Báo cáo đánh giá công nghệ hiệu xử lý hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh, thị trấn Phú Thứ, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ THẢI LỊ NUNG CLINKE XÍ NGHIỆP XI MĂNG VẠN CHÁNH THỊ TRẤN PHÚ THỨ, KINH MÔN TỈNH HẢI DƯƠNG CHỦ ĐẦU TƯ CƠ QUAN TƯ VẤN Xí nghiệp xi măng Vạn Chánh Viện Khoa học & Công nghệ Môi trường HÀ NỘI 07 - 2007 Viện Khoa học Công nghệ môi trường - ĐH Bách Khoa Hà Nội ĐT: 04.8681.686/687, Fax: 04 869.3551 Báo cáo đánh giá công nghệ hiệu xử lý hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh, thị trấn Phú Thứ, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 Mục đích ý nghĩa Báo cáo Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh thuộc Cơng ty Xây dựng 319, Quân khu III, Bộ Quốc phòng đóng địa bàn thị trấn Phú Thứ, huyện Kinh Mơn, tỉnh Hải Dương Q trình sản xt xi măng nhằm khai thác nguồn nguyên liệu đá vơi có trữ lượng dồi tăng cường phát triển kinh tế, xã hội cho địa phương Hoạt động Xí nghiệp góp phần vào phát triển chung ngành công nghiệp đất nước theo Quy hoạch điều chỉnh phát triển ngành công nghiệp Việt Nam đến năm 2010 mà Chính Phủ đề định hướng phát triển đến năm 2020 tỉnh Hải Dương, có ngành cơng nghiệp vật liệu xây dựng Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh nhận thức phát triển bền vững gắn liền việc giải hiệu vấn đề môi trường hoạt động sản xuất gây môi trường khu vực Đặc biệt Luật bảo vệ mơi trường sửa đổi thức có hiệu lực, nghị định Chính phủ Quyết định UBND tỉnh Hải Dương việc xử lý triệt để sở sản xuất cơng nghiệp gây nhiễm nghiêm trọng, Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh đầu tư kinh phí để lắp đặt hệ thống xử lý khói thải cho lò nung clinke theo công nghệ áp dụng giải pháp khác nhằm giảm thiểu ô nhiễm mơi trường khu vực sản xuất Xí nghiệp, mang lại mơi trường làm việc an tồn cho nguời lao động hạn chế phát thải khói bụi mơi trường khơng khí xung quanh Điều cho thấy Lãnh đạo Xí nghiệp khơng chăm lo tới điều kiện làm việc cơng nhân mà có ý thức nghiêm túc việc tuân thủ quy định Nhà nước UBND tỉnh Hải Dương bảo vệ mơi trường loại hình sản xuất Để có sở khách quan đánh giá công nghệ hiệu hệ thống xử lý khói thải nêu trên, Viện KH&CN mơi trường tiến hành khảo sát, đo đạc, phân tích dựa sở khoa học thực tiễn khác phục vụ cho việc lập báo cáo Bản báo cáo: “Đánh giá hiệu xử lý công nghệ hệ thống xử lý khói thải Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh” thực theo Luật bảo vệ mơi trường, Nghị định Chính phủ bảo vệ môi trường Bản báo cáo thực với mục đích sau: - Đánh giá trạng công nghệ sản xuất môi trường khu vực Xí nghiệp dựa số liệu thu thập, khảo sát tài liệu khoa học liên quan - Đánh giá hiệu công nghệ hiệu xử lý hệ thống xử lý khói thải Xí nghiệp Viện Khoa học Cơng nghệ mơi trường - ĐH Bách Khoa Hà Nội ĐT: 04.8681.686/687, Fax: 04 869.3551 Báo cáo đánh giá công nghệ hiệu xử lý hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh, thị trấn Phú Thứ, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương Nội dung báo cáo  Mơ tả sơ lược q trình sản xuất, trạng mơi trường ảnh hưởng hệ thống xử lý khí thải Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh tới mơi trường lao động khu vực bên xí nghiệp mơi trường khơng khí ngồi nhà máy  Đánh giá cơng nghệ hiệu xử lý hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh  Kết luận kiến nghị 1.3 Các sở pháp lý tài liệu sử dụng Báo cáo 1.3.1 Các sở pháp lý Cơ sở pháp lý báo cáo văn luật luật hành nước CHXHCN Việt Nam, bao gồm: - Luật Bảo vệ Môi trường quốc hội nước CHXHCNVN thông qua Chủ tịch nước ký định ban hành năm 2005 - Nghị định 80/2006/NĐ-CP ngày 9/8/2006 hướng dẫn thi hành luật Bảo vệ Môi trường - Quyết định số 64/2003 QĐ - TTG ngày 22 - 04 - 2003 Thủ tướng phủ định UBND Tỉnh Hải Dương ban hành việc xử lý sở gây ô nhiễm môi trường - Bộ Tiêu chuẩn Việt Nam bắt buộc (theo định số 35/2002/QĐ-BKHCNMT ban hành ngày 25/6/2002 Bộ Khoa học, Công nghệ Môi trường, bao gồm tiêu chuẩn Môi trường 1995, 1998, 1999, 2000 2001, 2005 - Các tiêu chuẩn vệ sinh Môi trường Bộ Y tế ban hành theo định 3733/2002/QĐ-BYT Bộ Y tế ngày 10 tháng 10 năm 2002 Ngoài văn pháp lý khác có liên quan đến dự án, - Luận chứng nghiên cứu khả thi, tài liệu kỹ thuật, công nghệ dự án sở công nghiệp, kinh tế - dịch vụ phụ cận - Niên giám thống kê tỉnh Hải Dương năm 2001-2006 1.3.2 Các sở kỹ thuật - Các tài liệu kỹ thuật dây chuyền sản xuất xi măng hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke Xí nghiệp Viện Khoa học Cơng nghệ mơi trường - ĐH Bách Khoa Hà Nội ĐT: 04.8681.686/687, Fax: 04 869.3551 Báo cáo đánh giá công nghệ hiệu xử lý hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh, thị trấn Phú Thứ, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương - Các tài liệu công nghệ sản xuất, công nghệ xử lý nhiễm mơi trường có liên quan nước - Các số liệu đo đạc, khảo sát, phân tích tiêu mơi trường khí thải, mơi trường khơng khí xung quanh Xí nghiệp số liệu đo đạc, khảo sát từ nguồn khác có sở khoa học, thực tiễn pháp lý 1.4 Phương pháp tổ chức thực xây dựng Báo cáo 1.4.1 Phương pháp luận Các phương pháp tiến hành lập báo cáo bao gồm: - Điều tra khảo sát thực địa - Kế thừa số liệu đo đạc khảo sát có khu vực dự án - Phương pháp lấy mẫu trường phân tích phòng thí nghiệm - Phương pháp danh mục liệt kê tác động môi trường - Phương pháp mô hình phát tán khí nhiễm đánh giá trạng ô nhiễm môi trường không khí kịch phát triển - Phương pháp đánh giá nhanh có hiệu chỉnh sở hệ số ô nhiễm WHO - Phương pháp dự báo dựa hệ chuyên gia 1.4.2 Tổ chức thực Quan trắc, lập báo cáo đánh giá hiệu xử lý công nghệ hệ thống xử lý khói thải lò nung clinke Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh, thị trấn Phú Thứ, huyện Kinh Môn tỉnh Hải Dương: Viện Khoa học Công nghệ môi trường - trường Đại học Bách khoa Hà Nội Tham gia chứng kiến trình quan trắc giám sát tình trạng sản xuất: - Thời gian thực hiện: ngày 12/07/2007 Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh: - Thành phần: đại diện sở Tài nguyên & Mơi trường tỉnh Hải Dương, đại diện phòng quản lý Tài nguyên & Môi trường huyện Kinh Môn, đại diện Viện Vật liệu Bộ xây dựng cán kỹ thuật Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh (biên kèm theo) Viện Khoa học Công nghệ môi trường - ĐH Bách Khoa Hà Nội ĐT: 04.8681.686/687, Fax: 04 869.3551 Báo cáo đánh giá công nghệ hiệu xử lý hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh, thị trấn Phú Thứ, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XÍ NGHIỆP XI MĂNG VẠN CHÁNH 2.1 Mơ tả sơ lược Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh đơn vị sản xuất trực thuộc công ty Xây dưng 319 qn khu III Bộ Quốc phòng Xí nghiệp thành lập từ năm 1976 với ngành nghề sản xuất kinh doanh sản xuất xi măng đóng bao mác PCB 30 Hiện Xí nghiệp có lò nung clinke với tổng cơng suất khoảng 2,2 vạn tấn/năm, sử dụng nhiên liệu đốt than Quảng Ninh, Trong q trình sản xuất trước khói bụi từ lò nung clinke nguồn gây nhiễm khơng khí chủ yếu mơi trường xung quanh Hiện Xí nghiệp đầu tư kinh phí để lắp đặt hệ thống xử lý khói lò nung theo cơng nghệ lọc bụi hệ thống lọc túi vải sợi thủy tinh đặc biệt theo công nghệ Viện Vật liệu, Bô xây dựng Hiệu xử lý hệ thống trình bày chi tiết phần đánh giá công nghệ hiệu xử lý hệ thống phần sau Đối với khu vực chuẩn bị nguyên liệu, nghiền bi, đóng bao vận chuyển lượng bụi phát sinh Xí nghiệp lựa chọn giải pháp sửa chữa nâng cấp để giảm thiểu lượng bụi phát sinh tiến hành đo đạc, đánh giá hoàn thiện hệ thống xử lý bụi công đoạn thời gian tới Cụ thể là: cải tạo hệ thống lọc bụi máy sấy nguyên liệu, khu vực nghiền bi, khu vực đóng bao lắp đặt hệ thống hút bụi khu vực đáy lò nung clinke Nói chung lượng bụi khu vực rơi vãi , rò rỉ, phát tán phạm vi phân xưởng sản xuất Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh tăng cường giải pháp vệ sinh môi trường khác quét dọn vệ sinh, phun nước trồng thêm hàng xung quanh ngăn chặn bụi phát tán tới khu vực dân cư thị trấn Phú thứ Viện Khoa học Công nghệ môi trường - ĐH Bách Khoa Hà Nội ĐT: 04.8681.686/687, Fax: 04 869.3551 Báo cáo đánh giá công nghệ hiệu xử lý hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh, thị trấn Phú Thứ, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương 2.2 Quy trình cơng nghệ sản xuất Quy trình cơng nghệ mơ tả sơ lược sau: Đất sét, đá, than phụ gia vận chuyển tập kết bãi chứa kho chứa Đá đập nhỏ sau với đất than qua cơng đoạn sấy Tiếp đến hỗn hợp đưa vào Silô Nguyên liệu sau sấy phối liệu đưa qua máy nghiền bi chuyển vào silô chứa vật liệu Từ hỗn hợp nguyên liệu chuyển vào máy vê viên để tạo hạt sau đưa vào lò nung đứng để tạo thành clinke chuyển vào Silô chứa clinke Clinke với phối liệu trộn theo tỷ lệ thích hợp nghiền để tạo thành xi măng đóng bao thành phẩm Bụi chởsản nguyên liệu kèm (đất, theo dòng thải Xí nghiệp Xi măng Vạn Sơ đồ Chun cơng nghệ xuất xivậtmăng Tiếng ồn phụtrình gia, bày than)theo kho Chánhđá, sơ đồchứa hình 2.1 Khí thải: SO2, NOx, CO, CO2 Kẹp hàm, đập búa Sấy đất, than Bụi Tiếng ồn Bụi Nhiệt Khí thải: SO2, NOx, CO, CO2 Nạp tháo liệu (silo chứa) Bụi Tiếng ồn Nghiền nguyên liệu Bụi Tiếng ồn Đồng phối liệu Bụi Tiếng ồn Nước Trộn ẩm, vê viên Nung clinke Bụi, tiếng ồn Nước thải Bụi, tiếng ồn Nhiệt Khí thải: SO2, NOx, CO, CO2 Chuyển đến silo Bụi Tiếng ồn Cân định lượng Bụi Tiếng ồn Nghiền xi măng Bụi, tiếng ồn Nước thải Viện Khoa học Đóng Công ĐH Bách Khoa Hà Nội baonghệ môi trường -Bụi Tiếng ồn ĐT: 04.8681.686/687, Fax: 04 869.3551 Kho chứa Báo cáo đánh giá công nghệ hiệu xử lý hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh, thị trấn Phú Thứ, huyện Kinh Mơn, tỉnh Hải Dương Hình 2.1 Sơ đồ cơng nghệ sản xuất xi măng kèm theo dòng thải Xí nghiệp xi măng Vạn Chánh 2.3 Định mức sản xuất nhu cầu nguyên liệu Theo đánh giá chung, Công nghệ sản xuất Xí nghiệp thuộc hệ cơng nghệ lạc hậu, không đồng định mức tiêu hao nguyên liệu cho sản phẩm Xí nghiệp cao Khoảng gần nguyên liệu cho sản phẩm Cụ thể định mức nguyên liệu dùng cho sản phẩm xi măng Xí nghiệp sau: Nguyên liệu Đất sét Al2O3: 14-16% Thành phần SiO2: 65 - 68% Fe2O3: 7-12% Lượng (tấn) Tỷ lệ (%) Đá vơi CaO:55-56% MnO2: Quặng sắt Than cám Quảng Ninh Thạch cao Nhiệt Fe2O3 6000 - 6500 KCl/kg 1,4 0,250 0,036 0,25 0,025 71,39 12,75 1,84 12,75 1,27 Quặng sắt Than cám Quảng Ninh Thạch cao Fe2O3 Nhiệt - Nhu cầu nguyên liệu sản xuất hàng năm xí nghiệp Nguyên liệu Thành phần Đất sét Al2O3: 14-16% Đá vôi CaO:55-56% Viện Khoa học Công nghệ môi trường - ĐH Bách Khoa Hà Nội ĐT: 04.8681.686/687, Fax: 04 869.3551 Báo cáo đánh giá công nghệ hiệu xử lý hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh, thị trấn Phú Thứ, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương SiO2: 65 - 68% Fe2O3: 7-12% Lượng (tấn) 30800 6000 - 6500 KCl/kg MnO2: 5500 792 5500 Viện Khoa học Công nghệ môi trường - ĐH Bách Khoa Hà Nội ĐT: 04.8681.686/687, Fax: 04 869.3551 550 Báo cáo đánh giá công nghệ hiệu xử lý hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh, thị trấn Phú Thứ, huyện Kinh Mơn, tỉnh Hải Dương CHƯƠNG HIỆN TRẠNG MƠI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ TRONG VÀ NGỒI KHU VỰC SẢN XUẤT CỦA XÍ NGHIỆP 3.1 Các nguồn khí thải Do sử dụng nhiên liệu đốt hóa thạch than nên khí thải phát sinh từ lò nung clinke Xí nghiệp có nhiều chất độc hại dạng hợp chất lưu huỳnh Hiện nay, Xí nghiệp cải tạo lắp đặt hệ thống xử lý bụi nguồn có khả phát thải ô nhiễm cao như: khu vực xả clinke đáy lò khu vực sấy liệu Bảng 3.1 Các nguồn phát thải khí Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh Cơng đoạn phát sinh Loại hình nhiễm Giải pháp khắc phục Đập, nghiền nguyên liệu Bụi, ồn Quạt hút, lọc bụi túi vải Sấy nguyên liệu Bụi, khí độc Quạt hút, lọc bụi túi vải đặc biệt Lò nung clinke Bụi, SO2, COx, Quạt hút, lọc bụi túi vải đặc biệt NOx, nhiệt Nghiền xi măng, đóng bao Bụi, tiếng ồn Quạt hút, lọc bụi túi vải 3.2 Tiến hành quan trắc phân tích chất lượng mơi trường khơng khí Hệ thống thu gom xử khí thải lò nung Clinke thời Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh lắp đặt hoàn chỉnh đưa vào sử dụng Việc lấy mẫu để đánh giá hiệu xử lý nguồn khí thải lò nung tiến hành vị trí cố định ống khói trước hệ thống thiết bị lọc túi ống khói, trước thải mơi trường (mơ tả cụ thể hình hình phần phụ lục) Việc đánh giá thành phần chất lượng khí thải lò nung Clinke hiệu xử lý hệ thống tính tốn dựa giá trị đo đạc hàm lượng bụi chất khí ô nhiễm - Các thông số xác định, phương pháp đo đạc thiết bị quan trắc cụ thể nêu bảng 3-2 & 3-3 - Nồng độ bụi khí thải trước sau hệ thống xử lý đựợc trình bày cụ thể bảng 3-4 - Nồng độ chất ô nhiễm môi trường lao động công nhân môi trường khơng khí xung quanh khu vực Xí nghiệp nêu cụ thể bảng 3-5 Viện Khoa học Công nghệ môi trường - ĐH Bách Khoa Hà Nội ĐT: 04.8681.686/687, Fax: 04 869.3551 Báo cáo đánh giá công nghệ hiệu xử lý hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh, thị trấn Phú Thứ, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương 3.3 Vị trí, địa điểm quan trắc Trung tâm quan trắc mơi trường kiểm sốt nhiễm cơng nghiệp, Viện Khoa học Công nghệ Môi trường, ĐHBK Hà Nội tiến hành quan trắc mơi trường khí bụi số vị trí sau: Lấy 02 mẫu trước sau hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke nhằm xác định nồng độ chất nhiễm có dòng khí thải lò nung trước sau xử lý, từ đánh giá hiệu xử lý hệ thống xử lý Xí nghiệp Lấy mẫu khí số vị trí khác khu vực sản xuất xí nghiệp nhằm đánh giá chất lượng môi trường làm việc mức độ ảnh hưởng khí thải lò nung clinke sau xử lý môi trường lao động mơi trường khơng khí xung quanh, cụ thể sau: - Lấy 01 mẫu sàn thao tác mặt lò nung clinke - Lấy mẫu khu vực chân lò nung clinke - Lấy 01 mẫu cổng xí nghiệp khu vực hành - Lấy 01 mẫu ngồi xí nghiệp, cách ống khói xí nghiệp 300 m 3.4 Các thông số, phương pháp thiết bị quan trắc Bảng 3.2 Các thông số môi trường, thiết bị phương pháp lấy mẫu số vị trí ngồi khu vực sản xuất Xí nghiệp Thông số Phương pháp, thiết bị lấy mẫu ISO 6767: 1990 Hấp thụ, ống hấp thụ thuỷ tinh, bơm Metalite hãng Bios, Mỹ NOx TCVN 5969-1995 ISO 4220: 1983 TCVN 5969-1995 So màu, Thiết bị quang phổ hấp thụ phân tử UVVis1201, Shimadzu, Nhật Bản ISO 4220: 1983 TCVN 5969-1995 CO2 Bụi Phương pháp, thiết bị phân tích TCVN 5971-1995 SO2 CO Phương pháp lấy mẫu chuẩn ISO 4220: 1983 Thiết bị lấy mẫu bụi thể tích nhỏ, SIBATA, Nhật TCVN 5067-1995 PP trọng lượng, cân AT 261 hãng Mettler, Toledo, Thuỵ Sỹ Viện Khoa học Công nghệ môi trường - ĐH Bách Khoa Hà Nội ĐT: 04.8681.686/687, Fax: 04 869.3551 10 Báo cáo đánh giá công nghệ hiệu xử lý hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh, thị trấn Phú Thứ, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương Bảng 3.5: Chất lượng môi trường số khu vực sản xuất xí nghiệp khu dân cư TT Chỉ tiêu TCVS 3733 -2002 QĐ-BYT Kết Đơn vị K3 K4 K5 K6 K7 o C 36 36,5 35 35 35 > 18 Nhiệt độ Độ ẩm % 72 72 76 76 72 < 80 Tốc độ gió m/s 0,36 0,27 0,18 0,13 0.11 0,4 CO mg/m3 9.21 3.76 3.54 3,48 2.91 20 SO2 mg/m3 0,059 0,064 1,509 0,084 0.047 NO2 mg/m3 0,030 0,019 0,045 0,025 0.019 Bụi mg/m3 0,15 0,17 0,38 0,35 0.17 Ghi chú: - TCVS 3733 -2002 QĐ-BYT: Quy định Bộ Y tế chất lượng mơi trường khơng khí nơi làm việc - Các vị trí lây mẫu khí ký hiệu K3, K4, K5, K6, K7 cụ thể sau: K3 Khu vực mặt lò nung clinke K4 Khu vực chân lò nung clinke K5 Khu vực nghiền clinke K6 Cổng vào, khu vực hành Xí nghiệp K7 Khu vực cách ống khói Xí nghiệp 300m (cuối hướng gió) Viện Khoa học Công nghệ môi trường - ĐH Bách Khoa Hà Nội ĐT: 04.8681.686/687, Fax: 04 869.3551 12 Báo cáo đánh giá công nghệ hiệu xử lý hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh, thị trấn Phú Thứ, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ CÔNG NGHỆ VÀ HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ THẢI TẠI XÍ NGHIỆP XI MĂNG VẠN CHÁNH 4.1 Hiện trạng cơng nghệ xử lý khí thải 4.1.1 Xử lý khí thải khu vực nghiền bi Với máy nghiền bi khu vực lò nung clinke 2,2 vạn Tồn đá gia cơng qua khâu với công suất ngày khoảng 75 đá Khí thải khu vực gồm thành phần chính: SO2, NO2, CO với nồng độ khơng cao, thành phần độc hại chủ yếu bụi Để hạn chế giảm thiểu lượng bụi phát sinh từ khu vực này, Xí nghiệp sử dụng giải pháp lọc bụi túi vải thông thường khu vực bên máy nghiền bi Đây giải pháp đơn giản xong có tác dụng định việc giảm lượng bụi phát sinh Hiệu giải pháp trình bày bảng 4.1 4.1.2 Xử lý khí thải lò nung Clinke Hiện Xí nghiệp có lò nung Clinke với cơng suất trung bình 2,2 vạn tấn/năm Trước khói lò nung Clinke xử lý sơ buồng lắng bụi đơn giản sau thải qua ống khói vào mơi trường Hạn chế hệ thống sức hút ống khói khơng đảm bảo buồng lắng lắng hạt bụi có kích thước lớn, hiệu suất lắng lọc thấp Hiện tượng khói lò tràn mặt lò khói đỉnh ống khói với sức phóng yếu, nồng độ bụi lớn có nhiều khí độc lan toả bao trùm khu vực xung quanh ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ công nhân vận hành gây ô nhiễm môi trường lao động phát tán khu vực xung quanh Đầu năm 2007, Xí nghiệp tiến hành đầu tư xây dựng thêm thiết bị xử lý khí thải loại LBKL- 5x170 theo phương pháp lọc bụi Viện Vật liệu Bộ xây dựng với túi vải sợi thủy tinh nhập từ Trung Quốc Thiết bị lọc bụi túi vải tổ hợp túi vải đặc biệt với kích thước sau: Đường kính D=130 mm, chiều dài L= 3200 mm Động quạt hút N = 30KW, lưu lượng khí Q = 19500 m3/h, lắp đặt cho lò nung Clinke Khói thải sau lọc bụi túi vải phóng khơng qua ống khói đường kính: D = 800 mm chiều cao H = 13 m Sơ đồ công nghệ Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý khói thải lò nung Clinke thể hình 4.2 Viện Khoa học Cơng nghệ môi trường - ĐH Bách Khoa Hà Nội ĐT: 04.8681.686/687, Fax: 04 869.3551 13 Báo cáo đánh giá công nghệ hiệu xử lý hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh, thị trấn Phú Thứ, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương Lò nung clinke Ống khói Tấm chắn Van chặn Van làm mát Thiết bị lọc bụi Máy thổi khí Vít tải bụi Thùng chứa bụi 10 Quạt hút 11 Ống khói Hình 4.2 Sơ đồ cơng nghệ hệ thống xử lý khí thải lò nung Clinke Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh Viện Khoa học Công nghệ môi trường - ĐH Bách Khoa Hà Nội ĐT: 04.8681.686/687, Fax: 04 869.3551 14 Báo cáo đánh giá công nghệ hiệu xử lý hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh, thị trấn Phú Thứ, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương Nguyên lý hoạt động Sơ đồ công nghệ thiết bị thể vẽ hình 4.2 tóm tắt sau: Tồn khói từ lò nung clinke trước tiên quạt hút đưa trực tiếp thiết bị lọc bụi dạng túi (tay áo) Trên hệ thống đường ống dẫn đến hệ túi lọc có lắp thêm van thủy lực làm mát tự động (5) nhằm hạ nhiệt độ khói từ 194,5oC xuống nhiệt độ đảm bảo điều kiện làm việc đạt hiệu cho hệ thống túi lọc vải (94,1 0C) Tại thiết bị lọc bụi túi vải (6), hạt bụi tách khỏi dòng khí, bụi bám vào bề mặt túi lọc định kỳ tách rơi xuống phận chứa bụi thiết bị nhờ phương pháp rũ bụi xung khí nén (7) Bụi phận chứa bụi hình phễu vít tải (8) vận chuyển khu vực chứa bụi để thu hồi lại cho q trình sản xuất Khí sau xử lý qua thiết bị lọc bụi thải mơi trường qua miệng ống khói Hai ống xả khẩn cấp đặt phía đỉnh hai lò nay, hệ thống phụ trợ sử dụng trường hợp có cố khẩn cấp lưu lượng khói thải tải đột ngột trường hợp hệ thống lọc bụi túi vải bị tắc Khi lò nung clinke gặp cố kỹ thuật hay thời gian sửa chữa thay túi lọc phải ngừng cung cấp ngun liệu vào lò Thơng số kỹ thuật thiết bị thiết bị lọc bụi Các thơng số kỹ thuật thiết bị lọc bụi túi vải sợi thủy tinh: + Nơi sản xuất: Viện Vật liệu – xây dựng + Tốc độ khí vào thiết bị: 0,43 - 0,5 m/phút + Nhiệt độ khí vào: 65 - 220oC + Chiều cao ống khói sau thiết bị: H=13 m, đường kính ống khói D=800 mm + Kích thước túi lọc: Dài x Đường kính = 3200mm x 130 mm + Cơng suất quạt hút 30 KW + Lưu lượng khí: 18700 m3/h + Trở lực toàn hệ thống: 980 - 1500 Pa + Máy thổi khí nén có cơng suất động cơ: 5,5 KW + Vít tải bụi: cơng suất động cơ: KW Viện Khoa học Công nghệ môi trường - ĐH Bách Khoa Hà Nội ĐT: 04.8681.686/687, Fax: 04 869.3551 15 Báo cáo đánh giá công nghệ hiệu xử lý hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh, thị trấn Phú Thứ, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương 4.2 Đánh giá công nghệ hiệu xử lý hệ thống xử lý khí thải 4.2.1 Đánh giá công nghệ hệ thống Công nghệ xử lý bụi lò nung Clinke trước loại buồng lắng đơn giản nhằm xử lý bụi khói thải lò nung nhà máy sản xuất xi măng nói chung xi măng lò đứng nói riêng Thiết bị tách hạt bụi có kích thước lớn áp dụng để xử lý sơ bụi thô, hiệu xuất xử lý thấp (khoảng 50% - 70%) Việc áp dụng công đoạn xử lý dùng lọc bụi túi vải có thu hồi bụi khí nén thổi ngược áp dụng từ lâu thực tế, nhiên thiết bị vật liệu làm túi lọc thường dùng trước có số nhược điểm nên khơng thể sử dụng để xử lý khí thải lò nung xi măng Việc thay túi lọc vật liệu đặc biệt: sợi thủy tinh kiềm tính khắc phục nhược điểm xử lý khí thải lò nung Clinke kiểu đứng Túi lọc loại xử lý triệt để lượng bụi chứa nhiều nước, mà kết hợp xử lý tốt khí độc hại khói thải với độ bền tính ổn định cao, số đặc điểm thiết bị xử lý sau: - Hiệu xuất xử lý bụi khoảng 93,4%, hiệu xuất xử lý khí độc lại khơng đáng kể (bảng 4.1) - Thiết bị gọn, không chiếm nhiều diện tích, hoạt động ổn định, giá thành thiết bị rẻ so với lọc bụi tĩnh điện, thu hồi bụi dạng khô, độ bền thiết bị cao - Do thiết bị trang bị hệ thống tái sinh túi khí nén thổi ngược nên sức cản thuỷ lực thiết bị lọc trì ổn định, độ bền túi cao Đáy phễu chứa liệu có đặt vít tải để thu bụi đưa bụi khu vực tập trung để đưa trở lại lò nung Thiết bị lọc bụi kiểu túi vải ứng dụng nhiều xử lý thu bụi khô nhiều công đoạn nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng (xi măng lò quay, gạch ốp lát, nghiền vật liệu v.v ) - Quạt đặt sau thiết bị lọc bụi tay áo giúp cho hệ thống làm việc chế độ áp suất âm, tránh sợ rò rỉ khí độc bụi ngồi Cơng suất quạt hút máy nén khí rũ bụi đảm bảo cho trình làm việc thiết bị ổn định Tuy nhiên hạn chế công nghệ hiệu xử lý khí thải nhiễm khác SO2, NO2, CO chưa cao công nghệ xử lý hồn tồn phương pháp khơ kết hợp với nước bụi CaO tạo thành lớp vật liêu hấp thụ kiềm tính Nói chung khơng tạo dung dịch để hấp thụ khí axit nên hiệu xuất không Viện Khoa học Công nghệ môi trường - ĐH Bách Khoa Hà Nội ĐT: 04.8681.686/687, Fax: 04 869.3551 16 Báo cáo đánh giá công nghệ hiệu xử lý hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh, thị trấn Phú Thứ, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương cao, chế q trình mơ tả tóm tắt sau: Sau khí thải lò tách bụi hệ thống lọc túi chứa khí thải nhiễm khác với nồng độ khơng cao hấp phụ vào lớp vật liệu kiềm tính Nồng độ khí giảm xuống dựa phản ứng hố học khí axit với lớp vật liệu kiềm tính, hình thành q trình lọc bụi Q trình xử lý mơ tả phương trình sau: 0 130 C , P SO2 + 0,5 O2 57− → SO3 0 130 C , P CO + 0,5 O2 57− → CO2 0 130 C , P SO3 + H2O 57− → H2SO4 CO2 + H2O H2CO3 H2SO4 + Ca(OH )2 (bụi túi lọc)  CaSO4 + H2O H2CO3 + Ca(OH)2 (bụi túi lọc)  CaCO3 + H2O Hầu hết lượng bụi lọc túi vải với hiệu cao, 90% trình lọc tạo thành lớp vật liệu kiềm tính nên đồng thới xử lý khí SO 2, NO2, H2S bị xử lý đạt hiệu từ 30% đến 70% Với hiệu suất nồng độ khí nhiễm giảm thiểu thơng số đảm bảo tiêu chuẩn dòng thải cho phép theo TCVN 4.2.2 Đánh giá hiệu xử lý ô nhiễm môi trường hệ thống Trước khói thải lò nung clinke xử lý sơ bụi thơ buồng lắng, chất khí độc hại khác SO2, NOx, H2S thải mơi trường qua ống khói Với hệ thống lắng hạt bụi to, hiệu suất lắng thấp, khói lò thường tràn mặt lò lan khu vực xung quanh, ảnh hưởng xấu môi trường sản xuất khu vực dân cư lân cận, thực tế gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến mơi trường lao động mơi trường khơng khí khu vực dân cư xung quanh Nhà máy Sau tiến hành lắp đặt thêm thiết bị lọc bụi túi vải, tải lượng nhiễm khí thải bụi thải giảm đáng kể Bằng trực quan dễ dàng nhận thấy khói thải lò nung Clinke sau qua hệ thống xử lý khí nói khơng nhìn thấy màu đục nước bụi theo Lượng bụi thu hồi hệ thống lọc bụi cũ trước ít, thiết bị lọc bụi túi vải thu khoảng 1,5 tấn-bụi/ngày đêm Qua số liệu thấy rõ ràng hệ thống xử lý bụi lắp thiết bị lọc bụi túi vải xử lý lượng bụi đáng kể (tăng gấp nhiều lần so với sử dụng hệ thồng lọc bụi cũ), lượng bụi tận thu lại tái sản xuất Viện Khoa học Công nghệ môi trường - ĐH Bách Khoa Hà Nội ĐT: 04.8681.686/687, Fax: 04 869.3551 17 Báo cáo đánh giá công nghệ hiệu xử lý hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh, thị trấn Phú Thứ, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương Các kết quan trắc sau xử lý khí thải lò nung thể chất lượng mơi trường khơng khí khu vực khơng khí xung quanh ống khói thầp tiêu chuẩn cho phép Bảng 4.1 Hiệu xử lý bụi khí độc hệ thống xử lý khói thải Chỉ tiêu Nồng độ chất thải (mg/m3) Bụi SO2 NOx Trước xử lý 1.628 1.180 128,5 Sau xử lý 107,5 326 107,5 Hiệu suất (%) 93,4 72,3 16,3 TCVN 5939-2005 432 337,5 675 Nhận xét: Bụi xử lý triệt để với hiệu suất đạt 93,4 %, hàm lượng bụi sau xử lý nhỏ nhiều so với tiêu chuẩn cho phép Hệ thống xử lý khói thải lò nung Clinke xử lý triệt để tác nhân gây nhiễm khói thải bụi, khí axít: NOx, SO2 Bảng 4.2 Chất lượng mơi trường số khu vực sản xuất xí nghiệp khu vực mơi trường khơng khí xung quanh TT Chỉ tiêu TCVS 3733 -2002 QĐ-BYT Kết Đơn vị K3 K4 K5 K6 K7 o C 36 36,5 35 35 35 > 18 Nhiệt độ Độ ẩm % 72 72 76 76 72 < 80 Tốc độ gió m/s 0,36 0,27 0,18 0,13 0.11 0,4 CO mg/m3 9.21 3.76 3.54 3,48 2.91 20 SO2 mg/m3 0,59 0,64 1,509 0,18 0.14 NO2 mg/m3 0,030 0,019 0,045 0,025 0.032 Bụi mg/m3 0,21 0,27 0,38 0,35 0.27 Ghi chú: TCVS 3733 -2002 QĐ-BYT: Quy định Bộ Y tế chất lượng mơi trường khơng khí nơi làm việc K3 Khu vực mặt lò nung clinke K4 Khu vực nghiền bi K5 Khu vực nghiền búa K6 Cổng Xí nghiệp, khu vực hành K7 Khu vực cách ống khói Xí nghiệp 300m (cuối hướng gió) Viện Khoa học Công nghệ môi trường - ĐH Bách Khoa Hà Nội ĐT: 04.8681.686/687, Fax: 04 869.3551 18 Báo cáo đánh giá công nghệ hiệu xử lý hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh, thị trấn Phú Thứ, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương Sau đầu tư lắp đặt hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke đầu tư kinh phí lắp đặt thiết bị xử lý môi trường số khu vực sản xuất Xí nghiệp, điều kiện mơi trường làm việc cơng nhân xí nghiệp cải thiện đảm bảo hơn, thông số ô nhiễm môi trường nằm khoảng giá trị cho phép Bộ y tế Bên cạnh đó, ảnh hưởng khí thải xí nghiệp tới khu vực dân cư cải thiện đáng kể Cụ thể tiêu thành phần chất gây ô nhiễm môi trường thấp so với tiêu chuẩn cho phép Viện Khoa học Công nghệ môi trường - ĐH Bách Khoa Hà Nội ĐT: 04.8681.686/687, Fax: 04 869.3551 19 Báo cáo đánh giá công nghệ hiệu xử lý hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke Cơng ty TNHH Xi măng Vạn Chánh, thị trấn Phú Thứ, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương KẾT LUẬN Từ nội dung rút kết luận sau: Công nghệ sản xuất xi măng lò đứng cơng nghệ lạc hậu, trình sản xuất phát sinh lượng lớn bụi khí độc hại gây nhiễm môi trường nghiêm trọng Việc thay cơng nghệ đại gây nhiễm mơi trường cần phải có thời gian, giải pháp kỹ thuật bước thích hợp Việc thay cơng nghệ đảm bảo yêu cầu vệ sinh môi trường cấp thiết, đồng thời cần phải đáp ứng yêu cầu kinh tế - kỹ thuật Quá trình lọc bụi thiết bị lọc bụi dạng túi vải sợi thủy tinh đặc biệt, hình thành lớp vật liệu lọc kiềm tính xử lý đồng thời bụi khí axit, đem lại hiệu đáng khích lệ mặt kinh tế mơi trường cho Xí nghiệp, phù hợp với chủ trương giải triệt để sở gây ô nhiễm môi trường Tỉnh Hải Dương Công nghệ áp dụng để xử lý khí thải lò nung Clinke cải tiến nói giúp cho hệ thống xử lý đạt hiệu cao, làm việc ổn định, khắc phục số nhược điểm vốn có cơng nghệ trước Sau xử lý, khí thải ống khói có nồng độ chất nhiễm đạt tiêu chuẩn cho phép Lượng bụi thu hồi tái sử dụng giúp giảm bớt chi phí nguyên vật liệu, đem lại hiệu kinh tế từ chất thải Hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke LBKL-5x170 với cơng nghệ đơn giản, thực tế xử lý khí thải đạt hiệu cao, đáng khích lệ Kiến nghị quan chức xem xét, theo dõi tạo điều kiện cho XNXM Vạn Chánh khai thác vận hành sản xuất Trong thời gian tới Xí nghiệp cải tạo lắp đặt hoàn chỉnh hệ thống lọc bụi phát sinh cơng đoạn lại như: máy sấy nguyên liệu, khu vực nghiền bi, khu vực đóng bao lắp đặt hệ thống hút bụi khu vực đáy lò nung clinke Hà nội, ngày 04 tháng 08 năm 2007 Cơ quan chủ quản Cơ quan thực Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh Viện KH&CN môi trường Viện Khoa học Công nghệ môi trường - ĐH Bách Khoa Hà Nội ĐT: 04.8681.686/687, Fax: 04 869.3551 20 Báo cáo đánh giá công nghệ hiệu xử lý hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke Cơng ty TNHH Xi măng Vạn Chánh, thị trấn Phú Thứ, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương PHỤ LỤC Viện Khoa học Công nghệ môi trường - ĐH Bách Khoa Hà Nội ĐT: 04.8681.686/687, Fax: 04 869.3551 21 Báo cáo đánh giá công nghệ hiệu xử lý hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke Cơng ty TNHH Xi măng Vạn Chánh, thị trấn Phú Thứ, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương Hình 1: Hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke Xí nghiệp xi măng Vạn Chánh Viện Khoa học Công nghệ môi trường - ĐH Bách Khoa Hà Nội ĐT: 04.8681.686/687, Fax: 04 869.3551 22 Báo cáo đánh giá công nghệ hiệu xử lý hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke Cơng ty TNHH Xi măng Vạn Chánh, thị trấn Phú Thứ, huyện Kinh Mơn, tỉnh Hải Dương Hình 2: Đo đạc chất lượng khí thải trước vào hệ thống lọc bụi Hình 3: Đo đạc chất lượng khí thải ống khói sau hệ thống lọc bụi Viện Khoa học Công nghệ môi trường - ĐH Bách Khoa Hà Nội ĐT: 04.8681.686/687, Fax: 04 869.3551 23 Báo cáo đánh giá công nghệ hiệu xử lý hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke Công ty TNHH Xi măng Vạn Chánh, thị trấn Phú Thứ, huyện Kinh Mơn, tỉnh Hải Dương Hình 4: Lấy mẫu khí ống khói trước thải mơi trường Hình 5: Lấy mẫu khơng khí khu vực chân lò nung clinke Viện Khoa học Cơng nghệ môi trường - ĐH Bách Khoa Hà Nội ĐT: 04.8681.686/687, Fax: 04 869.3551 24 Báo cáo đánh giá công nghệ hiệu xử lý hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke Cơng ty TNHH Xi măng Vạn Chánh, thị trấn Phú Thứ, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương Hình 6: Lấy mẫu khơng khí cổng khu vực hành Xí nghiệp Hình 7: Lấy mẫu khơng khí cách ống khói xí nghiệp 250 m (cuối hướng gió) Viện Khoa học Cơng nghệ môi trường - ĐH Bách Khoa Hà Nội ĐT: 04.8681.686/687, Fax: 04 869.3551 25 Báo cáo đánh giá công nghệ hiệu xử lý hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke Cơng ty TNHH Xi măng Vạn Chánh, thị trấn Phú Thứ, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương MỤC LỤC 1.4.1 Phương pháp luận 1.4.2 Tổ chức thực 2.1 Mơ tả sơ lược Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh .5 2.2 Quy trình công nghệ sản xuất .6 Quy trình cơng nghệ mơ tả sơ lược sau: Đất sét, đá, than phụ gia vận chuyển tập kết bãi chứa kho chứa Đá đập nhỏ sau với đất than qua công đoạn sấy Tiếp đến hỗn hợp đưa vào Silô Nguyên liệu sau sấy phối liệu đưa qua máy nghiền bi chuyển vào silô chứa vật liệu Từ hỗn hợp nguyên liệu chuyển vào máy vê viên để tạo hạt sau đưa vào lò nung đứng để tạo thành clinke chuyển vào Silô chứa clinke Clinke với phối liệu trộn theo tỷ lệ thích hợp nghiền để tạo thành xi măng đóng bao thành phẩm .6 CHƯƠNG HIỆN TRẠNG MƠI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ .9 TRONG VÀ NGOÀI KHU VỰC SẢN XUẤT CỦA XÍ NGHIỆP .9 3.1 Các nguồn khí thải .9 3.2 Tiến hành quan trắc phân tích chất lượng mơi trường khơng khí 3.3 Vị trí, địa điểm quan trắc 10 Bảng 3.3 Thống số, phương pháp thiết bị quan trắc khí thải lò nung clinke 11 Thông số 11 CHƯƠNG .13 ĐÁNH GIÁ CÔNG NGHỆ VÀ HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỦA HỆ THỐNG 13 XỬ LÝ KHÍ THẢI TẠI XÍ NGHIỆP XI MĂNG VẠN CHÁNH .13 4.1 Hiện trạng cơng nghệ xử lý khí thải 13 4.1.1 Xử lý khí thải khu vực nghiền bi .13 4.1.2 Xử lý khí thải lò nung Clinke 13 4.2 Đánh giá công nghệ hiệu xử lý hệ thống xử lý khí thải 16 Viện Khoa học Cơng nghệ môi trường - ĐH Bách Khoa Hà Nội ĐT: 04.8681.686/687, Fax: 04 869.3551 26 ... đánh giá công nghệ hiệu xử lý hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh, thị trấn Phú Thứ, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương 4.2 Đánh giá công nghệ hiệu xử lý hệ thống xử. .. nghệ hiệu xử lý hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke Xí nghiệp Xi măng Vạn Chánh, thị trấn Phú Thứ, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ CÔNG NGHỆ VÀ HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ... đánh giá công nghệ hiệu xử lý hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke Cơng ty TNHH Xi măng Vạn Chánh, thị trấn Phú Thứ, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương Hình 1: Hệ thống xử lý khí thải lò nung clinke