HUTECH
B GIÁO DC VÀ ÀO TO
TRNG I HC K THUT CÔNG NGH TP. HCM
V C NGHA

NGHIÊN CU KH THI XÂY DNG NHÀ MÁY
PHÁT I N T T RÁC CHÔN LP
LUN VN THC S

Chuyên ngành : THIT B, MNG VÀ NHÀ MÁY IN
Mã s ngành : 605250 TP. H CHÍ MINH, tháng 07 nm 2012
HUTECH


B GIÁO DC VÀ ÀO TO
TRNG I HC K THUT CÔNG NGH TP. HCM V C NGHA NGHIÊN CU KH THI XÂY DNG NHÀ MÁY
PHÁT IN T T RÁC CHÔN LP

LUN VN THC S
Chuyên ngành : THIT B, MNG VÀ NHÀ MÁY IN
Mã s : 605250
TÓM TT LUN VN THC S


con s này đư lên 1,45kg/ngi/ngày  khu vc đô th và 0,4kg/ngi/ngày  khu vc
nông thôn
(4)

1.1.4. X lý và qun lý cht thi rn
Bin pháp x lỦ rác đang tn ti là chôn lp ngày càng biu hin các nhc đim khó
gii quyt nh: chôn lp không đúng quy cách gây ô nhim môi trng, thi gian phân
hy rác quá lâu, din tích đt dành cho các bãi chôn lp ngày càng hn hp.
Vì vy, Nghiên cu tính kh thi xây dng nhà máy phát đin t đt rác chôn lp là rt
cn thit cho thc trng và tng lai cho Vit Nam nói chung và cho Tp.H Chí Minh nói
riêng. Góp phn gii quyt vn đ rác thi và ô nhim môi trng đng thi phát huy kh
nng phát đin sinh khi ti Vit Nam.
1.2. Mc đích ca  tài
- Nghiên cu tính kh thi trong vic xây dng nhà máy phát đin t đt rác chôn lp
ti Vit Nam nói chung và ti thành ph H Chí Minh nói riêng.
- Góp phn gii quyt vn đ rác thi và ô nhim môi trng đng thi phát huy kh
nng phát đin sinh khi ti Vit Nam.
1.3. Cách tip cn và phng pháp nghiên cu
1.4. Kt qu d kin đt đc
La chn đc công ngh phù hp cho vic đt rác chôn lp đ phát đin ti Vit
Nam.
ánh giá đc các ch tiêu kinh t - xã hi ca d án đt rác chôn lp phát đin.
Tài liu và kt qu nghiên cu có th đc s dng đ thc hin các nghiên cu 
mc đ cao hn.
HUTECH
- 2 -


19,83
30,84
46,98
64,64
92,71
Khai thác n.liu hóa thch (Mtoe)
51,43
69,44
86,53
115,67
132,28
Than
24,75
33
41,25
57,75
68,75
Du thô
19,79
24,58
28,87
33,53
33,53
Khí
6,89
11,86
16,41
24,39
30
Xut – nhp khu NL (Mtoe)

2.5.1- Nngălngăsinhăkhi
Nng lng Sinh khi là nng lng thu đc t các ph phm t nông nghip (rm
r, bư mía, v, x bp v v ), ph phm lâm nghip (lá khô, vn g v.v ), giy vn,
mêtan t các bưi chôn lp, trm x lỦ nc thi, phân t các tri chn nuôi gia súc và gia
cm.
2.5.2.ăLiăíchăcaănngălngăsinhăkhi
Li ích kinh t
Li ích môi trng
2.5.3.ăTimănngănngălngăsinhăkhiăcaăVităNam
2.5.4.ăHngăphátăđinătăđtărácăchônălp
Trong nhng hi tho báo cáo v nng lng thì ngun nhiên liu rác vn cha đc
chú trng, ít đc đ cp và cha thng kê đc đy đ v tr lng ca ngun nhiên
liu này, vn còn b ng.
X lý cht thi bng phng pháp thiêu đt có th làm gim ti mc ti thiu cht thi
cho khâu x lý cui cùng. Nu áp dng công ngh tiên tin s mang li nhiu Ủ ngha đi
vi môi trng, song đây là phng pháp x lý tn kém nht so vi phng pháp chôn
lp hp v sinh, chi phí đ đt 1 tn rác cao hn khong 10 ln.
Nng lng phát sinh có th tn dng cho các lò hi, lò si hoc cho ngành công
nghip nhit và phát đin. Mi lò đt phi đc trang b mt h thng x lý khí thi tn
kém đ khng ch ô nhim không khí do quá trình đt gây ra.
Vì vy, cng nh các nc phát trin và đang phát trin khác, hng xây dng các
nhà máy đt rác đ góp phn gii quyt vn đ môi trng, cng nh tn dng ngun
nhit đ phát hi hoc đin nng đang là hng gii quyt kh thi cho hin trng rác thi
ti Vit Nam nói chung và cho Tp.H Chí Minh nói riêng.

CHNGă3ă:ăRÁCăCHÔNăLP-TIMăNNGăPHÁTăIN
3.1 -Tng Quan V Cht Thi Rn Ti Vit Nam
3.1.1. Khái nim cht thi rn
(10)


Rác thc phm, túi nha, giy, cacton, vi, da, g, kim loi
Xây dng
G, thép, bêtông, xà bn, đt …
Khu công cng
Rác thc phm, túi nilong, g, rác vn …

3.2.2. Thành Phn, khiălng và tính cht ca cht thi rn
(10)

+ Thành phn ca cht thi rn
Thành phn ca cht thi rn đô th đc th hin trong Bng 3.2 nh sau:
Bng 3.2: Thành phn cht thi rn đô ỏh.
(10)

STT
Thành Phn
% khiălng
I
Cht huăc
1
Thc phm tha
9,0
2
Giy
34,0
3
Giy carton
6,0
4
Nha

4
Kim loi khác
3,0
5
Bi tro
3,0

3.2.3. Khiălng cht thi rn
Tng lng CTR sinh hot  các đô th phát sinh trên toàn quc nm 2008 khong
35.100 tn/ngày, CTR  khu vc nông thôn khong 24.900 tn/ngày.
3.2.4. Tính Cht Ca Cht Thi Rn
- Tính cht vt lý ca cht thi rn
+ Khi lng riêng
+  m
 m ca các thành phn trong CTR đô th đc cho trong Bng 3.3
Bng 3.3:  m ca các thành phn trongcht thi rn đô ỏh
(10)
.
STT
Thành Phn
 m (% khiălng)
I
Cht huăc
1
Thc phm tha
70
2
Giy
6
3

2
4
Kim loi khác
3
5
Bi tro
8

Ngoài ra CTR đô th còn mt s tính cht vt lỦ khác nh kích thc ca cht thi rn,
kh nng gi nc thc t, đ thm…
- Tính cht hóa hc ca cht thi rn
* Phân tích thành phn nguyên t to thành cht thi rn
HUTECH
- 6 -

Thành phn CTR đô th đc trình bày trong Bng 3.4.
Bng 3.4: Thành phn nguyên t ca CTR đô ỏh
(10)
.
Phnătrmăkhiălng tính theo cht khô
STT
Thành phn
Carbon
Hydro
Oxy
Nit
Luăhunh
Tro
I
Cht huăc

4
Nha
60,0
7,2
22,8
-
-
10,0
5
Vi vn
55,0
6,6
31,2
4,6
0,15
2,5
6
Cao su
78,0
10,0
-
2,0
-
10,0
7
Da
60,0
8,0
11,6
10,0

0,4
<0,1
-
98,8
2
Kim loi
4,5
0,6
4,3
<0,1
-
90,5
3
Bi tro
26,3
3,0
2,0
0,5
0,2
68,0

* Nhit tr ca cht thi rn
Nhit tr trung bình ca mt s thành phn trong CTR đô th trình bày trong Bng 3.5.
Ngoài ra, nhit tr thp ca nhiên liu rn, lng còn đc tính gn đúng theo công thc
Mendeleep.
Q(kcal/kg) = 81C+300H-26(O-S)-6(9A+W) (3.3)
(Vì thành phn ca Nit thp nên đc b qua trong tính toán nhit tr).
Nhit tr CTR khô đc tính t nhit tr rác t theo công thc sau:
Q
khô

10
6,253
Nha
60
7.2
22.8
0
0
10
5,887
Vi
55
6.6
31.2
4.6
0.1
2.5
5,491
Giy
43.5
6
44
0.3
0.2
6
3,861
Da
60
8
11.6

(Hecta)
Thi gian hotăđng
Khiălng tip nhn
(Tn)
ông Thnh-Hóc Môn
43
1991-2002
10.800.000
Phc Hip-C Chi
43
2003-2005
4.100.000
Gò Cát-Bình Chánh
25
2001-2006
5.600.000
a Phc-Bình Chánh
73
2005-Nay
900.000
Tng
184

21.400.000

Cùng vi vic đang phi s dng mt din tích đt quá ln dành cho các bãi chôn lp,
các bãi chôn lp li không hp v sinh gây tác đng nghiêm trng đn môi trng xung
quanh, kt hp vi lng rác ti thi ra hàng ngày ti các đô th cng cn phi đc x
lý. Vì vy, rác chôn lp đang đc xem là ngun nguyên liu tim nng to nng lng
đ phát đin, và đây cng là vic làm cn thit đ gii quyt vn nn ô nhim môi trng

Hình 4.1: Các phng pháp x lý cht thi rn
4.1.1. SnăXutăPhơnăRác
4.1.2. tăRác
t rác là phn ng hóa hc mà trong đó carbon, hydrogen, và các nguyên t khác có
trong rác kt hp vi oxy không khí đ to mt s sn phm oxy hoá hoàn toàn và to ra
nhit .
Li ích ca x lý rác bng công ngh đt
- Gim th tích rác phi chôn lp
- Phng pháp an toàn đ loi b cht thi
- Loi b các cht đc hi
- Thu hi nng lng t hi nc và sn xut đin
- Gim thiu tác đng môi trng: gim phát sinh nc rác và khí bưi rác so vi chôn
lp
Bt li ca vic đt rác
- Chi phí đu t và bo trì rt cao so vi các phng pháp x lỦ khác
- Vn hành: đòi hi rác có nhit tr cao, lao đng chuyên nghip, môi trng quanh lò
đt khc nghit
- Tác đng th cp đn môi trng do khí phát thi và phi x lỦ tro sau khi đt
Thu gom cht thi
Vn chuyn cht thi
X lý cht thi
4.3.1. CôngăNghătăGiánăon
4.3.2. Côngănghăđtăliênătcă
4.3.3. Côngăngh RDF (Refuse-Derived Fuel)
4.3.4. Mô hình công ngh đt liên tc có thu hiănngălng
uăđim
- Có th x lý c ba dng cht thi rn, lng và khí.
- Thit k đn gin và hiu qu nhit cao.
- Nhit đ khí thi thp và lng khí d yêu cu nh.
- Hiu qu đt cao do b mt tip xúc ln.
- Lng nhp liu không cn c đnh.
Nhcăđim
- Khó tách phn không cháy đc.
- Lp dch chuyn phi đc tu sa và bo trì.
- Lp đm có kh nng b phá v.
Cu trc
ng khói
Nhà máy đin
Ni hi
Bung đt
Qut
Lc tay áo

Ra khí
Tro
chôn lp
Trm cân
H cha rác
HUTECH

8. Khí đt,
9. Ni hi,
10. Tháp gii nhit,
11. Tùi lc,
12. Máy lc hi t,
13. Hi nóng,
14. Qut khí thi tun hoàn,
15. Lò xúc tác có chn lc,
16. Qut hút h tr,
17. Cách âm,
18. ng khói,
19. Quỏ cng bc,
20. Không khí nóng,
21. B tách tro,
22. Bng ỏi tro,
23. H tro,
24. Cu tro,
25. H thng gom tro,
26. H thng x lý tro,
27. H gom tro,
28. Hi nc áp sut cao,
29. Máy pháỏ ỏỐrbine hi,
30. Hi ngng ỏ,
31. Phòng K ỏrỐng ỏâm,
32. Phòng phân phi đin,
33. Phòng bm lò hi,
34. Phòng x lý nc thi,
35. Trm tp kt rác,
36. B phn tn dng nhit
tha.

30
5
14
22
HUTECH
- 11 -

Sau khi phân tích nhng u đim và nhc đim ca các công ngh lò đt và tính
ph dng ca các công ngh thì công ngh lò đt liên tc s đc la chn ng dng
cho x lý rác ti Vit Nam.
CHNGă5
GIÁăTHÀNHăPHÁTăIN VÀ ÁNHăGIÁăD ÁNăUăT
5.1. Tng quan
S đ khi ca phng pháp tính đc th hin nh sau:

Hình 5.1: S đ khi ỏính giá ỏhành pháỏ đin và đánh giá d án đu t
5.2. Tr lng và thành phn rác chôn lp
Nh trong chng 3 đư đ cp, tng tr lng rác ti các bãi chôn lp ti Tp.HCM

21.400.000

1. Xác đnh khi lng và thành
phn rác chôn lp.
2. Xác đnh nhit tr ca rác chôn
lp.
3. Mi liên h gia hiu sut và
công sut phát.
4. Mi liên h gia công sut và
khi lng rác đt.
5. Mi liên h gia công sut và
thi gian đt.
6. Mi liên h gia công sut và
chi phí đu t.
7. Xác đnh khu hao chi phí đu
t theo công sut.
8. Xác đnh giá thành bán đin
theo công sut phát.
9. Xác đnh các ch tiêu kinh t,
đánh giá d án,
10. Kt lun tính kh thi ca d
án.
HUTECH
- 12 -

Thành phn ca rác ti các bãi chôn lp đc th hin trong bng 5.1
Bng 5.1: Thành phn ca rác chôn lp ti bãi chôn lp
(10)(15)
.


5.5. Mi quan h gia công sut phát và khiălngărácăđt
Thành phn
Khi lng (%)
Tro (%)
 m (%)
Thc phm
65-84,5
3,0-8,2
75,2-79,0
Nylon
5,0-13,0
0
17,6-52,7
Nha
0,0-4,0
0
5,6-8,7
Vi
1,0-5,4
4,8-10,5
11,6-15,2

 860 – QỐy đi kcal => kWe;
1kWe = 860kCal.

 =
  860
 µ



(5.2)5.6. Mi quan h gia công sut phát và thiăgianăđt
Vi mt khi lng rác chôn lp c đnh là, thi gian đt x lý sch bãi chôn lp ph
thuc vào công sut phát đin.
Công sut phát càng ln thì thi gian đt càng ngn, đc xác đnh nh sau:
Thi gian đt =
Tng lng rác
Khi lng rác đt trong 1 nm


Nm

( 5.3)
Ví d: Vi mt bãi chôn lp có khi lng rác cháy đc là 1.025.000 (tn), ta có
đc khi lng rác đt trong 1 nm là 67,998 tn, suy ra thi gian cn đt ht
1.025.000 tn là:
  đ =
1.025.000
67,998

1.104
31,68
0,24
30
Du nng
365
6,12
0,28
20
Khí đt
591
11,76
0,22
25
Sinh khi
1.050

0,25
25
Hydro
1.000

0,31
50
Ht nhân
1.500

0,49
40


Khu hao chi phí đu t đc xác đnh theo biu thc sau:
Công sut phát (MWe)
Suỏ đỐ ỏ: ẠỐro/kW
GF/ST
GF/ST : Grate firing, steam turbine – ỏ ghi lò, ỏỐrbine hi
HUTECH
- 15 -  =
 

1 + 



1 + 


 1
 

  10
3


ă




C
i
: Chi phí đu vào (nhiên liu, vn chuyn…), Ci = 0 [USD/nm]
A : KhỐ hao chi phí đỐ ỏ cho mỏ nm [USD/nm]
MO : Chi vn hành và bo ỏrì ỏrong 1 nm [USD/nm]
P : Công sut phát ca nhà máy [MWe]
L
f
: Thi gian vn hành ỏrong nm [h]
Chi phí bo trì và vn hành bao gm chi phí cho bo dng, nhân viên và ph phí bo
him. Chi phí O&M đc ly bng 3% tng chi phí đu t
(17)
.
5.10. ánhăgiá các ch tiêu kinh t ca d án đuăt
(21)

* Phng pháp giá tr tng đng – NPV
Trong trng hp doanh thu và chi phí hàng nm là bt kì thì giá tr ca NPV đc
tính theo công thc:


0
=  =



 

(1 + )


kinh t cho ch đu t, ta nói d án là đáng giá, ngc li nu lãi ròng mà âm thì s làm
thit hi cho ch đu t.
* Phng pháp h s hoàn vn ni ti – IRR
H s hoàn vn ni ti IRR s đc xác đnh da vào biu thc sau:


0
=



 

(1 + )

= 0 (5.9)

=0

Trong đó: B
i
là doanh thu nm ỏh i.; C
i
là chi phí  nm ỏh i
NPV là giá tr qui v hin ti ca dòng lãi ròng.
* Xét s đáng giá ca d án
i vi các d án đc lp, sau khi xác đnh đc h s hoàn vn ni ti IRR ca mt
d án ta có th so sánh gia IRR đó vi h s hoàn vn ni ti chun r
ch
(r

70
5
75
Nylon
9
0
35
Nha
3
0
7
Vi
4
5
22
Giy
7
5
29
HUTECH
- 17 -

Nh vy thành phn rác đem đi đt ch còn li Nylon, Nha, Vi và Giy. Sau khi
loi tr khi lng thc phm, ta có tng khi lng rác cháy đc đem đi đt ch còn
li 30% tng tr lng ca bãi rác:
Khi lng rác cháy đc = 10.800.000 (tn) x 30% = 3.240.000 (tn).
Sau khi loi tr khi lng thc phm, phn trm khi lng ca các thành phn
cháy đc còn li đc tính và th hin trong Bng 6.2 nh sau:
Bng 6.2 : Phn ỏrm ỏhành phn rác ỏính ỏheo khi lng
Thành phn

 m
(%)
Nhit tr khô
kcal/kg
Nhit tr t
kcal/kg
Nhit lng
kcal/kg
Nylon
39.13
35.00
6,252.50
4,064.13
1,590.31
Nha
13.04
7.00
5,887.20
5,475.10
714.14
Vi
17.39
22.00
5,491.40
4,283.29
744.92
Giy
30.43
29.00
3,860.70

50
0.285
60
0.288
70
0.292
80
0.297
90
0.311
100
0.312
110
0.313
120
0.314
130
0.315
140
0.316
150
0.317
160
0.318

6.5. Mi quan h gia công sut phát và khiălngărácăđt
Áp dng công thc tính 5.1 và 5.2 ta xác đnh đc khi lng rác đt theo công sut
phát.
Ta có Bng 6.5 th hin khi lng rác đt theo công sut phát nh sau:
Bng 6.5: Mi qỐan h gia công sỐỏ pháỏ ốà khi lng rác đỏ

38.86
932.54
60
322,989
46.14
1,107.39
70
371,659
53.09
1,274.26
80
417,602
59.66
1,431.78
90
448,654
64.09
1,538.24
100
496,906
70.99
1,703.68
110
544,851
77.84
1,868.06
HUTECH
- 19 -

120

47.6
20
120,650
26.9
30
175,511
18.5
40
227,157
14.3
50
271,991
11.9
60
322,989
10.0
70
371,659
8.7
80
417,602
7.8
90
448,654
7.2
100
496,906
6.5
110
544,851

18.79
20
1,504.6
30.09
30
1,346.6
40.40
HUTECH
- 20 -

40
1,221.9
48.88
50
1,147.1
57.36
60
1,080.6
64.84
70
1,014.1
70.99
80
997.5
79.80
90
964.3
86.78
100
931.0

Bng 6.8: Mi qỐan h gia công sỐỏ pháỏ ốà khỐ hao chi phí đỐ ỏ
Côngăsutăphátăđin
(MWe)
Thiăgianăđt
(Nm)
Chiăphíăđuăt
(TriỐ USD)
Khuăhaoăchiăphíăđuăt
(TriỐ USD/nm)
10
47.6
18.79
1.57
20
26.9
30.09
2.52
30
18.5
40.40
3.38
40
14.3
48.88
4.26
50
11.9
57.36
5.79
60

24.02
140
4.7
118.70
27.36
150
4.4
125.93
30.87
160
4.2
133.00
34.53
HUTECH
- 21 -

6.9 .Mi quan h gia công sutăphátăvƠăgiáăthƠnhăbánăđin
Giá thành phát đin đc tính theo công thc 5.5
Bng 6.9: Mi qỐan h gia công sỐỏ pháỏ ốà giá ỏhành pháỏ đin.
Côngăsutăphát
(MWe)
Chiăphíăđuăt
(TriỐ USD)
Khuăhaoă
chiăphíăđuăt
(TriỐ USD/nm)
Giá thành

80
79.80
11.68
2.09
90
86.78
13.54
2.15
100
93.10
15.93
2.28
110
100.58
18.71
2.43
120
104.74
21.05
2.51
130
111.30
24.02
2.64
140
118.70
27.36
2.79
150
125.93

Thi gian
đt
(Nm)
Chi phí đu
t
(TriỐ USD)
Giá thành phát
đin
(USCent/kWhe)
Sn lng
đin
(MWh/nm)
Chi phí
hàng nm
(Triu USD)
Doanh thu
hàng nm
(TriỐ USD)
NPV
(TriỐ
USD)
IRR
(%)
10
47.6
18.79
2.25
70,000.0
1.6
2.8

11.9
57.36
1.66
350,000.0
5.8
14.0
23.58
9
60
10.0
64.84
1.80
420,000.0
7.6
16.8
13.40
7
70
8.7
70.99
1.91
490,000.0
9.4
19.6
8.37
6
80
7.8
79.80
2.09

-34.12
-9
120
5.5
104.74
2.51
840,000.0
21.1
33.6
-35.69
-9
130
5.1
111.30
2.64
910,000.0
24.0
36.4
-42.95
-10
140
4.7
118.70
2.79
980,000.0
27.4
39.2
-62.61
-19
150

li v mt kinh t.
 đây ta có th la chn mc công sut phát là 40MWe, vì có NPV = 32.95(triu
USD) và IRR = 11% là ln nht, thi gian đ x lý rác chôn lp ti mc công sut
phát 40MWe là 15 nm, sau đó nu còn hot đng nhà máy s tip tc x lý rác thi
đô th cho thành ph vi công sut tip nhn là 227.157 (tn/nm) tng đng
800(tn/ngày).
Mt d án có hiu qu kinh t thì d án đó phi đt giá tr IRR ti thiu là 15%,
nh vy vi d án xây dng nhà máy vi công sut phát 40(MWe) đ đt giá tr
IRR>15% thì cn phi có s h tr ca nhà nc c th nh tng giá mua đin t
4(USCent) lên 5(USCent) tng đng 1.050(VN), khi đó giá tr NPV =
65.41(triu USD) và IRR = 18%.

CHNGă7: KT LUN VÀ KIN NGH.
7.1. Kt lun
X lý rác bng phng pháp đt có thu hi nng lng là mt trong nhng gii
pháp cn đc quan tâm xem xét. Vi nhng li th v ci thin môi trng và tit
kim tài nguyên, tit kim nng lng, vic áp dng vào trong thc tin ti TP.HCM
nói chung và ti Vit Nam nói riêng là hoàn toàn phù hp.
Qua quá trình tìm hiu và phân tích ta có th kt lun đc rng Xây dng nhà
máy phát đin t rác vic đt rác chôn lp là hoàn toàn kh thi, tuy nhiên v mt li
ích kinh t là không cao và rt cn s quan tâm và h tr ca các c quan chc nng.
7.2. Kin ngh
 đm bo nâng cao hiu qu công tác x lý rác bng phng pháp đt có thu hi
nng lng cng nh nâng cao hiu qu kinh t cn phi thc hin nhiu gii pháp
đng b trc và sau khi đt.
* Gii pháp công ngh
* Gii pháp qun lý
* Gii pháp tuyên truyn, giáo dc
* Gii pháp tài chính