Bài thuyết trình xử lý chất thải rắn bằng phương pháp nhiệt

ƯƠNG P
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
NHÓM 4 – LDH2KM3
GVHD: Đỗ Thành Cao
Hà Nội 09/2013
1. Ma Thu Huyền
2. Nguyễn Thị Hồng Liên
3. Ngô Thị Huê
4. Trịnh Thị Huệ
5. Phạm Thanh Diễn
6. Nguyễn Thị Lanh
7. Nguyễn Hoàng Vân
8. Nguyễn Thị Hà
Thành viên nhóm 4
I. Khái niệm 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 môi trường
NỘI DUNG CHÍNH
- Quá trình đốt ch t th i r n là quá trình oxy hoá ấ ả ắ
khử ch t th i r n bằng oxy không khí ở nhiệt độ ấ ả ắ
cao. Lượng oxy sử dụng theo lý thuyết được xác
đònh theo phương trình cháy:
Chất thải rắn + O
2
 Sản phẩm cháy + Q
Hay:
C
x

H
y
O
z
N
t
S
u
+ O
2
 CO
2
+ H
2
O + NO + SO
2
+ Q
I. KHÁI NIỆM ĐỐT
Chất thải rắn được đưa vào lò đốt
- Sản phẩm cuối cùng của quá trình đốt bao
gồm: bụi, NO
x
, CO, CO
2
, SO
x
, THC, HCl, HF,
Dioxin / Furan, hơi nước và tro.
2. Các ngun tắc của q trình đốt.

-
Nhiệt độ: phải đảm bảo đủ cao để phản ứng
xảy ra nhanh và hoàn toàn, không tạo dioxin,
đạt hiệu quả xử lý tối đa
+ Nhiệt độ đốt đối với CTNH là > 1100
0
C
+ CTR sinh hoạt > 900
0
C
- Độ xáo trộn: Để tăng cường hiệu quả tiếp
xúc giữa CTR cần đốt và chất oxy hoá, có thể
đặt các tấm chắn trong buồng đốt hoặc tạo góc
nghiêng thích hợp giữa dòng khí với b phun ể
để tăng khả năng xáo trộn.
- Thời gian: thời gian lưu cháy đủ lâu để phản
ứng cháy xảy ra hoàn toàn.
Hố chứa
Tro đưa đi
chôn lấp
Nồi hơi
Rửa khí
Lọc tay áo
Quạt
Ống khói
Trạm cân
Cần trục
Nhà máy điện
Buồng đốt
Hệ thống lò đốt chất thải rắn

3. Các 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
-
Nhược điểm:
+ Vật liệu đốt là gạch đất nung nên thường
không bền
+ Nhiệt độ, bụi… được đưa trực tiếp vào
khí quyển gây ô nhiễm
+ Các công việc thì làm thủ công
- Lò đốt nhiều cấp:
đốt chất thải dạng
bùn đặc từ các nhà
máy xử lý nước
thải
- Ưu điểm: đốt triệt
để các loại chất thải,
khí thải.
-
Lò đốt chất lỏng:
Ưu điểm
+ Đốt được chất thải lỏng nguy hại.
+ Không yêu cầu lấy tro thường xuyên.
+ Thay đổi nhiệt độ nhanh chóng theo tốc độ
nhập liệu.

+ Chi phí bảo trì thấp.
Nhược điểm
- Chỉ áp dụng được đối với các chất lỏng
có thể nguyên tử hoá.
-
Cần cung cấp khí, nhiên liệu phụ như
gas/dầu để quá trình cháy triệt để hơn,
tránh ngọn lửa tác động lên gạch chòu lửa.
-
D ễ bò nghẹt bể phun khi chất thải lỏng
có cặn.
Lò đốt thùng quay
Ưu điểm
-
Áp dụng cho cả chất thải rắn và lỏng
- Lấy tro liên tục mà không ảnh hưởng đến quá trình
cháy.
-
Kiểm soát được thời gian lưu của chất thải lỏng trong
thiết bò.
Nhược điểm
- Thành phần tro trong khí thải cao.
- Gia công lò khó.
- Chi phí đầu tư cao.
- Vận hành phức tạp.
- Yêu cầu lượng khí dư lớn do thất thoát qua các khớp
nối.
- Tổn thất nhiệt đáng kể trong tro thải.
- Chất thải vô cơ có thể kết xỉ gây khó khăn cho công
tác bảo trì, bảo dưỡng thùng quay.

-
Là quá trình phân hủy hay biến đổi CTR ở nhiệt
độ cao trong điều kiện không có oxy.
-
Nhiệt phân là quá trình kết hợp: phản ứng
cracking và trùng ngưng
+ Khí cháy (H
2
, CH
4
…)
+ Nhiên liệu lỏng: axit acetic, axeton…
+ tro: cacbon và chất xơ
II. Các hệ thống nhiệt phân
-
Phản ứng nhiệt phân CTR:
Chất thải rắn → Các chất bay hơi và khí
gas + cặn rắn.
-
Quá trình nhiệt phân là quá trình thu nhiệt.
-
Để phản ứng xảy ra thì phải được cấp nhiệt từ
bên ngoài
-
Gồm 2 giai đoạn:
+ Giai đoạn 1: quá trình khí hóa, CTR được gia
nhiệt để tách các phần dễ bay hơi như khí cháy, hơi
nước… ra khỏi 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.
ĐỐT NHIỆT PHÂN
-
Ưu điểm
+ Xảy ra ở nhiệt độ thấp nên tăng tuổi thọ của vật
liệu, tiết kiệm nhiên liệu.
+ Giảm lượng bụi phát sinh, thể tích chất thải giảm
đáng kể
+ Các chất bay hơi được thu hồi, các chất độc hại
cháy triệt để.
- Nhược điểm:
+ Một số thành phần có thể bị giữ lại nên tro phải
chôn lấp an toàn
+ Thời gian đốt lâu hơn so với đốt lò quay.
-
Là quá trình đốt các loại vật liệu trong điều kiện
thiếu oxy.
-
Quá trình khí hóa gồm 5 phản ứng:
C + O
2
CO
2
C + H
2
O CO + H
2
C + 2H
2

CH
4
CO + H
2
O CO
2
+ H
2
III. 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.
-
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
nhất.
LÒ ĐỨNG
-
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.
Lò ngang