Xây dựng sổ tay hướng dẫn vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống khí hoá than

VIỆN LUYỆN KIM ĐEN






BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ

XÂY DỰNG SỔ TAY HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH, BẢO
DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG KHÍ HOÁ THAN


CNĐT : PHAN ĐỘC LẬP















9300

HÀ NỘI - 2012



0
MỤC LỤC

Mở đầu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chương 1- Khái quát về hệ thống khí hóa than. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1 Bối cảnh phải chuyển đổi sử dụng hệ thống khí hóa than . . . . . . . . . . .
1.2 Yêu cầu kỹ thuật đối với nguyên liệu than . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3 Khái quát về thiết bị và công nghệ của hệ thống khí hóa than . . . . . . . .
Chương 2- Khảo sát, đánh giá thực trạng sử dụng lò phát sinh khí than
. .
2.1- Thực trạng sử dụng lò phát sinh khí than trên thế giới . . . . . . . . . . . . .
2.2- Thực trạng sử dụng lò phát sinh khí than ở Việt Nam. . . . . . . . . . . . . .
Chương 3. Nghiên cứu đánh giá tác động môi trường và dự báo những
rủi ro, sự cố môi trường . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1 Nghiên cứu đánh giá tác động môi trường . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2. Dự báo những rủi ro, sự cố môi trường do lò khí hoá than gây ra . . . . .
Chương 4. Các giải pháp giảm thiểu tác động tiêu cực đối với môi trường
4.1. Các biện pháp chủ y
ếu giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí do khí
thải công nghiệp. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2. Giảm thiểu bụi và khí thải phát sinh từ công đoạn chuẩn bị than . . . . .
4.3 Các biện pháp phòng, chống và ứng phó khi xảy ra tai nạn . . . . . . . . . .
4.4 Vệ sinh an toàn lao động và phòng chống cháy nổ . . . . . . . . . . . . . . . .

4.5. Biện pháp trồng cây xanh. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.6 Thực hành công tác an toàn lao động và phòng chống cháy nổ . . . . . . .
Chương 5- Nghiên cứu xây dựng các quy trình vận hành, bảo dưỡng và
sửa chữa hệ thống lò khí hoá than . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1 Mục đích và yêu cầ
u về nội dung các quy trình . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2 Quy trình vận hành lò khí hoá than. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3 Quy trình xử lý sự cố hệ thống lò khí hoá than. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.4 Quy trình bảo dưỡng hệ thống lò khí hoá than. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.5 Quy trình sửa chữa hệ thống lò khí hoá than . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chương 6- Kết quả nghiên cứu lập Sổ tay Quy trình vận hành, bảo
dưỡng và sửa chữa hệ thống lò khí hoá than. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chương 7- Kết luận . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1
3
3
4
5
15
15
16

20
20
23
27

27
28

28
30
32
33

35
35
35
51
52
56

59
61

Trang

1
Mở đầu
Tổng công ty Thép Việt Nam (VNSTEEL) được thành lập trên cơ sở
hợp nhất những đơn vị sản xuất kinh doanh của ngành thép Việt Nam là
Tổng công ty Kim khí và Tổng công ty Thép. Sự ra đời của Tổng công ty
Thép Việt Nam gắn liền với lịch sử phát triển của đất nước và của ngành
công nghiệp luyện kim, đặt nền tảng vững chắc cho sự phát triển của ngành
công nghiệp thép trong nước. Hiện nay, VNSTEEL là Công ty cổ phần hoạ
t
động theo mô hình Công ty mẹ - Công ty con gồm 10 đơn vị trực thuộc, 14
Công ty con và 30 Công ty liên kết.
VNSTEEL hoạt động kinh doanh chủ yếu trên các lĩnh vực sản xuất,
kinh doanh thép; và các vật tư, thiết bị liên quan đến ngành thép; ngoài ra

còn có các hoạt động kinh doanh khác như đầu tư tài chính; kinh doanh, khai
thác cảng và dịch vụ giao nhận, kho bãi, nhà xưởng, nhà văn phòng, nhà ở;
đầu tư, kinh doanh cơ sở hạ tầng khu công nghiệp, khu đô thị và bất động
sản
Hệ thố
ng VNSTEEL gồm các đơn vị có quan hệ mật thiết về lợi ích
kinh tế, tài chính, công nghệ, cung ứng, tiêu thụ, dịch vụ, thông tin, đào tạo,
nghiên cứu, tiếp thị, xuất nhập khẩu; có các nhà máy sản xuất, cơ sở khai
thác mỏ, mạng lưới kinh doanh và dịch vụ, viện nghiên cứu, trường học
trong phạm vi toàn quốc và hoạt động chủ yếu trong ngành thép. Hiện tại
các doanh nghiệp trong hệ thống VNSTEEL cung cấp trên 50% nhu cầ
u thép
xây dựng và khoảng 30% nhu cầu thép cán nguội trong nước.
Với tiêu chí chất lượng sản phẩm và dịch vụ hàng đầu, trong những
năm qua VNSTEEL đã không ngừng đầu tư mới, thay thế các trang thiết bị
lạc hậu bằng công nghệ, thiết bị tiên tiến để nâng cao chất lượng sản phẩm.
VNSTEEL đang sở hữu nhiều công nghệ, thiết bị hiện đại nhất trong nước
và ngang tầm v
ới các quốc gia khác trên thế giới. VNSTEEL luôn đảm bảo
các sản phẩm sản xuất ra đáp ứng đủ nhu cầu trong nước cũng như xuất
khẩu và đạt tiêu chuẩn quốc gia, quốc tế. Cùng với ngành công nghiệp sản
xuất xi măng, ngành công nghiệp thép sử dụng nhiều nhiên liệu và năng
lượng điện cho sản xuất, trong đó có dầu nặng FO sử dụng cho việc gia nhiệt
các lò nung phôi cán, gạch ch
ịu lửa và các loại lò nung khác.

2
Tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường là hai lĩnh vực hoạt động
riêng biệt song lại lại có quan hệ mật thiết với nhau. Trong hoạt động sản
xuất kinh doanh của một doanh nghiệp công nghiệp nó đặc biệt quan trọng

vì đây là yếu tố cơ bản đảm bảo sự thành công trong hoạt động và sự phát
triển bền vững của mình. Việc sử dụng than
đá có sẵn trong nước thay cho
dầu nặng nhập khẩu để cung cấp nhiệt năng cho lò nung các loại không chỉ
tiết kiệm được ngoại tệ mà còn làm giảm được tiêu hao năng lượng cho một
đơn vị sản phẩm. Để bớt phụ thuộc vào tính bất ổn định về tỷ giá ngoại tệ và
giảm tiêu hao năng lượng, giảm giá thành sản xuất, tăng sức cạnh tranh trên
thị trườ
ng, các đơn vị trong VNSTEEL trong vài năm gần đây đã sử dụng
công nghệ khí hoá than để sử dụng than đá có sẵn trong nước thay cho các
loại nhiên liệu nhập khẩu. Hệ thống khí hóa than đã được lắp đặt cho các lò
nung phôi thép của các dây chuyền cán thép hiện có tại các công ty sản xuất
thép cán; lò sấy và nung gạch chịu lửa, gạch ốp lát tại Công ty cổ phần gạch
chịu lửa Thái Nguyên và Công ty Cổ phần Trúc Thôn.
Tuy nhiên việc sử d
ụng than đá thông qua việc sử dụng lò khí hoá
than lại tạo nên nguy cơ cháy nổ và gây ô nhiễm môi trường bởi khí độc hại
CO. Mặc dù hệ thống khí hóa than là khép kín và đảm bảo vệ sinh môi
trường nhưng vẫn tiềm ẩn nguy cơ rò rỉ khí than và cháy nổ rất cao. Trong
thực tiễn sản xuất của các đơn vị thuộc Tổng công ty Thép Việt Nam đã xảy
ra các vụ tại nạn lao động nghiêm trọng, dẫn đến t
ử vong do hít thở phải khí
CO. Để hạn chế nguy cơ này cần thiết phải có những quy định chặt chẽ
trong vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống khí hóa than. Xuất phát từ
yêu cầu cấp thiết này mà tại Quyết định số: 3078/QĐ-BCT ngày 22/6/2011
Viện Luyện kim đen đã được Bộ Công thương giao nhiệm vụ nghiên cứu
xây dựng “Sổ tay hướng dẫn Quy trình vận hành, bảo dưỡng và s
ửa chữa hệ
thống khí hóa than”, áp dụng cho các đơn vị sử dụng hệ thống khí hóa than
trong Tổng công ty Thép Việt Nam.

Ban chủ nhiệm đề tài chân thành cảm ơn lãnh đạo và chuyên viên Vụ
Khoa học và Công nghệ của Bộ Công Thương, lãnh đạo và cán bộ, chuyên
viên phòng Kỹ thuật - An toàn Tổng công ty Thép Việt Nam-CTCP đã cùng
hợp tác và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho chúng tôi được thực hiện và hoàn
thành tốt đề tài nghiên cứu này.

3
Chương 1- Khái quát về hệ thống khí hóa than
1.1 Bối cảnh phải chuyển đổi sử dụng hệ thống khí hóa than:
Hiện nay khí thiên nhiên (gas), dầu đốt (FO và DO) và than đá là 3 loại
nhiên liệu được dùng phổ biến trong ngành công nghiệp luyện kim. Khí gas
và dầu có ưu điểm cung cấp năng lượng sạch, dễ điều chỉnh và điều khiển tự
động hoá cao. Nhược điểm lớn nhất của khí gas và dầu là giá bán quá cao do
là nhiên liệu vẫn phải nhập kh
ẩu, làm cho sản phẩm có giá thành cao. Đặc
biệt trong những năm gần đây, giá dầu và khí gas liên tục biến động tăng ở
mức cao trên thị trường thế giới làm ảnh hưởng lớn đến hiệu quả hoạt động
của các nhà máy cán thép, nhà máy sản xuất gạch xây dựng các loại và các
loại đồ gốm dân dụng
Nói đến than đá, người ta hình dung đến kiểu đốt than trực tiếp để lấy
nhiệt và sản phẩm cháy là khói. Khí hoá than là quá trình chưng cất than đá
tại mức độ cao nhất trong buồng kín để chuyển hoá thành nhiệt hoá học ở
thể khí – gas (khí than) có giá trị cao. Đó là một quá trình hoá học nhiệt
lượng, nó hoàn toàn không giống với việc đốt cháy than đá. Do vậy, quá
trình đó không gây ô nhiễm môi trường và có ưu điểm sau :
• Chủ động nguồn nguyên liệu trong nước.
• Tiết kiệm về chi phí so với các nhiên liệu khác đến 30 – 40% so với dùng
gas và 20 – 30% so với dùng dầu.
• Đầu tư tiết kiệm hơn nhiều so với công nghệ phát sinh nhiệt năng khác.
• Dễ sử dụng, ít phải bảo dưỡng – sửa chữa.

• Không gây bụi, không gây ô nhiễm cho ngưòi sản xuất và môi trường
• Trang thiết bị hoạt động ổn định, điều khiển tự động hoá dễ dàng.
• Thích hợp với điều khiển nhiệt độ theo ý muốn

4
Từ các ưu điểm đã nêu trên có thể thấy khí hóa than là phương pháp
toàn diện và sạch nhất để chuyển hóa than đá (một nguồn nguyên liệu có sẵn
trong nước với trữ lượng lớn) thành nhiên liệu thể khí làm nhiên liệu cấp
nhiệt cho lò nung phôi thép cán và các loại vât liệu xây dựng khác. Nhược
điểm duy nhất của các hệ thống khí hóa than là tiềm ẩn nguy cơ cháy nổ và
rò rỉ khí CO độc hại vớ
i cơ thể con người, có thể dễ dàng dẫn đến tử vong.
Tuy nhiên do trình độ khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển nên công nghệ
khí hóa than ngày nay đã có bước phát triển vượt bậc theo hướng hiện đại,
an toàn, đạt hiệu suất sử dụng cao và giảm thiểu đối đa tác động tiêu cực đến
môi trường. Công nghệ khí hóa than mang lại lợi ích lớn về mặt môi trường
nhờ khả năng làm sạch đến 99% các tạ
p chất gây ô nhiễm chứa trong than so
với phương pháp sử dụng bình thường, than đá được đốt để cấp nhiệt trực
tiếp. Chẳng hạn lưu huỳnh chứa trong than có thể được chuyển hóa thành
khí H
2
S, một loại nhiên liệu và sau khi cháy, khí ô xyt lưu huỳnh sẽ được
lưu giữ nhờ sữa vôi trong thiết bị khử lưu huỳnh. Tương tự, các tạp chất
khác chứa trong than cũng sẽ được chuyển hóa trong quá trình khí hóa than
để thành hợp chất không gây tác hại đến môi trường.
1.2 Yêu cầu kỹ thuật đối với nguyên liệu than:
+ Chủng loại than: Than cục antraxit
+ Cấp độ hạt: 3 – 35 mm
+ Độ ẩm: ≤5,5 %

+ N
ồng độ chất bốc: ≤7%
+ Điểm chảy tro : > 1250
0
C
+ Nồng độ tro khô : 7 - 13%
+ Nồng độ lưu huỳnh: ≤ 1%
+ Nhiệt trị than 6.500 - 7.800 kcal/kg
Đối chiếu các TCVN 1790: 1999; TCVN 2273 :1999; TCVN 2279
:1999 về chất lượng than thương phẩm tại các mỏ than Hòn Gai – Cẩm

5
Phả; Than Mạo Khê, Than Vàng Danh thì yêu cầu trên của than sử dụng
tương đương với các loại than cục 4bHG, 2bVD, 3MK v.v sản xuất và có
bán rộng rãi tại Quảng Ninh.
1.3 Khái quát về thiết bị và công nghệ của hệ thống khí hóa than
1.3.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của lò khí hóa than
1.3.1.1 Cấu tạo của lò khí hóa than
Lò khí hóa than bao gồm các bộ phận sau:
1. Thân lò: Phần trên của thân lò là đỉnh lò. Đỉnh lò có thiết kế 7 lỗ quan
sát để
thăm lửa và thăm dò các tầng chất đốt ở trong lò khi lò đang hoạt
động. Ngoài ra còn có tấm chặn than và bộ phận phân phối than để than có
thể được rải đều khi đi vào tầng chất đốt và giữ cho tầng than trên cùng được
phẳng. Vị trí chính xác của tấm chắn than và bộ phận phân phối than phải
được điều chỉnh và xác định khi vận hành thử nghiệm. Thân lò là lớp vỏ thép
hai lớp, ở giữ
a chứa nước vừa có tác dụng làm nguội vừa để sản xuất hơi
nước cung cấp cho bộ phận bịt kín khi thăm lửa và sử dụng cho quá trình khí
hóa than. Trên thân lò có thiết kế lỗ cho người chui vào, cửa ra khí than, cửa

dẫn nước vào, ra và xả cặn. Phần dưới đáy lò là hệ thống mâm xỉ và cơ cấu
bịt nước nhằm mục đích không cho khí than thoát ra, bao gồm cả cửa ra xỉ.
2. Ghi lò: Ghi lò s
ử dụng là loại quay li tâm. Tác dụng của ghi lò là đỡ tầng
than và phân bố đều hỗn hợp không khí – hơi nước từ phần đế ghi lò phun
vào trong thân lò để bảo đảm cho quá trình khí hóa than diễn ra bình thường.
Ghi lò được cố định ở trên mâm xỉ và cùng quay tròn như mâm xỉ, do đó còn
giúp cho xỉ than thoát qua dao ra xỉ và máng ra xỉ ra ngoài một cách thuận
lợi. Trong mâm xỉ chứa đầy nước, vừa có tác dụng làm nguội xỉ, vừa có tác
dụng bịt kín lò. Vòng bi trong mâm xỉ và đế
đỡ, giá đỡ dưới nó có tác dụng
đảm bảo cho sự quay quanh tim trục của lò hóa khí. Chỗ ống gió vào ở phần
đế của mâm xỉ có thiết kế bịt nước, bịt nước này có tác dụng bịt kín không
khí và giúp cho mâm xỉ có thể quay tròn. Ngoài ra bít kín bằng nước này còn
có tác dụng xả áp để bảo vệ thiết bị khi xẩy ra sự cố cháy, nổ tại ống gió
vào.

6
3. Thiết bị truyền động mâm xỉ:
Thiết bị này có tác dụng làm cho mâm xỉ có thể quay tròn. Thiết bị
truyền động được cấu thành bởi trạm thủy lực, đế đỡ và xi lanh. Có thể điều
khiển liên tục sự bật/tắt động cơ điện để làm cho mâm xỉ xả than ra ngoài.
4. Cơ cấu nạp than: Than được đưa vào trong lò từ trên xuống thông qua
thi
ết bị cấp than tự động kiểu trục lăn đôi điện động. Thiết bị này bao gồm
bộ phận phân phối và bộ cấp than. Than được thiết bị nâng vận chuyển đưa
vào silo than, sau đó được bộ phận cấp than chuyển tới bộ phận phân phối
đưa vào trong lò. Lượng than được cấp vào lò nhiều hay ít được thực hiện
bằng việc điều chỉnh t
ốc độ quay của bộ phận phân phối. Trống quay và lớp

lót của bộ phận phân phối có chóp bịt kín để ngăn không cho khí than rò rỉ
ra bên ngoài.
5. Thiết bị nâng vận chuyển than: Có tác dụng đưa than từ mặt đất lên
silo than của máy cấp than điện động.
6. Thùng chứa hơi nước: Thùng chứa hơi nước có tác dụng chứa hơi nước
với áp suất 0,3 Mpa từ hệ thố
ng làm nguội vỏ lò khí hóa than sinh ra. Thùng
chứa hơi nước có thiết kế cửa khí ra, cửa nước vào, đồng hồ đo áp lực, kim
đo mức nước, van an toàn và các đường ống cấp thoát nước nối tiếp với hệ
thống làm nguội vỏ lò khí hóa than.
7. Máng ra xỉ và dao ra xỉ: Hệ thống này cùng với mâm xỉ có tác dụng
thải xỉ ra ngoài từ trong lò khí hóa than.
1.3.1.2 Nguyên lý hoạt động của lò khí hóa than
Trong lò khí than, than được đưa từ trên xuố
ng dưới, chất hoá khí
(không khí và hơi nước) được đưa từ dưới lên trên tạo ra luồng chuyển động
ngược chiều sinh ra các phản ứng hoá học và sự trao đổi nhiệt lượng. Như
vậy, trong lò sinh khí than sẽ hình thành nhiều khu vực. Chúng ta tạm gọi
các khu vực đó là các “ Tầng” (xem hình 1.1).
1. Tầng xỉ, tro.
2. Tầng ôxi hoá (tầng lửa )
3. Tầng hoàn nguyên.(khử)

7
4. Tầng chưng cất khô.
5. Tầng sấy khô.
6. Tầng không (tầng trống rỗng)
Không khí sau khi qua quạt gió tăng áp lực được khuấy trộn với hơi
nước tạo nên hỗn hợp khí được dẫn vào đáy lò. Sau khi các phản ứng ở các
tầng kết thúc, chúng ta thu được hỗn hợp chất khí than chủ yếu đó là CO, H

2
,
đây chính là nhân tố chính để cấp nhiệt cho các lò nung của các ngành công
nghiệp. Quá trình xảy ra các phản ứng sinh nhiệt và khí than, khí hydro xảy
ra như sau:
a. Phản ứng lần 1:
C + O
2
→ CO
2
+ 394,1 KJ/mol
C + H
2
O CO + H
2
– 135,0 KJ/mol
C + 2 H
2
O → CO +2H
2
– 96,6 KJ/mol
C + H
2
O CH
4
+ 84,3 KJ/mol
2H
2
+ O
2

2H
2
O + 245,3 KJ/mol
b. Phản ứng lần 2:
C + O
2
2CO
2
+ 394,1 KJ/mol
2CO + O
2
2CO
2
+ 566,6 KJ/mol
CO + 3 H
2
CH
4
– H
2
O + 219,3 KJ/mol
3C + 2H
2
O CH
4
– 2CO – 185,6 KJ/mol
Khí than từ lò khí hóa than có chứa các loại khí CO, H
2
, CO
2

, CH
4
, N
2
,
H
2
S, O
2
. Thành phần khí than thể hiện trong bảng 1.1. Dòng khí này sau khi
làm sạch sẽ được chuyển thẳng vào lò nung và không có khí thải ra ngoài.
Bảng 1.1 Thành phần khí than từ lò khí hóa than
Các thành phần, % theo thể tích
Loại khí đốt
H
2
CH
4
O
2
CO CO
2
+ H
2
S N
2
và ≠
Khí than lò sinh khí 15-18 2-3 0,2-0,8 >25 7-8 45-50
Nguồn: Viện Khoa học Công nghệ năng lượng thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam

8

Hình 1.1 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của lò khí hóa than
1.3.2 Các công nghệ khí hóa than chính
a. Hóa khí than tầng cố định
Lò hóa khí kiểu này chia chiều cao lò thành từng vùng phản ứng, vùng
này kế tiếp vùng kia. Tác nhân khí hóa có thể đi cùng chiều, ngược chiều với
sản phẩm khí sinh ra hoặc có thể đi liên hợp. Kiểu hóa khí than này có thể sử
dụng được tất cả nhiên liệu ban đầu khác nhau (về độ ẩm và độ tro) mà
không ảnh hưởng đế
n chất lượng khí than. Phương pháp hóa khí than tầng
cố định cho phép sản xuất khí than có chứa nhiều hydrocacbon nên sản
phẩm khí có nhiệt cháy cao rất có lợi khi dùng vào mục đích làm khí đốt.
b. Hóa khí than kiểu tầng sôi
Than cám và than bụi có kích thước khá nhỏ đường kính từ 0÷10 mm. Ở
kiểu hóa khí này gió đi cùng với nhiên liệu theo một hướng từ đáy lò. Nhiên
liệu sôi lơ lửng bên trong lò, tại đây cùng với nhiệt độ và áp suất thích hợp
các khí đốt được t
ạo ra.

9
c. Hoỏ khớ than kiu lụi cun
Khi than cỏm cú kớch thc rt nh ng kớnh t 0ữ2mm, ngi ta s
dng phng phỏp húa khớ than kiu dũng lụi cun. Phng phỏp húa khớ
ny nhit cao t hiu sut nhn khớ tng hp cao do lỳc ú tt c cỏc
cht hu c ca than chuyn húa thnh CO2, CO, H2, H2O. Vỡ vy khi lm
lnh khớ khụng cn cú cụng on tỏch cỏc cht nha than, du, bezen,
phenolNh ú quỏ trỡnh lm sch n gin.
1.3.3 Thit b v lu trỡnh cụng ngh ca h thng khớ húa than
Vit Nam hin nay ngi ta s dng ch yu l cụng ngh khớ húa

than tng c nh vỡ cho kh nng s dng c hn hp than cc v than
cỏm. Ph thuc vo mc u t v yờu cu s dng khớ than dng trc
tip hay giỏn tip m ngi ta thit k v ch to h th
ng khớ húa than theo
hai s lu trỡnh cụng ngh: lu trỡnh cụng ngh khớ húa than núng v lu
trỡnh cụng ngh khớ húa than ngui.
a. Lu trỡnh công nghệ sản xuất khí hoá than nóng:
Sơ đồ lu trỡnh cụng ngh:















Than đủ tiêu chuẩn
N
hà chứa than
Lò khí hoá
Quạt cấp
khí cháy
Sản phẩm Khí

Lọc bụi kiểu sa
lắng tự nhiên
Lò nung
Lọc bụi ciclon
Xỉ than
Nớc làm
mát vỏ lò

10
Mô tả sơ bộ lu trình công nghệ sản xuất khí than nóng
Than cục từ 3 - 35 mm đợc tời nâng đa lên cửa nạp than của lò khí
hoá và quá trình nạp đợc tiến hành liên tục bằng cơ cấu nạp than. Gió bao
gồm hỗn hợp của hơi nớc và không khí thổi vào từ đáy lò qua khe hở của hệ
thống ghi quay và thực hiện các phản ứng đốt cháy và hoàn nguyên khí CO
khi đi từ dới lên qua các lớp than trong lò.
Lò khí hoá có hình trụ tròn đợc làm bằng thép gồm hai lớp, ở giữa hai
lớp đợc bơm đầy nớc để làm mát vỏ lò. Nớc làm mát vỏ là nớc mềm để
tránh hiện tợng đóng cặn vào vỏ lò.
Nớc đợc cấp liên tục vào giữa hai lớp vỏ lò từ dới lên, sau khi trao
đổi nhiệt với vỏ lò nớc bị bốc hơi. Hơi nớc đợc thu hồi vào bình tích áp
sau đó một phần rất nhỏ hơi nớc đợc đa vào trong lò để kiểm soát quá
trình cháy của than, phần không dùng hết đợc xả ra môi trờng. Khí than
đợc hình thành với thành phần chủ yếu là CO và một lợng nhỏ khí hỗn hợp
gồm N
2
, H
2
, CO
2
và O

2
kèm theo lợng bụi than ra cửa xả khí của lò ở nhiệt
độ 500 - 600
0
C. Sau khi đi ra qua tháp lắng sơ bộ ở nhiệt độ cao kiểu cyclon,
khoảng 75 - 80 % bụi than đợc khử, sau đó khí than đợc dẫn bằng hệ
thống đờng ống có bảo ôn cấp vào lò nung.
b. Lu trình công nghệ sản xuất khí hoá than nguội:
S lu trỡnh cụng ngh


THAN TIấU CHUN
Lề KH HểA THAN
SN PHM KH
QUT CP
KH CHY
LM NGUI KH
KIU NG KẫP
THP RA KH
BNG NC
Lề TIấU TH KH
LC BI TNH IN
LN 1
X THAN
NC LM
MT V Lề
LC BI TNH IN
LN 2
MY NẫN KH THANTHP LC HC N
TCH DU CP 1

THP LC DU NH
TCH DU CP 2
DU NHHC N
THAN TIấU CHUN
Lề KH HểA THAN
SN PHM KH
QUT CP
KH CHY
LM NGUI KH
KIU NG KẫP
THP RA KH
BNG NC
Lề TIấU TH KH
LC BI TNH IN
LN 1
X THAN
NC LM
MT V Lề
LC BI TNH IN
LN 2
MY NẫN KH THANTHP LC HC N
TCH DU CP 1
THP LC DU NH
TCH DU CP 2
DU NHHC N

11

Hình 2: Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống khí hóa than
 M« t¶ s¬ bé c«ng nghÖ s¶n xuÊt khÝ than nguéi

Lò khí hoá than 2 đoạn sản xuất khí theo công nghệ - thổi không khí và
khí hoá liên tục. Thùng nước giữa thân lò khí hoá và nhiệt dư nồi hơi (trong
công đoạn tách dầu) sẽ tự sản xuất hơi nước áp suất thấp, lấy hơi nước hỗn
hợp với không khí (khí hỗn hợp) làn chất khí hoá - Nhiệt độ khoảng 55-
65
0
C.
Khí hỗn hợp thông qua van một chiều kiểu khô từ đáy lò cung cấp vào
Lò khí hoá than 2 đoạn ở giai đoạn khí hoá sẽ phát sinh phản ứng hoá học
với than đá và hình thành khí hoá than nóng. Trong đó khoảng 75% khí hoá
than nóng thông qua ống inox trong lò và những đường thông giữa vách lò
chuyển ra ngoài thành khí hoá than đoạn dưới; 25% khí nóng còn lại sẽ gia
nhiệt và sấy khô, và hình thành khí hoá than đoạn trên.


12
• Khí hoá than đoạn trên:
Than đá mới được thêm vào sẽ bị khí nóng phát sinh ở đoạn trên gia
nhiệt và lấy đi nước ở nhiệt độ (90 – 150
0
C), tiếp theo sẽ được sấy khô ở
nhiệt độ 150 – 550
0
C. Một số thành phần chất bốc thoát ra tạo thành dầu
than, dầu nhẹ, và một số thành phần khác như: H
2
, CO
2
, CO và H
2

O. Trong
đó dầu than và dầu nhẹ sẽ theo khí hoá than chuyển vào công đoạn sau và bị
loại trừ.
Những thành phần khí như: H
2
, CO
2
, CO sẽ hỗn hợp với khí hoá than
phát sinh ở đoạn sấy khô và đoạn khí hoá, hình thành khí hoá than đoạn trên.
Do khí sấy khô nhiệt trị cao nên hỗn hợp khí hoá than đoạn trên nhiệt trị là
1.650-1.750 Kcal/Nm
3
.
• Quá trình xử lý khí đoạn trên
Khí đoạn trên bị xử lý tách dầu cấp I (Tách dầu tĩnh điện cấp I) ở nhiệt
độ 90-150
0
C sẽ trừ đi dầu than nặng (Nhiệt trị trên 9.000kcal/kg), sản lượng
tuỳ theo loại than, khoảng 2-3,5% và là một loại nguyên liệu chế biến hoá
chất và nhiên liệu tốt.
Sau đó, khí đoạn trên sẽ chuyển vào thiết bị làm nguội gián tiếp cấp 2
(làm nguội gián tiếp bằng nước) còn nhiệt độ 35-45
0
C ở nhiệt độ này sẽ sinh
ra dầu nhẹ và nước chứa phenol, hỗn hợp khí trên sẽ chuyển tiếp vào thiết bị
tách dầu II (tách dầu tĩnh điện cấp II) cùng với đoạn dưới, tách đi 99% dầu
nhẹ và bụi. Dầu nhẹ được chuyển vào thùng chứa.
Thành phần dầu nhẹ tương đương với dầu DO. Sau khi xử lý hàm lượng
dầu và bụi trong khí hoá than còn khoảng 20mg/Nm
3

.
• Khí hoá than đoạn dưới:
Ở đoạn sấy khô nguyên liệu than bị khí nóng sấy khô và tiếp tục chuyển
vào giai đoạn khí hoá, thành phần chất bốc còn 3-5%. Do mất đi thành phần
hoạt tính, tính năng khí hoá sẽ giảm xuống, cường độ khí hoá còn 270-
350Kg/m
3
h.

13
i vi lũ khớ hoỏ than 2 on, nhit on khớ hoỏ l 1.000-
1.300
0
C. Khớ phỏt sinh on di l khớ hon ton khớ hoỏ v gn nh
khụng cha du than nhng bi rt nhiu, nhit tr khớ 1.200-1.300kcal/Nm
3
.
Theo nguyờn lý khớ hoỏ nhit lũ cng cao v lp than cng y thỡ
nhit tr cng cao hoc ngc li nhit tr cng thp.
Quỏ trỡnh x lý khớ hoỏ than on di
Khớ on di sau khi x lý bng ciclon tr bi nhit t 450-550
0
C
s tip tc chuyn sang cụng on lm ngui cp 1 (lm ngui giỏn tip bng
giú), nhit s xung cũn 180-220
0
C. Tip theo chuyn vo thỏp lm ngui
cp 2 (lm ngui giỏn tip bng nc) v nhit xung cũn 35-45
0
C. Sau

ú kt hp vi khớ on trờn s chuyn vo ng ng tng ỏp sut thp
Bỡnh tớch khớ Thỏp kh lu hunh, SO
2
Qut tng ỏp cung cp cho
lũ nung s dng.
1.3.4 ỏnh giỏ u, nhc im cỏc h thng khớ húa than
a . H thng khớ húa than núng

* u điểm: u im chủ yếu của loại này là giá thành rẻ dẫn đến vốn đầu t
ban đầu thấp.
* Nhợc điểm :
- Khả năng điều khiển nhiệt độ lò nung phôi thép rất phức tạp do lợng
khí sinh ra đợc bao nhiêu đa hết vào lò đốt. Để tăng hay giảm nhiệt độ cần
thời gian dài điều chỉnh lợng khí sinh ra, điều này không phù hợp với những
cơ sở sản xuất hay phải thay đổi sản phẩm.
- Do nhiệt độ khí than cao thờng từ 300
0
C đến 400
0
C, nên không thu
hồi đợc nớc lẫn trong khí than, dễ gây phản ứng oxit sắt.
- Khoảng cách dẫn khí không đợc quá 60m
- Kích thớc đờng ống dẫn chính lớn (2.500mm) kích thớc mỏ đốt
lớn (>40mm). Do đó công tác cải tạo mỏ đốt phức tạp, có thể ảnh hởng đến
kết cấu gạch chịu lửa của lò nung.

14
- Khí cấp vào lò là khí nóng có lẫn nhiều tạp chất nh hắc ín, bụi do đó
ảnh hởng đến các cơ cấu vận chuyển phôi của lò nung cũng nh các công
tác về vệ sinh máy móc thiết bị, môi trờng làm việc của ngời lao động.

- Nhiệt trị của khí than thấp, khoảng 1.250 1.300 kcal/m
3

- Hiệu suất thấp (thông thờng chỉ đạt 75% - 85%), than thờng không
đốt hết do đó tiêu hao than lớn, chi phí nhiên liệu cao.
b. H thng khí hoá than nguội

* Nhợc điểm: Nhc im chủ yếu của loại này là giá thành cao, vốn đầu
t ban đầu lớn, vận hành hoạt động phức tạp hơn
* u điểm
- Có khả năng điều khiển tự động, nhiệt độ của lò nung thép do tại các
mỏ đốt đều có van đóng mở, các van này đợc điều khiển bằng môtơ bớc,
hoạt động của môtơ bớc phụ thuộc việc đặt chế độ nhiệt cho lò nung thép.
Vì vậy, mỗi lần thay đổi nhiệt độ chỉ cần đặt lại chế độ nhiệt độ là hệ thống
môtơ bớc tự hoạt động. Ngoài ra, hệ thống này cũng có chế độ điều khiển
bằng tay.
- Lu lợng khí cấp vào lò nung luôn ổn định, không bị ảnh hởng bởi
lợng khí sinh ra trong lò sinh khí than khi chất lợng nguồn nhiên liệu than
thay đổi. Đồng thời trong dây chuyền còn lắp đặt thiết bị bình tích khí trớc
khi cấp vào lò nung.
- Nhiệt độ khí than thấp (30-40
0
C), dễ dàng loại bỏ nớc trong khí than
do bị ngng tụ, giảm phản ứng ôxít sắt, giảm giá thành sản phẩm.
- Khoảng cách dẫn khí không bị hạn chế.
- Kích thớc đờng ống nhỏ (<420mm), kích thớc mỏ đốt nhỏ, dễ
dàng bố trí trên thân lò nung thép. Công tác thay thế mỏ đốt dễ dàng không
ảnh hởng đến gạch chịu lửa lò nung.
- Khí cấp vào lò đã đợc làm sạch và tách hắc ín qua nhiều công đoạn
làm sạch tại trạm sinh khí, do đó không ảnh hởng đến tuổi thọ của thiết bị

cũng nh môi trờng làm việc của ngời lao động.
- Nhiệt trị của khí than nguội cao hơn, khoảng 1.450 kcal/m
3

- Hiệu suất sử dụng than tốt (thông thờng đạt 90 95%) do đó chi phí
nhiên liệu giảm.

15
Chương 2- Khảo sát, đánh giá thực trạng sử dụng lò phát sinh khí than
2.1- Thực trạng sử dụng lò phát sinh khí than trên thế giới
Trên thế giới người ta sử dụng hệ thống lò khí hóa than để sản xuất
nguyên liệu khí than cung cấp cho các ngành công nghiệp sản xuất phân
bón; công nghiệp hóa chất (sản xuất các chất dẻo, bột giặt ), cung cấp khí
than như là nhiên liệu cho các ngành công nghiệp thực phẩm; công nghiệp
thủy tinh, gốm s
ứ, vật liệu chịu nhiệt và gạch ngói xây dựng; công nghiệp
luyện kim và gia công cơ khí: Cán thép, luyện phôi thép, luyện kim loại
màu, mạ kẽm, .v.v. và các lò nung sử dụng trong các ngành sản xuất hàng
tiêu dùng dân dụng khác.
Các nước sử dụng nhiều nhất các hệ thống khí hóa than là Cộng hoà
liên bang Đức, Ba Lan, Trung Quốc, Ấn Độ… Trước đây khi khí thiên nhiên
chưa được sử dụng rộng rãi thì khí than vẫn là nhiên liệu được sử dụng
nhiều nhất. Việc nghiên c
ứu công nghệ sản xuất khí than theo hướng hiện
đại hóa với mục tiêu vừa tiết kiệm được nguyên liệu than đá vừa đảm bảo
các tiêu chí bảo vệ môi trường. Ngoài ra người ta còn tập trung vào nghiên
cứu tái tạo khí than từ các loại than kém chất lượng như than bùn, than cám
vụn
Các hệ thống khí hóa than do Cộng hòa liên bang Đức chế tạo hiện nay
được đánh giá đáp ứng cao nhất các tiêu chế về bảo vệ môi trường và s

ản
xuất sạch. Công nghệ hóa khí kiểu tầng xỉ cố định được phát triển bởi Công
ty British Gas và Lurgi (công nghệ hóa khí BGL) và hệ thống hóa khí
thương mại đầu tiên theo công nghệ mới này được lắp đặt ở miền đông nước
Đức vào năm 2000. Công nghệ hóa khí tầng sôi tuần hoàn (CFB) do Công ty
Lurgi phát triển chủ yếu cung cấp khí than nhiên liệu từ nguyên liệu than
chất lượng thấp. Trạm khí hóa than theo công nghệ CFB đầu tiên được lắp
đặt
để cung cấp khí than sản xuất xi măng tai Rudersdorf ( Cộng hòa liên
bang Đức vào năm 1996 với công suất 25 tấn khí than/giờ. Hệ thống sản
xuất khí than công suất lớn được các Công ty của Đức chế tạo đang hoạt
động tại các nhà máy sản xuất phân đạm ở Trung Quốc và Ấn Độ với sản

16
lượng lên đến 800 nghìn tấn phân đạm/năm. Hiệu suất thu hồi khí than với
nhiệt lượng lớn hơn do không chỉ tăng được tỷ lệ khí CO mà còn tăng được
tỷ lệ khí H
2
. Các Công ty của Đức cũng chính là nhà thầu cung cấp chủ yếu
các hệ thống khí hóa than cho các nhà máy điện, nhà máy xi măng và các
nhà máy sản xuất hóa chất trên thế giới.
Trung Quốc cũng là một trong những nước đi đầu trong việc phát triển
công nghệ – kỹ thuật khí hoá than. Họ tập trung vào việc sản xuất trang thiết
bị lò khí hóa than cỡ nhỏ, giá thành hạ để có thể đầu tư cung cấp khí than
cho từng đơn vị lò nung
đơn lẻ. Trung Quốc cũng là nước có rất nhiều nhà
máy sản xuất và sử dụng khí than. Viện năng lượng Trung Quốc và các nhà
máy sản xuất trang thiết bị – kỹ thuật công nghệ khí hoá than Trung Quốc đã
cộng tác và giúp đỡ Công ty Cổ phần Thiết bị Tân Phát trong lĩnh vực này
và qua đối tác này cung cấp chủ yếu các hệ thống khí hóa than cỡ nhỏ cho

thị trường Việt Nam. Trong hơn 2 năm qua, Công ty Cổ phần Thiết b
ị Tân
Phát đã nhập khẩu và cung cấp nhiều dây chuyền thiết bị đồng bộ và kỹ
thuật khí hoá than cho các doanh nghiệp từ Bắc vào Nam. Công ty tiếp tục
nhận được nhiều yêu cầu đặt hàng của các doanh nghiệp trong nước.
Khí than là loại khí độc và dễ gây cháy nổ nên tại các nước đều ban
hành những quy định nghiêm ngặt về an toàn khi vận hành, sửa chữa và bảo
dưỡng các hệ thống sản xuất khí than từ than đ
á.
2.2- Thực trạng sử dụng lò phát sinh khí than ở Việt Nam
Việc sử dụng hệ thống lò phát sinh khí than cho các ngành công
nghiệp và dân dụng ở Việt Nam chưa được chú trọng phát triển. Lần đầu tiên
mới được sử dụng khi Trung Quốc giúp xây dựng nhà máy phân đạm Hà
Bắc. Trong những năm gần đây khi giá dầu thế giới tăng vọt ở mức cao, để
giảm giá thành sản xuất, thay cho việc dùng dầu FO, DO người ta m
ới nghĩ
tới việc sử dụng khí than. Trên cơ sở nghiên cứu thực tiễn sử dụng hệ thống
lò khí hóa than tại các nhà máy sản xuất thép cán và vật liệu xây dựng tại
Trung Quốc, nhiều danh nghiệp trong nước đã nhập công nghệ và thiết bị

17
khí hóa than của Trung Quốc về để nung phôi sản xuất thép cán, vật liệu xây
dựng như gạch nung, các loại gạch ốp lát, đồ sành sứ, gạch chịu lửa, v.v…
2.2.1 Thực trạng sử dụng lò phát sinh khí than tại các đơn vị ngoài
VNSTEEL
a. Nung phôi sản xuất thép cán
- Nhà máy cán thép Hòa Phát: Sử dụng hệ thống lò khí hóa than theo công
nghệ khí hóa than nóng. Thiết bị chế tạo tại Trung Quốc. Từ khi lắp đặt đến
nay hệ
thống lò hoạt động ổn định, chưa có sự cố nghiêm trọng nào xảy ra.

Tuy nhiên do sử dụng theo công nghệ khí than nóng nên mức độ gây ô
nhiễm môi trường còn cao. Nhà máy có quy trình vận hành, sửa chữa và bảo
dưỡng hệ thống lò khí hóa than nhưng còn ở mức độ sơ sài.
- Nhà máy thép Việt Ý: Sử dụng hệ thống lò khí hóa than theo công nghệ
khí hóa than nguội. Thiết bị chế tạo tại Trung Quốc. Từ khi lắp đặt đến nay
h
ệ thống lò hoạt động ổn định, chưa có sự cố nghiêm trọng nào xảy ra. Hiệu
quả kinh tế sau khi sử dụng khí than cao hơn nhiều so với việc sử dụng dầu
FO để nung phôi cán. Việc sử dụng công nghệ khí hóa than nguội đã giúp
cho môi trường xung quanh không bị tác động tiêu cực. Nhà máy có quy
trình vận hành, sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống lò khí hóa than do nhà thầu
cung cấp thiết bị soạn thảo.
-
Ngoài ra hiện lò khí hóa than đã được lắp đặt nhiều tại các nhà máy cán
khác như Thép Việt Hàn, VINACANSAI, Thái Hà, POMINHOA, thép Hà
Nội, Thép An Khánh, Cơ khí Quang Trung, Ống thép Việt Đức và các nhà
máy cán nhỏ khác của tư nhân.
b. Sản xuất vật liệu xây dựng và sành sứ
Hầu hết các nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng và đồ sành sứ của Tổng
công ty VIGLACERA đều đã sử dụng khí than thay cho việc sử dụng khí
thiên nhiên và dầu DO trong các công đoạn sấy và nung s
ản phẩm. Tất cả
các lò khí hóa than lắp đặt tại các đơn vị này đều có xuất xứ từ Trung Quốc.
Hiện nay tất cả các hệ thống khí hóa than đang hoạt động tại các đơn vị

18
trong Tổng công ty hoạt động ổn định, an toàn. Các nhà máy đều ban hành
các quy trình vận hành, sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống.
c. Sản xuất phân đạm
Từ những năm 60 của thế kỷ 20, nhà máy phân đạm Hà Bắc đã được

xây dựng với nguyên liệu chính là than atraxit. Thời gian gần đây nhà máy
đã được đầu tư cải tạo để nâng sản lượng phân đạm với công nghệ mới. Hệ
thố
ng khí hóa than theo công nghệ cổ điển trước đây đã được thay thế bằng
hệ thống khí hóa than thế hệ mới. Nhà máy có hệ thống các quy trình vận
hành, bảo dưỡng và sửa chữa đồng bộ, đầy đủ theo quy định chung.
d. Sản xuất điện và xi măng
Trước đây sản xuất điện thường được thông qua việc đốt than trực
tiếp, tuy nhiên trong các năm gần đây, các nhà máy nhiệ
t điện và sản xuất xi
măng theo công mới đã sử dụng khí hóa than. Thiết bị và công nghệ khí hóa
than chủ yếu nhập từ công hòa liên bang Đức. Các nhà máy nhiệt điện và
sản xuất xi măng sử dụng khí hóa than đều soạn thảo và áp dụng các quy
trình vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống khí hóa than phù hợp do
nhà thầu cung cấp thiết bị soạn thảo.
2.2.2 Thực trạng sử dụng lò phát sinh khí than t
ại các Nhà máy sản xuất
thép cán và gạch ốp lát có vốn góp của VNSTEEL
a. Nung phôi sản xuất thép cán
- Các nhà máy cán thép của Công ty CP Gang Thép Thái Nguyên: Nhà
máy cán thép Tuyên quang sử dụng 01 lò khí hóa than theo lưu trình khí
than nóng để cung cấp khí than cho xưởng cán thép của mình. Riêng các nhà
máy cán thép khác nằm tại thành phố Thái nguyên hiện đang sử dụng khí
than lò cao, lò cốc hoặc dầu nặng để cấp nhiệt cho các lò nung phôi cán.
Các nhà máy đã có quy trình vận hành an toàn hệ thống cung cấp khí than.
- Công ty Thép Miền Nam: Nhà máy cán thép sử dụng khí thiên nhiên để
nung phôi. Nhà máy có quy trình vận hành, sửa ch
ữa và bảo dưỡng hệ thống
cung cấp khí do nhà thầu cung cấp thiết bị soạn thảo.

19
- Công ty CP Thép Thủ đức, công ty CP Thép Biên Hoà hiện đã thay thế
hệ thống cung cấp và đốt cấp nhiệt bằng dầu nặng sang việc sử dụng khí
thiên nhiên hoá lỏng. Nhà máy có quy trình vận hành an toàn hệ thống cung
cấp khí hoá lỏng.
- Công ty CP Thép Miền Trung đang chuẩn bị đầu tư dây chuyền cán mới
và sẽ sử dụng hệ thống khí hoá than để cấp nhiệt cho lò nung phôi cán.
- Các nhà máy cán của các Công ty liên kết với VNSTEEL hi
ện đang sử
dụng dầu nặng cũng sẽ được chuyển đổi sang sử dụng hệ thống khí hoá than
trong tương lai.
b. Sản xuất gạch ốp lát
- Nhà máy sản xuất gạch ốp lát Sao đỏ thuộc Công ty cổ phần Trúc Thôn
đã lắp đặt và vận hành một hệ thống khí hóa than cho các lò sấy và nung sản
phẩm. Hệ thống lò khí hóa than lắp đặt tại nhà máy có xuất xứ từ Trung
Quốc. Khí than được sử dụng để cấp nhiệt cho lò sấy và nung gạch ốp lát.
Nhà máy có quy trình vận hành, sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống lò khí hóa
than nhưng còn ở mức độ sơ sài.

20
Chng 3- Nghiờn cu ỏnh giỏ tỏc ng mụi trng v d bỏo nhng
ri ro, s c mụi trng
3.1 Nghiờn cu ỏnh giỏ tỏc ng mụi trng
3.1.1 Cỏc yu t v c ch tỏc ng
a. Tỏc ng ca nhit cao: Nhit cao ti cỏc v trớ lm vic ca cụng
nhõn trong phm vi xung quanh lũ khớ hoỏ than s gõy tỏc hi nht nh n
sc khe. iu kin khớ hu núng v
m kốm theo nhit cao d gõy nờn
nhng tai bin cho con ngi nh ri lon iu hũa nhit cho c th, cm
núng, mt nc, mt mui Qua thng kờ ca ngnh y t, t l nhng
ngi lm vic trong mụi trng nhit cao mc cỏc loi bnh cao hn
bỡnh thng nh bnh tiờu húa ( chim 15% so vi 7,5%), bnh ngoi da
(chim 6,5 % so vi 1,5%).
b. Tỏc ng ca bi: Bui nhi
m vo phi gõy kớch thớch c hc v phỏt sinh
phn ng x húa phi gõy ra cỏc bnh v ng hụ hp. Bi than hỡnh thnh
trong quỏ trỡnh t nhiờn liu cú thnh phn ch yu l cỏc cht hydrocarbon
a vũng (3,4 benzpyrene) l cht ụ nhim cú c tớnh cao vỡ nú cú kh nng
gõy bnh ung th. Bi t nu cú trờn 2% silic t do cú th phỏt sinh bnh
bi phi silic sau nhiu nm nhim phi. Bi cú cha st s gõy bnh bi
phi Siderosecho nhng ai nhim ph
i nhiu. Ngoi ra bi cũn gõy nờn
nhng tn thng cho da, giỏc mc mt v cỏc bnh ng tiờu húa.
c. Tác động của khí thải:
Tỏc hi ca cỏc khớ SO
2
, NO
2

- i vi sc khe con ngi: Khớ SO
2
, NO
2
vo c th con ngi qua
ng hụ hp hoc hũa tan vo nc bt ri vo ng tiờu húa sau ú hũa
tan vo h thng mỏu tun hon. SO2 v NO2 khi kt hp vi bi to thnh
cỏc ht bi a xit l lng. Nu kớch thc cỏc ht bi ny nh hn 2-3 àm s
vo ti ph nang phi, b i thc bo hoc dn n h thng bch huyt lm
tn hi n sc khỏng c
a con ngi.

21
- i vi thc vt: Cỏc khớ SO
2
v NO
2
khi gp ma to thnh ma axit
gõy tỏc hi xu n s phỏt trin ca cõy trng v cỏc thm thc vt. Nng
ca SO
2
trong khụng khớ khong 1-2ppm ó gõy hi ti cõy trng
ch sau vi gi tip xỳc.
- i vi vt liu: S cú mt ca SO
2
, NO
2
trong khụng khớ núng m s
lm tng cng quỏ trỡnh n mũn kim loi, phỏ hy vt liu bờ tụng v cỏc
cụng trỡnh xõy dng nh ca.

Tỏc hi ca khớ CO v CO
2
: khớ CO l mt cht khớ rt c do nú kt
hp khỏ bn vng vi hemoglobin trong mỏu to thnh carbonxyhemoglobin
dn n gim kh nng vn chuyn ụ xy trong mỏu n cỏc t chc t bo
ca c th sng. Khớ CO
2
gõy ri lon hụ hp phi v t bo do chim mt
ch ca ụ xy. Ngoi ra khớ CO
2
cũn l tỏc nhõn chớnh gõy hiu ng nh kớnh,
lm tng nhit bu khớ quyn trỏi t dn n cỏc bin i v khớ hu gõy
tỏc hi cho h sinh thỏi cng nh i vi sc khe ca con ngi.
Tỏc hi ca khớ HC: Khớ HC thng ớt gõy nhim c món tớnh m ch
gõy nhim c cp tớnh. Cỏc triu chng nhim c cp tớnh l suy nhc,
chúng mt, co git, ngt th v viờm phiKhi hớt phi lng HC
nng
40g/m3 cú th b nhim c cp tớnh vi cỏc triu chng nh tc ngc,
chúng mt, ri lon giỏc quan, nhc u v bun nụn. Khi hớt phi lng HC
nng 60 g/m3 s xut hin cỏc cn co git, ri lon tim v hụ hp, thm
chớ cú th t vong.
3.1.2 c im phỏt thi t lũ khớ hoỏ than
a. Phát thải khí
+ Khí than đợc phát sinh trong lò kín và đa vào đốt trong buồng đốt lò
nung. Đối với lò khí hoá than do sử dụng nguyên liệu là than gầy ở trong
nớc có hàm lợng lu huỳnh và dầu rất ít ( lu huỳnh trung bình khoảng
0,7%), những chất khí thải ra khác không đáng kể và không ô nhiễm tới môi
trờng. Trong quá trình nạp gián đoạn từ phễu nạp vào cửa trên của lò khí
hoá cũng có một lợng khí than nhỏ thoát ra ngoài, lợng khí này sẽ đợc

22
thoát ra theo ống khói cao 20m, các ống khói còn lại chỉ mở khi có sự cố
phải dừng lò nung để xả áp d khi cần thiết.
Khói thải của lò nung gồm khí CO
2
và hơi nớc tơng tự nh khi đốt
dầu FO. Do đặc điểm cấu tạo và nguyên lý làm việc, sự cháy trong lò diễn ra
ở môi trờng ôxi hoá triệt để. Hệ số d không khí từ 1,5 2 lần làm cho hàm
lợng CO thành phẩm chủ yếu gây ra ô nhiễm môi trờng đợc chuyển hoá
thành CO
2
. Điều đó đồng nghĩa với việc giảm nồng độ các ôxit độc hại thải
ra môi trờng.
Khi sử dụng khí hoá than thì vấn đề môi trờng tại lò nung vẫn đợc
đảm bảo, nhiên liệu đợc đốt cháy hoàn toàn và lợng khói thải thoát ra chỉ
gồm CO
2
và hơi nớc.
+ Trong quá trình nạp than gián đoạn lên phễu nạp trên cũng có 1 lợng bụi
than rất nhỏ thoát ra trong quá trình chuyển than lên phễu nạp bằng gầu nâng
than. Quá trình nạp than gián đoạn theo từng mẻ từ phễu nạp trên vào cửa
nạp của lò khí hóa tuân thủ nghiêm ngặt theo thứ tự định sẵn, đảm bảo tránh
tổn thất nhiệt cho lò. Lợng bụi lẫn trong khí than đợc khử sạch hai bớc
bằng công nghệ lắng lọc cyclon và hệ tháp nớc làm nguội, nên đảm bảo khí
đợc làm sạch trớc khi đa vào đốt trong lò nung. Trạm khí hoá than đợc
vận hành đồng bộ với lò nung và sẽ dừng ngay khi có sự cố nên luôn đảm
bảo môi trờng không bị ô nhiễm khi vận hành sử dụng.
Quá trình đốt của khí than trong lò nung đợc kiểm soát chặt chẽ thông
qua hệ thống kiểm soát điện tử tự động luôn khống chế hàm lợng khí CO
trong khói thải dới mức cho phép 500mg/ m

3
(TCVN 5939-2005).
b. Nớc thải:
Trong quá trình xử lý khí than phải dùng nớc rửa và làm nguội. Nớc
này đợc làm sạch tuần hoàn trong hệ thống bể tuần hoàn nh vậy hệ thống
sẽ không có nớc thải ra ngoài. Mặt khác định kỳ 1 lần/năm súc rửa các chất
lắng đi sử dụng lại (bụi than). Hàm lợng lu huỳnh có trong than sẽ đợc
trung hoà định kỳ bằng vôi. Nh vậy có thể coi không ô nhiễm nớc khi sử
dụng trạm phát sinh khí than.

23
c. Chất thải rắn: Chất thải rắn gồm bụi than và tro than.
+ Bụi than :
Trong quá trình sàng tuyển cơ học để phân loại, bụi than không phát
tán rộng đợc do kích thớc hạt bụi lớn và lợng ít.
Quá trình nạp than vào lò khí hóa đợc khép kín trong phạm vi hẹp và
đợc cơ giới hóa. Hơn nữa than nạp là than cục đã đợc tuyển nên lợng bụi
là không đáng kể, không ảnh hởng tới môi trờng xung quanh. Tính toán
của nhà cung cấp và thực tế sử dụng cho thấy nồng độ bụi trong không khí
nhỏ hơn mức cho phép 50mg/m
3
(TCVN 5939 2005 )
+ Tro than là dạng xỉ đã cháy kiệt đợc tháo liên tục qua bể nớc nên không
gây bụi. Lợng tro than này có thể sử dụng lại và đợc vận chuyển đổ vào
nơi qui định trong các nhà máy.
3.2.
D bỏo nhng ri ro, s c mụi trng do lũ khớ hoỏ than gõy ra
Khớ than l mt loi khớ khụng mu, khụng mựi v cú th t chỏy, d n
v cú tớnh c mnh vi cỏc c th sng. Do vy khi trong quỏ trỡnh vn
hnh h thng lũ khớ hoỏ than, nhng ri ro mụi trng cú th xy ra nh:

ri ro v an ton s dng in; ri ro v chỏy n v an ton lao ng; ri ro
v s c rũ r khớ CO; ri ro v s c x lý nc; ri ro v s c khi cỏc h

thng lc bi khụng hot ng.v.v.
3.2.1 Ri ro v an ton s dng in
Cỏc hot ng ca h thng khớ hoỏ than u s dng in, ri ro cú th
xy ra nu khụng cú bin phỏp an ton v phũng nga s c.
3.2.2 Ri ro v chỏy n
Khớ CO l khớ c v cng d b chỏy n nu nng ca nú trong
khụng khớ vt gii hn cho phộp v gp la.
iu kin phỏt n ca khớ than
l khi s phi trn gia khụng khớ v khớ than t ti mt t l nht nh