ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ XỬ LÝ KHÍ THẢI LÒ ĐỐT RÁC NHIỆT PHÂN TĨNH 2 CẤP

Chia sẻ: Chip Bia Chip | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:51

0
206
lượt xem
106
download

ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ XỬ LÝ KHÍ THẢI LÒ ĐỐT RÁC NHIỆT PHÂN TĨNH 2 CẤP

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong những năm gần đây, tốc độ đô thị hoá, công nghiệp hoá tại các thành phố và các khu đô thị Việt Nam đã gia tăng mạnh mẽ và đang có xu hướng tiếp tục tăng mạnh mẽ trong những năm tới. Cùng với sự phát triển của công nghiệp hoá và đô thị hoá, nhiều loại chất thải khác nhau sinh từ các hoạt động của con người có xu hướng tăng lên về số lượng, từ nước cống, rác sinh hoạt, phân, chất thải công nghiệp đến các chất thải độc hại như rác y tế. Nếu...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ XỬ LÝ KHÍ THẢI LÒ ĐỐT RÁC NHIỆT PHÂN TĨNH 2 CẤP

  1. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò đốt rác thải y tế nguy hại GVHD: Trần Thị Hiền TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG MÔN: THỰC HÀNH XỬ LÝ KHÍ THẢI ĐỒ ÁN MÔN HỌC ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ XỬ LÝ KHÍ THẢI LÒ ĐỐT RÁC NHIỆT PHÂN TĨNH 2 CẤP 1
  2. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò đốt rác thải y tế nguy hại GVHD: Trần Thị Hiền MỤC LỤC PHÂN MỘT: TỔNG QUAN VỀ LÒ ĐỐT RÁC NHIỆT PHÂN TĨNH 2 CẤP 1. Ưu điểm của lò đốt nhiệt phân tĩnh 2 cấp. ...................................................................................... 5 2. Cơ sở lý thuyết của quá trình nhiệt phân....................................................6 3. Các giai đoạn của quá trình đốt chất thải trong lò nhiệt phân...................6 4. cấu tạo lò đốt rác nhiệt phân tĩnh................................................................6 PHẦN HAI: XỬ LÝ KHÍ THẢI LÒ ĐỐT RÁC Y TẾ NHIỆT PHÂN TĨNH HAI CẤP I. THÀNH PHẦN, LƯU LƯỢNG VÀ NỒNG ĐỘ CÁC CHẤT TRONG KHÓI THẢI .................................................................................................... 8 II. LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ:...................................................12 1. Phương pháp xử lý ướt..........................................................................12 2. Phương pháp xử lý khô .........................................................................12 III. TÍNH TOÁN .............................................................................................. 16 Khí (rác + dầu DO).....................................................................................20 THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT ...................................................................23 THÁP PHUN RỖNG ..................................................................................28 HẤP PHỤ ....................................................................................................31 TÍNH ỐNG KHÓI....................................................................................... 45 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...............................................................................46 2
  3. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò đốt rác thải y tế nguy hại GVHD: Trần Thị Hiền DANH MỤC HÌNH VÀ BẢNG Hình minh họa về Khu xử lý rác thải y tế bệnh viên 175 ........................................................................................................................... 5 Bảng 1: Thành phần, lưu lượng và nồng độ các chất trong khói thải cần phải xử lý. .9 Bảng 2: So sánh nồng độ chất ô nhiễm với nồng độ quy chuẩn.....................................11 Sơ đồ công nghệ xử lý khí thải: .........................................................................................13 Bảng 3: Thành phần của rác thải y tế: lò đốt rác chất thải y tế. ....................................16 Bảng 4: Thành phần cháy của dầu DO...............................................................................19 Biểu đồ: Ñöôøng haáp phuï ñaúng nhieät cuûa CO ..........................................................35 3
  4. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò đốt rác thải y tế nguy hại GVHD: Trần Thị Hiền MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây, tốc độ đô thị hoá, công nghiệp hoá tại các thành phố và các khu đô thị Việt Nam đã gia tăng mạnh mẽ và đang có xu hướng tiếp tục tăng mạnh mẽ trong những năm tới. Cùng với sự phát triển của công nghiệp hoá và đô thị hoá, nhiều loại chất thải khác nhau sinh từ các hoạt động của con người có xu hướng tăng lên về số lượng, từ nước cống, rác sinh hoạt, phân, chất thải công nghiệp đến các chất thải độc hại như rác y tế. Nếu ta không có phương pháp đúng đắn để phân huỷ lượng chất thải này thì sẽ gây ô nhiễm môi trường do vượt quá khả năng phân huỷ của tự nhiên. Chất thải rắn y tế (CTRYT) là loại chất thải nguy hại. Trong thành phần CTRYT có các loại chất thải nguy hại như: chất thải lâm sàng nhóm A,B,C,D,E. Các loại chất thải này đặc biệt là chất thải nhiễm khuẩn nhóm A, chất thải phẫu thuật nhóm E có chứa nhiều mầm bệnh, vi khuẩn gây bệnh có thể thâm nhập vào cơ thể con người bằng nhiều con đường và nhiều cách khác nhau. Các vật sắc nhọn như kim tiêm… dễ làm trày xước da, gây nhiễm khuẩn. Đồng thời, trong thành phần chất thải y tế còn có các loại hoá chất và dược phẩm có tính độc hại như: độc tính di truyền, tính ăn mòn da, gây phản ứng, gây nổ. Nguy hiểm hơn các loại trên là chất thải phóng xạ phát sinh từ việc chuẩn bệnh bằng hình ảnh như: chiếu chụp X-quang, trị liệu… Cho đến nay, chôn lấp vẫn là biện pháp xử lý chất thải rắn phổ biến nhất đối với nhiều nước trên thế giới trong đó có Việt Nam. Ưu điểm chính của công nghệ chôn lấp ít tốn kém và có thể xử lý nhiều loại chất thải rắn khác nhau so với công nghệ khác. Tuy nhiên hình thức chôn lấp lại gây ra những hình thức ô nhiễm khác như ô nhiễm nước, mùi hôi, ruồi nhặng, côn trùng…Hơn nữa, công nghệ chôn lấp không thể áp dụng để xử lý triệt để các loại chất thải y tế, độc hại. Ngoài ra trong quá trình đô thị hoá như hiên nay, quỹ đất ngày càng thu hẹp, dẫn đến khó khăn trong việc lựa chọn vị trí làm bãi chôn lấp rác. 4
  5. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò đốt rác thải y tế nguy hại GVHD: Trần Thị Hiền Vì vậy, áp dụng một số biện pháp xử lý rác khác song song với chôn lấp là một nhu cầu rất thiết thực. Công nghệ đốt chất thải rắn, một trong những công nghệ thay thế, ngày càng trở nên phổ biến và được ứng dụng rộng rãi đặc biệt với loại hình chất thải rắn y tế và độc hại. Công nghệ đốt chất thải rắn sẽ ít tốn kém hơn nếu đi kèm với biện pháp khai thác tận dụng năng lượng phát sinh trong quá trình. 5
  6. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò đốt rác thải y tế nguy hại GVHD: Trần Thị Hiền PHÂN MỘT: TỔNG QUAN VỀ LÒ ĐỐT RÁC NHIỆT PHÂN TĨNH 2 CẤP Hình minh họa về Khu xử lý rác thải y tế bệnh viên 175 1. Ưu điểm của lò đốt nhiệt phân tĩnh 2 cấp. - Các quá trình sấy, hoá khí, cháy, đốt cặn than (hắc in) xảy ra ở trong buồng sơ cấp, ít xáo trộn nên giảm được bụi phát sinh rất đáng kể trong khi đốt vì thế ưu điểm hơn hẳn các công nghệ đốt khác. Hiệu quả xử lý chất thải cao nhờ có quá trình kiểm soát được chế độ nhiệt phân tại buồng sơ cấp và quá trình cháy hoàn toàn ở buồng thứ cấp. - Quá trình nhiệt phân trong buồng sơ cấp tiến hành ở nhiệt độ thấp do vậy tăng tuổi thọ của lò đốt do giảm chi phí bảo trì. - So với công nghệ đốt lò quay và đốt tầng sôi thì thời gian của lò nhi ệt phân tĩnh kéo dài hơn, nhưng việc chế tạo, vận hành, bảo trì lò đơn giản hơn. 6
  7. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò đốt rác thải y tế nguy hại GVHD: Trần Thị Hiền -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 nguy hại. 2. Cơ sở lý thuyết của quá trình nhiệt phân. 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: CHx, H2, COx, NOx, SOx và hơi nước cặn rắn: carbon cố định + tro 3. 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 cácbon (trong điều kiện thiếu oxy) đốt cháy cặn cácbon thành tro. Tại buồng thứ cấp: Quá trình đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp khí gas trong điều kiện nhiệt độ cao và dư ôxy. 4. cấu tạo lò đốt rác nhiệt phân tĩnh. Lò đốt được chia làm 2 buồng:  Buồng đốt chính: Gồm 2 giai đoạn + Giai đoạn 1: Chất thải được sấy khô. + Giai đoạn 2: Cháy và khí hóa. Buồng đốt sau: Gồm 3 giai đoạn + Giai đoạn 3: Phối trộn. + Giai đoạn 4: Cháy ở dạng khí. + Giai đoạn 5: Ôxi hoá hoàn toàn. RTYT nguy hại được đựng trong những túi nhựa PP hoặc PE màu vàng  (không được dùng túi PVC để tránh khả năng tạo thành Dioxin trong quá trình 7
  8. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò đốt rác thải y tế nguy hại GVHD: Trần Thị Hiền đốt) theo qui định của Bộ Y tế. Trọng lượng 3-5kg/túi. Nạp RTYT theo mẻ 60 kg/lần, đốt trong 3 giờ. Sau đó có thể mở cửa nạp  liệu và tiếp tục cho rác vào đốt liên tục. Tạo áp suất âm trong các buồng đ ốt (0,1 at).Nhiệt trị của rác khô: 1.422 KCal/kg. Tỷ trọng RTYT nguy hại: 0,13 t/m3. Sau khi đốt không có tro hữu cơ, tro vô cơ được đưa ra ngoài theo ca làm  việc. Nhiệt độ các buồng đốt được định trước và tự ngừng nạp nhiên liệu đ ốt khi buồng đốt đạt được nhiệt độ cần thiết. Thời gian lưu khí trong buồng cấp II là 2-3 giây. Có hệ thống báo động khi sự cố mất điện, mất nước xảy ra. Tận dụng nhiệt của khí lò - hạ nhiệt độ của khí lò để nâng cao hiệu quả xử lý khí. Khí thải sau xử lý không màu, không mùi đạt tiêu chuẩn môi trường. Vận hành an toàn, vệ sinh và đơn giản. 8
  9. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò đốt rác thải y tế nguy hại GVHD: Trần Thị Hiền PHẦN HAI: XỬ LÝ KHÍ THẢI LÒ ĐỐT RÁC Y TẾ NHIỆT PHÂN TĨNH HAI CẤP I. THÀNH PHẦN, LƯU LƯỢNG VÀ NỒNG ĐỘ CÁC CHẤT TRONG KHÓI THẢI Khói thải là sản phẩm của chất thải đưa vào lò đốt. Khói thải lò đốt rác ch ứa những khí thải đặc trưng: -CO: Lượng CO phụ thuộc vào sự điều chỉnh và kiểm soát lò đốt. Lượng CO này có thể khống chế tối thiểu ( gần như hoàn toàn không có) đối với những lò đốt tiên tiến, có sự kiểm soát tốt quá trình cháy. -Bụi: Do các thành phần tro sinh ra từ các quá trình cháy. Nồng độ bụi phụ thuộc nhiều yếu tố như nguyên liệu, chế độ cấp gió, cấu trúc, nhiệt độ lò…Đối với lò đốt hiệu quả cao thì lượng bụi khoảng 550 – 650 mg/m 3. Có thể giảm lượng bụi thải ra môi trường bằng bộ phận lọc. -SO2: Chất thải rắn được sử lý thường chứa ít sulphur. Lượng SO2 tạo ta chủ yếu phụ thuộc nhiên liệu đốt. Hệ thống xử lý theo phương pháp phun ướt có khả năng loại bỏ SO2 cao. -HCl: Lượng HCl phụ thuộc lượng chất thải đem đốt, chủ yếu là lượng PVC trong chất thải. Hệ thống phun ướt có thể loại HCl. 9
  10. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò đốt rác thải y tế nguy hại GVHD: Trần Thị Hiền -NOx: Lượng NOx sinh ra phụ thuộc vào nhiệt độ cháy và thời gian lưu cháy của lò đốt. Thiết bị loại bỏ NOx rất đắt tiền, thường chỉ được lắp đặt ở các lò đốt lớn. Lượng NOx sinh ra từ rác thải y tế thường rất ít. -Dioxin: Đây là những hợp chất hữu cơ có tính độc rất cao.Những lò đốt với nhiệt độ trên 8500C mới đốt được các hợp chất này. Hiệu quả đốt Dioxin phụ thuộc vào các thông số như thời gian lưu cháy, lượng oxy. Khi đạt đuợc các thông số: nhiệt độ 8500C – 11000C, thời gian lưu cháy là 1 giây, lượng oxy trong khí cháy 8 – 12% thì lượng Dioxin còn lại trong khí thải rất thấp. -Kim loại nặng: Hàm lượng kim loại nặng trong khói thải của lò đốt rác y tế rất thấp, dưới giới hạn cho phép và không cần qua xử lý.  Thành phần, lưu lượng và nồng độ khí thải Bảng 1: Thành phần, lưu lượng và nồng độ các chất trong khói thải cần phải xử lý. 10
  11. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò đốt rác thải y tế nguy hại GVHD: Trần Thị Hiền Khối lượng riêng của khí thải ở điều kiện tiêu chuẩn: Thành phần n.m3/s mg/n.m3 Kmol/s Bụi 660 9,72.10-4 CO2 0,0218 255331 7,4675.10-4 H2O 0,0167 80248 1,052.10-5 2,252.10-3 SO2 4018 5,757.10-3 NOx 0,129 962364 4,7244.10-5 1,06.10-3 HCl 10295 ρkt = 1,361 kg/n.m3 So sánh nồng độ chất ô nhiễm trong khói thải từ lò đốt rác với quy chuẩn QCVN 02 : 2008/BTNMT, suy ra được các thành phần trong khói thải cần qua xử lý trước khi qua ống khói và thải ra môi trường. Bảng 2: So sánh nồng độ chất ô nhiễm với nồng độ quy chuẩn. Cô n g t h Gi ớ i Thông s ố Đơn v ị ứ c và ký h ạ n ch o h i ệu ho á p h ép m g/ N m 3 1. B ụ i 11 5 m g/ N m 3 2. Axít flohydric HF 2 m g/ N m 3 3. Axít clohydri c HC l 10 0 m g/ N m 3 4. Cacbon m onoxyt CO 1 00 m g/ N m 3 5 . N i t ơ o x yt NO x 25 0 m g/ N m 3 6. Lư u hu ỳnh dioxyt SO2 30 0 m g/ N m 3 7. Thu ỷ ngâ n Hg 0, 5 5 m g/ N m 3 8. C a d i m i Cd 0, 1 6 m g/ N m 3 9 . C hì Pb 1, 2 11
  12. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò đốt rác thải y tế nguy hại GVHD: Trần Thị Hiền 10. T ổng Di oxin/ Furan n g - T E Q/ Nm 3 C 12 H 8 - n* 2, 3 Dioxin Cl n * 0 2 Furan C12 H 8 - CH Ú T H Í C H : n: Số nguyên tử clo. TEQ là t ổ ng đ ộ đ ộ c t ươ ng đươ ng theo 2, 3, 7, 8 -t et raclo dibenzo -p-dioxin d ự a v ào h ệ số đ ộ độ c t ươ ng đươ ng qu ốc t ế (TEFs) , 1969. II. LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ: Có hai phương pháp xử lý chủ yếu: 1. Phương pháp xử lý ướt Khí thải sau khi ra khỏi buồng đốt được dẫn qua thiết bị trao đổi nhiệt để hạ nhiệt độ, sau đó đi vào vùng bão hòa tháp lọc, dung dịch lỏng được phun trực tiếp vào dòng khí để loại bỏ các chất ô nhiễm như SO2 , HCl,… và các kim loại nặng. Đồng thời khí thải được làm mát, sau đó được hút bằng quạt gió tới ống khói. Hiệu quả xử lý của phương pháp ướt khá cao, trị số ô nhiễm vào môi trường rất thấp, đạt tiêu chuẩn. Tuy nhiên phương pháp này khá phức tạp, chi phí đ ầu tư và vận hành cao. Dung dịch hoá chất sau khi xử lý là nguồn ô nhiễm ở dạng lỏng, cần phải thu gom vào hệ thống xử lý nước thải. 2. Phương pháp xử lý khô Sử dụng hoá chất ở dạng bột (phổ biến là dùng vôi bột) để trung hoà các chất ô nhiễm và túi lọc (lọc sợi hay lọc tĩnh điện) để loại bỏ các muối và bụi. Tr ước khi x ử lý, khói thải được làm mát đến nhiệt độ 170 – 2500 C bằng cách dẫn qua thiết bị trao đổi nhiệt theo nguyên lý trao đổi nhiệt “không khí – khói thải” hoặc “ nước- khí thải” ở giai đoạn này có thể thu hồi nhiệt để sử dụng. Sau đó, phun bột trực tiếp vào dòng khí thải, vôi phần ứng với các khí tạo muối trơ. Các muối cùng với tro và bụi được giữ lại ở bộ lọc 12
  13. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò đốt rác thải y tế nguy hại GVHD: Trần Thị Hiền sau đó xử lý bằng chôn lấp. Phương pháp xử lý khô đơn giản, kinh tế và hiệu quả xử lý khá cao. Tuy nhiên phương pháp này ít sử dụng do chi phí cho hoá chất khá lớn, chi phí cho thiết bị giải nhiệt và các thiết bị phụ. SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ KHÍ THẢI: Thiết bi Ống trao đổi Tháp khói Tháp nhiệt hấp phun dạng phụ rỗng Lò đốt ống chùm Khói chứa các chất khí có khả năng gây ô nhiễm phát sinh từ lò đ ốt theo đ ường ống dẫn đi vào hệ thống xử lý. Đầu tiên, luồng khí thải có nhiệt độ cao (khoảng 1000 - 10500) được đưa qua một thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ống chùm nhằm giảm nhiệt độ trước khi vào thiết bị xử lý. Ra khỏi thiết bị trao đổi nhiệt (nhiệt độ còn khoảng dưới 1500) khí thải tiếp tục đi vào tháp phun rỗng để xử lý một bụi và một phần các khí độc hại, với dung môi phun vào là nước. Sau đó khí được đưa vào tháp hấp phụ để hấp phụ khí CO ở tháp này lượng khí độc và mùi được giảm một cách đáng kể, cuối cùng thì lượng khí đưa ra ống khói và thải ra ngoài môi trường. • Cấu tạo của tháp phun rỗng: 1. Tấm chắn 13
  14. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò đốt rác thải y tế nguy hại GVHD: Trần Thị Hiền 2. Vòi phun 3. Tấm chắn lỏng 4. Tấm phân phối khí KHÍ RA NU? C VÀO KHÍ VÀO Hình trên là sơ đồ cấu tạo của thùng rửa khí rỗng. Nước được phun từ trên xuống dưới và dòng khí đưa từ dưới lên. Cũng có thể bố trí vòi phun từ 4 phía xung quanh và theo phương ngang của dòng khí. Để dòng khí phân bố đều đặn trên toàn tiết diện ngang của thiết bị người ta bố trí bộ phận phân phối khí ở tiết diện vào của dòng khí. 14
  15. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò đốt rác thải y tế nguy hại GVHD: Trần Thị Hiền • Cấu tạo của tháp giải nhiệt: Loại ống chùm: gồm nhiều ống nhỏ đặt song song tạo thành chùm trong - tháp. Chất tỏa nhiệt đi trong các ống nhỏ còn chất tải nhiệt đi bên ngoài. • Cấu tạo của tháp hấp phụ: Gồm tháp hình trụ, bên trong tháp có chứa vật liệu hấp phụ. Vật liệu hấp phụ là loại vật liệu có diện tích bề mặt lớn do có nhiều lỗ rỗng nên có thể giữ lại chất bẩn bên trong nó. Khí được thổi vào qua lớp vật liệu hấp phụ, tại đây các chất bẩn sẽ bị giữ lại trong các lỗ rỗng của vật liệu hấp phụ, khí sạch tiếp tục đi ra khỏi tháp. 15
  16. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò đốt rác thải y tế nguy hại GVHD: Trần Thị Hiền III. TÍNH TOÁN Các phản ứng đốt cháy: C + O2 = CO2 S + O2 = SO2 5 V2O5 2 P + O2 = P2O5 2 400o C 1 H 2 + O2 = H 2 O 2 1 Ca + O2 = CaO 2 H 2 + Cl 2 = 2 HCl Bảng 3: Thành phần của rác thải y tế: lò đốt rác chất thải y tế. Thành CP HP OP SP NP AP WP phần % 18,4 3,56 17,56 0,08 0,4 10 50 Lượng không khí lí thuyết cần cho quá trình cháy: VO = 0,089.CP + 0, 264.H P − 0,0333.(OP − S P ) = 0, 089.18, 4 + 0, 264.3,56 − 0,0333.(17,56 − 0, 08) = 1, 995( m 3chuân / kgNL) Lượng không ẩm khí lí thuyết cần cho quá trình cháy: 16
  17. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò đốt rác thải y tế nguy hại GVHD: Trần Thị Hiền Va = (1 + 0,0016.d ).VO = (1 + 0,0016.25).1,995 = 2,075( m3chuân / kgNL ) Lượng không ẩm thực tế: Vt = α.Va Với α = 1,2 −1,6 hệ số thừa không khí, chọn α = 1,4 → Vt = α .Va = 1,4.2,075 = 2,095(m3chuân / kgNL) Lượng khí SO2 trong sản phẩm cháy: VSO2 = 0,683.10 −2.0,08 = 5,464.10 −4 (m 3chuân / kgNL) Lượng khí CO trong sản phẩm cháy: VCO = 1,865.10 −2.η.Cp Với η = 0,01 − 0,05 hệ số cháy không hoàn toàn về hóa học và cơ học chọn η = 0,02 → VCO = 1,865.10 −2.0,02.18,4 = 6,863.10 −3 (m 3chuân / kgNL) Lượng khí CO2 trong sản phẩm cháy: VCO2 = 1,853.10−2.(1 − η ).Cp = 1,853.10 −2.(1 − 0,02).18,4 = 0,334( m3chuân / kgNL) Lượng hơi nước trong sản phẩm cháy: VH 2O = 0,111. H p + 0, 0124.W p + 0, 0016.d .Vt = 0,111.3,56 + 0, 0124.50 + 0, 0016.25.2, 905 = 1,131( m 3chuân / kgNL) Lượng khí N2 trong sản phẩm cháy: VN 2 = 0,8.10−2. N p + 0,79.Vt = 0,8.10 −2.0, 4 + 0, 79.2,905 = 2, 298( m3chuân / kgNL) Lượ ng khí O2 trong không khí thừa: α = 1,4 hệ số thừa không khí 17
  18. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò đốt rác thải y tế nguy hại GVHD: Trần Thị Hiền VO2 = 0,21.(α − 1).Va = 0,21.(1,4 − 1).2,075 = 0,174( m 3 chuân / kgNL) Lượng sản phẩm cháy tổng cộng: VSPC = VSO2 + VCO + VCO2 + V H 2O + V N 2 + VO2 = 5,464.10 −4 + 6,863.10 −3 + 0,334 + 1,131 + 2,298 + 0,174 = 3,944 Lưu lượng khói ở điều kiện chuẩn: VSPC .B 3,944.7 = 7,669.10 −3 (m 3 / s ) LC = = 3600 3600 Chọn B = 7: tải lượng các chất ô nhiễm trong khói ứng với lượng nhiên liệu tiêu thụ. Lưu lượng khói thải ra ở 1000oC: 7, 669.10 −3.(273 +1000) Lc .(273 +tkhói ) Lt = = = 0.036(m 3 / s ) 273 273 Tải lượng SO2: ρSO = 2,926( kg / m chuân) 3 2 1000.VSO2 . B.ρSO2 1000.5, 464.1O −4 .7.2, 926 = 3,109.10 −3 ( g / s ) M SO2 = = 3600 3600 Nồng độ SO2: 3,109.10 −3 M SO2 C SO2 = .1000 = .1000 = 8,6136(mg / m 3 ) LT 0,036 Tải lượng CO: ρCO = 1,25kg / m chuân 3 1000.VCO . B.ρCO 1000.6,863.10 −3.7.1, 25 M CO = = = 0.017( g / s ) 3600 3600 Nồng độ CO: 18
  19. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò đốt rác thải y tế nguy hại GVHD: Trần Thị Hiền M CO 0,017 CCO = .10000 = .1000 = 472,22(mg / m 3 ) LT 0,036 Tải lượng bụi: 10.α p . B .A M bui = 3600 α = 0,1 −0,85 hệ số tro bay theo khói (chọn α = 0,1 ) Với 10.0,1.10.7 →M bui = = 0,0194( g / s ) 3600 Nồng độ bụi: M bui 0, 0194 Cbui = .1000 = .1000 = 538,89( mg / m 3 ) LT 0, 036 Tải lượng NOx: M NOx = 1, 723.10−3 B1,18 = 1,723.10 −3.71,18 = 0, 0171( kg / h ) = 4, 756.10 −3 ( g / s ) Nồng độ NOx: M NO X 4,756.10 −3 C NO X = .1000 = 1000 =132,1( mg / m 3 ) LT 0,036 Đơn vị nhiên liệu rắn: M NOx = 3, 953.10−8.Q1,18 Bảng 4: Thành phần cháy của dầu DO Thành Cp Hp Op Np Sp Wp Ap phần % 86,3 % 10,5 % 0,3 % 0,3 % 0,5 % 1,8 % 0,3 % 19
  20. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò đốt rác thải y tế nguy hại GVHD: Trần Thị Hiền Lượng không khí khô lí thuyết cần cho quá trình cháy: Vo = 0,089.CP + 0, 264. H P − 0, 0333.(OP − S P ) = 0,089.86,3 + 0, 264.10,5 − 0, 0333.(0, 3 − 0,5) = 10, 459( m 3chuân / kgNL) Lượng không khí ẩm lí thuyết cần cho quá trình cháy: Va = (1 + 0, 0016.d ).VO = (1 + 0, 0016.25).10, 459 = 10,877( m 3chuân / kgNL) Lư ợng không khí ẩm thực tế: Với α = 1,2 → 1,6 : hệ số thừa không khí .Chọn α = 1,4 → Vt = α .Va = 1,4.10,877 = 15,288(m 3chuân / kgNL) Lượng khí SO2 trong sản phẩm cháy: VSO2 = 0,683.10−2.S P = 0,683.10 −2.0,5 = 3,415.10 −3 ( m 3chuân / kgNL) Lượng khí CO trong sản phẩm cháy: η = 0,01 −0,05 hệ số cháy không hoàn toàn về cơ học và hóa học .Chọn η = 0,02 VCO = 1,865.10 −2.η.CP = 1,865.10 −2.0,02.86,3 = 0,0322( m 3chuân / kgNL) Lượng khí CO2 trong sản phẩm cháy: VCO2 = 1,853.10−2.(1 − η ).CP = 1,853.10 −2.(1 − 0,02).86,3 = 1,567( m 3chuân / kgNL ) Lượng khí hơi nước trong sản phẩm cháy: VH 2O = 0,111. H P + 0, 0124.WP + 0, 0016.d .Vt = 0,111.10, 5 + 0, 0124.1,8 + 0, 0016.25.15, 288 = 1, 797( m 3chuân / kgNL) Lượng khí N2 trong sản phẩm cháy: 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản