XỬ LÝ RTYT NHÓM3
Đồ án
Đề Tài: xử lý rác thải y tế
- 1 -
XỬ LÝ RTYT NHÓM3
MỤC LỤC
- 2 -
XỬ LÝ RTYT NHÓM3
LỜI MỞ ĐẦU
Cùng với sự phát triển của nền kinh tế, đời sống của nhân dân ngày càng ấm no,
đầy đù tiện nghi, sức khoẻ được nâng cao. Cùng với đó rác thải là một vấn đề đáng lo
ngại trong xã hội. Trong đó rác thải y tế là một trong những vấn đề nhức nhối của xã
hội. Việc quản lý cũng như xử lý rác thải y tế được quan tâm rất nhiều vì tính nguy hại
của nó. Vì vậy, rác y tế đựơc nghiên cứu để ứng dụng rất lớn.
Chất thải y tế là chất thải nguy hại. Nhiều thành phần khác nhau có chứa nhiều
mầm bệnh, vi khuẩn, các chất độc hại gây cháy nổ, ăn mòn da… Chất thải bệnh viện
từ khi phát sinh đến khâu xử lý cuối cùng đều gây ra tác động xấu với môi trường
không khí. Ở khâu xử lý như đốt, phát sinh ra các khí độc hại: SO
x
, NO
x
,CO
2
, dionxin,
furan… từ lò đốt. Các khí này nếu không được xử lý sẽ gây ảnh hưởng xấu đến cộng
đồng dân cư xung quanh.
Với đề tài “xử lý khí thải lò đốt rác y tế nhiệt phân tỉnh, hai cấp” để giúp xử lý một
phần khí thoát ra không nhỏ gây ảnh huởng lớn với môi trường, ảnh hưởng cuộc sống
người dân.
Kiến thức còn hạn hẹp, mong thầy và các bạn góp ý để đề tài được hoàn thiện, ứng
dụng rộng rãi.
- 3 -
XỬ LÝ RTYT NHÓM3
A.CƠ SỜ LÝ THUYẾT
I. TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI Y TẾ
1. Định nghĩa và các đặc trưng của chất thải y tế
1.1. Định nghĩa chất thải y tế
Chất thải y tế (CTYT) là chất thải từ các hoạt động khám chữa bệnh, chăm
sóc, xét nghiệm, nghiên cứu…CTYT nguy hại là chất thải có các thành phần như:
máu, dịch cơ thể, chất bài tiết, các bộ phận, cơ quan; bơm, kim tiêm, vật sắc nhọn,
dược phẩm, hóa chất, chất phóng xạ…thường ở dạng rắn, lỏng, khí. CTYT được
xếp là chất thải nguy hại, cần có phương thức lưu giữ, xử lý, thải bỏ đặc biệt, có quy
định riêng; gây nguy hại sức khỏe, an toàn môi trường hay gây cảm giác thiếu thẩm
mỹ.
Rác sinh hoạt y tế là chất thải không xếp vào chất thải nguy hại, không có khả năng
gây độc, không cần lưu giữ, xử lý đặc biệt; là chất thải phát sinh từ các khu vực bệnh
viện: giấy, plastic, thực phẩm, chai lọ…
Rác y tế (RYT) là phần chất thải y tế ở dạng rắn, không tính chất thải dạng lỏng và
khí, được thu gom và xử lý riêng.
1.2. Phân loại chất thải y tế:
1.2.1. Chất thải lâm sàng
NHóm A: chất thải nhiễm khuẩn, chứa mầm bệnh với số lượng, mật độ đủ gây bệnh,
bị nhiễm khuẩn bởi vi khuẩn, virus, ký sinh trùng, nấm…bao gồm các vật liệu bị thấm máu,
thấm dịch, chất bài tiết của người bệnh như gạc, bông, găng tay, bột bó gãy xương, dây
truyền máu…
Nhóm B: là các vật sắc nhọn: bơm tiêm, lưỡi, cán dao mổ, mảnh thủy tinh vỡ và mọi
vật liệu có thể gây ra các vết cắt hoặc chọc thủng, dù chúng có được sử dụng hay không sử
dụng.
Nhóm C: chất thải nguy cơ lây nhiễm phát sinh từ phòng xét nghiệm: găng tay, lam
kính, ống nghiệm, bệnh phẩm sau khi xét nghiệm, túi đựng máu…
Nhóm D: chất thải dược phẩm, dược phẩm quá hạn, bị nhiễm khuẩn, dược phẩm bị
- 4 -
XỬ LÝ RTYT NHÓM3
đổ, không còn nhu cầu sử dụng và thuốc gây độc tế bào.
Nhóm E: là các mô cơ quan người - động vật, cơ quan người bệnh, động vật,
mô cơ thể (nhiễm khuẩn hay không nhiễm khuẩn), chân tay, nhau thai, bào thai…
1.2.2. Chất thải phóng xạ
Tại các cơ sở y tế, chất thải phóng xạ phát sinh từ các hoạt động chuẩn đoán hoá, hoá
trị liệu, và nghiên cứu. Chất thải phóng xạ gồm: dạng rắn, lỏng và khí.
Chất thải phóng xạ rắn bao gồm: Các vật liệu sử dụng trong các xét nghiệm, chuẩn đoán,
điều trị như ống tiêm, bơm tiêm, kim tiêm, kính bảo hộ, giấy thấm, gạc sát khuẩn, ống nghiệm,
chai lọ đựng chất phóng xạ…
Chất thải phóng xạ lỏng bao gồm: Dung dịch có chứa chất phóng xạ phát
sinh trong
quá trình chuẩn đoán, điều trị như nước tiểu của người bệnh, các chất bài tiết, nước súc rửa các
dụng cụ có chất phóng xạ…
Chất thải phóng xạ khí bao gồm: Các chất khí thoát ra từ kho chứa chất phóng xạ…
1.2.3.Chất thải hoá học
Chất thải hoá học bao gồm các hoá chất có thể không gây nguy hại như
đường, axit béo, axit amin, một số loại muối… và hoá chất nguy hại như
Formaldehit, hoá chất quang học, các dung môi, hoá chất dùng để tiệt khuẩn y tế và
dung dịch làm sạch, khử khuẩn, các hoá chất dùng trong tẩy uế, thanh trùng…
Chất thải hoá học nguy hại gồm:
Formaldehit: Đây là hoá chất thường được sử dụng trong bệnh viện, nó được sử dụng để
làm vệ sinh, khử khuẩn dụng cụ, bảo quản bệnh phẩm hoặc khử khuẩn các chất thải lỏng
nhiễm khuẩn. Nó được sử dụng trong các khoa giải phẫu bệnh, lọc máu, ướp xác…
Các chất quang hoá: Các dung dịch dùng để cố định phim trong khoa
Xquang.
Các dung môi: Các dung môi dùng trong cơ sở y tế gồm các hợp chất của halogen như
metyl clorit, chloroform, các thuốc mê bốc hơi như halothane; Các hợp chất không chứa
halogen như xylene, axeton, etyl axetat…
Các chất hoá học hỗn hợp: Bao gồm các dung dịch làm sạch và khử khuẩn như phenol,
dầu mỡ và các dung môi làm vệ sinh…
- 5 -
XỬ LÝ RTYT NHÓM3
1.2.4. Các bình chứa khí nén có áp suất
Nhóm này bao gồm các bình chứa khí nén có áp suất như bình đựng oxy,
CO
2
,
bình gas, bình khí dung, các bình chứa khí sử dụng một lần… Đa số các bình chứa khí
nén này thường dễ nổ, dễ cháy nguy cơ tai nạn cao nếu không được tiêu hủy đúng
cách.
1.2.5.Chất thải sinh hoạt
Nhóm chất thải này có đặc điểm chung như chất thải sinh hoạt thông thường từ hộ
gia đình gồm giấy loại, vài loại, vật liệu đóng gói thức ăn còn thừa, thực phẩm thải bỏ và
chất thải ngoại cảnh như lá, hoa quả rụng…
1.4. Thành phần chất thải y tế
Thành phần vật lý:
Bông vải sợi: Gồm bông băng, gạc, quần áo, khăn lau, vải trải… Giấy: Hộp đựng
dụng cụ, giấy gói, giấy thải từ nhà vệ sinh.
Nhựa: Hộp đựng, bơm tiêm, dây chuyền máu, túi đựng hàng. Thủy tinh: Chai lọ,
ống tiêm, bơm tiêm thủy tinh, ống nghiệm. Nhựa: Hộp đựng, bơm tiêm, dây truyền
máu, túi đựng.
Kim loại: Dao kéo mổ, kim tiêm.
Thành phần tách ra từ cơ thể: Máu mủ từ băng gạc, bộ phận cơ thể bị cắt bỏ.
Thành phần hóa học:
Vô cơ: Hóa chất, thuốc thử…
Hữu cơ: Đồ vải sợi, phần cơ thể, thuốc…. Thành phần sinh học:
Máu, bệnh phẩm, bộ phận cơ thể bị cắt bỏ…
2.Tác hại của chất thải rắn y tế
2.1. Đối với sức khỏe
Việc tiếp xúc với các chất thải y tế có thể gây nên bệnh tật hoặc tổn thương.
Khả năng gây rủi ro từ chất thải y tế có thể do một hoặc nhiều đặc trưng cơ bản sau:
Chất thải y tế chứa đựng các yếu tố truyền nhiễm, là tác nhân nguy hại có trong rác thải
y tế.
- 6 -
XỬ LÝ RTYT NHÓM3
Các loại hóa chất dược phẩm có thành phần độc, tế bào nguy hiểm. Các chất
chứa đồng vị phóng xạ.
Vật sắc nhọn có thể gây tổn thương.
Chất thải có yếu tố ảnh hưởng tâm lý xã hội. Những đối tượng có thể tiếp xúc với
nguy cơ:
Tất cả mọi cá nhân tiếp xúc với chất thải y tế nguy hại là những người có nguy cơ
tiềm tàng, bao gồm những người làm trong các cơ sở y tế, những người làm nhiệm vụ
vận chuyển các chất thải y tế và những người trong cộng đồng bị phơi nhiễm với chất
thải do hậu quả của sự bất cẩn và tắc trách trong khâu quản lý và kiểm soát chất thải.
Nguy cơ từ chất thải truyền nhiễm và các vật sắc nhọn:
Các vật thể trong thành phần chất thải y tế chứa đựng một lượng lớn các tác nhân vi sinh
vật gây bệnh truyền nhiễm như tụ cầu, HIV, viêm gan B. Các tác nhân này có thể thâm nhập
vào cơ thể người thông qua các cách thức sau:
Qua da, qua một vết thương, trầy xước hoặc vết cắn trên da do vật sắc nhọn gây
tổn thương.
Qua niêm mạc, màng nhầy.
Qua đường hô hấp do hít phải.
Qua đường tiêu hóa do nuốt, ăn phải.
Nguy cơ từ các chất thải gây độc tế bào:
Đối với nhân viên y tế do nhu cầu công việc phải tiếp xúc và xử lý loại chất
thải gây độc tế bào mà mức độ ảnh hưởng và chịu tác động từ các rủi ro tiềm tàng
sẽ phụ thuộc vào các yếu tố như tính chất, liều lượng gây độc của chất độc và
khoảng thời gian tiếp xúc. Quá trình tiếp xúc với các chất độc có trong công tác y tế
có thể xảy ra trong lúc chuẩn bị hoặc trong quá trình điều trị bằng các thuốc đặc biệt
hoặc bằng phương pháp hóa trị liệu. Những phương thức tiếp xúc chính là hít phải
hóa chất có tính nhiễm độc ở dạng bụi hoặc hơi qua đường hô hấp, bị hấp thụ qua
da do tiếp xúc trực tiếp, qua đường tiêu hóa do ăn phải thực phẩm nhiễm thuốc.
Độc tính đối với tế bào của nhiều loại thuốc chống ung thư là tác động đến các chu kỳ đặc
- 7 -
XỬ LÝ RTYT NHÓM3
biệt của tế bào, nhằm vào các quá trình tổng hợp AND hoặc quá trình phân bào nguyên
phân. Nhiều loại thuốc có độc tính cao và gây nên hậu quả hủy hoại cục bộ sau khi tiếp xúc
trực tiếp với da hoặc măt. Chúng cũng có thể gây ra chóng mặt buồn nôn, đau đầu hoặc
viêm da.
Nguy cơ từ chất thải phóng xạ:
Loại bệnh và hội chứng gây ra do chất thải phóng xạ được xác định bởi loại chất thải đối
tượng và phạm vi tiếp xúc. Nó có thể là hội chứng đau đầu, hoa mắt, chóng mặt và nôn
nhiều một cách bất thường. Chất thải phóng xạ, cũng như chất thải dược phẩm, là một loại
độc hại tới tế bào, gen. Tiếp xúc với các nguồn phóng xạ có hoạt tính cao ví dụ như nguồn
phóng xạ của các thiết bị chuẩn đoán như máy Xquang, máy chụp cắt lớp… có thể gây ra
một loạt các tổn thương chẳng hạn như phá hủy các mô, nhiều khi gây ra bỏng cấp tính.
Các nguy cơ từ những loại chất thải có chứa các đồng vị có hoạt tính thấp có thể phát sinh
do việc nhiễm xạ trên bề mặt của các vật chứa, do phương thức hoặc khoảng thời gian lưu
giữ của loại chất thải này. Các nhân viên y tế hoặc những người làm nhiệm vụ thu gom và
vận chuyển rác khi phải tiếp xúc với chất thải có chứa các loại đồng vị phóng xạ này là
những người có nguy cơ cao.
Tính nhạy cảm xã hội:
Bên cạnh việc lo ngại đối với những mối nguy cơ gây bệnh của chất thải rắn y tế tác
động lên sức khỏe, cộng đồng thường cũng rất nhạy cảm với những ấn tượng tâm lý, ghê sợ
đặc biệt là khi nhìn thấy loại chất thải thuộc về giải phẫu, các bộ phận cơ thể bị cắt bỏ trong
phẫu thuật như chi, dạ dày, các loại khối u, rau thai, bào thai, máu…
2.2. Đối với môi trường
Đối với môi trường đất:
Khi chất thải y tế được chôn lấp không đúng cách thì các vi sinh vật gây bệnh, hóa chất
độc hại có thể ngấm vào đất gây nhiễm độc đất làm cho việc tái sử dụng bãi chôn lấp gặp
khó khăn…
Đối với môi trường không khí:
Chất thải bệnh viện từ khi phát sinh đến khâu xử lý cuối cùng đều gây ra những tác động
- 8 -
XỬ LÝ RTYT NHÓM3
xấu đến môi trường không khí. Khi phân loại tại nguồn, thu gom, vận chuyển chúng phát
tán bụi rác, bào tử vi sinh vật gây bệnh, hơi dung môi, hóa chất vào không khí. Ở khâu xử lý
(đốt, chôn lấp) phát sinh ra các khí độc hại HX, NOX, Đioxin, furan… từ lò đốt và CH4,
NH3, H2S… từ bãi chôn lấp. Các khí này nếu không được thu hồi và xử lý sẽ gây ảnh
hưởng xấu tới sức khỏe của cộng đồng dân cư xung quanh.
Đối với môi trường nước:
Nước thải bệnh viện chứa nhiều hóa chất độc hại, phóng xạ, tác nhân gây bệnh các khả
lây nhiễm cao như Samonella, coliform, tụ cầu, liên cầu… Nếu không được xử lý trước khi
thải bỏ vào hệ thống thoát nước chung của thành phố thì có thể gây ra tình trạng ô nhiễm
nghiêm trọng nguồn nước.
Khi chôn lấp chất thải y tế không đúng kỹ thuật và không hợp vệ sinh. Đặc biệt là chất
thải y tế được chôn lấp chung với chất thải sinh hoạt có thể gây ô nhiễm nguồn nước ngầm.
3. Phương pháp quản lý và xử lý chất thải y tế
3.1. Quản lý chất thải y tế
3.1.1. Giảm thiểu tại nguồn
Chọn nhà cung cấp hậu cần cho bệnh viện mà sản phẩm của họ ít phế thải hay giảm
lượng chất thải rắn y tế nguy hại phải xử lý đặc biệt.
Sử dụng các biện pháp khử trùng tẩy uế cơ lý học nhiều hơn các biện pháp hóa học sẽ
giảm thiểu chất thải nguy hại.
Giảm thiểu chất thải, nhất là trong công tác hộ lý và khử trùng tẩy uế.
3.1.2. Quản lý và kiểm soát ở bệnh viện
Tập trung quản lý thống nhất các loại thuốc, hóa chất nguy hại
Giám sát sự luân chuyển lưu hành hóa chất, dược chất ngay từ khâu nhận, nhập kho, sử
dụng và tiêu hủy thải bỏ.
3.1.3. Quản lý kho hóa chất, dược chất
Thường xuyên nhập hàng từng lượng nhỏ hơn là nhập quá nhiều một đợt dễ dẫn tới thừa
hay quá hạn.
Sử dụng các lô hàng cũ trước, hàng mới dùng sau
- 9 -
XỬ LÝ RTYT NHÓM3
Sử dụng toàn bộ thuốc, dược chất vật tư trong kiện rồi mới chuyển sang kiện
mới.
Thường xuyên kiểm tra hạn sử dụng của các loại thuốc, dược chất, vật tư tiêu hao ngay
từ khi nhập hàng cũng như trong quá trình sử dụng.
3.1.4. Thu gom, phân loại và vận chuyển
Tách - Phân loại:
Điểm mấu chốt của biện pháp này là phân loại và tách ngay từ đầu một cách chính xác
chất thải y tế nguy hại và chất thải rắn thông thường. Việc tách và phân loại chính xác chất
thải y tế tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình tiếp theo như quá trình vận chuyển và lưu
tại trạm hay nơi trung chuyển và quá trình vận chuyển tới nơi tiêu hủy và quá trình tiêu hủy.
Việc tách và phân loại chất thải rắn y tế đòi hỏi phải có thùng chứa, túi lót thùng chứa
dây thắt túi, hộp nhốt vật sắc nhọn. Yêu cầu mầu sắc phải thống nhất để dễ quản lý chất thải
y tế đã được phân loại thu gom trong suốt quá trình lưu thông.
II. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ RTYT NGUY HẠI
1.CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ RÁC
Trên thế giới hiện đã và đang áp dụng một số phương pháp xử lý RTYT như sau:
a) Phương pháp khử khuẩn bằng hóa chất: Hạn chế của phương pháp này là
thường phải băm nhỏ hoặc nghiền chất thải trước khi khử khuẩn và những thiết bị
để băm hoặc nghiền thường hay bị sự cố cơ khí. Những chất hoá học sử dụng để
tiệt khuẩn chất thải y tế thường rất độc hại đối với con người. Hiệu quả khử
khuẩn phụ thuộc nhiều vào điều kiện vận hành và trình độ của nhân viên thao tác.
Chỉ có lớp bề mặt của chất thải tiếp xúc với hoá chất là bị khử khuẩn, do vậy nếu
độ nghiền băm RTYT chưa đủ nhỏ thì khả năng khử khuẩn triệt để là rất thấp.
Rất khó khăn trong việc loại bỏ vĩnh viễn ra khỏi tự nhiên.
b) Phương pháp khử khuẩn bằng nhiệt khô và ướt: Phương pháp này có
nhược điểm như chất thải phải được băm nhỏ trước khi khử trùng, những thiết bị
băm hoặc nghiền thường hay bị sự cố cơ khí. Hiệu quả khử khuẩn không ổn định,
phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện vận hành. Chi phí đầu tư ban đầu cao, chi phí
- 10 -
XỬ LÝ RTYT NHÓM3
vận hành thấp và ít có tác động tới môi trường. Sau khi khử khuẩn, chất thải được
loại bỏ như chất thải sinh hoạt.
c) Phương pháp chiếu vi sóng: Phương pháp chiếu vi sóng được sử dụng
rộng rãi tại một số nước tiên tiến. Tuy vậy, phương pháp này đòi hỏi vốn đầu tư
thiết bị tương đối cao nhiều thiết bị kiểm tra chất lượng sau khi chiếu.
d) Chôn lấp: Đây là biện pháp xử lý RTYT cổ xưa nhất, và hiện nay vẫn
được dùng phổ biến ở nhiều nơi trên khắp thế giới - đặc biệt là ở những nước
nghèo. Do phương pháp chôn lấp có công nghệ đơn giản và đặc biệt là chi phí
đầu tư và chi phí xử lý thấp nhất so với các phương pháp khác, nên nó phù hợp
cho hầu như tất cả các bệnh viện có điều kiện kinh tế khó khăn.
Tuy nhiên, phương pháp này cũng có nhiều nhược điểm như yêu cầu
phải có diện tích đất đủ lớn để chôn lấp RTYT; là tác nhân gây ô nhiễm môi
trường đất và nguồn nước ngầm cao; là nguồn ủ cho các bệnh truyền nhiễm và
gây thành các dịch bệnh cho xã hội. Cho nên, hiện nay người ta không khuyến
khích các bệnh viện sử dụng biện pháp chôn lấp RTYT.
e) Thiêu đốt rác: Thiêu đốt là phương pháp xử lý RTYT được áp dụng rộng
rãi nhất hiện nay. Tại các nước tiên tiến, lò đốt RTYT luôn đi đồng bộ với xử lý
khí thải. Đốt chất thải là quá trình ôxy hoá chất thải bằng ôxy của không khí ở
nhiệt độ cao, phá huỷ các hợp chất, phức chất nguy hại thành các chất không độc
hại cho môi trường.
Đây là quy trình xử lý cuối cùng áp dụng cho RTYT nguy hại mà không thể tái
chế, tái sử dụng hay lưu trữ an toàn trong bãi chôn lấp. Đốt chất thải nguy hại được sử
dụng như một biện pháp xử lý để giảm số lượng, giảm tính độc, thu hồi năng lượng và
có thể xử lý một khối lượng lớn chất thải. Phần tro sau khi đốt được mang chôn lấp.
2. CÁC LOẠI LÒ ĐỐT :
Trong điều kiện nước ta hiện nay, các phương pháp xử lý RTYT nguy hại như khử
khuẩn bằng hoá chất; bằng nhiệt khô hoặc ướt; chiếu vi sóng đều chưa khả thi do
điều kiện cơ sở hạ tầng của các bệnh viện còn thấp, chưa phù hợp với những loại công
- 11 -
XỬ LÝ RTYT NHÓM3
nghệ này trong khi đó chôn lấp trong thực tế lại rất khó thực hiện theo đúng những yêu
cầu vệ sinh và rõ ràng nguồn vi trùng gây bệnh, gây ô nhiễm môi trường vẫn còn đó,
sớm muộn gì cũng sẽ gây tác động xấu đến sức khoẻ con người và xã hội. Do vậy
thiêu đốt RTYT nguy hại trong các lò chuyên dụng là phù hợp hơn cả.
Có nhiều loại lò đốt khác nhau có thể dùng để thiêu đốt RTYT nguy hại.
a. Lò quay: có thể đốt nhiều loại rác khác nhau, đạt nhiệt độ cao và công suất
thường từ 200 kg/giờ trở lên.
b. Lò đáy tĩnh: nguyên lý cháy từ trên xuống, chất thải trong quá trình đốt không
được xáo trộn. Phù hợp với công suất thấp, đốt theo mẻ.
c. Lò đốt tầng sôi: hiệu quả đốt cao do rác thải luôn ở trạng thái động và tiếp xúc
trực tiếp với tác nhân mang nhiệt là cát.
d. Lò nhiều đáy: dạng tháp, đốt ở 3 vùng nhiệt độ tuy nhiên cao nhất là 990oC.
Phù hợp với lò công suất cao.
e. Lò Plasma: là công nghệ tiên tiến nhất hiện nay. Trường nhiệt Plasma có thể
đạt từ 3.000 đến 16.600oC phân huỷ hoàn toàn rác thải y tế thành những nguyên tố cơ
bản, an toàn tuyệt đối cho môi trường. Tuy nhiên giá thành xử lý quá cao: 3-8 USD/kg
rác thải.
Như vậy mỗi loại công nghệ, thiết bị đốt đều có những điểm mạnh và hạn chế của
mình. Việc lựa chọn phương án phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Lựa chọn
nhiệt độ đốt và cấp đốt (1 hoặc 2 cấp); Vấn đề hồi lưu, tận dụng nguồn nhiệt của khói
lò; Thành phần, tính chất và lượng rác cần đốt mỗi ngày; Năng lực đầu tư, nguồn kinh
phí và qui mô đầu tư; Trình độ của người sử dụng; Khả năng gia công cơ khí, nguồn
cung
B. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
I. TÍNH LƯỢNG NHIỆT TOẢ RA TRONG LÒ ĐỐT
1. Cân bằng vật chất:
Theo định luật cân bằng vật chất: Tổng chất đi vào lò bằng tổng chất đi ra khỏi lò.
• Thành phần vật chất đi vào lò: rác thải y tế, nhiên liệu đốt (dầu DO), không khí.
• Thành phần vật chất đi ra khỏi lò: Tro xỉ, khí thải.
1.1Lượng vật chất cấp vào lò:
- 12 -
XỬ LÝ RTYT NHÓM3
Ký hiệu:
• Lượng vật chất nạp vào lò: G
v
(kg/h)
• Lượng chất thải nạp vào lò: G
CT
(kg/h)
• Lượng chất đốt nạp vào lò: G
CD
(kg/h)
• Lượng không khí nạp vào lò: G
kk
(kg/h)
Ta có: G
V
= G
CT
+ G
CD
+ G
KK
Lương chất thải rắn y tế nạp vào lò:
Công suất của lò đốt: 10kg/h, ta có thành phần trong chất thải rắn:
C
p
(kg) H
p
O
p
N
p
S
p
W
p
A
p
1,84 0,365 1,756 0.008 0.06 5 0,98
Lượng nhiên liệu bổ sung:
Để quá trình cháy của chất thải được triệt để và đảm bảo nhiệt độ phân huỷ
cần phải
cung cấp thêm một lượng chất đốt từ bên ngoài vào lò. Những chất đốt
thường sử
dụng là than, củi, khí gas, dầu. Trong trường hợp này ta chọn dầu DO làm nhiên liệu
do đặc tính có nhiệt trị cao, giá thành vừa phải, và chứa lượng lưu huỳnh thấp.
Bảng: Thành phần dầu DO và khối lượng các chất có trong xkg dầu
Thành phần
Lượng chất có
trong 1kg dầu DO
Lượng chất có
trong xkg dầu DO
C 0,865 0,865x
H 0,125 0,125x
O 0,002 0,002x
N 0,004 0,004x
S 0,004 0,004x
Bảng: Khối lượng mỗi chất tham gia trong quá trình cháy
Thành phần Khối lượng
C 1,84 + 0,865x
H 0,365 + 0,125x
O 1,756 + 0,002x
N 0,008 + 0,004x
S 0,06 + 0,004x
Tro 5
Ẩm 0,98
Lượng không khí nạp vào lò:
Để tính lượng không khí nạp vào lò phải dựa vào lượng O
2
cần thiết cho quá trình
cháy các chất. Những chất tham gia quá trình cháy là C, H, S, N.
- 13 -
XỬ LÝ RTYT NHÓM3
Các phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình đốt:
C + O
2
= CO
2
(1)
2C + O
2
= 2CO (2)
H
2
+ ½O
2
= H
2
O (3)
N
2KK
+ O
2
= 2NO (4)
N
2
+ O
2
= 2NO (5)
NO + ½O
2
= NO
2
(6)
S + O
2
= SO
2
(7)
Ở nhiệt độ cao và khi thừa oxi, khí CO sinh ra ở phản ứng (2) sẽ phản ứng mạnh với
O
2
thành CO
2
.
Hằng số cân bằng của phản ứng (5) và (6) được tính:
Bảng: Hằng số cân bằng đối với sự hình thành NO và NO
2
Nhiệt độ (K) Nhiệt độ (C) K
P
(5) K
P
(6)
300 27 7.10
-31
1,4.10
6
500 227 2,7.10
-18
4,9
1000 727 7,5.10
-9
0,11
1500 1227 1,07.10
-5
0,011
2000 1727 0,0004 0,0035
2500 2227 0,0035 0,0018
Khi nhiệt độ lên đến 1100
0
C thì hằng số K
P
(NO) nằm trong khoảng 7,5.10
-9
đến
1,07.10
-5
nên lượng NO sinh ra rất nhỏ.
Khi nhiệt độ tăng thì lượng NO
2
thành NO và O
2
sẽ tăng lên. Ở nhiệt độ 650
0
C thì
NO
2
bị phân huỷ hết. Vậy nếu nhiệt độ cháy của buồng đốt có thể coi lượng NO
2
bằng
0.
Lượng oxi của phản ứng (1):
( )
xxG 3067,29067,4865,084,1
12
32
1
+=+=
Trong phản ứng (3):
- 14 -
2
2
22
.
.
2
2
2
ONO
NO
P
ON
NO
P
xPP
P
K
PP
P
K
=
=
XỬ LÝ RTYT NHÓM3
xxG +=+= 92,2)125,0365,0(
4
32
2
Trong phản ứng (7):
)004,006,0(
3
xG +=
Gọi lượng N
2
tham gia phản ứng (4) là: y (kmol)
Ở phản ứng (4): G
4
= 32.y
Ở phản ứng (5):
xxG
3
5
10.57,4009,0)004,0008,0(
7
8
−
+=+=
Lượng oxi có sẵn trong chất thải và nhiên liệu:
G
6
= 1,756 + 0,002x
Lượng oxi lý thuyết cần cung cấp từ ngoài vào để đốt cháy 10kg chất thải bệnh viện
trong 1h:
G
O2LT
= G
1
+ G
2
+ G
3
+ G
4
+ G
5
– G
6
= 6,133 + 3,3109x + 32y
Để quá trình cháy xảy ra hoàn toàn lượng oxy cần cung cấp cần dư so với lý thuyết.
Hệ số dư oxy cung cấp để đốt cháy dầu DO nằm trong khoảng 1,10 - 1,20; Theo một số
tài liệu về lò đốt rác y tế hệ số này đối với rác thải y tế thường lớn hơn 1,5 một chút. Do
lượng Oxi cần cung cấp vào lò có nhiệm vụ duy trì quá trình cháy cho cả dầu và chất
thải y tế và tương quan giữa khối lượng dầu DO với khối lượng chất thải ta chọn hệ số
dư oxi α = 1,5.
G
O2tt
= 1.5G
O2lt
= 9,1955 + 4,966x + 48y (kg/h)
Không khí cấp vào lò có ρ
KK
= 1,29 (kg/m
3
). Khối lượng riêng của Oxi là ρ
O2
=
1,4289 (kg/m
3
).
Lấy nhiệt độ trung bình của không khí là 24
0
C và độ ẩm không khí trung bình là
80%. Vậy không khí chứa 15g hơi nước/1kg không khí khô:
2326,0
21,0
22
==
KK
O
KKTT
TTO
G
G
ρ
ρ
Lượng không khí thực tế cấp vào lò:
yx
G
G
TTO
KKTT
36,20635,2153,39
2326,0
2
++==
- 15 -
XỬ LÝ RTYT NHÓM3
Lượng N
2
có trong lượng không khí trên:
G
N2
= G
KKTT
- G
O2TT
= 30,33 + 16,34x + 158,36y
Lượng không khí ẩm: G
KKẨm
= 0,015G
KKTT
= 0,594 + 0,032x + 0,3095y
Lượng không khí ẩm thực tế:
G
KKẨmTT
= G
KKTT
+ G
KKẨm
= 40,124 + 21,382x + 206,67y
Tổng lượng vật chất vào lò:
Gv = G
CT
+G
KKẨMtt
+ G
D
= 50,124 +22,382x + 206.67y
1.2Lượng vật chất ra khỏi lò:
• Lượng khí ra khỏi lò: G
khí
(kg/h)
• Lượng hơi nước ra theo khói lò: G
hơinước
(kg/h)
• Lượng tro hình thành: G
tro
(kg/h)
Khí ra khỏi lò bao gồm: CO
2
, NO, N
2
,O
2
, SO
2
, hơi nước.
yxxyGGG
xxG
xxG
NONONO
SO
CO
6010.57,8017,0)004,0008,0(
14
30
30 2)6()5(
008,012,0)004,006,0(2
17,3747,6)865,084,1(
12
44
4
2
2
++=++=+=
+=+=
+=+=
−
Lượng N
2
trong khói thải:
G
NO2khóithải
= G
N2
– G
N2
(4) = 30,33 + 16,34x + 126,36y
Lượng O
2
dư:
G
O2
= G
O2TT
– G
O2LT
= 3,0625 + 1,66x + 16y
Lượng hơi nước ra theo khói lò:
G
hơinước
= G
ẩmCT
+ G
KKẨm
+ G
H2O
(3) = 4,769 + 1,175x + 0,3095y
Lượng tro hình thành trong quá trình đốt: G
tro
= 5kg/h
Tổng lượng vật chất ra khỏi lò:
G
ra
= G
khí
+ G
hơinước
+ G
tro
= 50,05 + 22,35x + 205,85y
Theo phản ứng (4):
22
2
ON
NO
P
PP
P
K =
, từ bảng, dùng phương pháp nội suy ta có:
- 16 -
XỬ LÝ RTYT NHÓM3
K
P
= 2,78.10
-6
( )
65
2
3
6
2
2
2
2
3
6
2
2
24
10.17,210.67,1
00263,0
)6010.57,8017,0(
10.87,2
.5,0.
2326,0
.5,1
.7674,0.30
32.28.6010.57,8017,0
10.87,2
32
5,0
32
7674,030
)6010.57,8017,0(
−−
−
−
−
−
−
+=⇒
=
++
⇔
=
++
⇔
=
++
⇒
y
G
yx
G
G
yx
G
G
yx
LTO
LTO
ltO
O
KKTT
Thay giá trị của y vào ta có:
G
NO
= 0,018 + 9,872.10
-4
x
G
N2khóithải
= 30,33 +16,34x
G
O2
= 3,0627 + 1,66x
G
KKTT
= 39,5334 + 21,3507x
G
KKẩmTT
= 40,127 + 21,3824x
Lượng vật chất cấp vào lò:
G
V
= 50,1275 + 22,382x
Lượng vật chất ra khỏi lò:
G
R
= 50,053 + 22,35x
Bảng: Cân bằng vật chất các dòng ra và dòng vào
Dòng vào Dòng ra
Chất Lượng (kg/h) Chất Lượng (kg/h)
Chất thải
y tế
10 Tro 5
Dầu DO x CO
2
6,747 + 3,17x
Không khí
ẩm
50,1275 + 22,382x SO
2
0,12 + 0,008x
NO 0,018 + 9,872.10
-4
x
O
2
3,0627 + 1,66x
N
2
30,33 +16,34x
Hơi nước 4,769 + 1,175x
G
V
50,1275 + 22,382x G
ra
50,053 + 22,35x
- 17 -
XỬ LÝ RTYT NHÓM3
2. Cân bằng nhiệt lượng:
Lượng nhiệt đưa vào lò:
Nhiệt do chất thải đưa vào Q
CT
Nhiệt do nguyên liệu mang vào Q
d
Nhiệt do không khí đưa vào Q
kk
Nhiệt do ẩm không khí mang vào Q
ẩm
Nhiệt do chất thải cháy Q
C
CT
Nhiệt do nhiên liệu cháy Q
C
d
Lượng nhiệt ra khỏi lò:
Nhiệt do khói mang đi Q
khói
Nhiệt đưa ra qua tro xỉ Q
tro
Nhiệt tổn đưa ra do hơi nước Q
hơi
Nhiệt mất mát do mở cửa lò đốt Q
mở
Nhiệt mất mát do tường Q
tường
2.1 Nhiệt lượng đưa vào lò đốt
Q
v
= Q
CT
+ Q
d
+ Q
kk
+ Q
ẩm
+ Q
C
CT
+ Q
C
d
Nhiệt lượng do chất thải y tế mang vào:
Bảng: Thành phần chất thải rắn và nhiệt dung riêng tương ứng
Thành phần Khối lượng (kg) Nhiệt dung riêng C
(kcal/kgđộ)
Chất thải không cháy 5 C
kcháy
= 0,18
ẩm trong chất thải 0,98 C
ẩm
= 1
Chất thải cháy được 4,02 C
cháy
= 0,26
Công thức tổng quát để tính nhiệt lượng chất thải:
Q
CT
= G
CT
+ C
CT
+ t
CT
Trong đó:
G
CT
: khối lượng (kg/h)
C
CT
: nhiệt dung riêng (kcal/kgđộ)
t
CT
: nhiệt độ
- 18 -
XỬ LÝ RTYT NHÓM3
Q
CT
= (5.0,18 + 0,98.1 + 4,02.0,26)24 = 70,2 (kcal)
Nhiệt lượng do dầu DO mang vào:
Q
d
= G
d
.C
d
.t
d
Trong đó:
G
d
: lượng dầu DO dùng để đốt hết 10kg chất thải y tế (kg/h)
C
d:
nhiệt dung riêng của dầu DO ( C
d
= 0,44 kcal/kgđô)
Q
d
= x.0,44.24= 10,56x (kcal)
Nhiệt lượng do không khí ẩm mang vào:
Q
kk
+ Q
ẩm
= G
kk
(C
kk
+ C
hn
.d)t + G
kk
.r.d
Trong đó:
C
kk
: nhiệt dung riêng của không khí C
kk
= 0,24(kcal/kg
0
C)
C
hn
: nhiệt dung riêng của hơi nước, C
hn
= 0,487(kcal/kg
0
C)
D: độ ẩm của không khí, d = 0,015kghơinước/kgKK
r: ẩn nhiệt hoá hơi của không khí, r = 540,5 (kcal/kg’)
G
kk
: lượng không khí thực tế cấp vào lò đốt
Q
KK
+ Q
ẩm
= (39,5334 + 21,3507x)[(0,24 + 0,487.0,015)24 + 540,5.0,015] =14,042
= 555,16 + 299,81x
Nhiệt lượng do cháy dầu sinh ra:
Q
c
d
= q
C
d
.x
Trong đó: q
C
d
là nhiệt trị của dầu, nhiệt trị thấp của dầu được xác định cho công thức
của D.I.Mendeleev
q
C
d
= 339C + 1256H – 108,8 (O – S) – 25,1 (W + 9H) (KJ/Kg)
với C,H,O,S, W là thành phần phần trăm cùa cacbon, hydro, oxy, lưu huỳnh, ẩm có
trong dầu, thay số vào ta có: q
c
d
= 6248,78(kcal/kg)
→Q
c
d
= 6248,78.x (kcal/kg)
Nhiệt sinh ra do cháy chất thải:
Q
C
CT
= q
C
CT
.G
CT
Với q
C
CT
: nhiệt trị của chất thải
- 19 -
XỬ LÝ RTYT NHÓM3
q
C
CT
= 81C + 246H – 26(O – S) – 6W
Trong đó: C, H, O, S W là thành phần phần trăm của Cácbon, hydro, oxy,lưu huỳnh
và độ ẩm trong chất thải. Ta có: q
C
CT
= 9581,74 (kcal/kg)
→ Q
C
CT
= 9581,74. 10 = 95817,4 (kcal/h)
Tổng nhiệt lượng đưa vào lò đốt:
Q
v
= Q
CT
+ Q
d
+ Q
kk
+ Q
ẩm
+ Q
C
CT
+ Q
C
d
= 70,2 + 10,56x + 555,16 + 299,81x + 95817,4 + 6248,78.x
= 96442,76 +6558,52x (kcal)
2.2Nhiệt lượng ra khỏi lò đốt:
Q
ra
= Q
Tro
+ Q
khói
+ Q
mở
+ Q
tường
Nhiệt tích lại trong tro xỉ:
Q
tro
= G
Tro
.C
Tro
.t
tro
C
Tro
= 753,5 + 0,25 (9/5 t + 32) = 1256,5 (J/kg.độ) = 0,3(kcal/kgđộ)
→ Q
Tro
= 5.0,3.1100 = 1650 (kcal)
Tông nhiệt lượng do khói lò mang ra:
Q
Khói
= Q
CO2
+ Q
SO2
+ Q
NO
+ Q
N2
+Q
O2
+ Q
hơinước
Công thức tổng quát tính nhiệt lượng của chất thải:
Q
CT
= G
i
.Ci.t
Trong đó:
G
i
: khối lượng khí i
C
i
: Nhiệt dung riêng của từng cấu tử (kcal/kg.độ)
Bảng: nhiệt dung riêng của các khí ở nhiệt độ 1100
0
C
Khí SO2 CO2 NO N2 O2 Hơi nước
C(kcal/kgđộ) 0,22 0,45 0,3 0,3 0,27 0,6
- 20 -
XỬ LÝ RTYT NHÓM3
Q
CO2
= 0,45. (6,747 + 3,17x).1100 = 3339,765 + 1569,15x
Q
SO2
= 0,22(0,12 + 0,008x)1100 = 29,04 + 1,936x
Q
NO
= 0,3(0,018 + 9,872.10
-4
x).1100 = 5,94 + 0,326x
Q
N2
= 0,3.( 30,33 +16,34x).1100 = 10 + 5392,2x
Q
O2
= 0,27(3,0627 + 1,66x)1100 = 898,93 + 493,02x
Q
hơinước
= 0,6(4,769 + 1,175x).1100 = 3147,54 + 775,5x
Q
Khói
= 7431,215 + 15232,132x
Tổn thất nhiệt do mở lò đốt và tường lò:
Theo một số tài liệu thiết kế lò đốt chất thải, tổn thất nhiệt do tường được tính bằng 5%
lượng nhiệt cháy của dầu và chất thải, tổn thất nhiệt do mở cửa lỏ đốt bằng 10% nhiệt mất
mát qua tường.
Q
tường
= 0,05(Q
C
CT
+ Q
C
d
) = 0,05(95817,4 + 10275.x) = 4790,87 + 513,75x
Q
mở
= 0,1.0,05. (Q
C
CT
+ Q
C
d
)=0,1. 0,05(95817,4 + 10275.x) = 479,087 + 51,375x
Q
tường
+ Q
mở
= 5269,957 + 565,125x
Nhiệt lượng ra khỏi lò đốt:
Q
ra
= Q
Tro
+ Q
khói
+ Q
mở
+ Q
tường
= 14351,172 + 15797,257x
Bảng: cân bằng nhiệt lượng các dòng ra và dòng vào
Nhiệt lượng dòng vào Nhiệt lượng dòng ra
Thành
phần
Nhiệt lượng (kcal/h) Thành
phần
Nhiệt lượng (kcal/h)
Q
CT
70,2 Q
Tro
1650
Q
d
10,56x Q
Khói
7431,215 +
15232,132x
Q
KK
+ Q
ẩm
555,16 + 299,81x
Q
C
CT
95817,4 Q
tường
+
Q
mở
5269,957 + 565,125x
Q
C
d
10275.x
Q
v
96442,76 +
6558,52x
Q
ra
14351,172 +
15797,257x
Theo định luật bảo toàn năng lượng ta có Q
ra
= Q
V
- 21 -
XỬ LÝ RTYT NHÓM3
→ 14351,172 + 15797,257x = 96442,76 +6558,52x
→ x = 8,9kg
Ta có lượng không khí cần cung cấp trong 1h:
G
KK
= 50,1275 + 22,382x = 249,33 (kg/h)
Vậy lưu lượng không khí vào lò:
II.THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT
Khói sau khi ra khỏi buồng đốt có nhiệt độ trên 1000ºC, cần phải hạ nhiệt độ của
nó để giúp quá trình xử lý tiếp theo được dễ dàng. Khói thải có nhiệt độ 1100ºC đi bên
ngoài ống, nước có nhiệt độ 25ºC đi trong ống. Nước được nâng lên thành hơi nước quá
nhiệt ở 2at, 150ºC. Khí được làm lạnh xuống còn 400ºC.
Nhiệt độ khói lò sẽ từ 1100ºC giảm xuống 400ºC
Nhiệt độ của nước sẽ từ 25ºC nâng lên 150ºC
1
t∆
= 1100ºC - 150ºC = 950ºC
2
t∆
= 400ºC - 25ºC = 375ºC
Hiệu số nhiệt độ trung bình giữa 2 lưu thể:
1 2
1
2
950 375
618,6
950
lnln
375
TB
t t
t C
t
t
∆ − ∆ −
∆ = = = °
∆
∆
Nhiệt độ trung bình của nước
150 25
87,5
2
C
+
= °
Nhiệt độ trung bình của khói
87,5ºC + 618,6ºC = 706,1ºC
Khối lượng riêng của lưu thể khói:
.
HH i i
ρ γ ρ
=
∑
Trong đó:
- 22 -
)/(05,0
29,1.3600
33,249
.3600
3
sm
G
Q
kk
KK
===
ρ
XỬ LÝ RTYT NHÓM3
i
γ
: Phần trăm thể tích của cấu tử I trong hỗn hợp
HH
ρ
: Khối lượng riêng của hỗn hợp khí (kg/m3)
i
ρ
: Khối lượng riêng của cấu tử i trong hỗn hợp khí (kg/m3)
0
273.
.
22,4 .
i
M P
T P
ρ
=
Trong đó:
M: Khối lượng phân tử của cấu tử khí (kg/kmol)
T: Nhiệt độ trung bình của lưu thể: T = 706,1+ 273 = 979,1ºC
P, Po: Áp suất khí quyển ở điều kiện làm việc và điều kiện tiêu chuẩn.
Độ nhớt của hỗn hợp:
i i
HH
i i
i
M
M
γ
µ
γ
µ
=
∑
∑
(N.s/m
2
)
Trong đó:
,
HH i
µ µ
: Độ nhớt của hỗn hợp và của cấu tử i (N.s/m
2
)
Nhiệt dung riêng của hỗn hợp khí:
(J/kg.ºC)
Trong đó:
C
i
: Nhiệt dung riêng của cấu tử i trong hỗn hợp (J/kg.ºC)
i
x
:Tỷ lệ phần khối lượng của cấu tử i trong hỗn hợp khói
Bảng 6.2. Thông số lưu thể khói ở nhiệt độ 706,1ºC
Cấu
tử
M
(kg/m
ol)
γ
(%)
x
(%)
ρ
(kg/m
3
)
7
.10
µ
(N.s/
m
3
)
C
P
(kcal/kg.ºC)
CO
2
44 9,544 14,73
4
0,547 360 0,31
NO 30 0,033 0,036 0,373 366 0,27
SO
2
64 0,104 0,231 0,796 346 0,24
HCl 36,5 0,107 0,138 0,454 300 0,21
N
2
28 68,05
9
66,86
7
0,348 366 0,28
- 23 -
P i i
C C x
=
∑
XỬ LÝ RTYT NHÓM3
H
2
O 18 16,13
7
10,19
2
0,224 300 0,53
O
2
32 6,015 6,753 0,398 435 0,27
Hỗn
hợp khói
0,35 360,6
77
0,306
Chọn vật liệu và kích thước ống:
- Ống làm bằng đồng
- Hệ số dẫn nhiệt của đồng là λ
Cu
= 46 (W/m.độ)
- Đường kính ngoài ống: d = 0,034 m
- Chiều dày ống 0,006 m
Hệ số cấp nhiệt của khói:
.Nu
d
λ
α
=
Trong đó:
. .
V HH
B C
λ µ
=
9 5
1,72
4
K
B
−
= =
vì khói lò thuộc loại nhiều nguyên tử
7
1,32
0,306.1000
1,32 965,909( / )
1,32 1,32.0,24
1,72.965,909.360,677.10 0,06( / )
P P
V
V
K
C C
K C J kg C
C
W m C
λ
−
⇒ =
= = ⇒ = = = °
⇒ = = °
Chuẩn số Re:
. .
Re
HH
HH
l
ω ρ
µ
=
Trong đó:
HH
µ
=360,677.10-7 (N.s/m
2
)
HH
ρ
= 0,35 (kg/m
3
)
ω
: vận tốc dòng khí đi trong thiết bị, chọn
ω
= 10 (m/s)
l: kích thước hình học chủ yếu, ống chùm đường kính d= l= 0,034 (m)
7
. . 10.0,35.0,034
Re 3299,35
360,677.10
HH
HH
l
ω ρ
µ
−
⇒ = = =
- 24 -
XỬ LÝ RTYT NHÓM3
Lưu thể chảy bên ngoài ống khi các ống xếp thẳng hàng:
0,65
0,21. .ReNu
ϕ
ε
=
Trong trường hợp dòng chảy vuông góc với ống thì chọn
1
ϕ
ε
=
0,65
0,21.1.(3299,35) 40,662Nu⇒ = =
Hệ số cấp nhiệt của lưu thể khói là:
40,662.0,06
71,756
0,034
α
= =
(W/m
2
.ºC)
Hệ số dẫn nhiệt của đồng:
Cu
λ
= 46,5 W/m.độ
Giả sử 2 bên thành ống có 1 lớp bẩn với nhiệt trở là r1 = r2 = 0,17.10
-3
(độ.m2/W)
Nhiệt trở của thành ống:
3
0.006
0,129.10
46,5
Cu
δ
λ
−
= =
(độ.m
2
/W)
Tổng nhiệt trở của thành và cặn bám: r = r1 + r2 +
Cu
δ
λ
= 0,469.10-3(độ.m
2
/W)
Xét lưu thể trong đường ống:
Lượng nhiệt khói cấp vào:
0,306.1000
. .(1100 400) 0.05. .700 44625
0,24
Kh
Q G C= − = =
J/kg
Nhiệt cần thiết để đưa nước từ 25ºC lên 100ºC:
1
. .(100 25)Q G C= −
(J/kg)
Nhiệt hóa hơi của nước ở 100ºC:
2
.Q G r=
Nhiệt biến hơi nước thành hơi quá nhiệt ở 150ºC:
3
.( ' )Q G r r= −
Trong đó: G: khối lượng nước (kg/s)
r‘: Nhiệt lượng riêng của nước ở 2at, 140oC, r' = 2750,7.103 (J/kg) [9]
r : Nhiệt hoá hơi của nước, r= 2262965,4 (J/kg) [9]
Theo định luật bảo toàn năng lượng: Nhiệt lượng cần thiết để đưa nước ở 25ºC
- 25 -