ĐỒ án ĐTM xi măng Hà Tiên

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HCM
VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG

ĐỒ ÁN
ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH XỬ LÝ BỤI NHÀ MÁY XI
MĂNG HÀ TIÊN 2

Giảng viên hướng dẫn : Trần Thị Ngọc Diệu
Nhóm thực hiện:
Nguyễn Khánh Duy

14095791

Lê Xuân Thành

14082261

TP. Hồ Chí Minh, 2016


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………..
.............................................

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………..............
…………….


LỜI CẢM ƠN
Chúng em xin chân thành cám ơn cô ThS. Trần Thị Ngọc Diệu, giảng viên môn
kỹ thuật môi trường, Viện Khoa học Công nghệ và Quản lý Môi Trường, trường đại
học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh đã tận tình truyền đạt những kiến thức quý
báu và hướng dẫn, giúp đỡ nhóm trong quá trình nghiên cứu, xây dựng đồ án để nhóm
có thể vận dụng những gì đã được học vào thực tế.
Chúng em cũng tỏ lòng biết ơn đến tập thể các thầy cô giáo trong Viện Khoa học
Công nghệ và Quản lý Môi Trường, Trường Đại học Công nghiệp Thành Phố Hồ Chí
Minh đã truyền đạt, giảng dạy những kiến thức quý giá trong suốt thời gian vừa qua và

nhiệt tình, giúp đỡ chúng em trong mọi mặt, cũng như luôn tạo điều kiện thuận lợi để
chúng em có thể hoàn thành tốt đề tài.
Cuối cùng chúng em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã luôn giúp đỡ và
tạo điều kiện cho chúng em trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành tốt
đồ án này.
Chúng em xin chân thành cám ơn!

Danh mục chữ viết tắt
QCVN: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia.
BTNMT: Bộ Tài Nguyên và Môi Trường.

Danh mục bảng

Danh mục ảnh

3


MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Trong những năm gần đây, chúng ta không thể phủ nhận được sự phát triển
vượt bậc của nền kinh tế cũng như khoa học kỹ thuật của thế giới. Nền công
nghiệp thế giới đã đạt đến trình độ kỹ thuật cao, với nhiều thành tựu đáng ghi
nhận. Cùng với sự phát triển ấy, mức sống của con người cũng được nâng cao và
nhu cầu của con người cũng có nhiều thay đổi. Tuy nhiên, hệ quả của sự phát triển
ấy là một loạt các vấn đề về môi trường như trái đất nóng lên, ô nhiễm không khí,
ô nhiễm nguồn nước, mực nước biển dâng hay biến đổi khí hậu Trước thực trạng
ấy con người đã có ý thức về bảo vệ môi trường, ý thức về mối quan hệ giữa “phát
triển kinh tế” và “bảo vệ môi trường”. Vấn đề “phát triển bền vững” đã không còn
xa lạ và đây là mối quan tâm không của riêng ai đặc biệt là các nước đang trên đà

phát triển như Việt Nam chúng ta. Hiện nay nước ta đang trong giai đoạn công
nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước nên nhu cầu xây dựng cơ sở vật chất kỹ thuật, cơ
sở hạ tầng cho các khu công nghiệp, xây dựng đường giao thông, nhà ở và các
công trình khác tăng lên rõ rệt. Do đó nhu cầu về nguyên vật liệu xây dựng đặc
4


biệt là nhu cầu về ximăng tăng cao. Yêu cầu tất yếu được đặt ra là ngành công
nghiệp ximăng cần được đầu tư phát triển mạnh để đáp ứng nhu cầu trên.
Đặc trưng của chất thải ngành công nghiệp ximăng là ô nhiễm bụi gây tác hại
lớn với môi trường và sức khoẻ con người, bụi là nguồn ô nhiễm chủ yếu cần được
xử lý. Do đó việc thiết kế một hệ thống xử lý bụi trong nhà máy trước khi thải ra
môi trường không khí là hết sức cần thiết để đảm bảo sự phát triển bền vững của
ngành công nghiệp ximăng.
1.2 Mục tiêu đồ án
Đề xuất phương pháp xử lí bụi xi măng cho công ty xi măng Hà Tiên 2 dựa theo
quy chuẩn QCVN 23:2009/BTNMT về khí thải sản xuất xi măng.
1.3 Phương pháp thực hiện đồ án
• Thu thập số liệu từ bài báo cáo đánh giá tác động môi trường của công ty xi
măng Hà Tiên 2.
• Thao khảo tài liệu có liên quan.

MỤC LỤC

5


Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 Ngành sản xuất xi măng trên thế giới

Nền kinh tế thế giới trong những năm qua (2000 - 2007) bước
vào giai đoạn phát triển ổn định và có thiên hướng chú ý vào nền
kinh tế Châu Á. Tiêu dùng xi măng trong những năm trở lại đây
không ngừng tăng trưởng và là động lực quan trọng thúc đẩy
ngành công nghiệp xi măng phát triển tại một số nước đang phát
triển như: Trung Quốc, Thái Lan, Ấn Độ, Indonesia... (trên thế giới
hiện nay có khoảng hơn 160 nước sản xuất xi măng, tuy nhiên các
nước có ngành công nghiệp xi măng chiếm sản lượng lớn của thế giới
thuộc về Trung Quốc, Ấn Độ và một số nước như khu vực Đông Nam
Á là Thái Lan và Indonesia).
Theo dự báo nhu cầu sử dụng xi măng từ nay đến năm 2020:
Tăng hàng năm 3,6% năm nhu cầu sử dụng xi măng có sự chênh
lệch lớn giữa các khu vực trên thế giới: (nhu cầu các nước đang phát
triển 4,3% năm, riêng châu Á bình quân 5%/năm, các nước phát triển
xấp xỉ 1%/năm. Ngoài ra tình trạng dư thừa công suất của các nhà
máy là phổ biến ở Đông Âu, Đông Nam Á (Thái Lan, ngược lại ở Bắc
Mỹ).
Các nước tiêu thụ lớn xi măng trong những năm qua phải kể
đến: Trung Quốc, Ấn Độ, Mỹ, Nhật bản, Hàn Quốc, Nga, Tây Ban Nha,
Italya, Braxin, Iran, Mê hy cô, Thổ Nhĩ Kỳ, Việt Nam, Ai Cập, Pháp,
Đức.....
1.2 Ngành sản xuất xi măng ở Việt Nam
1.2.1

Vị trí ngành công nghiệp xi măng trong nền kinh tế Việt Nam

6


Xi măng là một trong những ngành công nghiệp được hình thành

sớm nhất ở nước ta (cùng với các ngành than, dệt, đường sắt).
• Ngày 25/12/1889 khởi công xây dựng nhà máy xi măng đầu

tiên của ngành Xi măng Việt Nam tại Hải Phòng.
• Đến nay đã có khoảng 90 Công ty, đơn vị tham gia trực tiếp sản

xuất và phục vụ sản xuất xi măng trong cả nước, trong đó:
khoảng 33 thành viên thuộc tổng công ty xi măng Việt Nam, 5
công ty liên doanh, và hơn 50 công ty nhỏ và các trạm nghiền
khác.
Tuy nhiên sản lượng xi măng sản xuất trong những năm qua
không đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ trong nước
Trong những năm qua ngành xi măng đóng góp một phần không
nhỏ vào tốc độ tăng trưởng kinh tế Việt Nam, trung bình từ 10% 12% GDP. Vì thế Chính phủ xác định Xi măng là ngành phát triển
chiến lược nhằm hỗ trợ phát triển kinh tế
1.2.2

Các loại sản phẩm chính

Hiện nay trên sản phẩm xi măng trên thị trường có nhiều loại, tuy
nhiên thông dụng trên thị trường Việt Nam gồm hai loại sản phẩm
chính:
• Xi măng Portland chỉ gồm thành phần chính là clinker và phụ

gia thạch cao. Ví dụ: PC 30, PC 40, PC 50.
• Xi măng Portland hỗn hợp vẫn với thành phần chính là clinker

và thạch cao, ngoài ra còn một số thành phần phụ gia khác như
đá pudôlan, xỉ lò. Ở thị trường các loại xi măng này có tên gọi
như PCB 30, PCB 40

1.2.3

Thực trạng ngành xi măng Việt Nam
7


1.2.3.1 Diễn biến giá xi măng năm 2015

Giá nguyên liệu đầu vào cho sản xuất xi măng và giá cước vận tải có tăng trong
năm 2015, tuy nhiên giá bán xi măng trong năm 2015 cơ bản giữ ổn định, không có xu
hướng tăng. Xi măng tại các nhà máy và giá bán lẻ xi măng trong năm 2015 vẫn giữ
ổn định so với cuối năm 2014. Giá bán lẻ xi măng tại các tỉnh miền Bắc, miền Trung
phổ biến từ 1.050.000 -1.550.000 đồng/tấn; tại các tỉnh miền Nam phổ biến từ
1.460.000 -1.850.000 đồng/tấn.

Bảng1.1: Giá một số chủng loại xi măng của Vicem năm 2015
Đơn vị

Chủng loại
XM (bao)

Giá bán

Giá bán

20/1/2015 20/12/2015

Công ty xi măng Hoàng Thạch

PCB30 1.270.000

1.270.000

Công ty xi măng Hải Phòng

PCB30 1.270.000

1.270.000

Công ty xi măng Bút Sơn

PCB30 1.270.000

1.270.000

Công ty xi măng Bỉm Sơn

PCB30 1.270.000

1.270.000

Công ty xi măng Tam Điệp

PCB40 1.170.000

1.170.000

Công ty xi măng Hoàng Mai

PCB40 1.250.000

1.250.000

Công ty xi măng Hải Vân

PCB40 1.400.000

1.400.000

Công ty xi măng Hà Tiên 1

PCB40 1.705.000

1.705.000

Nguồn: Cục quản lý giá, Bộ Tài chính
1.2.3.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ xi măng

Theo Vụ Vật liệu xây dựng (Bộ Xây dựng), tổng sản lượng xi măng, clinker
tiêu thụ trong năm 2015 đạt 72 triệu tấn, đạt 100% kế hoạch năm 2015. Trong đó,
lượng tiêu thụ nội địa đạt 55-55,5 triệu tấn, tăng 3-4% so với kế hoạch đề ra và tăng
9% so với năm 2014.
Mặc dù mức tăng của xi măng tiêu thụ nội địa chỉ ở con số 9% nhưng tính khối
lượng vẫn cao hơn so với số lượng sụt giảm của xuất khẩu.
8


Trong năm 2015, sản lượng xi măng tiêu thụ nội địa tăng do Nhà nước đã bố trí
vốn đầu tư cho các công trình hạ tầng kỹ thuật như hạ tầng giao thông, thủy điện, nhà
ở xã hội… nên nhu cầu tiêu thụ xi măng xây dựng cơ sở hạ tầng tăng. Bên cạnh đó, thị

trường bất động sản ấm lên kéo theo nhu cầu xây dựng tăng, tiêu thụ xi măng cho xây
dựng nhà ở cũng tăng theo.
Năm 2015, cung cầu xi măng đang khá cân bằng do giai đoạn suy thoái năm
2012 – 2013, ngành vật liệu đã chủ động điều chỉnh kế hoạch sản xuất, quy hoạch phát
triển cho phù hợp tình hình thực tế. Theo đó, đã có 14 dự án được đưa ra khỏi quy
hoạch; giãn tiến độ, hoãn thực hiện 14 dự án do dây chuyền sản xuất công suất, công
nghệ lạc hậu, chủ đầu tư không có khả năng thực hiện… Bởi vậy, 76 dây chuyền xi
măng đang hoạt động cho tổng công suất khoảng 81,56 triệu tấn là phù hợp với nhu
cầu và khả năng tiêu thụ. Hiện, các dây chuyền sản xuất xi măng đang hoạt động ở
mức 95% công suất. Vượt qua được giai đoạn khó khăn, hiện các doanh nghiệp xi
măng vẫn duy trì sản xuất tốt, đảm bảo kế hoạch. Các doanh nghiệp vẫn hướng vào
bán hàng truyền thống.
1.2.3.3 Xuất khẩu

Tính đến năm 2015, xi măng và clinker của Việt Nam xuất khẩu đạt 15,858
triệu tấn, giá trị xuất khẩu xi măng thu về 667,92 triệu USD, giảm 24,9% về lượng và
26,8% về trị giá so với cùng kỳ năm trước
Bangladesh vẫn là thị trường xuất khẩu xi măng lớn nhất của Việt Nam. Tuy
mặt hàng xi măng, clinker của Việt Nam mới chỉ xuất khẩu sang thị trường
Bangladesh từ 5 năm trở lại đây song đã đạt được tốc độ tăng trưởng ấn tượng với tốc
độ tăng trưởng bình quân giai đoạn 2011 – 2014 là 30%/ năm. Năm 2014, tổng kim
ngạch xuất khẩu xi măng, clinker của Việt Nam đạt xấp xỉ 323 triệu USD, chiếm
35,37% tổng giá trị xuất khẩu mặt hàng này của Việt Nam ra nước ngoài, là quốc gia
đứng đầu về nhập khẩu xi măng, clinker của Việt Nam trong năm 2014.
Năm nay giá xuất khẩu xi măng và clinker thấp hơn 2 – 3 USD/tấn so với năm
trước. Giá xuất khẩu xi măng 50 – 51 USD/tấn; giá xuất khẩu clinker khoảng 32 – 33
USD/tấn.
9

1.2.3.4 Chính sách trong nước

Theo Quy hoạch phát triển công nghiệp xi măng Việt Nam do
Thủ tướng Chính phủ phê duyệt giai đoạn 2020-2030, thời gian tới,
ngành xi măng sẽ tập trung đầu tư theo định hướng đổi mới công
nghệ, nâng cao năng lực cạnh tranh. Cụ thể, ngành xi măng sẽ phát
triển theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa với công nghệ tiên
tiến, sản phẩm đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng, đáp ứng nhu cầu thị
trường, tiết kiệm nhiên liệu và tiêu hao năng lượng thấp, bảo vệ môi
trường.
Theo Vụ Vật liệu xây dựng (Bộ Xây dựng), trong quy hoạch đã
có lộ trình từng bước xóa bỏ công nghệ lạc hậu, đầu tư mở rộng các
dự án có điểu kiện về công nghệ, tài chính với công nghệ lạc hậu,
đầu tư mở rộng các dự án có điều kiện về công nghệ, tài chính với
công suất lớn, giảm chi phí sản xuất, năng cao chất lượng xi măng.
Nhằm tháo gỡ khó khăn cho các doanh nghiệp xi măng, Bộ Xây
dựng tiếp tục rà soát thực hiện các dự án xi măng theo kế hoạch để
đề xuất điều chỉnh cho phù hợp với thực tế, ưu tiên dự án, chủ đầu tư
có năng lực, dự án nằm trong khu vực cạnh tranh xi măng không
cao, đảm bảo vệ sinh môi trường,...
Bộ Xây dựng đã đề xuất Bộ Tài chính đưa hệ thống nhiệt thừa
khí thải lò nung để phát điện vào danh mục đầu tư được vay vốn ưu
đãi. Ðiều này được kỳ vọng giúp các doanh nghiệp xi măng phát
triển theo hướng hiện đại, tiết kiệm, thân thiện môi trường trong điều
kiện nguồn lực tài chính còn hạn hẹp.

10


Chương 2: QUY TRÌNH SẢN XUẤT XI MĂNG VÀ QUÁ TRÌNH

XẢ KHÍ THẢI CONG TY XI MĂNG HÀ TIÊN 2
2.1 Quy trình sản xuất xi măng
Clinker (chủ yếu từ Thái Lan và một phần từ trong nước) nhập về bằng đường
thuỷ (xà lan 300 ÷ 1000 tấn) được cầu múc (600 tấn/giờ) bốc dỡ và đưa vào từng si lô
(silô 27000 tấn và silô 20000 tấn) chứa clinker. Tỷ lệ pha trộn khi bốc dỡ tuỳ thuộc
vào nguồn và chất lượng clinker.
Thạch cao (Thái Lan) nhập về bằng đường thuỷ được cầu múc bốc dỡ và đưa
vào bãi chứa.
Đá phụ gia Puzzolan (mõ Vĩnh Tân - trực thuộc công ty) nhập về bằng đường
bộ và được lưu ở bãi chứa, kho hở để đưa vào sản xuất.
Tuỳ thuộc vào loại xi măng sản xuất và đơn phối liệu nghiền xi măng, tỷ lệ
clinker, thạch cao, phụ gia được cân băng định lượng dưới các phểu chứa định lượng
và đưa vào máy nghiền.
11


Máy nghiền bi hai ngăn, kích thước 4.2x14m, năng suất 120 tấn/giờ (năng suất
thiết kế 90 tấn/giờ).
Phân hạt sử dụng: Phân ly động kiểu không khí - cơ khí
Sau khi ra khỏi máy nghiền, liệu nghiền được đưa đến thiết bị phân hạt động,
các hạt thô được hồi lưu trở về đầu vào máy nghiền để nghiền lại, phần xi măng thành
phẩm được bơm đến các si lô chứa. Phần khí lẫn bụi ra khỏi máy nghiền được qua
phân ly tĩnh, ở đây phần bụi sẽ được thu hồi lại đưa vào thiết bị phân ly động, phần khí
được qua thiết bị lọc bụi điện và thải ra môi trường.
Xi măng thành phẩm được nạp vào 2 bình chứa và bơm đến các si lô chứa, ở
đây xi măng được lấy mẫu theo giờ kiểm tra thử nghiệm để làm cơ sở cho việc vận
hành máy nghiền và đảm bảo chất lượng xi măng sản xuất.
Si lô chứa xi măng có thể xuất xi măng ở dạng bao hoặc dạng xá (xi măng Mác
cao cung cấp cho trạm trộn bê tông tươi, đóng bao Jumbo). Có 7 si lô trong đó 4 si lô
nhỏ mỗi silô chứa 2000 tấn (silô A, B, C, D), 2 silô cỡ trung bình mỗi silô chứa 8000

tấn (silô C1, C2), 1 silô lớn chứa 16000 tấn (si lô C3).
Hệ thống xuất xi măng xá cho xe bồn (có thể sử dụng để xuất xi măng dưới
dạng bao Jumbo) Xi măng xuất xá được lấy mẫu 2 giờ/lần để kiểm tra chất lượng và
làm phiếu chất lượng xi măng cho khách hàng.
Hệ thống tiếp nhận – xử lý – pha trộn xi măng gia công bên ngoài, xi măng
Jumbo, clinker bột (dưới các bunker chứa có gắn hệ thống định lượng để đảm bảo pha
trộn đúng tỷ lệ).
Đối với xi măng xuất bao, xi măng từ si lô được rút xuống phểu trung tâm qua
sàng và vận chuyển đến máy đóng bao (máy đóng bao là loại máy vòi phun roto, nạp
bao tự động, hệ thống thu hồi bụi xi măng, đặc biệt là hệ thống cân của máy đóng bao
có thể kiểm soát khối lượng xi măng bao với độ chính xác cao). Có hai dàn đóng bao
xi măng, mỗi dàn gồm 2 máy đóng bao. Năng suất của mỗi máy 1800 ÷ 2400 bao/giờ.
Xi măng bao sau khi rời khỏi máy đóng bao được vận chuyển bằng băng tải gân
đến các cầu chất lên xe, hoặc vận chuyển bằng băng tải đến xà lan ở bến xuất thủy. Xi
12


măng bao ở máy đóng bao được lấy mẫu định kỳ 2 giờ / lần kiểm tra chất lượng và
làm phiếu chất lượng xi măng cho khách hàng.

13


Hình 1sơ đồ sản xuất nhà máy

2.2 Nguồn phát thải bụi trong quá trình sản xuất xi măng.
14


Giai đoạn 1: Khai thác mỏ

Nguồn bụi sinh ra từ hoạt động nổ mìn, vận chuyển đá vôi bằng ô tô từ mỏ về
nhà máy. Khi về đến nhà máy thì bụi phát sinh từ phễu tiếp nhận đá vôi (cỡ hạt <
1500µm) của máy búa và khi ra khỏi máy (cỡ hạt ≤ 50µm). Ở công đoạn này, máy búa
không gây bụi mà bụi chủ yếu sinh ra do ô tô đổ đá vôi vào phễu, lượng bụi này rất
lớn. Sau máy đập búa đá vôi cỡ hạt ≤ 50µm được chuyển đến kho chứa bằng hệ thống
băng tải cao su và cầu rải liệu di động, giai đoạn này do quá trình đổ rót, chuyển đổi vị
trí băng tải phát sinh bụi vào môi trường không khí xung quanh.
Nguồn bụi phát sinh từ phễu tiếp nhận đá sét (cỡ hạt ≤ 500µm) của máy đập và
sau khi ra khỏi máy (cỡ hạt ≤ 50µm). Ra khỏi máy đập đá sét được vận chuyển về kho
chứa trên băng tải cao su và thiết bị rải đống giữa, quá trình này phát sinh bụi từ các
điểm.
Đối với các nguyên liệu như Silica, xỷ Pirit và than : Chỉ có nguồn phát sinh
bụi trong quá trình tiếp nhận và vận chuyển nguyên liệu cùng sử dụng chung dây
chuyền với vận chuyển đá sét (không qua công đoạn đập) nên các vị trí phát sinh bụi
tương tự vận chuyển đá sét. rót tại các vị trí chuyển đổi đá sét.
Giai đoạn 2: Gia công sơ bộ nguyên liệu
Nguồn bụi phát sinh trong quá trình bốc nguyên liệu, cấp liệu cho máy đập búa
để xử lý cỡ hạt từ ≤ 500µm xuống ≤ 30µm và vị trí chuyển đổi băng tải cao su với
băng rải đống di động.
Bụi phát sinh từ các vị trí chuyển đổi của băng tải và tại các vị trí đổ rót nguyên
liệu vào két định lượng.Nguồn bụi phát sinh trong quá trình rút kho nhờ băng cào,các
điểm chuyển đổi trên băng tải cao su và điểm rót vào két định lượng trước máy nghiền.
Giai đoạn 3: Nghiền, sấy phối nguyên liệu sống
Nguyên liệu từ các két định lượng qua hệ thống cân định lượng xuống băng tải
chuyển vào máy nghiền. Tại các máy nghiền liên hợp chu trình kín (có sử dụng khí
thải đốt than trong lò nung nguyên liệu và lò nung clinker để sấy khô nguyên liệu nâng
cao hiệu suất cho quá trình nghiền) các hạt mịn được đưa tới thiết bị xử lý bụi sơ cấp.
15

Nguồn ô nhiễm có vị trí phát sinh tương tự công đoạn nghiền phối liệu. Những vị trí
phát sinh khí và bụi trong quá trình rút than từ kho, vận chuyển đổ rót vào két than thô,
vào máy nghiền con lăn đứng.
Giai đoạn 4: Nung clinker
Bột liệu sau khi được Canxi hoá tại buồng phân huỷ vào lò nung để tiếp tục quá
trình nung Clinker. Nguồn gây ô nhiễm chủ yếu là khí nóng toả ra xung quanh vỏ và 2
đầu lò. Toàn bộ được bao bọc kín nên khí thải sinh ra từ lò nung không thoát được ra
ngoài và chúng được đưa qua thiết bị làm lạnh.
Clinker từ lò nung đi ra có nhiệt độ rât cao được làm lạnh đột ngột bằng thiết bị
làm lạnh nhằm làm nguội clinker từ 1350oC xuống khoảng 90o C. Hệ thống làm lạnh
sử dụng các quạt gió có lưu lượng rất lớn lấy không khí bên ngoài thổi qua các ghi và
xáo trộn clinker nằm trên ghi đồng thời hạ nhiệt của clinker.
Bụi ở công đoạn này phát sinh chủ yếu do quá trình chuyển đổi trên các băng
tải và đổ clinker vào Silô.
Giai đoạn 5: Nghiền xi măng
Nguồn ô nhiễm chủ yếu là bụi xi măng trong quá trình từ cân định lượng xuống
hệ thống vận chuyển xi măng, với nồng độ bụi khoảng 450g/m3. Bột xi măng sau khi
ra khỏi máy nghiền được chuyển tới thiết bị phân ly và tập trung vào các xyclon lắng
rồi chuyển tới Silô chứa.
Giao đoạn 6: Đóng gói xi măng
Bụi sinh ra chủ yếu là bụi xi măng trong quá trình vận chuyển xi măng đến Silô.

16


Chương 3: ĐỀ XUẤT KẾ HOẠCH GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
3.1 Đặc điểm nguồn thải trước và sau sử lý
Bảng 3.1: Bảng số liệu phát thải trước và sau khi sử lý của Nhà máy
xi măng Hà Tiên 2
STT

Chất thải

Trước xử lý

Sau xử lý

1

Bụi

12506 mg/m3

384 mg/m3

2

SO2

88.57 mg/m3

1440 mg/m3

3

NOX

186.73mg/m3

960 mg/m3

Nguồn: Báo cáo của công ty Xi măng Hà Tiên 2
Số liệu sau xử lý được tính theo QCVN09:2009/BTNMT với lưu lượng nguồn
thải 240000m3/h
So với QCVN09:2009/BTNMT lượng phát thải của nhà máy đối với lượng SO2
và NOx không đáng kể, nhưng riêng đối với bụi thì lại cao gấp 32 lần so với quy chuẩn
đang hiện hành. Vì vậy cần phải xử lý trước khi thải ra ngoài môi trường xung quanh

3.2 Công nghệ xử lý
3.2.1 Quy trình xử lý

17


Bảng 3.2: Sơ đồ quy trình xử lí bụi xi măng

Giai
đoạn

Giai
Giai
đoạn
đoạn32

Chụp
hút

Giai
đoạn 4

Giai
đoạn 5

Giai
đoạn 6

Lọc
túi
vải

Lọc
tĩnh
điện

Bụi
thu
hồi

Cyclone
Lọc ly
tâm

Lọc túi
vải

Ống
khói

Buồng
Thu Bụi

18


3.2.2 Các hạng mục của công trình xử lí bụi
Cyclon:
Thiết bị bao gồm một hình trụ với một đường ống dẫn khí có lẫn bụi vào thiết
bị theo đường tiếp tuyến với hình trụ và một đường ống tại trục thiết bị dùng để thoát
khí sach ra. Vận tốc của dòng khí đi vào thường nằm trong khoảng 17-25 m/s sẽ tạo ra
dòng khí xoáy với lực li tâm rất lớn làm cho các hạt giảm động năng, giảm quán tính
khi va đập vào thành thiết bị và lắng xuống phía dưới .Phía dưới lạ một đáy hình nón
và một phễu thích hợp để thu bụi và lấy bụi ra. Dòng khí có chứa bụi được sự trợ giúp
của quạt, làm cho chúng chuyển động xoáy trong vỏ hình trụ và chuyển động dần
xuống tới phần hình nón. Dòng khí chuyển động vượt quá tới phần hình nón, tạo ra
một lực li tâm làm cho hạt bụi văng ra khỏi dòng khí, va chạm vào vách cyclone và
cuối cùng rơi xuống phễu. Cyclon có thể sử dùng dạng đơn hoặc cyclon dạng chùm
tức là bao gồm nhiều cyclone mắc song song với nhau nhằm làm tăng hiệu quả lọc của
tập hợp thiết bị.
Một vài ứng dụng quan trọng của loại thiết bị này là trong các nhà máy xi
măng, công nghiệp sắt thép, nghiền lúa gạo, thực phẩm, nhà máy nhựa đường, lọc dầu.

Hình 2 cyclone

19


Hệ thống lọc túi vải
Hệ thống này bao gồm những túi vải hoặc túi sợi đan lại, dòng khí có thể lẫn
bụi được hút vào trong ống nhờ một lực hút của quạt li tâm. Những túi này được đan
lại hoặc chế tạo cho kín một đầu. Hỗn hợp khí bụi đi vào trong túi, kết quả là bụi được

giữ lại trong túi.
Bụi càng bám nhiều vào các sợi vải thì trở lực do túi lọc càng tăng. Túi lọc phải
làm sạch theo định kỳ, tránh quá tải cho các quạt hút, làm cho dòng khí có lẫn bụi
không thể vào túi lọc. Để làm sạnh túi có thể dùng biện pháp rũ túi để làm sạch bụi ra
khỏi túi hoặc có thể dùng các sóng âm truyền trong không khí hoặc rũ túi bằng phương
pháp đổi ngược chiều dòng khí, dùng áp lực hoặc ép từ từ.
Một vài căn cứ để chọn túi lọc là nhiệt độ nung chảy, tính kháng axit hoặc kháng kiềm,
tính chống mài mòn, chống co và năng suất lọc của từng loại vải. Một vài loại sợi
thường được dùng bao gồm sợi bông, sợi len, nylon, sợi amiăng, sợi silicon, sợi thủy
tinh.
Thiết bị lọc bụi túi vải thường đặt phía sau thiết bị lọc bụi cơ học để giữ lại
những hạt bụi nhỏ mà quá trình lọc cơ học không giữ lại được. Khi các hạt bụi thô
hoàn toàn đã được tách ra thì lượng bụi trong túi sẽ giảm đi. Một vài ứng dụng của túi
lọc là trong các nhà máy xi măng, lò đốt, lò luyện thép và máy nghiền ngũ cốc.

Hình 3. Thiết bị lọc bụi tay áo
20


Lọc bụi tĩnh điện
Lọc bụi tĩnh điện là hệ thống lọc bỏ các hạt bụi có kích thước nhỏ khỏi dòng
không khí chảy qua buồng lọc, trên nguyên lý ion hoá và tách bụi ra khỏi không khí
khi chúng đi qua vùng có trường điện lớn. Buồng lọc bụi tĩnh điện (hay Silo lọc bụi)
được cấu tạo hình tháp tròn hoặc hình hộp chữ nhật, bên trong có đặt các tấm cực song
song hoặc các dây thép gai. Hạt bụi với kích thước nhỏ, nhẹ bay lơ lửng trong không
khí được đưa qua buồng lọc có đặt các tấm cực. Trên các tấm cực, ta cấp điện cao áp
một chiều cỡ từ vài chục cho đến 100kV để tạo thành một điện trường có cường độ
lớn. Hạt bụi khi đi qua điện trường mạnh sẽ bị ion hoá thành các phân tử ion mang
điện tích âm sau đó chuyển động về phía tấm cực dương và bám vào tấm cực đó.
Hiệu quả của hệ thống lọc bụi tĩnh điện phụ thuộc vào rất nhiều các yếu tố như: kích

thước của hạt bụi, tính chất của điện cực, thiết bị điện điều khiển điện trường, tốc độ
chuyển động và sự phân bố đồng đều lượng không khí trong vùng điện trường. Tùy
theo lưu lượng bụi của buồng lọc mà hệ thống tự động điều chỉnh điện áp cao áp vào
buồng lọc, sao cho đạt được hiệu suất lọc bụi cao nhất. Với điều kiện hoạt động tốt hệ
thống có thể đạt hiệu suất lọc bụi đạt trên 98%. Bụi sẽ được tách khỏi các tấm cực
bằng nước rửa hoặc bằng việc rung rũ tấm cực.
Lọc bụi tĩnh điện là thành phần không thể thiếu trong dây truyền sản xuất của
các nhà máy xi măng, luyện cán thép, chế biến khoáng sản, bông vải…Hệ thống gồm
hai thành phần: phần cơ khí như vỏ buồng lọc, dây gai bản cực, động cơ dung rũ bụi;
phần mang đặc tính điện, điện tử và điều khiển như tủ điều khiển tăng áp, cầu chỉnh
lưu.

21


Hình 4.Sơ đồ nguyên lí lọc bụi tĩnh điện
3.2.3 Thuyết minh quy trình
Bụi phát sinh trong giai đoạn 1 khai thác mỏ, giai đoạn 2 gia công sơ bộ nguyên
liệu và gia đoạn 3 nghiền sấy phối nguyên liệu sống được thu gom bằng các chụp hút
đặt trên các thiết bị. Quạt hút trên đường ống sẽ hút và dẫn bụi vào thiết bị cyclone
đơn, . Không khí lẫn bụi đi vào thiết bị theo phương tiếp tuyến với ống trụ và chuyển
động xoáy tròn đi xuống phía dưới, khi gặp phiểu dòng khí bị đẩy ngược lên chuyển
động xoáy trong ống trụ trong và tiếp tục sang thiết bị lọc bủi túi vải. Trong quá trình
chuyển động của dòng khí trong cyclone các hạt bụi dưới tác dụng của lực ly tâm và
va vào thành, mất quán tính và rơi xuống dưới. Trong thiết bị lọc túi vải không khí lẫn
bụi đi qua tấm vải lọc, đầu tiên các hạt bụi lớn hơn các khe giữa các sợị vải sẽ được
giữ lại trên bề mặt, các hạt nhỏ hơn bám dính trên bề mặt sợi vật liệu lọc do va chạm,
lực hấp dẫn và lục hút tĩnh điện, dần dần lớp bụi thu được dày lên tạo thành lớp màng
trợ lọc, và lớp này nó có thể giữ được hầu hết các hạt bụi có kích thước nhỏ. Sau một
khoảng thời gian lớp bụi sẽ rất dày làm sức cản của màng quá lớn, ta phải ngưng và

tiến hành loại bỏ lớp bụi bám trên mặt vải, bụi sau khi được lọc qua cyclone và lọc túi
vải sẽ được thu hồi trong buồng chứa bụi và tái sử dụng lại. Khí sau khi qua thiết bị
lọc túi vải được dẫn qua ống khói và thoát ra ngoài.

22


Bụi phát sinh trong giai đoạn 4 nung clinker có nhiệt độ cao. Bụi ở công đoạn
này phát sinh chủ yếu do quá trình đốt than để nung nguyên liệu và nung clinker sinh
ra bụi than và quá trình chuyển đổi trên các băng tải và đổ clinker vào Silô.Vì vậy nên
sử dụng thiết bị lọc bụi tĩnh điện để xử lí bụi giai đoạn này. Khí chứa bụi được dẫn qua
điện trường có điện thế cao, dưới tác dụng của điện trường khí bị ion hóa . Các ion tạo
thành bám trên các hạt bụi và tích điện cho chúng, các hạt sau khi tích điện được qua
một điện trường, chúng sẽ bị hút về các cực trái dấu. Sau một thời gian bụi bám trên bề
mặt điện cực sẽ có chiều dày nhất định thì sẽ được hệ thống búa gõ, máy rung tách các
hạt bụi và đưa về phễu thu hồi.
Đối với giai đoại 5
Nghiền xi măng và giai đoạn 6 đóng gói thì bụi sinh ra được chụp hút đưa qua
đường ống dẫn đến thiết bị lọc túi vải,cũng tương tự như giai đoạn 1, 2 và 3 bụi sẽ
được thu hồi và chuyển về giai đoạn đóng gói tiếp tục sử dụng, còn khí sạch sẽ được
thoát ra ngoài ống khói.

CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4.1. Kết luận
Xử lý ô nhiễm bụi từ công đoạn sản xuất xi măng là vấn đề cần thiết nhằm giải
quyết ô nhiễm do bụi gây ra.
Trên cơ sơ lý thuyết kết hợp thực nghiệm, đồ án đã thiết kế hệ thống xử lý bụi
xi măng bằng thiết bị lọc túi vải lọc cyclone và lọc bụi tĩnh điện. Nồng độ bụi sau khi
xử lý đảm bảo nhỏ hơn tiêu chuẩn cho phép trước khi thải vào môi trường.
Để xử lý bụi nhằm giảm thiểu ô nhiễm cho môi trường, ngoài biện pháp kỹ

thuật đã tính toán, việc thường xuyên giáo dục ý thức bảo vệ môi trường cho công
nhân nhà máy đòi hỏi phải thực hiện thường xuyên thông qua vận động, tuyên truyền
và giáo dục, chế độ khen thưởng hợp lý trong công tác bảo vệ môi trừng chung cho
nhà máy

23


4.2. Kiến nghị
Trong quá trình vận hành, yêu cầu người vận hành phải thực hiện đúng quy
trình thường xuyên vệ sinh thiết bị máy móc để hệ thống hoạt động đạt được hiệu quả
cao và nâng tuổi thọ của công trình.
Nhà máy cần có cán bộ chuyên trách được đào tạo và vận hành hệ thống theo
quy trình đã định.
Khi gặp sự cố cần liên hệ với đơn vị có chuyên môn để giải quyết. Ngoài ra nhà
máy cần cập nhật liên tục các chính sách và luật bảo vệ môi trường để thực hiện theo
đúng yêu cầu nhằm hạn chế các tác hại đến môi trường xung quanh.

24


Tài liệu tham khảo

25