Bài thuyết trình: Xử lý CTR bằng phương pháp nhiệt

Chia sẻ: Nguyen Thi Hong Mai | Ngày: | Loại File: PPTX | Số trang:26

Thêm vào BST

Báo xấu

238
lượt xem 38
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài thuyết trình: Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp nhiệt trình bày khái niệm đốt, hệ thống nhiệt phân, hệ thống khí hóa, hệ thống thu hồi năng lượng, hệ thống kiểm soát ô nhiễm môi trường. Đây là tài liệu tham khảo dành cho sinh viên ngành Môi trường.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài thuyết trình: Xử lý CTR bằng phương pháp nhiệt

ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI XỬ LÝ CTR BẰNG PP NHIỆT Môn học: QL CHẤT THẢI RẮN Giảng viên: Đỗ Thành Cao. Thực hiện:Lớp LĐH2KM4/ Nhóm 2
Sinh viên thực hiện Lê Anh Tuấn Lê Đại Thắng Thái Thị Thu Lý Ngọc Thủy Đặng Minh Ngọc Hoàng Thị Thắm Nguyễn Thị Oanh Hoàng Thị Tươi Đăng Phương Nhung
NHỮNG NỘI DUNG CHÍNH I. KHÁI NIỆM QUÁ TRÌNH 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 TÀI LIỆU THAM KHẢO
I. KHÁI NIỆM QUÁ TRÌNH ĐỐT
• Sản phẩm cuối cùng của quá trình đốt cháy 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 nhiệt độ đủ cao để phản ứng xảy ra nhanh hơn và hoàn toàn, không tạo dioxin,hiệu quả xử lý tối đa (nhiệt độ đối với CTNH >1100C, CTR sinh hoạt >900C) • Độ xáo trộn: để tăng cường hiệu quả tiếp xúc giữa CTR cần đốt và chất oxy hóa, có thể đặt các tấm chắn trong buồng đốt hoặc tạo góc nghiêng thích hợp giữa dòng khí với béc phun để tăng khả năng xáo trộn. Độ xáo trộn có thể đánh giá thông qua yếu tố xáo trộn. • Thời gian : thời gian lưu cháy đủ lâu để phản ứng xảy ra hoàn toàn. Thời gian lưu cần thiết bảo đảm đốt cháy hoàn toàn của mỗi chất phụ thuộc vào bản chất của chất bị đốt và nhiệt độ đốt.
3. Một số 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
II. HỆ THỐNG NHIỆT PHÂN • Nhiệt phân là quá trình phân hủy hay biến đổi hóa học CTR ở nhiệt độ cao trong điều kiện thiếu oxy. • Phản ứng quan trọng nhất trong quá trình nhiệt phân là bẻ gãy mạch liên kết C-C, không có xúc tác, chúng tạo thành những gốc tự do và có đặc tính chuỗi, nhiệt độ càng tăng thì sự cắt mạch càng sâu. • Sản phẩm cuối cùng của QT nhiệt phân biến đổi CTR là các chất rắn,lỏng, và khí bao gồm H2, CO,khí Axit,tro...
Các giai đoạn cơ bản của quá trình đốt chất thải trong lò nhiệt phân: • Giai đoạn 1: là quá trình khí hóa ,CTR 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: là quá trình đốt các thành phần bay hơi ở điều kiện phù hợp để tiêu hủy hết các cấu tử nguy hại.
a. Tại buồng sơ cấp: • Đốt thiếu oxy(lượng khí cấp khoảng 70- 80% so với nhu cầu lý thuyết), các quá trình xảy ra gồm: • Sấy khô (bốc hơi nước): Chất thải được đưa vào buồng đốt, thu nhiệt từ không khí nóng của buồng đốt, nhiệt độ của chất thải đạt trên 100C, quá trình thoát hơi ẩm xảy ra mãnh liệt, khi nhiệt độ tiếp tục tăng sẽ xảy ra quá trình nhiệt phân chất thải và tạo ra khí gas. • Quá trình phân hủy nhiệt tạo khí gas và cặn cacbon: Quá trình nhiệt phân CTR bắt đầu từ 250C-650C. Khi quá trình nhiệt phân kết thúc, hình thành Tro và cặn cacon, vì vậy người ta gọi giai đoạn này là cacbon hóa.
b.Tại buồng thứ cấp: • Quá trình đốt được cấp dư khí oxy(lượng khí cấp khoảng 110- 200% so với nhu cầu ý thuyết để đảm bảo cháy hoàn toàn, nhiệt độ khoảng trên 1000oC), khí gas sinh ra từ buồng sơ cấp, được đưa lên buồng thứ cấp để đốt triệt để. • Tốc độ cháy phụ thuộc vào nhiệt độ và nồng độ chất cháy trong hỗn hợp khí gas. Khi đã cháy hết 80- 90% khí gas thì tốc độ phản ứng giảm dần.
c.Quá trình tạo tro xỉ: • Giai đoạn cuối mẻ đốt, nhiệt độ buồng đốt năng tới 950oC để đốt cháy cặn cacbon,phần rắn không cháy sẽ tạo thành tro xỉ. • Các giai đoạn của quá trình cháy thực tế không phải tiến hành tuần tự,tách biệt mà tiến hành gối đầu và xen kẽ nhau.
Ưu nhược điểm của hệ thống nhiệt Ưu điểm: phân • Quá trinh nhiệt phân xảy ra ở nhiệt độ thấp-tăng tuổi thọ vật liệu,giảm chi phí bảo trì • Kiểm soát được chế độ nhiệt phân,tiết kiệm nhiên liệu • Không đòi hỏi sự xáo trộn..giảm được bụi • Thu được nhiệt • Các chất hữu cơ và chất độc hại cháy hoàn toàn Nhược điểm: • Một số thành phần trong chất thải lúc nạp liệu để đốt có thể bị giữ lại bởi bã thải • Chất thải có phản ứng thu nhiệt không nên đốt trog ò nhiệt phân • Thời gian đốt lâu hơn so với công nghệ đốt lò quay.
III.HỆ THỐNG KHÍ HÓA • Quá trình khí hóa là quá trình đốt các loại vật liệu trong điều kiện thiếu oxy.Gồm có các quá trình khí hóa tr ực tiếp và khí hóa gián tiếp: • Quá trình khí hóa trực tiếp xảy ra khi chất xúc tác oxy hóa được sử dụng làm oxy hóa từng phần các chất tham gia. Phản ứng oxy hóa cung cấp năng lượng để giữ cho nhiệt độ của quá trình tăng lên. • Quá trình khí hóa gián tiếp cần phải có nguồn năng lượng bên ngoài.Hơi nước được sử dụng phổ biến nhất vì nó tăng hàm lượng hydro của khí gây cháy. • Quá trình khí hóa gồm 5 phản ứng: C + O2  CO2 C + H2O  CO + H2 C + 2H2  CH4
Hệ thống khí hóa • Một hệ thống khí hóa tiêu biểu được tạo bởi 3 yếu tố: -Lò khí hóa: dùng cho tạo ra khí đốt -Hệ thống làm sạch khí gas: dùng để loại bỏ những thành phần hỗn hợp từ khí gas bị đốt cháy -Hệ thống thu hồi năng lượng.
HỆ THỐNG KHÍ HÓA - 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.
LÒ ĐỨNG - Sản phẩm cuối cùng là hỗn hợp khí cháy có nhiệt trị thấp và tro - Ưu điểm: chi phí thấp, dòng khí thải ra ít, thiết bị kiểm soát đơn giản, không gây ô nhiễm. - Nhược điểm: hệ thống chất thải phải mang tính đồng
LÒ NGANG - 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.
IV. HỆ THỐNG THU HỒI NĂNG LƯỢNG - 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.