Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khói lò hơi Tập 2 pot

Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khói
lò hơi


Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp. Hồ Chí Minh
1
SỞ KHOA HỌC, CÔNG NGHỆ VÀ MÔI TRƯỜNG
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH








SỔ TAY HƯỚNG DẪN

XỬ LÝ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TRONG
SẢN XUẤT TIỂU THỦ CÔNG NGHIỆP



Tập 2 :
XỬ LÝ KHÓI THẢI LÒ HƠI

\]\] Thành phố Hồ Chí Minh 1998 \]\]



Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khói
lò hơi


Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp. Hồ Chí Minh
2

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU ………………………………………………………………………………………………………………….……………………… 01
MỤC LỤC………………………………………………………………………………………………………………………….…………………………02
I- ĐẶC ĐIỂM CỦA KHÓI THẢI LÒ HƠI …………………………………………….……………………………… ……… 04
I-1. ĐẶC ĐIỂM KHÓI THẢI LÒ HƠI ĐỐT CỦI……………………………………………………………….04
I-2. ĐẶC ĐIỂM KHÓI THẢI LÒ HƠI ĐỐT THAN ĐÁ……………………………………………………05
I-3. ĐẶC ĐIỂM KHÓI THẢI LÒ HƠI ĐỐT DẦU F.O…………………………………………………….06
II- CÁC TÁC ĐỘNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG CỦA KHÓI THẢI LÒ HƠI………………………………….08
II-1. CÁC CHẤT Ô NHIỄM TRONG KHÓI THẢI LÒ HƠI………………………………………….08
II-2. TÁC ĐỘNG CỦA CÁC CHẤT Ô NHIỄM……………………………………………………………… 08
II-3 TIÊU CHUẨN KIỂM SOÁT KHÓI THẢI LÒ HƠI……………………………………………………11
III- CÁC BIỆN PHÁP GIẢM Ô NHIỄM DO KHÓI LÒ HƠI……………………………………………………….13
III-1 CÁC BIỆN PHÁP QUẢN LÝ NGĂN NGỪA Ô NHIỄM …………………………………….13

III-2 GIẢM Ô NHIỄM CHO LÒ HƠI ĐỐT NHIÊN LIỆU RẮN……………………………………13
VÍ DỤ Tính kích thước buồng lắng bụi cho lò hơi đốt than có lượng tiêu hao than
là 50kg/h…………………………………………………………………………………………………………………………………………16
VÍ DỤ Tính thiết bò lọc khói cho lò hơi đốt củi có lượng tiêu hao củi đơn vò là
100kg/h………………………………………………………………………………………………………………………………………….18


Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khói
lò hơi


Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp. Hồ Chí Minh
3
III-3 :GIẢM Ô NHIỄM CHO LÒ HƠI ĐỐT DẦU F.O………………………………….…………………20
VÍ DỤ Tính toán chiều cao ống khói cho lò hơi đốt dầu F.O với lượng dầu đốt 60
kg/h ……………………………………………………………………………………………………………………………………………21
VÍ DỤ Tính toán thiết bò lọc hơi SO
2
cho khói thải lò hơi đốt dầu F.O với lượng dầu
đốt 60 kg/h …………………………………………………………………………………………………………… ……………23
IV - NHỮNG CHÚ Ý KHI CẤU TRÚC NGỌN ỐNG KHÓI …………………………………………………… 27
PHỤ LỤC I : GIÁ THÀNH CỦA MỘT HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÓI LÒ HƠI DỰ TOÁN
THEO SUẤT TIÊU HAO DẦU……………………………………………………………………………………………… 28
PHỤ LỤC II : THIẾT KẾ MẪU BUỒNG LẮNG BỤI CHO LÒ HƠI ĐỐT THAN Công suất
tiêu hao than : 50 kg/h…………………………………………………………………………………………………………… 29
PHỤ LỤC III : THIẾT KẾ MẪU BUỒNG LẮNG BỤI ƯỚT CHO LÒ HƠI ĐỐT CỦI
(CYCLON MÀNG NƯỚC ) Công suất tiêu hao củi : 100 kg/h…………………………………33
MỘT SỐ NƠI CÓ THỂ MUA CÁC VẬT TƯ CẦN THIẾT HOẶC CÓ THỂ ĐẢM NHẬN TƯ
VẤN, THIẾT KẾ, THI CÔNG HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÓI LÒ HƠI……………………………….…35

Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khói
lò hơi


Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp. Hồ Chí Minh
4
LỜI NÓI ĐẦU


ò hơi là nguồn cung cấp nhiệt khá phổ biến trong nhiều loại
hình công nghệ, thường gặp trong các công đoạn sấy, gia
nhiệt đònh hình, gia nhiệt cho các phản ứng hóa học, làm chín thực phẩm, khử
trùng … trong nhiều ngành sản xuất lò hơi là thiết bò không thể không có.

Lò hơi có thể được cấp nhiệt từ nhiều nguồn khác nhau. các lò hơi
công suất nhỏ thường cấp nhiệt bằng điện, một số lò hiện đại dùng nhiên liệu
là khí đốt hóa lỏng (gas-LPG) kèm theo là hệ thống điều chỉnh tự động, với các
lò hơi “sạch” như trên thường không có vần đề về mặt khói bụi thải. Tuy nhiên,
thường gặp trong các cơ sở tiểu thủ công nghiệp tại thành phố Hồ Chí Minh là
các lò hơi dùng nhiên liệu đốt lò chính là gỗ củi, than đá hoặc dầu F.O, các sản
phẩm cháy do việc đốt các nhiên liệu trên thải vào không khí thường là nguyên
nhân dẫn đến các khiếu nại về mặt môi trường.

Nhằm mục đích giúp các cơ sở sản xuất có thể tự mình chủ động
giải quyết các vấn đề về xử lý khống chế ô nhiễm, Sở Khoa học, Công
nghệ và Môi trường Thành phố Hồ Chí Minh đã xây dựng “Sổ tay hướng
dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp tại
Thành phố Hồ Chí Minh”. Phần này của sổ tay trình bày giải pháp xử lý
ô nhiễm do khói lò hơi gây ra.

Các thiết kế và tính toán cụ thể trong tài liệu là xử lý khói cho lò hơi
dùng nhiên liệu là củi, than đá hoặc dầu F.O với lượng tiêu thụ nhiên liệu
khoảng
50 - 100 kg/h là các mức công suất thường gặp, tuy nhiên vẫn
có thể áp dụng tài liệu để xử lý khói cho các lò hơi có mức công suất
khác và cho những nguồn thải khói tương tự như các lò dầu, lò nung


Tài liệu này là một phần của Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi
trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp tại Thành phố Hồ Chí Minh.

CHỦ TRÌ : GSTS. NGUYỄN THIỆN NHÂN

BIÊN SOẠN : PTS. PHẠM TIẾN DŨNG
PTS. LÊ VÂN TRÌNH
KS. TRẦN PHÚC TUỆ

L

Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khói
lò hơi


Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp. Hồ Chí Minh
5
I. ĐẶC ĐIỂM KHÓI THẢI LÒ HƠI
Lò hơi là nguồn cung cấp nhiệt cho các thiết bò công nghệ qua môi chất dẫn
nhiệt là hơi nước cao áp. Lò hơi có thể được cấp nhiệt từ nhiều nguồn khác nhau, hiện
nay trong các cơ sở tiểu thủ công nghiệp tại thành phố Hồ Chí Minh thường dùng 3 loại

nhiên liệu đốt lò chính là gỗ củi, than đá hoặc dầu F.O. Đặc điểm khói thải của các loại
lò hơi khác nhau, tùy theo loại nhiên liệu sử dụng.
I-1. ĐẶC ĐIỂM KHÓI THẢI LÒ HƠI ĐỐT CỦI
Lò hơi đốt củi đang có xu hướng ít dần vì chủ trương quản lý rừng chặt chẽ của
nhà nước, và thực tế dùng gỗ để đốt lò hơi là quá lãng phí. Hiện tại củi đốt lò hơi thường
là loại gỗ không còn dùng được vào việc gì khác.
Quá trình củi cháy trong lò hơi, là quá trình cháy lớp nhiên liệu rắn trong buồng
đốt ghi thủ công. Không khí cần cho sự cháy được quạt vào dưới mặt ghi và đi lên trên
tham gia vào quá trình cháy. Khí cháy có nhiệt độ cao đi qua các hàng ống lửa của lò,
sau khi truyền nhiệt cho áo nước bên ngoài làm nước sinh hơi, khói lò được gom thải ra
ngoài qua ống khói.
Dòng khí thải ra ở ống khói có nhiệt độ vẫn cón cao khoảng 120 ~ 150
0
C, phụ
thuộc nhiều vào cấu tạo lò. Thành phần của khói thải bao gồm các sản phẩm cháy của
củi, chủ yếu là các khí CO
2
, CO, N2, kèm theo một ít các chất bốc trong củi không kòp
cháy hết, oxy dư và tro bụi bay theo dòng khí. Thành phần khí thải có thể thay đổi rất
lớn tùy thuộc vào chế độ cháy trên mặt ghi. chế độ cháy tốt, khí thải mang theo rất ít
các chất bốc trong củi nên nhìn thấy khí trong hay có màu xám nhạt . Khi chế độ cháy
xấu, thiếu ôxy và nhiệt độ buồng lửa thấp, khí thải có màu xám đen tới đen do các hạt
mồ hóng ngưng kết từ các phân tử cacbua-hrô nặng có nhiều trong khí thải.

Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khói
lò hơi


Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp. Hồ Chí Minh
6

Khi đốt củi, thành phần các chất trong khí thải thay đổi tùy theo loại củi, tuy vậy
lượng khí thải sinh ra là tương đối ổn đònh. Để tính toán ta có thể dùng trò số V
T
2 0
= 4,23
m3
/
kg
, nghóa là khi đốt 1kg củi sẽ sinh ra 4,23 m3 khí thải ở nhiệt độ 20oC.
Lượng bụi tro có trong khói thải chính là một phần của lượng không cháy hết và
lượng tạp chất không cháy có trong củi, lượng tạp chất này thường chiếm tỷ lệ 1% trọng
lượng củi khô. Tro bò khí cháy cuốn theo vào dòng khí lò tạo thành 1 lượng bụi nhất đònh
trong khí thải. Lượng bụi này có nồng độ dao động rất lớn vì phụ thuộc vào các thao tác
của công nhân đốt lò. Bụi phát sinh lớn nhất khi công nhân nạp thêm củi vào lò hay
“chọc ghi”. Nó còn phụ thuộc vào vận tốc dòng khí cháy trong lò và cấu tạo lò. Bụi
trong khói thải lò hơi đốt củi có kích thước hạt từ 500µm tới 0,1µm, nồng độ dao động
trong khoảng từ 200-500 mg/m3. Khi củi bò ướt hay mục, lượng khói với cỡ hạt nhỏ bay
ra nhiều hơn.
1-2. ĐẶC ĐIỂM KHÓI THẢI LÒ HƠI ĐỐT THAN ĐÁ

Các loại than đá được sử dụng ở Tp HCM đều là than gầy hay An-tra-xít xuất xứ
từ vùng Quảng Ninh. Đây là loại than ít chất bốc, không xốp nên khó cháy và cháy lâu.
Nguyên lý cháy của than trong lò hơi tương tự như củi, nghóa là : Khi đốt than trong
buồng đốt cháy lớp có ghi thủ công, không khí được quạt vào từ phía dưới ghi, than
cháy dần từ lớp phía dưới lên lớp phía trên và từ phía ngoài vào trong cục than.
Khí thải của lò hơi đốt than chủ yếu mang theo bụi, CO
2
, CO, SO
2
, SO

3
và NO
x

do thành phần hoá chất có trong than kết hợp với ôxy trong quá trình cháy tạo nên.
Lượng bụi trong khí thải có kích thước hạt và nồng độ dao động trong khỏang rộng và
phụ thuộc nhiều vào thời điểm “chọc ghi” và thêm than vào lò. Hàm lượng lưu huỳnh
trong than ≅ 0,5% nên trong khí thải có SO2 với nồng độ khoảng 1.333 mg/m3.
Lượng khí thải phụ thuộc vào mỗi loại than, với than An-tra-xít Quảng Ninh lượng
khí thải khi đốt 1 kg than là: V
0
20
≈ 7,5
m3
/
kg.

Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khói
lò hơi


Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp. Hồ Chí Minh
7
Bụi trong khói thải lò hơi là một tập hợp các hạt rắn có kích thước rất khác nhau,
từ vài micrômét tới vài trăm micrômét. Các kết quả nghiên cứu đã cho thấy tỷ lệ phân
bố các loại hạt bụi ở các khoảng đường kính trung bình (Dtb) của lò đốt than như trong
bảng 1.

Bảng 1. Tỷ lệ phân bố các loại hạt bụi ở lò đốt than:

Dtb(µm) 0÷10 10≈20 20≈30 30≈40 40≈50 50≈60 60≈86 86≈100 >100
% 3 3 4 3 4 3 7 6 67

I-3. ĐẶC ĐIỂM KHÓI THẢI LÒ HƠI ĐỐT DẦU F.O

Lò hơi sử dụng nhiên liệu dầu F.O để đốt sinh nhiệt là loại phổ biến nhất hiện
nay (F.O - chữ viết tắt của Fuel Oil, còn gọi là dầu đen). Dầu F.O là một phức hợp của
các Hrô Cacbon cao phân tử. Dầu F.O dạng lỏng có lượng sinh nhiệt đơn vò cao, độ
tro ít nên ngày càng được sử dụng rộng rãi. Mặt khác vận hành lò hơi đốt dầu F.O đơn
giản và khá kinh tế.
Dầu F.O đúng tiêu chuẩn có các thông số kỹ thuật như trong bảng 2.

Bảng 2. Các tiêu chuẩn chất lượng của dầu F.O sử dụng ở Việt Nam :

Các thông số Giá trò Phương thức
xác đònh
1.Tỷ trọng
2.Độ nhớt
3.Cặn cacbon (% W)
4.Nhiệt độ bắt lửa.
5.Điểm đông đặc.
6. Hàm lượng lưu huỳnh (% W)
7. Hàm lượng nước (% V)
8. Hàm lượng tro (% W)
9. Nhiệt năng(Cal/g)
10. mg KOH /g
0,960
170
16
65,6

o
C
20
o
C
3,0
0,1
6,5
10,2
1,0
D 1298
D 445
D 189
D 93
D 97
D 1266
D 482
D 45
D 240
D 974


Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khói
lò hơi


Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp. Hồ Chí Minh
8
Khi đốt dầu F.O trong lò hơi, người ta phun dầu qua các vòi phun đặc biệt (béc
phun) để tạo thành sương dầu trong hỗn hợp với không khí đi vào buồng đốt. Các hạt

sương dầu sẽ bay hơi và bò phân hủy dưới nhiệt độ cao thành các Cacbua hro nhẹ,
dễ cháy và cháy hết trong buồng đốt của lò. Khi hạt dầu phun quá lớn hay buồng chứa
quá nguội, các hạt sương dầu bay hơi và phân hủy không hết sẽ tạo thành khói và muội
đen trong khí thải. Điều này thường gặp ở các vòi phun quá cũ hay khi khởi động hoặc
tái khởi động lò.
Trong khí thải của lò hơi đốt dầu F.O người ta thường thấy có các chất sau: CO
2
,
CO, NO
x
, SO
2
, SO
3
và hơi nước, ngoài ra còn có một hàm lượng nhỏ tro và các hạt tro
rất nhỏ trộn lẫn với dầu cháy không hết tồn tại dưới dạng son khí mà ta thường gọi là
mồ hóng.
TẢI LƯNG Ô NHIỄM CỦA DẦU F.O :
a- Lượng khí thải :
Lượng khí thải khi đốt dầu F.O ít thay đổi. Nhu cầu không khí cần cấp cho đốt
cháy hết 1 kg dầu F.O là V
0
20
= 10,6 m
3
/kg, lượng khí thải sinh ra khi đốt hết 1 kg dầu
F.O là : V
c
20
≈ 11,5 m

3
/kg ≈ 13,8 kg khí thải/ 1kg dầu.
b- Nồng độ các chất ô nhiễm trong khí thải :
Với dầu F.O đúng theo tiêu chuẩn chất lượng, khi đốt cháy trong lò hơi sẽ có
nồng độ các chất trong khí thải như trong bảng 3 :
Bảng 3. Nồng độ các chất trong khí thải lò hơi đốt dầu F.O :

CHẤT GÂY Ô NHIỄM NỒNG ĐỘ (mg/m
3
)
SO
2
và SO
3
5.217 – 7.000
CO 50
Tro bụi 280
Hơi dầu 0,4
NOx 428

Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khói
lò hơi


Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp. Hồ Chí Minh
9
Lưu ý là nồng độ các chất trong khí thải này ứng với điều kiện hơi dầu cháy tốt
trong lò hơi. Nếu điều kiện cháy không tốt thì lượng tro bụi, CO và hơi dầu tăng lên rất
cao và khói có màu đen.
II- CÁC TÁC ĐỘNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG CỦA KHÓI THẢI LÒ HƠI

II-1. CÁC CHẤT Ô NHIỄM TRONG KHÓI THẢI LÒ HƠI
Có thể nhận diện các chất ô nhiễm trong khói thải lò hơi ở bảng 4 dưới đây,
trong đó các yếu tố được tô đậm là các tác nhân gây ô nhiễm chính cần phải kiểm soát
đối với mỗi loại lò hơi.
Bảng 4. Các chất ô nhiễm trong khói thải lò hơi :
LOẠI LÒ HƠI CHẤT Ô NHIỄM
Lò hơi đốt bằng củi
Khói + tro bụi + CO + CO
2

Lò hơi đốt bằng than
Khói + tro bụi + CO + CO
2
+ SO
2
+ SO
3
+ NO
x

Lò hơi đốt bằng dầu F.O
Khói + tro bụi + CO +CO
2
+ SO
2
+SO
3
+ NO
x

II-2. TÁC ĐỘNG CỦA CÁC CHẤT Ô NHIỄM

II-2-1. Tác hại của khí SO
2
, SO
3
:
Khí SO
2
, SO
3
được sinh ra từ quá trình đốt nhiên liệu có chứa lưu huỳnh như
than, dầu FO, DO. Khí SO
2
là loaiï khí không màu, không cháy, có vò hăng cay, do quá
trình quang hoá hay do sự xúc tác khí SO
2
dễ dàng bò oxy hoá và biến thành SO
3
trong
khí quyển.
Khí SO
2
, SO
3
gọi chung là SO
x
, là những khí thuộc loại độc hại không chỉ đối với
sức khoẻ con người, động thực vật, mà còn tác động lên các vật liệu xây dựng, các

công trình kiến trúc. Chúng là những chất có tính kích thích, ở nồng độ nhất đònh có thể

Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khói
lò hơi


Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp. Hồ Chí Minh
10
gây co giật ở cơ trơn của khí quản. Ở nồng độ lớn hơn sẽ gây tăng tiết dòch niêm mạc
đường khí quản. Khi tiếp xúc với mắt chúng có thể tạo thành axit.
SO
x
có thể xâm nhập vào cơ thể con người qua các cơ quan hô hấp hoặc các cơ
quan tiêu hóa sau khi được hòa tan trong nước bọt. Và cuối cùng chúng có thể xâm
nhập vào hệ tuần hoàn. Khi tiếp xúc với bụi, SOx có thể tạo ra các hạt axit nhỏ, các hạt
này có thể xâm nhập vào các huyết mạch nếu kích thước của chúng nhỏ hơn 2 -3 µm.
SO
2
có thể xâm nhập vào cơ thể của người qua da và gây ra các chuyển đổi hóa học,
kết quả của nó là hàm lượng kiềm trong máu giảm, amoniắc bò thoát qua đường tiểu và
có ảnh hưởng đến tuyến nước bọt. Hầu hết dân cư sống quanh khu vực nhà máy có
nồng độ SO
2
, SO
3
cao đều mắc bệnh đường hô hấp.
SO
x
bò oxy hóa ngoài không khí và phản ứng với nước mưa tạo thành axit sulfuric
hay các muối sulfate gây hiện tượng mưa axit, ảnh hưởng xấu đến sự phát triển thực

vật. Khi tiếp xúc với môi trường có chứa hàm lượng SO
2
từ 1 - 2ppm trong vài giờ có
thể gây tổn thương lá cây. Đối với các loại thực vật nhạy cảm như nấm, đòa y, hàm
lượng 0,15 - 0,30 ppm có thể gây độc tính cấp.
Sự có mặt của SO
x
trong không khí nóng ẩm còn là tác nhân gây ăn mòn kim
loại, bê-tông và các công trình kiến trúc. SO
x
làm hư hỏng, làm thay đổi tính năng vật lý,
làm thay đổi màu sắc vật liệu xây dựng như đá vôi, đá hoa, đá cẩm thạch; phá hoại các
tác phẩm điêu khắc , tượng đài. Sắt , thép và các kim loại khác ở trong môi trường khí
ẩm, nóng và bò nhiễm SO
x
thì bò han gỉ rất nhanh. SO
x
cũng làm hư hỏng và giảm tuổi
thọ các sản phẩm vải , nylon , tơ nhân tạo , đồ bằng da và giấy
II-2-2. Tác hại của khí NO
2

Nitơ dioxit (NO
2
) là khí có màu nâu đỏ có mùi gắt và cay, mùi của nó có thể phát
hiện được vào khoảng 0,12 ppm. NO
2
là khí có tính kích thích mạnh đường hô hấp, nó
tác động đến thần kinh và phá hủy mô tế bào phổi, làm chảy nước mũi, viêm họng.
Khí NO

2
với nồng độ 100 ppm có thể gây tử vong cho người và động vật sau một
số phút tiếp xúc . Và với nồng độ 5 ppm sau một số phút tiếp xúc có thể dẫn đến ảnh
hưởng xấu đối với bộ máy hô hấp. Con người tiếp xúc lâu với khí NO
2
khoảng 0,06 ppm
có thể gây các bệnh trầm trọng về phổi .
Một số thực vật có tính nhạy cảm đối với môi trường sẽ bò tác hại khi nồng độ
NO
2
khoảng 1 ppm và thời gian tác dụng trong khoảng một ngày, nếu nồng độ NO
2
nhỏ
khoảng 0,35 ppm thì thời gian tác dụng là một tháng.
NO
2
cũng góp phần vào sự hình thành những hợp chất như tác nhân quang hóa
và tạo axit, tính chất quan trọng của nó trong phản ứng quang hoá là hấp thụ bức xạ tử
ngoại đóng vai tró quan trọng trong sự hình thành khói quang học, có tác dụng làm phai
màu thuốc nhuộm vải, làm hư hỏng vải bông ,và nylon, làm han gỉ kim loại và sản sinh

Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khói
lò hơi


Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp. Hồ Chí Minh
11
ra các phân tử nitrat làm tăng sự tích tụ của hạt trong không khí. Ngoài ra, NO
2
là chất

góp phần gây thủng tầng Ozon.
II-2-3. Tác hại của bụi tro và mồ hóng
Trong phổi người, bụi có thể là nguyên nhân gây kích thích cơ học gây khó khăn
cho các hoạt động của phổi, chúng có thể gây nên các bệnh về đường hô hấp. Nói
chung bụi tro và mồ hóng ảnh hưởng đến sức khỏe con người như gây bệnh hen suyễn,
viêm cuống phổi, bệnh khí thủng và bệnh viêm cơ phổi . Bụi khói được tạo ra trong quá
trình đốt cháy nhiên liệu có thể chứa các hydrocacbon đa vòng (giống như 3,4-
benzpyrene) với độc tố cao, có thể gây ung thư.
Bụi góp phần chính vào ô nhiễm do hạt lơ lửng và các sol khí, có tác dụng hấp
thụ và khuyếch tán ánh sáng mặt trời, làm giảm độ trong suốt của khí quyển, tức là làm
giảm bớt tầm nhìn. Loại ô nhiễm này hiện là vấn đề ô nhiễm không khí thành thò
nghiêm trọng nhất, các nghiên cứu cho thấy mối liên kết chặt chẽ giữa ô nhiễm không
khí hạt và sự tử vong, chúng gây tác hại đối với thiết bò và mối hàn điện, làm giảm năng
suất cây trồng, gây nguy hiểm cho các phương tiện giao thông đường bộ.
II-2-4. Tác hại của khí CO
Khí CO là loại khí không màu, không mùi và không vò, tạo ra do sự cháy không
hoàn toàn của nhiên liệu chưá carbon. Con người đề kháng với CO rất khó khăn.
Những người mang thai và đau tim tiếp xúc với khí CO sẽ rất nguy hiểm vì ái lực của
CO với hemoglobin cao hơn gấp 200 lần so với oxy, cản trở oxy từ máu đến mô. Thế
nên phải nhiều máu được bơm đến để mang cùng một lượng oxy cần thiết. Một số
nghiên cứu trên người và động vật đã minh hoạ những cá thể tim yếu ở điều kiện căng
thẳng trong trạng thái dư CO trong máu, đặc biệt phải chòu những cơn đau thắt ngực khi
lượng CO bao quanh nâng lên. Ở nồng độ khoảng 5ppm CO có thể gây đau đầu, chóng
mặt. Ở những nồng độ từ 10ppm đến 250ppm có thể gây tổn hại đến hệ thống tim
mạch, thậm chí gây tử vong. Người tiếp xúc với CO trong thời gian dài sẽ bò xanh xao,
gầy yếu.
Khí CO có thể bò oxy hoá thành cacbon dioxyt (CO
2
) nhưng phản ứng này xảy ra
rất chậm dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời. CO có thể bò oxy hoá và bám vào thực

vật và chuyển dòch trong qúa trình diệp lục hoá . Các vi sinh vật trên mặt đất cũng có
khả năng hấp thụ CO từ khí quyển. Tác hại của khí CO đối với con người và động vật
xảy ra khi nó hoà hợp thuận nghòch với hemoglobin (Hb) trong máu.
- Hemoglobin có ái lực hoá học đối với CO mạnh hơn đối với O
2
, khi CO và O
2
có mặt
bão hoà số lượng cùng với hemoglobin thí nồng độ HbO
2
(oxi hemoglobin) và HbCO
(caroxihemoglobin) có quan hệ theo đẳng thức Haridene như sau :
[HbCO]/[HbO
2
] = M * P(CO)/P(O
2
) .

Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khói
lò hơi


Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp. Hồ Chí Minh
12
Ở đây P(CO) và P(O
2
) la øái lực thành phần (hay nồng độ) khí CO và O
2
, còn M là hằng
số và phụ thuộc vào hình thái động vật . Đối với con người , M có giá trò từ 200 - 300 .

Hỗn hợp hemoglobin và CO làm giảm hàm lượng oxi lưu chuyển trong máu và như vậy
tế bào con người thiếu oxi . Các triệu chứng xuất hiện bệnh tương ứng với các mức
HbCO gần đúng như sau :
+ 0,0 - 0,1 : không có triệu chứng gì rõ rệt , nhưng có thể xuất hiện một số dấu hiệu của
stress sinh lý .
+ 0,1 - 0,2 : hô hấp nặng nhọc, khókhăn
+ 0.1 - 0.3 : đau đầu .
+ 0,3 - 0,4 : làm yếu cơ bắp , buồn nôn và loá mắt.
+ 0,4 - 0,5 : sức khoẻ suy sụp , nói líu lưỡi .
+ 0,5 - 0,6 : bò co giật , rối loạn .
+ 0,6 -0,7 : hôn mê tiền đònh .
+ 0,8 : tử vong
Thực vật ít nhạy cảm với CO hơn người , nhưng ở nồng độ cao (100 - 10.000ppm) nó
làm cho lá rụng , bò xoắn quăn , diện tích lá bò thu hẹp , cây non bò chết yểu . CO có tác
dụng kềm chế sự hô hấp của tế bào thực vật .
II-3. TIÊU CHUẨN KIỂM SOÁT KHÓI THẢI LÒ HƠI

Hiện có hai tiêu chuẩn áp dụng cho việc kiểm soát KHÓI THẢI LÒ HƠI là Tiêu
chuẩn Việt Nam TCVN 5937-1995 và TCVN 5939-1995 :
1. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5939-1995 :
Tiêu chuẩn này quy đònh nồng độ tối đa cho phép của bụi và các chất vô cơ trong
khí thải công nghiệp. Việc đo kiểm được tiến hành bằng cách lấy mẫu từ 1 lỗ khoan
ngay trên ống khói, lỗ khoan có đường kính >
10 mm tại vò trí cách xa các mối nối tối
thiểu là 5 lần đường kính trong của ống khói. Theo tiêu chuẩn nồng độ tối đa cho phép
của các chất ô nhiễm trong ống khói lò hơi không được vượt qúa các mức sau :
- Bụi <
400 mg/ m
3

- CO <
500 mg/ m
3

- SO2 <
500 mg/ m
3


Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khói
lò hơi


Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp. Hồ Chí Minh
13
- NO2 <
1.000 mg/ m
3

Thông thường, với các lò hơi đốt than hoặc đốt dầu F.O không có các biện pháp xử
lý khí thải thì hàm lượng của các chất ô nhiễm trong ống khói lò hơi có thông số như
sau :
Bảng 5. Hàm lượng của các chất ô nhiễm trong ống khói lò hơi (mg/m
3
) :
Chất ô
nhiễm
Lò đốt củi Lò đốt than đá Lò đốt dầu F.O TCVN 5939 -
1995
Bụi 200 – 1.000 200 – 1.500 2.000 – 2.500 400

SO
X
- 500 – 1.300 5.000 – 7.000 500
NO
X
- - 400 - 500 1000
CO 100 - 200 50 - 150 50 - 100 500
So với Tiêu chuẩn có thể rút ra kết luận sau :
Khi không có các biện pháp xử lý, hàm lượng của SO
x
và bụi trong ống khói lò
hơi đốt than và đốt dầu thường không đạt tiêu chuẩn cho phép, các chỉ tiêu khác đều ở
trong khoảng cho phép.

2. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5937-1995 :
Tiêu chuẩn này quy đònh nồng độ tối đa cho phép của các chất trong không khí
xung quanh (bên ngoài). Việc đo kiểm được tiến hành bằng cách lấy mẫu không khí tại
các nhà ở gần cơ sở, thường là tại các nhà có khiếu nại và ở dưới gió, chú ý không để
việc lấy mẫu bò ảnh hưởng bởi các nguồn ô nhiễm khác như hút thuốc lá, đốt rác, xe cộ
… Theo tiêu chuẩn nồng độ trung bình của các chất ô nhiễm trong không khí xung
quanh không được vượt qúa các mức sau (ứng với thời gian lấy mẫu <
1 giờ) :
- Bụi <
0,3 mg/ m
3

- CO <
40 mg/ m
3

- SO2 <
0,5 mg/ m
3

- NO2 <
0,4 mg/ m
3

Việc đo đạc thực tế cho thấy : khi không có các biện pháp xử lý, tại các điểm bò
ảnh hưởng do khói thải lò hơi thường không đạt tiêu chuẩn cho phép về bụi, đôi khi

Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khói
lò hơi


Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp. Hồ Chí Minh
14
hàm lượng SO2 cũng không đạt tiêu chuẩn cho phép, các chỉ tiêu còn lại ở trong
khoảng cho phép.


III- CÁC BIỆN PHÁP GIẢM Ô NHIỄM DO KHÓI LÒ HƠI
III-1. CÁC BIỆN PHÁP QUẢN LÝ NGĂN NGỪA Ô NHIỄM
Ngoài các biện pháp công nghệ, các biện pháp quản lý cũng đem lại hiệu quả
rất lớn trong việc ngăn ngừa ô nhiễm khi sử dụng lò hơi. Ở quy mô tiểu thủ công nghiệp
có thể áp dụng các biện pháp sau :
1. Không bố trí ống khói lò hơi ở các vò trí bất lợi như ở phía trên gió đối với cửa sổ của
các nhà cao.
2. Không nhóm lò trong những giờ cao điểm có nhiều người tập trung; mồi lò bằng
những nhiên liệu sạch dễ cháy như dầu lửa, dầu D.O, không dùng cao su, nhựa…

3. Bố trí cửa mái hoặc hệ thống gương phản chiếu để người vận hành lò có thể nhìn
thấy đỉnh ống khói.
4. Đưa chỉ tiêu vận hành lò không có khói đen vào tiêu chuẩn khen thưởng.
5. Giảm việc tái nhóm lò nhiều lần bằng cách xả hơi dư thay vì tắt lò.
6. Không sơn ống khói bằng những màu gây kích thích thò giác như màu đen, đỏ.
7. Hạn chế sử dụng các loại nhiên liệu xấu làm phát sinh nhiều bụi và hơi khí thải như
các loại gỗ có vỏ lụa, gỗ có ngâm tẩm hóa chất, cao su, dầu F.O trôi nổi …

Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khói
lò hơi


Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp. Hồ Chí Minh
15
III-2. GIẢM Ô NHIỄM CHO LÒ HƠI ĐỐT NHIÊN LIỆU RẮN

Nhiên liệu rắn cho lò hơi bao gồm củi và than. Chúng có chung một đặc tính là
được đốt trong buồng đốt cháy lớp có ghi cố đònh. Vì vậy, đặc điểm phát thải chất ô
nhiễm có nhiều điểm giống nhau.

III-2-1. Yếu tố gây ảnh hưởng tới tải lượng ô nhiễm
1- Độ ẩm của than củi : Hạn chế việc đưa than, củi bò ướt vào lò vì trong quá
trình cháy, lượng nước trong than củi bay hơi sẽ làm nguội bề mặt cháy, gây cản trở
cho việc bay hơi chất bốc trong than củi, làm buồng đốt phát sinh nhiều khói.
2- Cung cấp lượng khí thổi vừa đủ: Hầu hết các buồng đốt đều dùng quạt gió
để quạt không khí vào lò giúp cho than, củi dễ cháy. Việc phân bố đều lượng không khí
này vào dưới ghi là việc rất cần thiết để tạo cho than củi cháy đồng đều trên toàn mặt
ghi. Mặt khác chỉ thổi vào một lượng không khí vào vừa đủ để cháy than củi tránh làm
nguội lò và bay tro vào khí thải.
3- Đònh thời gian chọc xỉ hợp lý: Thao tác này chỉ có ở lò hơi đốt than. Khi lớp

xỉ phía dưới ghi để quá dày sẽ làm tăng sức cản của lớp nhiên liệu cháy, dễ gây ra tình
trạng thiếu gió trên ghi. Nếu chọc xỉ quá sớm sẽ làm rơi các hòn than đang cháy xuống
ngăn xỉ và sẽ lãng phí.
III-2-2. Tải lượng khí thải
Lưu lượng khí thải từ 1 lò hơi đốt than hay củi được tính từ công thức:
(
)
[]
(
)
L=B V 1V
273 t
273
O
20
O
×+− ×
+
α
m
3
/h [ I ]

Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khói
lò hơi


Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp. Hồ Chí Minh
16
Trong đó: B- Lượng than củi đốt trong một giờ (kg/h)

V
0
20
- Khói sinh ra khi đốt 1 kg than hay củi có thể lấy:
Cho than: V
0
20
= 7,5 m
3
/kg
Cho củi : V
0
20
= 4,3 m
3
/kg
α- Hệ số thừa không khí α=1,25÷ 1,3
V
0
- Lượng không khí cần để đốt 1 kg than hay củi
Cho than: V
o
= 7,1 m
3
/kg
Cho củi : V
o
= 3,43 m
3
/kg

t- Nhiệt độ khí thải gần đúng có thể lấy t ≈ 150
o
C
Trọng lượng riêng trung bình của các hạt xỉ than trong khói thải ρ = 2÷2,2 g/cm
3
.
Với trọng lượng riêng này, loại bụi tro than có đường kính < 50µm hầu như không lắng
trong tự nhiên vì tốc độ rơi của nó trong môi trường lặng gió chỉ là ≈ 0,2 m/s. Trong bụi
lò đốt than, tỷ lệ loại hạt này rất thấp, chỉ chiếm tối đa 17÷20% trọng lượng bụi số lớn
còn lại lắng rất nhanh trong không khí.
Hàm lượng khí SO
2
và SO
3
trong khói thải lò hơi đốt than sinh ra do lượng lưu
huỳnh có trong than. Thông thường than An-tra-xít Quảng Ninh có chứa hàm lượng lưu
huỳnh là 0,5 %. Có nghóa là nồng độ của khí SO
2
và SO
3
trong khí thải (tính theo SO
2
)
khi đốt 1 kg than đá là ≈ 700 mg/m
3
.
III-2-3. Giảm bớt lượng bụi trong khí thải
Các kết quả nghiên cứu cho thấy bụi trong khói thải lò hơi đốt củi và than có
kích thước lớn, có thể dùng các loại buồng lắng bụi dưới tác dụng của lực quán tính và
lực trọng trường.

Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khói
lò hơi


Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp. Hồ Chí Minh
17
Buồng lắng bụi được chia nhiều loại: Buồng lắng ngang, lắng đứng và buồng
xoáy (cyclon).
Buồng lắng ngang là loại buồng lắng ở trong đó, không khí di chuyển theo
phương ngang, còn bụi rơi thẳng đứng xuống dưới theo phương của lực trọng trường.
Buồng lắng đứng là loại buồng lắng ở trong đó, không khí di chuyển theo
phương đứng từ dưới lên trên, còn bụi rơi thẳng đứng xuống dưới theo phương của lực
trọng trường.
Buồng thu bụi kiểu quán tính hoạt động theo nguyên lý lợi dụng các quán tính
xuất hiện khi thay đổi hướng chuyển động của luồng khí chứa bụi bẩn.
Buồng xoáy làm việc theo nguyên lý : Không khí bẩn được thổi vào theo hướng
tiếp tuyến với vỏ buồng hình trụ ở phần gần cổ .Không khí bẩn sẽ xoáy theo thân
buồng theo hướng từ trên xuống dưới. Khi gặp phần vỏ buồng thu nhỏ dần , dòng khí
xoáy sẽ tạo thành lõi xoáy ngược lên trên.Do ma sát với thành vỏ và do dòng xoáy biến
đổi tốc độ nên các hạt bụi trong dòng khí chuyển động không cùng tốc độ ,các lực khí
động sinh ra sẽ làm cho hạt bụi đi chệch quỹ đạo ,va vào vỏ , tách ra và rơi xuống dưới
theo tác dụng của lực trọng trường. Trong loại buồng này lực ly tâm tác dụng lên hạt bụi
nhỏ không đáng kể.
Chiều dài buồng lắng bụi ngang được tính theo công thức:
L=H
V
V
k
l

× (m) [ II ]
H- Chiều cao buồng lắng (m)
V
k
- Vận tốc trung bình của không khí trong vùng lắng (V
k
=0,2÷0,8 m/s)

Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khói
lò hơi


Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp. Hồ Chí Minh
18
V
l
- Vận tốc cân bằng của hạt bụi trong không khí (vận tốc thăng) là tốc độ dòng
khí thổi từ dưới lên giữ cho hạt bụi treo lơ lửng trong không gian. Vận tốc này phụ thuộc
vào đường kính hạt bụi;trọng lượng hạt bụi và nhiệt độ dòng khí (m/s).
Ví dụ:
Buồng đốt lò hơi đốt than có lượng tiêu hao than là 50kg/h.Hãy tính kích
thứơc buồng lắng bụi để lắng các hạt bụi có kích thước ≥ 50µm.
1- Lưu lượng khí thải của lò:[ I ]
(
)
[]
(
)
L=50 1 7,1
273 150

273
×+−××
+
75 13,,
m
3
/h
L= 746 m
3
/h = 0,2m
3
/s
2- Diện tích tiết diện ngang của buồng lắng:
F= 0,2 : 0,8 = 0,25 m
2

Chọn chiều cao cửa dẫn khói vào buồng h=0,25 m
Chọn chiều rộng cửa dẫn khói vào buồng b=1m
3-Chiều dài buồng lắng:
L= 0,25x0,8 : 0,2=1 m
4-Chiều cao phễu thu bụi:

H =
×
×+
1
2 0 577
025 1
2
.

.
= 0.92 m
Với buồng lắng này,nếu cấu tạo ống dẫn khí vào buồng hợp lý sẽ lọc sạch
khoảng 80 ÷ 85% lượng bụi than trong khí thải.

Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khói
lò hơi


Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp. Hồ Chí Minh
19
Ưu điểm của buồng lắng là trở lực không khí qua buồng rất nhỏ nên hệ thống
thải khói hầu như không phải đặt thêm thiết bò hút khói.Để tăng thêm hiệu qủa lọc bụi,
ta có thể đặt thêm các tấm chắn dòng trong buồng lắng
Trong một vài trường hợp, người ta sử dụng buồng lắng bụi quán tính kết hợp với
các bề mặt ướt để lắng bụi trong khói thải. Lo này rất hay được sử dụng trong lò hơi
đốt củi vì củi không chứa lưu huỳnh và trọng riêng của hạt bụi rất nhỏ.
Ví dụ:
Tính thiết bò lọc khói cho lò hơi đốt củi có lượng tiêu hao củi đơn vò là
100kg/h
1-Lượng khí thải của lò hơi:
(
)
[]
(
)
L = 100 4,3 1 3,43
273
273
×+ − ×

+
125
150
, m
3
/h
L = 784 m
3
/h
2- Diện tích tiết diện vào buồng lọc khói khi chọn tốc độ khói v = 6 m/s :
F =
×
784
3600 6
= 0,0363 m
2

AxB = 270x135 mm
3- Chọn buồng lắng ướt dạng Cyclon ướt để lọc bụi trong khói vì các ưu điểm
sau:
-Thời gian lưu bụi trong thiết bò dài nhưng kích thước nhỏ gọn
-Không làm nguội khí thải do bề mặt bay hơi nhỏ lượng nước bổ sung nhỏ.
-Trở lực nhỏ.

Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khói
lò hơi


Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp. Hồ Chí Minh
20

-Các hạt bụi va chạm vào vách ướt bò cuốn theo xuống bể nước
Chọn theo kích thước miệng vào,ta có các kích thước của Cyclon như sau:
-Đường kính buồng xoáy hình trụ : D=400mm
-Chiều cao buồng xoáy hình trụ : H=1100mm
-Lượng nước phun làm ướt vách: l ≈ 600l/h
-Số vòi phun nước làm ướt vách: n=4.
- p suất nước trước vòi phun P = 1,5 kG / cm
2



SƠ ĐỒ CẤU TẠO CYCLON MÀNG NƯỚC

KÍCH THƯỚC BUỒNG LỌC BỤI ƯỚT

STT D H A B lượng nước n

Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khói
lò hơi


Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp. Hồ Chí Minh
21
1 443 1100 155 275 0,6 m
3
/ h 4
2 570 1430 200 352 0,8 m
3
/ h 4
3 730 1830 255 452 0,95 m

3
/ h 4
4 888 2220 310 552 1,3 m
3
/ h 5
5 1150 2900 405 714 1,5 m
3
/ h 4

III-3. GIẢM Ô NHIỄM CHO LÒ HƠI ĐỐT DẦU F.O

III-3-1. Các biện pháp công nghệ ngăn ngừa ô nhiễm
Để ngăn ngừa chất ô nhiễm trong khói thải lò hơi ,việc trước hết là phải hoàn
thiện thiết bò đốt dầu F.O bằng cách : Thay thế vòi phun và quạt gió sao cho sương
dầu được tán đủ nhỏ để cháy hết và tỷ lượng dầu - gió được cân chỉnh hợp lý.
Có hai khâu tác động rất lớn đến sự cháy của dầu trong lò mặc dù vòi phun đã
rất hoàn thiện đó là:
A - Kiểm soát và bảo đảm lượng nước lẫn trong dầu không quá lớn.Bình
thường lượng nước này chỉ khoảng < 2%. Nhưng dầu F.O trên thương trường hiện nay
có hàm lượng nước khá cao. Hàm lượng nước cao trong dầu sẽ làm nguội vùng bay hơi
của hạt dầu dẫn đến khói đen ra nhiều.
B - Nâng nhiệt độ hâm dầu F.O trước vòi phun lên tới 120
0
C.
Thông thường, người ta chỉ nâng tới 90 hay 95
0
C vời các loại dầu có độ nhớt
thấp. Còn với dầu có độ nhớt cao phải nâng tới 120
0
C. Để giảm ảnh hưởng của nước

trong dầu bay hơi, cần phải có thiết bò xả hơi nước trong bình hâm dầu.

Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khói
lò hơi


Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp. Hồ Chí Minh
22
C- Ở các lò hơi công suất lớn, sẽ rất kinh tế khi có bộ hâm nóng không khí trước
khi thổi vào vòi phun. Nhiệt của bộ hâm nóng không khí được tận dụng từ dòng khí thải
của lò.
III-3-2. Ngăn chặn tác hại khói thải lò hơi tới môi trường xung quanh
Khi đã hoàn thiện hệ thống đốt lò, việc giảm ảnh hưởng tới môi trường xung
quanh do khói thải lò hơi gây ra bao gồm việc giảm nồng độ phát thải từ nguồn và phân
tán khí thải sao cho nồng độ bụi, SO
2
không cao quá tiêu chuẩn cho phép ở khu vực
xung quanh.
Hệ thống vòi phun và đốt dầu không hoàn thiện sẽ tăng lượng muội khói bay
theo khí thải làm ô nhiễm khu vực xung quanh. Việc xử lý làm sạch khí thải sẽ tốn kém
hơn nhiều so với việc hoàn thiện lại hệ thống vòi phun đốt dầu.
Việc tính toàn chiều cao ống khói tối thiểu để có thể phát tán được hơi SO
2
tiến
hành như sau:
Ví dụ
: Tính toán chiều cao ống khói cần thiết cho việc phát tán khí thải của một
lò hơi đốt dầu F.O với lượng dầu đốt 60 kg/h.
1-Lưu lượng khí thải:
(

)
[]
(
)
L = 50 11,5 1 10,5
273 150
273
×+−××
+
125, m
3
/h
L ≈ 1.100 m3/h = 0,306 m
3
/ s
2-Đường kính ống khói khi lấy v = 6 m/s :
d
x
xx
==
4 1100
3600 6
0 255
π
,
mm

Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khói
lò hơi

Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp. Hồ Chí Minh
23
3-Chiều cao ống khói :
H
240 G K m n
CLt
o
gh
3
=
×÷ ××
××∆
[ III ]
K
0
- Hệ số lắng đọng chất ô nhiễm trong không khí K
0
=1
G - Tổng lượng chất ô nhiễm thải ra mà ở đây là SO
2
:.
G=60x1000x0,03x2 : 3600 = 1 g/s
C
gh
- Nồng độ SO
2
cho phép có trong không khí xung quanh.
Với khu dân cư C
gh

= 0,3 mg/m3
n - Hệ số xác đònh theo thông số Vm .
Giả sử ống khói có chiều cao H = 16 m.
Vm =
0,65
vt
H
×
×∆
=065
6120
16
, ×
×
= 4,36
Khi Vm > 2 ⇒ n =1
m- Hệ số tính theo :

f
v d 1000
HDt
2
2
=
××
×
=
××
×
=

6 0 255 1000
14 120
2
2
,
0,39

m
1
0,67 0,1 f 0,34 f
3
=
+×+ ×
=
+× + ×
=
1
0 67 0 1 0 39 0 34 0 39
102
3
,,,, ,
,

Thay vào công thức tính chiều cao ống thải:

Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khói
lò hơi


Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp. Hồ Chí Minh

24
H =
××××
××
=
240 1 1 1 1 02
0 3 0 306 120
15 6
3
,
,,
,
m [ III ]
Chiều cao ống thải tính được trùng với chiều cao giả đònh trước nên không phải
tính lại.
CHÚ Ý: Chiều cao H tính được tương ứng với ống khói có chiều cao lớn hơn 2~
2,5 lần chiều cao nhà ngay sát chân ống khói và ngôi nhà này cách biệt hẳn với các
nhà khác . ( Coi như ống khói đứng độc lập ) .
Nếu trong khu vực 200 ~ 300 m quanh ống khói là các ngôi nhà liên kế 1 lầu có
chiều cao trung bình là 7 m thì phải xem chân ống khói nằm ở cao trình 7 m
Nếu điạ hình nhà xung quanh cao thấp khác nhau thì phải tính kiểm tra cho từng
ngôi nhà tùy thuộc vào khoảng cách tới chân ống khói bằng cách tính phức tạp hơn và
lấy chiều cao nào tính được cao nhất.
Có thể tính dược vò trí dưới gió chòu ảnh hưởng lớn nhất của ống khói trên như
sau :

X
d
H=×
( m ) [ IV ]

Khi v
m
> 2
(
)
d7 V 10,28 f
m
3
=× × + ×
(
)
=× ×+ ×7 4 36 1 0 28 0 39
3
,,,
d = 17,6
X = 17,6 X 15,6 = 275 m
Để giảm bớt chiều cao ống khói , có thể dùng hệ thống hấp thu chất độc trong
khí thải bằng dung dòch kiềm. Hệ thống này rất tốn kém vì phải làm đồng bộ với hệ
thống xử lý nước thải.

Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Xử lý khói
lò hơi


Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp. Hồ Chí Minh
25
Ví dụ :
Tính toán thiết bò lọc hơi SO
2
cho khói thải lò hơi đốt dầu F.O với lượng

dầu đốt 60 kg/h : (Sử dụng số liệu của ví dụ trên).
1-Tiết diện ngang buồng làm nguội khí lò:
f
L
V
m
1
1
0 306
08
038
2
== =
,
,
,
d = 700 mm
2-Chiều cao chóp đổi tiết diện vào buồng:
h
dd
mm
1
1
2 0 577
700 255
2 0 577
385=
−
=
−

=
., .,

3- Chiều cao phần hình trụ của buồng: H = 2,5xV
1
= 2,5x0,8 = 2
m
4- Chiều cao chóp đáy buồng: h2 = 200mm.
5- Đường kính ống xả nước về bể d3 = 100 mm
6- Chiều cao phần nhúng ngập trong nước của ống xả nước về bể: h
3
= 300mm
7- Diện tích tiết diện ra của buồng:
f
d
xmAxBx
mm
2
1
2
2
4
1
155
0 033 200 200==→=
π
,
,

8- Lượng nước phun làm nguội:

g
1
=1,3x0,306x3,6x4 : 1,55 = 3,7 m
3
/h
9- p suất trước vòi phun: P=4 kg/cm2