zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Luận Văn - Báo Cáo

» Cơ khí - Chế tạo máy

Đề tài: Thiết kế lò đốt chất thải rắn sinh hoạt công suất 100 kg/h

Chia sẻ: Thành Lâm Lê | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:46

Báo xấu

1.177
lượt xem 275
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài: Thiết kế lò đốt chất thải rắn sinh hoạt công suất 100 kg/h trình bày tổng quan các vấn đề liên quan đến thiết kế, tổng quan về phương pháp xử lý và tính toán, thiết kế lò đốt rác thải sinh hoạtcông suất 100kg/h.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đề tài: Thiết kế lò đốt chất thải rắn sinh hoạt công suất 100 kg/h

Tên đề tài: Thiết kế lò đốt chất thải rắn sinh hoạt công suất 100 kg/h MỞ ĐẦU Thế giới đang ngày càng phát triển không ngừng, quá trình công nghi ệp hóa, hi ện đại hóa diễn ra mạnh mẽ. Cùng với sự tăng thêm các cơ sở sản xuất với quy mô ngày càng lớn, các khu tập trung dân cư càng ngày nhiều, nhu cầu tiêu dùng các s ản ph ẩm v ật ch ất cũng ngày càng lớn. Tất cả những điều đó tạo đi ều ki ện kích thích các ngành s ản xu ất, kinh doanh và dịch vụ được mở rộng và phát triển nhanh chóng, đóng góp tích c ực cho s ự phát triển kinh tế của đất nước, nâng cao mức sống chung của xã h ội; m ặt khác cũng t ạo ra một số lượng lớn chất thải bao gồm: Chất thải sinh ho ạt, ch ất th ải công nghi ệp, ch ất thải y tế, chất thải nông nghiệp, chất thải xây dựng, v.v… Trong đó, rác th ải sinh ho ạt hiện nay là một vấn đề đáng lo ngại c ủa toàn thế gi ới. Dân s ố ngày càng tăng, l ượng rác thải cũng theo tỉ lệ mà tăng theo, nó là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe loài người. Tuy vậy, rác cũng là một phần của cuộc sống. Ngày nay, cùng với sự phát tri ển c ủa khoa học công nghệ và sự quan tâm của toàn thế giới, rác không chỉ đi ra t ừ cu ộc sống mà nó còn quay lại cuộc sống, phục vụ đời sống con người, cùng con người xây d ựng cu ộc sống mới. Không chỉ các nước hiện đại mà tất cả các nước trên toàn th ế gi ới đang c ố gắng xử lý rác thải một cách hợp lý nhất để xây dựng m ột th ế gi ới m ới - th ế gi ới không rác thải. Cho đến nay, chôn lấp vẫn là biện pháp xử lý chất thải rắn phổ bi ến nhất đ ối v ới nhiều nước trên thế giới trong đó có Việt Nam. Ưu điểm chính của công ngh ệ chôn lấp ít tốn kém và có thể xử lý nhiều loại chất thải rắn khác nhau so với công ngh ệ khác. Tuy nhiên hình thức chôn lấp lại gây ra những hình thức ô nhi ễm khác như ô nhi ễm n ước, 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 th ị hoá như hiên nay, qu ỹ đất ngày càng thu hẹp, dẫn đến khó khăn trong việc lựa chọn vị trí làm bãi chôn lấp rác. Vì vậy, áp dụng một số biện pháp xử lý rác khác song song với chôn lấp là m ột 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 lo ại hình chất th ải r ắn y t ế và độc hại. Công nghệ đốt chất thải rắn sẽ ít tốn kém hơn nếu đi kèm v ới bi ện pháp khai thác tận dụng năng lượng phát sinh trong quá trình đốt. GVHD: Ths.Phạm Ngọc Hoà Trang 1 SVTH: Lê Thành Lâm Trang
Tên đề tài: Thiết kế lò đốt chất thải rắn sinh hoạt công suất 100 kg/h Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN THIẾT KẾ 1.1 Khái niệm chất thải rắn sinh hoạt. Chất thải rắn ( còn gọi là rác) là các chất rắn bị lo ại ra trong quá trình s ống, sinh hoạt, sản xuất của con người và động vật. Rác phát sinh từ các gia đình, khu công cộng, khu thương mại, khu xây dựng, bệnh viện, khu xử lý chất thải…Trong đó, rác thải sinh hoạt chiếm tỉ lệ cao nhất. Số lượng, thành phần, ch ất l ượng rác th ải ở t ừng khu vực, từng quốc gia là rất khác nhau, phụ thuộc vào trình đ ộ phát tri ển khoa h ọc, kĩ thuật. Bất kì hoạt động sống của con người, tại nhà, công sở, trên đ ường đi, t ại n ơi công cộng…đều sinh ra một lượng rác đáng kể. Thành phần chủ yếu của chúng là các chất hữu cơ và rất dễ gây ô nhiễm trở lại môi trường sống. Cho nên rác thải sinh ho ạt có thể định nghĩa là các thành phần tàn tích hữu cơ phục vụ cho hoạt động sống của con người, chúng không còn được sử dụng và vứt trả lại môi trường sống. 1.2 Thành phần của rác thải sinh hoạt - Rau, thực phẩm thừa, chất hữu cơ dễ phân hủy chiếm khoảng 64.7 % về khối lượng. - Cây gỗ chiếm khoảng 6.6 % về khối lượng. - Giấy, bao bì giấy chiếm khoảng 2.1 % về khối lượng. - Plastic khó tái chế chiếm khoảng 9.1% về khối lượng. - Cao su, đế giày dép chiếm khoảng 6.3 % về khối lượng. - Vải sợi, vật liệu sợi chiếm khoảng 4.2 % về khối lượng. - Đất đá, bê tông chiếm khoảng 1.6 % về khối lượng. - Thành phần khác chiếm khoảng 5.4 % về khối lượng. 1.3. Tác động của rác thải đến môi trường và con người 1.3.1. Ô nhiễm do rác Rác thải sinh hoạt gây ô nhiễm toàn di ện đ ến môi tr ường s ống: không khí, đ ất, nước. Gây hại sức khỏe:  Những nơi vứt rác bừa bãi sinh ra muỗi, ruồi nhặng là những sinh vật truyền nhi ễm sẽ gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người (sốt rét, sốt xuất huyết, bệnh viêm não, …)  Rác làm thức ăn cho chuột, từ chuột dễ lây lan cho người các bệnh như: d ịch h ạch, sốt có thể dẫn đến tử vong. GVHD: Ths.Phạm Ngọc Hoà Trang 2 SVTH: Lê Thành Lâm Trang
Tên đề tài: Thiết kế lò đốt chất thải rắn sinh hoạt công suất 100 kg/h  Rác gây mùi hôi thối khó chịu cho xung quanh. • Ô nhiễm nước: Rác sinh hoạt không được thu gom thải vào kênh r ạch, sông h ồ… gây ô nhiễm môi trường nước bởi chính bản thân chúng. Rác nặng lắng làm ngh ẽn đường lưu thông, rác nhẹ làm đục nước, nylon làm giảm diện tích ti ếp xúc v ới không khí, giảm do trong nước, làm mất mỹ quan gây tác đ ộng c ảm quan x ấu đ ối với người sử dụng nguồn nước. Chất hữu cơ phân hủy gây mùi hôi th ối, gây phú dưỡng hóa nguồn nước. Nước rò rỉ trong bãi rác đi vào ngu ồn n ước ngầm, gây ô nhiễm nguồn nước ngầm như ô nhiễm kim loại nặng, nồng độ nitrogen, photpho cao chảy vào sông hồ gây ô nhiễm nguồn nước mặt. • Ô nhiễm không khí: Bụi trong quá trình vận chuyển lưu trữ rác gây ô nhi ễm không khí. Rác hữu cơ dễ phân hủy sinh học. Trong môi trường hi ếu khí, k ị khí có đ ộ ẩm cao, rác phân hủy sinh ra CO2, SO2, CO, H2S, NH3…ngay t ừ khâu thu gom đ ến chôn lấp. CH4 là chất thải thứ cấp gây cháy nổ. • Ô nhiễm đất: Nước rò rỉ trong các bãi rác gây ô nhiễm đất. • Những nguyên nhân dẫn đến ô nhiễm do rác thải sinh hoạt:  Trình độ hiểu biết của nguời dân còn thấp (không thấy rõ tác hại c ủa vi ệc v ứt rác thải bừa bãi và tầm quan trọng trong việc bảo vệ môi trường, không bi ết tận d ụng phế phẩm thừa làm phân bón).  Ý thức, trách nhiệm còn kém (không bỏ rác đúng nơi quy định, bảo thủ không muốn thực hiện theo những chủ trương về bảo vệ môi trường đã đề ra vì sợ tốn tiền).  Các cấp chính quyền địa phương còn lơ là đối với việc quản lý môi trường.  Ở khu vực đô thị, quá trình đô thị hóa hiện nay kéo theo một số lượng người dân ở nông thôn ra thành phố sống đã gây nên những xáo trộn lớn lao trong sinh hoạt ở các vùng dân cư và vấn đề rác thải đang có nguy c ơ ngày càng tăng, đặc bi ệt là trong các đô thị mới, khu kinh tế tập trung như nhà mới mọc nhiều gây khó khăn cho thu gom, nhà quá nghèo hoặc nhà giàu không muốn hòa nhập c ộng đ ồng d ẫn đ ến tình trạng không giữ vệ sinh chung (nhà trên có thể vứt rác xuống sân gây ô nhi ễm), các khu đô thị hóa dọc trục giao thông, các trung tâm công nghiệp tập trung không được quản lý chặt chẽ. 1.3.2. Hiện trạng rác thải sinh hoạt ở Việt Nam - Ở Việt Nam mỗi năm phát sinh đến hơn 15 triệu tấn chất thải r ắn, trong đó ch ất th ải sinh hoạt từ các hộ gia đình, nhà hàng, các khu chợ và kinh doanh chi ếm tới 80% tổng lượng chất thải phát sinh trong cả nước. Lượng còn lại phát sinh từ các cơ sở công nghiệp. Chất thải nguy hại công nghiệp và các nguồn chất thải y t ế nguy h ại tuy phát sinh v ới khối lượng ít hơn nhiều nhưng cũng được coi là ngu ồn th ải đáng l ưu ý do chúng có nguy GVHD: Ths.Phạm Ngọc Hoà Trang 3 SVTH: Lê Thành Lâm Trang
Tên đề tài: Thiết kế lò đốt chất thải rắn sinh hoạt công suất 100 kg/h cơ gây hại cho sức khoẻ và môi trường rất cao n ếu như không được xử lý theo cách thích hợp. - Theo số liệu thống kê, hiện nay tổng lượng rác thải rắn sinh ho ạt phát sinh trong toàn quốc ước tính khoảng 1,28tr tấn/năm.Trong đó khu vực đô thị là (từ lo ại 4 tr ở lên) là 6,9tr tấn/năm (chiếm 54%),lượng chất thải còn lại tập trung ở các xã, thị trấn thuọc huyện.Ước tính mỗi người dân đô thị ở Việt Nam trung bình phát thải kho ảng trên 2/3 kg ch ất th ải mỗi ngày, gấp đôi lượng thải bình quân đầu người ở vùng nông thôn. Ch ất th ải phát sinh từ các hộ gia đình và các khu kinh doanh ở vùng nông thôn và đô thị có thành phần khác nhau. Chất thải sinh hoạt từ các hộ gia đình, các khu chợ và khu kinh doanh ở nông thôn chứa một tỷ lệ lớn các chất hữu cơ dễ phân huỷ (chiếm 60-75%). Ở các vùng đô thị, chất thải có thành phần các chất hữu cơ dễ phân huỷ thấp hơn (chỉ chiếm c ỡ 50% tổng l ượng chất thải sinh hoạt). Sự thay đổi về mô hình tiêu thụ và sản phẩm là nguyên nhân d ẫn đ ến làm tăng tỷ lệ phát sinh chất thải nguy hại và chất thải không phân hu ỷ đ ược như nh ựa, kim loại và thuỷ tinh. - Dự báo tổng lượng rác thải rắn sinh hoạt đô thị từ 2014 là vào kho ảng h ơn 12tr t ấn/năm và đến 2020 khoảng 22tr tấn/năm. Như vậy với lượng gia tăng lượng chất thải rắn như trên thì nguy cơ ô nhi ễm môi tr ường và tác động tới sức khỏe cộng đồng do chất thải r ắn gây ra đang tr ở thành m ột trong những vấn đề cấp bách của công tác bảo vệ môi trường ở nước ta. 1.4 Mục đích xử lý chất thải rắn bằng lò đốt • Tái sử dụng và tái sinh chất thải. • Không làm phát tán các chất gây nguy hại vào môi trường. • Chuyển từ các chất độc hại thành các chất ít độc hại hơn hay vô hại. • Giảm thể tích chất thải trước khi chôn lấp. 1.5 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.  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. GVHD: Ths.Phạm Ngọc Hoà Trang 4 SVTH: Lê Thành Lâm Trang
Tên đề tài: Thiết kế lò đốt chất thải rắn sinh hoạt công suất 100 kg/h Chương 2 TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ LIÊN QUAN ĐẾN QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ 2.1 Các phương pháp chính xử lý chất thải rắn Hình 2.1: Sơ đồ phương pháp chính xử lý chất thải rắn 2.2 Công nghệ thiêu đốt chất thải rắn sinh hoạt Công nghệ thiêu đốt là đốt chất thải một cách có ki ểm soát trong m ột vùng kín, mang nhiều hiệu quả. Quá trình đốt được thực hiện hoàn toàn, phá hủy hoàn toàn chất thải độc hại bằng cách phá vỡ các liên kết hóa học, gi ảm thi ểu hay lo ại b ỏ hoàn toàn đ ộc tính. Hạn chế tập trung chất thải cần loại bỏ vào môi trường bằng cách biến đổi chất rắn, lỏng thành tro. Việc quản lý kim loại, tro và các sản phẩm của quá trình đốt là khâu quan trọng. Tro là một dạng vật liệu rắn, trơ gồm C, muối, kim lo ại. Trong quá trình đ ốt, tro t ập trung ở buồng đốt (tro đáy), lớp tro này xem như chất thải nguy hại. Các h ạt tro có kích th ước nhỏ có thể bị cuốn lên cao (tro bay). Tàn tro c ần chôn lấp an toàn vì thành ph ần nguy h ại GVHD: Ths.Phạm Ngọc Hoà Trang 5 SVTH: Lê Thành Lâm Trang
Tên đề tài: Thiết kế lò đốt chất thải rắn sinh hoạt công suất 100 kg/h sẽ trực tiếp gây hại. Lượng kim loại nặng được xác định qua việc kiểm tra khói thải và tro dư của lò đốt. Thành phần khí thải chủ yếu là CO2, hơi nước, NOx, hydrigen cloride và các khí khác. Các khí vẫn tiềm ẩn khả năng gây hại cho con người và môi trường, vì vậy cần có hệ thống xử lý khói thải từ lò đốt.  Lò đốt thường 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. Các yếu tố quyết định sự hiệu quả của lò đốt: sự cân bằng năng l ượng, h ệ th ống kiểm soát chế độ đốt, nhiệt độ nóng chảy trong buồng đốt, độ ẩm của chất thải. Phương pháp đốt là phương pháp hiệu quả và kinh tế nhất để xử lý tri ệt đ ể chất thải y tế nguy hại  Các kiểu lò cơ bản Có 2 kiểu lò cơ bản: Lò quay (chuyển động quay): có cấu tạo hình trụ, n ằm ngang. Chuyển đ ộng quay quanh trục của lò làm chất thải được đảo trộn đều, nâng cao hiệu quả cháy. Lò được chế tạo với công suất lớn, chi phí đầu tư và vận hành rất cao. Lò tĩnh (không chuyển động): có cấu tạo đơn giản, hi ệu quả cao. Công su ất thi ết kế của lò tĩnh thường là nhỏ hoặc trung bình. Có các lo ại lò: lò đ ốt thi ết k ế đ ơn gi ản, lò đốt 1 khoang, lò đốt 2 khoang. So sánh một số đặc điểm các loại lò đốt: Bảng 2.1: Đặc điểm một số lò đốt. Đặc điểm Lò 1 khoang Lò 2 khoang Lò quay Công suất (kg/ngày) 100 – 200 200 – 1000 500 – 3000 Nhiệt độ (oC) 300 – 400 800 – 1000 1200 – 1600 Bộ phận làmsạch khí Khó lắp đặt Lắp với lò lớn Có sẵn GVHD: Ths.Phạm Ngọc Hoà Trang 6 SVTH: Lê Thành Lâm Trang
Tên đề tài: Thiết kế lò đốt chất thải rắn sinh hoạt công suất 100 kg/h Nhân lực Cần đào tạo Có chuyên môn Trình độ cao Chi phí Tương đối thấp Chi phí cao Khá đắt Phương pháp thiêu đốt phụ thuộc hiệu quả sử dụng của từng loại lò:  Lò đốt thùng quay (Rotary – Kiln Incineration) Cấu tạo lò đốt thùng quay được thể hiện trong hình 2 Hình 2.2: Lò đốt thùng quay. Đây là loại lò đốt được sử dụng khá phổ biến ở các nước tiên ti ến hiện nay, lò đ ốt có nhiều ưu điểm bởi quá trình xáo trộn rác tốt, đạt hiệu quả cao. Lò đốt thùng quay đ ược sử dụng để xử lý các loại chất thải nguy hại dạng rắn, cặn, bùn và cũng có th ể ở d ạng lỏng. Ở Mỹ lò đốt thùng quay chiếm tới 75% số lò đốt chất thải nguy hại, lò đốt tầng sôi chiếm 10%, còn lại 15% các loại lò khác. Cấu tạo của lò đốt bao gồm: a.) Buồng sơ cấp Là một tang quay với tốc độ điều chỉnh được, có nhiệm vụ đảo trộn chất th ải r ắn trong quá trình cháy. Lò đốt được đặt hơi dốc với độ nghiêng t ừ (1 – 5)/100, nh ằm tăng thời gian cháy của chất thải và vận chuyển tự động tro ra khỏi lò đốt. Phần đầu của lò đ ốt có lắp một béc phun dầu hoặc gas kèm quạt cung c ấp cho quá trình đ ốt nhiên li ệu nh ằm đốt nóng cho hệ thống lò đốt. Khi nhiệt độ lò đạt trên 800 0C thì chất thải rắn mới được đưa vào để đốt. Giai đoạn để đốt sơ cấp, nhiệt độ lò quay khống chế từ 800 – 900 0C, nếu chất thải cháy tạo đủ năng lượng giữ được nhiệt độ này thì bộ điều chỉnh bec-phun dầu/gas tự động ngắt. Khi nhiệt độ hạ thấp hơn 8000C thì bộ đốt tự động làm việc trở lại. b.) Buồng đốt thứ cấp GVHD: Ths.Phạm Ngọc Hoà Trang 7 SVTH: Lê Thành Lâm Trang
Tên đề tài: Thiết kế lò đốt chất thải rắn sinh hoạt công suất 100 kg/h Đây là buồng đốt tĩnh, nhằm để đốt các sản phẩm bay hơi, chưa cháy hết bay lên từ lò sơ cấp. Nhiệt độ ở đây thường từ 950 – 1100 0C. Thời gian lưu của khí thải qua buồng thứ cấp từ 1,5 – 2s. Hàm lượng ôxy dư tối thiểu cho quá trình cháy là 6%. Có các t ấm hướng để khí thải vừa được thổi qua vùng lửa cháy của bộ phận đốt phun dầu vừa xáo trộn mãnh liệt để cháy triệt để. Khí thải sau đó được làm ngu ội r ồi qua h ệ th ống x ử lý khí trước khi qua ống khói thải ra môi trường.  Ưu điểm: • Có khả năng đốt nhiều loại rác thải và các trạng thái khác nhau của chất thải. • Kiểm soát được thời gian lưu chất thải trong lò. • Xáo trộn cao và tiếp xúc hiệu quả với không khí trong thùng quay. • Giảm tối thiểu lượng rác thải. • Thải bỏ trực tiếp chất thải trong thùng kim loại.  Khuyết điểm: • Lôi cuốn các hạt, phân tử vào trong dòng khí gas. • Gia công lò khó. • Tổn thất nhiệt đáng kể trong tro thải. • Cách vận hành trong phương thức kết xỉ quá trình chất thải vô c ơ hay thùng kim loại làm tăng điều kiện duy trì bảo quản thùng quay .  Lò đốt thủ công đơn giản: giảm đáng kể trọng lượng và thể tích chất thải, chi phí đầu tư và vận hành rất thấp, không tiêu hủy được nhi ều hóa chất, d ược ch ất, th ải khói đen, bụi tro và khí độc ra môi trường.  Lò đốt 1 buồng: hiệu quả khử khuẩn cao, giảm đáng kể trọng lượng và thể tích chất thải, cặn tro có thể chôn lấp, chi phí đầu tư, vận hành thấp, không cần nhân viên vận hành trình độ cao. Nhược điểm: thải ra một lượng đáng kể khí gây ô nhiễm, phải lấy tro và bồ hóng định kỳ, không hiệu quả khi tiêu huỷ chất thải hoá h ọc và d ược học.  Lò đốt 2 buồng: hiệu quả khử khuẩn cao, xử lý được chất thải nhiễm khuẩn, hầu hết chất thải hoá học và dược học nhưng không tiêu hủy hoàn toàn thuốc gây đ ộc t ế bào. Lò đốt tầng sôi (tháp đốt tầng sôi / Fluid – Bed Furnace) Lò đốt tầng sôi là một tháp hình trụ đứng, bên trong chứa một lớp cát dày 40 – 50cm nhằm: nhận nhiệt và giữ nhiệt cho lò đốt, bổ sung nhiệt cho rác ướt. Lò đốt làm vi ệc ở chế độ tĩnh. Lớp cát được gió thổi xáo động làm chất thải rắn bị tơi ra, xáo động nên theo cháy dễ dàng. Chất thải lỏng khi bơm vào lò sẽ bám dính lên b ề m ặt các h ạt cát nóng đang xáo động, nhờ vậy sẽ bị đốt cháy còn thành phần nước sẽ bay hơi hết. GVHD: Ths.Phạm Ngọc Hoà Trang 8 SVTH: Lê Thành Lâm Trang
Tên đề tài: Thiết kế lò đốt chất thải rắn sinh hoạt công suất 100 kg/h Hình 2.3: lò đốt tầng sôi Sấy lò Nạp rác GĐI GĐII Làm nguội Tro Đem chôn Bộ phận Buồng Bộ phận giải phản ứng lọc nhiệt Chôn Hệ thống bơm Hóa chất sau hoá chất phản ứng Hình 2.4: Sơ đồ vận hành lò đốt Nguyên lý vận hành: lò sử dụng nhiệt để thiêu hủy rác qua 2 bu ồng đ ốt, bu ồng s ơ cấp (giai đoạn I) rác được đốt ở 700 oC, buồng thứ cấp gia tăng nhiệt đến 1000 oC, đảm bảo đốt cháy hoàn toàn khí từ buồng sơ cấp. Bicabonate Natri và than ho ạt tính t ạo ph ản ứng trung hoà nhằm giảm lượng acid, kim loại nặng, lọc bụi trước khi thải ra ngoài. 2.3 Tình hình áp dụng công nghệ lò đốt chất thải rắn sinh hoạt  Tình hình áp dụng công nghệ lò đốt chất thải rắn Nhờ tính ưu việt của công nghệ đốt mà ở hầu hết các n ước trên Th ế gi ới ưu tiên áp dụng phương pháp đốt để phân hủy rác thải. Ở các n ước Tây âu có kho ảng 23% t ổng lượng chất thải rắn được đốt có tới 80% là đốt có thu h ồi năng l ượng, ở M ỹ 28 bang có lò đốt thu hồi năng lượng, ở Đức lượng rác đem đốt chiếm 36%;Canada 80%; Pháp và B ỉ 54%; Đan Mạch 48%; Anh 90%; Ý 75%; Nhật 75%... Để xử lý h ơn 400 tri ệu t ấn rác th ải nguy hại hàng năm, ở Nhật Bản đã có khoảng 3.000 lò đốt rác. GVHD: Ths.Phạm Ngọc Hoà Trang 9 SVTH: Lê Thành Lâm Trang
Tên đề tài: Thiết kế lò đốt chất thải rắn sinh hoạt công suất 100 kg/h Ở Ba Lan, tại cảng Gdansk đả lắp đặt 1 lò quay đốt chất thải có công su ất đ ốt 2,5 tấn/giờ, chất thải được đốt từ các ngành công nghiệp dầu khí, th ực phẩm, d ược ph ẩm, hóa chất... Lò đốt hoạt động 290 ngày/năm, đốt liên tuc, 75 ngày bảo trì và s ửa ch ữa lò. Lò đốt tối đa là 20.000 tấn chất thải/năm. Nhiệt độ sau buồng đốt thứ c ấp tối thi ểu phải đ ạt từ 850 – 900 0C. Để giảm NOx trong khí thải, ở đây người ta dùng dung d ịch Urê 40% trong nước để xử lý. Khí thải được xử lý đạt tiêu chuẩn quy định của Ba Lan tr ước khi thải ra môi trường. Ở Mỹ, Anh, Hà Lan, Phần Lan, Thụy Điển, Canada đã triển khai nhi ều lò đốt chất thải nguy hại trong đó thu hồi nhiệt để cấp cho nồi hơi phát đi ện. Ở M ỹ, Canada ch ủ y ếu đốt chất thải theo công nghệ lò quay (khoảng 70%), trong khi đó ở các n ước Châu Âu l ại chủ yếu là đốt trên lò nhiệt phân tĩnh.  Tình hình áp dụng công nghệ lò đốt chất thải rắn sinh hoạt ở Việt Nam Ở Việt Nam, rác thải nguy hại với độc tính đã và đang tác động tiêu c ực m ột cách trầm trọng đến sức khỏe con người và môi trường sống. Trước đây do ch ưa đ ược quan tâm đúng mức, hầu hết các loại rác nguy hại trên được thugom và đ ưa đi xử lý chung v ới rác sinh hoạt. Theo thống kê của Bộ Khoa Học, Công Nghệ và Môi Trường, m ỗi ngày các ho ạt động sản xuất kinh doanh, dịch vụ trong cả nước thải ra môi tr ường kho ảng 50.000 t ấn chất thải rắn, trong đó gồm 26.877 tấn chất thải công nghiệp, 21.828 tấn ch ất th ải sinh hoạt và 240 tấn chất thải y tế (toàn ngành y tế có 826 Bệnh viện), trong số đó 12 – 25 % là chất thải y tế nguy hại cần xử lý đặc biệt bằng phương pháp thiêu đốt. Những năm gần đây, đã có nhiều đơn vị trong nước tham gia vào vi ệc nghiên c ứu chế tạo lò đốt rác với nhiều chủng loại và công suất khác nhau nhằm đáp ứng nhu cầu c ấp thiết bảo vệ môi trường hiện nay như: lò đốt chất thải r ắn sinh ho ạt BD-Anpha do Công ty TNHHMTV Đức Minh sản xuất với tính năng nổi trội là khả năng xử lý m ỗi gi ờ là 500kg rác, lò đốt cỡ nhỏ NFI - 120 công nghệ Nhật, có công su ất 150 - 500 kg/gi ờ t ại th ị trấn Lim, huyện Tiên Du , tỉnh Bắc Ninh,.... 2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình đốt chất thải rắn sinh hoạt  Nhiệt độ: ở buồng sơ cấp nhiệt độ phải phù hợp với lo ại chất thải đem đ ốt đ ể đ ạt được chế độ nhiệt phân tối ưu, ở buồng thứ cấp nhiệt độ đủ cao để phản ứng cháy xảy ra nhanh và hoàn toàn.  Sự xáo trộn: ở buồng sơ cấp ít xáo trộn để giảm phát sinh bụi; ở buồng thứ cấp cần sự xáo trộn tốt để tăng hiệu quả tiếp xúc giữa chất cháy và chất ô xy hoá.  Thời gian: thời gian lưu cháy ở buồng thứ cấp phải đủ lâu để phản ứng cháy xảy ra hoàn toàn.  Thành phần và tính chất của chất thải: Thành phần cơ bản c ủa chất thải: C + H + O + N + S + A + W = 100%. GVHD: Ths.Phạm Ngọc Hoà Trang 10 SVTH: Lê Thành Lâm Trang
Tên đề tài: Thiết kế lò đốt chất thải rắn sinh hoạt công suất 100 kg/h • C, H là những thành phần cháy chính tạo nên nhi ệt trị c ủa chất th ải. Lưu huỳnh cũng là thành phần cháy nhưng toả nhiệt ít và nó đ ược coi là thành phần có hại vì tạo ra khí SOx. • Oxy và nitơ là chất vô ích. Nó làm giảm thành phần cháy của chất thải • Độ tro (A) và độ ẩm (W) là những yếu tố tiêu c ực, chúng làm gi ảm thành phần chất cháy. Ngoài ra các muối vô c ơ, muối alkalin cũng làm khó khăn cho quá trình đốt.  Nhiệt trị: Nhiệt trị có liên quan tới quá trình sinh nhiệt trong khi cháy. M ột ch ất th ải có nhiệt trị không đáng kể thì đốt không phải là giải pháp xử lý thi ết th ực. Nói chung một chất thải có nhiệt trị thấp hơn 1000 Btu/lg (556 kcal/kg) thì không có khả năng đốt.  Ảnh hưởng của hệ số dư không khí: Hệ số c ấp khí (α) là t ỷ số gi ữa l ượng không khí thực tế và lượng không khí lý thuyết. Giá trị α có liên quan t ới s ự tăng hay gi ảm nhiệt độ của lò đốt. Chương 3 ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 3.1 Thông số thiết kế 3.1.1 Thông số đầu vào : Công suất 100kg/h Bảng 3.1: Thành phần lý hóa của chất thải rắn sinh hoạt Hợp phần % trọng lượng Độ ẩm (%) Trọng lượng riêng (kg/m3) Khoảng Trung Khoảng Trung Khoảng Trung giá trị bình giá trị bình giá trị bình Chất thải thực 6 - 25 15 50 – 80 70 12 - 80 28 phẩm GVHD: Ths.Phạm Ngọc Hoà Trang 11 SVTH: Lê Thành Lâm Trang
Tên đề tài: Thiết kế lò đốt chất thải rắn sinh hoạt công suất 100 kg/h Giấy 24 - 45 40 4 - 10 6 32 - 128 81,6 Catton 3 - 15 4 4-8 5 38 - 80 49,6 Chất dẻo 2-8 3 1-4 2 32 - 128 64 Vải vụn 0-4 2 6 - 15 10 32 - 96 64 Cao su 0-2 0,5 1-4 2 96 - 192 128 Da vụn 0-2 0,5 8 - 12 10 96 - 256 160 Rác vườn 0 - 20 12 30 - 80 60 84 - 224 104 Gỗ 1-4 2 15 - 40 20 128 - 1120 240 Giấy 4 - 16 8 1- 4 2 160 - 480 193,6 Thủy tinh 2-8 6 2-4 3 48 - 160 88 Can hộp 0-1 1 2-4 2 64 - 240 160 Kim loại 1-4 2 2-6 3 128 - 1120 320 Bụi, tro, gạch 0 - 10 4 6 - 12 8 320 – 960 480 Tổng hợp 100 15 - 40 20 180 – 420 300 Bảng 3.2: Bảng Thành phần hóa học của các hợp phần cháy được của ch ất th ải rắn Hợp phần % trọng lượng theo trạng thái khô C H O N S Tro Chất thải 48 6,4 37,6 2,6 0,4 5 thực phẩm Giấy 3,5 6 44 0,3 0,2 6 Catton 4,4 5,9 44,6 0,3 0,2 5 Chất dẻo 60 7,2 22,8 - - 10 Vải, hàng 55 6,6 31,2 4,6 0,15 2,45 dệt Cao su 78 10 - 2 - 10 Da 60 8 11,6 10 0,4 10 GVHD: Ths.Phạm Ngọc Hoà Trang 12 SVTH: Lê Thành Lâm Trang
Tên đề tài: Thiết kế lò đốt chất thải rắn sinh hoạt công suất 100 kg/h Lá cây, cỏ 47,8 6 38 3,4 0,3 4,5 Gỗ 49,5 6 42,7 0,2 0,1 1,5 Bụi, gạch 26,3 3 2 0,5 0,2 68 vụn, tro 3.1.2 Thông số đầu ra :Công suất 100kg/h Bảng 3.3: Bảng số liệu trung bình về các phần trơ còn lại và nhiệt năng của ch ất thải rắn sau khi đốt của các thành phần chất thải rắn sinh hoạt Hợp phần Phần trơ còn lại (%) Nhiệt trị KJ/Kg Khoảng giá Trung bình Khoảng giá Trung bình trị trị Chất thải thực 2-8 5 3.489 - 6.978 4.652 phẩm Giấy 4-8 6 11.630 - 1.608 16.747,2 Catton 3-6 5 13.956 - 17.445 16.282 Chất dẻo 6 - 20 10 27.912 - 37.216 32.564 Vải vụn 2-4 2,5 15.119 - 18.608 17.445 Cao su 8 - 20 10 20.934 - 27.912 23.260 Da vụn 8 - 20 1 15.119 - 19.771 17.445 Rác vườn 2-6 4,5 2.326 - 18.608 6.512,8 Gỗ 0,6 - 2 1,5 17.445 - 19.771 18.608 Thủy tinh 96 - 99+ 98 116,3 - 22,6 18.608 Can hộp 96 - 99+ 98 232,6 - 1.163 697,8 Phi kim loại 90 - 99 96 - - Kim loại 94 - 99+ 96 232,6 - 1.163 697,8 Bụi, tro, gạch 60-80 70 2.326 - 11.630 6.978 Tổng hợp 9.304 - 12.793 10.467 Bảng 3.4 : Giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong khí thải GVHD: Ths.Phạm Ngọc Hoà Trang 13 SVTH: Lê Thành Lâm Trang
Tên đề tài: Thiết kế lò đốt chất thải rắn sinh hoạt công suất 100 kg/h Giá trị tối đa TT Thông số ô nhiễm Đơn vị cho phép A B 1 Bụi tổng mg/Nm3 150 100 2 Axít clohydric, HCI mg/Nm3 50 50 3 Cacbon monoxyt, CO mg/Nm3 300 250 4 Lưu huỳnh dioxyt, SO2 mg/Nm3 300 250 5 Nitơ oxyt, NOx (tính theo NO2) mg/Nm3 500 500 Thủy ngân và hợp chất tính theo thủy ngân, 6 mg/Nm3 0,5 0,2 Hg 7 Cadmi và hợp chất tính theo Cadmi, Cd mg/Nm3 0,2 0,16 8 Chì và hợp chất tính theo chì, Pb mg/Nm3 1,5 1,2 Tổng các kim loại nặng khác (As, Sb, Ni, 9 Co, Cu, Cr, Sn, Mn, TI, Zn) và hợp chất mg/Nm3 1,8 1,2 tương ứng 10 Tổng hydrocacbon, HC mg/Nm3 100 50 Tổng đioxin/furan, PCDD/PCDF 11 Lò đốt có công suất dưới 300 kg/h ngTEQ/Nm3 2,3 1,2 Lò đốt có công suất từ 300 kg/h trở lên 1,2 0,6 (theo QCVN 30:2012/BTNMT) Trong đó: - Cột A áp dụng đối với tất cả các lò đốt CTCN cho đến ngày 31 tháng 12 nàm 2014; - Cột B áp dụng đối với tất cả các lò đốt CTCN kể từ ngày 01 tháng 01 năm 2015. 3.2 Cơ sở lựa chọn công nghệ lò đốt xử lý chất thải rắn sinh hoạt Xử lý chất thải bằng công nghệ lò đốt – Phân tích ưu và nhược điểm. • Phương pháp đốt là phương pháp oxy hoá nhiệt độ cao với sự có m ặt c ủa oxy trong không khí, trong đó rác sẽ được chuyển hoá thành khí và các ch ất tr ơ không cháy. Đây là phương pháp phổ biến, nhiều nơi áp dụng; là quá trình ôxi hóa rác ở nhi ệt đ ộ cao, tạo CO2, H2O…Phương trình tổng quát: CxHyOz + (x+y/4+z/2) O2 = xCO2 + yH2O • Từ rất lâu, con người đã biết sử dụng nhiệt để tiêu hủy chất th ải phát sinh do sinh hoạt và hoạt động sản xuất của mình gây ra. Đầu tiên ch ỉ là đổ đống rồi châm lửa đốt, sau đó kiểu lò đốt một cấp đơn giản được hình thành với bộ phận c ấp khí t ừ phía dưới và khói được thải qua ống khói. Ngày nay, nhiều công nghệ đốt hi ện đại GVHD: Ths.Phạm Ngọc Hoà Trang 14 SVTH: Lê Thành Lâm Trang
Tên đề tài: Thiết kế lò đốt chất thải rắn sinh hoạt công suất 100 kg/h có hiệu quả xử lý rất cao đáp ứng được yêu c ầu ngày càng cao c ủa công tác b ảo v ệ 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.  Ưu điểm:  Có khả năng giảm 90 – 95% trọng lượng thành phần h ữu c ơ trong ch ất th ải trong thời gian ngắn.  Các chất gây ô nhiễm trong khí thải có thể xử lý tới m ức c ần thi ết đ ể h ạn ch ế tối đa tác động tiêu cực tới môi trường. Phù hợp đối v ới nh ững n ơi không có qu ỹ đất để chôn lấp  Trong nhiều trường hợp có thể xử lý tại chỗ 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 nhi ễm như ch ất thải y tế cũng như các chất nguy hại như thuốc bảo vệ thực vật, dung môi hữu cơ  Thông qua kỹ thuật thu hồi nhiệt có thể bù đắp cho chi phí vận hành lò đ ốt ch ất thải.  Nhược điểm:  Đối với các chất thải chứa nhiều nước thì cần rất nhiều nhiệt trị để đốt  Hơn nữa khi chế độ đốt không đảm bảo và hệ thống xử lý khí ho ạt đ ộng không hiệu quả thì dẫn đến nguy cơ gây ô nhiễn thứ cấp (ô nhiễm khí thải).  Chi phí xử lý cao, chủ yếu là chi phí nhiên li ệu, hóa chất s ử lý khí th ải và kh ấu hao thiết bị. Ở đây với việc lựa chọn đốt rác thải sinh ho ạt mang lại ưu đi ểm là v ận chuy ển, l ắp đ ặt nhanh gọn, thuận tiện hơn so với các loại lò đốt công nghiệp. Ngoài ra, lò có kích th ước nhỏ gọn, hiệu suất sử dụng cao, đốt và xử lý các lo ại rác th ải nhanh không b ị d ồn, đ ọng rác. Mặt bằng đặt lò nhỏ và toàn bộ mặt bằng cho m ột lò đốt rác khép kín kho ảng 100m 2 nên tiết kiệm được các chi phí và thời gian xây dựng. Không những vậy, lò đốt có khả năng xử lý rác thải nhanh trong vòng 24h, r ất thu ận ti ện với cộng đồng sinh hoạt từng vùng, từng khu vực công nghi ệp, nhà máy ho ặc c ộng đ ồng dân cư khoảng 20.000 người. Lò đốt thiết kế có thể đốt rác thải sinh hoạt tại gia đình, t ại các khu chợ, rác thải công nghiệp ít độc hại và nhi ều lo ại rác thải khác. Lò đ ốt cũng giúp xử lý triệt để các vấn đề rác thải của cộng đồng, bảo vệ môi trường sống, thay th ế các cách xử lý rác thải thông thường là chôn vùi vốn là cách tốn kém và ảnh h ưởng nhiều đến môi trường xung quanh. GVHD: Ths.Phạm Ngọc Hoà Trang 15 SVTH: Lê Thành Lâm Trang
Tên đề tài: Thiết kế lò đốt chất thải rắn sinh hoạt công suất 100 kg/h 3.3 Đề xuất và thuyết minh quy trình công nghệ 3.3.1 Đề xuất Chất Thải nhiên liệu chôn đóng tro (dầu DO ) lấp rắn Buồng đốt 1 không khí Khói nhiên liệu (dầu DO ) Buồng đốt 2 không khí Không khí Trao đổi nhiệt Hệ xiclon, hấp thụ với dung dịch kiềm NaOH Ống khói Khí sạch Hình 3.1: Công nghệ thiêu đốt chất thải rắn sinh hoạt GVHD: Ths.Phạm Ngọc Hoà Trang 16 SVTH: Lê Thành Lâm Trang
Tên đề tài: Thiết kế lò đốt chất thải rắn sinh hoạt công suất 100 kg/h 3.3.2 thuyết minh quy trình công nghệ  Nạp liệu: Chất thải được nạp vào buồng đốt sơ cấp theo cửa trước của bu ồng đ ốt b ằng ph ương pháp thủ công.  Buồng đốt sơ cấp  Buồng đốt này đốt bằng dầu DO, chất thải sinh ho ạt đ ược sấy khô và đ ốt cháy trong môi trường khí dư ở nhiệt từ 300 độ C trở lên. Ở nhiệt độ này, các ch ất th ải độc hại sẽ bị khí hoá. Khí sinh ra bị dồn lên buồng đốt thứ cấp.  Nhiệt độ buồng đốt được duy trì do 2 bộ đốt dầu DO. Bộ đốt này có m ức tự động hoá cao, các bộ đốt tự động đốt khi nhiệt độ trong buồng đ ốt th ấp h ơn nhi ệt đ ộ định mức (700 oC và tự động tắt khi nhiệt độ lên cao hơn nhiệt độ cài đ ặt đ ịnh m ức 900 oC).  Việc điều chỉnh lượng dầu đốt vào các vòi đốt được thực hiện bằng cách đặt chế độ làm việc cho bơm dầu và được chỉ báo bằng đồng hồ báo áp lực dầu ở ngay tại bơm dầu gắn trên bộ đốt.  Tro xỉ sau khi đốt được lấy ra ngoài qua xe tháo tro và chuyển đ ến bãi t ập k ết tro thải và được ổn định bằng phương pháp bê tông hóa.  Buồng đốt thứ cấp: Buồng đốt thứ cấp có nhiệm vụ đốt cháy triệt để lượng khí sinh ra từ bu ồng s ơ c ấp. Buồng đốt được duy trì nhiệt độ trong kho ảng 650 – 1000 đ ộ C nh ờ b ộ phun d ầu DO, th ời gian lưu khí tại buồng này là 2-4 giây. Bộ đốt lắp đ ặt ở đây cũng cùng ch ủng lo ại v ới b ộ đốt được lắp đặt tại buồng đốt sơ cấp. Khí thải từ buồng thứ c ấp được đưa tới h ệ th ống giải nhiệt bằng nước. Chương 4 TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ LÒ ĐỐT RÁC THẢI SINH HOẠTCÔNG SUẤT 100KG/H 4.1 Tính toán sự cháy dầu DO Theo Tính Tóan Kỹ Thuật Nhiệt Lò Công Nghiệp Tập I, thành phần sử dụng của dầu DO: Cd = 86,3% Hd = 10,5% Od = 0,3% Nd = 0,3% Sd = 0,5% Wd = 1,8% Ad = 0,3%  Nhiệt trị thấp của dầu được xác định theo công thức của D.I.Mendeleev: Qtd = 339Cd + 1256Hd – 108,8(Od – Sd) – 25,1(Wd + 9Hd) (KJ/Kg) GVHD: Ths.Phạm Ngọc Hoà Trang 17 SVTH: Lê Thành Lâm Trang
Tên đề tài: Thiết kế lò đốt chất thải rắn sinh hoạt công suất 100 kg/h  Nhiệt trị thấp của dầu DO: Qtd = 339 × 86,3 + 1256 × 10,5 − 108,8 × (0,3 − 0,5) − 25,1 × (1,8 + 9 × 10,5) Qtd = 40048,33( KJ / Kg ) 4.1.1 Hệ số tiêu hao không khí và lượng không khí cần thiết 4.1.1.1 Hệ số tiêu hao không khí ( α ) Hệ số tiêu hao không khí ( α ) là tỷ số giữa lượng không khí thực tế (L) và lượng không khí lý thuyết (L0) khi đốt cùng một lượng nhiên liệu: Lα α= L0 Theo Tính Toán Kỹ Thuật Nhiệt Lò Công Nghiệp Tập I, giá trị ( α ) khi đốt dầu DO được cho ở bảng sau 5.1 Bảng 4.1: Hệ số tiêu hao không khí Dạng nhiên liệu và kiểu thiết bị đốt (α ) Đốt củi trong buồng đốt cứng. 1,25 – 1,35 Đốt than đá, than nâu trong buồng đốt thủ công. 1,50 – 1,80 Đốt than đá, than nâu trong buồng đốt cơ khí. 1,20 – 1,40 Đốt than bụi. 1,20 – 1,30 Đốt dầu DO. 1,10 – 1,20 Đốt khí bằng mỏ đốt không có phần hỗn hợp. 1,10 – 1,15 Đốt khí bằng mỏ đốt có phần hỗn hợp. 1,05 (Nguồn: Hoàng Kim Cơ. Nguyễn Công Cần. Đỗ Ngân Thanh – Tính Toán Kỹ Thuật Lò Nhi ệt Lò Công Nghiệp .T1) Chọn α = 1,2. 4.1.1.2 Tính lượng không khí cần thiết để đốt 100 kg dầu DO Giả thiết : thành phần không khí chỉ có O 2 và N2, các thành phần khác không đáng kể.  Khi tính sự cháy của nhiên liệu quy ước:  Khối lượng nguyên tử của các khí lấy theo số nguyên gần đúng.  Mỗi Kmol phân tử khí bất kỳ đều có thể tích 22,4 m3.  Không tính sự phân hóa nhiệt của tro.  Thể tích của không khí và sản phẩm cháy qui về ĐK chuẩn: 0oC, 760 mmHg. Bảng 4.2: Thành phần nhiên liệu dầu DO theo lượng mol. GVHD: Ths.Phạm Ngọc Hoà Trang 18 SVTH: Lê Thành Lâm Trang
Tên đề tài: Thiết kế lò đốt chất thải rắn sinh hoạt công suất 100 kg/h Hàm lượng Phân tử lượng Lượng mol Thành phần nhiên liệu (Kg/100 Kg nhiên liệu) (g) (Kmol) C 86,3 12 7,192 H 10,5 2 5,25 O 0,3 32 0,00938 N 0,3 28 0,0107 S 0,5 32 0,0156 A 0,3 - - W 1,8 18 0,1 Tổng 100 (Nguồn: Trung Tâm Công Nghệ Môi Trường CEFINEA – Viện Môi Trường Và Tài Nguyên tháng 05 – 2005 )  Các phản ứng cháy xảy ra khi đốt dầu DO: C + O2 = CO2 H + 1/2O2 = H2O S + O2 = SO2 N2 = N2 H2O = H2O Theo thành phần sử dụng và các phản ứng cháy, được kết quả sau: Bảng 4.3: Lượng không khí cần thiết để đốt 100 kg dầu DO. Nhiên liệu Không khí Hàm Khối Phân Lượng Tổng Thành O2 N2 lượn lượn tử mol phần (Kmol) (Kmol) g% g (kg) lượng (Kmol) Kmol n.m3 C 86,3 86,3 12 7,192 7,192 H 10,5 10,5 2 5,25 2,625 9,842 + 37,02 9,842 x 3,762 46,867 x 22,4 S 0,5 0,5 32 0,0156 0,0156 O 0,3 0,3 32 0,00938 - N 0,3 0,3 28 0,0107 0,00938 W 1,8 1,8 18 0,1 - A 0,3 0,3 - - - 46,86 Tổng 100 100 9,842 37,02 1049,71 2  Lượng không khí thực tế cần thiết: Với α = 1,2 L0 = 1049,71 (m3)  Lượng không khí thực tế xác định theo công thức : GVHD: Ths.Phạm Ngọc Hoà Trang 19 SVTH: Lê Thành Lâm Trang
Tên đề tài: Thiết kế lò đốt chất thải rắn sinh hoạt công suất 100 kg/h L = α x L0 = 1,2 x 1049,71 = 1259,652 (m3) Trong đó α = 1,2 : hệ số tiêu hao không khí. 4.1.2 Xác định lượng và thành phần của sản phẩm cháy 4.1.2.1 Thành phần và lượng sản phẩm cháy Thành phần và lượng sản phẩm cháy khi đốt 100 kg dầu DO cho ở bảng sau: Bảng 4.4: Thành phần và lượng sản phẩm cháy khi đốt 100 kg dầu DO. Thành Từ Sảnphẩm Tổng cộng phần không cháy Kmol n.m3 % khí CO2 - 7,192 7,192 161,1 12,225 H2O - 5,25 5,25 117,6 8,924 SO2 - 0,0156 0,0156 0,35 0,026 O2 11,802 - 1,96 43,904 3,332 N2 44,399 0,0107 44,41 994,784 75,492 Tổng 12,47 58,83 1317,74 100 4.1.2.2 Xác định khối lượng riêng của sản phẩm cháy  Khối lượng riêng của sản phẩm cháy được xác định ở điều kiện chuẩn: 44 × CO2 + 18 × H 2 O + 64 × SO2 ' + 32 × O2 + 28 × N 2 ρ0 = , Kg / m 3 1317,74 44 × 7,192 + 18 × 5,25 + 64 × 0,0156 + 32 × 1,96 + 28 × 44,41 = = 1,304( Kg / m 3 ) 1317,74 CO2, H2O, SO2, O2, N2 là số mol các khí trong thành phần của sản phẩm cháy. 4.2 Tính toán sự cháy của rác 4.2.1 Xác định nhiệt trị của rác  Nhiệt trị của rác tính theo Medeleev: Qtr = 339C + 1256H – 108,8(O- S) – 25,1(W + 9H) (5 – 4) = 339 x 50,85 + 1256 x 6,71 – 108,8x( 19,15 – 2,71) – 25,1x(1,5 + 9x6,71) = 22323,8 (KJ/Kg). 4.2.2 Hệ số tiêu hao không khí ( α R ) và lượng không khí cần thiết 4.2.2.1 Chọn hệ số tiêu hao không khí Hệ số tiêu hao không khí là tỉ số giữa lượng không khí th ực t ế L α và lượng không khí lý thuyết L0 khi đốt cùng một lượng nhiên liệu. GVHD: Ths.Phạm Ngọc Hoà Trang 20 SVTH: Lê Thành Lâm Trang

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.26: Bộ 320 Luận Văn Thạc Sĩ Y Học

320 tài liệu

1253 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.