Bài thuyết trình xử lý chất thải rắn bằng phương pháp nhiệt

Bài thuyết trình xử lý chất thải rắn bằng phương pháp nhiệt

ƯƠNG P

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

NHÓM 4 – LDH2KM3 GVHD: Đỗ Thành Cao

Hà Nội 09/2013

I Khái niệm đốt

II Hệ thống nhiệt phân

III.Hệ thống khí hóa

IV.Hệ thống thu hồi năng lượng

V Hệ thống kiểm soát ô nhiễm môi trường

NỘI DUNG CHÍNH

- Quá trình đốt ch t th i r n là quá trình oxy hoá ấ ả ắkhử ch t th i r n bằng oxy không khí ở nhiệt độ ấ ả ắcao Lượng oxy sử dụng theo lý thuyết được xác định theo phương trình cháy:

Chất thải rắn + O2  Sản phẩm cháy + Q Hay:

CxHyOzNtSu + O2  CO2 + H2O + NO + SO2 + Q

I KHÁI NIỆM ĐỐT

Chất thải rắn được đưa vào lị đốt

- Sản phẩm cuối cùng của quá trình đốt bao gồm: bụi, NOx, CO, CO2, SOx, THC, HCl, HF, Dioxin / Furan, hơi nước và tro

2 Các nguyên tắc của quá trình đốt.

- Nhiệt độ: phải đảm bảo đủ cao để phản ứng xảy ra nhanh và hoàn toàn, không tạo dioxin, đạt hiệu quả xử lý tối đa

+ Nhiệt độ đốt đối với CTNH là > 11000C

+ CTR sinh hoạt > 9000C

- Độ xáo trộn: Để tăng cường hiệu quả tiếp

xúc giữa CTR cần đốt và chất oxy hoá, có thể đặt các tấm chắn trong buồng đốt hoặc tạo góc nghiêng thích hợp giữa dòng khí với b phun ểđể tăng khả năng xáo trộn

- Thời gian: thời gian lưu cháy đủ lâu để phản ứng cháy xảy ra hoàn toàn

3 Các hệ thống lò đốt

-Lò đốt một cấp:

+ Buồng đốt được chia thành 2 ngăn nhờ ghi lò: ngăn trên chứa CTR cần tiêu hủy, ngăn dưới chứa vật liệu cháy

- Lò đốt nhiều cấp: đốt chất thải dạng bùn đặc từ các nhà máy xử lý nước

thải

- Ưu điểm: đốt triệt

để các loại chất thải, khí thải

- Lị đốt chất lỏng:

Ưu điểm

+ Đốt được chất thải lỏng nguy hại

+ Không yêu cầu lấy tro thường xuyên

+ Thay đổi nhiệt độ nhanh chóng theo tốc độ nhập liệu

+ Chi phí bảo trì thấp

Lò đốt thùng quay

Ưu điểm

- Áp dụng cho cả chất thải rắn và lỏng

- Lấy tro liên tục mà không ảnh hưởng đến quá trình cháy.

-Kiểm soát được thời gian lưu của chất thải lỏng trong thiết bị

Nhược điểm

- Thành phần tro trong khí thải cao.

- Gia công lò khó.

- Chi phí đầu tư cao.

- Vận hành phức tạp.

- Yêu cầu lượng khí dư lớn do thất thoát qua các khớp nối.

- Tổn thất nhiệt đáng kể trong tro thải.

- Chất thải vô cơ có thể kết xỉ gây khó khăn cho công tác bảo trì, bảo dưỡng thùng quay.

- Là quá trình phân hủy hay biến đổi CTR ở nhiệt

độ cao trong điều kiện không có oxy

- Nhiệt phân là quá trình kết hợp: phản ứng

cracking và trùng ngưng

+ Khí cháy (H2, CH4 …)

+ Nhiên liệu lỏng: axit acetic, axeton…

+ tro: cacbon và chất xơ

II Các hệ thống nhiệt phân

- Phản ứng nhiệt phân CTR:

Chất thải rắn → Các chất bay hơi và khí

gas + cặn rắn

- Quá trình nhiệt phân là quá trình thu nhiệt

- Để phản ứng xảy ra thì phải được cấp nhiệt từ bên ngoài

- Gồm 2 giai đoạn:

+ Giai đoạn 1: quá trình khí hóa, CTR được gia nhiệt để tách các phần dễ bay hơi như khí cháy, hơi nước… ra khỏi phần cháy không hóa hơi và tro

+ Giai đoạn 2: là quá trình đốt các thành phần bay hơi ở điều kiện phù hợp để tiêu hủy hết các cấu tử nguy hại

ĐỐT NHIỆT PHÂN

-Là quá trình đốt các loại vật liệu trong điều kiện thiếu oxy

- Là một kỹ thuật có hiệu quả về mặt năng lượng, được áp dụng với mục đích giảm thể tích chất thải và thu hồi năng lượng.

- Phân loại: lò đứng, lò ngang, lò tầng sôi,

lò đốt nhiều buồng và đốt thùng quay.

- Gồm buồng đốt sơ cấp và buồng đốt thứ cấp.

- Ưu điểm: sản phẩm sinh ra từ buồng đốt thứ cấp có thể tận dụng để thu hồi nhiệt lượng cung cấp cho lò hơi

- Nhược điểm: gồm nhiều thiết bị

Lò ngang

- Được thu hồi bằng 2 phương pháp:

+ Tường nước: tường thành của buồng đốt được nối với các ống của nồi hơi, các ống này hàn lại với nhau, nước lưu thông trong ống hấp thu năng lượng nhiệt sinh ra từ lò hơi tạo thành hơi nóng.

+ Lò hơi: khí thải ra có nhiệt độ cao được hướng vào tường nước riêng lẻ lắp bên ngoài buồng đốt.

IV Hệ thống thu hồi năng lượng

- Giảm chi phí đầu tư ban đầu, chi phí vận hành, chi phí đầu tư xử lý khí thải

- Nước nóng được sử dụng trong ngành công nghiệp cần nhiệt thấp hay các thiết bị sưởi ấm gia đình.

- Hơi nóng được sử dụng để cấp nhiệt.

- Lượng khí sử dụng dư giảm từ 100 - 200% xuống

50 - 100%

Lợi ích

1 Kiểm sốt ơ nhiễm khơng khí.

- NOX :

+ Đốt thiếu khí cĩ tuần hồn ở buồng sơ cấp.

+ Xử lý NOX trong khí thải bằng xúc tác hoặc amoniac

+ Sử dụng hỗn hợp than hoạt tính

+ Trộn NaHCO3

- X lí SO ử 2 và các khí axit: phân lo i t i ngu n, tháp ạ ạ ồ

rửa khí hoặc h p ph , xúc tác ấ ụ

V Hệ thống kiểm sốt ơ nhiễm

2 Kiểm sốt Đioxin

- Kiểm sốt quá trình cháy: Nhiệt độ buồng đốt khoảng 18000F, thời gian cháy > 1s

- Kiểm sốt b i: ụ Kim loại nặng và đioxin

ph n lớn nằm trong bụi thu hồi từ thiết bị lọc ầvải và thiết bị xử lý SO2 khô và ướt ở nhiệt độ 1400C

3 H th ng ki m soát CTR còn l i ệ ố ể ạ

Quản lý CTR còn lại là một phần tất yếu trong quy trình đốt CTR Các chất cần kiểm soát bao gồm:

- Tro đáy lò: kim loại, thủy tinh

- Tro bay: thu hồi 99% trong thiết bị ESP hoặc lọc v i ả

- Cặn từ thiết bị rửa khí khô