Tập 2 - Sổ tay hướng dẫn Xử Lý ô nhiễm môi 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
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
5
0 - 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 ]