CHƢƠNG 3 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. NỒNG ĐỘ DIOXIN PHÁT THẢI TỪ CÁC LÒ LUYỆN THÉP VÀ LÒ
3.1.8. Đánh giá ảnh hƣởng của điều kiện vận hành hệ thống xử lý khí thải tớ
nồng độ dioxin
Nhiệt độ buồng lọc bụi và hiệu suất tách loại bụi đƣợc xem là các yếu tố ảnh hƣởng tới sự hình thành dioxin trong khí thải của các lị luyện thép EAF và lò nung clanhke xi măng. Các nghiên cứu lý thuyết về sự hình thành dioxin trong khí thải các buồng đốt của Stieglitz (1989) và Vogg (1986) cho thấy vùng nhiệt độ phản ứng có vai trị quan trọng trong sự hình thành dioxin. Nhiệt độ hình thành dioxin lớn nhất ở quanh 300oC, trong khi furan có nhiệt độ hình thành cao hơn là 400oC [63, 65, 91]. Buồng lọc bụi chính là vùng phản ứng sinh ra dioxin sau các buồng đốt, do đó hiệt độ buồng lọc bụi là một trong các thơng số đƣợc đo đạc trong q trình lấy mẫu khí thải để đánh giá sự tƣơng quan với nồng độ phát thải của dioxin trong khí thải. Bên cạnh đó, do dioxin đƣợc hình thành và tồn tại trên bề mặt của các hạt bụi theo cơ chế xúc tác dị thể, do đó hàm lƣợng bụi trong khí thải cũng có tƣơng quan với nồng độ phát thải của dioxin.
Các lò luyện thép EAF trong nghiên cứu này đều đƣợc trang bị các hệ thống lọc bụi túi vải BHF, trong khi các lò nung clanhke xi măng đƣợc trang bị hệ thống
lọc bụi tĩnh điện ESP. Nhiệt độ buồng lọc bụi đƣợc đo bằng thiết bị đo nhiệt độ từ xa bằng hồng ngoại, kết quả đo ở các lò luyện thép và nung clanhke xi măng đƣợc trình bày trong bảng 3.15.
Bảng 3.15: Nhiệt độ buồng lọc bụi và hàm lƣợng bụi tổng số tại các lò luyện thép và nung clanhke xi măng
Nhà máy /Thông số To buồng lọc bụi (o C) To khí thải (oC) TSP (mg/Nm3) TEQ (ng/Nm3) NMT1 72 54 4,70 0,047 NMT2 58 50 1,70 0,050 NMT3 62 48 43,0 0,165 NMT4 88 54 4,50 0,066 LXM1 281 152 57,9 0,061 LXM2 245 107 45,2 0,086 LXM3 321 115 91,3 0,143 LXM4 205 105 33,0 0,034
Nhiệt độ trung bình của buồng lọc túi vải đo đƣợc ở các lò luyện thép EAF từ 58oC đến 88o
C, trong khi giá trị TEQ từ 0,047 đến 0,165 ng/Nm3. Ở các lò nung clanhke xi măng, giá trị nhiệt độ buồng lọc bụi ESP và TEQ tƣơng ứng từ 185 đến 281oC và từ 0,034 đến 0,143 ng/Nm3. Nhiệt độ ở buồng lọc bụi của 04 lò luyện thép EAF trong nghiên cứu này đều nhỏ hơn 200oC, là nhiệt độ bắt đầu có sự hình thành dioxin. Do đó, trong nghiên cứu này yếu tố nhiệt độ buồng lọc bụi không ảnh hƣởng tới nồng độ phát thải của dioxin.
Đối với các lò nung clanhke xi măng, nhiệt độ buồng lọc bụi ESP ở cả 04 lò nung clanhke đều lớn hơn 200oC. Kết quả phân tích phƣơng sai hai nhân tố nhiệt độ buồng lọc tĩnh điện và giá trị TEQ cho thấy trị số p là 0,002 và F (113) > F crit
(10,1) với độ tin cậy 95%. Nhƣ vậy, ở các lò nung clanhke xi măng thì nhiệt độ buồng lọc bụi ESP có ảnh hƣởng tới nồng độ dioxin trong khí thải. Kết quả nghiên cứu này phù hợp với các nghiên cứu lý thuyết về nhiệt độ vùng phản ứng hình thành dioxin. Do đó, để giảm thiểu phát thải dioxin ở các lị nung clanhke xi măng cần kiểm soát nhiệt độ của buồng lọc bụi ESP ở dƣới 200oC.
Do dioxin trong khí thải phân bố trên cả pha khí và pha bụi nên hàm lƣợng bụi trong khí thải là yếu tố ảnh hƣởng tỷ lệ thuận với nồng độ dioxin. Kết quả phân tính tốn trị số p đánh giá tƣơng quan giữa nồng độ bụi TSP với giá trị TEQ ở cả 04 lò luyện thép EAF và 04 lò nung clanhke xi măng đều cho giá trị < 0,05 và giá trị F > F crit với độ tin cậy 95%. Kết quả nghiên cứu cho thấy nồng độ bụi cao trong khí thải cũng làm gia tăng nồng độ dioxin. Vì vậy, để giảm thiểu nồng độ dioxin trong khí thải ở các lị luyện thép EAF và nung clanhke cần nâng cao hiệu suất lọc bụi, thƣờng xuyên bảo dƣỡng, kiểm tra để đảm bảo điều kiện vận hành của hệ thống.