P
phong-lan
Guest
Công nghệ đốt một số loại chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại trên lò đốt nhiệt phân tĩnh
I . Mở đầu
1.1 Tổng quan về các công nghệ đốt chất thải
Các công nghệ đốt sau đây đã và đang được áp dụng để xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại:
1. Đốt hở
2. Lò đốt một buồng đốt đơn
3. Lò đốt kiểu hố đốt hở
4. Lò đốt nhiều buồng đốt
5. Hệ thống đốt chất thải tập trung
6. Lò đốt thùng quay
7. Lò đốt tầng sôi
8. Lò đốt nhiều tầng
9. Lò đốt nhiệt phân có kiểm soát không khí
1.2 Phân tích lựa chọn hướng nghiên cứu công nghệ đốt nhiệt phân
Công nghệ đốt chất thải theo nguyên lý nhiệt phân có kiểm soát không khí là một công nghệ tiên tiến và có nhiều ưu điểm so với các công nghệ đốt khác như:
- 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 nhiệt phân tĩnh kéo dài hơn, nhưng việc chế tạo, vận hành, bảo trì lò đơn giản hơn.
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.
1.3 Tổng quan về đốt chất thải nguy hại theo nguyên lý nhiệt phân
1.3.1 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: CxHx, H2, COx, NOx, SOx và hơi nước
cặn rắn: carbon cố định + tro
1.3.2 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 đót cháy hoàn toàn hỗn hợp khí gas trong điều kiện nhiệt độ cao và dư ôxy.
1.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình cháy trong công nghệ đốt nhiệt phân
- Nhiệt độ: ở buồng sơ cấp nhiệt độ phải phù hợpvới loại chất thải đem đốt để đạt 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 của chất thải: C + H + O + N + S + A + W = 100%.
+ C, H là những thành phần cháy chính tạo nên nhiệt trị của chất thải. Lưu huỳnh cũng là thành phần cháy nhưng toả nhiệt ít và nó được 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 cực, chúng làm giảm thành phần chất cháy. Ngoài ra các muối vô cơ, 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. Một chất thải có nhiệt trị không đáng kể thì đốt không phải là giải pháp xử lý thiết thực. 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 cấp khí (α) là tỷ số giữa lượng không khí thực tế và lượng không khí lý thuyết. Giá trị α có liên quan tới sự tăng hay giảm nhiệt độ của lò đốt.
Bài viết này dài quá mình xin attach file . Các bạn đọc nhé
nguồn: Đinh Xuân Thắng, Trần Hoá
(Nguồn tin: T/C Phát triển Khoa học Công nghệ, số 4/2006)
Sửa lần cuối bởi điều hành viên: