CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2. Quá trình quan trắc
2.2.1. Công tác chuẩn bị
Thời điểm quan trắc được lựa chọn phải đảm bảo tính đại diện, không ảnh hưởng tới kết quả và các yêu cầu khác trong công tác quan trắc tại hiện trường. Thời điểm quan trắc là thời điểm mà quá trình sản xuất đang hoạt động ổn định, tránh thời điểm lúc vừa bắt đầu hoặc kết thúc quá trình sản xuất. Tuy nhiên, sau quá trình khảo sát thấy quá trình sản xuất và tiêu thụ nhiên liệu phục vụ sản xuất hơi của Công ty Cổ phần giấy Hoàng Văn Thụ là quá trình sản xuất liên tục, ổn định kể từ tháng 2 năm 2017. Đặc biệt, từ tháng 7 năm 2016 đến tháng 7 năm 2017, công suất sản xuất hơi của lò hơi luôn đạt 85 - 98% so với công suất thiết kế (tức công suất sản xuất hơi đạt 10,63 - 12,15 tấn hơi/h). Vì vậy, nồng độ chất ô nhiễm tương đối ổn định ở mọi thời điểm, do đó, thời gian quan trắc được thực hiện vào ngày 22/6/2017, là ngày công ty hoạt động bình thường, công suất sản xuất hơi đạt 96% so với công suất thiết kế. Thời gian bắt đầu quá trình quan trắc là 7h và kết thúc vào lúc 16h cùng ngày.
Lựa chọn vị trí và xác định số điểm quan trắc
Do đặc thù phát sinh bụi và khí thải ở công đoạn xeo, sấy và tập kết nhiên liệu là phân tán lớn, lưu lượng nhỏ nên việc lấy mẫu chỉ được tiến hành tại ống khói - khu vực sản suất hơi. Sơ đồ công nghệ xử lý khí thải lò hơi của Công ty Cổ phần giấy Hoàng Văn Thụ đƣợc thể hiện trong Hình 2.1.
Hình 2.1. Sơ đồ khối thể hiện quá trình sản xuất hơi và xử lý khí thải lò hơi
Trong công đoạn sản xuất hơi, nhiệt của dòng khí thải đƣợc dẫn đi phục vụ sản xuất nhờ thiết bị trao đổi và truyền nhiệt. Sau đó, khí thải đƣợc xử lý bụi bằng cyclon và bể dập bụi ƣớt, cuối cùng, đƣợc thải ra ngoài qua ống khói. Vị trí và số điểm lấy mẫu đƣợc xác định theo US EPA Method 1. Qua khảo sát nhận thấy, ống khói lò hơi của Công ty Cổ phần giấy Hoàng Văn Thụ có kết cấu bằng thép, cao 18 mét, đường kính trong là 0,8 mét, tại độ cao 7 mét so với mặt đất và cách điểm dẫn khí vào 3 mét có thiết kế cửa lấy mẫu tiết diện tròn có đường kính là 0,1 mét. Nhận thấy, vị trí này thỏa mãn điều kiện A ≥ 0,5D, B ≥ 2D (với với A= 11 mét, B = 3 mét, D = 0,8 mét) nên nó đƣợc chọn làm vị trí lấy mẫu và đƣợc mô tả trong Hình 2.2 a).
a) Vị trí quan trắc
b) Vị trí các điểm quan trắc
Hình 2.2. Ví trí lấy mẫu và phân bố điểm quan quan trắc
3,0
4,0 11,0
7,056 7,464
7,832 1,416
(1)(2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)(10)(11)(12)
2,000 2,848
5,152 6,000
6,584 0,944
0,168 0,536
Cửa lấy mẫu
Cửa dẫn khí thải vào
Bể xử lý bụi ƣớt Nhiệt
Lò hơi Thiết bị trao Cyclon đổi nhiệt
Nhiên liệu
Nước
Ống khói
Số điểm lấy mẫu đƣợc xác định dựa vào tỷ số A/D và B/D. Nhƣ vậy, số điểm lấy mẫu đƣợc xác định theo US EPA Method 1 là 24 điểm. Tuy nhiên, do điều kiện ống khói của Công ty Cổ phần giấy Hoàng Văn Thụ chỉ bố trí một cửa và một hành lang lấy mẫu, do đó, tiến hành lấy mẫu tại 24 điểm gặp rất nhiều khó khăn, nên tác giả tiến hành lấy mẫu tại 12 điểm được bố trí trên một đường thẳng đồng trục với cửa lấy mẫu. Vị trí cụ thể các điểm lấy mẫu đƣợc thể hiện trong Phụ lục 1 và Hình 2.2, b).
Công tác chuẩn bị tại hiện trường được thực hiện theo các bước sau:
- Chuẩn bị giấy lọc: Giấy lọc đƣợc sấy ở nhiệt độ 1050C cho đến khi kết quả giữa các lần cân chênh lệch không quá 0,1 mg và được đặt vào đĩa peptri, mang đến hiện trường.
- Chuẩn bị và lắp đặt thiết bị lấy mẫu;
- Vệ sinh thiết bị đo, kiểm tra các bộ phận: bộ phận lọc bụi, chất làm khô, bộ phận khử độc cho sensor. Tất cả các đầu đo đo đều đƣợc vệ sinh sạch sẽ, khô ráo.
- Kiểm tra bơm hút, các dụng cụ đo nhiệt độ và áp suất, các đầu ống lấy mẫu.
- Lựa chọn đường kính đầu lấy mẫu (nozzle) phù hợp: Căn cứ vào vận tốc của dòng khí đo được để lựa chọn đầu hút mẫu thích hợp. Đầu nozzle số 8 (nozzle có đường kính bằng 8,7mm) đã đƣợc lựa chọn.
- Lắp ráp thiết bị hoàn chỉnh và kiểm tra lại các bộ phận. Sơ đồ lắp đặt thiết bị lấy mẫu bụi đƣợc thể hiện trong Hình 2.1
Hình 2.3. Sơ đồ nguyên lý thiết bị lấy mẫu bụi Nguồn: [6]
- Kiểm tra độ kín của hệ thống (Leak checks) sau khi lắp ráp bằng cách: Bịt một đầu Pitot chữ S, bật bơm hút, điều chỉnh đồng hồ đo áp khoảng -10kpa, sau đó kiểm tra đồng hồ lưu lượng, nếu đồng hồ đứng yên, không di chuyển trong 10 - 20s và nước trong các ống impinger không sủi bọt khí thì chứng tỏ hệ thống kín. Sau đó, thả tay ra khỏi đầu Pitot, tắt bơm và lắp thiết bị vào ống khói chuẩn bị lấy mẫu. Quá trình kiểm tra độ kín của hệ thống được thực hiện 2 lần (trước và sau khi kết thúc quá trình lấy mẫu bụi).
- Kiểm tra lại vị trí đã chọn có sự chảy rối của dòng khí bằng cách nối ống Pitot chữ S vào đồng hồ đo chênh áp và đưa ống Pitot vào ống khói theo hướng thẳng góc với dòng khí, sau đó, xoay đầu ống Pitot 1 góc 900 so với phương của dòng khí. Nếu có số liệu chênh áp ở đồng hồ đo chứng tỏ vị trí đó có dòng chảy rối, điều kiện lấy mẫu tại vị trí đó không đảm bảo, cần tiến hành lấy mẫu ở vị trí khác.