Khí thải lò hơi đốt dầu FO

THÔNG TIN CHI TIẾT

Tại sao phải xử lý khí thải từ lò hơi đốt dầu FO, DO, GAS?

Với sự phát triển mạnh của nền kinh tế công nghiệp hiện nay thì việc khai thác các nguồn nhiên liệu đốt khác nhau để cung cấp đầy đủ năng lượng phục vụ cho đời sống sinh hoạt, sản xuất của con người ngày càng gia tăng.  Các nguồn nhiên liệu đốt thông dụng hiện nay là than đá, than củi, dầu FO… 

Phần lớn các nhà máy thường sử dụng dầu FO làm nhiên liệu đốt trong lò hơi để cung cấp năng lượng cho hoạt động sản xuất công nghiệp trong nhà máy. Bên cạnh đó, khí thải từ lò hơi đốt dầu FO chứa các chất khí độc hại với nồng độ cao, vượt quá quy chuẩn xả thải cho phép nếu không được xử lý đạt chuẩn sẽ gây ô nhiễm môi trường không khí nghiêm trọng, gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của người dân xung quanh.

1. Các khí thải phát sinh từ lò hơi đốt dầu FO

Dầu FO là nhiên liệu được sử dụng phổ biến trong các lò hơi công nghiệp, dùng để cung cấp năng lượng trong quá trình sản xuất công nghiệp như lò hơi ở ngành công nghiệp thực phẩm, lò nung ở ngành luyện kim… Nhiên liệu dầu đốt trong lò được phân thành 2 loại là dầu nặng (dầu mazut) và dầu nhẹ (dầu diesel và dầu hỏa). Khói thải từ lò hơi đốt dầu FO thường chứa các chất ô nhiễm chủ yếu là SOx, NOx, CO, hơi nước và một lượng nhỏ tro, các hạt tro không cháy hết thường được gọi là mồ hóng.

Hệ số phát thải ô nhiễm do đốt dầu FO

Lượng khí thải từ lò hơi đốt dầu FO thường ít bị thay đổi và nồng độ chất ô nhiễm vượt quá quy chuẩn xả thải cho phép thường là SOx và tro bụi.

2. Tác hại của khí thải từ lò hơi đốt dầu FO

2.1 Tác hại của tro, bụi:

Tro, bụi trong dòng khí thải từ lò hơi đốt dầu FO khi thải một lượng lớn ra ngoài môi trường sẽ gây ra những tác động mạnh mẽ đối với sức khỏe của con người, đặc biệt là người già, trẻ em và những người bị bệnh về đường hô hấp. Các hạt bụi đất, cát có kích thước lớn, nặng nên ít có khả năng đi vào phế năng phổi, ít ảnh hưởng đến sức khỏe con người. 

Nhưng khi nồng độ bụi đất, cát cao sẽ gây cản trở tầm nhìn của con người, làm giảm tuổi thọ hoạt động của các công trình công cộng, giảm đi độ trong lành của bầu khí quyển. Các hạt bụi có kích thước nhỏ hơn 10µm có thể đi vào tận phế nang gây viêm thành phế quản, hạt nhỏ hơn 2,5µm có thể đi vào tận màng phổi và đọng lại trong đó gây viêm phổi. Nều nồng độ cao và kéo dài có thể dẫn đến ung thư phổi.

Bụi còn có những ảnh hưởng đến hệ sinh thái, mùa màng: khi bụi lắng đọng trên lá cây, nếu không có nước mưa rửa sạch thì sẽ ngăn cản quá trình quang hợp và trao đổi chất làm cây cối chậm phát triển. Điều này làm cho hệ sinh thái bị ảnh hưởng nặng nề và làm tổn thất mùa màng.

2. Tác hại của khí SO2

SO2 là chất khí không màu, không cháy, có vị hăng. Do quá trình quang hóa hay do sự xúc tác, SO2 dễ bị oxi hóa và biến thành SO3 trong khí quyển.

Khí SO2 là loại khí độc không chỉ đối với con người mà còn đối với động thực vật và ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường.

• Đối với sức khỏe con người

SO2 là chất có tính kích thích, dễ hòa tan trong nước nên dễ phản ứng với các cơ quan hô hấp của con người và động vật.

Độc tính chung của SO2 thể hiện ở rối loạn chuyển hóa protein và đường, thiếu vitamin B,C và ức chế enzyme oxydaza. Khi nồng độ SO2 thấp có thể làm sưng viêm mạc.

• Đối với thực vật:

Các loài thực vật nhạy cảm với khí SO2 là rêu và địa y. Khí SO2 khi thâm nhập vào các mô của cây sẽ kết hợp với nước để tạo thành axit sunfuro H2SO3 gây tôn thương đến màng tế bào và làm giảm đi khả năng quang hợp của cây. Cây sẽ có những biểu hiện: chậm lớn, vàng úa lá rồi chết.

• Đối với môi trường

SO2 bị oxi hóa ngoài không khí và phản ứng với nước mưa gây ra mưa axit sunfuric hay các muối sunfate gây hiện tượng mưa axit, ảnh hưởng xấu đến môi trường.

Mưa axit rơi xuống mặt đất sẽ rửa trôi hết các dưỡng chất và mang kim loại độc hại xuống ao hồ, gây ô nhiễm nguồn nước trong hồ, gây tác hại xấu đến sinh vật thủy sinh và các loài cá.

Rừng bị hủy diệt và sản lượng cây trồng giảm sút.

Gây ăn mòn vật liệu và phá hủy các công trình kiến trúc.

3. Tác hại của khí NO2

NO2 là khí có màu nâu đỏ, có mùi gắt và cay, mùi của nó có thể phát hiện ở khoảng nồng độ 0,12ppm.NO2 là chất khí gây kích thích viêm tấy và có tác hại đối với hệ thống hô hấp, tác động đến hệ thần kinh và phá hủy mô tế bào phổi, làm chảy nước mũi, viêm họng.

Khi NO2 với nồng độ 100ppm có thể gây tử vong cho người và động vật sau ít phút. Ở nồng độ 5ppm có thể gây ảnh hưởng xấu đến đường hô hấp. Với khoảng 0,6ppm, nếu con người tiếp xúc lâu dài có thể gây các bệnh nghiêm trọng về phổi.

Khí NOx bị oxy hóa trong khí quyển trong thời gian dài từ vài giờ đến nhiều ngày biến thành axit nitric và các axit này bị mưa hấp thụ, theo mưa rơi xuống đất tạo thành mưa axit. Mưa axit gây tác hại nguy hiểm đến sức khỏe con người, phá hủy sự cân bằng sinh thái, gây thiệt hại cho mùa màng, phá hủy rừng, hủy diệt sự sống.

4. Tác hại của khí CO

Khí CO là loại khí không màu, không mùi vị, được tạo ra từ quá trình cháy không hoàn toàn của nguyên liệu than. CO có ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe của con người, đặc biệt là đối với phụ nữ mang thai và người có bệnh về tim mạch, nếu tiếp xúc với CO sẽ rất nguy hiểm đến tính mạng vì ái lực của CO với hemoglobin cao gấp 200 so với oxi nên khi vào máu sẽ tác dụng ngay với hemoglobin và các trở quá trình vận chuyển oxi từ máu đến mô.

Ở nồng độ khoảng 5ppm có thể gây đau đầu, chóng mặt. Từ 10 – 250 ppm có thể gây tổn hại đến hệ thống tim mạch và thậm chí có thể dẫn đến tử vong.

Rất nhiều nghiên cứu trên động vật và con người đã chứng minh rằng những người có bệnh về tim mạch sẽ bị căng thẳng thêm khi nồng độ CO ở trong máu tăng cao. Đặc biệt các nghiên cứu lâm sàn đã cho thấy người hay bị đau đầu khi tiếp xúc với CO ở nồng độ cao sẽ kéo dài thời gian đau. Những người khỏe mạnh cũng sẽ chịu ảnh hưởng bởi tác động của CO khi tiếp xúc ở nồng độ cao dẫn đến giản khả năng thị lực, năng lực làm việc, khả năng học tập và hiệu suất công việc.

Với những tác hại nghiêm trong của các khí thải từ lò hơi đốt dầu FO như đã trình bày trên thì cần phải có phương pháp xử lý lượng khí thải độc hại đó một cách thích hợp trước khi đưa ra ngoài môi trường để hạn chế tình trạng ô nhiễm môi trường không khí do khí thải từ lò hơi đốt dầu FO gây ra.

Đề xuất phương án xử lý khí thải từ lò hơi đốt dầu FO - công nghệ hấp thụ, hấp phụ (Hiệu suất xử lý đạt 75 - 80%)

Khí thải từ lò hơi đốt dầu có lưu lượng lớn, nồng độ bụi cao, và chứa nhiều chất ô nhiễm dạng khí như SOX, NOX,… có tác hại nghiêm trọng đến sức khỏe con người và môi trường. Vì vậy, chúng ta cần có hệ thống xử lý các chất thải độc hại này trước khi đưa chúng ra ngoài môi trường và phải đảm bảo nồng độ khí thải sau xử lý phải đạt tiêu chuẩn cho phép. 

Việc lựa chọn các thiết bị cho hệ thống xử lý phụ thuộc vào đặc tính của dòng thải, điều kiện kinh tế kỹ thuật của mỗi địa phương, quốc gia, đồng thời cũng phải đảm bảo đạt được hiệu xuất xử lý.

Tháp hấp thụ được chọn là tháp đệm vì dòng khí có chứa bụi và tạo được bề mặt tiếp xúc lớn nên tháp sẽ có kích thước nhỏ, đảm bảo về mặt kinh tế hơn.Vật liệu đệm là vòng sứ với ưu điểm là chịu được môi trường ăn mòn tốt và chịu được nhiệt độ cao,ngoài ra còn có tác dụng kết dính bụi trong khí thải vào dung dịch hấp thụ sau đó được tách ra ở dạng cặn trong bể lắng.

Sơ đồ công nghệ xử lý khí thải từ lò hơi đốt dầu FO

Thuyết minh sơ đồ công nghệ xử lý khí thải từ lò hơi đốt dầu FO

Khí thải từ lò hơi đốt dầu FO được dẫn qua chụp hút tới thiết bị trao đổi nhiệt để làm giảm nhiệt độ của dòng khí thải. Chất tải nhiệt có thể là nước vì nó rẻ và phần nước sau tải nhiệt có thể cung cấp lại cho sinh hoạt. 

Dòng khí sau khi được giảm nhiệt độ sẽ được dẫn về thiết bị lọc bụi túi vải, bụi va đập vào thành ống túi vải và rơi xuống dưới thùng chứa bụi. Dòng khí sạch bụi sau đó được dẫn qua tháp hấp thụ để loại bỏ khí SO2 nhờ dung dịch hấp thụ. 

Khí được đưa từ dưới lên và dung dịch hấp thụ được đưa từ trên xuống sẽ phản ứng với nhau. Chất ô nhiễm trong dòng khí sẽ được giữ lại và khí sạch thoát lên trên được thải ra ngoài theo đường ống khói.

Hệ thống lọc tĩnh điện – Giải pháp xử lý khí thải lò hơi đạt hiệu suất lên tới 98%