Xử Lý Khí Thải Lò Hơi

⭐Tại Sao Phải Xử Lý Khí Thải Lò Hơi ?

Ngành công nghiệp của Việt Nam ngày càng phát triển mạnh. Cùng với sự phát triển đó là tình trạng ô nhiễm môi trường đáng báo động. 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 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 không đạt tiêu chuẩn xả thải ra môi trường.

Vì vậy, các lò hơi cần có hệ thống xử lý khí thải trước khi xả ra ngoài môi trường. Giúp bảo vệ môi trường cũng như sức khỏe của người lao động.

⭐Lò Hơi Là Gì?

Lò hơi là một thiết bị sử dụng để tạo ra hơi nước hoặc hơi khí nóng. Nó thường được sử dụng để cung cấp nhiệt và năng lượng cho các quá trình công nghiệp, như làm nóng nước, tạo hơi để sản xuất điện, sưởi ấm không gian, và nhiều ứng dụng khác.

Lò hơi hoạt động dựa trên nguyên lý sinh nhiệt, trong đó nhiên liệu như than, dầu hoặc khí tự nhiên được đốt cháy trong lò để tạo ra nhiệt. Nhiệt này sau đó được chuyển sang nước hoặc chất lỏng khác để tạo ra hơi nước hoặc hơi khí nóng.

Hơi nước hoặc hơi khí nóng được tạo ra từ lò hơi có thể được sử dụng trực tiếp hoặc được đưa vào các hệ thống ống dẫn để phục vụ cho các quá trình sản xuất khác nhau. Các lò hơi có thể có nhiều kích cỡ và kiểu dáng khác nhau, từ lò hơi nhỏ dùng trong gia đình đến các lò hơi công nghiệp lớn có khả năng cung cấp hơi nước và hơi khí nóng với công suất lớn.

Lò hơi đóng vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp và hệ thống hạ tầng, đáp ứng nhu cầu cung cấp nhiệt và năng lượng hiệu quả trong quá trình sản xuất và sinh hoạt hàng ngày.

⭐Đặc điểm khí thải lò hơi:

Khí thải từ lò hơi có một số đặc điểm quan trọng, và chúng thường cần được kiểm soát và xử lý để giảm tác động tiêu cực đến môi trường. Dưới đây là một số đặc điểm chính của khí thải từ lò hơi:

1. Hơi nước: Lò hơi thường tạo ra khí thải chứa hơi nước. Điều này xảy ra khi nhiệt độ hơi trong lò hơi tiếp xúc với không khí lạnh bên ngoài và hơi nước bị ngưng tụ thành hạt nước. Điều này thường tạo ra hơi nước màu trắng và có thể gây hiện tượng sương mù trong môi trường xung quanh lò hơi.
2. Khí thải chứa CO2: Quá trình đốt cháy nhiên liệu trong lò hơi thường tạo ra khí CO2 (carbon dioxide). CO2 là một loại khí nhà kính gây hiệu ứng nhà kính và đóng góp vào tình trạng biến đổi khí hậu. Vì vậy, việc kiểm soát và giảm lượng khí thải CO2 từ lò hơi là rất quan trọng để giảm tác động tiêu cực đến môi trường.
3. Khí thải chứa SOx và NOx: Quá trình đốt cháy nhiên liệu trong lò hơi cũng có thể tạo ra khí thải chứa các oxit của lưu huỳnh (SOx) và nitơ (NOx). SOx và NOx đóng vai trò quan trọng trong quá trình hình thành mưa axit và ô nhiễm không khí. Để giảm tác động tiêu cực của SOx và NOx, các biện pháp kiểm soát khí thải cần được áp dụng, như sử dụng hệ thống xử lý khí thải hoặc việc sử dụng nhiên liệu có chất lượng tốt hơn.
4. Hạt và bụi: Quá trình đốt cháy nhiên liệu trong lò hơi cũng có thể tạo ra hạt và bụi khói. Đây là những hạt rắn nhỏ và các hợp chất hữu cơ không mong muốn. Chúng có thể gây ô nhiễm không khí và có thể gây hại cho sức khỏe con người. Để giảm hạt và bụi, các hệ thống lọc và thiết bị xử lý khí thải phù hợp

5. Các khí ô nhiễm khác: Ngoài SOx và NOx, quá trình đốt cháy trong lò hơi cũng có thể tạo ra các khí ô nhiễm khác như hydrocarbon (HC), hợp chất hữu cơ bay hơi (VOCs) và khí methan (CH4). Những chất này có thể gây ra ô nhiễm không khí và ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
6. Nhiệt độ và áp suất: Khí thải từ lò hơi có thể có nhiệt độ và áp suất cao, đặc biệt trong các lò hơi công nghiệp lớn. Điều này cần được kiểm soát và giảm nhiệt độ và áp suất trước khi khí thải được thải ra môi trường.
7. Chất lượng không khí: Khí thải từ lò hơi, nếu không được xử lý đúng cách, có thể gây ô nhiễm không khí xung quanh nơi lò hơi hoạt động. Điều này có thể ảnh hưởng đến sức khỏe con người, động vật và môi trường tự nhiên. Do đó, việc sử dụng các biện pháp kiểm soát và xử lý khí thải là cần thiết để đảm bảo chất lượng không khí được bảo vệ.

⭐Phân loại các loại khí thải lò hơi:

Dưới đây là phân loại các loại khí thải của lò hơi theo từng loại nhiên liệu và đặc điểm chính của chúng:

1. Khí thải lò hơi đốt củi:

• Thành phần chính: Các sản phẩm cháy của củi, bao gồm CO2, CO, N2, oxy dư và tro bụi.
• Nhiệt độ khói thải: Khoảng 120-150°C.
• Lượng khí thải: Có thể tính theo trị số VT20 = 4,23 m3/kg củi (số khí thải sinh ra khi đốt 1 kg củi ở nhiệt độ 200°C).
• Bụi tro: Thường có nồng độ dao động từ 200-500 mg/m3.

2. Khí thải lò hơi đốt than đá:

• Thành phần chính: Khói, tro bụi, CO2, CO, SO2, SO3 và NOx.
• Lượng khí thải: Phụ thuộc vào loại than, ví dụ: với than An-tra-xít Quảng Ninh, lượng khí thải khi đốt 1 kg than là V020 ≈ 7,5 m3/kg.
• SO2: Có nồng độ khoảng 1.333 mg/m3 (tùy thuộc vào hàm lượng lưu huỳnh trong than).

3. Khí thải lò hơi đốt dầu FO (Fuel Oil):

• Thành phần chính: CO2, CO, SO2, SO3, hơi nước, tro và mồ hón (hạt tro nhỏ kết hợp với dầu cháy không cháy hết).
• Lượng khí thải: V020 = 10,6 m3/kg dầu F.O (số khí thải sinh ra khi đốt hết 1 kg dầu).
• Mồ hón và tro: Tồn tại dưới dạng hạt tro rất nhỏ trộn lẫn với dầu cháy.

Đây chỉ là một phân loại chung về các loại khí thải từ lò hơi và đặc điểm chính của chúng. Thành phần và đặc điểm khí thải có thể thay đổi tùy thuộc vào nhiên liệu cụ thể, cấu trúc lò hơi và quy trình đốt cháy. Để xác định chính xác thành phần và lượng khí thải, cần dựa trên dữ liệu và thông số kỹ thuật của từng loại lò hơi và nhiên liệu được sử dụng.

• Lượng khí thải : Lượng khí thải lò hơi khi đốt dầu F.O ít thay đổi. N
  

  ⭐Tải lượng ô nhiễm của dầu F.O :

  hu cầu không khí cần cấp cho đốt cháy hết 1 kg dầu F.O là V020 = 10,6 m³/kg.

• Lượng khí lò hơi thải sinh ra khi đốt hết 1 kg dầu F.O là : Vc20 ≈ 11,5 m3/kg ≈ 13,8 kg khí thải/ 1kg dầu.

⭐Quy trình công nghệ 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 lò hơi 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 Xyclon. Sau đó được đưa vào Xyclon theo phương tiếp tuyến. Dưới tác dụng của lực ly tâm các hạt bụi có kích thước lớn va chạm vào thân thiết bị. Hạt bụi mất quán tính rơi xuống đáy Xyclon 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.