THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÍ KHÓI THẢI CHO LÒ HƠI CÔNG SUẤT 5 TẤNGIỜ TẠI CÔNG TY THUỐC LÁ SÀI GÒN (CƠ SỞ 3)

Thiết kế hệ thống xử lí khói thải cho lò hơi công suất 5 tấn/giờ tại Công ty thuốc lá Sài Gòn (cơ sở 3)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÍ KHÓI THẢI CHO LÒ HƠI
CÔNG SUẤT 5 TẤN/GIỜ TẠI CÔNG TY THUỐC LÁ SÀI GÒN
(CƠ SỞ 3)

Họ và tên sinh viên: TRẦN THANH PHONG
Ngành

: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Niên khóa

: 2005 - 2009

TP.HCM, tháng 7/2009

SVTH: Trần Thanh Phong

1


Thiết kế hệ thống xử lí khói thải cho lò hơi công suất 5 tấn/giờ tại Công ty thuốc lá Sài Gòn (cơ sở 3)

LỜI CẢM ƠN

Suốt thời gian học tập ở trường, nhờ được các thầy cô truyền đạt những kiến
thức hữu ích, em đã hoàn thành xong luận văn tốt nghiệp của mình. Nhờ luận văn này
em đã hiểu nhiều hơn những lý thuyết đã học trong trường cũng như những ứng dụng
của nó trong thực tế sau này. Luận văn này là bước khởi đầu cho những công việc
chuyên môn của em sau này.
Đầu tiên em xin cảm ơn thầy Huỳnh Ngọc Anh Tuấn, người đã hướng dẫn em
hoàn thành luận văn này, tạo điều kiện cho em học hỏi và tiếp thu nhiều kiến thức mới
thiết thực cho em.
Em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy cô trong khoa Môi Trường và những
thầy cô khoa khác đã truyền thụ kiến thức cho em trong suốt thời gian qua.
Em xin chân thành cảm ơn chị Hương Lam và các anh em trong công ty Thuốc
lá Sài Gòn.
Cuối cùng mình xin cảm ơn các bạn khóa 31, khoa Môi Trường đã giúp đỡ cho
mình rất nhiều trong quá trình học tập cũng như trong lúc làm luận văn này.
Mặc dù rất cố gắng và nhận được nhiều sự giúp đỡ từ nhiều người nhưng do
kiến thức còn hạn chế nên em không tránh khỏi những sai sót trong luận văn. Em rất
mong được sự đóng góp ý kiến chân thành của các thầy cô cùng các bạn để em học hỏi
thêm nhiều kiến thức và kinh nghiệm cho công việc chuyên môn trong tương lai.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn.
Sinh viên thực hiện
Trần Thanh Phong

SVTH: Trần Thanh Phong

2


Thiết kế hệ thống xử lí khói thải cho lò hơi công suất 5 tấn/giờ tại Công ty thuốc lá Sài Gòn (cơ sở 3)

TÓM TẮT
Đề tài “Thiết kế hệ thống xử lí khói thải cho lò hơi công suất 5 tấn/giờ tại
Công ty thuốc lá Sài Gòn (cơ sở 3)” được thực hiện trong khoảng thời thời gian từ
13/03/2009 – 30/06/2009, bao gồm các nội dung:
• Nghiên cứu dây chuyền công nghệ sản xuất thuốc lá của Nhà máy;
• Đánh giá hiện trạng môi trường không khí: nguồn gây ô nhiễm môi trường
không khí, tính toán tải lượng ô nhiễm, đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý
khí thải lò hơi 5 tấn/ngày hiện hữu;
• Nghiên cứu các phương pháp xử lý khí thải lò hơi đang áp dụng tại Việt Nam
và trên Thế giới;
• Đề xuất phương án và thiết kế cải tạo hệ thống xử lý khí thải cho lò hơi hiện
hữu.

SVTH: Trần Thanh Phong

3


Thiết kế hệ thống xử lí khói thải cho lò hơi công suất 5 tấn/giờ tại Công ty thuốc lá Sài Gòn (cơ sở 3)

MỤC LỤC
Trang tựa..........................................................................................................................i
Lời cảm ơn..................................................................................................................... ii
Tóm tắt.......................................................................................................................... iii
Mục lục ..........................................................................................................................iv
Danh mục các hình ........................................................................................................vi
Danh mục các bảng ..................................................................................................... vii
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU ................................................................................................1
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ .........................................................................................................1
1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU....................................................................................1

1.3. NÔI DUNG NGHIÊN CỨU ...................................................................................2
1.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...........................................................................2
1.5. PHẠM VI NGHIÊN CỨU ......................................................................................2
CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN CÔNG TY THUỐC LÁ SÀI GÒN
(CS3) ..............................................................................................................................3
2.1. GIỚI THIỆU VỀ CONG TY THUỐC LÁ SÀI GÒN ............................................3
2.1.1. Sơ lược về công ty ................................................................................................3
2.1.2. Qui mô và hoạt động của công ty.........................................................................3
2.1.3. Dây chuyền sản xuất tại công ty...........................................................................4
2.2. VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG VÀ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÍ ......................................7
2.2.1. Phân tích các nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí.....................................7
2.2.2. Đánh giá các nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí và hiệu quả hệ thống xử
lí khí thải.........................................................................................................................8
2.2.3. Đề xuất các biện pháp khống chế ô nhiễm khí thải lò hơi ...................................9
CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ KHÍ THẢI LÒ HƠI
......................................................................................................................................10
3.1. LÒ HƠI VÀ CÁC VẤN ĐỀ Ô NHIỄM................................................................10
3.1.1. Đặc điểm khói thải lò hơi đốt củi .......................................................................10
3.1.2. Đặc điểm khói thải lò hơi đốt than đá ................................................................11
3.1.3. Đặc điểm khói thải lò hơi đốt dầu FO ................................................................12
3.2. CÁC TÁC ĐỘNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG CỦA KHÓI THẢI LÒ HƠI................13
3.2.1. Các chất ô nhiễm trong khói thải lò hơi .............................................................13
3.3.2. Tác động của các chất ô nhiễm...........................................................................14
3.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ KHÍ THẢI LÒ HƠI ĐANG ÁP DỤNG TẠI VIỆT
NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI ........................................................................................17
SVTH: Trần Thanh Phong

4

Thiết kế hệ thống xử lí khói thải cho lò hơi công suất 5 tấn/giờ tại Công ty thuốc lá Sài Gòn (cơ sở 3)

3.3.1. Phương pháp hấp thụ ..........................................................................................17
3.3.2. Phương pháp hấp phụ .........................................................................................20
3.4. ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÍ KHÍ THẢI LÒ HƠI ........................................21
3.4.1. Lựa chọn phương án thiết kế ..............................................................................21
3.4.2. Công nghệ xử lí ..................................................................................................22
3.4.3. Tháp xử lí............................................................................................................22
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÍ SO2 TỪ KHÓI THẢI
LÒ HƠI CÔNG SUẤT 5 TẤN/GIỜ..........................................................................24
4.1. KẾT QUẢ TÍNH LƯỢNG KHÍ PHÁT SINH VÀ NỒNG ĐỘ............................24
4.2. CÂN BẰNG VẬT CHẤT .....................................................................................24
4.3. TÍNH THÁP HẤP THỤ........................................................................................29
4.4. CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG...............................................................................34
4.5.TÍNH TOÁN CƠ KHÍ............................................................................................34
4.5.1. Tính đường ống dẫn khí .....................................................................................34
4.5.2. Tính đường ống dẫn lỏng ...................................................................................35
4.5.3. Tính bề dày thân .................................................................................................35
4.5.4. Tính nắp và đáy thiết bị ......................................................................................37
4.5.5. Tính bích.............................................................................................................38
4.5.6. Đĩa phân phối .....................................................................................................39
4.5.7. Lưới đỡ đệm .......................................................................................................40
4.5.8. Tính tai treo và đỡ đệm.......................................................................................40
4.6. CÁC THIẾT BỊ KHÁC .........................................................................................42
4.6.1. Tính toán chọn bơm............................................................................................42
4.6.2. Tính toán chọn quạt ............................................................................................42
4.6.3. Tính toán ống khói..............................................................................................43
4.7. TÍNH TOÁN KINH TẾ.........................................................................................45
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................46
5.1. KẾT LUẬN ...........................................................................................................46

5.2. KIẾN NGHỊ...........................................................................................................46
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

SVTH: Trần Thanh Phong

5


Thiết kế hệ thống xử lí khói thải cho lò hơi công suất 5 tấn/giờ tại Công ty thuốc lá Sài Gòn (cơ sở 3)

CHƯƠNG 1
MỞ ĐẦU

1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Tổng Công ty Thuốc lá Việt Nam – VINATABA, tiền thân là Liên hiệp các Xí
nghiệp Thuốc lá Việt Nam được thành lập năm 1985, sau đó được thành lập lại theo
Quyết định số 254/TTg của Thủ tướng Chính phủ. Đây là 1 trong 18 Tổng Công ty
nhà nước hạng đặc biệt, hoạt động theo Quyết định số 91/TTg ngày 07/03/1994 để hòa
nhập với nền kinh tế thế giới và tiếp nhận kỹ thuật mới, tranh thủ vốn đầu tư, Tổng
Công ty đã chủ động mở rộng liên doanh, liên kết với các tập đoàn thuốc lá đa quốc
gia hàng đầu thế giới trong các lĩnh vực sản xuất thuốc lá điếu, trồng, chế biến nguyên
liệu sợi thuốc lá cao cấp, sản xuất phụ liệu, nhằm chủ động trong sản xuất, hạn chế
việc nhập ngoại, tiến tới xuất khẩu. Năm 2007, Lãnh đạo Công ty đã hoạch định, xây
dựng chiến lược kinh doanh phù hợp với tình hình mới, đa dạng hóa sản phẩm, chuyển
các sản phẩm phổ thông lên trung cấp, mở rộng thị trường xuất khẩu. Mục tiêu 1 tỷ
390 triệu bao, nộp ngân sách 1.610 tỷ đồng năm 2007.
Đối với công tác bảo vệ môi trường, công ty đã thực hiện báo cáo giám sát định
kì hàng năm nhằm kiểm soát các vấn đề ô nhiễm môi trường và phát hiện những hạn
chế chưa đạt được để có biện pháp khắc phục kịp thời. Nhận thấy nhu cầu phát triển

Công ty cần lắp đặt hệ thống xử lí khí thải cho lò hơi để đảm bảo hiệu quả môi trường.
Do vậy, đề tài “Thiết kế hệ thống xử lí khói thải cho lò hơi công suất 5 tấn/giờ tại
Công ty thuốc lá Sài Gòn (cơ sở 3)” được thực hiện.
1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
• Đánh giá hiện trạng môi trường không khí Nhà máy thuốc lá VINATABA (cơ
sở 3) và đề xuất biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí;
• Đề xuất phương án và thiết kế cải tạo hệ thống xử lý khí thải cho lò hơi 5
tấn/ngày hiện hữu;
• Xác định được chi phí đầu tư và chi phí vận hành hệ thống xử lý khí thải lò hơi
5 tấn/ngày.
SVTH: Trần Thanh Phong

6


Thiết kế hệ thống xử lí khói thải cho lò hơi công suất 5 tấn/giờ tại Công ty thuốc lá Sài Gòn (cơ sở 3)

1.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
• Nghiên cứu dây chuyền công nghệ sản xuất thuốc lá của Nhà máy;
• Đánh giá hiện trạng môi trường không khí: nguồn gây ô nhiễm môi trường
không khí, tính toán tải lượng ô nhiễm, đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý
khí thải lò hơi 5 tấn/ngày hiện hữu;
• Nghiên cứu các phương pháp xử lý khí thải lò hơi đang áp dụng tại Việt Nam
và trên Thế giới;
• Đề xuất phương án và thiết kế cải tạo hệ thống xử lý khí thải cho lò hơi hiện
hữu.
1.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• Khảo sát thực tế tại Nhà máy: xác định mặt bằng, vị trí phát sinh nguồn ô
nhiễm, phương án đặt vị trí hệ thống xử lý;
• Thu thập số liệu của quá trình vận hành lò hơi: công suất, nhiên liệu sử dụng;

• Tham khảo các tài liệu liên quan.
1.5. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
• Chỉ đánh giá và cải tạo hệ thống xử lý khí thải lò hơi tại cơ sở 3
• Thời gian nghiên cứu từ: 13/03/2009 – 30/06/2009

SVTH: Trần Thanh Phong

7


Thiết kế hệ thống xử lí khói thải cho lò hơi công suất 5 tấn/giờ tại Công ty thuốc lá Sài Gòn (cơ sở 3)

CHƯƠNG 2
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN CÔNG TY THUỐC LÁ SÀI GÒN (CƠ SỞ 3)

2.1. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY THUỐC LÁ SÀI GÒN
2.1.1. Sơ lược về công ty
* Tên công ty : CÔNG TY THUỐC LÁ SÀI GÒN
* Tên giao dịch quốc tế : SAIGON TOBACCO COMPANY LIMITED
* Địa chỉ : 299 Tôn Thất Thuyết, quận 4, TP.HCM
2.1.2. Qui mô và hoạt động của công ty

2.1.2.1. Sơ đồ cơ cấu tổ chức của công ty
Công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên thuốc lá Sài Gòn chịu sự chỉ đạo
trực tiếp của Hội đồng quản trị Tổng công ty ( xem sơ đồ phần phụ lục 1)

2.1.2.2. Các sản phẩm chính
Bảng 2.1: Sản lượng các sản phẩm
Tên sản phẩm

Công suất

1. VINATABA

170 triệu bao/năm

2. COTAB

60 triệu bao/năm

3. ERA

140 triệu bao/năm

4. ERA MENTHOL

48 triệu bao/năm

5. DU LỊCH

240 triệu bao/năm

6. FASOL

30 triệu bao/năm

7. CAPITAL

50 triệu bao/năm

( Nguồn: Báo cáo đánh giá tác động môi trường Quí 2/ 2007 tại Công ty)

SVTH: Trần Thanh Phong

8


Thiết kế hệ thống xử lí khói thải cho lò hơi công suất 5 tấn/giờ tại Công ty thuốc lá Sài Gòn (cơ sở 3)

2.1.2.3. Nguồn nguyên liệu
- Nguyên liệu để sản xuất thuốc lá điếu bao gồm: lá thuốc và cọng lá thuốc,
cũng có khi là thuốc lá sợi, thuốc lá tấm, thuốc lá vụn. Nguồn thu mua nguyên liệu chủ
yếu từ Thuận Hải, miền Tây Nam Bộ, Campuchia, Tân Phú, Đồng Nai.
- Đầu lọc: nhập hoặc tự sản xuất.

2.1.2.4. Nhu cầu về nhiên liệu và năng lượng
Bảng 2.2: Nhu cầu nhiên liệu và năng lượng
Nhiên liệu và năng lượng

Nhu cầu

1. Điện

2.000.000 KWh/tháng

2. Xăng

55 tấn/năm

3. Dầu FO

230 lít/h

4. Dầu DO

540 tấn/năm

Mục đích sử dụng
Chiếu sáng, hoạt dộng sản xuất.
Phương tiện vận chuyển.
Chạy lò hơi.
Chạy máy phát, phương tiện vận
chuyển.

( Nguồn: Báo cáo đánh giá tác động môi trường Quí 2/ 2007 tại Công ty)
2.1.3. Dây chuyền sản xuất tại nhà máy
- Công đoạn hấp chân không: nhằm tăng độ ẩm nguyên liệu lên 3–5% để giảm
bớt vụn nát cho giai đoạn sau, diệt côn trùng, mốc, thanh trùng, loại mùi tạp chất, Pck =
6 -7 mgHg, nhiệt độ hấp t = 65 – 70oC.
- Công đoạn làm tơi: nguyên liệu sau khi được hấp chân không theo băng tải
vào thiết bị làm tơi,lá và sợi được xé tơi kĩ, loại bỏ tạp chất (dây nylon, lá) và nguyên
liệu không đạt (mốc, cháy, sũn nước) ra khỏi nguyên liệu.
- Công đoạn gia ẩm, gia liệu: làm ẩm nguyên liệu, tránh nguyên liệu bị vụn nát
trong quá trình thái, tạo mùi vị đặc trưng cho thuốc, quá trình này được cung cấp gia
liệu ở dạng tia và hơi nước nóng, nhiệt độ công đoạn này khoảng 60 – 65oC, độ ẩm
đầu ra 21%.
- Công đoạn ủ và phối trộn tại box: công đoạn này giữ độ và gia liệu được phun
trong công đoạn trước được khuếch tán đồng đều, thời gian ủ tối thiểu là 1 giờ.
SVTH: Trần Thanh Phong

9


Thiết kế hệ thống xử lí khói thải cho lò hơi công suất 5 tấn/giờ tại Công ty thuốc lá Sài Gòn (cơ sở 3)

- Công đoạn cắt: nguyên liệu sau khi ủ được băng tải vận chuyển đến các máy
cắt nhằm tạo cỡ sợi phù hợp với sản phẩm. Cỡ sợi qui định 0,8 mm và bụi tạo ra trong
quá trình cắt được loại ra bằng hệ thống cyclon của nhà sản xuất thiết bị.
- Công đoạn rang: đưa độ ẩm thích hợp với quá trình hấp thụ hương tiếp theo,
khử mốc, côn trùng, độ ẩm đầu ra 11%, t = 120oC, P = 1 at, hơi ẩm được hút ra từ lò
rang sẽ được qua cyclon lắng bụi.
- Công đoạn phun hương: thuốc sau khi sấy được đưa vào buồng phun hương,
hương được phun vào dưới dạng sương, tùy từng loại thuốc mà có từng công thức
phun hương khác nhau. Công đoạn này nhằm tăng phẩm chất.
- Công đoạn tồn trữ: thuốc sau khi phun hương được tồn trữ trong một thời gian
để độ ẩm và hương khuếch tán đều khói thuốc, thời gian tồn trữ tùy thuộc vào từng
loại thuốc: tối thiểu là 1 giờ, tối đa là 72 giờ. Tùy theo thời tiết người ta sẽ chủ động
điều chỉnh các thông số độ ẩm thích hợp.

SVTH: Trần Thanh Phong

10


Thiết kế hệ thống xử lí khói thải cho lò hơi công suất 5 tấn/giờ tại Công ty thuốc lá Sài Gòn (cơ sở 3)

Nguyên liệu
Hấp chân không(65-70oC)

Mảnh lá thịt

Cắt đầu lá chuẩn bị bó lá
Lò hơi

Bụi

Làm ẩm (19%)

Bụi

Phần còn lại

Tước cọng

Đánh tơi
Hầm ủ trung gian

Mảnh lá thịt

Định lượng

Định lượng
Sợi
cắt
sẵn

Làm ẩm gia liệu
Ủ phối trộn

Thái lá

Định lượng

Định lượng

Lò hơi

Bụi

Trương nở (60-70oC)

Vít làm ẩm (38-24%)

Bụi

Làm ẩm gia liệu (19-23%)

Cán cọng

Sấy cọng (60oC)

Thái cọng

Làm nguội

Bụi, mùi

Phối sợi vụn
Định lượng
Phun hương

Lò hơi

Làm ẩm lần 3 (38-42%)
Trương nở
Phân loại làm

Mùi

Thuốc không hương

T=150-180oC
Trữ

Kho trữ sợi
Định lượng

Sơ đồ 2.1: Dây chuyền sản xuất sợi

SVTH: Trần Thanh Phong

11


Thiết kế hệ thống xử lí khói thải cho lò hơi công suất 5 tấn/giờ tại Công ty thuốc lá Sài Gòn (cơ sở 3)

2.2. VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG VÀ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÍ
2.2.1. Phân tích các nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí

2.2.1.1. Mùi, hơi: chủ yếu là Nicotine, Menthol
- Khu vực tẩm hương và kho chứa hương liệu: mùi sinh ra từ các hương liệu cần tẩm

để tạo vị cho thuốc lá
NICOTINE: C14H10N2
+ Nicotine là một chất hữu cơ rất độc ở nồng độ cao trong không khí, có thể ở
dạng chất lỏng sánh như dầu, dễ hòa tan trong nước và các dung môi hữu cơ. Là hợp
chất không bền, dễ bị phân hủy, được hấp thụ bởi da bị thương. Với liều lượng rất nhỏ,
nó có tác dụng kích thích thần kinh nhưng với liều lượng lớn có thể gây độc, làm ảnh
hưởng mạnh đến hệ thần kinh, hệ hô hấp, …
+ Với liều lượng 55 mg/kg có thể gây chết người.
+ Tiêu chuẩn thải: 5.10-4 mg/m3.
MENTHOL: C10H20O
+ Là một trong những thành phẩm được thêm vào trong quá trình gia hương
liệu.
+ Là một chất hữu cơ có nhiều đặc tính tốt dùng trong y học. Rất dễ bay hơi
ngay cả khi ở nhiệt độ thường. Mặc dù không độc hại nhưng tại một số thiết bị hàm
lượng Menthol trong không khí cao có thể gây khó chịu cho công nhân.

2.2.1.2 Bụi:
2.2.1.2.1. Bụi phát sinh do quá trình vận chuyển
Hoạt động của các phương tiện vận chuyển như: xe nhập nguyên vật liệu, xe
hàng và xuất sản phẩm vô hình chung đã tạo ra một lượng bụi phát tán tự do trong
Công ty nhờ gió. Lượng bụi này rất khó kiểm soát. Vì thế muốn giảm bụi này công ty
phải thường xuyên vệ sinh khu vực đường nội bộ và khuôn viên công ty
2.2.1.2.2. Bụi phát sinh trong quá trính sản xuất
- Khâu tách cọng: sinh ra lượng bụi đáng kể chính là cọng thuốc lá.
SVTH: Trần Thanh Phong

12


Thiết kế hệ thống xử lí khói thải cho lò hơi công suất 5 tấn/giờ tại Công ty thuốc lá Sài Gòn (cơ sở 3)

- Khâu thái sợi: sinh ra các hạt bụi mịn.
- Khâu rang sợi: do sự cọ sát giữa các sợi thuốc nên cũng sinh ra bụi.

2.2.1.3. Tiếng ồn, rung
Các loại máy móc thiết bị của nhà máy hoạt động thường gây ra tiếng ồn lớn
như: máy móc, xe nâng, quá trình cung cấp khí nén để giũ bụi.

2.2.1.4. Nhiệt thừa
Nhiệt sinh ra từ: máy móc thiết bị, bức xạ mặt trời, kết cấu ngăn che, người trực
tiếp tham gia sản xuất.

2.2.1.5. Các khí khác
+ Không khí còn bị ô nhiễm bởi các khí tạo ra trong quá trình đốt cháy nhiên
liệu FO, DO như: SO2, CO, CO2, NOx.
+ Ngoài các khí thải nói trên trong quá trình đốt dầu còn sinh các khí như
hydrocacbon, aldehyde…
2.2.2. Đánh giá các nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí và hiệu quả hệ
thống xử lí khí thải
2.2.2.1. Mùi thuốc lá
Trong quá trình sản xuất thuốc lá, vấn đề phát sinh mùi là khó tránh khỏi, chỉ có
thể hạn chế mùi chứ không thể xử lí triệt để mùi đặc trưng này. Hiện Công ty chưa xử
lí nhưng đã có giải pháp nâng cao chiều cao ống khói để tăng khả năng pha loãng vào
không khí.

2.2.2.2. Bụi
Hầu hết tại các vị trí sinh bụi đều có chụp hút bụi. Hệ thống xử lí bụi được thiết
kế phù hợp với hoạt động của Công ty nên lượng bụi đầu ra đều đáp ứng tiêu chuẩn
( xem bảng phần phụ lục 2).
Hiện nay, Nhà máy có 3 lọc bụi túi vải, 1 cyclon và 1 tháp phun sương lọc ẩm

đặt tại phân xưởng sợi nhằm hạn chế lượng bụi tinh phát tán ra xung quanh.

SVTH: Trần Thanh Phong

13


Thiết kế hệ thống xử lí khói thải cho lò hơi công suất 5 tấn/giờ tại Công ty thuốc lá Sài Gòn (cơ sở 3)

Hiệu suất lọc bụi túi vải đạt 92%, Công ty đã thiết kế thêm hệ thống phun
sương lọc ẩm để hạn chế lượng bụi tinh phát tán ra môi trường. Do đó toàn bộ hệ
thống được vận hành với hiệu suất gần 98%. Đảm bảo tốt cho môi trường.
Bụi (từ các
băng tải)

Lọc bụi
túi vải

Hệ thống phun
sương lọc ẩm

Quạt hút

Ống thải

Cyclon

Sơ đồ 2.2: Hệ thống lọc bụi tại phân xưởng Sợi
2.2.2.3. Tiếng ồn
Công ty đã có một số biện pháp để hạn chế nguồn ô nhiễm này:

o Trồng cây xanh quanh khuôn viên Công ty;
o Bố trí những thiết bị gây ồn tại những vị trí ít người qua lại;
o Thường xuyên kiểm tra, bảo dưỡng máy móc hoạt động tốt;
o Các giải pháp cục bộ bảo vệ công nhân: phương tiện chống ồn cho công nhân,
mũ bịt tai, ốp tai, bông gòn,..

2.2.2.4. Nhiệt thừa
Nhà máy đã có giải pháp thông gió tự nhiên. Tuy nhiên vẫn chưa đảm bảo môi
trường cho công nhân làm việc.

2.2.2.5. Các khí khác
Lò hơi trong nhà máy hoạt động trong điều kiện cháy tốt. Hiện nhà máy có 2 lò
hơi hoạt động luân phiên. Tuy nhiên chưa lắp đặt hệ thống xử lí. Hầu hết các chỉ tiêu ô
nhiễm đều nằm trong giới hạn qui định, riêng nồng độ SO2 trong khói thải từ lò hơi
vượt tiêu chuẩn ( xem bảng phần phụ lục 2)
2.2.3. Đề xuất các biện pháp khống chế ô nhiễm khí thải lò hơi
- Thay thế vòi phun và quạt gió sao cho sương dầu được tán đủ nhỏ để cháy hết
và tỷ lượng dầu - gió được cân chỉnh hợp lý.
SVTH: Trần Thanh Phong

14


Thiết kế hệ thống xử lí khói thải cho lò hơi công suất 5 tấn/giờ tại Công ty thuốc lá Sài Gòn (cơ sở 3)

- Kiểm soát và bảo đảm lượng nước lẫn trong dầu không quá lớn.Bình thường
lượng nước này chỉ khoảng < 2%.
- Nâng nhiệt độ hâm dầu FO trước vòi phun lên tới 1200C.
- Thay thế nhiên liệu ít ô nhiễm.
- Thiết kế cải tạo lại hệ thống xử lí khí thải SO2 cho lò hơi công suất 5 tấn/giờ.

CHƯƠNG 3
TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ KHÍ THẢI LÒ HƠI

3.1. LÒ HƠI VÀ CÁC VẤN ĐỀ Ô NHIỄM
Lò hơi là nguồn cung cấp nhiệt cho các thiết bị 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 FO. Đặc điểm khói thải của các
loại lò hơi khác nhau, tùy theo loại nhiên liệu sử dụng.
3.1.1. 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 còn cao khoảng 120 ~ 1500C, 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 CO2, CO, N2, kèm theo một ít các chất bốc trong củi không kịp
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. Ở chế độ cháy tốt, khí thải mang theo rất ít

SVTH: Trần Thanh Phong

15

Thiết kế hệ thống xử lí khói thải cho lò hơi công suất 5 tấn/giờ tại Công ty thuốc lá Sài Gòn (cơ sở 3)

các chất bốc trong củi nên nhìn thấy khí trong hay có màu xám nhạt. Khi chế độ cháy
xấu, thiếu oxy 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-hyđrô nặng có nhiều trong khí thải.
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 định. Để tính toán ta có thể dùng trị số VT20
= 4,23 m3/kg , nghĩa là khi đốt 1 kg 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 bị khí cháy cuốn theo vào dòng khí lò tạo thành lượng bụi
nhất định 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 500 µm tới 0,1 µm, nồng
độ dao động trong khoảng từ 200-500 mg/m3. Khi củi bị ướt hay mục, lượng khói với
cỡ hạt nhỏ bay ra nhiều hơn.
3.1.2. Đặc điểm khói thải lò hơi đốt than đá
Các loại than đá được sử dụng ở Tp.HCM đều là than gầy hay Antraxít 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, nghĩa 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, CO2, CO, SO2, SO3 và NOx
do thành phần hoá chất có trong than kết hợp với oxy trong quá trình cháy tạo nên.
Lượng bụi trong khí thải có kích thước hạt và nồng độ dao động trong khoảng rộng và
phụ thuộc 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 Antraxít Quảng Ninh
lượng khí thải khi đốt 1 kg than là: V020 ≈ 7,5 m3/kg

SVTH: Trần Thanh Phong

16


Thiết kế hệ thống xử lí khói thải cho lò hơi công suất 5 tấn/giờ tại Công ty thuốc lá Sài Gòn (cơ sở 3)

Bụi trong khói thải lò hơi là một tập hợp các hạt rắn có kích thước rất khác
nhau, từ vài μ m tới vài trăm μ m . 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 3.1
Bảng 3.1: Tỉ 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

( Nguồn: Sổ tay hướng dẫn xử lí ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công
nghiệp Sở KHCNMT Tập 2,TP.HCM)
3.1.3. Đặc điểm khói thải lò hơi đốt dầu FO
Lò hơi sử dụng nhiên liệu dầu FO để đốt sinh nhiệt là loại phổ biến nhất hiện
nay (FO - chữ viết tắt của Fuel Oil, còn gọi là dầu đen). Dầu FO là một phức hợp của
các Hyđrô Cacbon cao phân tử. Dầu FO dạng lỏng có lượng sinh nhiệt đơn vị cao, độ
tro ít nên ngày càng được sử dụng rộng rãi. Mặt khác vận hành lò hơi đốt dầu FO đơn
giản và khá kinh tế.
Bảng 3.2: Các tiêu chuẩn chất lượng của dầu FO sử dụng ở Việt Nam
Các thông số

Giá trị

Phương thức xác định

1.Tỷ trọng

0,960

D 1298

2.Độ nhớt

170

D 445

3.Cặn cacbon (% W)

16

D 189

4.Nhiệt độ bắt lửa.

65,6oC

D 93

5.Điểm đông đặc.

20oC

D 97

6. Hàm lượng lưu huỳnh (% W)

3,0

D 1266

7. Hàm lượng nước (% V)

0,1

D 482

8. Hàm lượng tro (% W)

6,5

D 45

9. Nhiệt năng(Cal/g)

10,2

D 240

10. mg KOH /g

1,0

D 974

SVTH: Trần Thanh Phong

17


Thiết kế hệ thống xử lí khói thải cho lò hơi công suất 5 tấn/giờ tại Công ty thuốc lá Sài Gòn (cơ sở 3)

( Nguồn: Sổ tay hướng dẫn xử lí ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công
nghiệp Sở KHCNMT Tập2, TP.HCM)
Khi đốt dầu FO 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 bị phân hủy dưới nhiệt độ cao thành các Cacbua hyđro 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 FO người ta thường thấy có các chất sau: CO2,
CO, NOx, SO2, SO3 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.
¾ Tải lượng ô nhiễm của dầu FO
Lượng khí thải
Lượng khí thải khi đốt dầu FO ít thay đổi. Nhu cầu không khí cần cấp cho đốt
cháy hết 1 kg dầu FO là V020 = 10,6 m3/kg, lượng khí thải sinh ra khi đốt hết 1 kg dầu
FO là V020 ≈ 11,5 m3/kg ≈ 13,8 kg khí thải/kg dầu.
Nồng độ các chất ô nhiễm trong khí thải
Với dầu FO theo đúng tiêu chuẩn chất lượng, khi đốt cháy trong lò hơi sẽ có
nồng độ các chất trong khí thải như bảng 3.3
Bảng 3.3: Nồng độ các chất trong khí thải lò hơi đốt dầu FO
CHẤT GÂY Ô NHIỄM

NỒNG ĐỘ (mg/m3)

SO2 và SO3

5.217 – 7.000

CO

50

Tro bụi

280

Hơi dầu

0.4

SVTH: Trần Thanh Phong

18


Thiết kế hệ thống xử lí khói thải cho lò hơi công suất 5 tấn/giờ tại Công ty thuốc lá Sài Gòn (cơ sở 3)

428

NOx

( Nguồn: Sổ tay hướng dẫn xử lí ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công
nghiệp Sở KHCNMT Tập2, TP.HCM)
3.2. CÁC TÁC ĐỘNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG CỦA KHÓI THẢI LÒ HƠI
3.2.1. Các chất ô nhiễm trong khói thải lò hơi
.
Bảng 3.4: Các chất ô nhiễm trong khói thải lò hơi
LOẠI LÒ HƠI

CHẤT Ô NHIỄM

Lò hơi đốt bằng củi

Khói + tro bụi + CO + CO2

Lò hơi đốt bằng than

Khói + tro bụi + CO + CO2 + SO2 + SO3 + NOx

Lò hơi đốt bằng dầu FO

Khói + tro bụi + CO + CO2 + SO2 + SO3 + NOx

(Nguồn: Sổ tay hướng dẫn xử lí ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công
nghiệp Sở KHCNMT Tập2, TP.HCM)
3.2.2. Tác động của các chất ô nhiễm

3.2.2.1. Tác hại của khí SO2, SO3
Khí SO2, SO3 được sinh ra từ quá trình đốt nhiên liệu có chứa lưu huỳnh như:
than, dầu FO, DO. Khí SO2 là loại khí không màu, không cháy, có vị hăng cay, do quá
trình quang hoá hay do sự xúc tác khí SO2 dễ dàng bị oxy hoá và biến thành SO3 trong
khí quyển.
Khí SO2, SO3 gọi chung là SOx, 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 định có
thể gây co giật ở cơ trơn của khí quản. Ở nồng độ lớn hơn sẽ gây tăng tiết dịch niêm
mạc đường khí quản. Khi tiếp xúc với mắt chúng có thể tạo thành axit.
SOx 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
SVTH: Trần Thanh Phong

19


Thiết kế hệ thống xử lí khói thải cho lò hơi công suất 5 tấn/giờ tại Công ty thuốc lá Sài Gòn (cơ sở 3)

này có thể xâm nhập vào các huyết mạch nếu kích thước của chúng nhỏ hơn 2 -3 µm.
SO2 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, amoniac bị 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 SO2, SO3 cao đều mắc bệnh đường hô hấp.
SOx bị 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 SO2 từ 1 – 2 ppm trong
vài giờ có thể gây tổn thương lá cây. Đối với các loại thực vật nhạy cảm như nấm, địa
y, hàm lượng 0,15 - 0,30 ppm có thể gây độc tính cấp. Sự có mặt của SOx trong không
khí nóng ẩm còn là tác nhân gây ăn mòn kim loại, bê-tông và các công trình kiến trúc.
SOx 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 bị nhiễm SOx thì bị
han gỉ rất nhanh. SOx cũng làm hư hỏng và giảm tuổi thọ các sản phẩm vải , nylon, tơ
nhân tạo, đồ bằng da và giấy ...
3.2.2.2. Tác hại của khí NO2
Nitơ dioxit (NO2) là khí có màu nâu đỏ có mùi gắt và cay, mùi của nó có thể
phát hiện được vào khoảng 0,12 ppm. NO2 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 NO2 với nồng độ 100 ppm có thể gây tử vong cho người và động vật sau
một số phút tiếp xúc. 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 NO2 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 bị tác hại khi nồng độ
NO2 khoảng 1 ppm và thời gian tác dụng trong khoảng một ngày, nếu nồng độ NO2
nhỏ khoảng 0,35 ppm thì thời gian tác dụng là một tháng.
NO2 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
SVTH: Trần Thanh Phong

20


Thiết kế hệ thống xử lí khói thải cho lò hơi công suất 5 tấn/giờ tại Công ty thuốc lá Sài Gòn (cơ sở 3)

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 ra các phân tử nitrat làm tăng sự tích tụ của hạt trong không khí. Ngoài ra,
NO2 là chất góp phần gây thủng tầng Ozon.

3.2.2.3. 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 3,4benzpyrene) 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 thị
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 bị và mối hàn điện, làm giảm
năng suất cây trồng, gây nguy hiểm cho các phương tiện giao thông đường bộ.

3.2.2.4. Tác hại của khí CO
Khí CO là loại khí không màu, không mùi và không vị, tạo ra do sự cháy không
hoàn toàn của nhiên liệu chứa 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 họa những cá thể tim yếu ở điều kiện căng
thẳng trong trạng thái dư CO trong máu, đặc biệt phải chịu những cơn đau thắt ngực
khi lượng CO bao quanh nâng lên. Ở nồng độ khoảng 5 ppm CO có thể gây đau đầu,
chóng mặt. Ở những nồng độ từ 10 ppm đến 250 ppm 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 bị xanh
xao, gầy yếu.
SVTH: Trần Thanh Phong

21


Thiết kế hệ thống xử lí khói thải cho lò hơi công suất 5 tấn/giờ tại Công ty thuốc lá Sài Gòn (cơ sở 3)

Khí CO có thể bị oxy hoá thành cacbon dioxyt (CO2) nhưng phản ứng này xảy
ra rất chậm dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời. CO có thể bị oxy hoá và bám vào
thực vật và chuyển dịch trong quá 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 nghịch với hemoglobin (Hb) trong máu.
Hemoglobin có ái lực hoá học đối với CO mạnh hơn đối với O2, khi CO và O2
có mặt bão hoà số lượng cùng với hemoglobin thí nồng độ HbO2 và HbCO có quan hệ
theo đẳng thức Haridene như sau:
[HbCO]/[HbO2] = M * P(CO)/P(O2) .
Ở đây P(CO) và P(O2) là ái lực thành phần (hay nồng độ) khí CO và O2, còn M
là hằng số và phụ thuộc vào hình thái động vật. Đối với con người, M có giá trị 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 - 0,1: 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, khó khăn
+ 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: bị co giật , rối loạn .
+ 0,6 - 0,7: hôn mê tiền định .
+ 0,8

: tử vong

Thực vật ít nhạy cảm với CO hơn người, nhưng ở nồng độ cao (100 - 10.000
ppm) nó làm cho lá rụng, bị xoắn quăn, diện tích lá bị thu hẹp, cây non bị chết yểu. CO
có tác dụng kiềm chế sự hô hấp của tế bào thực vật .

SVTH: Trần Thanh Phong

22


Thiết kế hệ thống xử lí khói thải cho lò hơi công suất 5 tấn/giờ tại Công ty thuốc lá Sài Gòn (cơ sở 3)

3.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ KHÍ THẢI LÒ HƠI ĐANG ÁP DỤNG TẠI
VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI
3.3.1. Phương pháp hấp thụ

Quy trình hấp thụ hơi khí độc là quá trình xảy ra
phản ứng hóa học giữa hơi khí độc với chất hấp thụ
khác pha để có chất mới với thuộc tính mới.
- Ưu điểm: Đơn giản, hiệu quả 80 – 98%, làm việc được ở nhiệt độ cao, chất hấp thụ
rẻ.
- Nhược điểm: nếu không tái sinh được dung dịch hấp thụ, lấy được chất độc hại ra
khỏi dung dịch ở dạng thành phẩm cho sản xuất thì phải xử lý và đỗ bỏ dung dịch hấp
thụ

3.3.1.1. Hấp thụ bằng nước
Là phương pháp đơn giản được áp dụng sớm nhất để loại bỏ khí SO2 ra khỏi khí
thải từ các lò công nghiệp.
SO2 + H2O < ===== > H+ + HSO3- Ưu điểm: rẻ tiền, dễ tìm, hoàn nguyên được.
- Nhược điểm: độ hòa tan của SO2 trong nước thấp nên phải cần lưu lượng nước lớn
và thiết bị hấp phụ có thể tích lớn, quá trình hấp thu tốn nhiều năng lượng chi phí nhiệt
lớn.

3.3.1.2. Hấp thụ bằng huyền phù CaCO3 hay vôi
nung
CaCO3 + SO2 = CaSO3 + CO2
CaO + SO2 = CaSO3
CaSO3 + O2 = CaSO4

SVTH: Trần Thanh Phong

23


Thiết kế hệ thống xử lí khói thải cho lò hơi công suất 5 tấn/giờ tại Công ty thuốc lá Sài Gòn (cơ sở 3)

- Ưu điểm: của phương pháp này là quy trình công nghệ đơn giản chi phí hoạt động
thấp, chất hấp thụ dễ tìm, có khả năng xử lý mà không cần làm nguội và xử lý sơ bộ.
Có thể chế tạo thiết bị bằng vật liệu thông thường, không cần đến vật liệu chống acid
và không chiếm nhiều diện tích xây dựng.
- Nhược điểm: thiết bị đóng cặn do tạo thành CaSO4 và CaSO3, gây tắc các đường ống
và ăn mòn thiết bị.

3.3.1.3. Hấp thụ bằng Magie oxit ( MgO)
- SO2 được hấp thụ bởi oxít – hydro magie, tạo thành tinh thể ngậm nước Sunfit
magie.
- Ưu điểm: làm sạch khí nóng, không cần lọc sơ bộ, thu được sản phẩm tận dụng là
H2SO4; MgO dễ kiếm và rẻ, hiệu quả xử lý cao.
- Nhược điểm: vận hành khó, chi phí cao tốn nhiều MgO.

3.3.1.4. Hấp thụ bằng kẽm oxit (ZnO)
Trong phương pháp này chất hấp thụ là kẽm:
SO2 + ZnO + 2,5H2SO4 ------> ZnSO3 + H2O
- Ưu điểm: của phương pháp này là khả năng xử lý ở nhiệt độ cao (200 – 2500C)
- Nhược điểm: có thể hình thành ZnSO4 làm cho việc tái sinh ZnO bất lợi về kinh tế
nên phải thường xuyên tách chúng và bổ sung thêm ZnO.

3.3.1.5. Hấp thụ bằng Amoniac
Dựa trên cơ sở các phản ứng sau:
SO2 + NH3 = (NH4)2SO3
(NH4)2SO3 + SO2 + H2O = 2NH4HSO3
- Ưu điểm: hiệu quả cao, có thể nung nóng trong chân không và qua một số phản ứng
để thu lại SO2, lưu huỳnh đơn chất, và (NH4)2SO4 làm phân bón, vận hành theo chu
trình kín, an toàn dễ quản lí.
- Nhược điểm: đòi hỏi công nghệ phức tạp, chi phí đầu tư ban đầu lớn.
3.3.1.6. Hấp thụ khí SO2 bằng dung dịch sữa vôi

SVTH: Trần Thanh Phong

24


Thiết kế hệ thống xử lí khói thải cho lò hơi công suất 5 tấn/giờ tại Công ty thuốc lá Sài Gòn (cơ sở 3)

Sữa vôi là dung dịch quá bão hoà của vôi Ca(OH)2 với nước (với hàm lượng vôi
100~110 g/lít). Khi phun vào tháp phun hay tháp đệm, khí SO2 bị dung dịch hấp thụ và
xảy ra phản ứng:
Ca(OH)2 + SO2 => CaSO3 ↓+ H2O
2CaSO3 + O2 => 2CaSO4↓
- Ưu điểm: hiệu quả hấp thụ SO2 trong khí thải tới 98%, dung dịch hấp thụ rẻ , dễ tìm.
- Nhược điểm: thiết bị đóng cặn do tạo thành CaSO4 và CaSO3.
3.3.1.7. Hấp thụ khí SO2 bằng dung dịch Xút
Dựa trên cơ sở các phản ứng sau:
NaOH + SO2 =NaHSO3
NaOH + NaHSO3 = Na2SO3 +H2O
- Ưu điểm: hiệu quả cao 85 – 90%, tránh được nhược điểm của dùng vôi là ít bị nghẹt
hệ thống phun dung dịch và chỉ hấp thu SO2
- Nhược điểm: tiêu tốn nhiều xút; đòi hỏi khí thải phải được làm nguội trước khi xử lý
và trên thực tế nước thải đã không được xử lý khi thải bỏ, vì nếu cộng thêm phần xử lý
nước thì giá thành hệ thống rất cao. Ngoài ra hệ thống này cần làm bằng vật liệu chịu
được môi trường kiềm cao như INOX; COMPOSITE…
3.3.1.8. Hấp thụ SO2 bằng dung môi hữu cơ
Phương pháp này dùng để hấp thụ khí SO2 trong khí thải của quá trình luyện
kim màu khi nồng độ của khí SO2 khoảng 1 – 2% thể tích, chất hấp thụ được sử dụng
là hỗn hợp C6H3(CH3)2NH2 với nước theo tỉ lệ 1:1, C6H3(CH3)2NH2 không trộn lẫn với
nước nhưng khi liên kết với SO2 tạo thành (C6H3(CH3)2NH2)2SO2 tan trong nước.
Chất hấp thụ và SO2 được thu hồi bằng cách chưng cất sau hấp thụ trong tháp

chưng cất ở khoảng 100oC
3.3.2. Phương pháp hấp phụ:
Hấp phụ là quá trình phân ly chất khí dựa trên ái lực của một số chất rắn đối với
một số loại khí, trong quá trình đó các chất khí ô nhiễm trong khí thải bị giữ lại trên bề

SVTH: Trần Thanh Phong

25