TIÊU CHUẨN QUỐC
GIA
TCVN
13616:2023
LÒ
PHẢN ỨNG KHÍ HÓA XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN - YÊU CẦU KỸ THUẬT
Gasification
reactor for treatment of solid waste - Technical requirements
Lời nói đầu
TCVN 13616:2023 do Ban kỹ
thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 200 Chất thải rắn biên soạn, Tổng cục
Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
LÒ PHẢN ỨNG
KHÍ HÓA XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN - YÊU CẦU KỸ THUẬT
Gasification
reactor for treatment of solid waste - Technical requirements
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu kỹ thuật
và tính năng
cơ bản đối với lò
phản ứng khí hóa xử lý
chất thải rắn.
Các yêu cầu kỹ thuật và tính năng quy
định trong tiêu chuẩn này dùng làm cơ sở cho việc thiết kế, chế tạo và đánh giá
một lò phản ứng khí hóa xử lý chất
thải rắn.
2 Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết
cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố
thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm
công bố thì
áp
dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả
các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
TCVN 5977 (ISO 9096), Sự phát thải
của nguồn tĩnh - Xác định nồng
độ khối lượng của bụi bằng phương pháp thủ công.
TCVN 6750 (ISO 11632), Sự phát thải
của nguồn tĩnh - Xác định nồng
độ khối lượng lưu huỳnh điôxit - Phương pháp sắc ký
khí ion.
TCVN 7172 (ISO 11564), Sự phát thải
của nguồn tĩnh - Xác định nồng độ khối lượng nitơ ôxit - Phương pháp trắc quang
dùng naphtyletylendiamin.
TCVN 11303:2016, Phát thải nguồn
tĩnh - Lấy mẫu và đo vận tốc
TCVN 11306:2016, Phát thải nguồn
tĩnh - Xác định lưu huỳnh dioxit
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
TCVN 11309:2016, Xác định
dibenzo-p-dioxin polyclo hóa và dibenzofuran polyclo hóa từ các lò đốt chất thải
đô thị
TCVN 11310:2016, Phát thải nguồn
tĩnh - Xác định hợp chất hydro halogenua và halogen.
TCVN 11311:2016, Phát thải nguồn
tĩnh - Xác định các kim loại
TCVN 12029:2018, Phát thải nguồn
tĩnh - Xác định lưu lượng thể tích và vận tốc khí ống khói (trong ống pitot kiểu
S)
TCVN 12405:2020, Phát thải nguồn
tĩnh - Xác định bụi tổng
TCVN 12406:2020, Phát thải nguồn
tĩnh - Xác định chì vô cơ.
TCVN 13445 (ISO 21741), Phát thải
nguồn tĩnh - Lấy mẫu và xác định
các hợp chất thủy ngân trong khí thải sử dụng bẫy tạo hỗn hống vàng
ASTM D7773-19 Standard Test Method
for Determination of Volatile Inorganic Acids (HCl, HBr, and HNO3) Using
Filter Sampling and Suppressed Ion Chromatography (Phương pháp xác định
axit vô cơ bay hơi (HCl, HBr và HNO3) sử dụng lấy mẫu
phin lọc và sắc ký ion triệt tiêu nền)
ISO 10780 Stationary source
emissions - Measurement of velocity and volume flowrate of gas streams in ducts
(Phát thải nguồn tĩnh - Đo vận tốc và lưu lượng thể tích của dòng khí trong ống khói)
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
US EPA 8, Determination of
sulphuric acid and sulphur dioxide emissions from stationary sources (Xác định
phát thải axit sunfuric và lưu huỳnh dioxit từ các nguồn tĩnh)
US EPA 10, Determination of carbon
monoxit emissions from stationary sources (Xác định cacbon monoxit trong
khí thải từ nguồn cố định)
US EPA 26, Determination of axit
clohydric emissions from stationary sources (Xác định axit clohydric trong
khí thải từ nguồn cố định).
3 Thuật ngữ và định
nghĩa
Trong tiêu chuẩn này, áp dụng các thuật
ngữ và định nghĩa sau:
3.1
Khí hóa (gasification)
Phản ứng nhiệt hóa chuyển đổi các vật
liệu chứa cacbon thành khí tổng hợp cháy được trong môi trường thiếu ôxy.
3.2
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Lò sử dụng công nghệ khí hóa để chuyển
hóa chất thải rắn thành khí cháy được và than cacbon hữu cơ.
3.3
Khí tổng hợp cháy được (combustible
syngas)
Khí được sinh ra từ lò khí hóa chất thải
rắn sau khi được làm sạch để sử dụng làm nhiên liệu.
3.4
Than cacbon hữu cơ (đất đen) (organic
carbon coal)
Chất rắn còn lại sau khi khí hóa chất
thải rắn.
3.5
Ống xả khí thải (exhaust
pipe)
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
4 Yêu cầu kỹ thuật
và tính năng
4.1 Thành phần
cơ bản của lò phản ứng khí hóa xử lý chất thải rắn
Lò phản ứng khí hóa xử lý chất thải rắn
bao gồm các vùng sử dụng nhiệt để xử lý chất thải rắn như sau:
1) Vùng trống/vùng nguyên liệu nạp:
Vùng trống để nguyên liệu (chất thải rắn) được cấp nạp vào vùng này nhằm duy
trì sự hoạt động liên tục ổn định. Nhiệt độ của vùng này dao động từ 60 °C đến 150 °C.
2) Vùng sấy: Vùng tiếp nhận
nguyên liệu (chất thải rắn) đã qua xử lý sơ bộ được nạp vào lò, sẽ được sấy khi
tiếp xúc với dòng khí tổng hợp mới thu được, đồng thời góp phần làm giảm nhiệt
độ của dòng hỗn hợp khí trước khi thoát ra khỏi lò phản ứng. Nhiệt độ tại vùng
này dao động từ 150 °C đến 250 °C.
3) Vùng phản ứng: Vùng có nhiệt độ nội
sinh lớn nhất chuyển hóa các
thành phần khí khác nhau và duy trì nhiệt độ cho toàn bộ khu vực khí hóa, nhiệt
độ vùng này dao động từ 250 °C đến 600 °C và trong môi trường thiếu oxy (oxy từ
không khí đưa vào lò phản ứng được kiểm soát ở mức không đủ oxy để
tạo ra phản ứng
cháy), các chất bốc cũng được thu hồi tạo thành các khí tổng hợp cháy được.
4) Vùng than cacbon hữu cơ:
Vùng đã chuyển hóa chất thải rắn thành than cacbon hữu cơ. Than cacbon hữu cơ
được tháo ra khỏi lò bằng cơ cấu tự động.
4.2 Yêu cầu
kỹ thuật đối với lò phản ứng khí hóa xử lý chất thải rắn
4.2.1 Lò phản ứng
khí hóa xử lý chất thải rắn có sơ đồ hoạt động theo nguyên lý 1 cấp (xem minh họa Hình 1).
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
CHÚ THÍCH
1. Khí tổng hợp cháy được
4. Vùng phản ứng nhiệt - hóa
2. Vùng trống/vùng nguyên liệu
5. Vùng than cacbon hữu cơ
3. Vùng sấy
Hình 1 - Sơ đồ
minh họa lò phản ứng khí hóa
4.2.2 Ống xả khí thải
của lò phản ứng sau hệ thống thu gom, xử lý tập trung khí thải phát sinh từ quá
trình đốt khí tổng hợp sinh nhiệt để sấy, giảm độ ẩm chất thải rắn trước khi
đưa vào lò phản ứng khí hóa phải bảo đảm như sau:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
b) Ống xả khí thải phải có điểm (cửa)
lấy mẫu khí thải.
4.3 Trong
quá trình hoạt động bình thường, các thông số kỹ thuật cơ bản của lò phản ứng
khí hóa xử lý chất thải rắn phải đáp ứng các quy định tại Bảng 1.
4.4 Lò
phản ứng khí hóa xử lý chất thải rắn phải có hệ thống xử lý bụi và khí thải.
Bảng 1 - Các
thông số kỹ thuật cơ bản của lò phản ứng khí hóa xử lý chất thải rắn
TT
Thông số
Đơn vị
Giá trị yêu
cầu
1
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
°C
60
2
Nhiệt độ hiệu dụng của khí tổng hợp
cháy được, nhỏ hơn hoặc bằng
°C
60
3
Nhiệt độ khí thải của ống xả khí thải
(đo tại điểm lấy mẫu) nhỏ hơn hoặc bằng
°C
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
4
Nhiệt độ bên ngoài vỏ lò phản ứng
khí hóa xử lý chất thải rắn (hoặc
lớp chắn cách ly nhiệt) nhỏ hơn hoặc bằng
°C
60
5
Khả năng hoạt động liên tục lớn hơn
hoặc bằng
h
72
4.5 Các yêu
cầu đối với than cacbon hữu cơ và khí tổng hợp cháy được
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Bảng 2 - Yêu
cầu về chất lượng đối với than cacbon hữu cơ
TT
Thông số
Đơn vị
Giá trị yêu
cầu
1
pH H2O
-
7-9
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Khối lượng riêng, nhỏ hơn
kg/dm3
1
3
Cacbon hữu cơ tổng số, lớn hơn hoặc
bằng
%
7,0
Các yêu cầu đối với khí tổng hợp cháy
được quy định như Bảng 3.
Bảng 3 - Yêu
cầu về chất lượng đối với khí tổng hợp cháy được
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Chỉ tiêu
Đơn vị
Giá trị yêu
cầu
1
Giá trị nhiệt trị, lớn hơn hoặc bằng
kcal/m3
500
2
Hàm lượng ẩm theo thể tích, nhỏ hơn
hoặc bằng
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
30
3
Hàm lượng CO theo thể tích, lớn hơn
hoặc bằng
%
10
4
Hàm lượng CO2 theo thể
tích, nhỏ hơn hoặc bằng
%
17
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Hàm lượng hydro, metan, CxHy theo thể
tích, lớn hơn hoặc bằng
%
10
4.6 Các yêu
cầu về sử dụng tài nguyên và phát sinh chất thải
4.6.1 Các yêu cầu về
sử dụng nguồn tài nguyên của lò phản ứng khí hóa xử lý chất thải rắn được quy định
như Bảng 4.
Các yêu cầu về phát sinh chất thải của
lò phản ứng khí hóa xử lý chất thải rắn được quy định như Bảng 5.
4.6.2 Nước thải, chất
thải rắn
- Không phát sinh nước thải ra môi trường
trong quá trình hoạt động của lò phản ứng khí hóa xử lý chất thải rắn.
- Chất thải rắn đưa ra môi trường từ
lò phản ứng khí hóa xử lý chất thải rắn không chứa các thành phần nguy hại, độc
hại theo quy định hiện hành.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
TT
Thông số
Đơn vị
Giá trị
1
Tổng lượng tiêu thụ khí tự nhiên cho xử
lý, không quá
m3/tấn
chất thải rắn
1000
2
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
m3/tấn
chất thải rắn
0,1
3
Tổng điện năng tiêu thụ cho xử lý, không
quá
kW/tấn chất
thải rắn
50
Bảng 5 - Giá
trị yêu cầu về phát sinh chất thải
TT
Thông số
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Giá trị
Phương pháp
xác định
1
Tổng lượng khí thải ra môi trường từ
ống xả khí thải của lò, không quá
m3/tấn
chất thải rắn
3000
TCVN 12029
TCVN 11303
ISO 10780
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Tổng lượng khí cacbonic phát thải,
không quá
kg/tấn chất
thải rắn
150
US EPA 3A
3
Tổng lượng phát thải bụi tổng, không quá
g/tấn chất
thải rắn
90
TCVN 5977
(ISO 9096)
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Tổng lượng phát thải axit clohydric,
không quá
g/tấn chất thải
rắn
30
TCVN
11310:2016
US EPA 26
5
Tổng lượng phát thải cacbon monoxit,
không quá
g/tấn chất
thải rắn
600
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
6
Tổng lượng phát thải lưu huỳnh
đioxit, không quá
g/tấn chất
thải rắn
300
TCVN 6750
(ISO 11632)
TCVN
11306:2016
7
Tổng lượng phát thải nitơ oxit,
không quá
g/tấn chất thải
rắn
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
TCVN 7172 (ISO
11564)
TCVN
11307:2016
8
Tổng lượng phát thải axit nitric,
không quá
g/tấn chất
thải rắn
300
ASTM
D7773-14
9
Tổng lượng phát thải axit sunfuric, không
quá
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
60
US EPA 8
10
Tổng lượng phát thải thủy ngân,
không quá
mg/tấn chất
thải rắn
270
TCVN 13445
(ISO 21741)
11
Tổng lượng phát thải cadimi, không
quá
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
240
TCVN
11311:2016
12
Tổng lượng phát thải chì, không quá
mg/tấn chất
thải rắn
1500
TCVN
12406:2020
13
Tổng lượng phát thải dioxin/furan,
không quá
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
1500
TCVN
11309:2016
CHÚ THÍCH Các giá trị
nồng độ được tính ở điều kiện
chuẩn 25 °C, 101,3 kPa.
Tổng lượng phát thải của các chất ô
nhiễm được tính theo Công thức (1):
Tổng lượng phát thải của chất ô nhiễm
= Nồng độ của chất ô nhiễm (mg/m3) x tổng lượng khí thải
ra môi trường (m3/tấn chất thải rắn) (1)
Thư mục tài
liệu tham khảo
[1] Báo cáo nghiên cứu hiện trạng và
áp dụng công nghệ khí hóa chất thải rắn - Công ty TNHH Do Green.
[2] Directive 2000/76/EC of the
European Parliament and of the council of 4 December 2000 on the incineration
of waste.