Quy trình xử lý khí thải lò hơi đốt than công nghiệp

Lò hơi công nghiệp hay nồi hơi công nghiệp sử dụng để đun sôi nước, cung cấp nhiệt lượng cho các hoạt động của máy móc, thiết bị công nghiệp. Điển hình là các nhà máy sản xuất bia, sản xuất bánh kẹo, thực phẩm, bột ngọt… Để hoạt động lò hơi công nghiệp, cần sử dụng các nhiên liệu để đốt cháy tuỳ thuộc vào cấu tạo của từng loại lò.

Hiện nay vẫn tồn tại lò hơi công nghiệp đốt than được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên việc dùng lò hơi đốt than tạo ra một lượng khí thải lớn, độc hại gây ảnh hưởng tới môi trường và sức khỏe người lao động.

Cùng tìm hiểu bài viết để biết cách xử lý khí thải lò hơi đốt than hiệu quả, nhằm bảo vệ môi trường và đời sống sức khỏe con người.

Đặc điểm của khí thải lò hơi đốt than

Đặc điểm của khí thải lò hơi đốt than

Sử dụng than làm nhiên liệu đốt cháy tạo nên một lượng khí thải lớn. Khí thải lò hơi đốt than mang nhiều tính chất khác so với việc sử dụng các nhiên liệu như gỗ, củi, tro trấu hay dầu F.O.

Dưới đây là những đặc điểm của khí thải lò hơi đốt than:

• Khí thải lò hơi đốt than được hình thành trong khi than được đốt cháy. Chủ yếu tạo ra các khí thải như CO2, CO, NOx, SO2, SO3… cùng với khói thải, tro bụi và các thành phần của than không cháy hết.
• Trong than chứa hàm lượng lưu huỳnh khoảng ~ 0.5%. Trong quá trình đốt cháy tạo ra lượng khí SO2 với nồng độ khoảng ~1.333mg/m3.
• Lượng khí thải phụ thuộc vào thành phần của mỗi loại than. Với than Antraxit Quảng Ninh, theo tính toán thì lượng khí thải khi đốt 1kg than là V020~ 7.5m3/kg.
• Khí thải lò hơi đốt than sinh ra lượng bụi là tập hợp các chất rắn có kích thước khác nhau từ vài µm đến vài trăm µm.

Ngoài lò hơi đốt than vẫn còn tồn tại lò hơi công nghiệp đốt củi. Tìm hiểu thêm về quy trình xử lý khí thải lò hơi đốt củi ngay nhé.

Tác hại của khí thải lò hơi đốt than

Trong thực tế, lượng khí thải sản sinh từ các lò hơi đốt than có nồng độ các khí thải CO, NOx, SO2, SO3, tro bụi… vượt quá tiêu chuẩn QCVN 19:2009/BTNMT theo quy định của nhà nước. Với quy định này nhằm đảm bảo lượng khí thải từ các nhà máy công nghiệp thải ra môi trường phải đạt nhỏ hơn hoặc bằng mức độ quy định. Để ngăn chặn tình trạng ô nhiễm môi trường cũng như bảo vệ không gian, đời sống và sức khoẻ của con người.

Tại sao lại như vậy? Cùng tìm hiểu tác hại của khí thải lò hơi đốt than dưới đây nhé.

Khí SOx (So2, SO3)

Khí SO2 độc hại từ khí thải đốt than

• Khí SOx được sản sinh khi đốt cháy than có chứa lưu huỳnh (S). Khí SO2 và SO3 đều là những khí độc hại, ảnh hưởng trực tiếp tới sức khoẻ con người, động thực vật và ảnh hưởng tới cả các công trình kiến trúc, vật liệu xây dựng.
• SOx là những chất có tính kích thích, dễ hoà tan trong nước và gây ra các phản ứng với các bộ phận, cơ quan hô hấp của con người và động vật. Ở nồng độ nhất định, có thể gây ra co giật cơ trơn khí quản, rối loạn chuyển hoá protein. Với nồng độ lớn hơn có thể gây tăng tiết dịch niêm mạc đường khí quản.
• Khí SO2 phát tán ngoài môi trường ở nồng độ thích hợp có thể tạo thành mưa axit, gây ra những tác động xấu tới môi trường, hệ sinh thái và con người. Mưa axit có thể làm trơ trụi cả khu rừng, mưa rơi xuống hồ có thể gây mất cân bằng độ pH của nguồn nước.
• Thậm chí khi tiếp xúc với mắt có thể tạo thành axit do sinh ra các phản ứng hoá học.

Như vậy SO2, SO3 là những chất khí độc hại cần được xử lý trước khi thải ra môi trường. Đảm bảo nồng độ khí thải không gây ảnh hưởng tới môi trường theo quy định của Nhà nước.

Khí CO

• CO là loại khí không mùi, không vị, không màu nên rất khó nhận biết và được đánh giá là một chất cực kỳ nguy hiểm. Nếu như hít phải một lượng lớn CO có thể gây tổn thương trong máu và hệ thần kinh do sự thiếu giảm Oxy.
• Những người có bệnh tim hoặc phụ nữ mang thai nếu tiếp xúc với CO có thể sẽ gây cản trở oxy từ máu đến các mô, có thể gây ra triệu chứng khó thở, tim đập nhanh.
• Khi CO ở nồng độ trên 5ppm có thể gây ra đau đầu, chóng mặt. Từ nồng độ 10 - 250ppm có thể gây tổn hại đến hệ thống tim mạch và có thể gây tử vong chỉ trong vài phút.

Khí NOx

• NOx là khí thải có mùi gắt, cay, màu đỏ, con người có thể phát hiện ra khí này khi nồng độ khí từ khoảng trên 0.12ppm. Chúng có khả năng kích thích tới đường hô hấp, gây ra những tổn thương và ảnh hưởng xấu tới phổi.
• Tác động tới hệ thần kinh và phá huỷ các mô tế bào tại phổi, gây ra hiện tượng viêm họng, chảy nước mũi.
• Khí NO2 là một tác nhân gây ra hiệu ứng nhà kính.
• Một số thực vật nhạy cảm có thể bị ảnh hưởng trực tiếp từ khí NO2 ngay cả trong nồng độ thấp khoảng 1ppm.
• Từ 100ppm trở lên có thể gây ung thư hoặc thậm chí tử vong cho con người và động vật. Với nồng độ từ 5ppm có thể gây ra những ảnh hưởng xấu cho đường hô hấp.

Bụi bẩn

Bụi bẩn trực tiếp ảnh hưởng tới sức khoẻ con người

• Bụi bẩn bao gồm các hạt nhỏ có kích thước từ vài µm đến vài trăm µm. Chúng gây ra những kích thích cơ học, với những hạt bụi có kích thước nhỏ có thể hít phải vào mũi gây viêm mũi, dị ứng, viêm phế quản.
• Những hạt bụi có kích thước siêu nhỏ như bụi mịn PM 2.5 có thể di chuyển vào các bộ phận như gan, dạ dày, phổi… gây ra những căn bệnh nguy hiểm cho con người.
• Bụi bẩn là tập hợp các hạt lơ lửng bay trong không khí, chúng có khả năng hấp thụ và khuếch tán ánh sáng mặt trời, làm giảm độ trong suốt của khí quyển và gây ra ô nhiễm môi trường.

Tổng hợp các loại khí thải lò hơi đốt than gây ra những tác động xấu tới môi trường và sức khỏe con người, động thực vật. Do vậy, cần có biện pháp xử lý khí thải lò hơi đốt than, đảm bảo nguồn khí thải ra môi trường đạt chuẩn theo quy định.

Quy trình xử lý khí thải lò hơi đốt than

Hiện nay có nhiều hệ thống xử lý khí thải lò hơi đốt than được áp dụng thành công. Một trong những quy trình phổ biến được áp dụng là quy trình xử lý khí thải lò hơi đốt than dưới đây.

Hệ thống xử lý khí thải lò hơi đốt than hoạt động theo quy trình như sau:

Quy trình xử lý khí thải lò hơi đốt than

Dòng khí thải phát sinh từ lò hơi công nghiệp đốt than được thu về hệ thống xử lý thông qua đường ống dẫn nhờ lực hút từ quạt hút lò hơi công nghiệp (quạt ly tâm).

Dòng khí thải chứa lẫn bụi được đưa qua tháp hạ nhiệt.

Dòng khí thải được hạ nhiệt và đưa vào tháp xử lý Cyclone theo phương tiếp tuyến. Dưới tác dụng của lực ly tâm và quán tính, các hạt bụi có kích thước lớn va chạm vào thành Cyclone, chúng mất động năng sau đó rơi xuống dưới đáy Cyclone và được thu ra ngoài. Ở Cyclone, dòng khí đã được lọc sạch bụi bẩn, còn lại các khí độc hại sẽ tiếp tục được đưa sang tháp hấp thụ.

Tại tháp hấp thụ, sử dụng dòng dung dịch Ca(OH)2 làm dung dịch hấp thụ. Dòng dung dịch được phun từ trên xuống dưới. Dòng khí thải được đưa vào từ phía dưới đi lên trên và gặp dòng dung dịch. Tại đây, xảy ra phản ứng để loại bỏ SO2 nhờ dung dịch Ca(OH)2.

• SO2 + H2O -> H2SO3
• H2SO3 + Ca(OH)2 -> CaSO3.2H2O
• SO3.2H2O + 1/2O2 -> CaSO4.2H2O

SO2 sau quá trình hấp thụ được chuyển hóa thành dạng rắn và được thu gom xử lý.

Để xử lý khí thải NOx, người ta có thể sử dụng các chất khử xúc tác như lựa chọn NH3 amoniac, chất xúc tác V2O5.

Cuối quy trình, thu được khí thải hoàn toàn hoặc ít nguy hại, đạt chuẩn theo QCVN V19:2009/BTNMT và được thải ra bên ngoài.

Tuỳ thuộc vào nồng độ và lượng khí thải trong từng nhà máy mà hiện nay có nhiều quy trình xử lý khí thải lò hơi đốt than khác nhau. Hiện nay System Fan cung cấp giải pháp xử lý khí thải công nghiệp, lắp đặt hệ thống xử lý khí thải lò hơi đốt than hiệu quả. Nếu các bạn có nhu cầu, liên hệ ngay tới System Fan để được tư vấn nhanh chóng nhất.