Xử lý khí thải lò hơi

Để đáp ứng yêu cầu của sự phát triển bền vững, đối với các công ty, nhà máy có phát thải khí thải lò hơi cần tiến hành xây dựng hệ thống xử lý sự phát thải đặc biệt là hệ thống xử lý khí thải đối với lò hơi.

Nền kinh tế công nghiệp của nước Việt Nam ngày càng phát triển mạnh mẽ. Là một điều đáng mừng nhưng tồn tại song song với sự phát triển đó là mức độ cảnh báo về tình trạng ô nhiễm môi trường ngày càng gia tăng. Nó gây ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe con người và môi trường xung quanh. Để kìm chế sự gia tăng ô nhiễm Chính Phủ đã có những biện pháp bắt buộc xử phạt hành chính đối với hành vi vi phạm về bảo vệ môi trường đối với các nhà máy sản xuất sử dụng lò hơi đốt bằng củi, đốt bằng than đá, bằng dầu FO..vì lượng khí thải của các lò hơi này không đạt tiêu chuẩn xả thải ra môi trường.

Chính vì vậy các lò hơi cần phải có hệ thống xử lý khí bụi giúp làm sạch môi trường. việc tạo bầu không khí trong lành cho người lao động. Qua đó cải thiện đáng kể tinh thần làm việc cũng như giảm nguy mắc các loại bệnh do hít phải bụi công nghiệp cho người lao động. Để đáp ứng được yêu cầu trên bài viết đưa hệ thống xử lý khí thải lò hơi với chi phí đầu tư thấp và đảm bảo được chất lượng không khí xung quanh.

Đặc điểm của khí thải lò hơi.

Lò hơi là nguồn cung cấp nhiệt cho các thiết bị công nghệ qua môi chất dẫn nhiệt là hơi nước cao áp. Lò hơi có thể được cấp nhiệt từ nhiều nguồn khác nhau, hiện nay người ta thường dùng ba loại nhiên liệu đốt lò chính là gỗ củi, than đá hoặc dầu F.O. Đặc điểm khói thải của các loại lò hơi khác nhau, tùy theo loại nhiên liệu sử dụng.

Đặc điểm khói thải lò hơi đốt củi.

  • Dòng khí thải ra ở ống khói có nhiệt độ vẫn còn cao khoảng 120-150o C. phụ thuộc nhiều vào cấu tạo lò. Thành phần của khói thải bao gồm các sản phẩm cháy của củi. chủ yếu là các khí CO2 , CO, N2 , kèm theo một ít các chất bốc trong củi không kịp cháy hết. oxy dư và tro bụi bay theo dòng khí.
  • Khi đốt củi, thành phần các chất trong khí thải thay đổi tùy theo loại củi, tuy vậy lượng khí thải sinh ra là tương đối ổn định. Để tính toán ta có thể dùng trị số VT20 = 4,23 m3/kg , nghĩa là khi đốt 1 kg củi sẽ sinh ra 4,23 m3 khí thải ở nhiệt độ 200o C.
  • Lượng bụi tro có trong khói thải chính là một phần của lượng không cháy hết và lượng tạp chất không cháy có trong củi, lượng tạp chất này thường chiếm tỷ lệ 1% trọng lượng củi khô. Bụi trong khói thải lò hơi đốt củi có kích thước hạt từ 500μm tới 0,1μm, nồng độ dao động trong khoảng từ 200-500 mg/m3 .

Đặc điểm khói thải lò hơi đốt than đá.

  • Khí thải của lò hơi đốt than chủ yếu mang theo khói, tro bụi, CO2 , CO, SO2 , SO3 và NOx do thành phần hoá chất có trong than kết hợp với ôxy trong quá trình cháy tạo nên. Hàm lượng lưu huỳnh trong than ≅ 0,5% nên trong khí thải có SO2 với nồng độ khoảng 1.333 mg/m3 . Lượng khí thải phụ thuộc vào mỗi loại than, với than An-tra-xít Quảng Ninh lượng khí thải khi đốt 1 kg than là V020 ≈ 7,5 m3/kg.

Đặc điểm khói thải lò hơi đốt dầu F.O.

  • Trong khí thải của lò hơi đốt dầu F.O người ta thường thấy có các chất sau: CO2 , CO, SO2 , SO3  và hơi nước, ngoài ra còn có một hàm lượng nhỏ tro và các hạt tro rất nhỏ trộn lẫn với dầu cháy không hết tồn tại dưới dạng son khí mà ta thường gọi là mồ hón.

Tải lượng ô nhiễm của dầu F.O.

  • Lượng khí thải : Lượng khí thải khi đốt dầu F.O ít thay đổi.Nhu cầu không khí cần cấp cho đốt cháy hết 1 kg dầu F.O là V020 = 10,6 m3/kg.
  • Lượng khí thải sinh ra khi đốt hết 1 kg dầu F.O là : Vc20 ≈ 11,5 m3/kg ≈ 13,8 kg khí thải/ 1kg dầu.

Các tác động của khí thải chất gây ô nhiễm.

Khí thải SO2

  • Khí SO2 là sản phẩm chủ yếu của quá trình đốt cháy các nhiên liệu có chứa lưu huỳnh (S) như than,…hay nguyên liệu chứa lưu huỳnh như đốt quặng Pirit sắt (FeS2), đốt cháy lưu huỳnh,…trong quá trình sản xuất axit Sunfuric (H2SO4 ). Trong tự nhiên, SO2 được phát tán trong không khí chủ yếu là do đốt than, và một phần do núi lửa phun.
  • SO2 là khí trung gian trong quá trình sản xuất axit Sunfuric. Hậu quả khi SO2 phát tán vào không khí là gây ra mưa axít, phá huỷ các công trình kiến trúc và ảnh hưởng đến sức khoẻ con người.
  • Trên thế giới người ta có thể đánh giá sự phát triển công nghiệp của một quốc gia dựa vào sản lượng axit Sunfuric sản xuất ra trong một năm, điều đó đồng nghĩa với nguy cơ làm tăng lượng SO2 trong không khí do khí thải của các nhà máy này. Vì vậy, cần phải xử lý triệt để SO2 trong khí thải các nhà máy,…
  • Khí SO2, SO3 gọi chung là SOx là những khí độc hại không chỉ với sức khỏe con người, động thực vật mà còn tác động lên các vật liệu xây dựng, các công trình kiến trúc. Chúng là những chất có tính kích thích, ở nồng độ nhất định có thể gây co giật cơ trơn của khí quản. ở nồng độ lớn hơn sẽ gây tăng tiết dịch niêm mạc đường khí quản. khí tiếp xúc với mắt có thể tạo thành axit.

Khí thải SOx

  • SOx có thể xâm nhập vào cơ thể người qua các cơ quan hô hấp hoặc cơ quan tiêu hóa sau khi được hòa tan trong nước bọt. và cuối cùng chúng có thể xâm nhập vào hệ tuần hoàn. Khí tiếp xúc với bụi, SOx có thể tạo ra các hạt axit nhỏ, các hạt này có thể xâm nhập vào các huyết mạch nếu kích thước của chúng < 2-3. SO2 có thể xâm nhập vào cơ thể người qua da và gây các chuyển đổi hóa học, kết quả của nó là hàm lượng kiềm trong máu giảm. amoniac bị thoát qua đường tiểu và  có ảnh hưởng đến tuyến nước bọt.
  • SOx  bị oxy hóa ngoài không khí và phản ứng với nước mưa tạo thành axit H2SO4 hay các muối sulfate gây hiện tượng mưa axit, ảnh hưởng xấu đến sự phát triển thực vật.
  • Sự có mặt của SOx  trong không khí là tác nhân gây ăn mòn kim loại, bê tông và các công trình kiến trúc….

Khí thải NO2

  • NO2 là khí có màu nâu đỏ có mùi gắt và cay, mùi của nó có thể phát hiện được vào khoảng 0.12 ppm. NO2 là khí có kích thích mạnh đường hô hấp. nó tác động đến hệ thần kinh và phá hủy mô tế bào phổi, làm chảy nước mũi, viêm họng
  • Khi NO2 với nồng độ 100ppm có thể gây ung thư tử vong cho người và động vật sau ít phút. Với nồng độ 5ppm có thể gây ảnh hưởng xấu đến đường hô hấp. Con người tiếp xúc lâu với NO2 khoảng 0.06 ppm có thể gây các bệnh trầm trọng về phổi.
    Một số thực vật nhạy cảm cũng bị tác hại bởi NO2 khi ở nồng độ khoảng 1 ppm. NO2 cũng là tác nhân gây ra hiệu ứng nhà kính.

Bồ hóng và bụi

  • Trong phổi người, bụi có thể là nguyên nhân gây kích thích cơ học gây khó khăn cho các hoạt động của phổi, chúng có thể gây nên các  bệnh về đường hô hấp. nói chung bụi tro và mồ hóng ảnh hưởng đến sức khỏe con người như gây bệnh hen suyễn, viêm cuống phổi, bệnh khí thủng, bệnh viêm cơ phổi. bụi khói được tạo ra trong quá trình đốt cháy nhiên liệu có thể chứa các HC đa vòng.
  • Bụi góp phần chính vào ô nhiễm do hạt lơ lửng và các sol khí, có tác dụng hấp thụ và khuếch tán ánh sáng mặt trời, làm giảm độ trong suốt của khí quyển. loại ô nhiễm này hiện là vấn đề ô nhiễm không khí thành thị nghiêm trọng nhất, các nghiên cứu cho thấy mối liên kết chặt chẽ giữa ô nhiễm không khí và tử vong, chúng gây tác hại đối với thiết bị và mối hàn điện, làm giảm năng suất cây trồng, gây nguy hiểm cho giao thông đường bộ.

Khí thải CO

  • Khí CO là loại khí không màu, không mùi không vị, tạo ra do sự cháy không hoàn toàn của nguyên liệu chứa C. Con người đề kháng với CO rất khó khăn. Những người mang thai và đau tim tiếp xúc với CO sẽ rất nguy hiểm vì ái lực của CO với hemoglobin cao hơn gấp 200 lần so với oxy, cản trở oxy từ máu đến mô. Thế nên phải nhiều máu được bơm đến để mang cùng một lượng oxy cần thiết. một số nghiên cứu trên người và động vật đã minh họa những cá thể tim yếu ở điều kiện căng thẳng trong trạng thái dư CO trong máu.
  • Ở nồng độ khoảng 5ppm có thể gây đâu đầu chóng mặt. Ở những nồng độ từ 10-250 ppm có thể gây tổn hại đến hệ thống tim mạch thậm chí gây tử vong.

Quy trình công nghệ hệ thống xử lý khí thải lò hơi

xử lý khí thải lò hơi

Mô hình hệ thống xử lý khí thải lò hơi

Hệ thống xử lý khí thải lò hơi

Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý khí thải lò hơi

Thuyết minh công nghệ

  • Dòng khí thải chứa bụi sau quá trình sản xuất sẽ được thu về hệ thống xử lý. Tại đây dòng khí và bụi được đưa qua tháp giải nhiệt trước khi vào cyclon. Sau đó được đưa vào cyclon theo phương tiếp tuyến, dưới tác dụng của lực ly tâm các hạt bụi có kích thước lớn sẽ va chạm vào thân thiết bị và mất quán tính rơi xuống đáy cyclon định kỳ được thu ra ngoài.
  • Sau đó dòng khí và bụi sẽ qua thiết bị lọc túi vải. các hạt bụi có kích thước lớn hơn kích thước của vật liệu lọc sẽ được giữ lại các hạt bụi có kích thước bé hơn kích thước vật liệu sẽ đi qua. định kỳ sẽ tiếp hành giũ bụi và thu bụi ra ngoài.
  • Dòng khí sau khi đã sạch bụi sẽ tiếp tục quá trình xử lý SO2 nhờ tháp hấp thụ bằng Ca(OH)2.Tại đây dòng khí được đưa vào tháp từ phía dưới và dòng dung dịch hấp thụ sẽ đi từ trên xuống khi dòng khí và dung dịch hấp thụ gặp nhau sẽ tiến hành quá trình phản ứng hóa học loại bỏ khí SO2  ra khỏi dòng thải.
  • Dòng khí tiếp tục đi lên và được phát thải ra ngoài môi trường đạt QCVN 19:2009/BTNMT.
  • Dòng dung dịch lỏng sau quá trình hấp thụ sẽ được thu về Bể lắng để loại bỏ kết tủa của CaSO3 và dòng nước sau đó sẽ được thải ra nguồng tiếp nhận.

Như vậy, khí thải lò hơi là một yếu tố không thể thiếu trong sự phát triển công nghiệp 4.0 hiện nay. Tuy nhiên cùng với sự phát triển của công nghiệp là sự phát triển bền vững của nền kinh tế hướng tới thân thiện với môi trường. Để đáp ứng yêu cầu của sự phát triển bền vững, đối với các công ty, nhà máy có phát thải khí thải lò hơi cần tiến hành xây dựng hệ thống xử lý sự phát thải đặc biệt là hệ thống xử lý khí thải đối với lò hơi.

Tại sạo lại chọn?

HASY environment

  • Chúng tôi miễn phí toàn bộ chi phí tư vấn, lựa chọn thiết kế cho khách hàng khi thi công với HASY Environment
  • Với nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực tư vấn thiết kế thi công các hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt
  • Với đội ngũ tư vấn, thiết kế chuyên nghiệp, tận tình với khách hàng
  • Đúng tiến độ, không phát sinh chi phí
  • Chính sách bào mật thông tin

Miễn phí tư vấn, gọi ngay cho chúng tôi