KHÓI THẢI TỪ NGUỒN ĐỐT NHIÊN LIỆU.
Hầu hết các ngành công nghiệp đều sử dụng các loại nguyên liệu khác nhau để làm chất đốt nhằm cung cấp năng lượng cho quá trình công nghệ khác nhau. Ở một số khu vực, hầu hết sử dụng dầu làm nguyên liệu (Vd: các khu công nghiệp tại TP HCM). Nguồn thải do chất đốt dầu (chủ yếu là dầu FO) được coi là nguồn thải quan trọng nhất do các lý do sau:
– Là nguồn thải có khối lượng lớn nhất. VD: Với nguồn nhiên liệu loại này chỉ tính cho một nhà máy điện Hiệp phước trong khu công nghiệp Hiệp Phước với công suất 675 MW khi xây dựng xong, mỗi giờ sẽ thải vào không khí và khí quyển một khối lượng lớn các chất ô nhiễm như sau:
+ Lưu lượng khói: 3.578.000 m3
+ SO2 8.721 Kg
+ NO2 438 Kg
+ SO3 108 Kg
+ Bụi 43 Kg
– Là nguồn thải được phân bố khắp nơi, hầu như tất cả các nhà máy đều sử dụng dầu FO làm nguyên liệu để cung cấp năng lượng cho các quá trình công nghiệp như lò hơi, lò sấy, lò rang ở ngành công nghiệp thực phẩm, lò nung ở ngành công nghiệp luyện kim.
– Là nguồn thải có chứa đầy đủ các chất ô nhiễm không khí đặc trưng như SO2, NO2, CO bụi và các chất ô nhiễm nguy hiểm khác như: SO3, ALDEHYDE, CARBUA HYDRO.
Ngoài nhiên liệu chủ yếu là dầu FO các loại nguyên liệu khác được sử dụng trong các ngành công nghiệp cũng gây ô nhiễm đáng kể như than đá,..
KHÍ THẢI TỪ CÔNG NGHIỆP LUYỆN KIM
Khí thải từ các nhà máy luyện thép: Nguồn gây ô nhiễm không khí chủ yếu của các nhà máy luyện thép là khói thải từ lò hồ quang, lượng khí thải này được ước tính với lưu lượng là 50.000 M3/H cho lò hồ quang, khí thải chứa chủ yếu là bui với hệ số ô nhiễm là 20-30 kg/tấn sản phẩm, CO với hệ số ô nhiễm là 7-10 kg/tấn sản phẩm.
Dây chuyền sản xuất thép của Nhà máy thép đã cũ
Khói thải từ các lò đúc nấu kim loại dạng thủ công : Khói thải từ nguồn này có chứa các chất ô nhiễm như: SO2, CO, NO2, Bụi, CXHY.
KHÍ THẢI TỪ CÔNG NGHIỆP HOÁ CHẤT
Chủ yếu thuộc các nhà máy hóa chất cơ bản, các nhà máy sản xuất bột giặt, chất thải rửa,…
Khí thải qua ống khói của một nhà máy công nghiệp
KHÍ THẢI TỪ CÁC NHÀ MÁY GIA CÔNG BỀ MẶT KIM LOẠI
Quá trình hoạt động của các nhà máy này tạo ra khí thải với chất ô nhiễm là bụi, khí HCl, Khí NH3.
KHÍ THẢI CHỨA CÁC CHẤY Ô NHIỄM DẠNG HẠT
Các nguồn gây ô nhiễm dạng hạt của công nghiệp rất đa dạng và rất phổ biến. Các loại bụi cũng rất đa dạng từ những loại bụi vô cơ, kích thước rất nhỏ cho đến các loại bụi có kích thước lớn. Một số nhà máy mà nguồn ô nhiễm không khí chủ yếu là bụi, có thể liệt kê như sau:
+ CÁC NHÀ MÁY XI MĂNG
+ CÁC NHÀ MÁY CHẾ BIẾN LƯỢNG THỰC
+ CÁC NHÀ MÁY CHẾ BIẾN GỖ
+ CÁC TRẠM TRỘM BÊ TÔNG, BÊ TÔNG NHỰA NÓNG
+ CÁC MỎ KHAI THÁC ĐÁ
+ CÁC NHÀ MÁY THUỐC LÁ…
+ CÔNG NGHIỆP DỆT SỢI
Ống khói của nhà máy ximăng ngày đêm thải khói mịt mù
Hệ quả…
Các loại bụi khí là nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Vấn đề giảm thiểu khói bụi phát ra từ các nhà máy/ khu công nghiệp hiện đang là nhu cầu cấp thiết toàn cầu. Ở nhiều nước trên thế giới các chính phủ đã cho thi hành luật để ngăn chặn và giảm thiểu tối đa ô nhiễm không khí. Cùng chung tay giúp sức và cũng để thể hiện trách nhiệm của doanh nghiệp với các vấn đề toàn cầu, Hãng Tanaka Electric Lab đã cho ra đời “hệ thống kiểm soát nồng độ bụi”, hệ thống này có thể giúp các công ty sản xuất có thể hoàn toàn kiểm soát lượng khói bụi thải ra môi trường, nhằm mang lại một bầu không khí sạch hơn cũng như nâng cao hơn nữa hiệu quả sản xuất.
Giải pháp hệ thống kiểm soát nồng độ bụi
Hình 1- Hệ thống kiểm soát nồng độ bụi DDM-fc
Hệ thống kiểm soát nồng độ bụi DDM-fC của Hãng Tanaka Electric Lab là hệ thống kiểm soát bụi thời gian thực hiệu suất cao, hệ thống này được thiết kế phù hợp với các điều kiện môi trường công nghiệp khắc nghiệt như nhiệt độ cao (820˚C), áp suất lớn (246 kPa), độ ẩm cao và môi trường nhiễm điện cao. Nó có thể đo nồng độ bụi lên đến 1 mg/Nm3 theo quy định của Luật Kiểm soát ô nhiễm không khí. Nó được thiết kế cả cho trường hợp làm việc độc lập và cho hệ thống giám sát liên tục CEMS (hệ thống giám sát khí phát thải liên tục). Các tín hiệu từ hệ thống này có thể dễ dàng kết nối tới hệ thống DCS (Hệ thống điều khiển phân tán). Hệ thống DDM-fC là một sản phẩm hoàn hảo và phù hợp cho cả việc lắp đặt mới hoặc thay thế cho hệ thống giám sát bụi không ổn định hiện có của Quý khách hàng. Hệ thống DDM-fC bao gồm hệ thống đầu đo quang học, dây cáp quang, tủ điều khiển trung tâm, và hệ thống khí chèn làm sạch. Hệ thống đầu đo quang học sử dụng phương pháp tán xạ ánh sáng để đo chính xác nồng độ bụi bên trong ống khói. Hệ thống này có thiết kế rất độc đáo và sáng tạo để có thể hoạt động đo chính xác, tin cậy và với yêu cầu bảo trì thấp. Các bộ vi xử lý điều khiển cho trung tâm điều khiển chính phân tích các dữ liệu từ hệ thống đo quang học và truyền đi các tín hiệu cảnh báo tới hệ thống DCS để kiểm soát toàn bộ nhà máy hoặc điều khiển hệ thống kiểm soát bụi như bộ lọc bụi túi và Bộ lọc bụi tĩnh điện ESP nhằm tránh ô nhiễm môi trường hoặc điều khiển các hệ thống để giảm thiểu các chi phí vận hành của nhà máy. Các dữ liệu phân tích có thể được truyền đến DCS để lưu trữ và sử dụng cho các phân tích trong tương lai.
Nguyên lý đo tán xạ ánh sáng của Tanaka Electrict Lab.
Hình 2- Sơ đồ nguyên lý đo tán xạ ánh sáng
Nguyên lý đo tán xạ ánh sáng của Tanaka Electric Laboratory đảm bảo đưa ra được kết quả đo đáng tin cậy trong các điều kiện khắc nghiệt như khói bụi tích điện cao, khói có độ ẩm lớn và khói có vận tốc thường xuyên thay đổi. Diện tích khu vực đo bụi của thiết bị rộng theo cả ba chiều, bao gồm cả vùng diện tích rộng bên trong của ống khói và hệ thống đo quang học có độ nhạy rất cao. Nguyên lý đo tán xạ ánh sáng sử dụng bộ cảm biến quang học đảm bảo khả năng chống nhiễu rất tốt. Thiết kế độc đáo của hệ thống này thể hiện ở chỗ là tích hợp hệ thống khí chèn giúp các đầu cảm biến luôn được làm sạch và do đó hầu như không cần bảo trì trong quá trình sử dụng. Ngoài ra, việc lắp đặt toàn bộ thiết bị cũng rất đơn giản. Thiết bị của chúng tôi có ưu điểm hơn hẳn các thiết bị đo nồng độ bụi khác sử dụng các nguyên lý đo truyền thống là dùng điện cực (electrode method) hoặc phương pháp đo quang thấu (optical penetration method), cụ thể:
Về mặt lý thuyết phương pháp đo bằng điện cực (electrode method) tương đối chính xác, tuy nhiên các tín hiệu đầu ra thường bị nhiễu và do đó kết quả đo là không đáng tin cậy.
Phương pháp đo quang thấu (optical penetration method: cho luồng ánh sáng đi xuyên qua khói từ 1 phía của ống khói và nồng độ bụi sẽ tương ứng với cường độ hấp thụ lại ánh sáng đó ở đầu kia) thường phụ thuộc rất nhiều vào tính chất của từng loại khói bụi, diện tích vùng đo theo phương pháp này thường rất nhỏ hẹp và do đó thông số đo thường không chính xác, việc lắp đặt thiết bị rất khó khăn và công việc bảo trì phức tạp, tốn kém.
Bảng so sánh các phương pháp đo
| So sánh giữa Phương pháp tán xạ sánh sáng và Phương pháp điện cực | So sánh giữa Phương pháp tán xạ sánh sáng và Phương pháp đo quang thấu |
| Thiết bị dùng phương pháp điện cực không thể phát hiện được bụi trong khi DDM phát hiện được. Các tín hiệu đo từ thiết bị DDM là rất ổn định, trong khi các tín hiệu đo từ thiết bị dùng phương pháp điện cực lại rất nhiễu. | Vùng thiết bị DDM vẫn cho các thông số đo được nồng bụi trong khi thiết bị sử dụng 2 phương pháp kia không thể phát hiện được nồng độ bụi. | Các tín hiệu đo của thiết bị DDM và thiết bị sử dụng phương pháp quang thấu là gần như giống nhau. Tuy nhiên vùng đo của thiết bị DDM lớn rất nhiều do đó thông số đo sẽ chính xác hơn nhiều lần. |
Bảo trì dễ dàng và đơn giản
Hệ thống DDM-fC có thể được lắp đặt, hiệu chỉnh và bảo trì ngay cả trong khi nhà máy vẫn đang vận hành với bụi khói đang chạy trong ống khói. Việc này không hề ảnh hưởng đến việc sản xuất của nhà máy. Trong khi hầu hết các hệ thống đo kiểm soát bụi của các hãng khác đều cần phải dừng nhà máy mới có thể thực hiện được công việc lắp đặt và bảo trì.
Kiểm soát liên tục tin cậy
Đồ thị trên mô tả thông số đo của DDM-fC tại đường ống xả của hệ thống lọc bụi túi của máy nghiền xi măng, việc kiểm soát bụi liên tục và phát hiện nồng độ bụi vượt quá mức cho phép có thể dễ dành nhận thấy trên đồ thị bên trái. Từ đó phát hiện ra sự cố bộ lọc bụi túi bị tắc và cánh gió bị hỏng. Đồ thị bên phải hiển thị thông số đo khi sự cố đã được xử lý.
Các lợi ích mang lại
Hệ thống kiểm soát nồng độ bụi của Tanaka Electric Laboratory không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường, thể hiện trách nhiệm xã hội của các doanh nghiệp, mà còn mang lại những lợi ích như:
– Tăng hiệu suất hoạt động của các nhà máy.
– Giảm thiểu chi phí vận hành của bộ lọc bụi tĩnh điện (ESP).
– Tăng tuổi thọ làm việc của các thiết bị trong nhà máy.
Ngoài ra, còn có những lợi ích:
– Giảm thời gian và chi phí cài đặt ban đầu.
– Giảm chi phí và thời gian bảo trì.
Phạm vi ứng dụng của thiết bị
Hệ thống kiểm soát nồng độ bụi DDM-fC được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như:
– Nhà máy điện đốt than, dầu
– Nhà máy thép
– Nhà máy giấy và nguyên liệu giấy
– Nhà máy xử lý chất thải, lò đốt rác thải
– Lò hơi công nghiệp
– Lò hơi Biomass
– Nhà máy xi măng
– Nhà máy luyện kim nhôm
Nhà máy giấy |
Các khu công nghiệp nặng |
Các khu xử lý rác thải |
Nhà máy nhiệt điện |
Nhà máy luyện gang/ thép |
Nhà máy xi măng |
