>> Kinh nghiệm sử dụng nhiên liệu thay thế ở châu Âu (P1)
>> Kinh nghiệm sử dụng nhiên liệu thay thế ở châu Âu (P3)
3. Chuẩn bị và xử lý nhiên liệu thay thế
Các yêu cầu quan trọng đối với quá trình vận hành và đốt nhiên liệu thay thế:
Sản xuất Clinker đòi hỏi nhiên liệu phải cháy hoàn toàn liên tục và ổn định. Quá trình oxy hóa của C và H sẽ xảy ra rất nhanh nếu nhiên liệu được phối trộn và có bề mặt riêng lớn - điều này có thể thực hiện được, đặc biệt trong trường hợp phun nhiên liệu lỏng dưới dạng các hạt nhỏ mịn, ngược hẳn với khi sử dụng nhiên liệu rắn trong hỗn hợp với các nhiên liệu khác được đốt đồng thời thì nhiên liệu đốt phải có kích thước nhỏ để có bề mặt riêng lớn.
Ngoài ra quá trình xử lý nhiên liệu thay thế phải thỏa mòn các yêu cầu sau:
1. Các hạt phải có kích thước đồng đều
2. Có nhiệt trị cao như nhau
3. Không chứa các thành phần như kim loại, thủy tinh, khoáng vật
4. Độ ẩm thấp
Nhiên liệu thay thế do có nhiều thành phần khác nhau nên bắt buộc phải được xử lý sơ bộ trước khi đốt.
Trong công đoạn xử lý sơ bộ, các thành phần không cháy như kim loại, thủy tinh, khoáng chất... sẽ phải được tách ra.
Cần có biện pháp kiềm chế các chất hữu cơ ô nhiễm, do chúng có thể bị phân hủy dưới tác dụng của vi khuẩn và bào tử trong môi trường ẩm ướt. Đó cũng là tiêu chuẩn đối với nhà máy về vệ sinh và an toàn cho người lao động.
Một điểm rất quan trọng cần phải xem xét tới đó là kích thước của hạt Vì nó liên quan đến hiệu quả kinh tế. Thực sự là khi giảm kích thước hạt sẽ làm tăng chi phí xử lý.Kích thước hạt phù hợp nhất cho quá trình cháy phụ thuộc vào phương pháp định lượng, lượng nhiên liệu thay thế cũng như phạm vi áp dụng. Ngoài ra, còn phụ thuộc vào chế độ vận hành. Nhìn chung, việc lựa chọn kích thước hạt phụ thuộc vào công nghệ đốt.
3.1. Vận hành quá trình xử lý gỗ
Trong quá trình xử lý gỗ (WPP - Wood-preparation- Process) thì các thành phần gây ô nhiễm trong gỗ bị nhiễm bẩn sẽ được tách và gỗ sau đó được nghiền nát - tùy theo phạm vi áp dụng trong sản xuất clinker mà sử dụng kích thước hạt phù hợp với buồng đốt sơ cấp hoặc thứ cấp.
Ví dụ với các hạt có kích thước 6mm được coi là các hạt có kích thước tối ưu cho quá trình được vận chuyển đến buồng đốt sơ cấp.
3.2. Vận hành quá trình xử lý lốp thải (TPP-"Tire-Preparation-Process")
Quá trình xử lý lốp thải được thiết kế có thể sử dụng được lốp và các vật liệu dạng nhựa đã được băm hoặc sử dụng lốp nguyên chiếc, toàn bộ các vật liệu này sẽ được định lượng theo khối lượng để cấp vào lý.
3.3. Vận hành quá trình xử lý nhựa (PPP - “Plastic-Preparation-Process”)
Trong quá trình này, toàn bộ các vật liệu nhựa, vải vụn, giấy, vật liệu composit,... thường bị lẫn các tạp chất như thủy tinh, kim loại và khoáng - được phân tách bằng phương pháp cơ học trước khi sử dụng làm nhiên liệu.
Để cấp vào buồng đốt sơ cấp, thì các hạt phải có kích thước 10 mm theo chiều dài mới phù hợp với lưu lượng cấp vào lớn.
Quá trình cháy của vật liệu nhựa có kích thước lớn hơn khi đi vào vùng có nhiệt độ cao của ngọn lửa sẽ có dạng hình cầu do bề mặt tiếp xúc của kết cấu vật liệu giảm. Lý do là để tránh nguy cơ cháy quá nhanh trên bề mặt lớp clinker làm giảm hiệu suất của quá trình cháy.
Giải pháp kinh tế hữu hiệu nhất để tạo ra các hạt có kích thước khoảng 10mm là sử dụng máy băm tốc độ cao. Nhờ đó, có thể tránh được những biến động không mong muốn. Pmt-Zyklontechnik GmbH đã thiết lập nên một quy trình xử lý đặc biệt cho mục đích này.
3.4. Vận hành quá trình xử lý cơ nhiệt (MTP - “Mechanical-Thermal-Process")
MTP là một quá trình đã được cấp bằng sáng chế để tách độ ẩm và các thành phần như thủy tinh, kim loại và các vật liệu khoáng ra khỏi các thành phần gây ảnh hưởng cao (nhựa, giấy, vải vụn, vật liệu hữu cơ...).
Quá trình cho phép hoạt động ổn định với các vật liệu nói trên, ngoài ra nó còn ngăn chặn sự phát triển của một số vi khuẩn và các bào tử, và không gây thất thoát khi phát thải trong quá trình này. Cần phải sử dụng nhiệt trong quá trình PPP. Quá trình này đã được thử nghiệm để nghiên cứu và phát triển toàn bộ phương pháp đo phù hợp liên quan đến lượng phát thải gây ô nhiễm và sự ô nhiễm.
Quá trình này có thể tạo ra nhiên liệu có nhiệt trị lớn hơn 20 MJ/kg
Phân tích thành phần điển hình của chất thải:
ximang.vn * (Nguồn: Tạp chí Thông tin KHCN-Vicem)