3.2. CÔNG TRÌNH, BIỆN PHÁP XỬ LÝ BỤI, KHÍ THẢI
3.2.1. Hệ thống xử lý khí thải phát sinh tại từng dây chuyền sản xuất
• Quy mô công suất
Các hạng mục công trình của hệ thống xử lý khí thải sơ bộ từ các lò tổng hợp HCl của nhà máy được trình bày cụ thể như trong bảng dưới đây.
Bảng 3. 14. Các hạng mục của hệ thống xử lý khí thải sơ bộ từ lò tổng hợp HCl
TT Thiết bị Thông số Đơn
vị
Số lượng
Ghi chú I Các công trình đã hoàn thành trong giai đoạn 1+2
1 Thỏp hấp thụ lại - Kớch thước: ỉ430 x 3.800 (mm)
- Vật liệu chế tạo: Thép + Graphite
Cái 02 Đã được xác nhận tại
Giấy phép môi trường
số 437/GPMT- BTNMT do
Bộ TNMT cấp ngày 30/12/2022 2 Bể chứa nước hấp
thụ Vật liệu chế tạo:
Composite. V = 8m3.
Cái 01 3 Tuye - Lưu lượng: 300 m3/h.
- Vật liệu chế tạo: Thép + Composite
Cái 02
4 Bơm nước hấp thụ - Lưu lượng: 30 m3/h.
- Chiều cao cột áp H= 40 m.
- Vật liệu chế tạo: sắt lót nhựa
Cái 03
5 Ống CPVC 150 m 30
II Các hạng mục xây dựng trong giai đoạn 3 1 Thỏp hấp thụ lại - Kớch thước: ỉ650 x 4.300
(mm)
- Vật liệu chế tạo: Thép + Graphite
Cái 02 Đề xuất cấp giấy phép môi trường trong giai đoạn 3 của dự án
2 Bể chứa nước hấp thụ
Vật liệu chế tạo:
Composite. V = 10 m3.
Cái 01
3 Bể chứa nước hấp
thụ trung gian Vật liệu chế tạo:
Composite. V = 0,4 m3.
Cái 02
4 Tuye - Lưu lượng: 300 m3/h.
- Vật liệu chế tạo: Thép + Composite
Cái 02
5 Bơm nước hấp thụ - Lưu lượng: 30 m3/h.
- Chiều cao cột áp H= 40 m.
- Vật liệu chế tạo: sắt lót nhựa
Cái 02
6 Ống CPVC 150 m 30
Nguồn: Công ty Cổ phần Đông Á.
• Công nghệ xử lý
Quy trình công nghệ của hệ thống xử lý khí thải từ công đoạn tổng hợp axit HCl của nhà máy được trình bày trong sơ đồ Hình 3.10 và được thuyết minh như dưới đây.
Hình 3. 10. Quy trình công nghệ của hệ thống xử lý khí thải sơ bộ từ công đoạn tổng hợp axit HCl
Khí đuôi (khí dư không hấp thụ) từ 02 lò tổng hợp HCl có thành phần ô nhiễm chính bao gồm hơi HCl. H2 và Cl2 được hệ thống bơm tia hút theo đường ống CPVC D150 đến tháp hấp thụ lại. Tháp hấp thụ lại được thiết kế dạng tháp đệm, thân tháp được chế tạo bằng thép, các lớp đệm được chế tạo bằng Graphite, đường kính tháp là 0,43 m;
chiều cao tháp là 3,8 m. Dung dịch hấp thụ là nước sạch.
Dòng khí thải được dẫn đi vào đáy tháp và đi qua lớp đệm lên phía đỉnh tháp.
Đồng thời, nước sạch được bơm vào phía đỉnh tháp, phân phối đều vào lớp đệm và chảy xuống đáy tháp. Tại lớp đệm của tháp, các phần tử chất ô nhiễm (HCl, Cl2) trong khối khí thải sẽ khuếch tán và hòa tan vào trong lòng khối chất lỏng hấp thụ. Sau khi qua tháp hấp thụ lại, dòng khí thải được bơm tia (tuye) hút và sục qua bể chứa nước hấp thụ.
Dung dịch hấp thụ thu đáy tháp sẽ được dẫn về khoang hấp thụ của Lò tổng hợp HCl để hấp thụ hơi HCl sinh ra và chảy về bể chứa sản phẩm.
Từ bể chứa nước hấp thụ, dòng khí thải được dẫn về hệ thống XLKT tập trung để xử lý đạt quy chuẩn quy định trước khi thải ra môi trường qua 01 ống khói chung.
Hình 3. 11. Hệ thống xử lý khí thải sơ bộ từ công đoạn tổng hợp axit HCl
• Thuyết minh quy trình vận hành
Các bước trong quy trình vận hành hệ thống xử lý khí thải từ công đoạn tổng hợp axit HCl được trình bày cụ thể như dưới đây.
- Bước 1 - Công tác chuẩn bị:
+ Chuẩn bị nước hấp thụ đảm bảo mức chứa trong bể nước hấp thụ đạt 80%.
+ Chuẩn bị điện chiếu sáng, điện động lực, dầu bôi trơn các thiết bị.
- Bước 2 – kiểm tra thiết bị: Trước mỗi lần khởi động, hay khi dừng hệ thống trong thời gian dài thì việc kiểm tra các chi tiết bao gồm các công việc sau
+ Các công việc sửa chữa phải được hoàn tất và các thiết bị an toàn phải khôi phục lại.
+ Các van đầu đẩy, đầu hút của các bơm ở trạng thái hoạt động tốt.
- Bước 3 – khởi động hệ thống:
+ Khởi động bơm nước hấp thụ, khởi động tuye.
+ Cấp nước hấp thụ vào tháp hấp thụ lại.
- Bước 4 – Kiểm tra sau khi khởi động hệ thống:
+ Kiểm tra các thiết bị đã vận hành bình thường chưa.
+ Kiểm tra tình trạng tháp hấp thụ có làm việc bình thường không. Lưu lượng nước hấp thụ.
- Bước 5 – kiểm tra mẫu: KCS lấy mẫu tại hệ thống xử lý khí thải. 02 mẫu/ca tại bể chứa nước hấp thụ phân tích các chỉ tiêu hàm lượng HCl, tỷ trọng, nhiệt độ ….
- Bước 6 – Trong coi khi vận hành bình thường:
+ Thường xuyên theo dõi tình trạng thiết bị, nồng độ nước hấp thụ.
+ Thường xuyên kiểm tra mức trong các bể chứa.
+ Thường xuyên theo dõi lưu lượng, dòng điện của bơm công nghệ.
- Bước 7 – Dừng hệ thống:
+ Dừng hệ thống bình thường: Dừng lần lượt các thiết bị trong hệ thống xử lý theo thứ tự: dừng lò tổng hợp HCl, dừng tuye hút khí, dừng bơm nước hấp thụ.
+ Dừng hệ thống trong thời gian dài: Sau khi dừng toàn bộ hệ thống, tiến hành kiểm tra các hạng mục sau theo thứ tự kiểm tra và vệ sinh tháp hấp thụ lại; kiểm tra lớp đệm tháp hấp thụ (tiến hành thay thế nếu đệm bị hỏng); kiểm tra bơm; tra dầu mỡ…
• Các loại hóa chất sử dụng trong quá trình xử lý.
Định mức tiêu hoa hóa chất, điện năng cho quá trình vận hành hệ thống xử lý khí thải sơ bộ tại công đoạn sản xuất HCl được tổng hợp và trình bày trong bảng dưới đây.
Bảng 3. 15. Định mức sử dụng hóa chất và điện năng cho quá trình vận hành hệ thống xử lý khí thải sơ bộ tại công đoạn sản xuất HCl
TT Tên hóa chất Đơn vị Định mức Nguồn cung cấp 1 Nước vô khoáng m3/1.000 Nm3 6,5
2 Điện năng kW.h/1.000 Nm3 20 Mua từ Tổng Công ty điện lực Miền Bắc qua đường dây cao thế 35kV của lưới điện quốc gia.
Nguồn: Công ty Cổ phần Đông Á.
3.2.1.2. Hệ thống xử lý khí thải sơ bộ tại công đoạn tổng hợp PAC lỏng
Trong giai đoạn 3 của dự án nâng công suất, nhà máy sẽ không đầu tư thêm các dây chuyền sản xuất PAC lỏng mới, mà chỉ tăng ca sản xuất tại các dây chuyền PAC hiện hữu để đạt nâng công suất sản xuất PAC lỏng từ 10.000 tấn sản phẩm/năm lên 20.000 tấn sản phẩm/năm. Do đó, trong giai đoạn 3 của dự án, nhà máy cũng không đâu tư thêm các công trình bảo vệ môi trường tại khu vực sản xuất PAC lỏng và sẽ giữ nguyên hiện trạng các hệ thống xử lý khí thải sơ bộ tại khu vực sản xuất này theo Giấy phép môi trường đã được cấp. Thông tin về các hệ thống xử lý khí thải sơ bộ hiện hữu tại khu vực sản xuất PAC lỏng hiện hữu được trình bày cụ thể như dưới đây.
• Quy mô, công suất
Quy mô các hạng mục công trình của hệ thống xử lý khí thải sơ bộ tại công đoạn tổng hợ Khí thoát ra từ các bể tổng hợp PAC lỏng có thành phầm gồm: hơi HCl, hơi
nước được thu gom vào đường ống PAC DN200 và đưa về tháp xử lý khí thải sơ bộ.
Sau đó được hệ thống quạt hút qua tháp xử lý khí thải sơ bộ. Tháp xử lý khí thải sơ bộ có dạng tháp đệm, thân tháp được chế tạo bằng nhựa PVC.
p PAC lỏng được thống kê cụ thể trong Bảng 3.19 dưới đây.
Bảng 3. 16. Danh mục các thiết bị của hệ thống xử lý khí thải sơ bộ hiện hữu tại công đoạn tổng hợp PAC lỏng
TT Thiết bị Thông số Đơn vị Số lượng
1 Quạt hút khí - Công suất 3,7 kW.
- Lưu lượng: 3.000 m3/h.
- Vật liệu: composite
Cái 01
2 Thỏp xử lý khớ - Kớch thước: ỉ800 x 6.500 mm.
- Vật liệu: nhựa PVC.
Cái 01
3 Bơm nước hấp thụ - Công suất 5,5kW.
- Lưu lượng: 18 m3/h.
- Vật liệu: sắt lót nhựa
Cái 01
4 Bể chứa nước hấp thụ V = 2m3. Vật liệu: Nhựa PP Cái 01
5 Ống PVC DN200 - m 60
Nguồn: Công ty Cổ phần Đông Á
• Công nghệ xử lý
Quy trình công nghệ vận hành của hệ thống xử lý sơ bộ khí thải từ công đoạn tổng hợp PAC lỏng được thể hiện trong Hình 3.15 và được thuyết minh như dưới đây.
Bảng 3. 17. Sơ đồ công nghệ xử lý sơ bộ khí thải từ công đoạn tổng hợp PAC lỏng Tại tháp xử lý khí thải sơ bộ, dòng khí thải được dẫn vào đáy tháp và đi qua lớp đệm lên phía đỉnh tháp. Đồng thời, nước sạch được bơm vào từ đỉnh tháp, phân phối đều vào lớp đệm và chảy xuống đáy tháp. Tại lớp đệm của tháp, các phần tử chất ô nhiễm (hơi HCl) trong khối khí thải sẽ khuếch tán và hòa tan vào trong lòng khối chất lỏng hấp thụ.
Sau khi đi qua lớp đệm, dòng khí thải đi qua bộ tách ẩm ở phía đỉnh tháp và được quạt đẩy về hệ thống xử lý khí thải tập trung của nhà máy thông qua tuyến đường ống PVC DN80. Dung dịch sau hấp thụ thu được ở đáy tháp xử lý sau đó dẫn về bể chứa nước hấp thụ và được bơm tuần hoàn tháp. Trong mỗi ca sản xuất, bộ phận KCS của nhà máy sẽ phân tích hàm lượng HCl trong nước tại bể chứa nước hấp thụ. Nếu nồng độ HCl trong nước đạt khoảng 1 – 2%, công nhân vận hành sẽ thay nước hấp thụ để đảm bảo hiệu quả vận hành của hệ thống xử lý khí thải sơ bộ. Nước sau hấp thụ được quay về sản xuất PAC lỏng.
• Thuyết minh quy trình vận hành
Quy trình vận hành hệ thống xử lý sơ bộ khí thải từ công đoạn tổng hợp PAC lỏng của nhà máy được thực hiện lần lượt theo các bước như dưới đây.
- Bước 1 – Công tác chuẩn bị:
+ Chuẩn bị nước hấp thụ đảm bảo mức chứa trong bể CH540 đạt 50 – 80%.
+ Chuẩn bị điện chiếu sáng, điện động lực, dầu bôi trơn các thiết bị.
- Bước 2 – Kiểm tra thiết bị: Trước mỗi lần khởi động, hay khi dừng hệ thống trong thời gian dài thì việc kiểm tra các chi tiết bao gồm các công việc sau
+ Các công việc sửa chữa phải được hoàn tất và các thiết bị an toàn phải khôi phục lại.
+ Các van đầu đẩy, đầu hút của các bơm ở trạng thái hoạt động tốt.
- Bước 3 – Khởi động hệ thống:
+ Khởi động bơm P- 540A/B để bơm tuần hoàn nước hấp thụ trong tháp.
+ Khởi động quạt hút Fa 540.
- Bước 4 – Kiểm tra sau khi khởi động hệ thống:
+ Kiểm tra các thiết bị: quạt hút; bơm nước hấp thụ đã vận hành bình thường chưa.
+ Kiểm tra tình trạng tháp hấp thụ có làm việc bình thường không: có bị dò gỉ;
rung lắc…
- Bước 5 – Kiểm tra mẫu: Công nhân phân tích lấy mẫu nước hấp thụ tại bể chứa nước hấp thụ với số lượng 02 mẫu/ca làm việc; phân tích các chỉ tiêu bao gồm hàm lượng HCl, tỷ trọng, nhiệt độ.
- Bước 6 – Trông coi khi vận hành bình thường:
+ Thường xuyên theo dõi tình trạng thiết bị, nồng độ nước hấp thụ và chất lượng khí thải ghi chép đầy đủ vào biểu mẫu.
+ Thường xuyên kiểm tra mức nước trong bể chứa CH540.
+ Thường xuyên theo dõi lưu lượng, dòng điện của bơm công nghệ.
- Bước 7 – Dừng hệ thống:
+ Dừng hệ thống bình thường: Dừng quạt hút, dừng bơm nước hấp thụ.
+ Dừng hệ thống trong thời gian dài: Sau khi dừng toàn bộ hệ thống, công nhân
vận hành sẽ lần lượt kiểm tra và vệ sinh tháp hấp thụ; kiểm tra lớp đệm trong tháp hấp thụ và thực hiện thay thế nếu đệm bị hỏng; kiểm tra bơm, quạt, tra dầu mỡ…
• Các loại hóa chất sử dụng trong quá trình vận hành hệ thống
Định mức tiêu hao hóa chất, điện năng cho quá trình vận hành hệ thống xử lý sơ bộ tại công đoạn tổng hợp PAC được tổng hợp và trình bày trong bảng dưới đây
Bảng 3. 18. Định mức sử dụng hóa chất và điện năng cho quá trình vận hành hệ thống xử lý khí thải sơ bộ tại công đoạn tổng hợp PAC
TT Tên hóa
chất Đơn vị Định mức
sử dụng Nguồn cung cấp
1 Nước sạch m3/1.000Nm3 0,14 Mua từ Tổng công ty Giấy Việt Nam 2 Điện năng kW.h/1.000
Nm3
2,5 Mua từ Tổng Công ty điện lực Miền Bắc qua đường dây cao thế 35kV của lưới điện quốc gia.
Nguồn: Công ty Cổ phần Đông Á.
3.2.1.3. Hệ thống xử lý khí thải phát sinh từ công đoạn sấy PAC bột
Trong giai đoạn 3 của dự án nâng công suất, nhà máy sẽ không đầu tư thêm các dây chuyền sản xuất PAC bột mới, mà chỉ tăng ca sản xuất tại các dây chuyền hiện hữu để đạt nâng công suất sản xuất PAC lỏng từ 5.000 tấn sản phẩm/năm lên 10.000 tấn sản phẩm/năm. Do đó, trong giai đoạn 3 của dự án, nhà máy cũng không đâu tư thêm các công trình bảo vệ môi trường tại khu vực sản xuất PAC bột và sẽ giữ nguyên hiện trạng các hệ thống xử lý khí thải sơ bộ tại khu vực sản xuất này theo Giấy phép môi trường đã được cấp. Thông tin về các hệ thống xử lý khí thải sơ bộ hiện hữu tại khu vực sản xuất PAC bột hiện hữu được trình bày cụ thể như dưới đây
• Quy mô, công suất
Quy mô các hạng mục công trình của hệ thống xử lý khí thải sơ bộ tại công đoạn sấy PAC bột được thống kê cụ thể trong Bảng 3.21 dưới đây
Bảng 3. 19. Danh mục các thiết bị của hệ thống xử lý khí thải sơ bộ hiện hữu tại công đoạn sấy PAC bột
TT Thiết bị Thông số Đơn vị Số lượng
1 Quạt hút khí - Công suất 90kW.
- Lưu lượng: 46.796 m3/h.
- Vật liệu: Inox 316
Cái 01
2 Thỏp xử lý khớ sơ cấp - Kớch thước: ỉ3.000 x 4600 mm.
- Vật liệu: composite
Cái 01
3 Thỏp xử lý khớ thứ cấp - Kớch thước: ỉ3.000 x 5600 mm.
- Vật liệu: composite
Cái 01
4 Bơm nước hấp thụ - Công suất 7,5kW.
- Lưu lượng: 50 m3/h.
- Vật liệu: sắt lót nhựa
Cái 02
5 Xyclon - Kớch thước: ỉ800.
- Vật liệu: Inox 316
Cái 02
6 Ống SUS316 ỉ1000 - m 15
Nguồn: Công ty Cổ phần Đông Á.
• Công nghệ xử lý
Quy trình công nghệ vận hành của hệ thống xử lý sơ bộ khí thải từ công đoạn sấy PAC bột được thể hiện trong Hình 3.12 và được thuyết minh như dưới đây.
Hình 3. 12. Quy trình công nghệ hệ thống xủ lý sơ bộ khí thải từ công đoạn sấy PAC bột
Khí thải phát sinh từ công đoạn phun sấy PAC có nhiệt độ khoảng 95 – 130oC, thành phần ô nhiễm chính là bụi và hơi HCl dư. Khí thải được hệ thống quạt hút theo hệ thống đường ống SUS316 ỉ1000 vào 02 xyclon lắp đặt song song. Tại đõy, khớ thải đi vào thiết bị theo phương tiếp tuyến với thân hình trụ và chuyển động xoáy ốc trong thiết bị. Sau khi chạm tới đáy hình phễu, dòng khí thải bị dội ngược trở lên và thoát ra qua ống thoát khí nằm ở trên đỉnh của thiết bị. Các hạt bụi chịu tác dụng của lực ly tâm, va chạm với thành thiết bị và rơi xuống đáy phễu thu trước khi được thu gom lại. Phần bụi tách ra từ các xyclon, có thành phần chính là bột PAC kích thước nhỏ, sẽ được phối trộn và đóng bao thành phẩm.
Sau khi đi qua 02 xyclon, dòng khí thải được hệ thống quạt đẩy lần lượt qua tháp hấp thụ sơ cấp và tháp hấp thụ thứ cấp. Các tháp hấp thụ này được thiết kế dạng tháp đệm, vật liệu chế tạo thân tháp và lớp đệm là composite, dung dịch hấp thụ là nước sạch.
Tháp hấp thụ sơ cấp có đường kính 3m; chiều cao 4,6m. Tháp hấp thụ thứ cấp có đường kính 3m; chiều cao 5,6m.
Tại các tháp hấp thụ, dòng khí thải được dẫn vào đáy tháp và đi qua lớp đệm lên phía đỉnh tháp. Đồng thời, nước sạch được bơm vào phía đỉnh tháp, phân phối đều vào lớp đệm và chảy xuống đáy tháp. Tại lớp đệm của tháp, dòng khí thải tiếp xúc với nước sạch, các phần tử chất ô nhiễm (hơi HCl, SO2, CO) trong khối khí thải sẽ khuếch tán và hòa tan vào trong lòng khối chất lỏng hấp thụ. Sau khi đi qua lớp đệm, dòng khí thải đi qua bộ tách ẩm và thoát ra ngoài thông qua ống thoát khí nằm ở đỉnh tháp. Dung dịch sau hấp thụ thu được ở đáy tháp xử lý sau đó dẫn về bể chứa nước hấp thụ và được bơm tuần hoàn tháp. Trong mỗi ca sản xuất, bộ phận KCS của nhà máy sẽ phân tích hàm lượng HCl trong nước tại bể chứa nước hấp thụ. Nếu nồng độ HCl trong nước đạt khoảng 1 – 2%, công nhân vận hành sẽ thay nước hấp thụ để đảm bảo hiệu quả vận hành của hệ thống xử lý khí thải sơ bộ. Nước sau hấp thụ được dẫn về sản xuất PAC lỏng.
Cyclon Tháp hấp thụ
Hình 3. 13. Hệ thống xử lý khí thải sơ bộ từ công đoạn sấy PAC bột
Sau khi lần lượt đi qua tháp hấp thụ sơ cấp và tháp hấp thụ thứ cấp, dòng khí thải phát sinh từ công đoạn phun sấy PAC được dẫn về hệ thống xử lý khí thải tập trung của nhà máy để tiếp tục xử lý đạt quy chuẩn quy định trước khi thoát ra môi trường qua 01 ống khói chung.
• Thuyết minh quy trình vận hành
Quy trình vận hành hệ thống xử lý sơ bộ khí thải từ công đoạn sấy PAC bột của nhà máy được thực hiện lần lượt theo các bước như dưới đây.
- Bước 1 – Công tác chuẩn bị:
+ Chuẩn bị nước hấp thụ đảm bảo mức chứa trong các tháp đảm bảo yêu cầu.
+ Chuẩn bị điện chiếu sáng, điện động lực, dầu bôi trơn các thiết bị.
- Bước 2 – Kiểm tra thiết bị: Trước mỗi lần khởi động, hay sau khi dừng hệ thống trong thời gian dài thì việc kiểm tra các chi tiết bao gồm các công việc sau: