Công nghệ khí hóa than

QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
Than đá là nguồn năng lượng hóa thạch mà con người đã biết sử dụng nó từ rất lâu.
Nhờ sự phát triền của khoa học, than đá đã trở thành nhiên liệu và nguyên liệu cho các
ngành công nghiệp nhờ quá trình khí hóa. Trước bối cảnh nguồn nguyên liệu dầu mỏ
ngày càng cạn kiệt, con người đứng trước nguy cơ thiếu hụt năng lượng thì công nghệ khí
hóa than sẽ giải quyết được vấn đề nan giải này. Do đó công nghệ sản xuất khí hóa than
rất được các nước trên thế giới quan tâm và phát triển.
Bên cạnh những đóng góp có giá trị cho sự phát triển kinh tế - xã hội, quá trình sản
xuất và chế biến khí hóa than luôn tiềm ẩn những nguy cơ, sự cố gây ảnh hưởng tới môi
trường cũng như con người như : rò rỉ khí, cháy, nổ… Chính vì vậy việc nghiên cứu, phát
triển, cải tiến dây truyền sản xuất cũng như ứng dụng các công nghệ mới vào sản xuất là
hết sức cần thiết.
Trong tiểu luận này chúng em xin trình bày về thực trạng công nghệ sản xuất khí hóa
than tại Việt Nam cũng như đưa ra các giải pháp nhằm hạn chế các tác động nguy hại tới
môi trường cũng như con người.
Nhóm sinh viên thực hiện
Trang 1
1
QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
KHÍ HÓA THAN
1.1. Giới thiệu chung
Khí hóa là phương pháp chuyển hóa các loại vật liệu chứa cacbon như than, dầu mỏ,
nhiên liệu sinh học, sinh khối thành cacbon monoxit và hydro thông qua các phản ứng với
oxy và hơi nước ở nhiệt độ cao. Sản phẩm khí sau phản ứng được gọi là khí tổng hợp và
là một dạng nhiên liệu. Khí hóa là một phương pháp tạo ra năng lượng từ các dạng vật
liệu hữu cơ khác nhau.
Ưu điểm của phương pháp khí hóa là sử dụng khí tổng hợp hiệu quả hơn nhiều so với
việc đốt trực tiếp các nguồn nhiên liệu ban đầu do có thể đốt ở nhiệt độ cao hơn. Khí tổng

hợp có thể đốt trực tiếp trong các động cơ đốt trong, sử dụng để sản xuất methanol và
hydro hoặc chuyển hóa thành nhiên liệu tổng hợp nhờ phương pháp Fischer-Tropsch.
Phương pháp khí hóa cũng có thể áp dụng với các loại nhiên liệu không có ích khác như
các phế thải hữu cơ hay sinh khối. Quá trình đốt ở nhiệt độ cao giúploại bỏ các thành
phần tro ăn mòn như clorua, kali tạo thành sản phẩm khí sạch.
1.2. Nguyên tắc chung về các công nghệ khí hóa than
Khi sản xuất khí than, người ta phải cân nhắc hai yếu tố:
a) Thể loại và chất lượng than sử dụng làm nguyên liệu khí hóa.
b) Mục tiêu sử dụng các sản phẩm khí thu được.
Mỗi loại than có thể sử dụng làm nguyên liệu cho nhiều phương pháp khí hóa than
khác nhau. Tùy thuộc kích cỡ của than đưa vào lò khí hóa mà có thể áp dụng một trong ba
kiểu công nghệ khí hóa phổ biến hiện nay là: khí hóa than tầng cố định; khí hóa than tầng
sôi và khí hóa than dòng cuốn.
Trang 2
2
QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường
- Than cục to, đường kính 10 - 100mm: thích hợp kiểu công nghệ khí hóa than tầng cố
định.
- Than cục nhỏ, đường kính 0 - 10mm: thích hợp công nghệ khí hóa than tầng sôi.
- Than cám, đường kính 0 - 2mm: thích hợp công nghệ khí hóa than dòng cuốn (khô
và ướt).
Cả ba công nghệ khí hóa than nói trên đều có thể cho ra các sản phẩm khí, đó là: khí
than khô; khí lẫn; khí than ướt; khí than giàu oxy, v.v Ngược lại, một phương pháp khí
hóa nhất định cũng có thể khí hóa được nhiều loại than khác nhau, ví dụ phương pháp khí
hóa tầng cố định có thể dùng các loại nhiên liệu khác nhau như than gỗ, gỗ, than nâu, than
antraxit, v.v
Dưới đây là các kiểu công nghệ khí hóa than.
1.3. Khí hóa than tầng cố định[1]
1.3.1. Quá trình khí hóa thuận
Theo phương pháp này thì than được nạp vào từ trên

đỉnh lò xuống phía dưới, gió (không khí, hơi nước ) đi
vào lò từ đáy lò còn sản phẩm khí đi ra ở cửa lò phía trên.
Như vậy gió và than đi ngược chiều nhau. Quá trình có
một số đặc điểm sau :
a) Phân chia chiều cao lò thành từng vùng phản ứng,
vùng nọ kế tiếp vùng kia. Dưới cùng là vùng xỉ, tiếp đó là
vùng cháy, vùng khử (vùng tạo ra sản phẩm khí hóa),
vùng bán cốc, vùng sấy than và trên đó là tầng không đỉnh
lò.
b) Do có sự phân bố các vùng phản ứng như vậy nên
nếu đi từ dưới lên thì vùng cháy có nhiệt độ cao nhất, tiếp
đó là vùng khử có nhiệt độ thấp hơn do có các phản ứng thu nhiệt, vùng bán cốc có nhiệt
Trang 3
3
QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường
độ thấp hơn nữa và tiếp đó là vùng sấy có nhiệt độ càng thấp hơn nữa do phải tiêu tốn
nhiệt vào quá trình bốc hơi nước.
Như vậy nhiệt lượng vùng cháy đã phân phối cho các vùng khác để thực hiện quá
trình khí hóa. Sự truyền nhiệt từ vùng nhiệt độ cao đến vùng nhiệt độ thấp chủ yếu bằng
con đường đối lưu, còn bằng các con đường khác (như bức xạ và dẫn nhiệt) thì ít quan
trọng hơn.
c) Khi đi từ trên xuống dưới, trọng lượng và kích thước hạt than giảm dần vì than đã
tham gia vào các phản ứng phân huỷ nhiệt (bán cốc), phản ứng khử, phản ứng cháy. Hàm
lượng cacbon còn lại trong xỉ còn lại tương đối ít. Tại vùng xỉ, hàm lượng tác nhân O2 và
H2O lại cao do gió vào từ đáy lò và chuyển động ngược chiều với than.
Khi xem xét quá trình khí hóa theo chiều cao lò, ta thấy:
Bắt đầu gió đi từ ghi lò (đáy lò đồng thời là vùng xỉ lò), tiếp theo vùng cháy, vùng
khử và cuối cùng là đến tầng không đỉnh lò.
* Vùng xỉ: Vùng này chủ yếu là chứa xỉ để chuẩn bị đưa ra khỏi lò, nhiệt độ ở đây
tương đối thấp, tuy nhiên oxy cũng có phản ứng với phần than còn lại trong xỉ còn nóng

nên hàm lượng oxy giảm đi chút ít. Ở vùng này chủ yếu không khí được gia nhiệt để đi
tiếp vào vùng cháy.
* Vùng cháy: Trong vùng cháy xảy ra phản ứng C + O
2
= CO + CO
2
; CO vừa tạo ra lại
phản ứng tiếp với oxy tự do của gió để tạo ra CO
2
(2CO + O
2
= 2CO
2
). Trong vùng này
nhiệt toả ra mạnh, lượng nhiệt này dùng để cung cấp cho các phản ứng trong vùng khử và
các vùng khác.
* Vùng khử: Trong vùng này CO
2
và hơi nước đi từ vùng cháy vào có thể gây ra các
phản ứng sau:
C + CO
2
= 2CO - Q
1
C + H
2
O = CO + H
2
- Q
2

Trang 4
Hình 2.1: Quá trình khí hóa
than thuận
4
QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường
C + 2H
2
O = CO
2
+ 2H
2
- Q
3
Đây là 3 phản ứng quan trọng nhất ở vùng khử vì chính 3 phản ứng này tạo ra các khí
có thể hoặc dùng làm khí đốt hoặc dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp tổng hợp hóa
học (CO và H
2
) trong sản xuất phân đạm và các hóa chất khác
* Vùng bán cốc (nhiệt phân): Khí ra khỏi vùng khử có nhiệt độ thấp hơn vùng khử do
nhiệt phải cấp cho các phản ứng khử. Nhiệt của khí (nhiệt độ khoảng 500 - 700℃) được
cung cấp cho than ở vùng bán cốc. Nếu than dùng cho khí hóa là than biến tính thấp (như
than nâu, than bùn ) thì khi bị bán cốc hóa, các sản phẩm phân huỷ của than chứa nhiều
hydrocacbon và khí CO
2
Kết quả là khí sản phẩm không chỉ chứa CO, H
2
, CO
2
mà còn
có cả các hợp chất hữu cơ khác và sản phẩm khí này chỉ thuận lợi khi dùng làm nhiên liệu

chứ không thuận lợi cho các quá trình tổng hợp hóa học.
Nếu than dùng cho quá trình khí hóa là than antraxit thì sẽ cho sản phẩm khí CO, H
2
có độ tinh khiết cao, thuận lợi cho quá trình tổng hợp hóa học.
1.3.2. Quá trình khí hóa nghịch
Quá trình khí hóa nghịch được tiến hành trong các lò
khí hóa, ở đó than đổ từ trên đỉnh lò xuống dưới, gió
cũng đi từ phía trên của lò và đi cùng chiều với than
xuống phía dưới. Sản phẩm khí của quá trình khí hóa
thoát ra ở phía đáy lò.
Do khí hóa thực hiện trong các điều kiện như vậy
nên chúng có các đặc điểm sau:
a/ Phân bố lại các khu vực trong lò ngược với quá
trình khí hóa thuận (như phần trên đã trình bày):
Than bị nhiệt phân, sau đó cháy ngay và đi tiếp vào
vùng khử. Sản phẩm của quá trình nhiệt phân ở vùng
bán cốc không thoát ra ngoài mà tiếp tục đi qua vùng
cháy, vùng khử và vùng tro xỉ rồi mới thoát ra ngoài cùng với khí than.[2]
Trang 5
Hình 2.2: Quá trình khí hóa
than nghịch
5
QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường
b) Hình thức trao đổi nhiệt trong lò khí hóa nghịch
Trong lò khí hóa nghịch, vùng có nhiệt độ cao nhất là vùng cháy, nó có xu hướng trao
đổi nhiệt với các khu vực xung quanh. Nhiệt truyền cho vùng khử chủ yếu do quá trình
đối lưu, còn nhiệt truyền lên phía trên (vùng cốc hóa) chủ yếu là do bức xạ và dẫn nhiệt.
c) Ảnh hưởng của quá trình bán cốc (nhiệt phân than) đối với quá trình khí hóa nghịch
Trong lò khí hóa nghịch, sản phẩm của quá trình nhiệt phân (bán cốc) thoát ra phải đi
qua khu vực cháy, ở đó có dư oxy và nhiệt độ cao nên đại bộ phận khí và chất lỏng nhiệt

phân bị cháy và bị phân hủy tiếp, nên sản phẩm của quá trình khí hóa nghịch chủ yếu chỉ
có CO, H
2
, H
2
O, và một lượng nhỏ các loại nhựa, hydrocacbon Hàm lượng nhựa trong
quá trình khí hóa nghịch là thấp, không quá 0,3 - 0,5 g/m
3
, trong khi khí sản xuất theo quá
trình khí hóa thuận có hàm lượng nhựa cao, đến 30 - 40 g/m
3
. Sản phẩm khí từ quá trình
khí hóa nghịch có chất lượng tốt hơn từ quá trình khí hóa thuận nên khí đó có thể dùng để
chạy các động cơ đốt trong hoặc chế biến hóa học.
1.3.3. Khí hóa liên hợp
Quá trình khí hóa liên hợp là quá trình kết hợp phương pháp khí hóa thuận và phương
pháp khí hóa nghịch trên cùng một thiết bị.
Than đi từ đỉnh lò xuống, gió cũng đi từ trên xuống cùng chiều với than tạo điều kiện
cho quá trình khí hóa nghịch. Trong quá trình này than đi qua vùng sấy , vùng bán cốc ,
vùng cháy , vùng khử (Đây là vùng tạo sản phẩm khí), sau đó sản phẩm khí ra ngoài theo
đường ống. đồng thời gió cũng đưa vào theo hướng từ dưới lên, đi qua vùng xỉ , đến vùng
cháy và vùng khử. Ở đây sản phẩm khí được tạo thành và cũng đi ra ở cửa cùng với sản
phẩm khí của quá trình khí hóa nghịch.
Ưu nhược điểm của phương pháp khí hóa liên hợp: Quá trình khí hóa nghịch có ưu
điểm là trong sản phẩm có hàm lượng nhựa rất bé, nhưng khuyết điểm là có một phần
than chưa tham gia hoàn toàn vào các phản ứng khí hóa đã bị thải đi. Quá trình khí hóa
thuận có ưu điểm là than tham gia hoàn toàn vào các phản ứng cháy và khử.
Trang 6
6
QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường

Quá trình khí hóa liên hợp khắc phục được
nhược điểm của cả hai quá trình khí hóa. Song
khó khăn lớn nhất của phương pháp liên hợp này là
nếu vận tốc gió đưa từ dưới lên quá lớn chúng sẽ
có khả năng thừa oxy, thoát lên trên gây cháy các
sản phẩm khí CO, H2. Nếu vận tốc gió quá bé,
lượng than còn lại trong tro xỉ lại tăng lên.
Do vậy tuy phương pháp khí hóa liên hợp tuy
có ưu điểm nhưng được dùng rất hạn chế, chỉ
được dùng để sản xuất khí chạy động cơ từ
những loại than có độ tro cao và than bùn.
1.4. Khí hóa than tầng sôi
1.4.1. Đặt vấn đề
Trong khai thác than ở các mỏ, khối lượng than cám và than bụi khá nhiều, có thể tới
50% tổng số lượng than khai thác. Vì vậy việc áp dụng các công nghệ thích hợp để sử
dụng các loại than có kích thước hạt nhỏ là rất cần thiết.
Than cám và than bụi có kích thước hạt khá nhỏ 1 - 10mm và 1 - 2mm, nếu xếp các
loại than này vào lò khí hóa thì trở lực của lớp than sẽ khá lớn. Vì vậy nếu khí hóa ở dạng
chặt tầng cố định thì phải dùng tốc độ gió lớn mới khắc phục được trở lực đó để đảm bảo
cho lò có năng suất nhất định. Nhưng nếu tăng tốc độ gió sẽ không tránh khỏi có một số
hạt than "sôi" lên, một số hạt có kích thước nhỏ hơn lại bay lơ lửng trong khí hoặc bay ra
ngoài lò phản ứng. Như vậy chế độ khí hóa kiểu tầng cố định không còn giữ nguyên chế
độ hoạt động. Do vậy đối với các loại than cám, than bụi phải áp dụng phương pháp khí
hóa khác, đó là phương pháp khí hóa than theo phương pháp tầng sôi và dạng dòng cuốn.
1.4.2. Đặc điểm và ưu điểm của quy trình khí hóa tầng sôi
- Than liên tục chuyển vào lò khí hóa.
Trang 7
Hình 2.3: Quá trình khí hóa
than tầng sôi
7

QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường
- Than được đảo trộn trong lớp sôi nên quá trình truyền nhiệt rất cao, điều đó làm cho
sự phân bố nhiệt độ đồng đều theo chiều cao lò[2].
- Cấu tạo lò đơn giản, vốn đầu tư thấp.
- Khi thổi gió vào lò, các hạt lớn sẽ tập trung ở đáy lò. Các hạt nhỏ ở phía trên và dễ
dàng bay ra ngoài lò theo gió. để làm giảm lượng bụi than bay theo gió ra ngoài người ta
đưa than gió bậc 2 ở khoảng giữa lò để tăng cường quá trình khí hóa. Nhưng gió bậc 1
thổi từ dưới đáy lò lên vẫn là chủ yếu .
- Khi khí hóa tầng sôi, nhiên liệu và gió đi cùng một hướng từ dưới đáy lò, như vậy
than được tiếp xúc ngay với vùng có nhiệt độ cao. Quá trình sấy, bán cốc cùng xẩy ra
trong vùng này. Lượng chất bốc sinh ra gặp oxy trong gió sẽ cháy hết thành CO
2
và H
2
O,
một phần nhỏ khác bị nhiệt phân. Vì vậy khí sản phẩm ra khỏi đỉnh lò không có các sản
phẩm lỏng, không có các loại hyđrocacbon nên khí ra sạch, dùng cho tổng hợp hóa học
rất có lợi.
- Vì khí hóa tầng sôi nên các hạt than luôn chuyển động và trong lò không có ranh giới
rõ rệt giữa các vùng phản ứng (như vùng cháy, vùng khử, vùng nhiệt phân trong khí
hóa tầng cố định) và nhiệt độ trung bình của lò giảm xuống. Vì đặc điểm này nên nhiệt độ
của lò trong phương pháp khí hóa tầng sôi chỉ đạt từ 900 đến 1000℃.
1.4.3. Nhược điểm của quy trình khí hóa tầng sôi
Để nâng cao nhiệt độ lò, có thể dùng thêm oxy và hơi nước vào gió, tuy thế cũng
không thể nâng nhiệt độ phản ứng cao quá 1150℃, nhiệt độ có thể làm chẩy xỉ. Do nhiệt
độ lò không nâng cao được nên các loại than già, than antraxit có tốc độ phản ứng của C
với các tác nhân khí không đủ lớn thì không thích hợp cho quá trình khí hóa tầng sôi.
Phương pháp khí hóa tầng sôi dùng than có độ biến tính thấp như than nâu, than bùn hoặc
một vài loại than đá có đặc tính thích hợp.
Các loại than biến tính thấp và các loại than có tính chẩy dẻo, khi nâng cao nhiệt độ

chúng bị bết lại và tạo thành các cục to nên không thể dùng cho khí hóa tầng sôi.
Trang 8
8
QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường
1.5. Khí hóa than dạng dòng cuốn
Than cám, than bụi đường kính 0 - 2mm.
Dưới đây nêu một phương pháp khí hóa than dạng dòng cuốn kiểu Koppers - Totzek:
Theo phương pháp này thì nguyên liệu có thể là than hoặc nguyên liệu chứa cacbon
thể rắn hoặc lỏng. Người ta khí hóa than bằng oxy và hơi nước ở áp suất khí quyển. Quy
trình này đã có thời gian được coi như là phương pháp điển hình để khí hóa than dạng
dòng cuốn (bụi). đến những năm 1970 trên thế giới đã có 37 lò khí hóa kiểu này được
xây dựng.
Than nguyên liệu, có thể có độ tro < 40%, được
nghiền mịn đến kích thước < 0,1mm, độ ẩm không
quá 6 - 8% đối với than nâu, 1 - 2% với than đá. Sấy
và nghiền được thực hiện cùng một công đoạn.
Lò khí hóa là thiết bị tròn nằm ngang, phía trong
được lót bằng vật liệu chịu nhiệt. Vòi phun để
chuyển nhiên liệu, oxy, hơi nước (còn gọi là đầu khí
hóa) được bố trí đối diện nhau.
Than bụi được chuyển vào bunke nạp liệu 1, 3
nhờ dòng khí nitơ, từ đó được vít soắn chuyến vào
vòi phun cùng với oxy và hơi nước. Tỷ lệ giữa oxy,
than bụi và hơi nước sao cho nhiệt lò cao hơn nhiệt độ chảy lỏng của tro, từ 1500 -
1600℃. Khí hóa trong điều kiện như thế đạt được mức
chuyển hóa cacbon cao. Khí sản phẩm tạo thành có hàm
lượng cacbon oxyt (CO) rất cao. Than khi vào lò trước
hết tác dụng với oxy để tạo nhiệt độ cao cho các phản ứng khử khác. Hơi nước khi khí
hóa cho 1m
3

oxy là ~ 0,05kg đối với than nâu, và 0,5kg đối với than đá.
Hiện nay phương pháp khí hóa dạng dòng cuốn (bụi) kiểu Koppers - Totzek được
dùng để sản xuất khí tổng hợp amiac. Phương pháp khí hóa ở nhiệt độ cao đạt hiệu suất
Trang 9
Hình 2.4: Quá trình khí hóa
than dạng dòng cuốn
9
QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường
nhận khí tổng hợp cao, do khi đó tất cả các chất hữu cơ của than chuyển hóa thành CO
2
,
CO, H
2
, H
2
O. Do đó khi làm lạnh khí không cần có công đoạn tách các chất nhựa, dầu,
benzen, phenol Nhờ đó quá trình làm sạch khí nói chung đơn giản.
Lò khí hóa có trang bị vỏ áo để làm lạnh tường lò.
Hình 2.5: Lò khí hóa Koppers - Totzek
Quá trình khí hóa này tiêu thụ oxy là 0,39 - 0,45 m
3
/1m
3
hỗn hợp CO + H
2
. Hiệu suất
của quá trình khí hóa tính theo tỉ số của nhiệt cháy hỗn hợp khí sản phẩm CO + H
2
cho
nhiệt cháy của than là 72%.

Thành phần khí theo quá trình sản xuất khí dạng dòng cuốn (bụi) kiểu Koppers -
Totzek:
Trang 10
10
QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường
CO (57,2%) - H
2
(30,7%) - CO
2
(10,5%)
CH
4
(0,1%) - N
2
(1,2%) - H
2
S + SO
2
(0,3%)
Nhiệt cháy của khí Q = 11,2 kJ/m
3
Phương pháp khí hóa dạng dòng cuốn kiểu Koppers - Totzek có nhiều ưu điểm nhưng
cũng còn phải cải tiến thêm để nâng cao cường độ quá trình khí hóa, do đó người ta đã cải
tiến bằng cách khí hóa ở áp suất cao 20 - 30atm, tháo xỉ lỏng. Nhờ thế mà cường độ của
quá trình khí hóa đạt đến 18900 m
3
khí tổng hợp/ giờ.
Hiện tại các phương pháp khí hóa than dạng dòng cuốn, áp suất cao, nhiệt độ cao, gió
dùng oxy và hơi nước, tháo xỉ lỏng được dùng nhiều trên thế giới để nhận khí tổng hợp.
Trang 11

11
QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường
CHƯƠNG 2: THỰC TRẠNG CÔNG NGHỆ
KHÍ HÓA THAN Ở VIỆT NAM
2.1. Ứng dụng công nghệ khí hóa than ở Việt Nam
Nước ta có trữ lượng than lớn, để sử dụng một cách có hiệu quả nguồn năng lượng
hóa thạnh này sao cho vừa có lợi ích về kinh tế, vừa có lợi ích về môi trường thì ứng dụng
công nghệ khí hóa than là tất yếu.
Hiện nay, rất nhiều cơ sở sản xuất trong nước đang hướng tới công nghệ này trong
chiến lược giảm thiểu chi phí năng lượng. Tuy nhiên hầu như ở Việt Nam chưa có một
đơn vị nào nghiên cứu và chế tạo thiết bị này nên đều nhập từ nước ngoài với hai công
nghệ chủ yếu là khí hóa than tầng cố định và tầng sôi ở áp suất thường.
2.2. Các vấn đề môi trường liên quan đến khí hóa than
2.2.1. Ảnh hưởng của việc khai thác than
Có hai dạng mỏ than cơ bản là vỉa than lộ thiên trên bề mặt (sâu dưới 30m) và hầm mỏ
than nằm sâu trong lòng đất.
Việc khai thác các vỉa than trên bề mặt có những ưu điểm so với kha thác hầm mỏ như
ít tốn kém hơn, an toàn hơn cho người thợ mỏ và nói chung nó cho phép khai thác than
triệt để hơn. Tuy nhiên, khai thác trên bề mặt lại gây ra vấn đề môi trường như nó “xóa
sổ” hoàn toàn thảm thực vật và lớp đất bề mặt, làm gia tăng xói mòn đất cũng như làm
mất đi nơi trú ngụ của nhiều sinh vật. Hơn nữa, nước thoát ra từ những mỏ này chứa axít
và các khoáng độc, gây ô nhiễm nước, ô nhiễm đất…
Việc khai thác than dưới các hầm mỏ sâu trong lòng đất lại khá nguy hiểm, xác suất
rủi ro cao. Ở Mỹ, trong suốt thế kỷ 20 đã có hơn 90.000 người thợ mỏ chết vì các tai nạn
Trang 12
12
QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường
hầm mỏ, ở Trung Quốc các tai nạn sập hầm mỏ xảy ra thườn xuyên. Các công nhân hầm
mỏ đều có nguy cơ cao về bệnh ung thư và nám phổi.
2.2.2. Ảnh hưởng của việc đốt than

Hạn chế lớn nhất của việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch nói chung là và than nói riêng
là nó gây ra ô nhiễm không khí do sự phát thải CO
2
, SO
x
, NO
x
… Tính trên một đơn vị
nhiệt lượng phát ra thì đốt than thải ra nhiều nhất ô nhiễm hơn các nhiên liệu hóa thạch
khác (dầu, khí…). Chính vì vậy việc đốt than gián tiếp góp phần vào quá trình biến đổi
khí hậu làm giảm suy thoái môi trường toàn cầu mà nổi bật là hiện tượng hiệu ứng nhà
kính và mưa axit.
2.2.3. Lợi ích tới môi trường của công nghệ khí hóa than
Những lợi ích về môi trường của quá trình khí hóa chủ yếu là do khả năng giảm đáng
kể những phát thải SO
x
, NO
x
và các hạt vật chất trong khi đốt nhiên liệu khí chuyển hóa
từ than. Lượng lưu huỳnh có trong than đã được chuyển hóa thành sunfua hydro và được
thu giữ lại. Trong nhiều phương pháp, khí lưu huỳnh có thể tách ra dưới dạng chất lỏng
hoặc rắn có khả năng thương mại. Trong một nhà máy sử dụng công nghệ chu trình hỗn
hợp khí hóa phát điện , khí tổng hợp sản xuất ra chủ yếu dưới dạng ni-tơ nhiên liệu.
Lượng NOx phát thải từ tuabin chạy bằng khí đốt ngang bằng lượng NOx phát thải từ
nhiệt. Làm loãng khí tổng hợp khiến cho lượng phát thải khí NO
x
chỉ ở mức 15 phần
triệu. Sử dụng chất xúc tác có chọn lọc có thể đạt hiệu suất cháy ngang với khí tự nhiên.
Một số phương pháp kiểm soát phát thải khí tiên tiến khác hiện đang được triển khai có
khả năng giảm thiểu phát thải NO

x
xuống mức 2 phần triệu từ các tua bin sử dụng khí
hydro.
Ngoài ra, công nghệ khí hóa than còn giải quyết được vấn đề hiệu ứng khí nhà kính do
các phát thải cacbon đioxit gây lên. Nếu trong quá trình khí hóa, người ta sử dụng oxy
thay cho không khí thì cacbon đioxit phát thải sẽ dưới dạng một dòng khí đậm đặc ở nhiệt
độ cao, dễ dàng thu giữ với chi phí thấp. Trái lại, nếu than được đốt, thì với 79% là khí ni
tơ, lượng khí cacbon đioxit bị làm loãng, cần chi phí cao để tách chiết.
Trang 13
13
QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường
2.3. Các vấn đề an toàn trong công nghệ sản xuất khí hóa than
2.3.1. An toàn cháy nổ
Khí than chứa khoảng 27% CO, 0,5% H
2
S và rất nhiều khí độc hại nguy hiểm khác
đối với con người và sinh vật. Các lò khí hoá than thuộc loại hiện đại nhất của Châu Âu
cũng không đảm bảo kín hoàn toàn mà vẫn rò rỉ khí độc hại ra ngoài. Mặt khác không khí
có nồng độ 40 - 80% khí than nó trở thành hỗn hợp nổ rất nguy hiểm. Điều này có nghĩa
là chỉ lọt vào đường dẫn khí than 20% không khí là có thể nổ. Vì vậy việc nổ trên đường
ống dẫn khí than hay xảy ra và nếu có thiết bị an toàn chống nổ thì đường ống sẽ không bị
phá. Tuy nhiên trên thế giới đã từng có lò khí hoá than bị nổ và khi đó nhà máy bị phá
huỷ hoàn toàn. Như vậy lò khí hoá than cần được coi là thiết bị gây nguy hiểm đến sức
khoẻ và tính mạng của cộng đồng. Chính vì thế các nước công nghiệp châu Âu thường đặt
lò khí hoá than phải xa khu dân cư ít nhất là 1 km và xa khu đô thị 5 km. Ngay Trung
Quốc hiện nay cũng đang lo ngại vấn đề ô nhiễm môi trường do các lò khí hoá than xây
dựng khắp nơi và cũng đang tìm giải pháp cho vấn đề này.
Hiện nay chúng ta chưa có luật quy định đặt lò khí hoá than, luật kiểm tra an toàn cháy
nổ đối với lò khí hoá than và cũng chưa có quy định kiểm tra độ an toàn đối với nồi hơi
gắn liền với vỏ lò khí hoá. Đây là điều đáng lo ngại khi việc nhập các lò khí hoá than mi

ni tương đối dễ dàng và khi đã hoàn thành lắp đặt chạy lò xong, nhận tiền xong là các “
chuyên gia “ nước ngoài về nước và hậu quả về sau chúng ta phải chịu. Trong thực tế gần
đây ở nước ta đã xảy ra một số vụ xì ga mạnh và nổ tại một vài công ty và đã gây nên hậu
quả tương đối nghiêm trọng đối với con người. Cũng đã có lò khí hoá than phải ngừng
hoạt động do nhân dân xung quanh không đồng tình vì quá ô nhiễm.
2.3.2. An toàn rò rỉ khí
Thành phần chính của khí hóa than bao gồm: CO, H
2
, N
2
, CO
2
, CH
4
, O
2
bên cạnh đó
còn có SO
2
và H
2
S. Trong đó CO, SO
2
và H
2
S là những khí độc hại gây ảnh hưởng xấu
đến sức khỏe thậm trí tính mạng của còn người. Chình vì vậy việc đảm bảo chống rò rỉ
khí ở các lò và đường ống, két khí là vô cùng quan trọng.
Trang 14
14

QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường
a) Tác hại của SO
2
SO
2
, là chất kích thích, khi tiếp xúc với niêm mạc ẩm ướt tạo thành axít (H
2
SO
3
,
H
2
SO
4
). Các chất khí trên vào cơ thể qua đường hô hấp hoặc hòa tan vào nước bọt rồi vào
đường tiêu hoá, sau đó phân tán vào máu tuần hoàn.
Kết hợp với bụi => bụi lơ lửng có tính axít, kích thước < 2-3µm sẽ vào tới phế nang,
bị đại thực bào phá hủy hoặc đưa đến hệ thống bạch huyết.
SO
2
nhiễm độc qua da làm giảm dự trữ kiềm trong máu, đào thải amoniac ra nước
tiểu và kiềm ra nước bọt.
Độc tính chung của SO
2
thể hiện ở rối loạn chuyển hóa protein và đường, thiếu
vitamin B và C, ức chế enzym oxydaza.
Giới hạn phát hiện thấy bằng mũi SO
2
từ 8 – 13 mg/m
3

.
Giới hạn gây độc tính của SO
2
là 20 – 30 mg/m
3
, giới hạn gây kích thích hô hấp, ho là
50mg/m
3
.
Giới hạn gây nguy hiểm sau khi hít thở 30 – 60 phút là từ 130 đến 260mg/m
3
Giới hạn gây tử vong nhanh (30’ – 1h) là 1.000-1.300mg/m
3
.
Tiêu chuẩn cho phép của Bộ Y Tế Việt Nam đối với SO
2
, SO
3
, NO
2
tương ứng là 0,5;
0,3 và 0,085 mg/m
3
(nồng độ tối đa 1 lần nhiễm).
b) Tác hại của CO
Carbon monoxide (CO) là loại khí độc, không màu, không mùi và không vị. Mặc dù
bản thân nó không mùi vị, nhưng CO thường hòa lẫn với vài loại khí khác có mùi vị. Như
vậy rất có thể là khi hít vào những loại khí có mùi, thì bạn cũng hít luôn cả chất CO mà
chính bạn cũng không hay biết.
Sự nguy hiểm về khí CO thường xảy ra trong ngành kỹ nghệ do việc đốt không hoàn

toàn khí ga và những vật liệu có chứa carbon như xăng, dầu lửa, dầu hôi, prôban, than,
hoặc gỗ. Lò rèn, lò luyện kim loại (blast fumaces) và lò nướng bánh cũng thải ra khí CO,
nhưng trong xí nghiệp, các động cơ đốt trong là nguồn thải khí CO thường gặp nhất.
Trang 15
15
QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường
Carbon Monoxide Tác Hại Ra Sao?
Ôxít cacbon (CO) kết hợp với hemoglobin (Hb) trong máu thành hợp chất bền vững là
cacboxy hemoglobin (HbCO) làm cho máu giảm khả năng vận chuyển ôxy dẫn đến thiếu
ôxy trong máu rồi thiếu ôxy ở các tổ chức.
Carbon monoxide rất độc hại khi hít vào vì nó chiếm chỗ của khí oxy (dưỡng khí)
trong máu khiến tim, não, và các cơ quan quan trọng khác không có oxy để hoạt động . Số
lượng CO lên quá cao có thể gây bất tỉnh và chết ngạt trong vài phút.
Triệu chứng khi mới trúng độc CO thường là tức ngực, nhức đầu, mất sức, chóng mặt,
uể oải, hoặc buồn nôn. Những người bị viêm họng có thể cảm thấy nhói đau ª ngực. Nếu
bị trúng độc nặng hoặc lâu, triệu chứng có thể trầm trọng hơn như nôn mửa, mất định
hướng, té xỉu, bất tỉnh nhân sự và bắp thịt bị suy yếu.
Mỗi người có thể có triệu chứng khác nhau. Khí độc CO thường phát tác sớm hơn đối
với trẻ em, người lớn tuổi, người có bệnh tim và phổi, người ở trên cao, hoặc những
người đã có lượng CO cao trong máu như người hút thuốc lá. Hơn nữa, độc khí CO đặc
biệt có hại đến bào thai.
Ta có thể ngăn chặn ảnh hưởng của khí độc CO nếu phát hiện sớm. Mặc dù chữa trị
kịp thời, khí độc nguy hại này có thể làm cho những bộ phận cần khí oxy bị tổn hại vĩnh
viễn như tim và não. Khí CO còn có thể ảnh hưởng đến khả năng sinh sản.
Nồng độ (ppm) Triệu chứng
50 Nhiễm độc nhẹ
100 Nhiễm độc vừa phải, chóng mặt
250 Nhiễm độc nặng
500 Buồn nôn, nôn, trụy
1000 Hôn mê

10000 Chết
c) Tác hại của H
2
S
Phát hiện dễ dàng nhờ vào mùi đặc trưng.
Trang 16
16
QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường
Xâm nhập vào cơ thể qua phổi, H2S bị oxy hoá => sunfat, các hợp chất có độc tính
thấp. Không tích lũy trong cơ thể. Khoảng 6% lượng khí hấp thụ sẽ được thải ra ngoài
qua khí thở ra, phần còn lại sau khi chuyển hóa được bài tiết qua nước tiểu.
Ở nồng độ thấp, H2S có kích thích lên mắt và đường hô hấp.
Hít thở lượng lớn hỗn hợp khí H2S, mercaptan, ammoniac… gây thiếu oxy đột ngột,
có thể dẫn đến tử vong do ngạt.
Dấu hiệu nhiễm độc cấp tính: buồn nôn, rối loạn tiêu hóa, tiêu chảy, mũi họng khô và
có mùi hôi, mắt có biểu hiện phù mi, viêm kết mạc nhãn cầu, tiết dịch mủ và giảm thị lực.
Sunfua được tạo thành xâm nhập hệ tuần hoàn tác động đến các vùng cảm giác –
mạch, vùng sinh phản xạ của các thần kinh động mạch cảnh.
Thường xuyên tiếp xúc với H
2
S ở nồng độ dưới mức gây độc cấp tính có thể gây
nhiễm độc mãn tính. Các triệu chứng có thể là: suy nhược, rối loạn hệ thần kinh, hệ tiêu
hóa, tính khí thất thường, khó tập trung, mất ngủ, viêm phế quản mãn tính…
Trang 17
17
QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường
CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
3.1. Phân loại các biện pháp chung cải thiện điều kiện lao động
a) Biện pháp kỹ thuật công nghệ:
Bằng cách cải tiến kỹ thuật, đổi mới công nghệ, cơ khí hóa, tự động hóa, hạn chế dùng

hoặc thay thế các hóa chất có tính độc cao…
b) Biện pháp kỹ thuật vệ sinh:
Bằng cách cải tiến các hệ thống thông gió, chiếu sáng, hút bụi…để cải thiện điều kiện
lao động
c) Biện pháp phòng hộ các nhân:
Đây là biện pháp hỗ trợ nhưng trong một số điều kiện sản xuất cụ thể thì các phương
tiện bảo vệ cá nhân đóng vai trò chủ yếu để bảo vệ người lao động trong sản xuất và
phòng bệnh nghề nghiệp.
d) Biện pháp tổ chức lao động khoa học:
Bằng cách thực hiện phân công lao động khoa học và hợp lý phù hợp với đặc điểm
sinh lý của người lao động.
e) Biện pháp y tế bảo vệ sức khỏe:
Bao gồm các công tác kiểm tra sức khỏe người lao động, khám tuyển để không chọn
người lao động mắc bệnh nào đó vào làm những vị trí bất lợi về sức khỏe. Theo dõi sức
khỏe người lao động thường xuyền và liên tục. Tiến hành giám định khả năng lao động và
hướng dẫn tập luyện phục hồi lại khả năng lao động cho những người lao động bị tai nạn
lao động, bệnh nghề nghiệp hoặc bệnh mãn tính…Thường xuyên kiểm tra vệ sinh an toàn
lao động, cung cấp đầy đủ nước uống, thức ăn đảm bảo chất lượng vệ sinh an toàn thực
phẩm.
Trang 18
18
QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường
3.2. Các biện pháp làm sạch không khí
3.2.1.Quy định kỹ thuật
Nồng độ tối đa cho phép của bụi và các chất vô cơ trong khí thải công nghiệp được
tính theo công thức sau:
Cmax = C.Kp.Kv
Trong đó:
- Cmax là nồng độ tối đa cho phép của bụi và các chất vô cơ trong khí thải công
nghiệp, tính bằng miligam trên mét khối khí thải chuẩn (mg/Nm

3
);
- C là nồng độ của bụi và các chất vô cơ quy định tại mục;
- Kp là hệ số lưu lượng nguồn thải quy định tại mục;
- Kv là hệ số vùng, khu vực quy định tại mục.
Nồng độ C của bụi và các chất vô cơ làm cơ sở tính nồng độ tối đa cho phép trong
khí thải công nghiệp được quy định tại Bảng 1 dưới đây:
Bảng 1 - Nồng độ C của bụi và các chất vô cơ làm cơ sở tính nồng độ tối đa cho phép trong khí thải
công nghiệp
T
T
Thông số
Nồng độ C (mg/Nm
3
)
A B
1 Bụi tổng 400 200
2 Bụi chứa silic 50 50
3 Amoniac và các hợp chất amoni 76 50
4 Antimon và hợp chất, tính theo Sb 20 10
5 Asen và các hợp chất, tính theo As 20 10
6 Cadmi và hợp chất, tính theo Cd 20 5
7 Chì và hợp chất, tính theo Pb 10 5
8 Cacbon oxit, CO 1000 1000
9 Clo 32 10
10 Đồng và hợp chất, tính theo Cu 20 10
Trang 19
19
QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường
11 Kẽm và hợp chất, tính theo Zn 30 30

12 Axit clohydric, HCl 200 50
13 Flo, HF, hoặc các hợp chất vô cơ của Flo, tính theo
HF
50 20
14 Hydro sunphua, H
2
S 7,5 7,5
15 Lưu huỳnh đioxit, SO
2
1500 500
16 Nitơ oxit, NO
x
(tính theo NO
2
) 1000 850
17 Nitơ oxit, NO
x
(cơ sở sản xuất hóa chất), tính theo
NO
2
2000 1000
18 Hơi H
2
SO
4
hoặc SO
3
, tính theo SO
3
100 50

19 Hơi HNO
3
(các nguồn khác), tính theo NO
2
1000 500
Trong đó:
- Cột A quy định nồng độ C của bụi và các chất vô cơ làm cơ sở tính nồng độ tối đa
cho phép trong khí thải công nghiệp đối với các cơ sở sản xuất, chế biến, kinh doanh,
dịch vụ công nghiệp hoạt động trước ngày 16 tháng 01 năm 2007 với thời gian áp dụng
đến ngày 31 tháng 12 năm 2014;
- Cột B quy định nồng độ C của bụi và các chất vô cơ làm cơ sở tính giá trị tối đa
cho phép trong khí thải công nghiệp đối với:
+ Các cơ sở sản xuất, chế biến, kinh doanh, dịch vụ công nghiệp hoạt động kể từ
ngày 16 tháng 01 năm 2007;
+ Tất cả các cơ sở sản xuất, chế biến, kinh doanh, dịch vụ công nghiệp với thời gian
áp dụng kể từ ngày 01 tháng 01 năm 2015.
Hệ số lưu lượng nguồn thải Kp được quy định tại Bảng 2 dưới đây:
Bảng 2: Hệ số lưu lượng nguồn thải Kp
Lưu lượng nguồn thải (m
3
/h) Hệ số Kp
P ≤ 20.000 1
Trang 20
20
QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường
20.000 < P ≤ 100.000 0,9
P>100.000 0,8
Hệ số vùng, khu vực Kv được quy định tại Bảng 3 dưới đây:
Bảng 3: Hệ số vùng, khu vực Kv
Phân vùng, khu vực Hệ số Kv

Loại 1
Nội thành đô thị loại đặc biệt
(1)
và đô thị loại I
(1)
; rừng đặc
dụng
(2)
; di sản thiên nhiên, di tích lịch sử, văn hóa được xếp
hạng
(3)
; cơ sở sản xuất công nghiệp, chế biến, kinh doanh,
dịch vụ và các hoạt động công nghiệp khác có khoảng cách
đến ranh giới các khu vực này dưới 02 km.
0,6
Loại 2
Nội thành, nội thị đô thị loại II, III, IV
(1)
; vùng ngoại thành
đô thị loại đặc biệt, đô thị loại I có khoảng cách đến ranh
giới nội thành lớn hơn hoặc bằng 02 km; cơ sở sản xuất công
nghiệp, chế biến, kinh doanh, dịch vụ và các hoạt động công
nghiệp khác có khoảng cách đến ranh giới các khu vực này
dưới 02 km.
0,8
Loại 3
Khu công nghiệp; đô thị loại V
(1)
; vùng ngoại thành, ngoại
thị đô thị loại II, III, IV có khoảng cách đến ranh giới nội

thành, nội thị lớn hơn hoặc bằng 02 km; cơ sở sản xuất công
nghiệp, chế biến, kinh doanh, dịch vụ và các hoạt động công
nghiệp khác có khoảng cách đến ranh giới các khu vực này
dưới 02 km
(4)
.
1,0
Loại 4
Nông thôn
1,2
Loại 5
Nông thôn miền núi
1,4
Chú thích:
(1)
Đô thị được xác định theo quy định tại Nghị định số 42/2009/NĐ-CP ngày 07
Trang 21
21
QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường
tháng 5 năm 2009 của Chính phủ về việc phân loại đô thị;
(2)
Rừng đặc dụng xác định theo Luật Bảo vệ và phát triển rừng ngày 14 tháng 12
năm 2004 gồm: vườn quốc gia; khu bảo tồn thiên nhiên; khu bảo vệ cảnh quan; khu
rừng nghiên cứu, thực nghiệm khoa học;
(3)
Di sản thiên nhiên, di tích lịch sử, văn hóa được UNESCO, Thủ tướng Chính phủ
hoặc bộ chủ quản ra quyết định thành lập và xếp hạng;
(4)
Trường hợp nguồn phát thải có khoảng cách đến 02 vùng trở lên nhỏ hơn 02 km
thì áp dụng hệ số vùng, khu vực Kv đối với vùng có hệ số nhỏ nhất;

(5)
Khoảng cách quy định tại bảng 3 được tính từ nguồn phát thải.
3.2.2. Giải pháp cải thiện không khí nơi làm việc
Trong công nghệ sản xuất khí hóa than có 3 loại khí độc hai sinh ra đó là: CO, SO
2
và H
2
S. Vì vậy luôn phải đảm bảo các thiết bị đường ống chứa khí luôn luôn kín. Thêm
vào đó là sử dụng biện pháp thông gió để đảm bảo điều kiện nồng độ các chất độc hại
dưới mức cho phép.
a) Thông gió chung
Mục đích của thông gió chung là đưa không khí từ ngoài vào với lưu lượng cần thiết
nhằm pha loãng cường độ ô nhiễm (bởi nóng, bụi, hơi hoặc khí độc) trong toàn bộ
không gian nhà xưởng, sau đó thải ra ngoài.
Nhược điểm của biện pháp này là tạo ra mức độ không đồng đều của điều kiện vệ
sinh tại những điểm khác nhau trong không gian nhà xưởng; đồng thời dễ đưa độc hại từ
vùng này sang vùng khác. Vì vậy, một trong những yêu cầu cần thiết khi áp dụng biện
pháp này là phải ổn định được các nguồn phát thải độc hại. Hiện tồn tại một số sơ đồ hệ
thống trao đổi không khí trong phòng như sau:
+ Thổi trên hút dưới. + Thổi trên hút trên.
Trang 22
22
QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường
+ Thổi dưới hút trên. + Thổi dưới hút dưới.
Tùy từng trường hợp mà áp dụng sơ đồ này hay sơ đồ khác, nhưng phải tuân thủ
theo nguyên tắc là dòng không khí phải đi theo trình tự:
Không khí sạch → Vùng thở → Vùng toả độc → Miệng Hút → Thải
b) Thông gió cục bộ
Mục đích của thông gió cục bộ là thu giữ các khí, hơi độc ngay tại nguồn phát
sinh. Đây là biện pháp hiệu quả nhất trong việc đảm bảo trong sạch không khí cho vùng

làm việc.
Việc tổ chức, xử lý hợp lý các chất gây ô nhiễm phải thoả mãn các yêu cầu sau:
+ Không cản trở thao tác công nghệ.
+ Không cho không khí chứa chất ô nhiễm đi qua vùng thở.
+ Vận tốc thu khí đủ lớn.
c) Thông gió chống nóng
Lò khí hóa, lò hơi nhiệt thừa, các đường ống…luôn làm việc ở nhiệt độ cao vì vậy
tạo ra xung quanh một vùng không khí nóng. Giải phảp làm mát bằng cách thông gió
chống nóng.
* Khái niệm về cân bằng nhiệt
Trong quá trình hoạt động, con người luôn có sự trao đổi về nhiệt với môi trường.
Mức độ trao đổi nhiệt tiêu chuẩn đối với một người trong điều kiện nghỉ ngơi là 100
Kcal/giờ. Về mùa hè, thời tiết nóng nên chỉ có con đường duy nhất để cân bằng nhiệt là
thoát mồ hôi. Để thu được hiệu quả làm mát bằng bốc hơi mồ hôi thì phải có các điều
kiện sau:
+ Độ ẩm của không khí thấp.
+ Có gió với vận tốc phù hợp.
Trang 23
23
QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường
Tại nước ta, độ ẩm trung bình tương đối cao. Do vậy để tăng hiệu quả bốc hơi mồ
hôi phải dùng gió có tốc độ đủ lớn, ví dụ:
+ Đối với hệ điều hoà không khí: v = 0,25 - 0,38 m/giây.
+ Đối với lao động: v = 5,00 - 10,00 m/giây.
* Các giải pháp chống nóng
Tùy theo mức độ, yêu cầu khác nhau về vệ sinh công nghiệp mà áp dụng các giải
pháp thông gió chống nóng khác nhau. Có thể chia làm hai loại:
+ Giải pháp thông gió tự nhiên và cách nhiệt.
+ Giải pháp thông gió cưỡng bức.
Thông gió tự nhiên là lợi dụng các yếu tố của tự nhiên như vận tốc gió trời, chênh

lệch tỷ trọng của không khí để tạo ra các dòng khí vào ra một cách hợp lý. Tại nước ta,
thông gió tự nhiên chủ yếu là dùng gió trời. Do vậy việc mở các cửa đón gió, thoát gió
với tỷ lệ đủ lớn là việc làm rất quan trọng. Các nghiên cứu gần đây cho thấy tỷ lệ mở
cửa phải từ 40 đến 60% diện tích tường mới đảm bảo thông gió tự nhiên theo phương
nằm ngang có hiệu quả.
Một vấn đề quan trọng khác là việc hạn chế bức xạ nhiệt mặt trời truyền qua mái
nhà. Về mùa hè, lượng nhiệt truyền qua mái có thể lên tới 110 - 120 Kcal/m2. Một trong
những biện pháp có thể áp dụng là phun nước lên mái. Thông gió cưỡng bức được sử
dụng khi thông gió tự nhiên không còn khả năng đáp ứng được vấn đề cân bằng nhiệt.
Thông gió cưỡng bức nhằm tạo ra vận tốc gió thổi thích hợp, kết hợp với các thông số
như nhiệt độ, độ ẩm để đưa vi khí hậu về trạng thái tự nhiên dễ chịu. Trong giải pháp
thông gió cưỡng bức thì điều hòa không khí là hình thức cao nhất của kỹ thuật thông gió
nhằm đáp ứng chủ động các thông số vi khí hậu trong nhà mà không phụ thuộc vào khí
hậu ngoài trời. Trong công nghiệp, ngoài yếu tố vận tốc gió thổi còn có thể hạ nhiệt độ
không khí để làm tăng hiệu quả làm mát. Một trong những biện pháp đơn giản có thể áp
dụng là làm mát bằng bốc hơi đoạn nhiệt. Nguyên lý chung của biện pháp này là cho
dòng không khí đi qua buồng phun nước hoặc lớp màng ướt. Nhiệt của không khí làm
Trang 24
24
QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường
nước bay hơi và tự nó hạ nhiệt độ xuống nhưng độ ẩm tương đối tăng lên. Biện pháp
này được áp dụng cho những vùng có khí hậu nóng, khô như miền Trung và miền Nam
nước ta.
d) Sử dụng cây xanh
Cây xanh có tác dụng rất lớn trong việc hạn chế ô nhiễm không khí như thu hút
bụi, lọc sạch không khí, giảm và che chắn tiếng ồn, giảm nhiệt độ không khí. Một số
loại cây xanh rất nhạy cảm với ô nhiễm không khí, cho nên có thể dùng cây xanh làm
vật chỉ thị để phát hiện ô nhiễm. Vì thế nên trồng nhiều cây xanh trong khuôn viên và
xung quanh các nhà máy, dọc các đường giao thông, trong khu đệm giữa các khu công
nghiệp, thương mại và dân cư. Tỷ lệ diện tích cây xanh trên diện tích khu công nghiệp

cần đạt từ 15 đến 20%.
3.2.3. Giải pháp xử lý bụi
Lọc
Dập bằng
nước
Dập bằng
tĩnh điện
Khử bụi dựa vào
lực ly tâm
Khử bụi dựa
vào trọng lực
-Thùng lọc gốm
-Lọc có vật đệm
- Lọc túi (màng)
- Dàn mưa
-Sục khí
- Đĩa quay
-Lọc tầng
kiểu Venturi
- Lọc tĩnh
điện
- Thiết bị sử dụng
lục quán tính
- Thiết bị sử dụng
lực ly tâm (Cyclon)
- Thiết bị quay
- Buồng lắng
bụi
Trên cơ sở phân loại các phương pháp xử lý, ta có thể chia các thiết bị xử lý bụi
làm 6 động chính như sau:

1. Lọc cơ khí
2. Thiết bị màng lọc
3. Thiết bị hấp thụ
4. Thiết bị lọc tĩnh điện
5. Thiết bị lọc ướt
6. Thiết bị buồng đốt
Trang 25
25