LÒ ĐỐT RÁC / CHẤT THẢI RẮN
Nhà máy đốt rác sinh hoạt 50 tấn/ngày, từ hầm rác đến ống khói.
Phương án tham khảo theo QCVN 30:2025/BNNMT và QCVN 19:2024/BTNMT: ghi đẩy 3 cấp, buồng thứ cấp 950 °C – 2,42 s, SNCR, giải nhiệt nhanh, phun vôi và than hoạt tính, lọc túi 184 túi, hấp thụ ướt, ống khói 35 m có quan trắc tự động. Mô hình 3D riêng biệt, không ảnh hưởng mô hình trạm xử lý nước thải.
Mô hình 3D và bản vẽ
Xem toàn nhà máy, từng hạng mục, từng thiết bị; bộ bản vẽ LD-xx.
BÓC TÁCH
Bóc tách kết cấu nhà máy và tháo rời từng thiết bị chính.
Trong khung mô hình, chọn Bóc tách kết cấu: nhà xưởng nhấc lên, ba lớp chịu lửa (mặt lửa, gạch cách nhiệt, bông gốm) tách khỏi vỏ thép lò và được cắt nửa để thấy chiều dày, đường ống trượt ra trước, sàn thao tác và điện lùi ra sau. Chọn Bóc tách thiết bị để tháo rời 13 thiết bị chính tới từng chi tiết, mỗi thiết bị có bản vẽ lắp ráp và bảng vật liệu riêng.
| Bản vẽ | Thiết bị | Thông số | Số chi tiết | Chi tiết chính |
|---|---|---|---|---|
| LD-12 | GR-01 · Ghi đẩy 3 cấp – một đoạn ghi (bóc tách) | Ghi 2 × 4,2 m chia 3 cấp; đoạn minh họa 1,6 × 2,0 m: 2 hàng cố định + 2 hàng di động, xi lanh thủy lực Ø100 hành trình 300 | 8 | Khung ghi: dầm dọc, dầm ngang; Hàng thanh ghi cố định (2 hàng × 16 thanh); Hàng thanh ghi di động (2 hàng × 16 thanh); Xe trượt kéo hàng di động, con lăn… |
| LD-13 | BN-01, BN-02 · Đầu đốt dầu DO 2 cấp | 550 kW (sơ cấp), 900 kW (thứ cấp), Riello RL hoặc tương đương; tự bật khi thứ cấp < 850 °C | 9 | Vỏ đầu đốt + vỏ quạt gió; Động cơ quạt 1,1 kW; Bơm dầu bánh răng + van điện từ 2 cấp; Cửa gió điều chỉnh + servo… |
| LD-14 | BF-01 · Một ngăn lọc bụi túi giũ xung (bóc tách) | Lọc 4 ngăn × 46 túi PTFE Ø160 × 6.000; minh họa 12 túi rút ngắn; van xung màng 1,5", khí nén 0,6 MPa | 9 | Vỏ ngăn lọc, cửa thăm; Bản mặt sàng (tube sheet) đục lỗ Ø162; Túi lọc PTFE màng (12 túi minh họa); Khung lồng 10 nan + ống venturi… |
| LD-15 | ID-01 · Quạt hút ID (bóc tách) | 25.789 m³/h, 5.390 Pa, động cơ 75 kW + biến tần; cánh cong ngược, vỏ xoắn ốc | 8 | Vỏ xoắn ốc + cửa xả; Bánh công tác 10 cánh cong ngược; Côn hút + van chặn cửa hút (inlet vane); Trục quạt Ø80… |
| LD-16 | CR-01 · Gầu ngoạm vỏ cam thủy lực 2,5 m³ | Cầu trục 5 t, gầu 6 cánh 2,5 m³, trạm thủy lực trên gầu 15 kW; ≈ 5 chu kỳ/giờ | 5 | Thân gầu trung tâm; Trạm thủy lực trên gầu 15 kW; 6 xi lanh thủy lực Ø125; 6 cánh gầu (vỏ cam)… |
| LD-17 | RV-xx (lọc túi, tháp giải nhiệt, silo) · Van quay xả tro, cấp vôi DN250 | Rotor 8 cánh, 20 vg/ph, động cơ giảm tốc 0,75 kW; kín khí ở chênh áp 5 kPa | 4 | Thân van + mặt bích vào/ra vuông 250; Rotor 8 cánh; Nắp hai đầu + ổ đỡ, tết chèn; Động cơ giảm tốc 0,75 kW + xích truyền… |
| LD-25 | HP-01, RF-01 · Phễu nạp rác, cửa chắn, máng làm mát và máy đẩy rác thủy lực | Phễu 3,0 × 2,5 m thép chịu mài mòn, cửa trượt thủy lực chống cháy ngược, máng dẫn áo nước 1,6 × 1,4 m, bàn đẩy hành trình 1,2 m, 2 xi lanh Ø160 × 1.200, 16 MPa | 9 | Phễu nạp 3,0 × 2,5 m, lót thép chịu mài mòn; Cửa chắn trượt chống cháy ngược + xi lanh Ø100; Máng dẫn có áo nước làm mát 1,6 × 1,4 m; Bàn đẩy rác, tấm mặt chịu mài mòn… |
| LD-26 | AE-01 · Máy tháo xỉ ướt xích cào kín nước | 0,64 t/h xỉ ướt, máng rộng 0,8 m, xích tròn chịu mài mòn 22 × 86 hai dải, thanh gạt cách 0,8 m, tốc độ 1 – 3 m/phút, động cơ giảm tốc 2,2 kW + biến tần; tách sắt bằng băng từ | 9 | Bể nước dập xỉ (đoạn nằm ngang); Đoạn dốc 30° tách nước; Hai dải xích tròn + thanh gạt; Đĩa xích đầu + trục, động cơ giảm tốc 2,2 kW… |
| LD-27 | AH-01 · Bộ sấy không khí kiểu ống (đoạn minh họa) | 33 m², 44 ống inox 310S Ø60,3 × 4 m (minh họa 25 ống rút ngắn), khí thải đi trong ống từ trên xuống, không khí cắt ngang ngoài ống 2 lượt; Q = 546 kW | 9 | Hộp khói vào phía trên + mặt bích; Khớp giãn nở vải chịu nhiệt; Mặt sàng ống trên, dưới; Chùm ống Ø60,3 × 4 (44 ống thực tế)… |
| LD-28 | QT-01 · Tháp giải nhiệt nhanh phun sương (đoạn rút ngắn) | Ø2 × 9 m (minh họa Ø1,4 × 2,6 m), inox 304 phần ướt, 6 cần phun hồi lưu 4 MPa, nước 3,39 m³/h, 2 bơm cao áp 7,5 kW; khí 817 → 190 °C trong < 1 s | 10 | Ống khí vào + côn đỉnh; Thân tháp (cắt một nửa); Cách nhiệt bông khoáng 100 + tôn bọc; 6 cần phun hồi lưu (return-flow lance)… |
| LD-29 | WS-01 · Tháp hấp thụ ướt NaOH, đệm PP (đoạn rút ngắn) | Ø1,8 × 9 m composite FRP (minh họa Ø1,4 × 4,6 m), đệm Pall ring PP 2,5 m, L/G 3 L/m³, tuần hoàn 54 m³/h, khử sương lưới inox | 10 | Bể đáy chứa dung dịch tuần hoàn + ống khí vào; Thân tháp (cắt một nửa); Giá đỡ đệm dạng lưới dầm; Lớp đệm Pall ring PP 50 mm, cao 2,5 m (minh họa 0,9 m)… |
| LD-30 | HU-01 · Trạm thủy lực ghi, máy đẩy rác, cửa chắn | Bồn dầu 400 L, 2 bơm piston biến lưu lượng 15 kW (1 chạy 1 dự phòng), áp làm việc 16 MPa, van tỉ lệ điều khiển tốc độ ghi và máy đẩy, bình tích áp 32 L, làm mát dầu bằng gió, lọc hồi 10 µm | 10 | Bồn dầu 400 L, cửa thăm, ống thủy, nắp thở lọc khí; 2 động cơ 15 kW 4 cực + chuông nối; 2 bơm piston hướng trục biến lưu lượng (nhúng trong bồn); Khối van tỉ lệ, van an toàn, van một chiều… |
| LD-31 | CEMS-01 · Hệ quan trắc khí thải tự động liên tục (CEMS) | Bụi (quang học xuyên ống), CO, SO₂, NOx, HCl, O₂ (trích mẫu nóng 180 °C), nhiệt độ, áp suất, lưu lượng (siêu âm); tủ phân tích có điều hòa, chai khí chuẩn, bộ ghi dữ liệu truyền về Sở Nông nghiệp và Môi trường | 10 | Đoạn ống khói tại sàn đo (tham chiếu, cắt nửa); Đầu lấy mẫu gia nhiệt + lọc gốm 2 µm, thổi ngược; Đo bụi quang học xuyên ống (phát + phản xạ); Đo lưu lượng siêu âm, nhiệt độ, áp suất… |
BẢN VẼ KỸ THUẬT
Mặt bằng, công nghệ, lò, xử lý khí, P&ID, điện, kết cấu và từng thiết bị.
32 bản vẽ (LD-01 … LD-11, LD-18 … LD-24 và LD-32 khổ A2; LD-12 … LD-17, LD-25 … LD-31 bóc tách thiết bị khổ A4) dựng từ cùng dữ liệu với mô hình 3D và bảng tính. Số hiệu LD-xx riêng, không lẫn với bộ BV-xx của trạm xử lý nước thải.
Nhấp vào bản vẽ để zoom bằng con lăn · nút + / − để phóng to
Tải từng bản vẽ: LD-01 Mặt bằng tổng thể · LD-02 Sơ đồ công nghệ, cân bằng · LD-03 Mặt cắt dọc dây chuyền · LD-04 Lò sơ cấp, ghi, thứ cấp · LD-05 Giải nhiệt, lọc túi · LD-06 Quạt hút, hấp thụ, ống khói · LD-07 Thuyết minh tính toán · LD-08 Thiết bị, vật liệu, khái toán · LD-09 P&ID, vòng điều khiển, liên động · LD-10 Sơ đồ cấp điện, bảng phụ tải · LD-11 Kết cấu ống khói, hầm rác; phụ trợ · LD-12 Ghi đẩy 3 cấp – một đoạn ghi (bóc tách) · LD-13 Đầu đốt dầu DO 2 cấp · LD-14 Một ngăn lọc bụi túi giũ xung (bóc tách) · LD-15 Quạt hút ID (bóc tách) · LD-16 Gầu ngoạm vỏ cam thủy lực 2,5 m³ · LD-17 Van quay xả tro, cấp vôi DN250 · LD-18 Biểu đồ công suất lò · LD-19 Mặt bằng móng thiết bị · LD-20 PCCC, đường ống phụ trợ · LD-21 An toàn lao động, chống cháy nổ · LD-22 Cấu tạo bên trong lò, xử lý khí · LD-23 PLC – SCADA, I/O, trình tự · LD-24 Mạch điều khiển, bảng cáp · LD-25 Phễu nạp rác, cửa chắn, máng làm mát và máy đẩy rác thủy lực · LD-26 Máy tháo xỉ ướt xích cào kín nước · LD-27 Bộ sấy không khí kiểu ống (đoạn minh họa) · LD-28 Tháp giải nhiệt nhanh phun sương (đoạn rút ngắn) · LD-29 Tháp hấp thụ ướt NaOH, đệm PP (đoạn rút ngắn) · LD-30 Trạm thủy lực ghi, máy đẩy rác, cửa chắn · LD-31 Hệ quan trắc khí thải tự động liên tục (CEMS) · LD-32 Thoát nước mưa, chiếu sáng, chống sét
Quy chuẩn và số liệu đầu vào
QCVN 30:2025/BNNMT, QCVN 19:2024/BTNMT; bảng số liệu đầu vào có trạng thái giả định / thực tế.
QUY CHUẨN ÁP DỤNG
QCVN 30:2025/BNNMT và giới hạn khí thải QCVN 19:2024/BTNMT.
QCVN 30:2025/BNNMT (Thông tư 45/2025/TT-BNNMT, hiệu lực 09/02/2026) thay thế QCVN 61-MT:2016/BTNMT cho lò đốt rác sinh hoạt; giá trị giới hạn khí thải dẫn chiếu QCVN 19:2024/BTNMT. Lò công suất 2.083 kg/h thuộc nhóm ≥ 2 tấn/giờ.
| Thông số (Bảng 1) | Đơn vị | Yêu cầu | Thiết kế |
|---|---|---|---|
| Công suất | kg/giờ | ≥ 500 | 2.083 |
| Nhiệt độ vùng đốt sơ cấp | °C | ≥ 400 | 650 – 850 |
| Nhiệt độ vùng đốt thứ cấp | °C | ≥ 850 | 950 |
| Thời gian lưu cháy trong vùng đốt thứ cấp | giây | ≥ 2 | 2,42 |
| Nhiệt độ khí ngay sau giải nhiệt, thu hồi nhiệt | °C | ≤ 300 | 190 |
| Nhiệt độ khí thải đo trên thân ống khói | °C | ≤ 180 | ≈ 62 |
| Hàm lượng mất khi nung (LOI) của tro xỉ | % | ≤ 10 | 3 – 5 |
| Thông số khí thải | Đơn vị | Cột A | Cột B | Cột C | Sau xử lý (thiết kế) |
|---|---|---|---|---|---|
| Bụi (PM) | mg/Nm³ | ≤ 30 | ≤ 40 | ≤ 45 | 5 · đạt A |
| CO | mg/Nm³ | ≤ 120 | ≤ 180 | ≤ 200 | 50 · đạt A |
| HCl | mg/Nm³ | ≤ 20 | ≤ 25 | ≤ 30 | 3,53 · đạt A |
| SO₂ | mg/Nm³ | ≤ 80 | ≤ 100 | ≤ 150 | 32,93 · đạt A |
| NOx (tính theo NO₂) | mg/Nm³ | ≤ 180 | ≤ 250 | ≤ 300 | 150 · đạt A |
| NH₃ | mg/Nm³ | ≤ 15 | ≤ 20 | ≤ 25 | 8 · đạt A |
| HF (tính theo florua) | mg/Nm³ | ≤ 2 | ≤ 3 | ≤ 4 | 0,5 · đạt A |
| H₂S | mg/Nm³ | ≤ 3 | ≤ 3 | ≤ 4 | 1 · đạt A |
| Hg và hợp chất | mg/Nm³ | ≤ 0.05 | ≤ 0.05 | ≤ 0.08 | 0,02 · đạt A |
| Tổng Cd, Tl | mg/Nm³ | ≤ 0.05 | ≤ 0.05 | ≤ 0.05 | 0,01 · đạt A |
| Tổng Sb, As, Pb, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, V | mg/Nm³ | ≤ 0.5 | ≤ 0.5 | ≤ 0.5 | 0,15 · đạt A |
| Dioxin/Furan | ngTEQ/Nm³ | ≤ 0.2 | ≤ 0.2 | ≤ 0.3 | 0,08 · đạt A |
Cột A: vùng bảo vệ nghiêm ngặt · Cột B: vùng hạn chế phát thải · Cột C: các vùng còn lại (QCVN 19:2024/BTNMT mục 1.3.13). Thiết kế theo cột A. Giá trị quy về O₂ 12 %. Cơ sở hiện hữu áp dụng QCVN 19:2024 từ 01/01/2032.
SỐ LIỆU ĐẦU VÀO
19 số liệu đầu vào của lò đốt, mỗi số có trạng thái và nguồn.
Toàn bộ tính toán, bản vẽ và mô hình 3D trên trang đọc từ bảng này. Hiện 68 % số liệu là giả định để lập phương án; khi có số liệu thực tế (phân tích mẫu, khảo sát địa chất, báo giá), chỉ cần thay giá trị và đổi trạng thái thành thực tế, mọi kết quả tự tính lại.
Giả định phải thay bằng số liệu dự án · Tham khảo lấy từ tài liệu, dải điển hình · Thực tế số liệu của dự án
| Số liệu | Giá trị | Trạng thái | Nguồn hiện tại | Cần thay bằng | Ảnh hưởng tới |
|---|---|---|---|---|---|
| Khối lượng rác tiếp nhận | 50 tấn/ngày | Giả định | Quy mô huyện, phương án tham khảo | Số liệu cân xe ≥ 12 tháng (theo mùa) và dự báo dân số 10 năm | Toàn bộ kích thước lò, xử lý khí, hầm rác, chi phí |
| Số liệu | Giá trị | Trạng thái | Nguồn hiện tại | Cần thay bằng | Ảnh hưởng tới |
|---|---|---|---|---|---|
| Độ ẩm | 0,4 phần khối lượng | Tham khảo | Rác Việt Nam ẩm 50 – 60 %, sau lưu hầm 3 – 5 ngày ≈ 40 % (IUH 2021) | Phân tích mẫu rác theo mùa (phân loại thành phần theo ASTM D5231, sấy 105 °C) | Nhiệt trị, nhiệt độ cháy, dầu phụ trợ, lưu lượng khí |
| Tro | 0,25 phần khối lượng | Giả định | Rác chưa phân loại có đất, cát, sành sứ | Nung mẫu 550 °C (tro), 815 °C | Tro xỉ, máy tháo xỉ, bãi xỉ |
| Cacbon | 0,1897 phần khối lượng | Giả định | Phân tích nguyên tố điển hình (Tchobanoglous) quy về W 40 %, A 25 % | Phân tích nguyên tố CHNS-O mẫu đại diện | Không khí cháy, khí thải, nhiệt trị |
| Hydro | 0,0238 phần khối lượng | Giả định | Như trên | Phân tích CHNS-O | Nhiệt trị, hơi nước |
| Oxy | 0,1276 phần khối lượng | Giả định | Như trên | Phân tích CHNS-O | Nhiệt trị, không khí cháy |
| Nitơ | 0,0048 phần khối lượng | Giả định | Như trên | Phân tích CHNS-O | NOx |
| Lưu huỳnh | 0,0012 phần khối lượng | Giả định | Như trên | Phân tích S tổng | SO₂, vôi, NaOH |
| Clo | 0,003 phần khối lượng | Giả định | Rác có nhựa PVC, muối ăn | Phân tích Cl (bom oxy) | HCl, vôi, NaOH, ăn mòn |
| Số liệu | Giá trị | Trạng thái | Nguồn hiện tại | Cần thay bằng | Ảnh hưởng tới |
|---|---|---|---|---|---|
| Hệ số dư không khí λ | 2 – | Tham khảo | Lò ghi đốt rác ẩm 1,6 – 2,2 (Niessen) | Tinh chỉnh khi chạy thử theo O₂ đo | Lưu lượng khí, nhiệt độ cháy, kích thước xử lý khí |
| Nhiệt độ gió sơ cấp sau sấy | 220 °C | Tham khảo | Lò ghi rác ẩm 150 – 250 °C | Thông số nhà cung cấp bộ sấy | Nhiệt độ cháy, bộ sấy không khí |
| Khối lượng riêng rác trong hầm | 0,35 t/m³ | Tham khảo | Rác sinh hoạt lèn tự nhiên 0,3 – 0,45 t/m³ | Đo thể tích – khối lượng xe rác thực tế | Thể tích hầm, cầu trục |
| Số ngày lưu rác trong hầm | 4 ngày | Tham khảo | 3 – 5 ngày để rác ráo nước | Theo lịch thu gom, ngày nghỉ | Kích thước hầm |
| Số liệu | Giá trị | Trạng thái | Nguồn hiện tại | Cần thay bằng | Ảnh hưởng tới |
|---|---|---|---|---|---|
| Áp lực gió cơ sở W₀ | 0,95 kN/m² | Giả định | Vùng gió II-B | TCVN 2737:2023 phụ lục vùng gió theo địa điểm xây dựng | Ống khói, móng ống khói, nhà xưởng |
| Sức chịu tải cho phép của nền | 150 kPa | Giả định | Nền sét pha dẻo cứng | Khảo sát địa chất, thí nghiệm bàn nén | Kích thước móng thiết bị (LD-19), móng ống khói |
| Hệ số áp lực đất K₀ (tường hầm) | 0,5 – | Giả định | Đất cát pha | Khảo sát địa chất | Tường hầm rác |
| Số liệu | Giá trị | Trạng thái | Nguồn hiện tại | Cần thay bằng | Ảnh hưởng tới |
|---|---|---|---|---|---|
| Lưu lượng mỗi lăng giá chữa cháy hầm rác | 20 L/s | Giả định | Lăng giá điều khiển từ xa thường dùng cho hầm rác | Thiết kế PCCC được thẩm duyệt theo QCVN 06:2022/BXD | Bể nước chữa cháy, bơm chữa cháy |
| Thời gian chữa cháy tính toán | 3 giờ | Giả định | Thời gian điển hình cho nhà sản xuất | QCVN 06:2022/BXD và hồ sơ thẩm duyệt PCCC | Thể tích bể nước chữa cháy |
| Số liệu | Giá trị | Trạng thái | Nguồn hiện tại | Cần thay bằng | Ảnh hưởng tới |
|---|---|---|---|---|---|
| Giá điện sản xuất giờ bình thường | 1.987 đ/kWh | Tham khảo | Biểu giá EVN cấp 22 kV, giờ bình thường | Hợp đồng mua bán điện của dự án | Chi phí vận hành |
Tính toán và thiết kế
Cháy, buồng đốt, xử lý khí; kết cấu, điện, nước, khí nén, dầu.
THUYẾT MINH TÍNH TOÁN
Công thức, số liệu, kết quả cho từng công đoạn.
Thể tích vùng đốt tính đúng phụ lục QCVN 30:2025; cân bằng cháy, nhiệt độ, giải nhiệt, khử axit, lọc túi theo Niessen, BREF và US EPA. Giả thiết được ghi rõ ở từng bước, cần thay bằng số liệu phân tích rác thực tế.
A. Rác đầu vào và nhiệt trị4 bước
Công suất thiết kế
C = M/24
M = 50 tấn/ngày, vận hành liên tục 24 giờ
C = 2.083 kg/giờ ≥ 500 kg/giờ (QCVN 30:2025 Bảng 1) · thuộc nhóm ≥ 2 tấn/giờ của QCVN 19:2024 [1]
Thành phần rác khi đốt (cơ sở ướt)
W + A + C + H + O + N + S + Cl = 1
Ẩm 40 %, tro 25 %, C 18,97 %, H 2,38 %, O 12,76 %, N 0,48 %, S 0,12 %, Cl 0,3 %
Chất cháy 35 %, nằm trong tam giác tự cháy Tanner (ẩm ≤ 50 %, tro ≤ 60 %, chất cháy ≥ 25 %) [4]
Giả thiết theo thành phần nguyên tố điển hình của rác đô thị (Tchobanoglous), chỉnh về độ ẩm 40 % sau khi rác lưu 3 – 5 ngày trong hầm chứa; phải phân tích mẫu thực tế khi lập dự án.
Nhiệt trị cao (Dulong)
HHV = 33.800·C + 144.200·(H − O/8) + 9.400·S (kJ/kg)
C, H, O, S theo phần khối lượng
HHV = 7.555 kJ/kg [4]
Nhiệt trị thấp
LHV = HHV − 2.442·(9H + W)
LHV = 6.055 kJ/kg = 1.446 kcal/kg, trong dải 1.200 – 1.700 kcal/kg của QCVN 30:2025 phụ lục mục 1 [1]
Rác ướt mùa mưa có thể xuống 1.200 kcal/kg: tính dầu phụ trợ ở mục D.
B. Vùng đốt sơ cấp và ghi lò4 bước
Thể tích vùng đốt sơ cấp (QCVN 30:2025 phụ lục)
Vsc = Ctk·Q/q
Ctk = 2.083 kg/h, Q = 1.446 kcal/kg, q = 100.000 kcal/m³·h (tối thiểu với lò đốt rác sinh hoạt liên tục)
Vsc = 30,1 m³ → bố trí 34 m³ (5 × 2 × 3,4 m trong lòng) [1]
Diện tích ghi lò kiểu đẩy (reciprocating grate)
F = C/g
Tải trọng cơ học g = 250 kg/m²·h (200 – 300)
F = 8,33 m² → ghi 2 × 4,2 m, 3 cấp: sấy – cháy – cháy kiệt [3]
Tải nhiệt bề mặt ghi
qF = C·LHV/F
qF = 417 kW/m² (khuyến nghị 300 – 600 kW/m² với rác nhiệt trị thấp) [3]
Thời gian lưu rác trên ghi và LOI
t = ρ·h·L/(g·L) ; LOI ≤ 10 %
Lớp rác 0,6 m, khối lượng riêng 0,35 t/m³, ghi 4,2 m
≈ 50 phút/m chiều dài · tổng 60 – 90 phút → tro xỉ LOI 3 – 5 % (thiết kế ≤ 10 %) [1]
Nhiệt độ sơ cấp vận hành 650 – 850 °C, tối thiểu 400 °C theo QCVN 30:2025.
C. Cân bằng cháy và lưu lượng khí thải4 bước
Oxy lý thuyết
O₂ = 2,667C + 8H + S − O
O₂ = 0,57 kg/kg rác [3]
Không khí lý thuyết và thực tế
L₀ = O₂/0,232 ; L = λ·L₀
λ = 2 (dư 80 %, rác ẩm cần dư khí lớn để cháy kiệt)
L₀ = 2,46 kg/kg = 1,9 Nm³/kg · L = 4,91 kg/kg = 7.916 Nm³/h (sơ cấp 60 % dưới ghi, thứ cấp 40 % qua vòi phun) [3]
Thành phần khí thải trên 1 kg rác
CO₂ = 44C/12 ; H₂O = 9H + W + ẩm không khí ; N₂ = 0,768L + N ; O₂ dư = 0,232L − O₂
CO₂ 0,352 · H₂O 0,837 · N₂ 3,02 · O₂ 0,399 Nm³/kg → ướt 4,61, khô 3,77 Nm³/kg [3]
Lưu lượng khí thải và O₂ khô
Q = q·C ; O₂ = V_O₂/V_khô
Q ướt = 9.606 Nm³/h · Q khô = 7.861 Nm³/h · O₂ khô 10,6 % (dải vận hành 6 – 12 %) [3]
D. Nhiệt độ cháy và dầu phụ trợ2 bước
Nhiệt độ vùng đốt thứ cấp (cân bằng năng lượng)
T = T₀ + [LHV(1 − η_mất) − Q_tro + Q_khí sấy]/(G·cp)
Mất nhiệt 6 %, tro ra 450 °C, không khí sấy 220 °C, G = 5,66 kg khí/kg, cp = 1.25 kJ/kg·K
T ≈ 951 °C → thiết kế 950 °C ≥ 850 °C (QCVN 30:2025), tự duy trì cháy khi rác đạt thiết kế; O₂ khô 10,6 % [3]
Rác mùa mưa chưa phân loại: nhiệt độ cháy và dầu DO phụ trợ
T = T₀ + [LHV(1 − η) − Q_tro + Q_khí sấy]/(G·cp) ; m_DO = (850 − T)·G·cp/(LHV_DO(1 − η) − L_DO·cp·ΔT)
LHV 1.000 kcal/kg, ẩm 52 %; DO 42.700 kJ/kg, 0,84 kg/L
T ≈ 780 °C < 850 °C → cần 36,4 kg/h ≈ 43 L DO/h (1.040 L/ngày) [3]
Đầu đốt tự bật khi nhiệt độ thứ cấp < 850 °C theo yêu cầu 2.1.1.2 của QCVN 30:2025.
E. Vùng đốt thứ cấp và đầu đốt4 bước
Lưu lượng khí thực tế trong vùng thứ cấp
Q_t = Q_ướt·(T + 273)/273
T = 950 °C
Q_t = 11,95 m³/s [1]
Thể tích vùng đốt thứ cấp (QCVN 30:2025 phụ lục)
Vtc = ttk·Q
ttk = 2 s
Vtc yêu cầu = 23,9 m³ → buồng trụ đứng Ø2.2 × 7,6 m = 28,9 m³ [1]
Thời gian lưu cháy thực tế
t = Vtc/Q
t = 2,42 s ≥ 2 s · vận tốc khí 3,1 m/s (3 – 6 m/s để xáo trộn tốt) [1]
Vòi phun gió thứ cấp đặt tiếp tuyến ở cổ buồng tạo xoáy (turbulence) — điều kiện 3T: nhiệt độ, thời gian, xáo trộn.
Đầu đốt phụ
P ≈ 15 – 25 % nhiệt cấp vào
Nhiệt cấp vào = 3.504 kW
Đầu đốt sơ cấp 550 kW + thứ cấp 900 kW, dầu DO, 2 cấp, tự động theo nhiệt độ · khởi động lạnh ≈ 685 kg DO/lần (sấy lò 8 giờ) [1]
F. Giải nhiệt nhanh (chống tái hình thành dioxin)2 bước
Bộ sấy không khí kiểu ống
Q = m·cp·ΔT ; A = Q/(U·ΔT_log)
Không khí 10.236 kg/h từ 30 lên 220 °C, U = 22 W/m²K
Q = 546 kW · khí thải 950 → 817 °C · ΔT_log 758 K · A = 33 m² ≈ 44 ống inox 310S Ø60,3 × 4 m [3]
Tháp giải nhiệt bay hơi (quench)
m_n = Q/(h_hóa hơi) ; Q = G·cp·(T_vào − T_ra)
817 → 190 °C, phun sương 2 dòng (nước + khí nén) hạt 50 – 80 µm
Q = 2.568 kW · nước phun 3.391 kg/h (81,4 m³/ngày) · tháp Ø2 × 9 m, lưu 3 s [5]
Khí đi qua dải 450 → 200 °C trong < 1 s, đáp ứng ≤ 300 °C ngay sau giải nhiệt (QCVN 30:2025 Bảng 1).
G. Khử khí axit, NOx, dioxin, kim loại nặng5 bước
Nồng độ HCl, SO₂ chưa xử lý (quy về O₂ 12 %)
C = m/Q_khô ; C₁₂ = C·(21 − 12)/(21 − O₂)
Cl 0,3 %, S 0,12 % trong rác
HCl 705 mg/Nm³ · SO₂ 549 mg/Nm³ (giới hạn cột A: 20 và 80) [2]
Phun vôi khô Ca(OH)₂
m = (HCl/73 + SO₂/64)·74·SR
SR = 2, hiệu suất khô HCl 90 %, SO₂ 60 %
24,6 kg/h ≈ 0,59 tấn/ngày [5]
Tháp hấp thụ ướt NaOH (đánh bóng)
m_NaOH = (HCl/36,5·40 + SO₂/64·80)·1,1
Hiệu suất ướt HCl 95 %, SO₂ 85 %
3,07 kg NaOH/h · đầu ra HCl 3,5 mg/Nm³, SO₂ 33 mg/Nm³ [5]
Than hoạt tính bột (dioxin, Hg)
m = liều·Q
Liều 100 mg/Nm³ phun trước lọc túi
0,96 kg/h ≈ 23 kg/ngày [5]
Dioxin bám trên than và bụi, được giữ lại ở lọc túi; mục tiêu ≤ 0,1 ngTEQ/Nm³ (giới hạn 0,2).
Khử NOx không xúc tác (SNCR) bằng urê
m_urê = NOx·η/46·½·60·NSR
NOx thô 350 mg/Nm³ (giả thiết), mục tiêu 150, NSR 1.6, phun vào vùng 850 – 1.050 °C
Khử 57 % · urê 1,9 kg/h ≈ dung dịch 40 % 4,3 L/h · NH₃ trượt ≤ 10 mg/Nm³ (giới hạn 15) [6]
H. Lọc bụi túi3 bước
Lưu lượng qua lọc túi
Q = Q_ướt sau quench·(T + 273)/273·1,1
190 °C, 10 % khí lọt
Q = 25.789 m³/h [6]
Diện tích vải và số túi
A = Q/(60·v) ; n = A/(π·D·L)
v = 0.8 m/phút (túi PTFE màng, giũ xung khí nén), túi Ø160 × 6000 mm
A = 537 m² → 4 ngăn × 46 túi = 184 túi · khi 1 ngăn giũ bụi v = 1,03 m/phút [6]
Hiệu suất và bụi đầu ra
η = 1 − C_ra/C_vào
Bụi vào ≈ 4000 mg/Nm³ (tro bay + vôi + than)
Bụi ra ≤ 5 mg/Nm³ (giới hạn cột A: 30) [5]
I. Quạt hút, tháp hấp thụ, ống khói5 bước
Tổn thất áp toàn hệ
ΔP = Σ ΔP_i × 1,1
Vùng đốt sơ cấp (giữ âm áp) 50 · Buồng thứ cấp 150 · Bộ sấy không khí 600 · Tháp giải nhiệt 400 · Đường ống, van chặn, co 600 · Lọc bụi túi (cuối chu kỳ) 1800 · Tháp hấp thụ ướt 1200 · Ống khói, hiệu ứng ống khói trừ đi 100 Pa
ΔP = 5.390 Pa [6]
Quạt hút ID
P = Q·ΔP/η
Q = 7,16 m³/s ở 190 °C, η = 0,72
P = 53,6 kW → động cơ 75 kW + biến tần, giữ áp âm −30 … −50 Pa ở buồng sơ cấp [6]
Tháp hấp thụ ướt đệm
D = √(4Q/(π·v))
Khí sau tháp bão hòa ≈ 62 °C, 5,01 m³/s, v = 2 m/s, L/G = 3 L/m³
D = 1,8 m · lớp đệm PP Pall ring 2,5 m · bơm tuần hoàn 54 m³/h [5]
Chiều cao ống khói (GEP)
H = Hb + 1,5L
Nhà lò cao Hb = 14 m, L = 14 m
H = 35 m → chọn 35 m; chiều cao chính thức xác định khi thẩm định ĐTM (QCVN 30:2025 mục 2.1.1.11) [1]
Đường kính ống khói
D = √(4Q/(π·v))
Q = 5,01 m³/s, v = 15 m/s
D trong = 0,7 m · v thực 13 m/s · nhiệt độ 62 °C ≤ 180 °C [1]
K. Tro xỉ, tro bay, hầm rác4 bước
Tro xỉ đáy lò
m = C·A/(1 − c_chưa cháy)
Cacbon chưa cháy 3 %
537 kg/h khô · 15,5 tấn/ngày sau dập ướt · thu hồi sắt thép ≈ 1 tấn/ngày [3]
Tro xỉ phân định theo QCVN 07:2009/BTNMT; nếu không nguy hại dùng làm vật liệu san lấp, gạch không nung.
Tro bay và hóa rắn
m = Q_khô·C_bụi ; xi măng 30 %
Tro bay + sản phẩm phản ứng 36 kg/h ≈ 0,87 tấn/ngày (chất thải nguy hại) · xi măng hóa rắn 0,26 tấn/ngày [5]
Hầm chứa rác
V = M·n/ρ
4 ngày, ρ = 0.35 t/m³
V = 571 m³ → hầm 12 × 10 × 5 m sâu, đáy dốc thu nước rỉ rác [4]
Cầu trục gầu ngoạm
n = C/(V_gầu·ρ·φ)·k
Gầu vỏ cam 2.5 m³, hệ số đầy 0,8, k = 1,6 (đảo trộn + nạp)
≈ 5 chu kỳ/giờ (khả năng 20 – 25) [3]
L. Lớp chịu lửa buồng đốt1 bước
Nhiệt trở và nhiệt độ vỏ thép
q = (T_trong − T_ngoài)/(Σt/k + 1/h) ; T_vỏ = T_ngoài + q/h
Gạch cao nhôm 48 % Al₂O₃ 230 mm (k 1.3) + Gạch cách nhiệt nhẹ 230 mm (k 0.25) + Bông gốm 1260 150 mm (k 0.12) + vỏ thép 8 mm, h = 12 W/m²K
q = 377 W/m² · T vỏ ≈ 66 °C · tổng dày 610 mm [3]
Lan can, sàn thao tác cách vỏ ≥ 500 mm; vùng tay người chạm được bọc tôn chắn nhiệt.
M. Kết cấu: ống khói và tường hầm rác5 bước
Tải gió lên ống khói
w = W₀·k(z)·c·γ·β·D
W₀ = 0,95 kN/m² (vùng II-B, giả định), k = 1.25, c = 0.7 (trụ tròn), γ = 1.2, β = 1.4 (động lực), D tính toán 0,9 m (kể thang lồng, sàn)
w = 1,26 kN/m · mô men chân ống M = w·H²/2 = 770 kNm [7]
Áp lực gió W₀ lấy theo địa điểm xây dựng thực tế (TCVN 2737:2023 phụ lục vùng gió).
Chiều dày vỏ thép chân ống
σ = M/W + N/A ; W = π·D²·t/4
Chân loe D = 1,4 m, t = 10 mm, thép S275 (fy = 275 MPa), trọng lượng ống 100 kN
σ = 52,3 MPa ≤ [σ] = fy/2 = 138 MPa → đạt · đoạn trên dày 8 mm [8]
Giới hạn fy/2 là cách lấy an toàn cho ổn định cục bộ vỏ mỏng; thiết kế chi tiết theo EN 1993-3-2 / CICIND.
Dao động xoáy (vortex shedding)
f₁ = (1,875²/2π)·√(EI/mH⁴) ; v_cr = f₁·D/St
I = π·D³·t/8, m = 290 kg/m, St = 0,2
f₁ = 0,42 Hz · v_cr = 1,5 m/s < vận tốc gió thường gặp → lắp gân xoắn 3 cánh (strakes) trên 1/3 chiều cao ống [9]
Gân xoắn cao 0,1D, bước 5D theo EN 1991-1-4 phụ lục E; hoặc dùng giảm chấn khối lượng.
Móng ống khói: lật và áp lực đáy móng
FS = N·B/2 / M ≥ 1,5 ; p_max = N/A·(1 + 6e/B)
Móng vuông 5 × 5 × 1.5 m BTCT, N = 1.037 kN, M tiêu chuẩn = 642 kNm
e = 0,62 m < B/6 = 0,83 m (đáy móng chịu nén toàn bộ) · FS lật = 4 · p_max = 72 kPa [10]
Sức chịu tải nền phải ≥ p_max: kiểm tra theo khảo sát địa chất; nền yếu dùng cọc.
Tường hầm rác BTCT (hầm rỗng, đất và xe bên ngoài)
M = (p·H²/15 + K₀·q·H²/8)·γ ; p = K₀·γđ·H
H = 5,5 m, K₀ = 0.5, γđ = 18 kN/m³, phụ tải xe q = 10 kPa, tường tựa sàn đổ rác ở đỉnh
M = 154 kNm/m · tường 400 mm B30 W8, αm = 0,079 · As = 1.441 mm²/m → Ø16a125 (1.608 mm²/m) mặt ngoài chân tường [10]
Mặt trong chống ăn mòn nước rỉ rác: bê tông W8, lớp bảo vệ 50 mm, phủ epoxy; đáy dốc 2 % về hố thu.
N. Điện: phụ tải, máy biến áp, máy phát dự phòng4 bước
Tổng công suất đặt và công suất tính toán
P_tt = Kđt·Σ(P_đặt·n_chạy·k_u)
19 nhóm phụ tải (bảng LD-10), hệ số đồng thời Kđt = 0,9; bơm cao áp giải nhiệt 7.5 kW, bơm hấp thụ 7.5 kW tính từ Q·H
P_đặt = 319 kW · P_tt = 173 kW · ≈ 4.141 kWh/ngày [11]
Chọn máy biến áp
S = P_tt/cos φ ; S_MBA ≥ 1,25·S
cos φ = 0,85, dự phòng 25 %
S = 203 kVA → MBA 320 kVA 22/0,4 kV · dòng định mức hạ áp 462 A, ACB tổng 500 A [11]
Máy phát dự phòng (dừng lò an toàn khi mất điện)
S_MF ≥ 1,25·ΣP_thiết yếu/0,8
Phụ tải thiết yếu: quạt ID, quạt sơ cấp, bơm giải nhiệt, máy nén khí, gia nhiệt phễu, đầu đốt, PLC – CEMS
ΣP = 134 kW → máy phát 250 kVA, ATS tự chuyển < 15 s [1]
Mất điện mà quạt ID dừng thì lò dương áp, khói lọt ra nhà xưởng: máy phát giữ quạt ID chạy đến khi cháy hết rác trên ghi.
Cáp động lực quạt ID
I = P/(√3·U·cos φ·η) ; I_cp·k ≥ 1,25·I
P = 75 kW, 400 V, cos φ 0,86, η 0,95, cáp Cu/XLPE trên máng, hệ số hiệu chỉnh 0,8
I = 133 A → cáp 3 × 95 + 1 × 47.5 mm² (I_cp 232 A) [11]
O. Phụ trợ: nước, khí nén, dầu DO3 bước
Cân bằng nước cấp
Q = Q_giải nhiệt + Q_bay hơi hấp thụ + Q_xả đáy + Q_tro + Q_sinh hoạt + Q_rửa
Giải nhiệt 81,4 · bay hơi tháp hấp thụ 16,6 · xả đáy 7,2 · làm ướt xỉ 5 · sinh hoạt 1,5 · rửa sàn 3 m³/ngày
Tổng ≈ 115 m³/ngày → bể nước 2 ngày 230 m³; nước rỉ rác ≈ 5 m³/ngày về trạm XLNT hoặc phun lại vào lò [3]
Có thể dùng nước sau trạm xử lý nước thải cho tháp giải nhiệt và làm ướt xỉ để giảm nước sạch.
Nhu cầu khí nén, chọn máy nén
Q = (Q_giũ túi + Q_SNCR + Q_thiết bị)·1,5
Giũ túi: 184 túi × 15 NL/lần, mỗi túi 10 phút/lần = 0,28 Nm³/phút · vòi SNCR 0,2 · van, thiết bị đo 0.1
Q = 0,86 Nm³/phút → 2 máy 1,2 m³/phút, 0,7 MPa (1 chạy 1 dự phòng) [6]
Tháp giải nhiệt dùng vòi phun áp lực cao một dòng (4 MPa): nếu dùng vòi 2 dòng, khí phun sương cần thêm ≈ 6,6 Nm³/phút, gấp nhiều lần nhu cầu trên.
Bồn dầu DO
V = (G_DO·24·n + G_khởi động)/ρ/0,9
Mùa mưa 43 L/h, dự trữ 7 ngày + 1 lần khởi động lạnh 815 L, điền đầy 90 %
V = 9 m³ → bồn 9 m³ thép 2 vỏ hoặc 1 vỏ trong bờ bao 110 % [15]
Bồn đặt cách lò ≥ 15 m, có bờ bao, thu gom dầu tràn, bình chữa cháy bọt.
P. Biểu đồ công suất lò (vùng làm việc theo nhiệt trị rác)4 bước
Công suất nhiệt thiết kế
Q = C·LHV
C = 2,08 t/h, LHV = 1.446 kcal/kg
Q = 3,5 MW (điểm thiết kế MCR) [3]
Giới hạn vùng làm việc
Nhiệt: 60 – 110 % Q ; cơ khí (ghi, máy đẩy): 70 – 110 % C
Theo cách lập biểu đồ công suất lò ghi (firing diagram) của nhà cung cấp ghi
1.000 kcal/kg: 1,81 – 2,29 t/h · 1.200 kcal/kg: 1,51 – 2,29 t/h · 1.446 kcal/kg: 1,46 – 2,29 t/h · 1.600 kcal/kg: 1,46 – 2,07 t/h · 1.800 kcal/kg: 1,46 – 1,84 t/h [3]
Ngoài vùng này: tải nhiệt quá cao làm hỏng ghi, chịu lửa; quá thấp không giữ được nhiệt độ cháy.
Nhiệt trị tối thiểu tự duy trì 850 °C
LHV_min = [(850 − T₀)·G·cp − Q_khí sấy + Q_tro]/(1 − η_mất)
G = 5,66 kg khí/kg rác giữ không đổi, gió sấy 220 °C
LHV_min ≈ 1.264 kcal/kg: rác thấp hơn phải đốt kèm dầu DO (đầu đốt BN-02 tự bật) [1]
Ước tính gần đúng; xác định lại theo phân tích rác từng mùa.
Công suất nhiệt không đổi khi nhiệt trị thay đổi
C = Q/LHV
Q = 3,5 MW
1.200 kcal/kg → 2,51 t/h (60 t/ngày) · 1.800 kcal/kg → 1,67 t/h (40 t/ngày) [3]
Rác khô (nhiệt trị cao) thì phải giảm khối lượng nạp để không vượt tải nhiệt.
Q. Móng thiết bị (tải trọng vận hành, nền tự nhiên)10 bước
Sức chịu tải nền thực dùng
q_net = q − γ·D
q = 150 kPa (giả định, chờ khảo sát), γ = 22 kN/m³, chiều sâu đặt móng D = 1.5 m
q_net = 117 kPa [10]
Khi có hồ sơ địa chất: thay q trong bảng số liệu đầu vào, kích thước móng tự tính lại.
Móng PC-01 – Buồng sơ cấp + ghi + rác trên ghi
A = N/(n·q_net) ; B = √A
Khối lượng vận hành 71,2 t (chịu lửa, vỏ thép theo bóc khối lượng; ghi 8 t ước tính), N = 769 kN, 8 chân
8 móng đơn 1,2 × 1,2 m, p = 100 kPa ≤ 150 kPa [10]
Móng PC-02 – Buồng thứ cấp
A = N/(n·q_net) ; B = √A
Khối lượng vận hành 64,2 t (theo bóc khối lượng), N = 692 kN, 4 chân
4 móng đơn 1,3 × 1,3 m, p = 135 kPa ≤ 150 kPa [10]
Móng AH-01 – Bộ sấy không khí
A = N/(n·q_net) ; B = √A
Khối lượng vận hành 7 t (ước tính), N = 76 kN, 6 chân
6 móng đơn 1,2 × 1,2 m, p = 42 kPa ≤ 150 kPa [10]
Móng QT-01 – Tháp giải nhiệt
A = N/(n·q_net) ; B = √A
Khối lượng vận hành 6,5 t (ước tính, gồm lót chịu axit), N = 70 kN, 4 chân
4 móng đơn 1,2 × 1,2 m, p = 45 kPa ≤ 150 kPa [10]
Móng BF-01 – Lọc bụi túi 4 ngăn + tro trong phễu
A = N/(n·q_net) ; B = √A
Khối lượng vận hành 24 t (ước tính 22 t thép + 2 t tro), N = 259 kN, 6 chân
6 móng đơn 1,2 × 1,2 m, p = 63 kPa ≤ 150 kPa [10]
Móng ID-01 – Quạt hút ID (khối móng chống rung)
Khối móng ≥ 3·m_máy ; p = (m_máy + m_móng)·g/A
Khối lượng vận hành 4,5 t (khối móng ≥ 3 lần khối lượng máy), N = 49 kN
Khối móng 2,2 × 2,2 × 1,2 m · p = 36 kPa ≤ 150 kPa [10]
Móng WS-01 – Tháp hấp thụ FRP + đệm + dung dịch
A = N/(n·q_net) ; B = √A
Khối lượng vận hành 10 t (ước tính 3,5 t FRP + 6,5 t lỏng, đệm), N = 108 kN
1 móng đơn 1,2 × 1,2 m, p = 108 kPa ≤ 150 kPa [10]
Móng LS/FA – Silo vôi, tro bay đầy
A = N/(n·q_net) ; B = √A
Khối lượng vận hành 22 t (20 m³ × 1,0 t/m³ + 2 t thép), N = 237 kN, 4 chân
4 móng đơn 1,2 × 1,2 m, p = 74 kPa ≤ 150 kPa [10]
Móng ống khói (đã tính ở mục M)
p_max ≤ q
Móng 5 × 5 × 1.5 m
p_max = 72 kPa ≤ 150 kPa → đạt [10]
R. Phòng cháy chữa cháy hầm rác và nhà máy4 bước
Lưu lượng nước chữa cháy
q = n_lăng·q_lăng + n_họng·q_họng
2 lăng giá điều khiển từ xa × 20 L/s (hầm rác) + 2 trụ ngoài nhà × 10 L/s
q = 60 L/s = 216 m³/h [14]
Lưu lượng, số lăng là giả định; xác định theo hồ sơ thiết kế PCCC được thẩm duyệt.
Bể nước chữa cháy
V = q·t
t = 3 giờ
V = 648 m³ → bể BTCT 650 m³ chia 2 ngăn, ngầm cạnh nhà bơm [14]
Bơm chữa cháy
P = ρ·g·Q·H/η
Q = 60 L/s, H = 105 m (áp lăng 0,8 MPa + chênh cao + tổn thất), η = 0,7
P = 88 kW → bơm điện 110 kW + bơm diesel dự phòng cùng công suất + bơm bù áp 3 kW [14]
Bơm chữa cháy không tính vào phụ tải thường xuyên; cấp từ tủ ưu tiên trước ATS.
Phát hiện cháy hầm rác
Camera nhiệt hồng ngoại quét bề mặt rác
Ngưỡng cảnh báo 80 °C, báo cháy 120 °C (giả định)
2 camera nhiệt + điều khiển lăng tự động hướng vào điểm nóng; mạch vòng DN150 dài ≈ 260 m, 6 trụ nước [14]
Tài liệu tham chiếu
- QCVN 30:2025/BNNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về lò đốt chất thải: Bảng 1 và Phụ lục (cách tính thể tích vùng đốt sơ cấp, thứ cấp, thời gian lưu cháy)
- QCVN 19:2024/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khí thải công nghiệp: Bảng 1, Bảng 2 (thiết bị, lò đốt chất thải, O₂ tham chiếu 12 %)
- Niessen W. R. – Combustion and Incineration Processes, 4th ed., CRC Press, 2010 (cân bằng cháy, nhiệt độ cháy, tải trọng ghi, chịu lửa)
- Tchobanoglous G., Kreith F. – Handbook of Solid Waste Management, 2nd ed., McGraw-Hill, 2002 (thành phần nguyên tố, công thức Dulong)
- European Commission – Best Available Techniques (BAT) Reference Document for Waste Incineration, 2019 (hấp thụ khô, than hoạt tính, SNCR, lọc túi)
- US EPA – Air Pollution Control Cost Manual, 7th ed., 2017, Section 6 (lọc bụi túi: tỉ số khí/vải, tổn thất áp) và Section 4 (SNCR)
- TCVN 2737:2023 – Tải trọng và tác động: tải trọng gió (áp lực gió theo vùng, hệ số độ cao, hệ số khí động)
- EN 1993-3-2:2006 – Eurocode 3: Thiết kế kết cấu thép, phần 3-2: ống khói; CICIND Model Code for Steel Chimneys (Rev. 2, 2010)
- EN 1991-1-4:2005 – Eurocode 1: Tác động gió, phụ lục E (dao động xoáy, số Strouhal, biện pháp gân xoắn)
- TCVN 5574:2018 – Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép (cường độ B30, CB400-V, tính toán cấu kiện chịu uốn)
- IEC 60364-5-52 / TCVN 9207:2012 – Lắp đặt dây dẫn điện, chọn tiết diện cáp theo dòng cho phép và hệ số hiệu chỉnh
- Thông tư 15/2014/TT-BCT – Mua bán công suất phản kháng (cos φ < 0,9 phải mua công suất phản kháng)
- IEC 61131-3 (lập trình PLC), IEC 61511 / EN 50156-1 (hệ thống an toàn cho lò đốt và đầu đốt: PLC an toàn, liên động cứng)
- QCVN 06:2022/BXD – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn cháy cho nhà và công trình (lưu lượng, thời gian chữa cháy xác định theo hồ sơ thẩm duyệt PCCC)
- TCVN 5307:2009 – Kho dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ: yêu cầu thiết kế (bờ bao, khoảng cách an toàn)
KẾT CẤU, ĐIỆN, PHỤ TRỢ
Ống khói 35 m, tường hầm rác, MBA 320 kVA, máy phát 250 kVA, nước 115 m³/ngày.
Các bước tính đầy đủ ở mục M, N, O phía trên và trên bản vẽ LD-10, LD-11. Tóm tắt kết quả:
| Hạng mục | Kết quả | Cơ sở |
|---|---|---|
| Ống khói thép tự đứng | Mô men chân ống 770 kNm; vỏ chân loe Ø1,4 m dày 10 mm, σ = 52 MPa ≤ 138 MPa; f₁ = 0,42 Hz → gân xoắn chống dao động xoáy 1/3 trên | TCVN 2737:2023 (W₀ vùng II-B giả định), EN 1991-1-4, EN 1993-3-2 |
| Móng ống khói | 5 × 5 × 1.5 m; hệ số lật 4; áp lực đáy móng lớn nhất 72 kPa | TCVN 5574:2018, cần khảo sát địa chất |
| Tường hầm rác BTCT | Dày 400 mm B30 W8; M = 154 kNm/m; thép mặt ngoài chân tường Ø16a125 | TCVN 5574:2018 |
| Phụ tải điện | P đặt 319 kW, P tính toán 173 kW (≈ 4.141 kWh/ngày) → MBA 320 kVA 22/0,4 kV; máy phát 250 kVA cho 134 kW thiết yếu; cáp quạt ID 3 × 95 mm² | IEC 60364-5-52, QCVN 30:2025 (giữ quạt hút khi mất điện) |
| Nước cấp | ≈ 115 m³/ngày (giải nhiệt 81 m³); nước rỉ rác ≈ 5 m³/ngày về trạm XLNT | Cân bằng nhiệt tháp giải nhiệt, tháp hấp thụ |
| Khí nén | Nhu cầu 0,86 Nm³/phút → 2 máy 1,2 m³/phút; vòi giải nhiệt áp lực cao một dòng (nếu dùng vòi 2 dòng cần thêm ≈ 6,6 Nm³/phút) | US EPA Cost Manual §6, giả định 15 NL/lần giũ túi |
| Bồn dầu DO | 9 m³ cần → bồn 10 m³ trong bờ bao 110 % | TCVN 5307:2009 |
ĐIỆN ĐỘNG LỰC, TỰ ĐỘNG HÓA
Từng lộ động cơ, cáp, ngắn mạch, bù công suất; PLC, I/O, trình tự vận hành tự động.
Chiều dài cáp lấy theo tuyến máng cáp thực trên mặt bằng (từ tủ MCC nhà điều hành); cáp Cu/XLPE chọn theo IEC 60364-5-52 Bảng B.52.12, hiệu chỉnh 40 °C và hệ số nhóm, sụt áp ≤ 5 % khi chạy và ≤ 15 % khi khởi động. Sơ đồ một sợi LD-10, sơ đồ mạch điều khiển LD-24, cấu hình PLC – SCADA LD-23.
| Mã | Phụ tải | kW × SL | Khởi động | I_b (A) | Aptomat (A) | Cáp | L (m) | ΔU chạy / khởi động (%) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ID-01 | Quạt hút ID (biến tần) | 75 × 1 | VFD | 119,9 | 160 | CXV 4×70 | 36 | 0,62 / 0,6 |
| FD-01 | Quạt gió sơ cấp (biến tần) | 15 × 1 | VFD | 24,8 | 32 | CXV 4×6 | 46 | 1,77 / 1,8 |
| FD-02 | Quạt gió thứ cấp (biến tần) | 11 × 1 | VFD | 18,2 | 25 | CXV 4×4 | 44 | 1,86 / 1,9 |
| OF-01 | Quạt hút mùi hầm rác | 7,5 × 1 | DOL | 13,8 | 20 | CXV 4×2,5 | 59 | 2,72 / 7,8 |
| HU-01 | Trạm thủy lực ghi, máy đẩy, cửa chắn | 15 × 1 | Y/Δ | 27,7 | 40 | CXV 4×10 | 48 | 1,12 / 1,1 |
| CR-01 | Cầu trục: nâng 22 + di chuyển 2 × 3 + xe con 3 + thủy lực gầu 15 | 46 × 1 | Tủ riêng | 81,2 | 125 | CXV 4×50 | 48 | 0,73 / 0,7 |
| AE-01 | Máy tháo xỉ xích cào + băng từ | 5,5 × 1 | DOL | 10,2 | 16 | CXV 4×2,5 | 39 | 1,32 / 3,8 |
| QP-01A/B | Bơm cao áp tháp giải nhiệt 4 MPa | 7,5 × 2 | DOL | 13,8 | 20 | CXV 4×2,5 | 36 | 1,66 / 4,8 |
| SP-01A/B | Bơm tuần hoàn tháp hấp thụ 54 m³/h × 20 m | 7,5 × 2 | DOL | 13,8 | 20 | CXV 4×2,5 | 42 | 1,94 / 5,6 |
| CP-01A/B | Máy nén khí trục vít | 7,5 × 2 | DOL | 13,8 | 20 | CXV 4×2,5 | 27 | 1,24 / 3,6 |
| LS/AC | Vít định lượng vôi, than + quạt Roots thổi vôi | 7,5 × 1 | VFD | 12,4 | 16 | CXV 4×2,5 | 34 | 1,56 / 1,6 |
| RV | Van quay xả tro (lọc túi 4, tháp giải nhiệt 1, silo 2) | 0,75 × 7 | DOL | 1,7 | 6 | CXV 4×2,5 | 29 | 0,15 / 0,5 |
| BF-H | Sợi gia nhiệt phễu lọc túi | 3 × 4 | Nguồn | 4,8 | 10 | CXV 3×2,5 | 31 | 0,53 / 0,5 |
| BN-01/02 | Quạt + bơm dầu đầu đốt | 3,3 × 2 | DOL | 6,7 | 10 | CXV 4×2,5 | 47 | 1 / 3 |
| DP | Bơm định lượng urê, NaOH, bơm dầu DO | 0,75 × 4 | DOL | 1,7 | 6 | CXV 4×2,5 | 47 | 0,24 / 0,8 |
| LP-01A/B | Bơm nước rỉ rác | 2,2 × 2 | DOL | 4,5 | 6 | CXV 4×2,5 | 81 | 1,15 / 3,5 |
| FA-01 | Máy trộn hóa rắn tro bay | 15 × 1 | Y/Δ | 27,7 | 40 | CXV 4×10 | 39 | 0,91 / 0,9 |
| PLC/CEMS | PLC – SCADA, CEMS, UPS | 10 × 1 | Nguồn | 16 | 25 | CXV 3×4 | 49 | 1,73 / 1,7 |
| L/HVAC | Chiếu sáng, điều hòa phòng điều khiển, ổ cắm | 35 × 1 | Nguồn | 56,1 | 80 | CXV 3×25 | 15 | 0,31 / 0,3 |
| FP-01 | Bơm chữa cháy điện (ưu tiên, không cắt khi quá tải) | 110 × 1 | Y/Δ | 192,1 | 250 | CXV 4×150 | 27 | 0,38 / 0,4 |
Chọn cáp, aptomat từng động cơ
I_b = P/(√3·U·η·cos φ) ; I_n ≥ 1,25·I_b ; I_z = I₀·k_t·k_g ≥ I_n ; ΔU = √3·I_b·(ρL/S·cos φ + λL·sin φ)/U ≤ 5 %
20 lộ, chiều dài theo tuyến máng cáp thực trên mặt bằng, k_t = 0.91, k_g = 0.72
ΔU lớn nhất 2,72 % (OF-01, 59 m, CXV 4×2.5) · cáp lớn nhất CXV 4×150 cho FP-01 [11]
Sụt áp khi khởi động
ΔU_kđ ≈ ΔU·k_kđ·(cos φ_kđ/cos φ) ; DOL k ≈ 7, Y/Δ ≈ 2,3, khởi động mềm ≈ 3,5
cos φ khi khởi động ≈ 0,35
Lớn nhất 7,8 % (OF-01, DOL) ≤ 15 %: động cơ khởi động được [11]
Dòng ngắn mạch thanh cái hạ áp
I_k3 = S_MBA/(√3·U·u_k) (lưới trung thế vô cùng lớn, thiên an toàn)
MBA 320 kVA, u_k = 4 %
I_k3 = 11,5 kA → ACB tổng, MCCB tủ MSB có I_cu ≥ 25 kA; cuối lộ dài nhất (LP-01A/B 81 m): I_k ≈ 0,3 kA (kiểm tra cắt nhanh của aptomat) [11]
Bù công suất phản kháng
Q_c = P·(tan φ₁ − tan φ₂)
P = 173 kW; động cơ DOL cos φ 0,82, biến tần 0,95, khác 0,9 → cos φ₁ = 0,89; mục tiêu cos φ₂ = 0,95
Q_c = 30 kVAr → tủ tụ bù tự động 40 kVAr, 4 cấp, kháng lọc 7 % (có biến tần sinh sóng hài) [12]
Bên mua điện có cos φ < 0,9 phải mua công suất phản kháng.
UPS cho PLC, SCADA, CEMS
S_UPS ≥ 1,25·P/0,9 ; E = P·t/η
P ≈ 2.4 kW (ước tính), lưu điện 30 phút
UPS online 6 kVA, ắc quy ≥ 1,33 kWh; máy phát dự phòng 250 kVA nạp lại sau ATS [11]
Số điểm I/O và cấu hình PLC
Tổng I/O × 1,2 dự phòng ; module DI/DQ 16 kênh, AI 8, AQ 4
13 nhóm tín hiệu, 16 lộ động cơ
DI 138 · DO 42 · AI 57 · AO 13 → 11 × DI16, 4 × DQ16, 9 × AI8, 4 × AQ4 trên 3 trạm I/O phân tán; CPU S7-1500 + PLC an toàn S7-1500F cho buồng đốt, đầu đốt, dừng khẩn [13]
Danh sách tín hiệu vào/ra (I/O)
| Nhóm | Tín hiệu | SL | DI | DO | AI | AO |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Động cơ DOL, Y/Δ, khởi động mềm | Chạy, lỗi, chế độ tự động; lệnh chạy | 26 | 78 | 26 | ||
| Động cơ biến tần | Chạy, lỗi, tự động; lệnh chạy; tốc độ phản hồi, đặt tốc độ (hoặc Profinet) | 4 | 12 | 4 | 4 | 4 |
| Cặp nhiệt | K: buồng sơ cấp 3, sau sấy KK 2, tháp giải nhiệt 2, lọc túi 2; S: thứ cấp 2 | 11 | 11 | |||
| Áp suất, chênh áp | Áp buồng sơ cấp, chênh áp lọc túi, áp khí nén, áp dầu thủy lực, áp nước phun | 5 | 5 | |||
| Lưu lượng | Gió sơ cấp, gió thứ cấp, nước phun, urê, khí thải ống khói | 5 | 5 | |||
| Phân tích | O₂ zirconia sau thứ cấp, pH tháp hấp thụ, 4 đầu đo CO, CH₄ hố rỉ rác | 7 | 7 | |||
| Mức | Hầm rác (radar), phễu nạp, silo vôi, than, tro bay, bồn urê, NaOH, DO, đáy tháp hấp thụ | 9 | 9 | |||
| Van điều khiển, cửa gió | Van nước phun, 4 cửa gió khoang ghi, cửa gió thứ cấp, van gió lạnh lọc túi | 7 | 7 | 7 | ||
| Van đóng/mở, cửa chắn | Cửa chắn phễu, van xả khẩn, van NaOH, van bổ sung nước, 6 van xung lọc túi × 4 ngăn (qua bộ điều khiển xung) | 10 | 20 | 10 | ||
| Đầu đốt BN-01, BN-02 | Có lửa, lỗi, sẵn sàng; cho phép; công suất đặt | 2 | 6 | 2 | 2 | |
| An toàn, PCCC | Dừng khẩn 8 nút, cửa cuốn hầm, camera nhiệt (cảnh báo/cháy), báo cháy tủ trung tâm, bơm chữa cháy chạy | 14 | 14 | |||
| Điện | ACB tổng, máy phát chạy, ATS vị trí, đồng hồ đa năng (Modbus) | 4 | 8 | |||
| CEMS | Bụi, CO, SO₂, NOx, HCl, O₂, lưu lượng, nhiệt độ, áp suất (Modbus TCP, ghi kèm AI dự phòng) | 9 | 9 | |||
| Tổng (+20 % dự phòng) | 11 × DI16 · 4 × DQ16 · 9 × AI8 · 4 × AQ4 | 138 | 42 | 57 | 13 |
Trình tự vận hành tự động
Khởi động lạnh (≈ 8 giờ)7 bước
- Kiểm tra cho phép: điện lưới + máy phát sẵn sàng, khí nén ≥ 0,6 MPa, nước phun, vôi, than, urê, NaOH đủ mức, CEMS chạy, không có lệnh dừng khẩn.
- Chạy quạt hút ID (biến tần) giữ áp buồng sơ cấp −30 … −50 Pa; chạy quạt gió sơ cấp, thứ cấp ở lưu lượng tối thiểu.
- Quét gió buồng đốt ≥ 5 phút (≥ 4 lần thể tích) → hộp điều khiển đốt cho phép đánh lửa.
- Đánh lửa BN-02 rồi BN-01, nâng nhiệt theo đường cong sấy vật liệu chịu lửa (≤ 50 °C/h giai đoạn đầu).
- Khi thứ cấp ≥ 850 °C ổn định 15 phút và sau giải nhiệt ≤ 230 °C: cho phép mở cửa chắn phễu, chạy máy đẩy, ghi, cầu trục nạp rác.
- Bật phun vôi, than theo lưu lượng khí; SNCR khi thứ cấp ≥ 900 °C; bơm tuần hoàn tháp hấp thụ, điều khiển pH.
- Giảm dần đầu đốt khi rác tự duy trì ≥ 850 °C; đầu đốt chuyển chế độ chờ, tự bật khi < 850 °C.
Vận hành tự động5 bước
- Vòng nhiệt độ sơ cấp: tốc độ máy đẩy, ghi và gió khoang theo TIC-201.
- Vòng áp suất: biến tần quạt ID theo PIC-202; vòng O₂: biến tần quạt thứ cấp theo AIC-302, ưu tiên CO < 120 mg/Nm³.
- Nước phun theo nhiệt độ sau tháp (190 °C); vôi theo lưu lượng khí + HCl/SO₂ CEMS; urê theo NOx CEMS; NaOH theo pH 7 – 8.
- Lọc túi giũ theo chênh áp 1,2 – 1,8 kPa hoặc chu kỳ; van quay xả tro chạy liên tục, báo động khi dừng.
- Cầu trục chế độ bán tự động: đảo trộn theo lưới ô, nạp phễu khi mức phễu thấp.
Dừng lò có kế hoạch4 bước
- Ngừng nạp rác, đóng cửa chắn phễu khi phễu cạn.
- Giữ thứ cấp ≥ 850 °C bằng đầu đốt đến khi rác trên ghi cháy kiệt (≈ 1 – 2 giờ).
- Tắt đầu đốt, hạ nhiệt có kiểm soát ≤ 50 °C/h bằng gió; giữ quạt ID, lọc túi, tháp hấp thụ chạy đến khi < 150 °C.
- Dừng phun vôi, than, urê; giũ sạch túi lọc; xả tro bay.
Dừng sự cố (liên động cứng, PLC an toàn)4 bước
- Mất lửa đầu đốt → cắt van dầu < 1 s; thứ cấp < 850 °C → ngừng nạp rác.
- Quạt ID dừng/mất điện → ATS chuyển máy phát, ngừng nạp, nếu áp dương > +50 Pa mở van xả khẩn.
- Nhiệt độ vào lọc túi > 260 °C → mở van gió lạnh, cách ly lọc túi; > 240 °C báo động.
- Nút dừng khẩn → dừng nạp, đầu đốt, cầu trục; giữ quạt ID và bơm nước phun chạy để làm nguội an toàn.
Danh sách báo động chính
| Báo động | Ngưỡng | Tác động |
|---|---|---|
| TIC-301 thứ cấp thấp | < 850 °C | Ngừng nạp, BN-02 lên 100 % |
| TIC-301 thứ cấp cao | > 1.100 °C | Giảm nạp, tăng gió |
| PIC-202 áp lò dương | > 0 Pa (5 s) | Báo động; > +50 Pa mở xả khẩn |
| AIC-302 O₂ thấp | < 6 % | Tăng gió thứ cấp |
| CEMS CO cao | > 120 mg/Nm³ | Báo động, giảm nạp |
| TIC-501 sau giải nhiệt cao | > 250 °C | Tăng nước phun |
| TISH-702 vào lọc túi | > 240 °C / > 260 °C | Báo động / cách ly lọc túi |
| PDIC-701 chênh áp lọc túi | > 2,0 kPa | Giũ liên tục, kiểm tra túi |
| CEMS bụi | > 20 mg/Nm³ | Nghi rách túi, cô lập ngăn |
| AIC-901 pH thấp | < 6,5 | Tăng NaOH |
| VSH-802 rung quạt ID | > 7,1 mm/s | Báo động; > 11 mm/s dừng quạt |
| Đầu đo CO nhà lò | 20 / 40 mg/m³ | Cảnh báo / sơ tán |
| Camera nhiệt hầm rác | 80 / 120 °C | Cảnh báo / chữa cháy lăng giá |
| Mức silo vôi, than thấp | < 15 % | Gọi nhập hàng |
| Mức dầu DO thấp | < 20 % | Gọi nhập dầu |
| Khí nén thấp | < 0,5 MPa | Chạy máy nén dự phòng |
| Mất lửa BN-01/02 | Mắt thần UV | Cắt dầu, khóa đầu đốt |
| Mất điện lưới | ATS | Chạy máy phát, ngừng nạp |
HẠ TẦNG NGOÀI NHÀ
Thoát nước mưa 104 L/s, 8 cột đèn, chống sét LPL II,23 cụm tiếp địa.
Nước mưa sạch thu riêng về rãnh có nắp song chắn, không trộn với nước thải công nghệ; chiếu sáng đường nội bộ và sân thao tác; chống sét bằng lưới thu trên mái, dây xuống và mạch vòng tiếp địa liên kết đẳng thế với nối đất an toàn của tủ điện. Mặt bằng và bảng khối lượng ở bản vẽ LD-32.
Cường độ mưa tính toán (TP. Hồ Chí Minh)
q = A(1 + C·lgP)/(t + b)ⁿ
A = 11.650, C = 0,58, b = 32, n = 0,95 (TCVN 7957:2008 Phụ lục B); chu kỳ P = 2 năm, thời gian mưa t = 10 phút
q = 393 L/s·ha
Tham số mưa lấy theo bảng của tiêu chuẩn; khi có số liệu trạm khí tượng gần nhất thì thay.
Hệ số dòng chảy trung bình
C_tb = ΣCᵢ·Fᵢ / ΣFᵢ
Mái nhà 970 m² × 0,95; Đường nhựa 860 m² × 0,95; Sân bê tông 882 m² × 0,9; Cây xanh, đất trống 784 m² × 0,15
F = 3.496 m², C_tb = 0,76
Mặt nước các bể hở nhận nước mưa trực tiếp, vào dây chuyền xử lý, không tính vào mạng thoát nước mưa.
Lưu lượng nước mưa
Q = q·C_tb·F
F = 0,35 ha
Q = 104 L/s, chia 2 nhánh ≈ 52 L/s/nhánh
Kiểm tra rãnh B400 × H500 nắp song chắn gang
Q = (1/n)·A·R^(2/3)·i^(1/2), đầy 75 %
n = 0,013 (bê tông), i = 0,3 %
Q_rãnh = 163 L/s ≥ 52 L/s, v = 1,08 m/s ≥ 0,6 m/s (tự làm sạch) → đạt
Hố ga thu nước, lắng cặn
Khoảng cách hố ga ≤ 30 m trên rãnh, tại điểm đổi hướng và điểm xả
Tổng chiều dài rãnh ≈ 159 m
8 hố ga có hố lắng cặn sâu 0,3 m, nắp gang chịu tải xe; hố cuối có tấm chắn dầu trước khi xả ra cống chung
Cấp bảo vệ chống sét LPL II
Phương pháp quả cầu lăn (IEC 62305-3 Bảng 2)
R = 30 m, ô lưới thu sét 10 × 10 m, khoảng cách dây xuống 10 m
Nhà tiếp nhận – hầm rác: lưới 4 × 3 dây, 10 dây xuống · Nhà lò: lưới 4 × 3 dây, 9 dây xuống · Nhà điều hành: lưới 3 × 2 dây, 4 dây xuống
Chọn LPL II vì có kho dầu DO, silo than hoạt tính (vùng bụi nổ) và hệ điều khiển quan trọng.
Vùng bảo vệ của ống khói 35 m
r_x = √(2R·h − h²) − √(2R·h_x − h_x²), h ≤ R
h = 30 m (cắt ở R), h_x = 15,6 m (đỉnh mái nhà lò)
r_x ≈ 3,7 m quanh chân ống khói 35 m: không đủ phủ toàn bộ mái → vẫn lắp lưới thu sét trên mái
Nối đất chống sét mỗi dây xuống
R₁ = ρ/(2πL)·ln(4L/d) ; n = R₁/(R·η)
ρ = 100 Ω·m (giả định, đo Wenner), cọc thép mạ đồng Ø16 × 2,4 m, η = 0,65
R₁ = 42,4 Ω → 7 cọc/cụm, R ≈ 9,3 Ω ≤ 10 Ω · 23 cụm nối mạch vòng cáp đồng trần 50 mm² chôn 0,8 m
Mạch vòng nối đất chống sét liên kết đẳng thế với nối đất an toàn của tủ điện qua hộp kiểm tra (TCVN 9358:2012).
Chiếu sáng ngoài nhà
N = E·A/(Φ·U·M)
E = 20 lx (đường nội bộ, sân thao tác – EN 12464-2), A = 1.742 m², đèn LED 100 W 13.000 lm, U = 0,45, M = 0,8
N = 7,4 → bố trí 8 cột thép mạ kẽm cao 8 m, E_tb ≈ 21 lx ≥ 20 lx · 0,8 kW, bật tắt theo cảm biến quang + hẹn giờ
Căn cứ
- TCVN 7957:2008 – Thoát nước – Mạng lưới và công trình bên ngoài – Tiêu chuẩn thiết kế (cường độ mưa, hệ số dòng chảy, vận tốc, khoảng cách giếng thăm)
- TCVN 9385:2012 – Chống sét cho công trình xây dựng – Hướng dẫn thiết kế, kiểm tra và bảo trì hệ thống (điện trở nối đất chống sét ≤ 10 Ω)
- IEC 62305-3:2010 – Protection against lightning – Part 3: Physical damage to structures (cấp LPL, bán kính quả cầu lăn, ô lưới thu sét, khoảng cách dây xuống)
- TCVN 9358:2012 – Lắp đặt hệ thống nối đất thiết bị cho các công trình công nghiệp – Yêu cầu chung
- QCVN 07-7:2016/BXD – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia – Các công trình hạ tầng kỹ thuật – Công trình chiếu sáng
- EN 12464-2:2014 – Light and lighting – Lighting of work places – Outdoor work places (độ rọi đường nội bộ, bãi bốc dỡ)
An toàn lao động, phòng chống cháy nổ
Mối nguy, rủi ro, hạng nguy hiểm cháy nổ, quét buồng đốt, xả nổ bụi, bảo hộ, kiểm định, ứng cứu theo TCVN, QCVN.
AN TOÀN LAO ĐỘNG
Nhận diện mối nguy, đánh giá rủi ro và biện pháp an toàn của nhà máy đốt rác.
Rủi ro = Khả năng (1 – 5) × Hậu quả (1 – 5): ≥ 15 cao, 8 – 14 trung bình, < 8 thấp. Biện pháp theo thứ tự ưu tiên: loại bỏ → thiết kế kỹ thuật → quy trình, giấy phép → phương tiện bảo vệ cá nhân. Đây là đánh giá ở giai đoạn thiết kế; đơn vị vận hành lập lại theo Luật An toàn, vệ sinh lao động 84/2015/QH13 trước khi đưa vào sử dụng.
| Khu vực | Mối nguy | Nguyên nhân | Rủi ro ban đầu | Biện pháp thiết kế, vận hành | Rủi ro còn lại | Căn cứ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Hầm rác | Cháy âm ỉ, cháy lớn trong hầm | Tro nóng, pin, rác tự sinh nhiệt | 20 · Cao | Camera nhiệt quét bề mặt rác, 2 lăng giá điều khiển từ xa, đảo trộn bằng cầu trục, cấm nhận tro nóng, bể nước chữa cháy 650 m³ | 8 · Trung bình | QCVN 06:2022/BXD, TCVN 3890:2023 |
| Hầm rác, phễu nạp | Ngã vào hầm, bị gầu ngoạm | Cửa đổ rác không có chắn, đi vào vùng gầu | 15 · Cao | Chắn bánh xe + lan can ở cửa đổ, cửa cuốn khóa liên động với cầu trục, cấm người vào hầm khi cầu trục chạy | 5 · Thấp | QCVN 7:2012/BLĐTBXH |
| Buồng đốt, đầu đốt dầu | Nổ buồng đốt khi đánh lửa | Hơi dầu, khí cháy tích tụ khi mất lửa | 10 · Trung bình | Quét gió ≥ 4 lần thể tích (≈ 4,5 phút) trước khi đánh lửa, mắt thần UV cắt dầu < 1 s, van điện từ đôi | 4 · Thấp | NFPA 86, QCVN 06:2022/BXD |
| Silo than hoạt tính bột | Nổ bụi cháy | Bụi than lơ lửng + tia lửa tĩnh điện | 10 · Trung bình | Van xả nổ Ø411 mm hướng ra vùng an toàn, nối đất chống tĩnh điện, lọc bụi đỉnh silo, cấp N₂ dự phòng, thiết bị điện vùng 21/22 | 4 · Thấp | EN 14491, IEC 60079-10-1 |
| Nhà lò | Nhiễm độc CO, khói lọt ra | Quạt hút dừng, lò dương áp | 12 · Trung bình | Áp âm −30 … −50 Pa liên động quạt ID, máy phát dự phòng, đầu đo CO cảnh báo 20, báo động 40 mg/m³ | 4 · Thấp | QCVN 03:2019/BYT (CO 20/40 mg/m³) |
| Vỏ lò, ống khói nóng | Bỏng do bề mặt nóng | Vỏ lò ≈ 66 °C, ống khói nóng | 9 · Trung bình | Tấm chắn tôn đục lỗ cách vỏ 100 mm ở vùng tay người chạm tới (cao < 2 m), biển cảnh báo | 2 · Thấp | EN ISO 13732-1 |
| Buồng đốt, lọc túi (bảo dưỡng) | Không gian hạn chế: nóng, thiếu O₂, CO, bụi | Vào lò khi chưa nguội, chưa cách ly | 15 · Cao | Làm nguội < 40 °C, cách ly gió – dầu – điện, đo O₂/CO, giấy phép vào, mặt nạ lọc bụi P3, người giám sát | 4 · Thấp | QCVN 34:2018/BLĐTBXH |
| Kho dầu DO, bồn urê, NaOH | Tràn hóa chất, cháy dầu | Rò bồn, nạp quá đầy | 8 · Trung bình | Bờ bao 110 %, báo mức cao, tách khu dầu khỏi nguồn nhiệt ≥ 15 m, bình bọt, vòi rửa mắt cạnh bồn NaOH | 3 · Thấp | QCVN 05A:2020/BCT, TCVN 5307:2009 |
| Quạt hút ID, quạt gió | Tiếng ồn > 85 dBA | Quạt 75 kW, khí động | 12 · Trung bình | Giảm thanh, vỏ cách âm, chụp tai trong vùng > 85 dBA | 4 · Thấp | QCVN 24:2016/BYT |
| Tro bay, vôi | Bụi kiềm, kim loại nặng, dioxin trong tro | Xả tro, trộn hóa rắn | 12 · Trung bình | Xả kín qua van quay, trộn trong máy kín có hút bụi, mặt nạ P3, quần áo dùng một lần | 3 · Thấp | Thông tư 25/2022/TT-BLĐTBXH |
| Bình khí nén, trạm thủy lực | Nổ bình, phụt dầu áp lực | Quá áp, van an toàn kẹt | 8 · Trung bình | Van an toàn, kiểm định bình > 0,7 bar, ống mềm có vỏ bọc | 3 · Thấp | QCVN 01:2008/BLĐTBXH |
| Trạm biến áp 22 kV | Điện giật, hồ quang | Thao tác sai, mở cửa khi có điện | 10 · Trung bình | Khóa liên động cửa, phiếu công tác, thảm cách điện, nối đất ≤ 4 Ω | 5 · Thấp | QCVN 01:2020/BCT |
PHÒNG CHỐNG CHÁY NỔ
Phân hạng nguy hiểm cháy nổ từng khu vực và phương tiện chữa cháy.
Hạng theo QCVN 06:2022/BXD Phụ lục C: A, B (nguy hiểm cháy nổ: khí, hơi, bụi cháy có thể tạo hỗn hợp nổ); C1 – C4 (nguy hiểm cháy theo tải trọng cháy riêng: C1 > 2.200, C2 1.401 – 2.200, C3 181 – 1.400, C4 1 – 180 MJ/m²); D, E. Mọi khu vực đều trang bị bình chữa cháy và dự trữ ≥ 10 % theo TCVN 3890:2023.
| Khu vực | Tải trọng cháy, chất nguy hiểm | Hạng | Phương tiện, giải pháp |
|---|---|---|---|
| Hầm rác | 200 t rác × 6,06 MJ/kg / 120 m² ≈ 10.092 MJ/m² | C1 | Lăng giá, camera nhiệt, tường ngăn cháy với nhà lò, cửa đổ rác ngăn cháy |
| Silo than hoạt tính | Bụi cháy có thể tạo hỗn hợp nổ | B | Van xả nổ, nối đất, thiết bị điện phòng nổ bụi |
| Kho dầu DO 10 m³ | Chất lỏng cháy, nhiệt độ bùng cháy > 28 °C | B (sơ bộ, theo khả năng tạo hỗn hợp hơi nổ) | Bờ bao, cách ≥ 15 m, bình bọt, cát |
| Nhà lò, xử lý khí | Kết cấu thép, cách nhiệt không cháy, dầu thủy lực ≈ 200 L | C4 | Bình bột ABC, CO₂ cạnh tủ điện, trụ nước |
| Nhà điều hành – điện | Cáp, tủ điện, đồ văn phòng ≈ 300 – 600 MJ/m² (ước tính) | C3 | Báo cháy tự động, bình CO₂, cửa chống cháy phòng điện |
Tính toán an toàn
Quét gió buồng đốt trước khi đánh lửa
t = n·V/Q, n ≥ 4 lần thể tích
V = 75 m³ (sơ cấp + thứ cấp + đường khói nóng), Q = 1,1 m³/s (2 quạt gió ≈ 50 %)
t ≥ 272 s ≈ 4,5 phút → hộp điều khiển đốt đặt 5 phút, liên động lưu lượng gió tối thiểu [15]
Van xả nổ silo than hoạt tính
A = [3,264·10⁻⁵·Pmax·Kst·Pred⁻⁰·⁵⁶⁹ + 0,27·(Pstat − 0,1)·Pred⁻⁰·⁵]·V⁰·⁷⁵³
V = 3 m³, Kst = 150 bar·m/s (giả định St1, cần thí nghiệm mẫu), Pmax = 8 bar, Pred = 0.5 bar, Pstat = 0.1 bar
A = 0,133 m² → tấm xả nổ Ø411 mm (chọn cỡ chuẩn lớn hơn) trên nóc silo, ống dẫn hướng ra ngoài vùng có người [15]
Silo vôi Ca(OH)₂ không cháy, không cần van xả nổ.
Phân hạng nguy hiểm cháy hầm rác
q = m·LHV/A ; C1 khi q > 2.200 MJ/m²
Hầm 571 m³ đầy, ρ = 0.35 t/m³, LHV = 6,06 MJ/kg, sàn 120 m²
q ≈ 10.092 MJ/m² → hạng C1 (QCVN 06:2022/BXD Phụ lục C) → tường ngăn cháy giữa hầm và nhà lò, lăng giá chữa cháy [2]
Thông gió, áp âm nhà tiếp nhận và hầm rác
n = (Q_gió sơ cấp + Q_hút mùi)/V
Gió sơ cấp hút từ hầm 4.750 m³/h + quạt hút mùi 6.000 m³/h; thể tích nhà + hầm 8.635 m³
n ≈ 1,24 lần/giờ, giữ nhà tiếp nhận áp âm (mùi, CH₄ không thoát ra ngoài); khi dừng lò quạt hút mùi qua tháp than [2]
Đặt đầu đo CH₄ ở hố thu nước rỉ rác (cảnh báo 10 % LEL).
Ngưỡng đầu đo CO trong nhà lò
Cảnh báo = TWA ; báo động = STEL
CO: TWA 20, STEL 40 mg/m³ (QCVN 03:2019/BYT)
Cảnh báo 20 mg/m³ ≈ 17,5 ppm · báo động 40 mg/m³ ≈ 34,9 ppm; 4 đầu đo ở cao 1,5 m quanh lò, phễu nạp, quạt ID [4]
Tiếng ồn quạt hút ID
Lp(r) = Lp(1 m) − 20·lg r
Lp(1 m) = 90 dBA (giả định quạt 75 kW không giảm thanh)
> 85 dBA trong bán kính 1,8 m → vỏ cách âm 15 dB, giảm thanh ống ra; ranh giới 25 m: 47 dBA ≤ 55 dBA ban đêm [5]
Bề mặt nóng
T_vỏ (mục L) so với ngưỡng bỏng tiếp xúc
Vỏ lò ≈ 66 °C
Vượt ngưỡng ≈ 60 °C cho tiếp xúc kim loại vài giây → tấm chắn đục lỗ ở vùng cao < 2 m, ống khói và đường khói nóng bọc cách nhiệt đến ≤ 60 °C mặt ngoài [15]
Nối đất trạm biến áp, chống sét ống khói
R₁ = ρ/(2πL)·ln(4L/d) ; n = R₁/(R·η)
ρ = 100 Ω·m (giả định), cọc Ø16 × 2,4 m, η = 0,65
17 cọc cho ≤ 4 Ω (trạm biến áp, tủ điện); 7 cọc cho ≤ 10 Ω (kim thu sét ống khói 35 m, dây xuống riêng) [12]
BẢO HỘ, KIỂM ĐỊNH, ỨNG CỨU
Phương tiện bảo vệ cá nhân, thiết bị phải kiểm định và xử lý sự cố.
| Công việc | Phương tiện bảo vệ cá nhân (Thông tư 25/2022/TT-BLĐTBXH) |
|---|---|
| Vận hành lò, cầu trục | Mũ, quần áo chống cháy (vải chậm cháy), giày mũi thép, găng chịu nhiệt, kính, chụp tai |
| Xả tro bay, hóa rắn | Mặt nạ lọc bụi P3, quần áo dùng một lần, găng nitrile, kính kín |
| Pha NaOH, urê | Tấm che mặt, găng, tạp dề, ủng chịu hóa chất |
| Vào buồng đốt, lọc túi, hầm rác | Máy đo khí 4 chỉ tiêu, mặt nạ P3 hoặc cấp khí, dây an toàn toàn thân, tời cứu hộ, đèn phòng nổ |
| Làm việc trên cao (ống khói, lọc túi) | Dây an toàn toàn thân + móc chống rơi trên thang lồng (Thông tư 25/2022: chống ngã cao) |
Thiết bị phải kiểm định, kiểm tra định kỳ
- Cầu trục gầu ngoạm 5 t (QCVN 7:2012/BLĐTBXH)
- Bình khí nén 2 m³, bình tích áp thủy lực (QCVN 01:2008/BLĐTBXH)
- Hệ thống chống sét, nối đất (đo hằng năm, TCVN 9385:2012)
- Đầu đốt, van an toàn dầu (theo nhà sản xuất)
- Phương tiện PCCC, bơm chữa cháy (TCVN 3890:2023)
- Đầu đo CO, CH₄ (hiệu chuẩn)
Ứng cứu khẩn cấp
- Cháy hầm rác: báo động, bật lăng giá về điểm nóng theo camera nhiệt, cầu trục đưa rác cháy vào lò nếu an toàn, đóng cửa đổ rác; gọi 114.
- Mất điện: ATS chuyển máy phát giữ quạt hút ID; dừng nạp rác; nếu áp dương thì mở ống xả khẩn và sơ tán nhà lò.
- Mất lửa đầu đốt: cắt dầu tự động, quét gió ≥ 5 phút rồi mới đánh lửa lại; không đánh lửa thủ công.
- Đầu đo CO báo động (≥ 40 mg/m³): rời khu vực, tăng hút, kiểm tra kín cửa lò, phễu nạp; chỉ vào lại khi < 20 mg/m³.
- Người bị bỏng, nhiễm độc tro bay: đưa ra khu sạch, rửa nước, sơ cứu, gọi 115; báo cáo tai nạn lao động theo quy định.
Quy chuẩn, tiêu chuẩn áp dụng
- Luật ATVSLĐ 84/2015/QH13 – Luật An toàn, vệ sinh lao động: Nghĩa vụ đánh giá rủi ro, huấn luyện, trang cấp bảo hộ, kiểm định, ứng cứu khẩn cấp (cả hai công trình)
- QCVN 06:2022/BXD (Sửa đổi 1:2023) – An toàn cháy cho nhà và công trình: Phân hạng nguy hiểm cháy nổ (Phụ lục C), bậc chịu lửa, thoát nạn, ngăn cháy (văn bản)
- TCVN 3890:2023 – Phương tiện phòng cháy và chữa cháy cho nhà và công trình – Trang bị, bố trí: Bình chữa cháy mọi khu vực, dự trữ ≥ 10 %, báo cháy, chữa cháy tự động (văn bản)
- QCVN 03:2019/BYT – Giá trị giới hạn tiếp xúc cho phép 50 yếu tố hóa học tại nơi làm việc: CO 20/40, H₂S 10/15, Clo 1,5/3, NH₃ 17/25, HCl 5/7,5, SO₂ 5/10, NO₂ 5/10 mg/m³ (TWA/STEL) (văn bản)
- QCVN 24:2016/BYT – Tiếng ồn – Mức tiếp xúc cho phép tại nơi làm việc: 85 dBA trong 8 giờ, 88 dBA 4 giờ, 91 dBA 2 giờ; vượt phải có phương tiện chống ồn (văn bản)
- QCVN 34:2018/BLĐTBXH – An toàn lao động khi làm việc trong không gian hạn chế: Giấy phép vào, đo khí, thông gió, người giám sát, cứu hộ (hố bơm, bể bùn, buồng đốt, lọc túi, hầm rác) (văn bản)
- QCVN 05A:2020/BCT (Sửa đổi 1:2024) – An toàn trong sản xuất, kinh doanh, sử dụng, bảo quản và vận chuyển hóa chất nguy hiểm: Khu chứa có bờ bao/hệ thu gom ≥ 110 % lượng chứa, phân khu hóa chất kỵ nhau, phiếu an toàn hóa chất (văn bản)
- Thông tư 25/2022/TT-BLĐTBXH – Chế độ trang cấp phương tiện bảo vệ cá nhân trong lao động: Danh mục PTBVCN theo nghề: đầu, mắt – mặt, tai, hô hấp, tay, chân, thân, chống ngã cao, chống điện, chống đuối (văn bản)
- QCVN 01:2008/BLĐTBXH – An toàn lao động nồi hơi và bình chịu áp lực: Bình khí nén, bình lọc áp lực, bình tích áp có áp suất làm việc > 0,7 bar: đăng ký, kiểm định (văn bản)
- QCVN 7:2012/BLĐTBXH – An toàn lao động đối với thiết bị nâng: Cầu trục gầu ngoạm, palăng kéo bơm: kiểm định, giới hạn tải, chống va
- QCVN 01:2020/BCT – An toàn điện: Cắt điện – khóa thẻ (LOTO), khoảng cách an toàn, làm việc có phiếu công tác
- TCVN 9385:2012 – Chống sét cho công trình xây dựng: Kim thu sét ống khói, nhà xưởng; điện trở nối đất chống sét
- QCVN 18:2021/BXD – An toàn trong thi công xây dựng: Đào hố sâu, làm việc trên cao, cẩu lắp, giàn giáo, xây lò trong giai đoạn thi công (văn bản)
- QCVN 26:2010/BTNMT – Tiếng ồn môi trường: Khu vực thông thường: 70 dBA (6 – 21 h), 55 dBA (21 – 6 h) tại ranh giới
- NFPA 86 · EN 14491 · IEC 60079-10-1 · ANSI/ISEA Z358.1 – Tiêu chuẩn quốc tế tham chiếu: Quét buồng đốt trước đánh lửa; van xả nổ bụi; phân vùng nguy hiểm nổ; vòi rửa mắt – tắm khẩn cấp ≤ 10 giây
Thiết bị, vật liệu và chi phí
Thiết bị có mã và hãng, vật liệu chịu lửa, khái toán đầu tư và vận hành.
THIẾT BỊ
35 hạng mục thiết bị, có mã, thông số, hãng.
| Mã | Hệ | Thiết bị | Thông số | Hãng / xuất xứ | SL | Đơn giá (đ) | Nguồn giá |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| WB-01 | Tiếp nhận | Cân điện tử ô tô 60 tấn, 3 × 18 m, đầu cân, phần mềm | 8 loadcell, sàn thép, in phiếu | Mettler Toledo / tương đương | 1 bộ | 420.000.000 | Ước tính |
| CR-01 | Tiếp nhận | Cầu trục gầu ngoạm vỏ cam thủy lực | Tải 5 t, gầu 2.5 m³, khẩu độ 12 m, cabin kính điều khiển, ≈ 5 chu kỳ/giờ | Chế tạo trong nước, gầu thủy lực nhập khẩu | 1 bộ | 1.650.000.000 | Ước tính |
| LP-01A/B | Tiếp nhận | Bơm nước rỉ rác hầm chứa | 5 m³/h, 15 m, cánh hở chịu ăn mòn, về trạm xử lý nước thải | Tsurumi 50B2.75H / tương đương | 2 cái | 9.800.000 | Ước tính |
| OF-01 | Tiếp nhận | Quạt hút mùi hầm rác (cấp làm gió sơ cấp) | 6.000 m³/h, giữ hầm âm áp, tắt lò thì qua tháp than hoạt tính | Quạt ly tâm trong nước | 1 bộ | 85.000.000 | Ước tính |
| HP-01 | Lò đốt | Phễu nạp rác + cửa chắn thủy lực + máng dẫn làm mát nước | Phễu 3 × 2,5 m, cửa trượt chống cháy ngược | Chế tạo trong nước | 1 bộ | 260.000.000 | Ước tính |
| RF-01 | Lò đốt | Máy đẩy rác thủy lực (ram feeder) | Hành trình 1,2 m, bàn đẩy thép chịu mài mòn | Chế tạo trong nước, xi lanh thủy lực nhập khẩu | 1 bộ | 320.000.000 | Ước tính |
| GR-01 | Lò đốt | Ghi đẩy 3 cấp (sấy – cháy – cháy kiệt) | 2 × 4,2 m = 8,4 m², thanh ghi thép đúc chịu nhiệt ZG35Cr24Ni7SiN, 6 xi lanh thủy lực | Chế tạo trong nước, thanh ghi đúc theo mẫu | 1 bộ | 1.450.000.000 | Ước tính |
| HU-01 | Lò đốt | Trạm thủy lực ghi + máy đẩy + cửa chắn | 15 kW, 16 MPa, van tỉ lệ | Bosch Rexroth / Yuken | 1 bộ | 380.000.000 | Ước tính |
| PC-01 | Lò đốt | Vỏ thép buồng sơ cấp + buồng thứ cấp + đường khói | Thép SS400 8 mm ≈ 14,3 tấn, gân tăng cứng, cửa quan sát Ø80, cửa người chui | Gia công trong nước | 14.342 kg | 28.000 | Thép tấm SS400 6 mm: 13,6 – 16,5 nghìn đ/kg (09/2026) |
| BN-01 | Lò đốt | Đầu đốt phụ buồng sơ cấp, dầu DO 2 cấp | 550 kW, bơm dầu, van điện từ, cảm biến lửa, tủ điều khiển | Riello RL (dầu) | 1 bộ | 165.000.000 | Đầu đốt Riello RL (dầu DO, 2 cấp) cho lò đốt rác – nhà phân phối Riello Việt Nam (2026 (giá liên hệ)) |
| BN-02 | Lò đốt | Đầu đốt phụ buồng thứ cấp, dầu DO 2 cấp | 900 kW, tự bật khi < 850 °C | Riello RL (dầu) | 1 bộ | 210.000.000 | Đầu đốt Riello RL (dầu DO, 2 cấp) cho lò đốt rác – nhà phân phối Riello Việt Nam (2026 (giá liên hệ)) |
| FD-01 | Lò đốt | Quạt gió sơ cấp (dưới ghi, 4 khoang) | 4.750 Nm³/h, 3,5 kPa, 15 kW, biến tần | Quạt ly tâm trong nước + động cơ Teco | 1 bộ | 145.000.000 | Ước tính |
| FD-02 | Lò đốt | Quạt gió thứ cấp (vòi phun tiếp tuyến) | 3.167 Nm³/h, 4,5 kPa, 11 kW, biến tần | Quạt ly tâm trong nước + động cơ Teco | 1 bộ | 120.000.000 | Ước tính |
| AE-01 | Lò đốt | Máy tháo xỉ ướt xích cào (kín nước) | 0,64 t/h, máng 0,8 m, xích chịu mài mòn, tách sắt bằng băng từ | Chế tạo trong nước | 1 bộ | 520.000.000 | Ước tính |
| SN-01 | Lò đốt | Hệ SNCR phun urê 40 %: bồn 5 m³, bơm định lượng, 4 vòi phun 2 dòng | 4,3 L/h dung dịch, phun ở 900 – 1.000 °C | Bơm OBL / vòi phun Lechler | 1 bộ | 340.000.000 | Ước tính |
| AH-01 | Giải nhiệt | Bộ sấy không khí kiểu ống | 33 m², 44 ống inox 310S Ø60,3 × 4 m, vỏ cách nhiệt, khớp giãn nở | Gia công trong nước | 1 bộ | 680.000.000 | Ước tính |
| QT-01 | Giải nhiệt | Tháp giải nhiệt nhanh phun sương | Ø2 × 9 m, inox 304 phần ướt, 6 vòi áp lực cao hồi lưu 4 MPa, 2 bơm cao áp 3,4 m³/h × 7,5 kW | Vòi phun Lechler / Spraying Systems | 1 bộ | 760.000.000 | Ước tính |
| LS-01 | Xử lý khí | Silo vôi Ca(OH)₂ 20 m³ + vít định lượng + quạt thổi khí nén | 24,6 kg/h, lọc bụi đỉnh silo, rung đáy | Chế tạo trong nước | 1 bộ | 420.000.000 | Ước tính |
| AC-01 | Xử lý khí | Silo than hoạt tính bột 3 m³ + vít định lượng | 0,96 kg/h, chống tĩnh điện, nitơ dự phòng | Chế tạo trong nước | 1 bộ | 210.000.000 | Ước tính |
| BF-01 | Xử lý khí | Thiết bị lọc bụi túi giũ xung, 4 ngăn | 537 m², 184 túi, van xung 1,5" màng, phễu có gia nhiệt, van quay | Vỏ chế tạo trong nước, van xung Goyen | 1 bộ | 1.350.000.000 | Ước tính |
| BF-01B | Xử lý khí | Túi lọc PTFE màng Ø160 × 6.000 + khung lồng thép | Chịu 240 °C liên tục, 184 túi + 10 % dự phòng | Túi PTFE (giá tham chiếu túi Nomex, PPS) | 203 túi | 400.000 | Túi lọc bụi Nomex 150 – 300 nghìn đ/túi, PPS 200 – 400 nghìn đ/túi; cỡ Ø130 – 165 × 6.000 mm (2026) |
| CP-01A/B | Xử lý khí | Máy nén khí trục vít + máy sấy + bình 2 m³ | 1,2 m³/phút, 0,7 MPa, 7,5 kW (giũ túi, vòi SNCR, van, thiết bị đo; nhu cầu 0,86 Nm³/phút) | Atlas Copco GA / Kaishan | 2 bộ | 165.000.000 | Ước tính |
| TR-01 | Điện | Máy biến áp dầu 320 kVA 22/0,4 kV + tủ RMU trung thế | P tính toán 173 kW, dự phòng 25 %, tổn hao thấp theo TCVN 8525 | THIBIDI / ABB / tương đương | 1 bộ | 620.000.000 | Ước tính |
| MSB-01 | Điện | Tủ điện tổng hạ áp + tủ tụ bù + ATS | ACB 500 A, tụ bù tự động, ATS chuyển nguồn máy phát | Schneider / ABB, vỏ trong nước | 1 bộ | 450.000.000 | Ước tính |
| GEN-01 | Điện | Máy phát điện diesel dự phòng 250 kVA | Phụ tải thiết yếu 134 kW (quạt ID, quạt sơ cấp, bơm giải nhiệt, máy nén, PLC – CEMS), vỏ cách âm | Cummins / Perkins / Mitsubishi | 1 bộ | 560.000.000 | Ước tính |
| ID-01 | Xử lý khí | Quạt hút ID + biến tần | 25.789 m³/h, 5.390 Pa, động cơ 75 kW, giảm chấn, khớp mềm | Quạt chế tạo trong nước, động cơ ABB, biến tần Schneider ATV930 | 1 bộ | 620.000.000 | Ước tính |
| WS-01 | Xử lý khí | Tháp hấp thụ ướt NaOH, đệm PP | Ø1,8 × 9 m composite FRP, đệm 2,5 m, khử sương, bơm 54 m³/h × 2 | FRP trong nước, bơm Ebara | 1 bộ | 690.000.000 | Ước tính |
| ST-01 | Xử lý khí | Ống khói thép tự đứng, lót inox 316L | 35 m, Ø trong 0,7 m, sàn lấy mẫu ở 2/3 chiều cao, thang lồng, chống sét, đèn báo không | Gia công trong nước | 1 bộ | 980.000.000 | Ước tính |
| CEMS-01 | Quan trắc | Quan trắc khí thải tự động liên tục | Bụi, CO, SO₂, NOx, HCl, O₂, nhiệt độ, áp suất, lưu lượng; truyền dữ liệu về Sở | SICK / Siemens / Horiba | 1 trạm | 3.200.000.000 | Ước tính |
| FA-01 | Tro, xỉ | Silo tro bay 20 m³ + máy trộn hóa rắn + silo xi măng | 36 kg/h tro bay, xi măng 30 %, ép khối | Chế tạo trong nước | 1 bộ | 780.000.000 | Ước tính |
| FP-01 | PCCC | Cụm bơm chữa cháy: bơm điện 110 kW + bơm diesel + bơm bù áp | 60 L/s, 105 m, tủ điều khiển ưu tiên, bình tích áp | Pentax / Ebara + động cơ diesel Hyundai / tương đương | 1 cụm | 1.150.000.000 | Ước tính |
| FM-01A/B | PCCC | Lăng giá chữa cháy điều khiển từ xa hầm rác + camera nhiệt hồng ngoại | 2 × 20 L/s, xoay 340°, tầm phun ≥ 50 m; 2 camera nhiệt quét bề mặt rác | Lăng giá Akron / Task Force Tips, camera FLIR hoặc tương đương | 1 hệ | 1.450.000.000 | Ước tính |
| FH-01 | PCCC | Mạch vòng cấp nước chữa cháy DN150 + 6 trụ nước ngoài nhà | ≈ 260 m ống thép tráng kẽm / HDPE PN16, van chặn phân đoạn | Trong nước | 1 hệ | 520.000.000 | Ước tính |
| FT-01 | PCCC | Bể nước chữa cháy BTCT 650 m³ (2 ngăn) + nhà bơm | Dự trữ 3 giờ chữa cháy, cấp bù từ mạng nước sạch | Thi công trong nước | 1 hệ | 2.040.000.000 | Ước tính |
| PLC-01 | Điều khiển | Hệ PLC – SCADA, tủ MCC, biến tần, cảm biến nhiệt K/S, áp suất, O₂ zirconia | Siemens S7-1500, 2 trạm vận hành, camera quan sát lửa | Siemens / Schneider | 1 hệ | 2.400.000.000 | Ước tính |
VẬT LIỆU CHỊU LỬA
Bóc khối lượng từ kích thước buồng đốt, đơn giá nhà sản xuất.
Lớp lót Gạch cao nhôm 48 % Al₂O₃ 230 mm + Gạch cách nhiệt nhẹ 230 mm + Bông gốm 1260 150 mm; nhiệt độ vỏ thép tính ≈ 66 °C. Xây lò theo bản vẽ LD-04, mạch vữa 2 – 3 mm, khe giãn nở mỗi 1,5 m, sấy lò theo đường cong của nhà cung cấp vật liệu (≈ 72 giờ).
KHÁI TOÁN VÀ CHI PHÍ VẬN HÀNH
≈ 51,3 tỷ đồng đầu tư, ≈ 720 nghìn đ/tấn vận hành.
| Hầm rác BTCT chống thấm 12 × 10 × 5 m + nhà tiếp nhận khung thép 16 × 18 m | 3.600 triệu đ |
|---|---|
| Nhà lò khung thép 18 × 12 × 14 m, móng lò, móng thiết bị, móng ống khói cọc khoan nhồi | 4.200 triệu đ |
| Nhà điều hành – điện, kho hóa chất, kho tro xỉ, sân đường, hàng rào, cấp thoát nước, PCCC | 2.600 triệu đ |
| Lắp đặt cơ khí, xây chịu lửa, sấy lò, chạy thử, đào tạo (≈ 12 % thiết bị) | 3.093 triệu đ |
| Thiết bị công nghệ | 25.777 triệu đ |
| Vật liệu chịu lửa + nhân công xây lò | 1.090 triệu đ |
| Tư vấn, thiết kế, giám sát (7 %) | 2.825 triệu đ |
| Dự phòng (10 %) | 4.319 triệu đ |
| Tổng khái toán (gồm VAT 8 %) | 51,31 tỷ đ · ≈ 1.026 triệu đ/(tấn/ngày) |
| Chi phí vận hành | Cơ sở | đ/ngày | đ/tấn rác | Nguồn |
|---|---|---|---|---|
| Điện năng | ≈ 4.141 kWh/ngày × 1.987 đ/kWh (giờ bình thường) | 8.228.469 | 164.569 | Ước tính |
| Dầu DO | Mùa mưa 120 ngày × 1.040 L/ngày + 12 lần khởi động × 815 L, chia đều năm | 10.951.786 | 219.036 | Dầu DO 0,05S mức 2: 29.710 đ/lít vùng 1 (điều chỉnh 01/10/2026) |
| Vôi Ca(OH)₂ | 590 kg/ngày × 1.800 đ/kg (45.000 đ/bao 25 kg) | 1.062.317 | 21.246 | Vôi tôi Ca(OH)₂ 40.000 – 50.000 đ/bao 25 kg |
| Than hoạt tính bột, urê, NaOH | 23 kg than + 46 kg urê + 74 kg NaOH mỗi ngày | 2.124.358 | 42.487 | Ước tính |
| Xử lý tro bay hóa rắn (chất thải nguy hại) | 1,14 tấn/ngày × 5.000 đ/kg | 5.685.235 | 113.705 | Ước tính |
| Nước giải nhiệt, hấp thụ | 93 m³/ngày × 15.000 đ/m³ (hoặc dùng nước sau xử lý) | 1.400.886 | 28.018 | Ước tính |
| Nhân công 3 ca | 15 người × 9 triệu đ/tháng | 4.438.356 | 88.767 | Ước tính |
| Bảo trì, thay túi lọc, sửa chịu lửa | 3 %/năm giá trị thiết bị | 2.118.688 | 42.374 | Ước tính |
| Tổng | ≈ 1.080 triệu đ/tháng | 36.010.096 | 720.202 |
Suất đầu tư ≈ 1.026 triệu đ/(tấn/ngày) cao hơn mức tham chiếu < 500 triệu đ/(tấn/ngày) vì phương án có đủ SNCR, lọc túi PTFE, hấp thụ ướt, quan trắc tự động liên tục và hầm rác kín để đạt cột A QCVN 19:2024; lò nội địa giá thấp thường chỉ có cyclone và tháp rửa khí. Có thể giảm khi bỏ bộ sấy không khí, dùng CEMS nội địa hoặc thiết kế theo cột B, C.
6 % giá trị thiết bị và vật liệu chịu lửa có đơn giá tra cứu; còn lại là ước tính kỹ sư. Tham chiếu suất đầu tư: Suất đầu tư lò đốt rác sinh hoạt quy mô huyện 3 – 6 tỷ đ; cơ sở xử lý tập trung < 500 triệu đ/(tấn/ngày).
Vận hành
Khởi động, vận hành ổn định, dừng lò, sự cố; câu hỏi thường gặp.
VẬN HÀNH
Khởi động, vận hành ổn định, dừng lò, sự cố.
- Khởi động lạnh: chạy quạt hút, quạt gió; đốt dầu sấy lò theo đường cong vật liệu chịu lửa đến buồng thứ cấp ≥ 850 °C (≈ 8 giờ, ≈ 815 L dầu); bật phun nước giải nhiệt, vôi, than; chỉ sau đó mới nạp rác.
- Vận hành ổn định: cầu trục đảo trộn hầm rác, nạp đều 2,08 t/h; giữ thứ cấp 950 °C, O₂ 6 – 12 %, áp âm −30 … −50 Pa, sau giải nhiệt 190 °C; ghi đẩy chu kỳ theo nhiệt độ lớp rác.
- Dừng lò: ngừng nạp, đốt hết rác trên ghi, giữ thứ cấp ≥ 850 °C bằng đầu đốt đến khi cháy kiệt, giảm nhiệt có kiểm soát ≤ 50 °C/h.
- Sự cố: mất điện → mở ống xả khẩn, máy phát cấp quạt hút; thứ cấp < 850 °C hoặc CEMS vượt → tự ngừng nạp (QCVN 30:2025 mục 2.3); túi lọc rách (ΔP giảm, bụi tăng) → cô lập ngăn, thay túi.
- Kiểm tra định kỳ: LOI tro xỉ 6 tháng/lần; hiệu chuẩn thiết bị đo nhiệt độ ≥ 1 lần/năm (QCVN 30:2025 mục 4.3, 4.4); kiểm tra lớp chịu lửa mỗi lần dừng lò.
Trạm xử lý nước rỉ rác và nước xả tháp hấp thụ: xem mô hình trạm xử lý nước thải 500 m³/ngày. Tư vấn thiết kế, lập hồ sơ môi trường: dịch vụ của Việt Đô.
HỎI ĐÁP
Câu hỏi thường gặp về lò đốt rác sinh hoạt.
Lò đốt rác sinh hoạt phải đáp ứng quy chuẩn nào từ năm 2026?
QCVN 30:2025/BNNMT (Thông tư 45/2025/TT-BNNMT, hiệu lực từ 09/02/2026) thay thế QCVN 61-MT:2016, QCVN 30:2012 và QCVN 02:2012. Giới hạn khí thải áp dụng QCVN 19:2024/BTNMT, quy về O₂ tham chiếu 12 %.
Nhiệt độ và thời gian lưu cháy tối thiểu của lò đốt rác sinh hoạt là bao nhiêu?
Vùng đốt sơ cấp ≥ 400 °C, vùng đốt thứ cấp ≥ 850 °C, thời gian lưu cháy trong vùng thứ cấp ≥ 2 giây; khí ngay sau giải nhiệt ≤ 300 °C, khí trên ống khói ≤ 180 °C; tro xỉ LOI ≤ 10 % (QCVN 30:2025 Bảng 1).
Lò đốt rác 50 tấn/ngày cần buồng đốt lớn bao nhiêu?
Theo phụ lục QCVN 30:2025: vùng sơ cấp Vsc = C·Q/q = 30,1 m³ (bố trí 34 m³) với rác 1.446 kcal/kg; vùng thứ cấp Vtc = 2 s × 11,95 m³/s = 23,9 m³ (bố trí Ø2.2 × 7,6 m).
Rác Việt Nam ẩm có tự cháy được không, tốn bao nhiêu dầu?
Rác sau khi lưu ráo trong hầm (ẩm ≈ 40 %, 1.446 kcal/kg) cháy ổn định ≈ 950 °C không cần dầu. Rác mùa mưa chưa phân loại (≈ 1.000 kcal/kg) chỉ đạt ≈ 780 °C, cần khoảng 43 L dầu DO/giờ để giữ 850 °C.
Hệ thống xử lý khí thải lò đốt rác gồm những công đoạn nào?
SNCR urê khử NOx trong buồng thứ cấp → bộ sấy không khí → tháp giải nhiệt nhanh (< 1 s qua dải 450 – 200 °C) → phun vôi Ca(OH)₂ và than hoạt tính → lọc bụi túi PTFE → quạt hút → tháp hấp thụ ướt NaOH → ống khói có quan trắc tự động.
Chi phí đầu tư và vận hành lò đốt rác 50 tấn/ngày khoảng bao nhiêu?
Khái toán ≈ 51,3 tỷ đồng (≈ 1.026 triệu đ/(tấn/ngày)), chi phí vận hành ≈ 720 nghìn đ/tấn rác; con số chính xác phụ thuộc thành phần rác, mặt bằng và báo giá thiết bị.