Tiểu luận môn kỹ thuật xử lý chất thải rắn xử lý chất thải rắn bằng phương pháp nhiệt

Để đạt được mục tiêu này cần sự nỗ lực chung của toàn Nhiều hội thảo ở nước ta được tổ chức nhằm tìm ra công nghệ xử lý rác đạt hiệu quả nhất và hạn chế mức độ gây ô nhiễm môi trường như

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

7 Nguyễn Thị Thu Thão 14163251

8 Ngô Thị Thanh Tuyền 14163307

CHƯƠNG 2: XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN BẰNG PHƯƠNG PHÁP NHIỆT 1

2.1 Khái niệm 1

2.2 Tổng quan về chất thải rắn 1

2.3 Phân loại phương pháp xử lý chất thải 2

2.3.1 Đốt hóa học 2

2.3.2 Nhiệt phân 3

2.3.3 Khí hóa 4

2.3.4 Đốt dư khí 7

2.4 Ưu và nhược điểm của phương pháp đốt 7

2.5 Các văn bản pháp quy liên quan đến lò đốt chất thải rắn tại Việt Nam 8

2.6 Phân loại chất thải có thể xử lý bằng phương pháp đốt 8

2.6.1 Những chất thải không nên đốt 8

2.6.2 Những chất thải rắn không được đốt 9

2.6.3 Những chất thải nên đốt 9

2.7 Nguyên tắc khi đốt 11

2.8 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình cháy 12

2.9 Hệ thống thu hồi năng lượng 13

2.10 Công nghệ đốt chất thải rắn 13

2.10.1 Lò đốt một cấp 13

2.10.2 Lò đốt nhiều buồng đốt 14

2.10.3 Lò đốt nhiều tầng 15

2.10.4 Lò đốt thùng quay 16

2.10.5 Lò đốt chất lỏng 18

2.10.6 Đốt tầng sôi 19

2.10.7 Đốt plasma 21

2.10.8 Đốt chân không 22

2.11 Hệ thống phụ trợ xử lí khí thải lò đốt 23

2.11.1 Giảm nhiệt độ khí thải 23

2.11.2 Xử lý bụi 23

2.11.3 Xử lý SOx và khí axít (HCl, HF) 24

2.12 Lò đốt chất thải rắn khoa Môi trường và Tài nguyên Đại học Nông Lâm 31

2.12.1 Mô hình lò đốt 31

2.12.2 Cấu tạo lò đốt và nguyên lý hoạt động 31

2.12.3 Ưu, nhược điểm 35

2.12.4 Kết quả thực hành thí nghiệm 35

2.12.5 Kết luận 37

2.12.6 Kiến nghị 38

TÀI LIỆU THAM KHẢO 39

CHƯƠNG 2: XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN BẰNG PHƯƠNG PHÁP NHIỆT

ở nước ta thì còn sơ sài chưa được chú trọng, việc xử lý không đảm bảo quy chuẩn

kỹ thuật về môi trường đã gây những tác động tổng hợp tới môi trường, sức khỏe cộng đồng và phát triển kinh tế – xã hội

Theo số liệu của website Bảo vệ Môi trường Việt Nam MTX (moitruong.com.vn)

đăng ngày 26/05/2015, trung bình mỗi ngày nước ta phát sinh 12 triệu tấn rác thải sinh hoạt Dự kiến đến năm 2020, lượng rác thải đô thị phát sinh là 20 triệu tấn/ngày Phần lớn lượng rác phát sinh chủ yếu tại các thành phố lớn như Hà Nội, TP.HCM, Hải Phòng… Việc quản lý và xử lý chất thải rắn đô thị nước ta đang còn rất lạc hậu, chủ yếu là chôn lấp

Tại Hà Nội, khối lượng rác sinh hoạt tăng trung bình 15% một năm, tổng lượng rác thải ra ngoài môi trường lên tới 5.000 tấn/ngày Thành phố Hồ Chí Minh mỗi ngày có trên 7.000 tấn rác thải sinh hoạt, mỗi năm cần tới 235 tỉ đồng để xử lý

Bảng 1: Tổng lượng chất thải rắn sinh hoạt đô thị phát sinh ở TP.HCM

Thủ tướng Chính phủ vừa phê duyệt Chương trình xử lý chất thải rắn từ nay đến

2020 do Bộ Tài nguyên & Môi trường đưa lên Theo đó, đảm bảo 70% lượng rác thải nông thôn, 80% rác thải sinh hoạt, 90% rác thải công nghiệp không nguy hại và

100% rác thải nguy hại phải được thu gom, xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường Đề án xác định, đến năm 2015 có 60% và lên đến 95% vào năm 2020 lượng rác này phải được tái chế, tái sử dụng Để đạt được mục tiêu này cần sự nỗ lực chung của toàn

Nhiều hội thảo ở nước ta được tổ chức nhằm tìm ra công nghệ xử lý rác đạt hiệu quả nhất và hạn chế mức độ gây ô nhiễm môi trường như: Hội thảo “Công nghệ đốt chất thải tái tạo năng lượng - Khả năng triển khai tại Việt Nam” (11/08/2011), Hội thảo với chủ đề “Lựa chọn giải pháp về công nghệ xử lý rác thải thân thiện môi trường” do tỉnh Trà Vinh tổ chức (06/6/2014), Hội thảo “Xử lý rác thải sinh hoạt bằng công nghệ lò đốt BD-Anpha thân thiện môi trường” (19/9/2014),… Trong phương hướng lựa chọn công nghệ, hướng ưu tiên là đốt chất thải để thu hồi nguyên liệu và năng lượng Đây là hướng xử lý tiềm năng và là công nghệ của tương lai đem lại nhiều lợi ích kinh tế - xã hội, góp phần tích cực vào việc cải thiện môi trường theo hướng xanh – sạch – đẹp, là sự lựa chọn tốt nhất những nước có diện tích hẹp, mật độ dân số cao, công nghiệp phát triển và phù hợp với xu thế chung của thế giới

2.3 Phân loại phương pháp xử lý chất thải

C + O2 CO2

 Phản ứng nhiệt phân chất thải rắn được mô tả một cách tổng quát như sau

Chất thải Các chất bay hơi (khí gas) + cặn rắn

Trong đó: Khí gas gồm: CxHx, H2 , COx , NOx , SOx và hơi nước

Cặn rắn: cacbon cố định và tro

 Các giai đoạn của quá trình đốt chất thải trong lò nhiệt phân

Tại buồng sơ cấp:

Các quá trình xảy ra gồm: Sấy (bốc hơi nước) phân hủy nhiệt tạo khí gas

và cặn cacbon (trong điều kiện thiếu oxy) đốt cháy cặn cacbon thành tro

- Việc lắp đặt lò đốt chỉ cần một khoảng không gian nhỏ

- Hiệu suất xử lý cao đối với các loại chất thải hữu cơ chứa vi trùng lây nhiễm (chất thải y tế) cũng như các chất thải nguy hại khác: thuốc bảo vệ thực vật, dung môi hữu cơ, chất thải nhiễm dầu,

- Kỹ thuật này phù hợp đối với chất thải trơ về mặt hóa học, khó phân hủy sinh học Các chất ô nhiễm trong khí thải sinh ra từ quá trình đốt có thể được xử lý tới mức cần thiết để hạn chế tối đa các tác động xấu đến môi trường

Chính nhờ những ưu điểm nổi bật đó nên ngày nay lò đốt ứng dụng nguyên lý nhiệt phân đang được áp dụng khá rộng rãi trên thế giới để xử lý chất thải

 Nhược điểm

- Không phải tất cả các chất thải rắn đều có thể đốt được

Ví dụ như chất thải có hàm lượng ẩm quá cao hay các thành phần không cháy cao (chất thải vô cơ) thì không thể áp dụng xử lý theo phương pháp này

- Vốn đầu tư ban đầu cao hơn so với các phương pháp xử lý khác bao gồm chi phí đầu tư xây dựng lò, chi phí vận hành và xử lý khí thải lớn

- Việc thiết kế, vận hành lò đốt phức tạp, đòi hỏi năng lực kỹ thuật và tay nghề cao, chế độ tập huấn tốt

- Những tiềm năng tác động xấu đến con người và môi trường có thể xảy ra nếu các biện pháp kiểm soát quá trình đốt, xử lý khí thải không đảm bảo

- Tro và bùn sinh ra từ hệ thống xử lý khí thải phải được xử lý theo công nghệ đóng rắn hoặc chôn lấp an toàn

2.3.3 Khí hóa

Phương pháp khí hóa chất thải rắn được thực hiện trong điều kiện thiếu oxy, xảy

ra cả quá trình đốt cháy và nhiệt phân

Khí hóa là quá trình có thể chuyển đổi các hợp chất hữu cơ hoặc các nguyên liệu hóa thạch thành khí CO, H2 và khí tổng hợp Đây là quá trình tương tác phản ứng giữa nguyên liệu đầu vào ở nhiệt độ cao (> 700°C), không đốt cháy, với việc kiểm soát lượng không khí hoặc hơi nước

 Buồng cố định

Được chia làm 2 phần: phần khí hóa trên và phần khí hóa dưới

Phần khí hóa trên: Là phần khí hóa ngược dòng, ở đây phế thải được đưa vào từ

đỉnh, trong khi không khí được đưa vào từ đáy lò phản ứng Phế thải bắt đầu được xử

lý từ lúc phế thải ở đỉnh lò gồm: làm khô, nhiệt phân, nén và đốt

Phần khí hóa dưới: Là phần khí hóa xuôi dòng, vật liệu than được đưa vào từ

đỉnh, không khí được đưa vào từ phía trên sườn lò trong khi khí gas cháy được lấy ra

ở phía dưới sườn lò, hơi nhiệt phân cho phép ảnh hưởng đến sự bẻ gãy về nhiệt của hắc ín

 Buồng hóa lỏng

Quá trình khí hóa ở vùng hóa lỏng ban đầu phát triển để giải quyết những vấn đề hoạt động của buồng hóa lỏng liên quan đến những phế thải với lượng tro lớn, nhưng chủ yếu là làm tăng hiệu suất Hiệu suất của buồng hóa lỏng bằng khoảng 5 lần ở buồng cố định, với giá trị khoảng 2000kg/(m2.h) Buồng hóa lỏng lò phản ứng là những loại khí hóa với các vùng phản ứng khác nhau Chúng hoạt động ở buồng cách

ly về nhiệt tại nhiệt độ thường vào khoảng 700-9000C, thấp hơn nhiệt độ tối đa tại buồng cố định

2 Hệ thống làm sạch khí gas

Được dùng để loại bỏ những thành phần hỗn hợp từ khí gas bị đốt cháy

 Quá trình bẻ gãy bằng nhiệt

Những loại chất thải được lấy ra từ nhựa đường có liên kết rất bền vững và rất cứng để bẻ gãy bằng phương pháp nhiệt Nhiệt độ đòi hỏi vào khoảng 1000-13000C Hai phương pháp được sử dụng trong bình không đổi để dạt được nhiệt độ bẻ gãy:

sử dụng nhiệt độ của vùng lò đốt và gia tăng của quá trình thời gian

 Bẻ gãy xúc tác

Tiến trình bẻ gãy xúc tác cho sự chuyển đổi nhựa đường cần phản ứng ở nhiệt độ 800-9000C Quá trình có thể được thực hiện ở cả buồng hóa lỏng với việc thêm vào chất xúc tác hoặc một lò phản ứng đặc biệt bên dưới bình khí hóa

3 Hệ thống phục hồi năng lượng

 Chu kỳ hơi

Là sự lựa chọn đơn giản nhất cho việc phục hồi năng lượng Nó không cần quá trình làm sạch khí bởi vì khí thải được đốt trong bộ đốt và không thể phá hủy nồi hơi Hiệu suất mạng điện tối đa của nhà máy chu kỳ khí hơi khoảng 23%

 Tuabin khí

Nhà máy điện dựa trên chu kỳ kết hợp tiên tiến, tuabin khí có thể cho phép hiệu suất khoảng 60% Hiệu suất điện đầu ra thấp hơn 40% bởi vì sự tiêu tốn gas ở quá trình làm sạch khí

 Các phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình khí hóa

Trong nồi hơi, vật liệu trải qua quá trình cacbon khác nhau:

 Nhiệt phân: Quá trình xảy ra làm cho hạt carbonaceous nóng lên Chất

dễ bay hơi được giải phóng và than được sản xuất Quá trình này phụ thuộc vào tính chất của vật liệu cacbon, cấu trúc và thành phần của các tro than, sau đó sẽ trải qua các phản ứng khí hóa

 Đốt: Quá trình tạo ra sản phẩm dễ bay hơi và than phản ứng với oxy để tạo thành khí CO2 và CO, cung cấp nhiệt cho các phản ứng khí hóa sau này

CO + H2O CO2 + H2

 Ứng dụng công nghệ khí hóa

Hiện nay, công nghệ khí hóa được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như: khí hóa than, khí hóa nguyên liệu hóa thạch, khí hóa trấu, khí hóa lỏng, khí hóa sinh khối,

ra Khi phần trăm dư lượng không khí tăng, oxy trong khí lò tăng, nhiệt độ lò giảm

Do đó, ta cần điều chỉnh lượng không khí dư cung cấp cho lò

2.4 Ưu và nhược điểm của phương pháp đốt

So với các phương pháp xử lý chất thải rắn khác như chôn lấp, phân hủy sinh học

thì phương pháp đốt có một sô ưu, nhược điểm như sau:

 Ưu điểm

 Giúp làm giảm thể tích và khối lượng chất thải rắn nhiều nhất (80-90%)

 Thu hồi được một lượng năng lượng nhiệt lớn có thể sử dụng cho lò hơi hoặc phát điện

 Thời gian xử lý nhanh, ít tốn diện tích đất

 Không phù hợp cho chất thải có độ ẩm quá cao

 Vốn đầu tư ban đầu cao hơn so với các phương pháp xử lý khác bao gồm chi phí đầu tư xây dựng lò, chi phí vận hành và xử lý khí thải lớn

 Quá trình thiết kế và vận hành lò phức tạp, cần nguồn nhân công có trình

độ cao

 Tốn nhiên liệu đốt để duy trình nhiệt cho lò đốt

 Cần kiểm soát tốt lượng khí sinh ra, và lượng kim loại nặng trong chất thải như: Pb, Cr, Cd, Hg, Ni, As

 Tro sau khi đốt là chất thải nguy hại cần được xử lý đúng quy định

2.5 Các văn bản pháp quy liên quan đến lò đốt chất thải rắn tại Việt Nam

Luật bảo vệ môi trường: Số 55/2014/QH13

Nghị định 59/2017/NĐ-CP của Chính phủ về quản lý chất thải rắn

Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về lò đốt chất thải rắn công nghiệp: QCVN 30:2012/BTNMT

Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về lò đốt chất thải rắn y tế : QCVN 02:2012/BTNMT

Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về lò đốt chất thải rắn sinh hoạt: QCVN MT:2016/BTNMT

61-2.6 Phân loại chất thải có thể xử lý bằng phương pháp đốt

Ngày nay, có rất nhiều biện pháp xử lý khác nhau được áp dụng để trong các hoạt động xử lý chất thải như: thu hồi để tái sử dụng, tái chế, chôn lấp hợp

vệ sinh, chế biến phân hữu cơ, chế biến biogas, ổn định đóng rắn, đốt Tuỳ theo đặc tính và thành phần của từng loại chất thải mà ta áp dụng phương pháp xử lý phù hợp nhất để tăng giá trị kinh tế cho chất thải, giảm thiểu tối đa lượng chất thải đem đốt cũng như giảm thiểu sự hình thành và phát thải POP

(Persistant Organic Pollutants) : Các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy.

Các hướng lựa chọn phương pháp xử lý chất thải theo đặc tính và thành phần chất thải tương ứng bao gồm:

2.6.1 Những chất thải không nên đốt

 Các chất thải có thể thu hồi để tái sử dụng, tái chế như: phế liệu thải ra từ quá trình sản xuất; các thiết bị điện, điện tử dân dụng và công nghiệp; các phương tiện giao thông; các sản phẩm phục vụ sản xuất và tiêu dùng đã hết hạn sử dụng; gỗ, bao bì bằng giấy, kim loại, thuỷ tinh, hoặc chất dẻo khác;

 Các thành phần chất thải hữu cơ có thể phân huỷ sinh học sau phân loại của chất thải rắn đô thị như: các loại thực vật, lá cây, rau, thực phẩm dư thì nên được xử lý bằng phương pháp sinh học với nhiều mục đích khác nhau ví dụ chế biến phân hữu cơ vi sinh, thu hồi khí biogas hoặc chôn lấp hợp vệ sinh;

 Các sản phẩm tiêu dùng chứa các thành phần hoá chất độc hại như pin, ắc quy thì nên áp dụng công nghệ chôn lấp chất thải rắn nguy hại

2.6.2 Những chất thải rắn không được đốt

 Chất thải phát sinh trong quá trình xây dựng hoặc từ công tác đào đất, nạo vét lớp đất mặt như gạch, ngói, vữa, bê tông, vật liệu kết dính quá hạn sử dụng, bùn đất hữu cơ Mặt khác chúng còn có thể được tái chế hoặc tái sử dụng làm vật liệu san lấp cho các công trình xây dựng;

 Các chất thải có tính ôxy hoá mạnh, ăn mòn, dễ gây nổ như: bình đựng ôxy,

CO2, bình ga, bình khí dung, dung dịch HCl, HNO3, pin, ắc qui, amiăng;

 Chất thải có chứa thành phần các kim loại nặng như: thủy ngân (từ nhiệt kế, huyết áp kế thủy ngân bị vỡ, chất thải từ hoạt động nha khoa), cadimi (Cd) (từ pin, ắc quy), chì (từ tấm gỗ bọc chì hoặc vật liệu tráng chì sử dụng trong ngăn tia xạ từ các khoa chẩn đoán hình ảnh, xạ trị);

 Các chất thải có thành phần phóng xạ phát sinh từ các hoạt động chẩn đoán, điều trị tại các bệnh viện, từ các cơ sở nghiên cứu khoa học và từ các nhà máy, khu công nghiệp

dính bệnh phẩm; (**)

 Chất thải nguy hại hữu cơ bao gồm các thành phần hydrocarbon, dầu thải, dư lượng thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc hữu cơ, dung môi đã qua sử dụng,

sơn thải và dung môi; (***)

 Bùn cặn từ công nghiệp lọc dầu, hóa chất, sản xuất giấy, từ xưởng in, từ quá

trình xử lý nước thải, đất nhiễm bẩn; (***)

 Nhựa đường chua, đất sét, than hoạt tính đã qua sử dụng; (***)

 Chất thải nhiễm khuẩn hoặc các loại hóa chất độc hại; (***)

 Chất thải có chứa halogen như: dầu máy biến thế nhiễm PCB, CFC,

SƠ ĐỒ HƯỚNG DẪN PHÂN LOẠI CHẤT THẢI NÊN XỬ LÝ BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỐT

Chất thải

Chất thải không nên đốt

Chất thải không được đốt

Chất thải nên đốt

Xà bần, gạch ngói, vô cơ trơ

Thu hồi,

tái chế , tái sử

dụng

Chế biến phân hữu cơ hoặc chôn lấp hợp vệ sinh

San lấp mặt bằng

Chất thải có dể cháy nổ, oxy hoá mạnh, phóng xạ

Chứa kim loại nặng : chì, thuỷ ngân, cadimi,

Đóng rắn, chôn lấp an toàn hoặc phương pháp hoá lý phù hợp

- Chất thải SH &CN không phân loại triệt

- Chứa halogen

 Lựa chọn lò đốt chất thải sau khi phân loại:

Các loại chất thải được xử lý bằng phương pháp đốt cần được phân loại dựa trên đặc tính, chức năng của từng loại lò đốt nhằm tối ưu hóa quá trình đốt, giảm chi phí cũng như giảm phát sinh chất thải thứ cấp, đặc biệt là giảm thiểu phát sinh POPs

 Nhóm chất thải xử lý bằng lò đốt thông thường:

Bao gồm các chất thải rắn sinh hoạt và công nghiệp nên đốt ở phần (*) vừa trình

bày

Nhiệt độ buồng đốt thứ cấp không thấp hơn 8500C

 Nhóm chất thải xử lý bằng lò đốt chất thải y tế:

Bao gồm các chất chất thải y tế nguy hại nên đốt ở phần (**) vừa trình bày

Nhiệt độ buồng thứ cấp trên 1050oC, thời gian lưu cháy trên 1,5 giây hoặc trên

1200oC với thời gian lưu trên 1 giây

 Nhóm chất thải xử lý bằng lò đốt chất thải nguy hại:

Bao gồm CTNH hữu cơ nên đốt và bùn cặn từ các công đoạn sản xuất công

nghiệp ở phần (***) vừa trình bày

Nhiệt độ buồng đốt thứ cấp không thấp hơn 11000C (đối với thành phần nguy hại không có Chlorine) và không thấp hơn 12000C (đối với chất thải nguy hại có chứa chlorine hoặc các thành phần có khả năng phát sinh POPs) với thời gian lưu cháy không dưới 1 giây

 Độ xáo trộn: Độ xáo trộn giữa chất thải rắn và không khí càng cao thì hiệu quả xử lý chất thải rắn càng lớn Độ xáo trộn có thể đánh giá thông qua yếu tố xáo trộn F:

F = 100% 𝑥 lượng không khí thực tế

𝑙ượ𝑛𝑔 𝑘ℎô𝑛𝑔 𝑘ℎí 𝑙ý 𝑡ℎ𝑢𝑦ế𝑡

 Thời gian: Thời gian lưu cháy của chất thải rắn phải đủ lâu để các phản ứng xảy ra hoàn toàn

Các nguyên tắc trên có mối quan hệ khăng khít với nhau trong quá trình cháy của chất thải rắn

2.8 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình cháy

Ngoài các yếu tố nhiệt độ, thời gian lưu cháy, độ xáo trộn quyết định hiệu quả cháy thì các yếu tố khác cũng có thể ảnh hưởng đến quá trình cháy:

 Ảnh hưởng của hệ số cấp khí

Hệ số cấp khí (𝛼) là tỉ số giữa lượng không khí thực tế cấp cho lò đốt và lượng không khí lý thuyết, hay còn gọi là hệ số không khí dư, hệ số cấp khí có ảnh hưởng đến hiệu quả cháy

𝛼 = vVTrong đó:

 𝛼 là hệ số cấp khí

 v là lượng không khí (oxy) thực tế được cấp vào buồng đốt

 V là lượng không khí (oxy) lý thuyết được cấp vào buồng đốt

Trong từng trường hợp cụ thể, có thể tính toán được lượng không khí cần thiết cho quá trình đốt

 Nhiệt trị

Nhiệt trị của chất thải rắn là lượng nhiệt sinh ra khi đốt hoàn toàn một đơn vị khối lượng chất thải rắn (kcal/kg) Nhiệt trị cần được quan tâm khi đốt chất thải rắn để tận dụng năng lượng nhiệt tỏa ra Nếu chất thải rắn có nhiệt trị không đáng kể thì

không nên xử lí bằng phương pháp đốt, những chất thải rắn có nhiệt trị thấp hơn

556 kcal/kg thì hầu như không có khả năng đốt

2.9 Hệ thống thu hồi năng lượng

Hệ thống thu hồi năng lượng là một hệ thống trao đổi nhiệt trong đó nhiệt năng của CTR đem đốt được chuyển hóa thành nhiệt của nước do sự chênh lệch nhiệt độ giữa nước và khí lò thải ra

Nhiệt năng của lò đốt được thu hồi bằng 2 phương pháp: Tường nước và lò hơi

 Tường nước: Tường nước của hệ thống được nối với các ống của nồi

hơi, các ống này đặt thẳng đứng và được hàn lại với nhau Nước lưu thông trong ống

sẽ hấp thu lượng nhiệt sinh ra từ lò đốt từ đó tạo ra hơi nóng Thông thường vùng tường nước được đặt sát ở vùng tường lò làm bằng gạch chịu lửa để bảo vệ ống tránh vùng quá nhiệt hay sự mài mòn cơ khí

 Lò hơi: Khí lò có nhiệt độ cao sẽ được hướng vào các lò hơi riêng lẻ lắp

đặt bên ngoài buồng đốt Phương pháp này thường dùng cho hệ thống lò đốt tiêu chuẩn

Từ các lò đốt rác chỉ cần lắp đặt thêm hệ thống tuabin để tận dụng nhiệt và hơi nước phát ra từ lò đốt, tuabin sẽ phát sinh ra điện sử dụng và thu hồi nhiệt cung cấp cho các máy móc cần thiết

Hình 1: Thu hồi năng lượng nhờ phát điện từ rác

 Phần dưới là nơi chứa tro

Lò được làm bằng gạch đất nung ở lớp ngoài, lớp trong là gạch chịu nhiệt, có các

lỗ cấp khí, vật liệu cháy chủ yếu là than, củi, mùn cưa Việc đưa chất thải vào lò, đốt vật liệu cháy, thu hồi tro đều do công nhân làm bằng thủ công

Hình 2: Lò đốt một cấp

 Ưu, nhược điểm của lò một cấp là

 Ưu điểm

- Ít tốn diện tích đất cho xử lý CTR

- Chi phí đầu tư ít

- Thiết kế và xây dựng lò khá đơn giản

 Nhược điểm

- Bụi, khí thải chưa được xử lý, gây ô nhiễm môi trường

- Cần nhiều công nhân cho quá trình đốt

- Công nhân làm việc trong điều kiện không tốt do tiếp xúc trực tiếp với khói lò và nhiệt độ lò

- Năng suất của lò thấp

2.10.2 Lò đốt nhiều buồng đốt

Đây là kiểu lò được cải tiến từ lò một cấp, có từ 2 đến 3 buồng đốt Trong đó buồng thứ nhất là buồng sơ cấp dùng để đốt CTR, buồng thứ 2 (thứ 3) là buồng thứ cấp dùng để đốt các sản phẩm cháy hình thành từ buồng đốt thứ nhất dưới sự cung cấp của nhiên liệu, nhờ vậy khí thải được cải tiến hơn rất nhiều

Hình 3: Lò đốt nhiều buồng đốt

2.10.3 Lò đốt nhiều tầng

Lò đốt nhều tầng là kiểu lò chuyên dùng để đốt chất thải dạng bùn từ các nhà máy

xử lý nước thải,… loại chất thải này không thể đốt trong các lò đốt thông thường do

nó có độ ẩm cao, nhiệt trở lớn; khí thải sau khi đốt đạt tiêu chuẩn về môi trường Kết cấu một lò có từ 5 đến 9 tầng chồng lên nhau tạo thành hình trụ đứng, có một trục thẳng đứng ở trung tâm lò, mỗi tầng có cánh khuấy để khuấy trộn bùn và gạt bùn Bùn thải cho vào từ phía trên vào tầng thứ nhất được cánh khuấy gạt xuống tầng thứ hai và cứ như thế cho đến tầng cuối cùng Trong quá trình đi xuống, bùn được đi qua các vùng sấy, vùng đốt, vùng làm nguội và tháo tro Vùng đốt có béc đốt bổ trợ Không khí làm mát được thổi vào ống trung tâm của lò đốt, một phần khí nóng được hồi lưu để cung cấp cho quá trình cháy nhằm tận dụng nhiệt

1 Cấp khí dưới ghi 2 Cửa nạp rác 3 Cấp khí trên ghi

7 Béc đốt bổ trợ 8 Buồng đốt thứ cấp 9 Van khói

Lò đốt thùng quay là lò đốt hai cấp gồm: buồng đốt sơ cấp và thứ cấp

 Buồng đốt sơ cấp: Là một tầng quay với tốc độ điều chỉnh được, có nhiệm vụ đảo trộn chất thải rắn trong quá trình cháy Lò đốt được đặt hơi dốc với độ nghiêng 1-5%, nhằm tăng thời gian cháy của chất thải và vận chuyển tự động tro ra khỏi lò đốt Phần đầu của lò đốt có lắp một béc phun dầu hoặc gas kèm quạt cung cấp cho quá trình đốt nhiên liệu nhằm đốt nóng cho hệ thống lò đốt Khi nhiệt độ lò đạt trên 800oC, thì chất thải rắn mới được đưa vào để đốt.Trong buồng đốt đốt sơ cấp, nhiệt độ lò quay khống chế từ 800 – 900oC, nếu chất thải cháy tạo đủ năng lượng giữ

nhiệt độ này thì bộ đốt phun dầu, gas tự động ngắt Khi nhiệt độ thấp hơn 800o

để cháy triệt để Khí thải sau đó được làm nguội và qua hệ thống xử lý trước khi qua ống khói thải ra môi trường

- Không bị nghẹt ghi lò do quá trình nấu chảy

- Có thể nạp chất thải ở dạng thùng hoặc khối

- Linh động trong cơ cấu nạp liệu

- Cung cấp khả năng xáo trộn chất thải và không khí cao

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

- Kiểm soát được thời gian lưu của chất thải lỏng

- Có thể nạp chất thải trực tiếp mà không cần xử lý sơ bộ gia nhiệt chất thải

- Có thể vận hành ở nhiệt độ trên 1400oC

 Nhược điểm

- Thành phần tro trong khí thải cao

- Gia công lò khó