c h i nh Dioxin, Furans, PCBs cháy hoàn toàn

 M t s thành ph n trong ch t th i lúc n p li u đ đ t có th b gi l i b i bã th i (nh a đ ng, than c c…), tro c ng c n đ c chôn l p an toàn;

 Ch t th i có ph n ng thu nhi t không nên đ t trong lò nhi t phân B n ch t c a quá trình đ t thi u khí là r t ít xáo tr n ch t th i (k c khi n p li u) Vì v y, nh ng

lo i v t li u yêu c u có s xáo tr n khi đ t đ có hi u qu nh cacbon d ng b t,

ho c bùn nhão không th áp d ng công ngh đ t thi u khí;

 Th i gian đ t lâu h n so v i công ngh đ t lò quay

 Lò đ t nhi u c p đ c thi t k g m nh ng đ n nguyên liên ti p xung quanh,

th ng có t 5 - 9 đ n nguyên cho m t ki u lò đi n hình Có m t tr c th ng đ ng trung tâm c a h th ng, m i đ n nguyên có m t cánh khu y đ c g n vào tr c trung tâm, t o ra các khoang r ng hình vành khuyên bên trong lò đ t CTR sau khi đ a vào lò s đ c l u tr t i các khoang r ng này

 R ng c a các cánh khu y s cào bùn vào trong các khoang và h ng v phía tâm

c a bu ng lò, n i bùn s r i xu ng các c nh c a l p ch u nhi t và đi xu ng đ n nguyên ti p theo

 H th ng c p khí đ c thi t k phía d i c a h th ng Nhi t đ t i thi u c a lò

H U

ây là lo i lò đ t ch t th i có nhi u u đi m b i quá trình xáo tr n CTR t t, đ t hi u

qu cao và hi n nay, đ c s d ng khá ph bi n các n c tiên ti n Lò đ t thùng quay

lò luy n kim, lò n u th y tinh, lò nung xi m ng L ng ch t th i b sung vào lò đ t có

th chi m 12 - 25% t ng l ng nhiên li u

Lò đ t thùng quay là lò đ t hai c p g m: bu ng s c p và bu ng th c p

Bu ng s c p:

Lò s c p là m t tr ng quay hình tr ch u nhi t, quay v i t c đ đi u ch nh đ c (0,5

- 1 vòng/phút), có nhi m v đ o tr n CTR trong quá trình cháy Lò đ t đ c đ t h i d c

v i đ nghiêng 1 - 5 %, nh m t ng th i gian cháy c a ch t th i và v n chuy n t đ ng tro ra kh i lò đ t CTR đ c n p vào t phía trên c a lò d i d ng nén hay thu l c tu thu c vào tính ch t lý h c c a ch t th i Khi đ t CTR, lò s c p quay giúp cho cho quá trình x lý đ c tri t đ Th i gian l u c a CTR trong lò là 0,5 - 1,5 gi , l ng ch t th i

n p vào chi m 20% th tích lò

Ph n đ u c a lò đ t có l p m t bec phun d u ho c gas kèm qu t cung c p cho quá trình đ t nhiên li u nh m đ t nóng h th ng lò đ t T c đ phun gas vào lò kho ng 3,1 m/s nh m h n ch t i đa s th t thoát Khi nhi t đ lò đ t 8000

C thì CTR m i đ c đ a vào đ đ t Trong bu ng đ t s c p, nhi t đ lò quay đ c kh ng ch t 800 - 9000

b ph n đ t d u phun v a đ c xáo tr n mãnh li t đ cháy tri t đ Khí th i sau đó

đ c làm ngu i và qua h th ng x lý tr c khi qua ng kh i th i ra môi tr ng

Kích th c c b n: đ ng kính : 1,5 - 3,6m, chi u dài: 3 - 9m, sao cho: đ ng kính/chi u dài = 4/1

 Cung c p kh n ng xáo tr n ch t th i và không khí cao;

 L y tro liên t c mà không nh h ng đ n quá trình cháy;

 Ki m soát đ c th i gian l u c a ch t th i l ng trong thi t b ;

 Có th n p ch t th i tr c ti p mà không c n ph i x lý s b gia nhi t ch t th i;

 Yêu c u l ng khí d l n do th t thoát qua các kh p n i

 T n th t nhi t đáng k trong tro th i

gi nhi t cho lò đ t, b sung nhi t cho CTR t L p cát đ c gió th i xáo đ ng làm CTR b t i ra, xáo tr n theo nên cháy d dàng Ch t th i l ng khi b m vào lò s bám dính lên b m t các h t cát nóng đang xáo đ ng, nh v y s b đ t cháy còn thành ph n

n c s bay h i hoàn toàn

Gió th i m nh vào d i l p v đ có l nên gió s phân b đ u d i đáy lò làm l p

đ m cát cùng các ph li u r n, nhão đ u đ c th i t i, t o đi u ki n cháy tri t đ Khoang phía d i lò (trên l p v phân b gió), là khu v c cháy s c p có nhi t đ bu ng

th ng x lý tr c khi qua ng khói th i ra môi tr ng

v t li u n n s đ c “l ng hoá” nh khí nén áp su t cao CTR đô th , than,… đ c

đ a vào lò đ t v trí trên m t ho c d i đáy l p v t li u n n đã đ c l ng hoá nhi t

đ cao Ch t th i nguy h i l ng đ c đ t tr c ti p trong lò đ t b ng cách phun vào vùng

ng n l a hay vùng cháy c a lò ph thu c vào nhi t tr c a CTR Ch t l ng sôi trong lò

có nhi m v xáo tr n đ u và truy n nhi t cho CTR, có th b sung thêm gas ho c d u

nh m t ng nhi t đ c a ch t l ng trong lò Lò đ c duy trì nhi t đ kho ng 1.0000

C

Th i gian l u c a ch t th i l ng trong lò t vài ph n giây đ n 2,5 giây Sau khi nhi t đ đã t ng đ n nhi t đ yêu c u thì không c n b sung thêm gas/d u vì l p

ch t l ng có kh n ng duy trì nhi t đ đ n 24 gi

Dòng ch t l ng đ c phun v i áp l c cao, v n t c l n và s chuy n thành nh ng

ph n t phun nh H i s c p nhi t và có khuynh h ng làm gi m đ nh t c a ch t

l ng Khi đ nh t gi m thì hi u qu đ t s t ng lên nh t là m t trong nh ng ch tiêu quan tr ng trong lò đ t ch t l ng đ t ch t th i càng cao thì càng khó đ t

H U

i u ki n c p khí: t i bu ng s c p thì không khí đ c c p đ đ t h i ch t l ng h u

c T i bu ng th c p, không khí đ c c p d và luôn gi ng n l a h ng v phía

t ng lò và ph i gi m nhi t đ chung cho toàn h th ng khi c n thi t Nh ng ph i h n

ch s va ch m gi a ng n l a vào t ng lò vì s t o nguy c n mòn và th t thoát n ng

l ng Do đó, khi thi t k lò ph i l u ý đ tránh s pha đ p S c p khí s c p không ch

là c p khí cháy mà còn s xáo tr n bên trong lò, cung c p dòng khí t ng đ i th p lên

b m t ch u nhi t c a lò, gi cho nhi t đ t i b m t ch u nhi t luôn th p h n t i tâm lò

d ng đá vôi (CaCO3) làm l p v t li u n n thì nó s ph n ng v i O2 và khí SO2

(sinh ra do quá trình đ t CTR có ch a l u hu nh), t o c n CaSO4 C n này s đ c

l y ra cùng v i tro lò Do đó, khi s d ng lò đ t ch t l ng v i v t li u n n là đá vôi cho phép x lý CTR có hàm l ng l u hu nh cao v i s phát sinh khí SO2 là ít

nh t

 t đ c ch t th i l ng nguy h i

 Không yêu c u l y tro th ng xuyên

 Thay đ i nhi t đ nhanh chóng theo t c đ nh p li u

Các h th ng x lý ch t th i nguy h i b ng ph ng pháp nhi t đ c phân lo i

d a theo yêu c u s d ng không khí bao g m:

Quá trình đ t đ c th c hi n v i m t l ng oxy (không khí) c n thi t v a đ đ

đ t cháy hoàn toàn CTR g i là quá trình đ t hóa h c (stoichiometric combustion).Quá trình đ t đ c th c hi n v i d l ng không khí c n thi t g i là quá trình đ t d khí

Quá trình đ t không hoàn toàn CTR d i đi u ki n thi u không khí (substoichiometric combustion) và t o ra các khí cháy nh CO, H2 và các khí hydrocacbon g i là quá trình khí hóa

Quá trình x lý CTR b ng nhi t trong đi u ki n hoàn toàn không có oxy g i là quá trình nhi t phân

Quá trình đ t CTRNH là quá trình oxy hoá kh CTRNH b ng oxy không khí nhi t đ cao L ng oxy s d ng theo lý thuy t đ c xác đ nh theo ph ng trình cháy:

Ch t th i nguy h i + O2 = S n ph m cháy + Q(nhi t)

S n ph m cu i cùng c a quá trình đ t bao g m: b i, NOx, CO, CO2, SOx, THC, HCl, HF, Dioxin / Furan, h i n c và tro

I.2.2.1 Các nguyên t c c b n c a quá trình cháy:

đ t đ c hi u qu cao, quá trình cháy ph i tuân th theo nguyên t c “3T”: nhi t

đ (Temperature) - đ xáo tr n (Turbulence) - th i gian l u cháy (Time)

Nhi t đ ph i đ cao b o đ m đ ph n ng x y ra nhanh và hoàn toàn, không t o dioxin, đ t hi u qu x lý t i đa (nhi t đ đ t đ i v i CTNH là trên 1.1000

C, CTR sinh

có khói đen Vì v y, n u nhi t đ quá cao c ng nh quá th p thì s làm gi m hi u qu cháy i v i lò đ t ch t th i theo nguyên lý nhi t phân thì y u t nhi t đ có ý ngh a r t quan tr ng, là c s cho quá trình v n hành c ng nh quá trình ki m soát lò đ t

t ng c ng hi u qu ti p xúc gi a CTR c n đ t và ch t oxy hoá, có th đ t các

t m ch n trong bu ng đ t ho c t o góc nghiêng thích h p gi a dòng khí v i béc phun

đ t ng kh n ng xáo tr n

xáo tr n có th đánh giá thông qua y u t xáo tr n:

F = 100%*[l ng không khí th c t ]/[l ng không khí lý thuy t]

Th i gian (time):

Th i gian l u cháy đ lâu đ ph n ng cháy x y ra hoàn toàn i v i các lò ho t

đ ng theo nguyên lý nhi t phân, đ m b o th i gian l u cháy phù h p s ki m soát đ c

ch đ nhi t phân t i bu ng s c p đ c p khí gas lên bu ng th c p, quy t đ nh hi u

qu x lý c a lò đ t Th i gian l u c n thi t b o đ m đ t cháy hoàn toàn c a m i ch t

ph thu c vào b n ch t c a ch t b đ t và nhi t đ đ t

Khi nghiên c u các y u t nh h ng t i quá trình cháy, c n c trên ph ng trình cháy phân h y:

CxHyOzNtSu + (4x + y – 2a – 2b + 2t + 4u – 8m – 2z)/4 O2 = mCH4 + aCO + bH2 + (x-a-m)CO2 + (y/2 – b – 2m)H2O + tNO + uSO2

Các ph n ng ti p theo đ đ t cháy hoàn toàn s n ph m cháy là:

C + O2  CO2 + nhi t

CH4 + O2  CO2 + H2O + nhi t

CO + ½ O2  CO2 + nhi t