Đồ án Kỹ thuật đốt bằng lò thùng quay

Kỹ thuật đốt bằng lò thùng quay

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM

VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG

Đồ án:

KỸ THUẬT ĐỐT BẰNG LÒ THÙNG

QUAY

TP.Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2012

1

Kỹ thuật đốt bằng lò thùng quay

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU.................................................................................................................................. 5

Chương I: TỔNG QUAN........................................................................................................ 6

1. Đối tượng nghiên cứu................................................................................................... 6

2. Phương pháp nghiên cứu.............................................................................................. 6

3. Mục đích nghiên cứu .................................................................................................... 6

Chương II: PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN................................................... 7

1. Định nghĩa về chất thải rắn........................................................................................... 7

1.1. Phân loại chất thải rắn............................................................................................ 7

2. Mục đích xử lý chất thải rắn......................................................................................... 8

3. Xử lý chất thải rắn......................................................................................................... 8

4. Các phương pháp chính xử lý chất thải rắn................................................................. 9

4.1. Phương pháp vật lý và hóa học:............................................................................ 9

4.2. Phương pháp sinh học: ........................................................................................ 10

4.3. Phương pháp đóng rắn và ổn định chất thải:...................................................... 10

4.4. Phương pháp thải bỏ trong các giếng sâu:.......................................................... 11

4.5. Phương pháp chôn lấp an toàn:........................................................................... 11

4.6. Phương pháp đốt:................................................................................................. 12

4.7. Phương pháp nhiệt phân:..................................................................................... 13

4.8. Sử dụng chất thải làm nhiên liệu:........................................................................ 13

5. Xử lý chất thải bằng công nghệ lò đốt – Phân tích ưu và nhược điểm:................... 13

2

Kỹ thuật đốt bằng lò thùng quay

5.1. Xử lý chất thải bằng công nghệ lò đốt................................................................ 13

5.2. Ưu điểm:............................................................................................................... 15

5.3. Nhược điểm:......................................................................................................... 16

5.4. Phân loại lò đốt: ................................................................................................... 16

5.4.1. Phân loại theo quy mô đốt: .............................................................................. 16

5.4.2. Phân loại theo kiểu lò đốt chất thải cơ bản:.................................................... 16

Chương III: XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN BẰNG PHƯƠNG PHÁP NHIỆT..................... 19

1. Khái niệm .................................................................................................................... 19

2. Quá trình đốt chất thải rắn.......................................................................................... 19

2.1. Các nguyên tắc cơ bản của quá trình cháy ......................................................... 20

2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình đốt............................................................. 20

Chương IV: LÒ ĐỐT THÙNG QUAY .............................................................................. 22

1. Lò đốt thùng quay công suất nhỏ............................................................................... 24

1.1. Thông số hoạt động của lò đốt công suất nhỏ LQ 150:.................................... 24

1.1.1. Đặc điểm kỹ thuật của lò đốt LQ-150............................................................. 25

1.1.2. Nguyên tắc và đặc điểm vận hành lò đốt LQ-150.......................................... 25

1.1.3. Các hạng mục cơ bản của hệ thống lò đốt LQ-150........................................ 27

1.1.3.2. Lò đốt thùng quay......................................................................................... 28

2. Lò đốt thùng quay công suất lớn LQ 10.................................................................... 30

3. Lò đốt chất thải y tế .................................................................................................... 31

3.1. Định nghĩa chất thải y tế...................................................................................... 31

3.2. Lò đốt chất thải y tế ............................................................................................. 33

3.3. Làm sạch rác y tế theo công nghệ Nhật Bản tại Việt Nam ............................... 34

3.4. Lò đốt rác y tế hiện đại ở Việt Nam.................................................................... 36

3

Kỹ thuật đốt bằng lò thùng quay

4. Lò đốt di động............................................................................................................. 37

Chương V: KẾT LUẬN........................................................................................................ 39

1. Giải pháp công nghệ ................................................................................................... 39

2. Giải pháp quản lý........................................................................................................ 39

3. Giải pháp kỹ thuật....................................................................................................... 40

4

Kỹ thuật đốt bằng lò thùng quay

MỞ ĐẦU

Hiện nay, cùng với tốc độ phát triển của các khu công nghiệp, vấn đề quản lý chất

thải đang là vấn đề “nóng” cho toàn xã hội. Việc quy hoạch các khu sản xuất không đồng

bộ với phương án xử lý chất thải gây ra các thiệt hại to lớn cho môi trường và toàn xã

hội. Trong khoảng 2 năm trở lại đây, nhà nước đã có nhiều hành động đẩy mạnh công tác

quản lý chất thải công nghiệp, đặc biệt là chất thải nguy hại phát sinh từ các nhà máy sản

xuất,các bệnh viên,khu chung cư, vv.Ở nước ta áp dụng nhiều phương pháp xử lý chất

thải rắn nhưng trong đó phương pháp nhiệt đươc sử dụng nhiều do hiệu quả của nó mang

lại .

5

Kỹ thuật đốt bằng lò thùng quay

Chương I: TỔNG QUAN

1. Đối tượng nghiên cứu

• Chất thải công nghiệp:

• Chất thải nguy hại:

• Chất thải y tế:

2. Phương pháp nghiên cứu

• Phương pháp luận

• Phương pháp phân tích

• Tìm hiểu sách báo, các trang web

3. Mục đích nghiên cứu

Tìm hiểu phương pháp nhiệt và hệ thống đốt trong lò đốt thùng quay.

6

Kỹ thuật đốt bằng lò thùng quay

Chương II: PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN

1. Định nghĩa về chất thải rắn

Chất thải là loại vật liệu mà người ta thải đi như một thứ vô giá trị. Quan niệm về

chất thải thường được xét theo nhận định về giá trị sử dụng đối với người sở hữu nó. Chất

thải rắn bao gồm tất cả những chất thải không phải nước thải và khí thải. Vì vậy cái gọi là

chất thải rắn có thể là một chất rắn, nửa đặc thậm chí là chất lỏng.

1.1. Phân loại chất thải rắn

Có nhiều cách phân loại chất thải rắn như phân loại theo bản chất của chúng,

chẳng hạn rác, tro than, xác súc vật chết, rác quét đường. Tuy vậy, cách phân loại phổ

biến nhất là phân loại theo nguồn phát thải.

Rác thải gia đình: ( rác sinh hoạt) bao gồm các loại chất thải phát sinh trong sinh

hoạt gia đình. Chúng bao gồm: rác do chế biến thức ăn, quét dọn nhà cửa, tro bếp và rác

dọn vườn, các vật dụng cũ, bao gói, giấy vệ sinh, phân người v.v. Tại các nước phát triển

thì chủ yếu là giấy, bao bì, túi ni lông, kinh, kim loại, nhựa, vỏ lon.

Chất thải thương mại: bao gồm rác của các cửa hàng, trạm xăng dầu, nhà hàng,

khách sạn, kho tàng và chợ. Thành phần chủ yếu là các vật đựng, bao bì và thực phẩm

thải bỏ. Tại các nước đang phát triển thì rác chợ chiếm một phần lớn của rác thương mại.

Rác chợ có một tỷ lệ chất hữu cơ rất cao do hàng ăn và gánh bán rong vứt ra.

Chất thải công sở: bao gồm rác trường học, cơ quan, chất thải bệnh viện, nhà thờ,

doanh trại bộ đội, công an. Chất thải cơ quan, trường học thì chủ yếu là giấy. Chất thải

của các doanh trại thì giống như rác sinh hoạt gia đình.

7

Kỹ thuật đốt bằng lò thùng quay

Chất thải bệnh viện: chứa nhiều chất thải nguy hiểm cho sức khoẻ nhưng tại các

nước nghèo vẫn được thu gom cùng với rác sinh hoạt.

Rác quét đường: thường chứa nhiều đất bẩn, lá cây, vỏ lon, bao bì. Tuy vậy ở Việt

Nam trong rác quét đường vẫn có nhiều rác sinh hoạt trong gia đình, phân người, phân

súc vật, xác súc vật chết, bùn nạo vét cống.

Chất thải xây dựng: bao gồm gạch ngói vỡ, cát, đất, vôi vữa. Loại chất thải này

thường được đổ chất đống ven đường phố hay trong khu dân cư.

Chất thải vệ sinh: đang là một vấn đề gay cấn của nước ta do sự yếu kém của hệ

thống cống rãnh và nhà tiêu. Phân người tại các bể phốt của hố xí tự hoại, bán tự hoại, hố

xí thùng, bùn nạo vét cống chưa được thu gom và vận chuyển đúng quy định. Việc thu

dọn phân người vào ban đêm chưa được kiểm soát chặt chẽ do đó một số công nhân vệ

sinh vẫn đổ phân lung tung vào những nơi không được phép.

Chất thải công nghiệp: bao gồm nhiều chủng loại được phát sinh trong quá trình

hoạt động sản xuất của nhà máy, xí nghiệp. Chúng có thể là bao bì, phế thải chế biến thực

phẩm, kim loại, vải sợi, nhựa, tro than, dầu mỡ, hoá chất thải bỏ v.v. Các xí nghiệplớn

thường có hợp đồng thu gom và vận chuyển riêng. Còn các xí nghiệp nhỏ nhiều khi đổ

chất thải của mình vào chung với rác sinh hoạt. Việt Nam vẫn chưa có hệ thống xử lý rác

độc hại riêng.

2. Mục đích xử lý chất thải rắn

• Tái sử dụng và tái sinh chất thải.

• Không làm phát tán các chất gây nguy hại vào môi trường.

• Chuyển từ các chất đọc hại thành các chất ít độc hại hơn hay vô hại.

• Giảm thề tích chất thải trước khi chôn lấp.

3. Xử lý chất thải rắn

• Việc lựa chọn phương pháp, công nghệ xử lý dựa trên một số tiêu chí:

• Khối lượng, thành phần, đặc tính của chất thải rắn.

• Điều kiện kinh tế, hạ tầng của địa phương.

8

Kỹ thuật đốt bằng lò thùng quay

• Hiệu quả của công nghệ xử lý (đầu tư, bảo hành, bảo dưỡng, sản phẩm).

• Đặc điểm của nguồn tiếp nhận.

• Tiêu chuẩn môi trường.

4. Các phương pháp chính xử lý chất thải rắn

Các phương pháp xử lý chất thải rắn

Cơ học

Chôn lấp

Nhiệt

Sinh học

Đập

Hiếu khí

Kỵ khí

Thiêu đốt

Hóa khí

Băm/ nghiền

Phân loại

MBT

Tuyển trọng lực

Rửa

Tuyển theo kích thước

Tuyển từ

Tuyển với kỹ thuất cao

Sơ đồ: phương pháp chính xử lý chất thải rắn

4.1. Phương pháp vật lý và hóa học:

9

Kỹ thuật đốt bằng lò thùng quay

Thành phần nguy hại được tách ra khỏi khối chất thải bằng phương pháp tách pha

(phương pháp hóa học) hay thay đổi tính chất hóa học của chất thải để chuyển nó thành

chất thải không nguy hại.

Lọc: là phương pháp tách hạt rắn từ dòng lưu chất (khí, lỏng hay nhão) khi đi qua

môi trường vật liệu lọc. Các hạt rắn sẽ được giữ lại vật liệu lọc. Quá trình lọc có thể được

thực hiện nhờ chênh lệch áp suất gây bởi trọng lực, lực ly tâm, áp suất chân không, áp

suất dư.

Kết tủa: là quá trình chuyển chất hòa tan thành dạng chất không tan bằng các hóa

học tạo tủa hay thay đổi thành phần hóa chất trong dung dịch, thay đổi điều kiện vật lý

của môi trường (hạ nhiệt độ) để làm giảm độ hòa tan của hóa chất, phần không tan sẽ kết

tinh. Phương pháp kết tủa thường dùng kết hợp với các quá trình tách chất rắn như lắng

cặn, ly tâm và lọc.

Oxy hóa khử: để thực hiện quá trình oxy hóa khử, người ta trộn chất thải với hóa

chất xử lý (tác nhân oxy hóa hay khử) hay cho tiếp xúc các hóa chất ở dạng dung dịch với

hóa chất ở thể khí.

4.2. Phương pháp sinh học:

Chất thải cũng có thể xử lý bằng phương pháp sinh học ở điều kiện hiếu khí và

yếm khí như chất thải thông thường. Tuy nhiên, chủng loại vi sinh bổ sung phải thích hợp

và điều kiện tiến hành phải kiểm soát chặt chẽ.

Quá trình hiếu khí: là quá trình hoạt động của vi sinh vật chuyển chất hữu cơ thành

chất vô cơ trong điều kiện có oxy. Sản phẩm của quá trình là CO2 và H2O.

Quá trình yếm khí: là quá trình khoáng hóa nhờ vi sinh vật ở điều kiện không có

oxy. Sản phẩm từ quá trình này chủ yếu là CH₄, CO₂, H_2,N₂, H₂S, NH₃.

4.3. Phương pháp đóng rắn và ổn định chất thải:

10

Kỹ thuật đốt bằng lò thùng quay

Đóng rắn là quá trình bổ sung vật liệu vào chất thải để tạo thành khối rắn. Trong

đó có thể có các liên kết hoá học giữa chất độc hại và phụ gia làm cố định hoá học, triệt

tiêu tính lưu động hay cô lập các thành phần ô nhiễm bằng lớp vỏ bền vững tạo thành một

khối nguyên có tính toàn vẹn cấu trúc cao. Ổn định là quá trình chuyển chất thải thành

dạng ổn định hoá học hơn. Thuật ngữ này cũng bao gồm cả đóng rắn nhưng cũng bao

gồm cả sử dụng các phản ưng hoá học để biến đổi các thành phần chất độc hại thành chất

mới không độc.

Chất kết dính vô cơ thường dùng là ximăng, vôi, pozzolan, thạch cao, silicat. Chất

kết dính hữu cơ thường dùng là epoxy, polyester, nhực asphalt, polyolefin, ure

formaldehyde

4.4. Phương pháp thải bỏ trong các giếng sâu:

Chất thải dạng lỏng được bơm qua các đường ống để xuống các địa tầng xốp và

khô hoặc khe nứt của các vùng đá phía dưới cách xa tầng ngầm nước do bản chất không

thấm của tầng đá. Phương pháp này không được ứng dụng rộng rãi do các hạn chế sau:



Chỉ áp dụng cho chất thải dạng lỏng

Chi phí khảo sát địa tầng khu vực dự định thải bỏ là rất lớn, đòi hỏi độ chính xác

cao, phải áp dụng các phương pháp và công cụ khảo sát hiện đại mới có thể loại bỏ

hết những khả năng gây ô nhiễm của chất thải nguy hại.

4.5. Phương pháp chôn lấp an toàn:

Hiện nay, phương pháp thải bỏ thông dụng nhất là chôn lấp an toàn. Chôn lấp là

biện pháp cô lập chất thải nhằm giảm thiểu khả năng phát tán chất thải vào môi trường.

Trong quá trình thải bỏ chất nguy hại, người ta phải kiểm soát được các phản ứng xảy ra,

các chất sinh ra trong khu vực thải và môi trường xung quanh; thực hiện giám sát môi

trường; bảo trì cho bãi thải sau khi đóng cửa nhằm tránh tiếp xúc chất nguy hại với môi

11

Kỹ thuật đốt bằng lò thùng quay

trường trong mọi tình huống kể cả khi có sự cố. Có một số nguyên tắc cần phải được tuân

thủ trong khi chôn lấp chất thải, thiết kế và vận hành bãi chôn lấp như sau:



Lựa chọn vị trí bãi chôn lấp: xem xét đến các vấn đề về địa hình, thổ nhưỡng, thủy

văn, các điều kiện khí hậu, môi trường của địa phương; bố trí mặt bằng của khu

vực, đảm bảo khoảng cách đến các công trình liên quan, khoảng cách vận chuyển.

Hạn chế đặt gần khu dân cư, sân bay, khu ruộng trồng lương thực, đất ướt, đất nứt,

vùng có nguy cơ động đất và khu vực không ổn định, gần sông suối, các nguồn

nước sử dụng trong sinh hoạt.



Nguyên tắc thiết kế bãi chôn lấp: Các chất thải độc hại khi tiếp xúc với nhau có

thể sinh ra các chất có tính độc hại cao hơn hay có thể xảy ra phản ứng tạo thành

các chất ô nhiễm, cho nên cần thiết kế các ngăn chôn lấp riêng biệt đối với từng

chất để chúng không có cơ hội kết hợp với nhau.

Quy tắc vận hành bãi chôn lấp: Trong khi bãi đang hoạt động, cần có biện pháp

kiểm soát các tác nhân gây bệnh, các khí sinh ra, nước rò rỉ, nước chảy qua, nước

chảy tràn, nước thấm. Thực hiện chương trình giám sát môi trường: chất lượng

nước ngầm xung quanh khu vực bãi chôn lấp, các loại khí độc và dễ cháy,… khi

vận hành cũng như sau khi đóng cửa bãi chôn lấp và duy trì cho đến vài chục năm

sau.



Xây dựng và thực hiện chương trình sửa chữa, hiệu chỉnh bãi chôn lấp: Phải có

biện pháp hiệu chỉnh kịp thời nếu phát hiện có sự cố kỹ thuật.

Bảo hiểm bãi chôn lấp sau khi đóng cửa.

4.6. Phương pháp đốt:

Quá trình đốt là một quá trình biến đổi chất thải rắn dưới tác dụng của nhiệt và quá

trình oxy hóa hoá học. Bằng cách đốt chất thải ta có thể giảm thể tích của nó đến 80-90%.

Nhiệt độ buồng đốt phải cao hơn 800^oC. Sản phẩm sau cùng bao gồm khí có nhiệt độ cao

bao gồm nitơ và cacbonic, hơi nước, và tro. Năng lượng có thể thu hồi được từ quá trình

12

Kỹ thuật đốt bằng lò thùng quay

trao đổi nhiệt do khí sinh ra có nhiệt độ cao. Riêng chất thải nguy hại dạng lỏng được đốt

trực tiếp trong lò đốt bằng cách phun vào vùng ngọn lửa hay vùng cháy của lò phụ thuộc

vào nhiệt trị chất thải. Lò đốt được duy trì nhiệt độ khoảng trên 1000^oC. Thời gian lưu

của chất thải lỏng trong lò từ vài phần giây đến 2,5 giây. Ngoài ra, người ta còn sử dụng

xúc tác cho vào lò đốt để tăng cường tốc độ oxy hoá chất thải ở nhiệt độ thấp hơn

4.7. Phương pháp nhiệt phân:

Nhiệt phân là quá trình phân hủy hay biến đổi hoá học chất thải rắn xảy ra do nung

nóng trong điều kiện không có sự tham gia của oxy và tạo ra sản phẩm cuối cùng của quá

trình biến đổi chất thải rắn là các chất dưới dạng rắn, lỏng và khí. Quá trình nhiệt phân

gồm hai giai đoạn. Giai đoạn một là quá trình khí hoá, trong đó chất thải được gia nhiệt

để tách thành phần dễ bay hơi như khí cháy, hơi nước… ra khỏi thành phần cháy không

hoá hơi và tro. Giai đoạn hai các thành phần bay hơi được đốt ở điều kiện phù hợp để tiêu

hủy hết các cấu tử nguy hại. Nhiệt phân bằng hồ quang – plasma là thực hiện quá trình

đốt ở nhiệt độ cao (có thể đến 10.000^oC) để tiêu hủy chất thải có tính độc cực mạnh. Sản

phẩm là khí H₂và CO, khí axit và tro.

4.8. Sử dụng chất thải làm nhiên liệu:

Đây là phương pháp tiêu hủy chất thải bằng cách đốt cùng với các nhiên liệu thông

thường khác để tận dụng nhiệt cho các thiết bị tiêu thụ nhiệt: nồi hơi, lò nung, lò luyện

kim, lò nấu thủy tinh, lò nung clinker,…Lượng chất thải bổ sung vào lò đốt có thể chiếm

12-25% tổng lượng nhiên liệu.

5. Xử lý chất thải bằng công nghệ lò đốt – Phân tích ưu và nhược điểm.

5.1. Xử lý chất thải bằng công nghệ lò đốt

Nếu đi theo thứ tự các phương pháp xử lý chất thải nguy hại liệt kê phía trên thì

phương các phương pháp vật lý, hóa học hay sinh học khá khó thực hiện trong thực tế vì

tính phức tạp trong vận hành và đòi hỏi kiểm soát chặt chẽ. Ngoài ra chúng cần phương

13

Kỹ thuật đốt bằng lò thùng quay

án tiếp tục xử lý cho các sản phẩm sau quá trình xử lý đó. Các phương án hóa rắn và chôn

lấp an toàn cần có quỹ đất lớn (điều này hoàn toàn không khả thi trong tình trạng dân số

tăng chóng mặt như hiện nay) và chi phí đầu tư lớn nếu thực sự làm đúng bài bản để

không rò rỉ chất thải vào môi trường đất, nước. Thực tế là cho đến hiện nay, Việt Nam

chưa có được bãi chôn lấp chất thải nào đạt tiêu chuẩn an toàn. Còn việc dùng chất thải

làm nhiên liệu trong sản xuất thì đòi hỏi công nghệ sản xuất phải tiên tiến và các biện

pháp vận hành, giám sát phải cực kỳ nghiêm túc. Bằng chứng là trong thực tế, xử lý chất

thải trong lò nung ximăng chỉ mới thực hiện được tại nhà máy ximang Holcim Hòn

Chông mặc dù một số nhà máy ximăng khác cũng đã có kế hoạch thực hiện dự án này

khá lâu nhưng do giới hạn về công nghệ và kinh nghiệm quản lý nên chưa thể triển khai

được. Như vậy, xét đến thời điểm hiện tại, lò đốt xử lý chất thải nguy hại vẫn là phương

án khả thi và áp dụng rộng rãi nhất.

Từ rất lâu, con người đã biết sử dụng nhiệt để tiêu hủy chất thải phát sinh do sinh

hoạt và hoạt động sản xuất của mình gây ra. Đầu tiên chỉ là đổ đống rồi châm lửa đốt, sau

đó kiểu lò đốt một cấp đơn giản được hình thành với bộ phận cấp khí từ phía dưới và

khói được thải qua ống khói. Ngày nay, nhiều công nghệ đốt hiện đại có hiệu quả xử lý

rất cao đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao của công tác bảo vệ môi trường và đáp ứng

được quy mô từng dự án. Lò đốt phải đạt được các tiêu chuẩn kỹ thuật nhất định mới

được phép vận hành.

Thiêu đốt là một trong những biện pháp xử lý hiệu quả nhất đối với nhiều loại chất

thải, làm giảm mức độ nguy hại của chúng và thường biến đổi chúng thành dạng năng

lượng khác. Sau đây là tóm tắt các ưu điểm và nhược điểm của lò đốt:

14

Kỹ thuật đốt bằng lò thùng quay

Lò đốt rác công nghiệp

5.2. Ưu điểm:

• Có khả năng giảm 90 – 95% trọng lượng thành phần hữu cơ trong chất thải trong

thời gian ngắn.

• Các chất gây ô nhiễm trong khí thải có thể xử lý tới mức cần thiết để hạn chế tối

đa tác động tiêu cực tới môi trường.

• Phù hợp đối với những nơi không có quỹ đất để chôn lấp

• Trong nhiều trường hợp có thể xử lý tại chổ mà không cần vận chuyển đi xa nên

tránh được nguy cơ tràn đổ, thất thoát khi vận chuyển.

• Hiệu quả xử lý cao đối với các chất thải hữu cơ chứa vi trùng lây nhiễm như chất

thải y tế cũng như các chất nguy hại như thuốc bảo vệ thực vật, dung môi hữu cơ.

15

Kỹ thuật đốt bằng lò thùng quay

• Thông qua kỹ thuật thu hồi nhiệt có thể bù đắp cho chi phí vận hành lò đốt chất

thải.

5.3. Nhược điểm:

• Đối với các chất thải chứa nhiều nước thì cần rất nhiều nhiệt trị để đốt

• Việc kiểm soát các vấn đề ô nhiễm do kim loại nặng từ quá trình đốt có thể rất

khó khăn đối với các chất thải có chứa các kim loại nặng như Pb, Cr, Cd, Hg,

Ni, As,…

• Hơn nữa khi chế độ đốt không đảm bảo và hệ thống xử lý khí hoạt động không

hiệu quả thì dẫn đến nguy cơ gây ô nhiễn thứ cấp (ô nhiễm khí thải).

• Yêu cầu người vận hành lò đốt có tay nghề

• Chi phí xử lý cao, chủ yếu là chi phí nhiên liệu, hóa chất sử lý khí thải và khấu

hao thiết bị.

5.4. Phân loại lò đốt:

Người ta phân loại lò đốt theo 02 cách:

• Phân loại theo quy mô đốt.

• Phân loại theo kiểu lò đốt chất thải cơ bản

5.4.1. Phân loại theo quy mô đốt:

• Quy mô nhỏ: < 500kg/h

• Quy mô trung bình và vừa: từ 500 – 1.000kg/h

• Quy mô lớn: từ 1.000 đến dưới 5.000kg/h

• Quy mô siêu lớn: từ 5.000 – 10.000 kg/h

5.4.2. Phân loại theo kiểu lò đốt chất thải cơ bản:

16

Kỹ thuật đốt bằng lò thùng quay

• Lò đốt hở thủ công (Open Burning)

• Lò đốt có một buồng đốt

• Lò đốt có nhiều buồng đốt

• Lò đốt kiểu hố đốt hở

• Lò đốt nhiều tần

• Lò đốt tầng sôi

• Lò đốt nhiệt phân có kiểm soát không khí

• Lò đốt thùng quay

• Hệ thống đốt chất thải tập trung

Trong các kiểu lò trên thì kiểu hở thủ công, lò một buồng đốt và nhiều buồng đốt

là các kiểu cổ điển, không kiểm soát khí phát thải nên không đảm bảo tiêu chuẩn môi

trường. Lò đốt kiểu đốt hở thích hợp thiêu hủy các chất thải dễ cháy nổ. Lò đốt nhiều

tầng chuyên dùng cho đốt bùn thải.

Các kiểu lò đốt còn lại đều là loại lò đốt hiện đại. Lò đốt tầng sôi có thể đốt cả bùn

thải, chất thải rắn và chất thải lỏng ở quy mô vừa và nhỏ. Lò đốt nhiệt phân thường được

ứng dụng để đốt CTCN & CTNH ở quy mô nhỏ. Kiểu lò này có hiệu quả xử lý rất cao

(đạt trên 99,99%) tuy nhiên chế độ vận hành phức tạp nên đòi hỏi công nhân phải có tay

nghề và kỹ thuật cao. Ngoài ra một nhược điểm chính của kiểu lò này là do cấp liệu gián

đoạn nên thời gian đốt bị hạn chế, phải có thời gian ngừng lò để tháo tro.

Lò đốt thùng quay phù hợp với nhiều quy mô (nhỏ, vừa và lớn). Đây là kiểu lò đốt

có nhiều ưu điểm nổi bật. Ngoài hiệu quả xử lý cao, lò đốt thùng quay còn cho phép hoạt

động liên tục do có khả năng cấp liệu và tháo tro liên tục; phạm vi xử lý (chủng loại chất

thải đưa vào lò đốt) rất rộng: lò có thể đốt được tất cả các loại chất thải rắn hữu cơ khó

đốt trong các loại lò đốt khác như bùn thải, chất thải dạng bột, chất thải có độ ẩm cao. Do

đặc điểm chất thải được vận chuyển liên tục trong ống lồng nên được xáo trộn từ đầu ống

17

Kỹ thuật đốt bằng lò thùng quay

đến cuối ống, trong quá trình di chuyển và xáo trộn đồng thời xảy ra các quá trình: sấy,

khí hóa thành than và cuối cùng là đốt cháy hoàn toàn thành tro. Chính nhờ vậy, độ ẩm

của rác cũng cho phép cao hơn các loại lò khác.

Hệ thống đốt chất thải tập trung thực chất là lò đốt tĩnh 2 cấp được xây dựng ở quy

mô lớn và ghi lò là kiểu ống vỉ lăn, vỉ lật hoặc vỉ dịch chuyển qua lại để có thể vận hành

lò liên tục. Hệ thống đốt tập trung thường gồm nhiều mô-đun lò đốt lắp đặt song song với

nhau. Mỗi mô-đun công suất đốt từ 750 - 5.000 kg/h, vì vậy công suất của toàn hệ thống

thuộc loại lớn hoặc siêu lớn. Ở châu Âu và các nước phát triển chủ yếu đang vận hành

kiểu lò này.

18

Kỹ thuật đốt bằng lò thùng quay

Chương III: XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN BẰNG PHƯƠNG PHÁP NHIỆT

Gần đây, phương pháp xử lý chất thải bằng nhiệt đ ược sử dụng phổ biến để xử lý

chất thải đô thị, giảm khối l ượng chất thải và ngăn ngừa dich bệnh. Nhưng hiện nay,

phương pháp này đang được hạn chế nhằm ngăn ngừa ô nhiễm.

1. Khái niệm

Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp nhiệt là quá trình sừ dụng nhiệt để chuyển

hóa chất thải từ dạng rắn sang dạng khí, lỏng, tro…đồng thởi giải phóng năng lượng dưới

dạng nhiệt.

Phân loại phương pháp nhiệt:

 Hệ thống thiêu đốt :

Nhiệt độ buồng đốt lớn hơn 800^oC.

Sản phẩm: N₂, CO₂, hơi nước, tro, năng lượng.

 Hệ thống nhiệt phân:

Nung trong điều kiện không có oxy, sản phẩn cuối cùng là chất thài dạng rắn,

lỏng, khí. Gồm hai giai đoạn:

Giai đoạn 1: khí hóa chất thải được gia nhiệt để tách các thành phần dễ bay hơi

như khí cháy, hơi nước… ra khỏi thành phần cháy không hóa hơi và tro.

Giai đoạn 2: đốt các thành phần bay hơi ờ điều kiện phù hợp để thiêu hủy hết

chất độc.

 Khí hóa:

Quá trình đốt không hoàn toàn chất thải rắn dưới điều kiện thiếu không khí và

tạo ra các khí cháy như CO, hydro và các khí hydrocacbon.

2. Quá trình đốt chất thải rắn

Quá trình đốt chất thải rắn là quá trình oxy khử chất thải rắn bằng oxy không khí ở

nhiệt độ cao. Lượng oxy sử dụng theo lý thuyết được xác định theo phương trình cháy:

19

Kỹ thuật đốt bằng lò thùng quay

Chất thải rắn + oxy → sản phẩm cháy + Q (nhiệt)

Sản phẩm cuối cùng của quá trình đốt bao gồm: bụi, NO_X, CO, CO₂, SO_X, THC,

HCl, HF, Dioxin/Furan, hơi nước và tro.

2.1.

Các nguyên tắc cơ bản của quá trình cháy

Quá trình cháy tuân thử theo 3 nguyên tắc: Nhiệt độ, độ xáo trộn, thời gian lưu

cháy.

 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. Đối với chất thải rắn nguy hại nhiệt độ là

trên 1100^oC, chất thải rắn sinh hoạt > 900^oC

 Độ xáo trôn: để tăng cường hiệu quả tiếp xúc giữa chất thải rắn cần đốt và chất

oxy hóa,có thể đặt các tấn chắn trong buồng đốt hoặc tạo vách nghiên thích

hợp giữa dòng khí với béc phun để tăng khả năng xáo trộn. độ xáo trộn có thể

đánh giá thong qua yếu tố xáo trộn:

F = 100% * [ lượng không khí thực tế] / [ lượng kho7ng khí lý thuyết]

Trong đó: F là yếu tố xáo trộn. F càng lớn hiệu quả xử lý càng cao

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

gian lưu cần thiết bảo đảm đốt chấy hoàn toàn của mỗi chất phụ thuộc vào bản

chất của chất bị đốt và nhiệt độ đốt.

2.2.

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình đốt

Các yếu tố ảnh hưởng tới qua trình cháy, cần căn cứ trên phương trình cháy phân

hủy.

4x  y  2a  2b  2t  4u 8m  2z

C_xH_yO_zN_tS_u

O₂ mCH₄ aCO  bH₂

4

y

(x  a  m)CO₂ (  b  2m) H₂O  tNO  uSO₂

2

Các phản ứng tiếp theo để đốt cháy hoàn toàn sản phẩm cháy:

C + O₂→ CO₂+ nhiệt

CH₄+ O₂→ CO₂+ H₂O + nhiệt

CO + ½ O₂→ CO₂+ nhiệt

20

Kỹ thuật đốt bằng lò thùng quay

H₂+ O₂→ H₂O + nhiệt

Phản ứng đốt cháy chất thải rắn một cách tổng quát diễn ra như sau:

C_xH_yO_zN_tS_uO₂ CO₂ H₂O  NO  SO₂ nhiêt

Ngoài các yếu tố nhiệt độ, thời gian lưu cháy, độ xáo trộn quyết định hiệu quả

cháy, các yếu tố khác cũng ảnh hưởng tới quá trình cháy.

21

Kỹ thuật đốt bằng lò thùng quay

Chương IV: LÒ ĐỐT THÙNG QUAY

Lò đốt thùng quay phù hợp với nhiều quy mô (nhỏ, vừa và lớn).Đây là kiểu lò đốt

có nhiều ưu điểm nổi bật. Ngoài hiệu quả xử lý cao, lò đốt thùng quay còn cho phép hoạt

động liên tục do có khả năng cấp liệu và tháo tro liên tục; phạm vi xử lý (chủng loại chất

thải đưa vào lò đốt) rất rộng: lò có thể đốt được tất cả các loại chất thải rắn hữu cơ khó

đốt trong các loại lò đốt khác như bùn thải, chất thải dạng bột, chất thải có độ ẩm cao. Do

đặc điểm chất thải được vận chuyển liên tục trong ống lồng nên được xáo trộn từ đầu ống

đến cuối ống, trong quá trình di chuyển và xáo trộn đồng thời xảy ra các quá trình: sấy,

khí hóa thành than và cuối cùng là đốt cháy hoàn toàn thành tro. Chính nhờ vậy, độ ẩm

của rác cũng cho phép cao hơn các loại lò khác.

Lò đốt thùng quay: công nghệ này tương tư như lò đốt tĩnh, lò quay bao gồm một

buồng dốt hình trụ, bên trong có lót gạch chịu lửa đặt trên các bánh răng truyền động và

quay với tốc độ 3 – 5 vòng/phút theo dọc trục của nó. Độ nghiêng củ lò khoảng 3⁰– 5⁰

theo chiều từ đầu nhập nhiên liệu đến đầu tháo tro do vậy chất thải có thể chuyển động

song song phẳng theo phương ngang và theo phương bán kính của lò. Công nghệ này có

ưu điểm có thể đốt các loại chất thải khó cháy như bùn thải do chất thải được khuấy trộn

tốt trong lò quay. Nhưng nhược điểm của công nghệ này là chi phí đầu tư lớn, đòi hỏi tiêu

chuẩn cơ khí cao.

Nguyên lý cơ bản của một hệ thống lò đốt thùng quay như mô hình sau:

22

Kỹ thuật đốt bằng lò thùng quay

Hệ thống lò thùng quay

Hệ thống bao gồm các bộ phận: cấp liệu, lò sơ cấp (lò quay), lò thứ cấp (lò tĩnh)

và bộ phận tháo tro.

Buồng sơ cấp: làmột trống quay hình trụ chịu nhiệt, quay với tốc độ điều chỉnh

được (0,5-1 vòng / phút), có nhiệm vụ đảo trộn chất thải rắn trong quá trình cháy. Lò đốt

được đặt dốc với độ với độ nghiêng 1- 5% ,nhằm tăng thời gian cháy của chất thải và vận

chuyển tự động rác từ khi vào cho đến khi thành tro ra khỏi buồng đốt. Các quá trình sấy,

hóa hơi (nhiệt phân), đốt cháy carbon và tháo tro diễn ra trong trống quay này theo trình

tự từ khi nạp rác vào buồng đốt đến khi thành tro. Sản phẩm khí từ buồng sơ cấp tiếp tục

được đốt trong buồng thứ cấp có bổ sung nhiệt lượng để đốt cháy hoàn toàn các chất hữu

cơ trong khí thải. Các quá trình sấy, nhiệt phân và đốt cháy cặn carbon xảy ra độc lập trên

mỗi đoạn chiều dài của trống quay và nhờ có sự xáo trộn tốt nên tốc độ khí hóa của lò đốt

thùng quay cao hơn lò đốt tĩnh 2-3 lần (trong lò đốt tĩnh các quá trình sấy, nhiệt phân và

23

Kỹ thuật đốt bằng lò thùng quay

đốt cháy cặn cac bon xảy ra tại một vị trí và xảy ra đồng thời).khi đốt chất thải rắn ,lò đốt

sơ cấp quay giúp choi quá trình xử lí được triệt để.Thời gian lưu ttrong lò là 0,5 – 1,5

giờ, lượng chất thải nạp vào chiếm 20 % thể tích lò.

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 hệ thống lò đốt .Tốc độ phun gas vào lò khoảng 3,1

m/s nhằm hạn chế tối đa sự thất thoát. Khi nhiệt độ lò đạt 800⁰C thì chất thải rắn được

đưa vào để đốt . Trong buồng đốt sơ cấp , nhiệt độ lò quay được khống chế từ 800-900⁰C

,nếu chất thải cháy tạo đủ năng lượng giữ được nhiệt độ này thì bộ đốt phun dầu /gas tự

động ngắt .Khi nhiệt độ hạ thấp hơn 800⁰C thì bộ đốt lam,2 việc trở lại .

Sản phẩm khí sinh ra trong quá trình đốt ở lò sơ cấp được đốt tiếp tục ở buồng thứ

cấp.

Buồng đốt thứ cấp: là một buồng đốt tĩnh, nhằm để đốt các sản phẩm bay hơi và

khí hóa do quá trình nhiệt phân từ buồng sơ cấp. Nhiệt độ ở đây thường từ 950⁰C. –

1100⁰C. Thời gian lưu của khí thải qua buồng thứ cấp từ 1,5 - 2 giây. Hàm lượng oxy dư

tối thiểu cho quá trình cháy là 6%. Buồng đốt thứ cấp thường gắn liền với hệ thống tái sử

dụng năng lượng như nồi hơi. Nồi hơi sản xuất hơi cao áp chạy máy phát điện hoặc sản

xuất nước nóng.

1.

Lò đốt thùng quay công suất nhỏ

1.1. Thông số hoạt động của lò đốt công suất nhỏ LQ 150:

Lò đốt thùng quay LQ-150 được thiết kế để xử lý nhiều loại rác thải: thành phần

hữu cơ trơ của rác sinh hoạt (RDF), rác công nghiệp (nguy hại và không nguyhại), rác y

tế, sản phẩm phế thải (hóa chất, dược phẩm, thực phẩm,… hỏng hoặc quá hạn sử dụng

buộc phải thiêu hủy, xác động vật nhỏ như gà, vịt,…).

Công suất nhiệt của lò là 680.000 kcal/giờ tương đương với 150 kg/h loại rác có

nhiệt trị 4.000 kcal/kg. (Ghi chú : đối với rác có nhiệt trị nhỏ hơn 4000 kcal/kg thì năng

suất đốt của lò lớn hơn 150 kg/giờ). Thiết bị đi kèm lò đốt là hệ thống giải nhiệt và xử lý

khói thải bằng phương pháp ướt (hấp thụ trong dung dịch kiềm).

24

Kỹ thuật đốt bằng lò thùng quay

1.1.1. Đặc điểm kỹ thuật của lò đốt LQ-150

• Loại lò đốt: Lò đốt thùng quay

• Công suất: 680.000 kcal/h

• Đối với rác công nghiệp: 150-300 kg/h (nhiệt trị rác 2.000 – 4.000 kcal/h; rác có

nhiệt trị trên 4.000 kcal/kg công suất đốt sẽ thấp hơn 150 kg/h).

• Bệ đặt máy: 1.500 kg/m².

• Mức tiêu thụ nước: 1 m^3/h (nước sử dụng tuần hoàn, lượng tiêu thụ bù bay hơi).

• Loại nhiên liệu/mức tiêu thụ: dầu DO; 60-90 kg/giờ.

• Mức tiêu thụ điện (max): 20 kWh.

• Nhiệt độ buồng đốt chính (lò quay): 500 - 850^oC.

• Nhiệt độ buồng đốt phụ (buồng thứ cấp): 950 - 1200^oC

1.1.2. Nguyên tắc và đặc điểm vận hành lò đốt LQ-150

Hệ thống lò đốt rác hoàn chỉnh bao gồm: một băng tải cấp rác, phễu nạp rác, một

lò đốt chính (lò quay), một lò đốt phụ (buồng đốt thứ cấp), hệ thống tháo tro.

Rác công nghiệp thường chưa được đóng gói nên có thể dùng băng tải để vận

chuyển rác đổ vào phễu nạp rác. Khi vào phễu nạp rác, những thành phần rác có kích

thước nhỏ tự chảy vào buồng đốt của lò quay, những rác có kích thước lớn được công

nhân vận hành đứng trên sàn thao tác dùng dụng cụ cầm tay đẩy rác vào buồng đốt (nếu

muốn tự động hoàn toàn khâu nạp rác thì trước khi đốt rác phải được băm chặt có kích

thước đồng đều).

Thiết bị phụ trợ đi kèm hệ thống lò đốt là hệ thống giải nhiệt và xử lý khói thải,

bao gồm các hạng mục: thiết bị giải nhiệt sơ cấp bằng không khí, thiết bị tách bụi bằng

cyclon, mô-đun xử lý khí thải kết hợp 3 chức năng: giải nhiệt thứ cấp, hấp thụ khí ô

25

Kỹ thuật đốt bằng lò thùng quay

nhiễm và tách ẩm, quạt hút khói, hệ thống ống dẫn khí và ống khói và thiết bị giải nhiệt

nước (cooling tower).

Nguyên tắc vận hành của hệ thống lò đốt LQ-150 như sau:



Chất thải được hệ thống cấp liệu đưa lên phễu nạp liệu. Trong phễu chứa, nhờ độ

dốc của phễu, rác có xu hướng tuột xuống dưới. Tại vị trí cửa nạp rác có một sàn

thao tác để công nhân đứng vận hành băng tải nạp rác và dùng dụng cụ cầm tay

đẩy những thành phần rác có kích thước lớn vào buồng đốt. Trong buồng đốt

chính (lò quay) nhờ độ dốc và sự quay của buồng lò mà rác đi từ phía nạp rác tới

buồng tháo tro. Ở điều kiện nhiệt độ buồng lò từ 500 - 850^oC sẽ xảy ra các quá

trình xử lý rác như sau: đầu tiên rác được sấy để tách hơi ẩm, sau đó tới vùng khí

hóa tách chất bốc (CO, H₂, C_xH_y)để chất thải biến thành than, cuối cùng đốt cháy

hoàn toàn than thành tro. Lượng tro hình thành rơi vào buồng tháo tro phía dưới là

một xe chứa tro và được di chuyển để thay xe khác khi đầy (hoặc dùng băng tải để

tháo tro liên tục).



Chất bốc đi vào buồng đốt phụ và được đốt cháy hoàn toàn thành CO2 và H2O.

Hiệu quả đốt CE (Combution Efficiency) của lò đốt được đánh giá theo tỷ lệ

CO2/CO trong khói thải. Đối với CTCN thông thường thì hiệu quả đốt yêu cầu là

CE = 99,9%. Đối với CTNH (PBCs, TBVTV, hóa chất,…) thì yêu cầu CE =

99,99%.



Để đảm bảo hiệu quả đốt như mong muốn, buồng đốt phụ phải được duy trì ở

nhiệt độ cao (950 – 1100oC), thời gian lưu từ 1 – 2 giây và ô xy dư từ 6 – 14%.

Do yêu cầu nhiệt độ buồng đốt thứ cấp cao hơn ở buồng sơ cấp nên béc đốt thứ

cấp tiêu thụ nhiên liệu lớn hơn béc đốt sơ cấp.

Quá trình đốt thực chất là quá trình ô xy hóa các chất hữu cơ. Hiệu quả đốt chính

là mức độ ô xy hóa hoàn toàn hay không hoàn toàn các chất hữu cơ. Tuy nhiên

trong khói thải còn có các thành phần vô cơ nguy hại là các khí a xít như SOx,

NOx, HCl, HF,… hình thành do bản chất của chất thải hoặc do nhiệt độ cao tạo ra

26

Kỹ thuật đốt bằng lò thùng quay

(như NO2), ngoài ra còn có bụi và các kim loại nặng bay hơi. Việc khống chế

lượng ô xy dư và xác định đúng thời điểm cấp ô xy có thể làm giảm NO2, nhưng

đối với các khí a xít khác và hơi kim nặng không thể khắc phục được bằng công

nghệ đốt mà chúng hoàn toàn phụ thuộc vào bản chất chất thải. Ví dụ: chất thải có

nhiều cao su (như găng tay y tế) sẽ phát sinh nhiều SO2. Các thành phần chứa kim

loại nặng thường bị nghiêm cấm đưa vào lò đốt (như pin, ắc quy, bùn thải từ hệ

thống xi mạ,…) nhằm hạn chế phát sinh hơi kim loại nặng trong khí thải. Chính vì

vậy, để đảm bảo thỏa mãn yêu cầu về tiêu chuẩn môi trường khói thải qua ống

khói bắt buộc phải có hệ thống xử lý khí thải. Nhiệm vụ của hệ thống xử lý khí

thải là loại bỏ bụi, hơi kim loại nặng và các khí a xít về giá trị thấp hơn tiêu chuẩn

cho phép. Nói một cách khác, khí thải sau khi đi qua hệ thống xử lý khí thỏa mãn

tiêu chuẩn cho phép do Nhà nước quy định. Đối với lò đốt rác công nghiệp thì tiêu

chuẩn áp dụng là QCVN 19: 2009/BTNMT (tiêu chuẩn cũ TCVN5939:2005).

1.1.3.

Các hạng mục cơ bản của hệ thống lò đốt LQ-150

Hình ảnh thực tế của lò đốt thùng quay LQ-250

27

Kỹ thuật đốt bằng lò thùng quay

Nạp liệu chất thải vào lò

1.1.3.1. Hệ thống nạp rác

Băng tải vận chuyển rác đổ vào phễu nạp rác. Từ phễu nạp rác, công nhân vận

hành dùng dụng cụ cầm tay đẩy những thành phần rác có kích thước lớn vào buồng lò,

rác có kích thước nhỏ tự chảy vào buồng lò.

1.1.3.2. Lò đốt thùng quay

Lò đốt thùng quay là một tang quay có vỏ ngoài làm bằng thép được sơn bằng các

lớp sơn chịu nhiệt, bên trong là lớp vật liệu chịu nhiệt và cách nhiệt. Để quay được, toàn

bộ tang được tựa trên 02 bộ gối đỡ con lăn và bên ngoài tang lắp đặt 01 bộ truyền động.

Tốc độ mô tơ có thể điều chỉnh được bằng inverter nhờ đó có thể nhanh chóng điều chỉnh

chế độ đốt phù hợp với từng loại rác. Đây là ưu điểm nổi bật mà các kiểu lò đốt khác

28

Kỹ thuật đốt bằng lò thùng quay

không có được. Phía nạp rác là cửa lò có gắn béc đốt sơ cấp và phễu nạp rác. Cửa lò làm

bằng thép chịu nhiệt hoặc thép không rỉ, bên trong đúc bê tông chịu nhiệt nhờ đó mà

không bị nóng lên do nhiệt độ cao trong buồng lò. Việc bố trí béc đốt từ phía cửa lò làm

cho dòng khí gas di chuyển cùng chiều với dòng chất rắn nên luôn tạo ra áp suất âm trong

buồng lò. Kết hợp với việc bố trí lò đốt phụ và tính toán quạt hút hợp lý, thì ngay cả khi

xe tro được kéo ra khỏi vị trí hứng tro vẫn duy trì được áp suất âm không làm xì khí ô

nhiễm ra ngoài ảnh hưởng đến môi trường lao động. (Điều này thường xảy ra với các lò

đốt tĩnh như lò nhiệt phân 2 cấp trong quá trình nạp rác hoặc tháo tro làm một lượng

không khí lọt vào buồng lò làm tăng áp suất trong buồng lò).

Toàn bộ lò quay được lắp trên 01 bệ máy bằng kết cấu thép hình đảm bảo độ cứng

vững. Thân lò quay có độ dốc khoảng 1/100 về phía tháo tro để vận chuyển liên tục rác từ

khi nạp đến khi thành tro trong khi quay.

1.1.3.3. Lò đốt thứ cấp

Lò đốt thứ cấp là một lò tĩnh. Kết cấu lò có vỏ ngoài bằng thép, sơn bằng các lớp

sơn chịu nhiệt, bên trong xây các lớp gạch chịu nhiệt và cách nhiệt. Thể tích buồng thứ

cấp được tính toán để đảm bảo thời gian lưu của sản phẩm khí hóa từ buồng sơ cấp từ 1-2

giây.

1.1.3.4. Hệ thống xử lý khí thải

Hệ thống xử lý khí thải bao gồm một thiết bị giải nhiệt sơ cấp bằng không khí, thiết

bị tách bụi bằng cyclon, một mô-đun xử lý khí thải kết hợp 3 chức năng: giải nhiệt thứ

cấp, hấp thụ khí ô nhiễm và tách ẩm, một quạt hút khí, một tháp giải nhiệt dung dịch xử

lý (cooling tower), một thiết bị pha hóa chất, 02 bơm định lượng hóa chất, hệ đường ống

và ống khói.

Ngoài ra còn có các hạng mục xây dựng phụ trợ đi kèm: bể lắng cặn trong dung dịch

xử lý để tuần hoàn sử dụng, bể chứa dung dịch sau khí lắng và bể lọc cặn.

29

Kỹ thuật đốt bằng lò thùng quay

Trước khi vào hệ thống xử lý, khói thải có nhiệt độ cao (khoảng 900^oC) được giải

nhiệt hai bước để giảm nhiệt độ xuống còn khoảng 100 ^oC trước khi vào tháp hấp thụ.

Việc giảm nhiệt độ khói có ý nghĩa quan trọng vì làm tăng hiệu suất hấp thụ đồng thời

đảm bảo an toàn cho con người và thiết bị. Trong tháp hấp thụ, dòng khí thải và dòng

chất lỏng (dung dịch hấp thụ) đi ngược chiều nhau. Chất lỏng đi vào từ phía trên tháp qua

lớp đệm và đi xuống phễu thu ở phía dưới tháp. Khí thải đi vào tháp từ phía dưới lên phía

trên sau đó theo ống dẫn vào thiết bị tách ẩm. Trên bề mặt vật liệu đệm (bằng ceramic,

kết cấu kiểu trụ rỗng), khí thải tiếp xúc với màng chất lỏng nên xảy ra quá trình hấp thụ

các chất ô nhiễm từ pha khí vào pha lỏng. Đây là một quá trình hóa lý phức tạp và cuối

cùng làm giảm nồng độ các chất ô nhiễm trong khí thải. Bụi và kim loại nặng cũng được

xử lý nhờ tiếp xúc với chất lỏng, kết dính tăng khối lượng sau đó sa lắng vào dòng chất

lỏng. Khói thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn QCVN 19: 2009/BTNMT.

Dung dịch xử lý thoát ra từ tháp hấp thụ chứa các chất lơ lửng (tro cặn) và các sản

phẩm do quá trình hóa lý gồm các muối tan và không tan. Để tái sử dụng dung dịch phải

tiến hành lọc để loại bỏ cặn. Mặt khác, nhiệt độ khói tuy đã được giải nhiệt vẫn còn

khoảng 100^oC, do đó khi sử dụng tuần hoàn dung dịch sẽ dẫn dần nóng lên. Cooling

Tower có nhiệm vụ giảm nhiệt dung dịch xử lý về nhiệt độ môi trường.

Bơm định lượng hóa chất bơm soda đã được pha chế vào đường ống để điều chỉnh

pH của dung dịch xử lý.

2. Lò đốt thùng quay công suất lớn LQ 10

Lò đốt thùng quay LQ-10 được thiết kế để xử lý nhiều loại rác thải: thành phần

hữu cơ trơ của rác sinh hoạt (RDF), rác công nghiệp (nguy hại và không nguy hại), rác y

tế, sản phẩm phế thải (hóa chất, dược phẩm, thực phẩm,… hỏng hoặc quá hạn sử dụng

buộc phải thiêu hủy, xác động vật nhỏ như gà, vịt,…).

30