Tài liệu này là một phần của Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp tại Thành phố Hồ Chí Minh.
Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khóilò hơiSƠÛ KHOA HỌC, CÔNG NGHỆ VÀ MÔI TRƯỜNGTHÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHSỔ TAY HƯỚNG DẪNXƯÛ LÝ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TRONGSẢN XUẤT TIỂU THỦ CÔNG NGHIỆPTập 2 :XƯÛ LÝ KHÓI THẢI LÒ HƠIThành phố Hồ Chí Minh 1998 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp. Hồ Chí Minh1 Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khóilò hơiMỤC LỤCLỜI NÓI ĐẦU ………………………………………………………………………………………………………………….……………………… 01MỤC LỤC………………………………………………………………………………………………………………………….…………………………02I- ĐẶC ĐIỂM CỦA KHÓI THẢI LÒ HƠI …………………………………………….……………………………… ……… 04I-1. ĐẶC ĐIỂM KHÓI THẢI LÒ HƠI ĐỐT CỦI……………………………………………………………….04I-2. ĐẶC ĐIỂM KHÓI THẢI LÒ HƠI ĐỐT THAN ĐÁ……………………………………………………05I-3. ĐẶC ĐIỂM KHÓI THẢI LÒ HƠI ĐỐT DẦU F.O…………………………………………………….06II- CÁC TÁC ĐỘNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG CỦA KHÓI THẢI LÒ HƠI………………………………….08II-1. CÁC CHẤT Ô NHIỄM TRONG KHÓI THẢI LÒ HƠI………………………………………….08II-2. TÁC ĐỘNG CỦA CÁC CHẤT Ô NHIỄM……………………………………………………………… 08II-3 TIÊU CHUẨN KIỂM SOÁT KHÓI THẢI LÒ HƠI……………………………………………………11III- CÁC BIỆN PHÁP GIẢM Ô NHIỄM DO KHÓI LÒ HƠI……………………………………………………….13III-1 CÁC BIỆN PHÁP QUẢN LÝ NGĂN NGỪA Ô NHIỄM …………………………………….13III-2 GIẢM Ô NHIỄM CHO LÒ HƠI ĐỐT NHIÊN LIỆU RẮN……………………………………13VÍ DỤ Tính kích thước buồng lắng bụi cho lò hơi đốt than có lượng tiêu hao thanlà 50kg/h…………………………………………………………………………………………………………………………………………16VÍ DỤ Tính thiết bò lọc khói cho lò hơi đốt củi có lượng tiêu hao củi đơn vò là100kg/h………………………………………………………………………………………………………………………………………….18----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp. Hồ Chí Minh2 Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khóilò hơiIII-3 :GIẢM Ô NHIỄM CHO LÒ HƠI ĐỐT DẦU F.O………………………………….…………………20VÍ DỤ Tính toán chiều cao ống khói cho lò hơi đốt dầu F.O với lượng dầu đốt 60kg/h ……………………………………………………………………………………………………………………………………………21VÍ DỤ Tính toán thiết bò lọc hơi SO2 cho khói thải lò hơi đốt dầu F.O với lượng dầốt 60 kg/h …………………………………………………………………………………………………………… ……………23IV - NHỮNG CHÚ Ý KHI CẤU TRÚC NGỌN ỐNG KHÓI …………………………………………………… 27PHỤ LỤC I : GIÁ THÀNH CỦA MỘT HỆ THỐNG XƯÛ LÝ KHÓI LÒ HƠI DỰ TOÁNTHEO SUẤT TIÊU HAO DẦU……………………………………………………………………………………………… 28PHỤ LỤC II : THIẾT KẾ MẪU BUỒNG LẮNG BỤI CHO LÒ HƠI ĐỐT THAN Công suấttiêu hao than : 50 kg/h…………………………………………………………………………………………………………… 29PHỤ LỤC III : THIẾT KẾ MẪU BUỒNG LẮNG BỤI ƯỚT CHO LÒ HƠI ĐỐT CỦI(CYCLON MÀNG NƯỚC ) Công suất tiêu hao củi : 100 kg/h…………………………………33MỘT SỐ NƠI CÓ THỂ MUA CÁC VẬT TƯ CẦN THIẾT HOẶC CÓ THỂ ĐẢM NHẬN TƯVẤN, THIẾT KẾ, THI CÔNG HỆ THỐNG XƯÛ LÝ KHÓI LÒ HƠI……………………………….…35--------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------------Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp. Hồ Chí Minh3 Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khóilò hơiLỜI NÓI ĐẦUò hơi là nguồn cung cấp nhiệt khá phổ biến trong nhiều loạihình công nghệ, thường gặp trong các công đoạn sấy, gianhiệt đònh hình, gia nhiệt cho các phản ứng hóa học, làm chín thực phẩm, khửtrùng … trong nhiều ngành sản xuất lò hơi là thiết bò không thể không có.Lò hơi có thể được cấp nhiệt từ nhiều nguồn khác nhau. các lò hơicông suất nhỏ thường cấp nhiệt bằng điện, một số lò hiện đại dùng nhiên liệulà khí đốt hóa lỏng (gas-LPG) kèm theo là hệ thống điều chỉnh tự động, với cáclò hơi “sạch” như trên thường không có vần đề về mặt khói bụi thải. Tuy nhiên,thường gặp trong các cơ sở tiểu thủ công nghiệp tại thành phố Hồ Chí Minh làcác lò hơi dùng nhiên liệu đốt lò chính là gỗ củi, than đá hoặc dầu F.O, các sảnphẩm cháy do việc đốt các nhiên liệu trên thải vào không khí thường là nguyênnhân dẫn đến các khiếu nại về mặt môi trường.Nhằm mục đích giúp các cơ sở sản xuất có thể tự mình chủ độnggiải quyết các vấn đề về xử lý khống chế ô nhiễm, Sở Khoa học, Côngnghệ và Môi trường Thành phố Hồ Chí Minh đã xây dựng “Sổ tay hướngdẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp tạiThành phố Hồ Chí Minh”. Phần này của sổ tay trình bày giải pháp xử lýô nhiễm do khói lò hơi gây ra.Các thiết kế và tính toán cụ thể trong tài liệu là xử lý khói cho lò hơidùng nhiên liệu là củi, than đá hoặc dầu F.O với lượng tiêu thụ nhiên liệukhoảng 50 - 100 kg/h là các mức công suất thường gặp, tuy nhiên vẫncó thể áp dụng tài liệu để xử lý khói cho các lò hơi có mức công suấtkhác và cho những nguồn thải khói tương tự như các lò dầu, lò nung .Tài liệu này là một phần của Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môitrường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp tại Thành phố Hồ Chí Minh.CHỦ TRÌ :BIÊN SOẠN :GSTS. NGUYỄN THIỆN NHÂNPTS. PHẠM TIẾN DŨNGPTS. LÊ VÂN TRÌNHKS. TRẦN PHÚC TUỆ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp. Hồ Chí Minh4L Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khóilò hơiI. ĐẶC ĐIỂM KHÓI THẢI LÒ HƠILò hơi là nguồn cung cấp nhiệt cho các thiết bò công nghệ qua môi chất dẫnnhiệt là hơi nước cao áp. Lò hơi có thể được cấp nhiệt từ nhiều nguồn khác nhau, hiệnnay trong các cơ sở tiểu thủ công nghiệp tại thành phố Hồ Chí Minh thường dùng 3 loạinhiên liệu đốt lò chính là gỗ củi, than đá hoặc dầu F.O. Đặc điểm khói thải của các loạilò hơi khác nhau, tùy theo loại nhiên liệu sử dụng.I-1. ĐẶC ĐIỂM KHÓI THẢI LÒ HƠI ĐỐT CỦILò hơi đốt củi đang có xu hướng ít dần vì chủ trương quản lý rừng chặt chẽ củanhà nước, và thực tế dùng gỗ để đốt lò hơi là quá lãng phí. Hiện tại củi đốt lò hơi thườnglà loại gỗ không còn dùng được vào việc gì khác.Quá trình củi cháy trong lò hơi, là quá trình cháy lớp nhiên liệu rắn trong buồngđốt ghi thủ công. Không khí cần cho sự cháy được quạt vào dưới mặt ghi và đi lên trêntham gia vào quá trình cháy. Khí cháy có nhiệt độ cao đi qua các hàng ống lửa của lò,sau khi truyền nhiệt cho áo nước bên ngoài làm nước sinh hơi, khói lò được gom thải rangoài qua ống khói.Dòng khí thải ra ở ống khói có nhiệt độ vẫn cón cao khoảng 120 ~ 1500C, phụthuộc nhiều vào cấu tạo lò. Thành phần của khói thải bao gồm các sản phẩm cháy củacủi, chủ yếu là các khí CO2, CO, N2, kèm theo một ít các chất bốc trong củi không kòpcháy hết, oxy dư và tro bụi bay theo dòng khí. Thành phần khí thải có thể thay đổi rấtlớn tùy thuộc vào chế độ cháy trên mặt ghi. chế độ cháy tốt, khí thải mang theo rất ítcác chất bốc trong củi nên nhìn thấy khí trong hay có màu xám nhạt . Khi chế độ cháyxấu, thiếu ôxy và nhiệt độ buồng lửa thấp, khí thải có màu xám đen tới đen do các hạtmồ hóng ngưng kết từ các phân tử cacbua-hrô nặng có nhiều trong khí thải.----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp. Hồ Chí Minh 5 Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khóilò hơiKhi đốt củi, thành phần các chất trong khí thải thay đổi tùy theo loại củi, tuy vậylượng khí thải sinh ra là tương đối ổn đònh. Để tính toán ta có thể dùng trò số V T2 0 = 4,23m3/kg , nghóa là khi đốt 1kg củi sẽ sinh ra 4,23 m3 khí thải ở nhiệt độ 20oC.Lượng bụi tro có trong khói thải chính là một phần của lượng không cháy hết vàlượng tạp chất không cháy có trong củi, lượng tạp chất này thường chiếm tỷ lệ 1% trọnglượng củi khô. Tro bò khí cháy cuốn theo vào dòng khí lò tạo thành 1 lượng bụi nhất đònhtrong khí thải. Lượng bụi này có nồng độ dao động rất lớn vì phụ thuộc vào các thao táccủa công nhân đốt lò. Bụi phát sinh lớn nhất khi công nhân nạp thêm củi vào lò hay“chọc ghi”. Nó còn phụ thuộc vào vận tốc dòng khí cháy trong lò và cấu tạo lò. Bụitrong khói thải lò hơi đốt củi có kích thước hạt từ 500m tới 0,1m, nồng độ dao độngtrong khoảng từ 200-500 mg/m3. Khi củi bò ướt hay mục, lượng khói với cỡ hạt nhỏ bayra nhiều hơn.1-2. ĐẶC ĐIỂM KHÓI THẢI LÒ HƠI ĐỐT THAN ĐA ÙCác loại than đá được sử dụng ở Tp HCM đều là than gầy hay An-tra-xít xuất xứtừ vùng Quảng Ninh. Đây là loại than ít chất bốc, không xốp nên khó cháy và cháy lâu.Nguyên lý cháy của than trong lò hơi tương tự như củi, nghóa là : Khi đốt than trongbuồng đốt cháy lớp có ghi thủ công, không khí được quạt vào từ phía dưới ghi, thancháy dần từ lớp phía dưới lên lớp phía trên và từ phía ngoài vào trong cục than.Khí thải của lò hơi đốt than chủ yếu mang theo bụi, CO2, CO, SO2 , SO3 và NOxdo thành phần hoá chất có trong than kết hợp với ôxy trong quá trình cháy tạo nên.Lượng bụi trong khí thải có kích thước hạt và nồng độ dao động trong khỏang rộng vàphụ thuộc nhiều vào thời điểm “chọc ghi” và thêm than vào lò. Hàm lượng lưu huỳnhtrong than≅ 0,5% nên trong khí thải có SO2 với nồng độ khoảng 1.333 mg/m3.Lượng khí thải phụ thuộc vào mỗi loại than, với than An-tra-xít Quảng Ninh lượngkhí thải khi đốt 1 kg than là: V020≈ 7,5 m3/kg.---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [...]... lý khói lò hơi NO2 < 1.000 mg/ m3 Thông thường, với các lò hơi đốt than hoặc đốt dầu F.O không có các biện pháp xử lý khí thải thì hàm lượng của các chất ô nhiễm trong ống khói lò hơi có thông số như sau : Bảng 5 Hàm lượng của các chất ô nhiễm trong ống khói lò hơi (mg/m3) : So với Tiêu chuẩn có thể rút ra kết luận sau : Khi không có các biện pháp xử lý, hàm lượng của SOx và bụi trong ống khói lò hơi. .. Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp Hồ Chí Minh 9 LOẠI LÒ HƠI CHẤT Ô NHIỄM Lò hơi đốt bằng củi Khói + tro bụi + CO + CO2 Lò hơi đốt bằng than Khói + tro bụi + CO + CO2 + SO2 + SO3 + NOx Lò hơi đốt bằng dầu F.O Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khói lò hơi gây co giật ở cơ trơn của khí quản Ở nồng độ lớn hơn sẽ gây tăng tiết dòch... Lưu ý là nồng độ các chất trong khí thải này ứng với điều kiện hơi dầu cháy tốt trong lò hơi Nếu điều kiện cháy không tốt thì lượng tro bụi, CO và hơi dầu tăng lên rất cao và khói có màu đen II- CÁC TÁC ĐỘNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG CỦA KHÓI THẢI LÒ HƠI II-1 CÁC CHẤT Ô NHIỄM TRONG KHÓI THẢI LÒ HƠI Có thể nhận diện các chất ô nhiễm trong khói thải lò hơi ở bảng 4 dưới đây, trong đó các yếu tố được tô đậm là các... hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khói lò hơi Bụi trong khói thải lò hơi là một tập hợp các hạt rắn có kích thước rất khác nhau, từ vài micrômét tới vài trăm micrômét Các kết quả nghiên cứu đã cho thấy tỷ lệ phân bố các loại hạt bụi ở các khoảng đường kính trung bình (Dtb) của lò đốt than như trong bảng 1 Bảng 1 Tỷ lệ phân bố các loại hạt bụi ở lò đốt than:... trong khí thải lò hơi đốt dầu F.O : Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp Hồ Chí Minh 8 CHẤT GÂY Ô NHIỄM 3 NỒNG ĐỘ (mg/m ) SO2 và SO3 5.217 – 7.000 CO 50 Tro bụi 280 Hơi dầu Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khói lò hơi Lưu ý là nồng độ các chất trong khí thải này... trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khói lò hơi hàm lượng SO2 cũng không đạt tiêu chuẩn cho phép, các chỉ tiêu còn lại ở trong khoảng cho phép III- CÁC BIỆN PHÁP GIẢM Ô NHIỄM DO KHÓI LÒ HƠI III-1 CÁC BIỆN PHÁP QUẢN LÝ NGĂN NGỪA Ô NHIỄM Ngoài các biện pháp công nghệ, các biện pháp quản lý cũng đem lại hiệu quả rất lớn trong việc ngăn ngừa ô nhiễm khi sử dụng lò hơi Ở quy mô tiểu thủ công nghiệp... học, Công nghệ và Môi trường Tp Hồ Chí Minh Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khói lò hơi III-2 GIẢM Ô NHIỄM CHO LÒ HƠI ĐỐT NHIÊN LIỆU RẮN Nhiên liệu rắn cho lò hơi bao gồm củi và than Chúng có chung một đặc tính là được đốt trong buồng đốt cháy lớp có ghi cố đònh Vì vậy, đặc điểm phát thải chất ô nhiễm có nhiều điểm giống nhau III-2-1 Yếu tố gây... W) Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khói lò hơi Khi đốt dầu F.O trong lò hơi, người ta phun dầu qua các vòi phun đặc biệt (béc phun) để tạo thành sương dầu trong hỗn hợp với không khí đi vào buồng đốt Các hạt sương dầu sẽ bay hơi và bò phân hủy dưới nhiệt độ cao thành các Cacbua hro nhẹ, dễ cháy và cháy hết trong buồng đốt của lò Khi hạt dầu phun... thấy : khi không có các biện pháp xử lý, tại các điểm bò ảnh hưởng do khói thải lò hơi thường không đạt tiêu chuẩn cho phép về bụi, đôi khi 13 -Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp Hồ Chí Minh Chất ô nhiễm Lò đốt củi Lò đốt than đá Lò đốt dầu F.O TCVN 5939 1995 Bụi Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản... II-3 TIÊU CHUẨN KIỂM SOÁT KHÓI THẢI LÒ HƠI Hiện có hai tiêu chuẩn áp dụng cho việc kiểm soát KHÓI THẢI LÒ HƠI là Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5937-1995 và TCVN 5939-1995 : 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5939-1995 : Tiêu chuẩn này quy đònh nồng độ tối đa cho phép của bụi và các chất vô cơ trong khí thải công nghiệp Việc đo kiểm được tiến hành bằng cách lấy mẫu từ 1 lỗ khoan ngay trên ống khói, lỗ khoan có đường . Minh4L Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khóilò hơiI. ĐẶC ĐIỂM KHÓI THẢI LÒ HƠILò hơi là nguồn cung cấp. CỦA KHÓI THẢI LÒ HƠI …………………………………………….………………………………..………..04I-1. ĐẶC ĐIỂM KHÓI THẢI LÒ HƠI ĐỐT CỦI……………………………………………………………….04I-2. ĐẶC ĐIỂM KHÓI THẢI LÒ HƠI