XỬ LÝ KHÍ THẢI NHÀ MÁY XI MĂNG

Thành phần khí thải nhà máy xi măng là gì? Và tác hại của chúng?

Các chất gây ô nhiễm chính cho không khí từ khí thải nhà máy xi măng là khói bụi, CH₄, VOC, NOx, SOx, CO và CO₂..

Là nguyên nhân dẫn đến sự nóng lên toàn cầu, và cũng là tác nhân có hại cho sức khỏe con người. Nó có tác động xấu đến không khí, nước và đất.

Giảm tốc độ tăng trưởng của cây trồng do các chất ô nhiễm thải ra ngoài môi trường. Nó cũng làm thay đổi thành phần hóa học của đất. Các chất ô nhiễm lắng xuống nước gây hại đến sự sống của hệ sinh vật dưới nước. Đối với con người, gây ra các bệnh về đường hô hấp, gây kích ứng mắt, da,.. Tiếp xúc lâu dài có thể là yếu tố gây ra bệnh ung thư.

Nguồn phát sinh các thành phần của khí thải nhà máy xi măng

Quy trình sản xuất xi măng

Khí thải trong nhà máy xi măng gồm hai thành phần chính là bụi và chất ô nhiễm.

Chúng phát sinh trong quy trình sản xuất từ khai thác nguyên liệu đến đóng gói thành phẩm. Ngoài ra còn có phát thải từ giao thông vận tải, nhiên liệu sử dụng.

CO₂ sinh ra trong quá trình sản xuất clinker, một thành phần của xi măng.

Cụ thể, đá vôi (CaCO₃) được nung nóng trong lò quay ở nhiệt độ 1.000°C. CO₂ là sản phẩm phụ trong quá trình nung.

Lượng CO₂ trong khí thải một nửa là từ quá trình nung, nửa còn lại từ nhiên liệu hóa thạch được sử dụng để làm nóng lò nung

Các chất gây ô nhiễm không khí bao gồm SOx và NOx cũng phát sinh từ lò nung và quá trình sấy khô. SO₂ được tạo ra từ các hợp chất lưu huỳnh trong quặng và nhiên liệu được đốt cháy. Quá trình đốt cháy nhiên liệu trong các lò quay nung xi măng tạo ra NOx từ nitơ trong nhiên liệu và không khí.

Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) phát sinh từ xăng, dung môi được lưu trữ và các hóa chất công nghiệp khác.

Đốt cháy không hoàn toàn nhiên liệu có chất hữu cơ cũng là một nguồn thải VOC vào không khí .

Bụi phát sinh có nguồn gốc từ quá trình khai thác, vận chuyển nguyên liệu, đập nghiền sàng nguyên liệu, nung nguyên liệu ở nhiệt độ cao, đóng gói và vận chuyển thành phẩm. Các hạt bụi có kích thước khác nhau và lan truyền trong không khí, phát tán đi rất xa.

Quy trình xử lý khí thải nhà máy xi măng

Quy trình xử lý khí thải nhà máy xi măng có thể chia thành ba giai đoạn như sau:

Giai đoạn 1: Xử lý NOx trong khí thải xi măng

Trước khi khí thải rời lò quay, để loại bỏ NOx sử dụng phương pháp SNCR. Cách tiến hành, dung môi được bơm từ bể chứa đến các vòi phun, dung môi dạng sương mù phun trực tiếp vào dòng khí thải.

Dung môi hay dùng nhất để khử NOx là Amoniac (NH₃), hoặc Ure  [CO(NH₂)₂]. Sản phẩm cuối cùng của phản ứng là N₂ không gây tác hại đến con người và môi trường.

Giai đoạn 2: Xử lý bụi trong khí thải xi măng

Khí chứa bụi được hút vào thiết bị lọc bụi túi vải. Tại đây khí và các hạt sẽ bị giảm vận tốc dẫn tới các hạt tỷ trọng lớn sẽ rơi xuống dưới.

Các hạt bụi nhỏ hơn sẽ bám lại trên bền mặt của túi lọc. Quá trình làm sạch túi lọc thực hiện rung giũ túi.

Các hạt bụi bám trên bề mặt túi rơi xuống dưới. Lương bụi bị giữ lại sẽ được thu hồi quay lại quy trình sản xuất

Giai đoạn 3: Xử lý SOx và các chất ô nhiễm còn lại trong khí thải nhà máy xi măng

Dòng khí sau đi qua thiết bị lọc bụi sẽ được dẫn đến tháp hấp phụ nhiều tầng chứa than hoạt tính. Khí SO₂ và các chất ô nhiễm còn lại sẽ bị giữ lại trong lớp than hoạt tính, khí sạch được dẫn ra khí quyển. Sau một thời gian sử dụng than hoạt tính sẽ bão hòa, lúc đó than sẽ được hoàn nguyên.

Hệ thống xử lý khí thải nhà máy xi măng