VẤN ĐỀ Ô NHIỄM BỤI VÀ KIỂM SOÁT XỬ LÝ Ô NHIỄM BỤI TRONG NGHÀNH XI MĂNG LÒ ĐỨNG

Trong những năm qua ngành xây dựng Việt Nam phát triển rất nhanh chóng.Đóng góp vào sự phát triểnđó có sự phát triển mạnh mẽ của ngành sản xuất vật liệu xây dựng,trong đó có ngành sản xuất xi măng.Ngành xi măng Việt Nam không ngừng phát triển và hoàn thiện.Hiện tạiở nước ta sử dụng cả công nghệ lò đứng và lò quay.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG -----  ----- TIỂU LUẬN MÔN: KĨ THUẬT KIỂM SOÁT Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ ĐỀ TÀI: VẤN ĐỀ Ô NHIỄM BỤI VÀ KIỂM SOÁT XỬ LÝ Ô NHIỄM BỤI TRONG NGHÀNH XI MĂNG LÒ ĐỨNG Ở VIỆT NAM Nhóm sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN LỘC NGÔ DUY TUYỀN LƯU VĂN ĐOÁN N Mở đầu Trong những năm qua ngành xây dựng Việt Nam phát triển rất nhanh chóng. Đóng góp vào sự phát triển đó có sự phát triển mạnh mẽ của ngành sản xuất vật liệu xây dựng,trong đó có ngành sản xuất xi măng.Ngành xi măng Việt Nam không ngừng phát triển và hoàn thiện.Hiện tại ở nước ta sử dụng cả công nghệ lò đứng và lò quay.Trong đó công nghệ lò quay đang dần thay thế công nghệ lò đứng.Công nghệ lò đứng đang dần được thay thế bởi công suất nhỏ,làm việc gián đoạn,và gây ô nhiễm môi trường.Tuy nhiên hiện nay ở nước ta công nghệ sản xuất xi măng lò đứng vẫn được dử dụng khá nhiều chủ yếu tại các nhà máy có công suất nhỏ.Là những sinh viên Viện khoa học và công nghệ môi trường đại học Bách Khoa Hà Nội.Trong bài tiểu luận này chúng em chọn đề tài “ Vấn đề ô nhiễm bụi và kiểm soát xử lý ô nhiễm bụi trong ngành xi măng lò đứng ở Việt Nam”. Đây không phải là một vấn đề mới,nhưng ô nhiễm bụi do các nhà máy sản xuất xi măng gây ra rất nhiều tác hại tới sức khoẻ con người và môi trường xung quanh.Trong qúa trình làm tiểu luận chúng em đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy các cô trong viện , đặc biệt là thầy Nghiêm Trung Dũng _giảng viên môn kỹ thuật kiểm soát ô nhiễm không khí,thầy đã giúp chúng em trong việc định hướng làm tiểu luận,cách tìm tài liệu…Qua đây cho chúng em gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy và các thầy cô đã giúp đỡ chúng em hoàn thanh tiểu luận này. Mục lục Mở đầu I) Công nghệ sản xuất xi măng lò đứng 1) Giới thiệu 2) Công nghệ sản xuất II) Vấn đề ô nhiễm bụi và kiểm soát xử lý ô nhiễm bụi trong sản xuất xi măng lò đứng 1) Khái niệm bụi và vấn đề ô nhiễm bụi trong các nhà máy sản xuất xi măng lò đứng 2) Kiểm soát và xử lý ô nhiễm bụi 3) Liên hệ với bản thân Kết luận Tài liệu tham khảo I) Công nghệ sản xuất xi măng lò đứng 1) Giới thiệu Xi măng là một trong những loại vật liệu được con người sử dụng từ rất lâu.Ngành xi măng thế giới liên tục phát triển và hoàn thiện.Xi măng được sử dụng rất nhiều trong xây dựng và trở lên rất phổ biến − Thành phần xi măng chủ yếu gồm oxit: CaO :59-67%; SiO 2 :16- 26% ; Al 2 O 3 :4-9% ,Fe 2 O 3 :2-6% ; MgO :0.3-3% − Xi măng được cấu tạo bởi 4 thành phần chính 1) C 3 S = 61,53 (3 CaO.SiO 2 ) 2) C 2 S =14,86 (2 CaO.SiO 2 ) 3) C 4 AF =11.,43 ( 4CaO.Al 2 O 3 .Fe 2 O 3 ) 4) C 3 A =8,41 ( 3 CaO.Al 2 O 3 ) − Bụi xi măng chứa bụi silicat  độc  bệnh hô hấp 2) Công nghệ sản xuất a) Nguyên liệu − Đá vôi : một trong những nguyên liệu chính để cung cấp CaO cho sản xuất xi măng.Gồm 3 loại: + Đá vôi Dvon Trung D2: hạt rất nhỏ ,mịn,đồng nhất . Thành phần hỗn hợp CaO >= 50% ; MgO< 1,5% + Đá vôi Carbon Trung Pecni :hạt rất nhỏ mịn màu xám sáng,hạt nhỏ. Thành phần hỗn hợp :CaO > 48,8-54% ;MgO =0,4-2,83% − Đất sét (dễ khai thác ) : cung cấp Al 2 O 3 ,Fe 2 O 3 ,SiO 2 − Phụ gia điều chỉnh :cung cấp đủ các thành phần oxit mà trong đất sét chưa đủ .Nếu thiếu Al 2 O 3  dùng quặng Boxit ; nếu thiếu Fe 2 O 3  dùng xir quặng đốt lò cao ; nếu thiếu SiO 2  dùng các loại quặng bị phong hóa; − Phụ gia khoáng hóa :dùng chủ yếu trong xi măng lò đứng ,sử dụng các chất có chứa Flo .Ví dụ :Cà 2 ; Na 2 SiF 6 . − Thạch cao :nhằm điều chỉnh thời gian đông kết của xi măng − Phụ gia xi măng : trộn thêm nhằm sản xuất các loại xi măng có mác khác nhau − Nhiên liệu : phụ thuộc lò nung,có thể sử dụng nhiên liệu ở các dạng rắn ( than đá ),lỏng (dầu FO ), khí ( khí thiên nhiên ). b) Quy trình công nghệ xi măng lò đứng Sấy Làm ẩm,vê viên Nung clinke Trộn ,nghiền Đập,nghiền Đóng bao Trộn Ủ clinke Đập ,cán Bụi ồn Khói lò Bụi ,ồn H 2 O Khói lò (HF,SO 2 ,CO,CO 2 , NO x ,bụi ) Bụi ,ồn Bụi ,ồn Bụi Đập, Sấy Thạch cao Phụ gia Xi hoạt tính Phụ gia CaF 2 (xỉ ,pirit,apatit ) Than Đá vôi Than Đất sét • Nung clinke : quyết định chất lượng sản phẩm ,quyết định chất lượng môi trường. • Ủ clinke : nhằm tạo sản phẩm cơ bản ,có độ xốp ,tăng độ kết dính . • Nhiệt độ cao  tăng độ đông kết  đập,nghiền  sản phẩm mịn. − Gia công nguyên liệu :đá vôi,đất sét,thạch cao,phụ gia xi măng được dập,cán,sấy,đạt tiêu chuẩn yêu cầu (150-300 mm) vào xilo hoặc kho chứa. − Nghiền phối liệu : nguyên liệu được trộn theo đơn phối liệu ,sau đó được nghiền mịn ,đạt đến kích thước 0,06 -0,07 mm. Nếu sản xuất theo phương pháp ướt ,bột liệu sẽ được trộn với nước và nghiền trong máy nghiền bi ướt. − Nung clinke: phối liệu sau khi được nghiền mịn ,được đưa vào nung trong lò nung. + Phối liệu vào nung trong lò quay theo phương pháp ướt là dạng bùn. + Phối liệu vào nung trong lò quay theo phương pháp khô là dạng bột khô. + Phối liệu vào nung trong lò đứng là dạng cầu viên  bột liệu phải qua máy vê viên tạo viên 8-12mm. Trong quá trình nung ,dưới tác dụng của nhiệt độ cao,các cấu tử trong phối liệu phản ứng với nhau tạo thành các phần oxit của xi măng. Ở nhiệt độ khác nhau ,các quá trình hóa học thuận nghịch xảy ra khác nhau ( nhiệt độ cao nhất :1450 0 C ) Các quá trình hóa lý xảy ra khi nung : + Ở 200 0 C ,tách nước liên kết,sự tách nước nay kết thúc ở 950 0 C : CaCO 3 910 0 C CaO + CO 2 MgCO 3 500 0 C MgO + CO 2 CaSO 4 + C 1450 0 C 2CaO +2 SO 2 + CO 2 + Phân hủy nguyên liệu : 2Na 2 SO 4 + C 884 0 C 2Na 2 O + SO 2 +CO 2 2K 2 SO 4 +C 1074 0 C 2K 2 O +SO 2 + CO 2 2CaSO 4 + C 1450 0 C 2K 2 O + SO 2 + CO 2 CS 2 + 3O 2 CO 2 + SO 2 S+ O 2 SO 2 Nếu sử dụng các hợp chất hoạt hóa có chưa Flo  tạo khí HF rất độc hiện nay đã hạn chế sử dụng. Xảy ra quá trình đốt than  khói lò. − Ủ clinke : sau khi qua giai đoạn làm lạnh ,clinke được ủ trong kho hoặc trong xilo trong khoảng 10- 15 ngày để các CaO tự do còn lại trong clinke phản ứng với nước trong không khí tạo Ca(OH) 2 nở thể tích làm cho clinke dễ nghiền và làm cho xi măng không nở nữa  tăng chất lượng xi măng. − Nghiền xi măng :clinke được phối trộn với các hạt phụ gia xi măng và thạch cao theo công thức phối liệu của xi măng và được nghiền để đạt độ mịn nhất định. + Bột được nghiền đạt độ mịn yêu cầu sẽ cho qua thiết bị phân ly.Bột được nghiền không đạt độ mịn yêu cầu cho quay trở lại máy nghiền. + Bột đạt độ mịn được gầu tải đưa vào các xilo chứa .Trong các xilo, xi măng được đảo trộn để đồng nhất ,tránh hiện tượng vón cục. − Đóng bao xi măng : cho xi măng vào các túi 50Kg,hạt xi măng mịn,nhỏ,dễ phát tán trong không khí  bụi.  So sánh giữa các công nghệ sản xuất xi măng Chỉ tiêu CN CN lò quay khô CN lò quay ướt CN lò đứng 1.phối liệu -Đá vôi ,đất sét ,phụ gia ,xỉ pirit. -Phối liệu đưa vào ở dạng bột mịn,độ ẩm 1-2 %,và không trộn lẫn với nhau. - Tương tự xi măng lò quay kho. -Phối liệu dạng bùn,độ ẩm 40% ,phối liệu không trộn lẫn với than. -Tương tự công nghệ lò quay khô. -Thêm phụ gia khoáng hóa photphorit. -Ở dạng viên độ ẩm 14%,trộn lẫn với nhau. 2.Nhiên liệu -Có thể dùng than,dầu ,hoặc khí. -Tiêu tốn nhiên liệu trên 1 đơn vị sản phẩm là nhỏ nhất. -Tương tự công nghệ lọ quay khô -Tiêu tốn nhiên liệu trên một đơn vị sản phẩm là lớn nhất -Chỉ có thể dùng nhiên liệu rắn (than). -Tiêu tốn nhiên liệu trên một đơn vị sản phẩm lớn hơn công nghệ lò quay ướt và nhỏ hơn công nghệ lò quay khô. 3.Quá trình nung -Sử dụng lò quay -Lò quay khô có hệ thống trao đổi nhiệt,tháp xiclon -sử dụng lò quay -Phải qua giai đoạn sấy giảm độ ẩm từ 40% xuống 2 %. -Sử dụng lò đứng -Tương tự công nghệ lò quay ướt 4.Nguyên lý làm việc -Làm việc liên tục -Phối liệu được nạp từ đầu cao cảu lo ̀,đảo trộn đều theo vòng quay lò -Quá trình tạo khoáng được diễn ra theo chiều dài lò. -Công suất lớn (có thể đạt 3000-5800 tấn clinke /ngày) -Làm việc liên tục -Tương tự công nghệ lò quay khoi -Tương tự công nghệ lò quay khô -Tương tự công nghệ lò quay khô -Làm việc gián đoạn -Phối liệu được cấp vào theo từng mẻ, đi từ trên xuống dưới. -Quá trình tạo khoáng diễn ra theo chiều cao của lò và trong từng viên phối liệu. 5.Nhiệt độ và chất lượng -Nhiệt độ nung 1450 0 C -Chất lượng sản phẩm tốt và ổn định -Tương tự công nghệ lò quay khô -Tương tự công nghệ lò quay khô -Nhiệt độ lò rất khó đạt tới 1450 0 C/ -Chất lượng không tốt và ổn định như lò quay.  So sánh về môi trường 1) Giống nhau: S dung nguyờn liờu giụng nhau. ờu trai qua qua trinh gia cụng tng t (õp ,nghiờn ,sang ) sinh bui,tiờng ụn S dung than cho qua trinh nung clinke khi ụt than :SO 2 ,No x Qua trinh ong bao nh nhau sinh bui,tiờng ụn chõt thai rn giụng nhau Cac cụng oan nh nhau chõt thai rn nh nhau 2) Khac nhau Mc tiờu dung nguyờn liờu : xi mng lo quay (t va khụ) co cụng suõt tiờu thu gõp 5-10 lõn lo ng do cụng suõt ln hn. Mc tiờu thu nhiờn liờu: + Tiờu thu nhiờn liờu cho 1 tõn san phõm lo quay t ln nhõt khi thai ln nhõt. + Tiờu th nhiờn liu cho 1 tn sn phm lũ quay khụ nh nht khi thai nho nhõt II) Vn ụ nhim bi v kim soỏt x lý ụ nhim bi trong sn xut xi mng lũ ng 1)Khỏi nim v bi,vn ụ nhim bi ti cỏc nh mỏy xi mng lũ ng. Bi l mt tp hp nhiu ht vt cht vụ c hoc hu c cú kớch thc nh bộ.Tn ti trong khụng khớ di dng bi bay, bi lng,v cỏc h khớ dung gm hi ,khúi mự Tu theo kớch thc m bi c chia thnh: Bi lng v bi l lng Bi cú kớch thc t:0.1 n 10àm gõy nh hng ti phi.Bi cú nhiu tỏc hi ti sc kho con ngi:Gõy cỏc bnh v ng hụ hp,ung th,cỏc bnh ngoi da,bnh v mt. Bi xi mng mang tớnh cht cng hp : cha nhiu bi silicat (tr,tỏc ng kiu c hc ) v cht kim tan(tỏc ng kiu hoỏ hc). Kớch thc ca bi xi mng (4 100àm) T quy trỡnh cụng ngh sn xut xi mng lũ ng.Cú th nhn thy bi phỏt sinh t hu ht cỏc cụng on : p cỏn.trn, nghin ,nung clinke, đóng bao quá trình vận chuyển,…Do tiêu tôn nhiều nhiên liệu hơn xi măng lò quay nên lượng bụi của các nhà máy xi măng lò đứng thải ra là lớn hơn.Bụi từ các nhà máy xi măng không chỉ làm ô nhiễm nhà máy mà con phát tán gây ảnh hưởng lớn tới các khu vực dân cư xung quanh.Với đặc tính của bụi xi măng chứa nhiều bụi silicat, đây là loại bụi rất độc,có ảnh hưởng rất lớn đến phổi.Trên thực tế có nhiều người lao động tại các nhà máy xi măng bị các bệnh về đường hô hấp.Không chỉ có các người làm việc trong các nhà máy mà cả người dân xung quanh cũng đang là những nạn nhận của ô nhiễm bụi xi măng.Ngoài ra bụi xi măng con ảnh hưởng tới các công trình ,cây cối,mùa màng.Trong nhiều hội thảo gần đây về ô nhiễm không khí đã có rất nhiều báo cáo nói về ô nhiễm bụi xi măng lò đứng ví dụ như tại hội thảo “ô nhiễm không khí ,biến đổi khí hậu và các ảnh hưởng sức khẻo tại Việt Nam” tiến sĩ Dương Hoàng Tùng giám đốc trung tâm quan trắc thuộc tổng cục môi trường cho biết tại một số nhà máy xi măng lò đứng tại Hải Dương tình trạng ô nhiễm do bụi xi măng đang ở mức trầm trọng ,bụi mù mịt,làm cho nhiều người cảm thấy khó thở.Nồng độ chì đo được tại một số nơi cao hơn 10 lần tiêu chuẩn cho phép và đã xuất hiện những bệnh về đường hô hấp và ngoài da.Tại nhiều tỉnh thành cũng xuất hiện tình trạng ô nhiễm tương tự ,gây bức xúc lớn trong nhân dân như ở huyện Kiên Lương – Kiên Giang, Hải Phòng,thành phố Hồ Chí Minh…. Hiện tại ở Việt Nam vẫn còn khá nhiều các máy sản xuất xi măng lò đứng,phần lớn các máy này có công suất nhỏ,công nghệ lạc hậu, dưới đây là danh sách những nhà máy xi măng lò đứng: TT Nhà Máy Địa Chỉ Công Suất (Vạn tấn/năm) 1 XM Thanh Ba Phú Thọ 6+8 2 XM Hệ Dưỡng Ninh Bình 6+8 3 XM La Hiên Thái Nguyên 4+8 4 XM Lam Thạch Quảng Ninh 8+4 5 XM Lương Sơn Hòa Bình 8 6 XM Trung Hải Hải Dương 8 7 XM Lạng Sơn Lạng Sơn 8 8 XM 12/9 Nghệ An 8 9 XM 19/5 QK4 Nghệ An 8 [...]... H42 XM Yên Cư XM Thành côngII XM Duyên Linh XM Cường Thịnh 52 XM Phú Tân 49 50 Khánh Hòa Khánh Hòa Quảng Ninh Ninh Bình Ninh Bình 1,5 1 1 1 1 Hải Dương Hải Dương 2 2 Hải Dương Hải Dương 2 2 2 )Kiểm soát và xử lý ô nhiễm bụi Hiện tại các nhà máy xi măng lò đứng tại Việt Nam đang sử dụng các phương pháp xử lý bụi như :xử lý bụi bằng túi lọc,bằng dàn mưa,bằng xyclon… Phương pháp xử lí bụi bằng túi lọc Nguyên... là các nhà máy công suất nhỏ Các nhà máy xi măng lò đứng đang gây ô nhiễm cho khu vực xung quanh,gây ảnh hưởng nhiều đến sức khoẻ,kinh tế người dân xung quanh.Nhà máy cần tăng cường các biện pháp xử lý nguyên liệu đầu vào ,xử lý ngay tại nguồn.Chuyển sang dùng các công nghệ xử lý hiện đại và triệt để hơn.Với các nhà máy gây ô nhiễm nghiêm trọng thì phải thay đổi công nghệ,chuyển sang công nghệ khác hiện... Đây không phải là một đề tài mới nhưng vấn đề ô nhiễm bụi xi măng đang làm đau đầu nhiều địa phương Để có thể giải quyết tốt được vấn đề này cần sự phối hợp chặt chẽ của chính quyền,doanh nghiệp, người dân.Chính phủ cần quy hoạch phát triển ngành xi măng Việt Nam một cách hợp lý cân nhắc các yếu tố phát triển và môi trường,tránh tình trạng để cho xây dựng các nhà máy xi măng lò đứng một cách dẽ dàng... hướng 0 180 và đi ra khỏi xyclon qua ống thải đặt theo trục xyclon Bụi đến thành xyclon rồi xuống ống thu bụi và được thải ra ngoài *Lắp đặt hệ thống lọc bụi túi cho lò nung và khu vực sinh bụi: khu nghiền, đập ,sấy *Ống khói :lò đứng nung xi măng làm việc theo áp suất dương nghĩa là áp suất trên bề mặt là lớn hơn áp suất không khí Do đó việc bố trí cửa lò và ống khói thích hợp Phương pháp xử lí bụi bằng... gây ô nhiễm , ủng hộ các biện pháp di dời các nhà máy trong khu đông dân cư Dùng các vật liệu ,các sản phẩm, không hoặc ít sử dụng xi măng, khuyến khích dùng các vật liệu mới thân thiện với môi trường… Ở nhà chung cư thay vì ở nhà riêng để giảm bớt tiêu dùng xi măng, sau nay ra trường là một kĩ sư môi trường sẽ cố gắng tạo ra ,chuyển giao các công nghệ xử lý tốt,rẻ cho các doanh nhgiệp… Kết luận Đây không... máy xả khí thải ,bụi ra môi trường khi chưa qua xử lý Xử phạt thật nặng những doanh nghiệp cố tình xa thải trực tiếp ra môi trường… Bên cạnh đó chúng ta cũng cần tăng cường các biện pháp tuyên truyền cho người dân các tác hại của bụi xi măng đến sức khoẻ con người,cách phòng tránh ,hạn chế tác hại của bụi xi măng 3)Liên hệ với bản thân Tuyên truyền cho mọi người về tác hại của bụi xi măng cho mọi người,... như trước đây Để ngành xi măng Việt Nam có thể phát triển bền vững Tài liệu tham khảo − − − Hoàng Kim Cơ ( chủ biên),Trần Lưu Uyển,Lương Đức Phản ,Lý Kim Bảng,Dương Đức Hồng_2005_Kỹ thuật môi trường_NXB Khoa học và kỹ thuật Trần Hồng Côn, Đồng Kim Lan_2009_Cơ sở công nghệ xử lý khí thải_NXB Khoa học và kỹ thuật Nguyễn Sĩ Mai_2008_Môi trường và kỹ thuật xử lý chất thảĩ_NXB Khoa học và kỹ thuật ... lên.Dòng khí có chứa bụi qua màn chất lỏng(nước) bụi thấm nước bị dìm xuống hoặc cuốn bám theo dòng khí sạch sẽ được đi qua Dàn mưa là thiết bị đơn giản nhưng lại có hiệu quả cao để dập bụi Lượng nước phun vào có thể quay vòng lại sau khi lắng bùn bụi Ngoài ra còn sử dụng các phương pháp như lọc bụi tĩnh điện… tuy nhiên phương pháp này khá tốn kém so với năng lực của các nhà máy xi măng lò đứng _chủ yếu là... các hạt bụi Các hạt bụi bị giữ laị là do có kích thước lớn hơn lỗ của túi Khi lớp bụi đủ dày ngăn cản khí đi qua thì ta tiến hành rung hoặc thổi ngược để thu hồi bụi và làm sạch màng Phương pháp dùng buồng xyclon: sử dụng lực li tâm khi dòng khí chuyển động xoáy trong than dụng cụ đưa dòng khí vào xyclon theo phương tiếp tuyến.Do lưcj li tâm các hạt bụi trong khi bị văng về phía thành xyclon và tách... hiện đại hơn như công nghệ lò quay khô chẳng hạn, hoặc di dời ra khu vực khác ít dân cư hơn Để các nhà máy có thể thay đổi công nghệ thì rất cần sự hỗ trợ về vốn của nhà nước ví dụ nhà nước có thể cho các doanh nghiệp vay tiền với lãi xuất thấp,sự quan tâm của chính quyền địa phương nơi nhà máy đặt địa điểm….Chính quyền sở tại cần tăng cường các biện pháp kiểm tra quản lý các nhà máy không để cho các