Xử Lý Khí Thải Lò Hơi Đốt Than | Chuẩn QCVN

Khi các lò hơi đốt than hoạt động thì thường phát sinh lượng khí thải lớn và vô cùng độc hại. Vậy nên việc tìm kiếm các giải pháp xử lý khí thải lò hơi đốt than luôn được chú trọng. Vậy đâu là công nghệ phù hợp? Nên chọn đơn vị nào để tư vấn, thiết kế, cung cấp giải pháp loại khí thải này. Cùng khám phá ngay nhé!

Mục Lục Bài Viết

Giới thiệu về lò hơi đốt than

Lò hơi đốt than là thiết bị công nghiệp sử dụng năng lượng nhiệt từ quá trình đốt cháy than (than đá, than cám) để chuyển hóa nước thành hơi bão hòa hoặc hơi quá nhiệt.

Nguồn hơi nước này cung cấp nhiệt và năng lượng cho các quy trình sản xuất trong nhiều lĩnh vực như dệt may, chế biến thực phẩm, và hóa chất. Đây là công nghệ nền tảng của Cách mạng Công nghiệp, có nguồn gốc từ các động cơ hơi nước sơ khai.

Ứng dụng của lò hơi đốt than

Lò hơi đốt than cung cấp hơi nước và nhiệt cho các quy trình sản xuất công nghiệp. Phân loại lò hơi thường dựa vào cấu tạo của bộ phận ghi lò – bề mặt kim loại trong buồng đốt nơi nhiên liệu rắn được đốt cháy.

Có hai loại chính: lò hơi ghi xích và lò hơi ghi tĩnh.

Lò hơi đốt than được ứng dụng rộng rãi — Lò hơi đốt than được sử dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp

1. Lò hơi ghi xích

Đây là loại lò hơi phổ biến trong các nhà máy có quy mô vừa và lớn tại Việt Nam.

Nguyên lý hoạt động: Ghi lò là một băng tải dạng xích chuyển động chậm. Than được cấp tự động vào một đầu ghi, cháy trong quá trình di chuyển qua buồng đốt, và xỉ tro được thải ra tự động ở đầu kia.
Cấu trúc tiêu biểu: Thường là lò hơi ống nước (công suất 6-60 tấn/giờ) hoặc ống lửa (1-6 tấn/giờ), thiết kế 3-pass để tối ưu hiệu quả trao đổi nhiệt.
Ưu điểm:
- Cấp liệu và thải xỉ tự động, giảm nhân công vận hành.
- Vận hành ổn định, có thể đốt kết hợp nhiều loại nhiên liệu.
Nhược điểm:
- Chi phí bảo trì cơ cấu ghi xích chuyển động cao hơn.
- Hiệu suất không tối ưu do tổn thất nhiệt qua xỉ.
- Khó chế tạo cho các dải công suất quá lớn.

2. Lò hơi ghi tĩnh

Loại lò này phù hợp với các cơ sở sản xuất quy mô nhỏ hoặc những nơi tận dụng nguồn nhiên liệu giá rẻ.

Nguyên lý hoạt động: Ghi lò là một bề mặt kim loại cố định, có lỗ hoặc khe hở để không khí đi qua. Nhiên liệu được cấp vào và tro xỉ được lấy ra khỏi lò một cách thủ công.
Cấu trúc tiêu biểu: Thường là lò hơi công suất nhỏ (1-10 tấn/giờ), thiết kế đơn giản, buồng đốt cao để nhiên liệu cháy triệt để hơn.
Ưu điểm:
- Chi phí đầu tư và chế tạo thấp.
- Đốt được nhiều loại nhiên liệu rắn, kể cả loại có kích thước không đồng đều (than cục, củi, vỏ trấu, mùn cưa).
- Kết cấu đơn giản, dễ vận hành và bảo trì.
- Khói thải có thể được xử lý để tuân thủ quy chuẩn môi trường (ví dụ: QCVN 19:2009/BTNMT).
Nhược điểm:
- Vận hành thủ công, đòi hỏi nhiều nhân công.
- Hiệu suất cháy thấp hơn (thường 70-80%) do nhiên liệu cháy theo lớp cố định, khó hòa trộn đều với không khí.

Nguyên lý hoạt động của lò hơi đốt than

Lò hơi đốt than hoạt động dựa trên nguyên tắc chính là chuyển đổi hóa năng của than thành nhiệt năng của hơi nước. Quá trình này phục vụ cho các nhu cầu nhiệt trong sản xuất công nghiệp.

Quy trình hoạt động tuần hoàn, khép kín:

Đốt nhiên liệu: Than được đưa vào buồng đốt và cháy, tạo ra nhiệt lượng lớn.
Tạo hơi: Lượng nhiệt này đốt nóng dàn ống dẫn nước, khiến nước bên trong sôi và hóa hơi. Hỗn hợp nước và hơi được dẫn lên trống hơi (bao hơi).
Tách hơi: Tại trống hơi, hơi nước được tách ra. Nước chưa bốc hơi sẽ quay lại dàn ống để tiếp tục đun sôi.
Tạo hơi quá nhiệt: Hơi bão hòa sau khi tách ra sẽ được dẫn đến bộ quá nhiệt. Tại đây, hơi tiếp tục được gia nhiệt để tăng nhiệt độ và áp suất, tạo thành hơi quá nhiệt (hơi khô) có nhiệt năng cao.
Cung cấp nhiệt: Hơi quá nhiệt được dẫn qua hệ thống đường ống để cung cấp nhiệt cho các thiết bị sản xuất.
Tuần hoàn: Sau khi cung cấp nhiệt, hơi sẽ ngưng tụ thành nước. Lượng nước này được thu hồi và bơm trở lại bể chứa để bắt đầu một chu trình mới.

Thành phần của khí thải lò hơi đốt than

Khí thải lò hơi đốt than chứa nhiều chất độc hại

Khí thải từ lò hơi đốt than chứa nhiều chất độc hại, gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người. Thành phần chính của khí thải bao gồm:

Bụi và Tro Bay (Particulate Matter – PM): Các hạt rắn lơ lửng, gây ô nhiễm không khí, các bệnh về đường hô hấp và tim mạch.
Lưu huỳnh đioxit ( $S O_{2}$ ): Sinh ra do lưu huỳnh trong than bị đốt cháy. Đây là nguyên nhân chính gây ra mưa axit và các bệnh về đường hô hấp.
Nitrogen Oxides ( $N O_{x}$ ): Bao gồm $NO$ và $N O_{2}$ , hình thành ở nhiệt độ cao trong buồng đốt. $N O_{x}$ góp phần tạo ra mưa axit, sương mù quang hóa và các vấn đề về hô hấp.
Cacbon Monoxit (CO): Sản phẩm của quá trình đốt cháy không hoàn toàn. CO là một khí độc, gây ngạt nếu hít phải ở nồng độ cao.
Cacbon Đioxit ( $C O_{2}$ ): Là sản phẩm chính của mọi quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch. $C O_{2}$ là khí nhà kính chủ yếu, góp phần vào biến đổi khí hậu.
Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs): Góp phần vào việc hình thành ô nhiễm ôzôn tầng mặt đất.
Kim loại nặng: Than có thể chứa các kim loại độc hại như Thủy ngân ( $H g$ ), Chì ( $P b$ ), và Cadmium ( $C d$ ), được phát tán vào không khí qua tro bay.

>>Xem thêm: Các giải pháp xử lý khí thải lò hơi hiệu quả nhất hiện nay

Quy trình xử lý khí thải lò hơi đốt than của NOPOTECH

Khí thải từ lò hơi đốt than chứa hàm lượng cao các chất ô nhiễm như bụi, $S O_{x}$ , $N O_{x}$ và CO. Nồng độ của các chất này thường vượt xa giới hạn cho phép theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khí thải công nghiệp (QCVN 19:2009/BTNMT).

Tuỳ theo đặc điểm của lượng khí thải lò hơi đốt than phát sinh mà đội ngũ kỹ sư của NOPOTECH sẽ tính toán và lựa chọn công nghệ/hệ thống phù hợp. Ở phạm vi bài viết này, chúng tôi sẽ chia sẻ đến bạn về quy trình xử lý khí thải lò hơi đốt than tiêu chuẩn nhất.

1. Thu gom khí thải

Dòng khí thải lò hơi đốt than chứa các khí độc hại và bụi được thu về hệ thống xử lý thông qua đường ống dẫn. Lực hút từ quạt hút lò hơi công nghiệp (quạt ly tâm) sẽ giúp thu gom, kiểm soát và điều hướng dòng khí hiệu quả.

2. Hạ nhiệt khí thải

Dòng khí thải sẽ được đưa qua tháp hạ nhiệt để đảm bảo làm giảm nhiệt độ của chúng trước khi tiếp tục qua các bước xử lý tiếp theo.

3. Xử lý bụi và hạt rắn

Dòng khí thải lò hơi đốt than có chứa bụi được đưa vào tháp xử lý Cyclone. Tại đây, nhờ lực ly tâm và quán tính thì các hạt bụi có kích thước lớn sẽ va chạm vào thành Cyclone. Lúc này chúng bị mất động năng và rơi xuống đáy tháp. Sau quy trình này, dòng khí sẽ được lọc sạch bụi bẩn.

4. Hấp thụ SO2

Bước xử lý khí thải lò hơi đốt than tiếp theo sẽ diễn ra ở tháp hấp thụ. Tại đây, dung dịch Ca(OH)2 (hydroxit canxi) sẽ được phun từ trên xuống dưới. Khi dòng khí thải từ phía dưới đi lên gặp dòng dung dịch Ca(OH)2 thì sẽ xảy ra các phản ứng để loại bỏ SO2 ra khỏi khí thải:

SO2 + H2O -> H2SO3
H2SO3 + Ca(OH)2 -> CaSO3.2H2O
SO3.2H2O + 1/2O2 -> CaSO4.2H2O

Sau quá trình hấp thụ này thì SO2 được chuyển hóa thành các hợp chất rắn (các muối của canxi) và được thu gom để xử lý.

5. Xử lý NOx

Để xử lý khí thải NOx cần sử dụng các chất khử xúc tác như NH3 (amoniac) hoặc V2O5 (vôi pentaoxit). Các chất này có khả năng khử và giảm nồng độ khí NOx trong khí thải.

6. Khí sạch được thoát ra ngoài

Sau khi hoàn thành quy trình xử lý khí thải lò hơi đốt than trên thì dòng khí thải đạt chuẩn theo quy định (QCVN V19:2009/BTNMT) và đảm bảo an toàn sẽ được thoát ra môi trường.

>>>Xem thêm: Khám phá các phương pháp xử lý khí thải hiệu quả

Ứng dụng của hệ thống xử lý khí thải lò hơi đốt than

Hệ thống xử lý khí thải lò hơi đốt than được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp:

Nhà máy nhiệt điện: Giúp kiểm soát khí thải, đảm bảo tuân thủ quy chuẩn môi trường.
Ngành sản xuất xi măng: Giảm phát thải bụi và khí độc trong quá trình đốt than.
Dệt may, thực phẩm, hóa chất: Hạn chế ô nhiễm không khí, bảo vệ sức khỏe người lao động.
Chế biến gỗ và giấy: Giúp giảm khí SO₂ và NOₓ, góp phần giảm tác động xấu đến môi trường.

Hệ thống xử lý khí thải lò hơi đốt thải của NOPOTECH — Hệ thống xử lý khí thải lò hơi đốt than của NOPOTECH

Việc triển khai hệ thống xử lý khí thải lò hơi đốt than không chỉ giúp doanh nghiệp tuân thủ quy định môi trường mà còn bảo vệ sức khỏe cộng đồng, giảm thiểu ô nhiễm không khí và nâng cao hình ảnh thương hiệu trong lĩnh vực sản xuất bền vững. Nếu bạn đang tìm kiếm đơn vị tư vấn, cung cấp các giải pháp xử lý khí thải uy tín và chất lượng thì hãy liên hệ ngay đến hotline: 0982818711 để được NOPOTECH hỗ trợ nhé!