Hiện nay, bên cạnh gỗ củi, dầu F.O thì than đá chính là loại nhiên liệu chính được sử dụng để đốt lò hơi. Các lò hơi đốt than được coi là nguồn cung cấp nhiệt cho nhiều thiết bị công nghệ qua môi trường chất dẫn nhiệt hơi nước cao áp. Tuy nhiên, trong quá trình hoạt động các lò này cũng sản sinh ra lượng khí thải khổng lồ độc hại. Vậy làm thế nào để xử lý khí thải lò hơi đốt than một cách triệt để và hiệu quả nhất. Bài viết dưới đây sẽ giải đáp cho bạn. Cùng theo dõi ngay nhé!
Mục Lục
1. Đặc điểm của khí thải lò hơi đốt than
Để có thể xác định được cách xử lý khí thải lò hơi đốt than đúng chuẩn nhất thì chúng ta cũng cần nắm được đặc điểm của nguồn khí thải này. Thực tế, thì khí thải từ các lò hơi đốt than mang tính chất khác với lò hơi sử dụng gỗ củi hoặc dầu F.O . Cụ thể:
- Khí thải 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 oxy trong quá trình cháy tạo nên.
- Hàm lượng lưu huỳnh trong than ≅ 0,5%, do đó trong khí thải sẽ có SO2 với nồng độ khoảng 1.333 mg/m3. Lượng khí thải này thường sẽ phụ thuộc vào mỗi loại than. Ví dụ như với than Antraxit Quảng Ninh thì lượng khí thải khi đốt 1 kg than là V020 ≈ 7,5 m3/kg.
- Bụi trong khí thải lò hơi đốt than là một tập hợp các hạt rắn có kích thước rất khác nhau, từ vài micromet tới vài trăm micromet.
2. Tác hại của khí thải lò hơi đốt than
Thực tế, việc vận hành các hệ thống lò hơi đốt than sẽ phát sinh ra một lượng lớn nồng độ các chất như: CO, SO2, CO2, NOx, Bụi,… Chúng đều vượt QCVN 19:2009/BTNMT. Do đó, nếu không có phương án xử lý lượng khí thải này thì sẽ ảnh hưởng nghiệm trọng đến môi trường và con người.
SO2, SO3
- Sản sinh khi đốt nhiên liệu than có chứa lưu huỳnh (S).
- Chúng đều là những khí độc hại không chỉ với sức khỏe con người, động thực vật mà còn ảnh hưởng xấu lên các vật liệu xây dựng, các công trình kiến trúc.
- Chúng là những chất có tính kích thích, dễ hòa tan trong nước và dễ phản ứng với các cơ quan hô hấp của con người và động vật.
- SO2 thể hiện ở rối loạn chuyển hóa protein.
- Ở nồng độ nhất định các khí thải này 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.
- SO2, SO3 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, thậm chí chúng có thể xâm nhập vào hệ tuần hoàn.
CO
- Khí CO là loại khí không màu, không mùi, không vị. Thực tế, CO được đánh giá là cực kỳ nguy hiểm.
- Nếu như con người hít thở phải một lượng quá lớn CO sẽ dẫn tới thương tổn do giảm oxy trong máu hay tổn thương hệ thần kinh cũng như có thể gây tử vong.
- Phụ nữ mang thai và đau tim tiếp xúc với CO sẽ rất nguy hiểm. Vì áp lực của CO với hemoglobin cao hơn gấp 200 lần so với oxy. Vậy nên chúng sẽ cản trở oxy từ máu đến mô.
- Ở nồng độ khoảng 5 ppm có thể gây đau 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.
NOx
- NOx là khí thải có màu đỏ, mùi gắt và cay. Mùi của chúng có thể phát hiện được vào khoảng 0.12 ppm.
- NOx có khả năng kích thích mạnh đường hô hấp, gây ảnh hưởng xấu đến phổi.
- 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.
- 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.
Bụi
- Bụi sản sinh trong quá trình đốt lò hơi từ than có thể gây kích thích cơ học, gây khó khăn cho các hoạt động của phổi, làm tổn thương đường hô hấp.
- Chúng cũng là nguyên nhân gây nên một số bệnh đường hô hấp như viêm mũi, viêm họng, viêm phế quản…
- Bụi cũng 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. Từ đó làm giảm độ trong suốt của khí quyển và gây ô nhiễm không khí nghiêm trọng.
Xem thêm: Phương pháp xử lý khí thải bằng than hoạt tính
3. Quy trình công nghệ xử lý khí thải lò hơi sử dụng nguyên liệu than đá
Để có thể xử lý khí thải lò hơi sử dụng nguyên liệu than đá một cách triệt để người ta sử dụng rất nhiều phương pháp khác nhau. Tuy nhiên, dưới đây chúng tôi sẽ chia sẻ đến bạn công nghệ và hệ thống xử lý phổ biến nhất.
3.1 Sơ đồ công nghệ và mô hình hệ thống xử lý khí thải lò hơi đốt than
Hiện nay, việc xử lý khí thải lò hơi đốt than thường được ứng dụng công nghệ hiện đại và ưu Việt theo sơ đồ và mô hình dưới đây:
Sơ đồ công nghệ
Mô hình hệ thống
3.2 Thuyết minh nguyên lý hoạt động xử lý khí thải lò hơi đốt than
- Dòng khí thải lò hơi đốt than chứa bụi 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 chúng tiếp tục được đưa vào cyclon theo phương tiếp tuyến.
- Dưới tác dụng của quạt ly tâm, các hạt bụi có kích thước lớn va chạm vào thân thiết bị.
- Sau đó hạt bụi mất quán tính rơi xuống đáy cyclon định kỳ được thu 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.
- Dòng dung dịch hấp thụ sẽ đi từ trên xuống khi dòng khí. Dung dịch hấp thụ gặp nhau sẽ tiến hành quá trình phản ứng loại bỏ SO2 ra khỏi dòng thải.
- Dòng khí sạch đi lên trên được phát thải ra ngoài môi trường đạt QCVN 19:2009/BTNMT.
- Dung dịch sau quá trình hấp thụ sẽ được thu về bể lắng để loại bỏ kết tủa của CaSO3. Nước sau đó sẽ được thải ra nguồn tiếp nhận.
3.3 Quy chuẩn nồng độ khí thải sau khi xử lý khí thải lò hơi đốt than
Sau quá trình xử lý thì nồng độ C của bụi và các chất vô cơ sẽ được sử dụng làm cơ sở để tính nồng độ tối đa cho phép trong khí thải lò hơi đốt than. Cụ thể:
Trong đó:
- Cột A: quy định nồng độ C của bụi và các chất vô cơ làm cơ sở tính nồng độ tối đa cho phép trong khí thải công nghiệp đối với các cơ sở sản xuất, chế biến, kinh doanh, dịch vụ công nghiệp hoạt động trước ngày 16/ 01/ 2007 với thời gian áp dụng đến ngày 31/12/ 2014.
- Cột B: quy định nồng độ C của bụi và các chất vô cơ làm cơ sở tính giá trị tối đa cho phép trong khí thải công nghiệp đối với các cơ sở sản xuất, chế biến, kinh doanh, dịch vụ công nghiệp hoạt động kể từ ngày 16/01/2007. Đối với tất cả các cơ sở sản xuất, chế biến, kinh doanh, dịch vụ công nghiệp với thời gian áp dụng kể từ ngày 01/ 01/ 2015.
4. Phương pháp quản lý ngăn ngừa khí thải lò hơi đốt than
Bên cạnh các giải pháp công nghệ thì một số biện pháp quản lý dưới đây cũng có hiệu quả rất lớn trong việc ngăn ngừa ô nhiễm khí thải lò hơi đốt than. Thông thường, các cơ sở, lò hơi có quy mô tiểu thủ công thì nên áp dụng những biện pháp này:
- Không bố trí ống khói lò hơi (nồi hơi) ở các vị trí bất lợi như ở phía trên gió đối với cửa sổ của các nhà cao.
- Không nhóm lò trong những giờ cao điểm có nhiều người tập trung
- Mồi lò bằng những nhiên liệu sạch dễ cháy như dầu lửa, dầu DO, không dùng cao su, nhựa…
- Bố trí cửa mái hoặc hệ thống gương phản chiếu để người vận hành lò có thể nhìn thấy đỉnh ống khói.
- Đưa chỉ tiêu vận hành lò không có khói đen vào tiêu chuẩn khen thưởng.
- Giảm việc tái nhóm lò nhiều lần bằng cách xả hơi dư thay vì tắt lò.
- Không sơn ống khói bằng những màu gây kích thích thị giác như màu đen, đỏ.
- Hạn chế sử dụng các loại nhiên liệu xấu làm phát sinh nhiều bụi và hơi khí thải như các loại gỗ có vỏ lụa, gỗ có ngâm tẩm hóa chất, cao su, dầu F.O trôi nổi,..
- Giảm bớt các yếu tố gây ảnh hưởng tới tải lượng khí thải ô nhiễm như: độ ẩm của than, cung cấp lượng khí thổi vừa đủ, định thời gian chọc xỉ hợp lý
- Giảm bớt lượng bụi trong khí thải: Bụi trong khói thải lò hơi (nồi hơi) đốt than có kích thước lớn. Có thể dùng các loại buồng lắng bụi dưới tác dụng của lực quán tính và lực trọng trường.
Có thể thấy khí thải lò hơi đốt than rất nguy hại đối với môi trường và sức khỏe con người. Do đó, việc xử lý khí thải lò hơi đốt than là cực kỳ cần thiết. Nếu quý khách cần tư vấn, hỗ trợ thiết kế, lắp đặt các giải pháp, hệ thống xử lý khí thải lò hơi hiệu quả và tiết kiệm chi phí nhất thì hãy liên hệ ngay với GTECO nhé!