Vươn lên làm chủ công nghệ lò đốt rác Martin Đức

Công suất xử lý dự kiến của nhà máy được truyền thông đưa tin từ 200 đến 300 tấn/ngày.Tổng mức đầu tư giai đoạn I: 270 tỷ đồng. Dự kiến, giai đoạn II sẽ mở rộng công suất và tích hợp hệ thống phát điện công suất 4 – 5MWh.

Liên quan tới vấn đề này, ông Nguyễn Đông Hiếu, Phó trưởng phòng TN&MT huyện Đan Phượng cho hay, Nhà máy rác Phương Đình thuộc Công ty Thành Quang được xây dựng tại thôn Thọ Xuân, xã Phương Đình, huyện Đan Phượng, Hà Nội theo hình thức xã hội hóa, trong đó nguồn vốn vay ưu đãi là 70% tổng mức đầu tư.

Ông Nguyễn Quốc Tuấn, Phó Cục trưởng Cục Hạ tầng kỹ thuật, Bộ Xây dựng cho biết, dự án Nhà máy xử lý và chế biến rác Phương Đình là một trong những điểm sáng về xử lý rác thải sinh hoạt: Làm sạch môi trường xung quanh, không làm phát tán mùi rác, xử lý triệt để không phải chôn lấp, không phải xử lý nước rỉ rác…

Nhà máy xử lý và chế biến rác Phương Đình khi đưa vào vận hành có khả năng xử lý toàn bộ chất thải sinh hoạt phát sinh trên địa bàn huyện Đan Phượng và một số khu vực lân cận thuộc một phần huyện Hoài Đức, huyện Quốc Oai. 

Theo ông Nguyên Công Hưng Phó giám đốc Nhà máy rác Phương Đình, nhà máy được xây dựng theo công nghệ đốt lò đứng mắt xích Martin kiểu đẩy ngược khứ hồi theo công nghệ Đức và được Trung Quốc nghiên cứu, cải tiến, đổi mới. Đây là một công nghệ hiện đại, tiên tiến, đem lại hiệu quả cao trong quá trình hoạt động”.

Nếu đi từ đầu đến cuối dây chuyền xử lý rác của nhà máy chúng ta sẽ thấy đây là một nhà máy tương đối hiện đại. Đầu tiên rác được xe tải đổ vào khu tiếp nhận rác (xem hình 2). Khu tiếp nhận rác là một khoang nhà cao tới 28 m bên trong có cầu trục của gầu ngoạm rác hoạt động, ngoạm rác đưa vào phễu nạp của lò đốt. Toàn bộ khu tiếp nhận rác được bao kín. Mùi và khí rác bốc lên được thu gom đưa vào khoang đốt có nhiệt độ cao để khử mùi nên khi đi vào nhà máy và các khu vực xung quanh ta không cảm nhận được mùi rác như khi đi đến gần các bãi rác truyền thống.

Đó là một tiến bộ đáng ghi nhận. Lò đốt xử dụng ghi dịch nên rác được tự động đảo trộn di chuyển trong lò. Toàn bộ hoạt động của lò đốt được các cảm biến đo nhận giửi về phòng điều khiển trung tâm để người điều khiển ở phòng điều khiển trung tâm có thể chỉ huy, điều chỉnh. Không nhiều lò đốt có hệ thống điều khiển hiện đại như vậy.

Nhiệt dư trong quá trình đốt được đưa vào hệ thống trao đổi nhiệt cấp nhiệt cho nồi hơi để phát điện (xem hình 1). Nhiệt còn dư sau đó được TĐN 2 fa khí tận dụng nung nóng không khí đưa trở lại buồng đốt sơ cấp của lò. Trong hệ thống xử lý khí thải dùng tháp trung hòa axid và xử lý khí dioxin furan dùng than hoạt tính. Hệ thống lọc bụi dạng túi lọc giúp lọc bụi triệt để hơn kiểu dùng xyclon. 

Tồn tại của nhà máy xử lý rác phương đình ứng dụng lò đốt kiểu Martin hiện nay là hệ thống trao đổi nhiệt nhanh bị bụi bám và làm tắc. công xuất lò đốt thấp hơn dự kiến ban đầu. Nhà máy đã nhiều lần dừng hoạt động để sửa chữa nhưng đến nay vẫn chưa khắc phục được.

Nhiều thông tin trên báo chí dựa trên thực tế đó cho rằng, đây là nhà máy có công nghệ lạc hậu. Hãy tìm hiểu kỹ về công nghệ đốt Martin này và cùng nhau tìm ra nguyên nhân của nhược điểm này để giúp nhà đầu tư khắc phục đưa nhà máy vào hoạt động.

Có lẽ vấn đề ở chỗ công nghệ lò đốt Martin lả từ Đức hiện được dùng ở Việt nam. Khí hậu việt nam khác khí hậu Đức, rác Việt nam không giống rác ở Đức. Việt nam ở vùng nhiệt đới mưa nhiều, độ ẩm cao. Đức là nước ở vùng Ôn đới ít mưa, không khí khô. Rác ở Việt nam có độ ẩm cao, không được phân loại và  rất khó phân loại. Rác ở Đức khô hơn và dễ phân loại hơn.

Nhưng không phải vì thế mà công nghệ lò đốt Martin Đức không thể áp dụng được ở Việt nam. Chúng ta cần vươn lên sử dụng công nghệ đốt Martin cho xử lý rác ở việt nam bằng cách việt nam hóa công nghệ này.

Trong kết cấu lò đốt martin hệ thống kết cấu ghi của họ có thiết kế rất khoa học. các phần khung, kết cấu quay được bố trí khá xa vùng nhiệt. Những vùng sát khu nhiệt có nhiệt độ cao chỉ có các thanh ghi bằng gang chịu nhiệt. Kết cấu đó bảo đảm hệ thống khung ghi có độ bền cao.

Khu nhập liệu và khoang lò đốt có kết cấu hợp lý mà một số lò đốt của ta đã học tập được. Với nhà máy xử lý rác Phương đình do nhà máy đã xây dựng rồi nên hãy tìm cách khắc phục các sự cố để có thể sử dụng được nhà máy này. Trước mắt hãy cải tạo bộ phận trao đổi nhiệt (TĐN) để khắc phục sự cố tắc hệ thống TĐN ở nhà máy này. Qua đó bảo đảm công suất đốt của nhà máy. Phân tích kết cấu của hệ thống TĐN hiện tại của nhà máy ( xem các hình 3,4,5) 

Ta thấy khí nóng từ khoang thứ cấp của lò đốt ra, đi vào hệ thống TĐN mang rất nhiều bụi, đất, cát, do rác của việt nam lẫn nhiều đất cát. Khi vào khoang TĐN nồi hơi, do diện tích mặt cắt ngang ở đây rộng hơn ở ống dẫn khí nóng vào nên tốc độ dòng khí giảm xuống,dòng khí nóng lại đi ngang đập vào thành ống tạo điều kiện cho bụi, đất bám vào các thành ống TĐN ( xem hình 6). Với nhiệt độ cao của khí lò các hạt bụi đất này bị gốm hóa bám  

Chắc vào vỏ ống và nhanh chóng tăng trưởng cản trở và làm tắc đoạn TĐN này (ở giai đoạn TĐN khí-nước này nước đi trong lòng ống, khí nóng đi ngoài vỏ ống). Do kết cấu các ống cong, sen kẽ nên gây vướng mắc trong việc vệ sinh vỏ ống, và công tác sửa chữa cũng rất khó khăn. 

Qua quan sát và phân tích trên. Chúng tôi xin đưa ra đề xuất về phương án cải tạo (TĐN) ở khoang nồi hơi để khắc phục các nhược điểm trên và mong nhiều chuyên gia khác đóng góp thêm về các phương án khắc phục khác để nhà máy sớm đi vào hoạt động. Vì rằng có thể nhà đầu tư sau khi kết thúc hợp đồng với bên xây dựng nhà máy hợp đồng của họ đã kết húc. Việc khắc phục các sự cố có lẽ là một việc khác mà họ có thể không có trách nhiệm hoặc không đủ chuyên môn thực hiện

Sửa chữa trao đổi nhiệt. 

Phương án của chúng tôi là dùng (TĐN) dạng khí-nước. ( xem ở các hình 7,8,9), hệ thống nồi hơi chỉ cải tạo các van, ống nối vơi TĐN để có thể vẫn dùng được nồi hơi và hệ thống phát điện cũ.

Phương án cải tạo trao đổi nhiệt này của chúng tôi có các đặc điểm sau:

1- Hệ thống TĐN gồm 2 hệ thống song song. Diện tích bề mặt TĐN của 1 hệ thống bằng khoảng 80% Diện tích TĐN cũ, Tức tổng 2 hệ thống TĐN có diện tích bằng khoảng 1,6 lần diện tích hệ thống TĐN cũ. Khi cần bảo dưỡng có thể đóng 1 hệ thống để bảo dưỡng, và không cần phải tắt lò. (công suất lò trong thời gian bảo dưỡng sẽ giảm một chút)

2-  Hơi nóng từ ống dẫn khí nóng ở lò thứ cấp ra được dẫn xuống phễu bẫy bụi sau đó đi ngược lên qua trao đổi nhiệt dạng ống. khí nóng đi vòng lên, vòng xuống qua 2 phễu bẫy bụi 

3- Ống TĐN đặt đứng, khí nóng đi trong lòng ống, Ống thẳng có đường kính lớn  (hướng tới phương án làm sạch ống bằng thiết bị làm sạch lòng ống mỗi khi bảo dưỡng). 

4- Ống dẫn khí nóng và phễu bẫy bụi thứ nhất được làm bao vỏ chứa nước làm mát, hỗ trợ trao đổi nhiệt. Trên ống dẫn khí nóng có van đóng mở, cho phép đóng 1 nhánh để bảo hành TĐN trong khi lò vẫn hoạt động với nhánh thứ 2

5-Trên nắp hệ thống TĐN có nắp có thể dễ dàng mở ra để bảo dưỡng, làm sạch trong lòng  ống’ ( Xem hình 8,9)

Phần TĐN 2 fa khí tận dụng nhiệt dư sau bộ TĐN khí-nước+nồi hơi làm nóng Không khí và đưa trở lại cấp cho khoang sơ cấp của lò đốt nhằm làn tăng nhiệt độ buồng đốt và giảm lượng dầu hỗ trợ đốt ở khoang sơ cấp vẫn có thể vẫn sử dụng được như kết cấu cũ.

Nếu cần có thể tăng thêm công suất quạt hút. (thêm quạt hoặc chọn quạt lớn hơn) . để tăng thông thoáng lò nhằm tăng công suất lò 

Nếu được cải tạo như trên để hệ thống TĐN sẽ thông thoáng, giảm tắc kẹt, diện tích TĐN lớn gấp 1,6 so với  hiện tại. Bảo đảm công suất lò đốt. Với phương án 2 hệ thống TĐN Lò có thể vận hành liên tục kể cả khi cần bảo dưỡng, sửa chữa TĐN 

Với cải tiến này chúng ta có thể làm chủ công nghệ lò đốt Martin để lò đốt kiểu Martin được sử dụng rộng rãi ở Việt nam.