Tài liệu Đề tài Thiết kế dây chuyền công nghệ xử lý khí thải từ lò nung clinke của nhà máy xi măng Hoàng Thạch: PHẦN MỞ ĐẦU
H iện nay với công cuộc Công nghiệp hoá - Hiện đại hoá Đất Nước dưới sự lãnh đạo của Đảng và Nhà Nước, Việt Nam đã đạt được một số thành tựu hết sức to lớn cả về khoa học kỹ thuật và kinh tế xã hội.Sự phát triển này được biểu hiện thông qua sự phát triển đồng bộ của nhiều ngành Công nghiệp,Nông nghiệp, Lâm nghiệp,GTVT, Dịch vụ ...Trong đó ngành sản xuất vật liệu xây dựng nói chung và ngành sản xuất xi măng nói riêng là một trong những ngành đóng vai trò quan trọng trong công cuộc này.
Xi măng (XM) là vật liệu thông dụng nhất trong ngành công nghiệp xây dựng vì chúng là chất kết dính rẻ tiền hơn so với các loại chất kết dính khác. Mặc khác khi sử dụng XM lại cho cường độ chịu nén, chịu uốn cao. XM đã có mặt trong đời sống của con người hàng nghìn năm qua và cho đến nay con người vẫn sử dụng nó trong hầu hết các công trình xây dựng. Theo những dự đoán thì XM vẫn là chất kết dính chủ lực trong thế kỷ tới.
Đất nước ta trải qua 2 cuộc chiến tranh tàn phá cơ sở hạ tầng còn t...
59 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1397 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Đề tài Thiết kế dây chuyền công nghệ xử lý khí thải từ lò nung clinke của nhà máy xi măng Hoàng Thạch, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
PHẦN MỞ ĐẦU
H iện nay với công cuộc Công nghiệp hoá - Hiện đại hoá Đất Nước dưới sự lãnh đạo của Đảng và Nhà Nước, Việt Nam đã đạt được một số thành tựu hết sức to lớn cả về khoa học kỹ thuật và kinh tế xã hội.Sự phát triển này được biểu hiện thông qua sự phát triển đồng bộ của nhiều ngành Công nghiệp,Nông nghiệp, Lâm nghiệp,GTVT, Dịch vụ ...Trong đó ngành sản xuất vật liệu xây dựng nói chung và ngành sản xuất xi măng nói riêng là một trong những ngành đóng vai trò quan trọng trong công cuộc này.
Xi măng (XM) là vật liệu thông dụng nhất trong ngành công nghiệp xây dựng vì chúng là chất kết dính rẻ tiền hơn so với các loại chất kết dính khác. Mặc khác khi sử dụng XM lại cho cường độ chịu nén, chịu uốn cao. XM đã có mặt trong đời sống của con người hàng nghìn năm qua và cho đến nay con người vẫn sử dụng nó trong hầu hết các công trình xây dựng. Theo những dự đoán thì XM vẫn là chất kết dính chủ lực trong thế kỷ tới.
Đất nước ta trải qua 2 cuộc chiến tranh tàn phá cơ sở hạ tầng còn thấp kén. Do vậy nhu cầu sử dụng XM ngày càng tăng khi nước ta bước vào thời kỳ đổi mới tiến tới công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Hàng loạt các công trình xây dựng: thuỷ điện, cầu cống, đường xá, các công trình thuỷ lợi, nhà ở. ., sẽ tiêu thụ một lượng XM rất lớn. Mặc dù, sản lượng XM sản xuất trong nước ngày càng tăng nhanh nhưng vẫn không đủ nhu cầu sử dụng trong nước. Vì vậy, việc tăng sản lượng XM nhằm cân đối giữa cung - cầu trong nước, một phần tham gia xuất khẩu đang là mục tiêu của ngành công nghiệp XM Việt Nam. Hiện nay với dân số 78 triệu người, bình quân đầu người về xi măng của Việt Nam là 162kg/người, còn rất thấp so với các nước trong khu vực và thế giới như Thái Lan(535),Ma Lai(584), Hông Kông(724), Đài Loan(964),Hàn Quốc(1022).... Để góp phần thúc đẩy sự tăng trưởng kinh tế của đất nước đồng thời thực hiện được mục tiêu trên thì việc xây dựng các nhà máy XM là rất cần thiết.
Tuy nhiên bên cạnh những vai trò to lớn đó, cùng với sự phát triển cao của ngành công nghiệp ximăng thì đó cũng là một vấn đề cần quan tâm đối với các nhà môi trường.Trong quá trinh sản xuất xi măng có thải ra một lượng thải ảnh hưởng lớn tới sức khoẻ của con người và môi trường sống trung quanh. Đặc biệt là lượng bụi và khí có thành phần phức tạp.Cụ thể trong khí gồm SO2,NO2,CO2,NOX...và bụi thải như bụi đá vôi,bụi đất sét, bụi than...độ phát tán lớn, kho kiểm soát....
Hiện nay có nhiều nhà máy sản xuất xi măng tư nhân,nhà nước chạy theo thị trường, sản xuất ồ ạt, không chú ý tới phát triển bền vững kết quả gây suy giảm môi trường nước, khí...gây tác động xấu tới đời sống con người.
Qua sự phân tích, đánh giá và nghiên cứu tình hình phát triển,dây chuyền sản xuất xi măng của nhà máy Xi Măng Hoàng Thạch,một minh chứng cụ thể về tình hình sản xuất-hiện trạng môi trường ngành công nghiệp xi măng Việt Nam.Đồ án nay của em với đề tài “Thiết Kế Dây Chuyền Công Nghệ Xử Lý Khí Thải Từ Lò Nung Clinke Của Nhà Máy Xi Măng Hoàng Thạch”nhằm đánh giá - đề suất - thiết kế thiết bị xử lý với mục đích giảm tới mức thấp nhất lượng khí thải ra môi trường trung quanh,đạt tiêu chuẩn thải môi trường.
CHƯƠNG I- TỔNG QUAN NGÀNH CÔNG NGHIỆP XI MĂNG - VÀ CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG LIÊN QUAN.
I.1- Lược sử phát triển ngành xi măng:
I.1.1- Lịch sử phát triển xi măng thế giới.
Từ xa xưa loài người đã biết dùng các loại nguyên liệu thiên nhiên có tính kết dính để xây dựng các công trình, nhưng nói chung các chất kết dính này có cường độ thấp không đáp ứng được nhu cầu sử dụng ngày càng cao của con người. Mãi đến năm 1812 đến năm 1825 XMP mới được phát hiện, XMP đã được phát triển qua gần hai thế kỷ nên công nghệ sản xuất ngày càng cao. Trước đây xi măng được sản xuất chủ yếu theo phương pháp bán khô, phối liệu được vê viên trong lò đứng, phương pháp ướt lò quay và phương pháp khô chỉ là thứ yếu, sản lượng xi măng sản xuất theo phương pháp ướt chiếm 70 á 80% sản lượng xi măng sản xuất ra. Ngày nay để tiết kiệm nhiên liệu, nhiệt lượng, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ thì công nghệ sản xuất xi măng theo phương pháp khô đang chiếm vị trí chủ đạo. hiện nay công nghệ sản xuất xi măng trên thế giới đạt đến trình độ cao, sản lượng tăng, chất lượng tốt, phong phú về chủng loại. đứng đầu là các nước có nền công nghiệp tiên tiến như Mỹ, Nhật và các nước Tây âu.
* Sản lượng xi măng của một số nước Đông Nam á trong những năm đầu và cuối thập kỷ 90 như sau (triệu tấn):
BảngI.1.1: Sản lượng XM của một số nước Đông Nam Á
Năm
Thái lan
Inđônêxia
Malaixia
Philipin
1990
18, 044
16, 298
6, 732
6, 632
1991
18, 890
16, 238
7, 738
7, 536
1998
22, 829
22, 314
11, 722
12, 888
1999
25, 700
33, 212
15, 840
13, 394
2000
26, 700
43, 983
18, 050
15, 039
Nhận xét: Sản lượng xi măng tăng nhanh, sau 10 năm sản lượng tăng gần gấp ba như Indônêxa, Malaixia, Philipin. Riêng Thái Lan do chịu khủng hoảng tài chính những năm cuối của thập kỷ nên sản lượng tăng chậm hơn.
So sánh bình quân xi măng trên một đầu người của nước ta và một số nước trong khu vực (kg/người/năm).
BảngI.1.2: Lượng XM trên đầu người của các nước trong khu vực
Năm
Hàn quốc
Malaixia
Thái lan
Philipin
Inđonêxia
Việt Nam
1990
772
321
330
112
87
45
1997
1205
690
655
235
140
125
Nhận xét: Bình quân xi măng trên đầu người của nước ta còn rất thấp, điều đó chứng tỏ cùng với sự phát triển của xã hội thì nhu cầu xi măng của nước ta còn tăng cao.
Vào năm 2003 nước ta gia nhập thị trường afta, vì vậy ngành XM phải phát triển cân xứng với khu vực.
I.1.2- Lịch sử phát triển xi măng Việt Nam.
1.Các giai đoạn phát triển.
Cuối thế kỷ XIX thực dân Pháp thấy nguồn nguyên liệu ở nước ta phong phú và nhân công rẻ mạt nên Pháp đã xây dựng nhà máy xi măng Hải phòng vào năm 1899 chủ yếu để phục vụ xây dựng cầu cống, công trình quân sự và các công sở để phục vụ cho chương trình khai phá và bóc lột thuộc địa, nên nhà máy có công xuất nhỏ chỉ đáp ứng cho nhu cầu xây dựng của tầng líp xã hội thượng lưu.
ØNăm 1899 đến 1922 xây dựng 5 hệ thống lò đứng có năng suất 12 vạn tấn, năm 1928 á 1939 xây 5 lò quay có năng suất 30 vạn tấn.
ØSau hoà bình lập lại ở miền bắc 1954 các nước xã hội chủ nghĩa giúp ta khôi phục và cải tạo nhà máy xi măng Hải phòng đưa tổng công suất nên 70 vạn tấn. Từ năm 1960 á 1970 xây dựng thêm hàng chục nhà máy xi măng lò đứng. ở miền nam vào năm 1963 xây dựng nhà máy XM Hà tiên I (theo phương pháp ướt) nhằn phục vụ nhu cầu Xi măng tại chỗ.
ØTrong thời kỳ chiến tranh phá hại của các thế lực bên ngoài nên chúng ta chưa thể đầu tư xây dựng các nhà náy Xi măng có công xuất lớn. Sau hoà bình lập lại chúng ta có điều kiện để xây dựng các nhà máy Xi măng có công xuất lớn và có công nghệ hiện đại nhằn đáp ứng đủ nhu cầu Xi măng để khôi phục cơ sở hạ tầng sau chiến tranh. Từ năm 1976 á 1982 xây dựng nhà máy xi măng Bỉm Sơn theo phương pháp ướt có năng suất 1, 2 triệu tấn và nhà máy xi măng Hoàng Thạch với năng suất 1, 1 triêu tấn theo phương pháp khô.
ØBước sang thời kỳ đổi mới nhu cầu tiêu thụ xi măng có một bước nhảy vọt sản lượng Xi măng sản suất ra không đủ đáp ứng nhu cầu xây dựng của đất nước, do vậy một loạt các nhà máy Xi măng có công xuất lớn và có công nghệ hiện đại nhất trên thế giới được nhà nước đầu tư xây dựng. Từ năm 1991 á 1992 xây dựng nhà máy Hà Tiên II theo phương pháp khô với năng suất 1, 1 á 1, 2 triệu tấn. Mặc dù vậy lượng Xi măng mà xã hội cần các nhà máy vẫn không đáp ứng đủ nhu cầu, do vậy để đáp ứng đủ nhu cầu Xi măng tại chỗ cho các địa phương vào những năm 1993 á 1996 xây dựng hơn 40 dây truyền xi măng lò đứng với công nghệ, và thiết bị của Trung quốc. Năm 1994 sản lượng Xi măng sản xuất theo phương pháp ướt đạt 914 nghìn tấn, năm1995 đạt 1200000 tấn, năm 1995 đạt 2, 384 triệu tấn. Năm 1998 xây song Hoàng Thạch II với năng suất 1, 2 triệu tấn, năm 1999 xây song Bót Sơn với năng suất 1, 4 triệu tấn. Ngoài ra còn xây dựng thêm 3 cơ sở liên doanh: Chinh Poong năng suất 1, 5 triệu tấn, Sao Mai 1, 7 triệu tấn, Nghi Sơn 2, 3 triệu tấn. Năm 2001 xây dựng song nhà máy Xi măng Hoàng Mai với công suất 1, 4 triệu tấn, vào nhưng năm cuối của thế kỷ 20 các trạm nghiền Xi măng tại các địa phương ở phía nam được đầu tư xây dùng.
BảngI.1.3:Công suất các nhà máy Xi măng đang sản xuất đến năm 2002
TT
Tên công ty
công suất Xi măng
(triệu tấn)
Công nghệ
Hãng cung cấp thiết bị
I
Tổng công ty Xi măng việt nam
8, 800
1
Xi măng Hải Phòng
0, 400
Lò quay ướt
Rumani
2
XM Bỉm Sơn
1, 800
Lò quay ướt
Liên xô
3
XM Hoàng Thạch
2, 300
(2dây chuyền)
Lò quay khô
FLS. Đan Mạch
4
XM Hà Tiên
1, 500
Lò quay khô
Vernot, Polysius
5
XM Bót Sơn
1, 400
Lò quay khô
Cle, Technip
6
XM Hoàng Mai
1, 400
Lò quay khô
FCB
II
XM liên doanh
5, 810
7
XM Chin Fon Hải Phòng
1, 400
Lò quay khô
Nhật
8
XM Sao Mai
1, 760
Lò quay khô
Kobe Nhật
9
XM Vân Xá
0, 500
Lò quay khô
Trung Quốc
10
XM Nghi Sơn
2, 150
Lò quay khô
Mitsubishi Nhật
III
Xi Măng lò đứng
3, 000
Việt nam, Trung Quốc
Tổng cộng
17, 610
Hiện nay đang tiếp tục xây dựng 3 nhà máy Xi măng mới đó là Xi măng Tam Điệp, XM Hải Phòng mới, XM Sông Gianh, sản xuất theo phương pháp khô lò nung có công suất 4000 tấn Clinke/ngày
TT
Tên nhà máy
Công suất Cl (triệu tấn)
Công suất thiết kế XM
Hãng cung cấp thiết bị
1
XM Tam Điệp
1, 260
1, 400
FLS Đan Mạch
2
XM Hải Phòng mới
1, 260
1, 400
FLS Đan Mạch
3
XM Sông Gianh
1, 260
1, 400
Krupp Polysius
Tổng
3, 780
4, 200
Đến năm 2005 năng lực sản xuất XM toàn nghành XM sẽ lên 18, 780 triệu tấn Clinke tương ứng với 21, 810 triệu tấn XM trong nước sản xuất (không tính đến trạm nghiền XM phải nhập Clinke)
2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ XM từ năm 1990 đến năm 2002
Nhu cầu XM trong 12 năm qua không ngừng tăng, năm 1990 là 2, 75 triệu tấn thì đến năm 1995 là 7, 2 triệu tấn tăng 2, 8 lần, và đến năm 2000 là 13, 621 triệu tấn và năm 2002 19, 6 triệu tấn, dự kiến năm 2003 là vào khoảng 22 triệu tấn. Tốc độ tăng trưởng bình quân trong vòng 12 năm từ năm 1990 đến năm 2002 là 18, 5%.
Mặc dù các công ty XM đã nỗ lực phấn đấu, qua những trở ngại khó khăn, sản xuất nhiều năm vượt công suất thiết kế, nhưng vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu nội địa, cung vẫn chưa đáp ứng được cầu, hàng năm vẫn phải nhập Clinke. Trên thị trường vẫn xẩy ra hiện tượng sốt XM (giá XM tăng đột biến không nằm trong vùng kiển soát, đặc biệt là khu vực phía nam khu vục nhạy cảm vì có Ýt nhà máy sản xuất Clinke XM)
BảngI.1.4: Sản lượng XM sản xuất và tiêu thụ thời kỳ từ năm 1990 đến năm 2002 (đơn vị triệu tấn)
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
Sản lượng
2, 55
2, 99
3, 88
4, 22
4, 62
5, 24
6, 1
7, 6
9, 53
11, 1
12, 7
14, 8
16
L tiêu thụ
2, 75
3, 00
3, 88
4, 85
6, 16
7, 20
8, 2
9, 3
10, 1
11, 1
13, 6
16, 7
19, 5
nhập khẩu
0, 15
0, 01
0, 02
0, 53
1, 54
2, 63
1, 88
1, 46
0, 3
0, 3
0, 5
1, 33
3, 3
tỷ lệ %
93
99, 5
99, 5
86, 9
75
72, 8
72, 8
84, 7
99, 4
99, 6
92, 9
87, 4
82, 5
3. Định hướng của ngành công nghiệp XM từ năm 2002 đến năm 2020
-Theo dự báo trong gia đoạn từ nay đến năm 2005 tốc độ tăng trưởng tiêu thụ XM ở nước ta vào khoảng từ 13 ¸ 15%.Nhu cầu XM nội địa sẽ là 28 triệu tấn vào năm 2005
BảngI.1.5:Dự báo nhu cầu XM 2002 ¸ 2005
2000
2001
2002
2003
2004
2005
Tốc độ tăng trưởng tiêu thô %
-
17, 9
16, 5
15
14
13
Nhu cầu XM (triệu tấn)
13, 94
16, 4
19, 5
21, 8
24, 9
28, 1
Nhu cầu XM 2005 là 28 triệu tấn, nhưng khả năng khai thác từ trong nước chỉ được khoảng 21 triệu tấn còn phải nhập khoảng 8 triệu tấn
-Trong giai đoạn 2006 ¸ 2010, dự báo tăng trưởng hàng năm trong tiêu thụ XM nước ta từ 9 ¸ 12%, và vào năm 2010 nhu cầu tiêu thụ XM là vào khoảng 42 ¸ 45 triệu tấn tăng 1, 5 ¸ 1, 6 lần so với năm 2005. Trong giai đoạn từ năm 2011 ¸ 2015 dự báo tốc độ tăng trưởng tiêu thụ XM vào khoảng 5 ¸ 8%, nhu cầu XM sẽ là 60 ¸ 62 triệu tấn. Trong giai đoạn từ năm 2016 ¸ 2020 dự báo vào khoảng 2 ¸ 3% nhu cầu XM sẽ vào khoảng 66 ¸ 68 triệu tấn
BảngI.1.6: Tổng hợp dự báo nhu cầu XM từ 2005 ¸2020
2000
2005
2010
2015
2020
Tốc độ tăng trưởng trong tiêu thô %
13 ¸ 18
9 ¸ 12
5 ¸ 8
2 ¸ 3
Nhu cầu Xi măng (triệu tấn)
13, 91
28 ¸ 29
42 ¸ 46
60 ¸ 62
66¸68
Để đáp ứng nhu cầu Xi măng trên thị trường trong nước từ năm 2005 ¸ 2020 đáp ứng đủ lượng XM cho xã hội thì đòi hỏi phải xây dựng một loạt các nhà máy XM ưu tiên xây dựng các nhà máy XM có công suất lớn, có công nghệ hiện đại, và tập trung ở những vùng có nguồn nguyên liệu tốt, và thuận tiện trong việc tiêu thụ, tập trung xây dựng các nhà máy mà thuận tiện trong giao thông vận tải, có sẵn cơ cở vật chất giản giá thành xây dựng cơ bản. Tiến tới giản suất đầu tư xuống dưới 100 USD/tấn Xi măng. Xây dựng các nhà máy có cảng nước sâu thuận tiện cho quá trình suất khẩu, cũng như suất Clinke vào thị trường phía nam nơi sẽ đặt các trạn nghiền Clinke, tập trung xây dựng các nhà máy tại Quảng Ninh, và phía nam tỉnh Thanh Hoá nơi có nguồn nguyên liệu và có cảng nước sâu. Mặc dù vậy việc đầu tư xây dựng cần phải có trọng điểm có tính đến ảnh hưởng đến môi trường. Sau đây là bảng số liệu các dự án XM sẽ được xây dùng trong thời gian tới
BảngI.1.7:Các nhà máy XM sẽ đầu tư xây dựng
TT
Tên nhà máy
Công suất thiết kế (tr tấn)
Thời gian xây dựng
Ghi chó
1
Xi măng Thái Nguyên
1, 5
2002 ¸ 2006
Dự án được duyệt
2
XM Hạ Long
2, 0
2002 ¸ 2006
Dự án được duyệt
3
XM Tuyên Quang
1, 4
2006 ¸ 2009
4
XM Thăng Long
2, 3
2002 ¸ 2006
Dự án được duyệt
5
XM Cẩm Phả
2, 3
2003 ¸ 2006
Dự án được duyệt
6
XM Bình Phước
2, 0
2003 ¸ 2007
Dự án được duyệt
7
XM Phóc Sơn
1, 8
2003 ¸2005
Dự án được duyệt
8
XM Hoàng Thạch 3
1, 2
2003 ¸ 2005
Dự án được duyệt
9
XM Bót Sơn 2
2, 3
2003 ¸ 2006
10
XM Bỉm Sơn 2
2, 3
2003 ¸ 2006
Đang trình duyệt
11
XM Chin Fon HP 2
1, 5
2005 ¸ 2008
12
XM Thạch Mỹ
2, 5
2003 ¸ 2007
Đang lập dự án
13
XM Hà Tiên 3
1, 2
2004 ¸ 2007
14
XM Mỹ Đức
2, 3
2010 ¸ 2014
15
XM Đồng Lâm
2, 3
2004 ¸ 2008
16
XM Nghi Sơn 2
3, 0
2007 ¸ 2010
17
XM Đồng Bánh
1, 5
2004 ¸ 2008
18
XM Sông Gianh 2
2, 3
2007 ¸ 2010
19
XM Hạ Long 2
3, 0
2010 ¸ 2013
20
XM Cẩm Phả 2
3, 0
2009 ¸ 2012
21
XM Yên Bái
1, 4
2010 ¸ 2015
22
XM Thăng Long 2
3, 0
2008 ¸ 2012
Với các nhà máy đang và sẽ xây dựng nó sẽ đáp ứng đủ nhu cầu XM xây dựng của nước ta trong tương lai gần đây, góp một phần vào công cuộc xây dựng đất nước. Đưa đất nước ta trở thành một nước công nghiệp, với lượng XM tiêu thụ trên một đầu người ngang tần với các nước khu vực, cũng như trên thế giới.
I.2- Công nghệ sản xuất:
I.2.1- Nguyên liệu.
Trong phối liệu sản xuất clinke xi măng pooclăng thông thường gồm có đá vôi canxi, đất sét và các loại phụ gia điều chỉnh hệ số như quặng sắt bôxit ...
Thành phần hoá học chủ yếu của phối liệu gồm 4 ôxit chính: CaO chủ yếu do đá vôi cung cấp:SiO2, Al2O3, Fe2O3 do đất sét cung cấp.Nếu thiếu SiO2 hay Al2O3, Fe2O3 ta dùng nguyện liệu phụ gia điều chỉnh như- đất pháp cổ chứ nhiều SiO2, quăng sắt chứa nhiều Fe2O3 và bô xít chứa nhiều Al2O3.
ØĐá vôi.
Đá vôi là nguyên liệu chính trong sản xuất xi măng, nó chiếm khoảng 78¸80% nguyên liệu đầu vào.Hiện nay ở nước ta có rất nhiều chủng loại đá vôi nhung để đáp ứng cho việc sản xuất xi măng thì chủ yếu những loại đá vôi sau:
- Đá vôi Dvon TrungD2 là loại đá có hạt nhỏ,đồng nhất có thành phần hoá học:CaO ³ 52%, MgO £ 1%.
- Đá vôi Trung Pecni C2P là loại đá có hạt nhỏ mịn,mầu xanh có thành phần hoá học: CaO ³ 50%, MgO £ 1,5%.
- Đá vôi TrungT2 hạt nhỏ màu đen hay xám xanh và có thành phần hoá học:CaO³ 48,8¸50%, MgO £ 0,4¸2,83%.
Với điều kiện thuận lợi và trữ lượng lớn nên hầu hết các nhà máy sản xuất xi măng đều nằm gần khu vực mỏ đá vôi. Tổng trữ lượng đá vôi khoảng 22.028 triệu tấn, trong đó 2/3 trữ lượng có chất lượng tốt dung để sản xuất xi măng.
Bảng I.2.1- Các khu mỏ đá vôi được phân bố ở 8 vung trong cả nước[18]:
Tên vùng
Tên các tỉnh
số má
Trữ lượng
(triệu tấn)
Tây Bắc
Sơn La, Lai Châu, Hòa Bình
8
658
Đông Bắc
Lào Cai, Tuyên Quang,Yên Bái, Phú Thọ...
30
4.435
Đồng Bằng S.hồng
Hải Dương, Hải Phòng, Nam Hà, Ninh Bình...
23
2.839
Bắc Trung Bé
Thanh Hoá, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Trị...
27
177
DH Miền Trung
Đà Nẵng, Thừa Thiên Huế.
3
408
Tây Nguyên
Gia Lai, Đắc Lắc
37,38
Đông Nam Bé
Tà Thiết
340
Đồng Bằng SCL
Kiên Giang
400
Bảng I.2.2: Thành phần hoá học của đá vôi ở một số nhà máy xi măng[18]
Nhà máy xi măng
Thành phần hoá học(% khối lượng)
MKN
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
Hải Phòng
42,4
0,2
0,1
0,1
54,6
0,6
Bỉm Sơn
42,4
0,2
0,1
0,1
54,3
0,6
ChiFon-Hải Phòng
42,52
0,2
0,09
0,47
54,4
0,63
Hà Tiên
42
3,2
0,1
0,1
53,2
1,4
Sài Sơn
42,73
0,15
0,76
0,16
53,07
1,18
Hoàng Thạch
42,3
0,3
0,2
54,4
0,6
ØĐất sét:
Đất sét có chữa những ôxit: Al2O3, Fe2O3, SiO2. Trong thành phần nguyên liệu, đất sét chiếm khoảng 18¸20 %.Khoáng sét có trong hầu hết các loại đất sét là Caolinit,Mongtơmorilonit và thuỷ mica, chúng được dùng phổ biến để sản xuất xi măng.
Cũng như đá vôi, đất sét dùng để sản xuất xi măng được phân bố rộng khắp trên cả nước, bao gồm 93 mỏ với tổn trữ lượng 1993,2 triệu tấn.
BảngI.2.3- Thành phần hoá học đất sét của một số cơ sở sản xuất xi măng.[1]
Tên cơ sở xi măng
MKN
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
Nói voi Bắc Thái
6,1
62,54
16,58
7,60
1,8
1,1
Hữu Lũng Lạng Sơn
7,1
64,26
15,50
6,67
-
-
Bố Hạ Hà Bắc
6,7
63,4
16,50
7,30
1,4
-
Sông cấm Hứa Phòng
8,1
60,2
15,9
6,8
2,7
1,6
Bỉm Sơn Thanh Hoá
7,2
64,1
16,2
5,8
-
-
Cỗu Đước Nghệ An
7,0
62,3
19,2
7,5
2,5
0,6
SàI Sơn Hà Tây
12,6
59,7
19,5
5,9
-
-
Méc Châu Sơn La
6,8
64,1
16,2
7,6
-
-
Ngọc Lương Ninh Bình
5,95
65,2
14,6
6,2
1,5
1,2
Hồng Gai Quảng Ninh
-
64,4
19,4
2,8
0,1
0,7
Khi chọn chon cấu tử nguyên liệu chính để phối liệu không thể đảm bảo chất lượng xi măng vì có thể đất Ýt SiO2 làm xi măng đóng rắn nhanh nhưng độ bền vĩnh cửu không cao,nhiều SiO2 thi xi măng đóng rắn chậm. Đất quá nhiều Al2O3 dính kết đóng rắn nhanh nhưng toả nhiệt lớn, ngược lại nếu quá Ýt Al2O3 nhiều Fe2O3 đóng rắn chậm toả nhiệt Ýt.§Ó tăng hàm lượng SiO2 lên ta dùng thêm loại đất chứa nhiều SiO2. ơ nước ta muốn điêù chỉnh nâng cao lương SiO2 lên tốt nhất dùng đất pháp cổ, Phó liệt Hải Phòng hoặc có thể lấy quăczít phong hoá mạnh có ở Vĩnh Phú và Hoà Bình, đường từ Méc Châu đi Yên Châu…Để tăng lượng Fe2O3 dùng quăng sắt Thái Nguyên hay Thanh Hoá Hoặc dùng xỉ pirit của nhà máy supe phốt phát Lâm Thao. Đế tăng hàm lượng Al2O2 lấy quặng poxit Lạng Sơn , Cao Bằng hay Hải Phòng.
BảngI.2.4- Thành phần hoá học phụ gia điều chỉnh.
Tên phô gia
% Cao
MKN
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
Chất khác
Đất Pháp Cổ
-
91,8
3,26
1,3
0,7
0,16
-
-
89,9
5,0
2,13
0,75
0,17
-
Quăczít phong hoá
-
89,7
3,2
2,0
0,8
0,3
1,3
-
92,6
3,8
1,1
0,5
0,2
1,4
-
83,1
5,1
1,5
3,0
0,3
-
Quặng sắt
Thái Nguyên
-
13,2
5,1
73,8
1,5
3,2
3,2
8,56
15,7
3,8
68,8
2,0
0,4
-
Bôxit Lạng Sơn
10,1
4,2
59,0
25,4
0,4
0,23
-
Bôxit Cao Bằng
13,8
0,4
50,0
24,4
0,5
0,78
6,4
I.2.2- Nhiên liệu.
Công nghệ sản xuất xi măng co nhiều công đoạn phải sử dụng nhiên liệuhư quá trinh sấy bột liệu,nghiên nguyên liệu,vận hành lò nung….Tuỳ theo công nghệ và và thiết bị lò nung mà sử dụng nhứng loại nhiên liệu khác nhau như khí thiên nhiên dầu lửa hay dàu madut, than..Riêng công nghệ xi măng lò quaycó thể dùng nguyên liệu khí lỏng hoặc rắn. Nhưng riêng với công nghệ lò đứng do cấu tạo của lò nên đa số dùng nguyên liệu rắn Ýt chất bốcvà càng Ýt tro than càng tốt.. Quá trình nug clinke đòi hỏi ở nhiệt độ cao(t0max=14500C) nên nhất thiết phải dùng nhiên liệu có nhiệt độ cao.Các loại than khác nhau co thành phần khác nhau tính toán trê cơ sở không co tro và độ Èm phản ánh trong bảng sau.
BảngI.2.5- Thàn phần các loại than
Loại Than
Thành phần
C%
H%
O%
N%
Than bùn
55
6
37
2
Than non
73
5
21
1
Than bitum
84
6
9
2
Atracit
94
3
3
1
Hiện nay tại các nhà máy snae xuất xi măng thường dùng các loại than cám Quảng Ninh.
BảngI.2.6- Tính chất của than Quảng Ninh
Chủng
Loại than
Tính chất hoá học
Chất bốc
(%)
Độ tro
(%)
Độ Èm
(%)
Hàm Lượng
SO3(%)
Nhiệt trị
(kcal/kg)
Kích thước
(mm)
Cám 3
6¸8
<15
<11,5
<3
>6740
0¸5
Cám 4a
6¸8
15¸20
<11,5
<3
5360
0¸5
BảngI.2.7- Tính chất của dầu đốt.
Chủng loại
Thành phần hoá học
Hàm lượng tro
(%)
Hàm lượng S
(%)
Cặn C
(%)
Nhiệt trị
(kcal/kg)
Dầu DO
0,02
1
0
9950
Dỗu FO
0,05¸0,15
0,5
0,15¸0,35
9500
I.2.3- Năng lượng dùng trong sản xuất xi măng
Trong công nghiệp sản xuất xi măng sử dụng một lượng rất lớn năng lượng chủ yếu là điện năng. Điện năng cung cấp năng lượng để vân hanh các thiết bị trong dây chuyền(lò quay,băng tải, quạt phân ly…) tính trung bình năng lương dung trong sản xuất xi măng khoảng 85¸95 Kwh/tấn xi măng. Tuy theo công suất của mỗi nhà máy mà lương điên năng tiêu thu khấc nhau. Có một số nhà máy xây dưng đường điện riêng phục vụ cho sản xuất như nhà máy xi măng Hoàng Thạch,xi măng ChinFon Hải Phòng…
I.2.4-Công nghệ sản xuất.
Hiện nay sản xuất xi măng ở Việt Nam áp dụng hai loại công nghệ chính là xi măng lò đứng và xi măng lò quay khô( chỉ có hai nhà máy sản xuất theo công nghệ ướt đang được chuyển đổi sang phương pháp khô).
HìnhI.1- Công Nghệ Sản Xuất Xi Măng Lò Đứng Kèm Nguồn Thải.
§¸ v«i Than §Êt sÐt
§Ëp
SÊy
Trén nghiÒn
Lµm Èm,
Vª viªn
Nung Clinke
(lß ®øng)
Trén
§Ëp nghiÒn
§ãng bao
Xi m¨ng
Bôi, ån
Bôi, ån
Bôi
§Ëp, sÊy
Th¹ch cao
Phô gia
XØ ho¹t tÝnh
ñ Clinke
Khãi lß(HF, SO2, CO, CO2, NO, bôi…)
Bôi, ån
Khãi lß
Bôi, ån
Níc
Kh«ng khÝ
Phô gia CaF2, Na2SiF6
(XØ pirit, apatit)
Than
§¸ v«i §Êt sÐt Phô gia
§Ëp nguyªn liÖu
Kho ®ång nhÊt s¬ bé
NghiÒn liÖu
Th¸p trao ®æi nhiÖt
Canxin¬
Lß quay
Lµm nguéi
§Ëp Clinke
Silo clinke
NghiÒn xi m¨ng
Silo xi m¨ng
§ãng bao
§iÖn
§iÖn
Nhiªn liÖu
Bôi tiÕng ån
Bôi
Bôi, tiÕng ån
KhÝ nãng
Khãi lß(CO, NOX, SO2, bôi… ) xØ than
Bôi
KhÝ nãng
Bôi, tiÕng ån
§iÖn
§Ëp
Th¹ch cao
Phô gia
§iÖn
Xi m¨ng rêi
Kho
Bôi, bao b× háng
§iÖn
Hình I.2- Quy Trình Sản Xuất Xi Măng Lò Quay Công Nghệ Khô
I.3- Các dạng thải và nguồn gốc phát sinh.
Do đặc tính sản xuất, sản phẩm của ngành công nghiệp xi măng được coi là một trong những ngành gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Đặc biệt là bụi thải và khí thải có thành phần phức tạp,lượng thải lớn. Do trong quá trình gia công nguyên liệu phát sinh một lượng lớn bui thải. Bên cạnh đó còn sử dụng than dầu trong quá trình sấy nguyên liệu và nung clinke cũng thải ra khí thải ô nhiễm môi trường.
Thành phần chủ yếu của khí thải là: SOX, CO2, NOX…
Thành phần chủ yếu của bụi thải là những thành phần có trong nguyên liệu:đá sét, đá vôi…
II.3.1- Chất thải khí
ØNguồn gốc phát sinh bôi.
Trong sông nghiệp sản xuất xi măng vấn đề ô nhiễm do bụi là đáng quan tâm nhất. Bụi phát sinh từ trong hầu hết các công đoạn trong quá trình sản xuất.
- Công đoạn khai thác nguyên liệu.
- Công đoạn gia công nguyên liệu.
- Bôi theo khói lò nung.
- Bôi thải từ quá trình nghiền xi măng.
- Công đoạn đóng bao và nghiền sản phẩm.
Bôi trong quá trình sản xuất xi măng chủ yếu là bụi đá vôi,đá sét, than. Clinke, phô gia, xi măng…Hiện nay tại các nhà máy xi măng lò quay khô cung đã có lắp đặt hệ thông xử lý bụi tại từng công đoạn. Đối với các nhà máy xi măng lò quay ướt công nghệ cũ và lạc hậu nên việc xử lý ô nhiễm là không đạt hiẹu quả cao. Ví dụ nhà máy xi măng Bỉm Sơn Thanh Hoá gây ô nhiễm rất nghiêm trọng. Qua khảo sát đo đạc tại nhà máy cho thấy nồng độ bụi vượt quá TCCP 3 –5 lần đặc biệt tại điểm cách ống khói 800 m thì nồng độ bụi lơ lửng là 3,15mg/m3 gấp gần 6,2 lần TCCP[18]
Ngoài ra tại các nhà máy sản xuất xi măng lò đứng với công nghệ và thiết bị lạc hậu, tự động háo chứa cao, vấn đè bảo vệ môi trường chưa được quan tâm đúng mức.Từ năm 1991 –1995 vấn đề môi trường được quan tâm, đăvj biệt là luật môi trường được Quốc Hội nước CHXHCN Việt Nam thông qua (27/12/1993) có hiệu lực từ ngày10/01/1994, và tiêu chuẩn môi trường ban hành năm 1995. Do đó một số nhà máy đã trng bị thiết bị lọc bụi nhưng mới chỉ là cyclon nên hiệu quả chưa cao.
BảngI.3.1- Sản lượng tro than và tình hình sử dụng tại các quốc gia năm 1992[2]
Khu vực
Sản Lượng
tro bay
Xỉ than
Tổng cộng
Tro than
Tro bay trong
xi măng và bê
tông
Tro than
Trong các
Ngành khác
%tro bay
sử dông
trong xi
măng và bê
tông
Đông Âu
92,8
33,4
127,2
3,7
32,7
3,96
Trung Quốc
80,6
10,5
91,1
13,8
20,3
17,12
Bắc Mỹ
50,9
17,5
68,4
8,1
11,1
15,9
Tây Âu
48,3
10,9
59,2
8,1
34,9
16,77
Ên Độ
35,0
3,9
38,9
2,0
0,8
5,71
Nam Phi
28,5
1,5
30,0
0,4
5,6
1,40
Ôxtralia
7,4
0,8
8,2
0,8
0,1
10,67
Nhật
3,7
0,5
4,2
1,6
0,6
43,20
Nam Mỹ
1,2
0,1
1,3
0,2
0,4
17,24
ØKhí thải độc hại
Khi thải trong quá trình sản xuất xi măng chủ do tác động nhiệt trong các qua trình sấy nguyên liệu, sấy than, nung clinke. Do phải sử dụng dầu và than trong các quá trình đó, chứa các nguyên tố C, N, S, O, P nên khi đốt cháy sẽ tác dụng với oxy tao thanh các chất khí gây ô nhiễm môi trường gồm:CO2, SO2, NOX…Ngoài ra còn có một lượng khí sinh ra từ qua trình phân huỷ nguyên liệu.
¯Nguyên nhân gây ra khí CO và CO2.
+Do quá trình cháy của nguyên liệu chứa C.
Cacbon là thành phần hoá học chiếm tỷ lệ cao trong than. Do vạy khi dùng than lam nguyên liệu cho các qua trinh sấy, nung thì lượng lớn cacbon nay sẽ phản ứng với O2 của không khí tao ra CO và CO2.
Các phản ứng chính của C với các chất khí được minh hoạ dưới đây:
Phản ứng với O2.
C + O2 = CO2 + 94250kcal/kmol kcal/kmol
2C + O2 = 2CO + 52285
Phản ứng với hơi nước.
C + H2O = CO + H2 - 31690
C + 2H2O = CO2 + 2H2
Phản ừng với các sản phẩm khí mới được sinh ra
C + CO2 = 2CO – 41961
C + 2H2 = CH4 + 28870
Các sản phẩm khí mới sinh ra cũng phản ứng với nhau.
2CO + O2 = 2CO2 + 136215
2H2 + O2 = 2H2O + 116670
CO + H2Ohơi = CO2 + H2 + 10270
2CO + 2H2O = CH4 + CO2 +59000
CO + 3H2 = H2O + CH4 +49250
+ Quá trình phân huỷ đá vôi (CaCO3, MgCO3 ) ở nhiệt độ cao.
9100C
5000C
14500C
CaCO3 CaO + CO2
MgCO3 MgO +CO2
CaSO4 2CaO + 2SO2 + CO2
Giện nay một số nhà máy xi măng lò quay khô có sử dung thêm dầu DO và FO tham gia quá trinh sấy và nung cliken.
Thành phần chủ yếu của loại nguyên liệu này là Hydrocacbon CnH2n+2 nên khi cháy sẽ sinh ra khí CO2 theo phản ứng sau:
CnH2n+2 + O2 = nCO2 + (n+1)H2O + Q
¯Nguyên nhân sinh ra khí SO2.
Do quá trình đốt than trong lò.Trong thành phàn nhiên liệu có chứa S khi chay nó phản ứng với O2 theo phản ứng sau:
S + O2 = SO2
Do quá trình phân huỷ nguyên liệu.Trong nguyên liệu S tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau như S, CaSO4, Na2SO4, CaS, Na2S, CS2…Tại lò nung clinke với nhiệt độ 900¸14500C xẩy các phản ứng sau.
2Na2SO4 + C 2Na2O + 2SO2 + CO2
10740C
2K2SO4 + C 2K2O + 2SO2 + CO2
14500C
2Ca2SO4 + C 2Ca2O + 2SO2 + CO2
CS2 + 3O2 CO2 + 2SO2
8840C
S + O2 SO2
¯Nguyên nhân sinh ra khí NOX:
Trong thành phần hoá học của than có chứa Nitơ nên trong quá tình nung clinke thì N phản ưng với O2 tao ra NOx, chủ yếu là NO và NO2.
Phản ứng xẩy ra như sau.
N2 + O2 2NO
NO + 1/2O2 NO2
¯Nguyên nhân sinh ra khí HF:
Tại các nhà máy sản xuất xi măng lò đứng có sử dung thêm một số phụ gia khoáng hoá đây là những hợp chất có chứa Flo như :CaF2, Na2SiF6…khi tham gia vào quá trình nung clinke ở nhiệt độ cao chúng bị phân huỷ tạo thành F2 và sau đó tác dụng với hydro tao thành HF.
F2 + H2 = 2HF
¯Nguyên nhân phát sinh khí thải khác.
Một lượng khí thải do các hoạt động giao thông vận tải, khói khí sinh hoạt(động cơ ôtô, máy súc, tầu…) do quá trình nổ mìn khai thác nguyên liệu.
BảngI.3.2- Tổng hợp kết quả cân băng vật chất, lượng thải của các loại hình công nghệ sản xuất xi măng.
(tính cho 1000 tấn sản phẩm)
Công nghệ
Các chỉ tiêu
Lò quay khô
(tấn)
Lò quay ướt
(tấn)
Lò đứng
(tấn)
I.Nguyên liệu
- Đá vôi
- Đất sét
- Xỉ pirit
- Photphorit
1251,6
314,4
26,5
1251,6
314,4
26,5
1270
289
31
32
II.Nhiên liệu
- Than
141
330
220
III.Chất thải
Bôi
CO2
SO2
CO
NO2
THC
HF
0,70825
224,25(*)
954,17
5,565
0,042
1,27
7,755.10-3
0,71
227,75(*)
1483
7,27
0,099
2,97
18,15.10-3
14,34
125,54(*)
1297,6
6,67
0,075
2,5
12,26.10-3
0,674
(*)- Tính cho trường hợp tất cảc các thiết bị thu hồi bụi không hoạt động.
II.3.2- Chất thải rắn.
Trong công nghiệp sản xuất xi măng thi CTR chia lam hai loại đó là CTR sản xuât và CTR sinh hoạt. ở đây chung ta chủ yếu quan tâm đến chất thải rắn sản xuất. Bao gồm;
- Cuộn sỏi trong công đoạn sơ chế nguyên liệu
- Nhiên liệu than không hợp quy cách, không đạt tiêu chuẩn.
- Bao bì và giấy phế thải.
- Đất cát rơi vãi và clinke, xi măng đã đông kết.
- Chi tiết phụ tùng cơ khí máy móc háng
-Đặc biệt phải kể đến CTR nguy hiểm nhất là gạch chịu lửa Samôt được thải ra trong quá trình sửa chữa duy tu lò nung hàng năm. Thành phần hoá học của gạch Samôt có Crom, Silic là những chất độc hại và gây ô nhiễm môi trường vì vậy các nhà máy cần phải có phương pháp thu gom hợp lý tránh gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng tới sức khoẻ sông đồng.
II.3.3- Chất thải lỏng.
Trong nhà máy sản xuất xi măng nước thải gồm nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất. No được sinh ra trong các công đoạn sau đây:
- Nước thải sinh ra trong công đoạn là mát máy bao gồm:
+ Nước dội vào vỏ máy nghiền (nghiền phối liệu và nghiền xi măng)để hạ nhiệt độ trong máy nghiền.
+ Nước làm mát các ổ trục ( nước này có chứa dầu mỡ và căn lơ lửng).
- Nước thải từ quá trình nghiền nghuyên liệu trong công nghệ lò quay, có chưa bùn tạp chất răn và một số kim loại như Fe, Al, Si…
- Nước thải rửa vệ sinh thiết bị, vệ sinh bể chứa dầu có hàm lượng dầu, căn lơ lửng, COD lớn. Đây là lượng nước thải không thường xuyên lưu lượng nhỏ nhưng hàm lượng chất độc cao có thể gây ảnh hưởng tới hệ sinh thái nước khu vực quanh nhà máy.
II.3.4- Ô nhiễm tiếng ồn.
Trong nhà máy sản xuất xi măng sử dụng nhiều thiết bị cơ khí như: máy đập búa, may nghiền bi, hệ thông vận hành,lò nung quay , các quạt hut bụi…khi hoạt đông các thiết bị nay tao ra tiêng ồn rung mạnh làm ảnh hưởng trực tiếp tới người lao động. Cường độ tiếng ồn phụ thuộc tính năng và công suất động cơ của từng thiết bị. Đây cũng là vấn đề môi trương quan trong cần quan tâm, nó rất rễ gây lên bệnh nghề nghiệp cho người lao động.
BảngI.3.2-Một số kết quả đo tiếng ồn tại công ty Xi Măng Hoàng Thạch[3]
Vị trí đo
Mức ồn (dBA)
Xưởng nguyên liệu
84
Xưởng lò nung
CT18 > 95
Khu vực khác < 80
Xưởng xi măng
< 80
Xưởng đóng bao
Khu vực máy đóng bao 81,8
Khu vực máy nén khí 87,9
Theo TCVN 3985 – 1995 thì múc ồn tối đa cho phép trong phân xưởng là 90dBA . Qua kết quả trên ta thấy tất cảc những khu vực gia công nguyên liệu tiếng ồn đều đạt tiêu chuẩn cho phép trừ vị trí CT18 là vượt tiêu chuẩn cho phép[22].
II.3.5- Ô nhiễm nhiệt.
Công nghiệp sản xuất xi măng sử dung rất nhiều nhiệt năng cung cấp cho quá trình sấy nguyên liệu, đạc biệt là quá trình nung clinke. Ngoài ra ở các máy nghiền cũng phát sinh nhiệt do sù ma sát và va đập nguyên liệu trong máy nghiền. Nhiệt truyền qua vỏ lò, vỏ máy nghiền, theo khói lò nung ra môi trường trung quanh. Tuy nhiên vấn đề ô nhiễm nhiệt có thể khắc phục được bằng các biện pháp như bảo ôn, cách nhiệt tốt đối với các loại thiết bị và khu vực phát sinh nhiệt lớn đồng thời cần lắp đặt thêm các thiết bị thông gió để giảm nhiệt độ khu vực sản suất.
I.4-Tác động môi trường của ngành công nghiệp xi măng.
I.4.1- Tác động môi trường vật lý.
Chất thải của quá trình xản xuất xi măng ảnh hưởng tới môi trường nước, khí, đất. Các ảnh hưởng này có thể được tổng kết trong bảng sau.
CHẤT Ô
NHIỄM
ẢNH HƯỞNG
Ảnh hưởng tới môi trường không khí
Bôi
- Bôi đá vôi và bụi đất sét chiễm tỷ lệ bụi hô hấp(<5mm) cao khi hít vào cpư thể dẫn đến suy nhược đường hô hấp, khô họng...
- Bôi xi măng có thể gây bệnh phổi, đường hô hấp, nếu trong bôi xi măng có trên 2% Si tù do thì rất nguy hiểm đến tính mạng con người.
- Bôi than vào phổi sẽ gây kích thích phổi và đường hô hấp, làm sơ hoá phổi có khả năng dẫn đến ung thư.
Khí CO
- Tác hại đối với sức khoẻ con người: khí CO là loại khí độc đối với con người và động vật,khi đi vào cơ thể làm giảm khả năng vận chuyển ôxy trong máu tới các tế bào. Với nồng độ khí CO cao có thể gây ngất hoặc gây tử vong.
- Trong quá trình sản xuất xi măng khí thải có nồng độ khí CO cao có thể gây cháy, nổ đe doạ tính mạng của người lao động và
Khí SO2
và NOx
- Tác hại đối với sức khoẻ con người:Khí SO2, NO2 khi đi vao cơ thể con người gây viêm đường hô hấp, viêm họng căng thẳng thần kinh. SO2 đi vào máu làm rối loá sự chuyển hoá protein, gây thiếu hụt vitamin B,C làm cơ thể mệt mỏi. Ngoài ra khí SO2 còn gây nhiễm độc qua da, làm giảm dự trữ kiềm trong máu, đáo thải amoniac ra nước tiểu và kiềm ra nước bọt.
- Khí SO2, NOx kết hợp với các hạt bụi tạo thành các hạt bụi axit lơ lửng kích thước <3mm sẽ vào phế lang của con người gây tác hại tế bào.
- Tác hại đối với thức vật: Là nguyên nhân gây ra những trận mưa axit làm ảnh hưởng đến sự phát triển của cây trồng và thảm thực vật.
- Tác hại đối với vật liệu xây dựng: Phá huỷ các công trình xây dựng, cầu cống và ăn mòn các thiết bị máy móc do nó có tính axit và tính oxy hoá khử.
Khí CO2
- Khí CO2 là khí có khả năng gây ảnh hưởng đến sức khoẻ con người và động thực vật. Với nồng đôn cao khí CO2 gây rối loạn hô hấp phổi và tế bao do chiếm mất chỗ của O2. Nừu nông độ CO2 là 5000ppm thì làm cho cơ thể có biểu hiện nhức đầu ngạt thở có thể đẫn đến tử vong.
- Ngoài ra khí CO2 là nguyên nhân chính gây lên “hiệu ứng nhà kính” làm tăng nhiệt độ của trái đất và kết quả làm mất cân băng hệ sinh thái.
Hydro
cacbon
- Hydrocacbon mạch thẳng, bậc thấp thường gây nhiễm độc cấp tính các triệu chứng nhiễm độc cấp tính là: mệt mỏi, tróng mặt buồn nôn, say ngạt thở viêm phổi… Nũu nồng độ lớn có thể gây co giật, rối loạn tim thạm chí có thể dẫn đến tử vong.
- Các hydrocacbon mạch vòng có thể gây độc mãn tính và tồn tại lầu trong cơ thể
Tiếng ồn
- Nếu tiếng ồn và độ dung cao hơn tiêu chuẩn sẽ gây điếc, mệt mỏi, kém tập trung tư tưởng làm giảm năng suất lao động, dễ xẩy ra tai nạn khi vận hành máy móc.
Ô nhiễm
nhiệt
- Nhiệt độ cao xuất hiện tai biến nguy hiểm đối với người lao động người như rối loạn điều hoà nhiệt, say nóng mất nước... ngoài ra còn gây nhức đầu mệt mỏi, đặc biệt gây kích não.
ảnh hưởng đến môi trường đất và nước
Các chất
hữu cơ
- Các chất hữu cơ trong chất thải sẽ làm giảm lượng oxy hoà tan trong nước, làm giảm chất lượng nước và khả năng tự làm sạch của chúng. Mặt khác khi nồng độ oxy hoà tan tong nước giảm sẽ gây tác hại nghiêm trọng đến tài nguyên thuỷ sinh khu vực trung quanh.
Chấ rắn
lơ lửng
- Nước thải chứa hàm lượng tổng chất rắn cao có thể gây tắc hệ thống dẫn nước thải, làm ứ đọng nước thải gây ảnh hưởng tiêu cực tới tài nguyên thuỷ sinh, đồng thời làm giảm mất cảnh quan (tăng độ đục dòng nước gây bồi lắng dòng sông).
Dầu mì
- Dầu mỡ là những hợp chất Hydrocacbon khó phân huýinh học, chứa các chất phụ gia độc hại như các dẫn suất của phênol gây ảnh hưởng tới đòi sống thuỷ sinh, nuôi trồng thuỷ sản...
- Làm giảm khả năng tự làm sạch của nước, giết chết các vi sinh vật phiêu sinh, sinh vật đay tham gia vao quá trình tự làm sạch của nước.
- Dầu che phủ bề mặt thoáng của nước không cho oxy lạp từ không khí vào nguồn nước ảnh hưởng tới đời sống vi sinh vật.
Bôi
- Bôi đất đá, xi măng, than vào nguồn nước làm tăng hàm lượng chất rắn lơ lửng trong nước gây ô nhiễm nước.
- Bôi rơi xuống đất làm thay đổi thành phần tính chất của đất, giảm độ phì nhiêu của đất, làm đất bị trai hoá nên ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng của cây.
Hợp chất Flo
- Hợp chất Flo vào đất gây nhiễm độc đất, khi liên kết với kim loại trong đất tạo thành những kết tủa rắn làm giảm mức độ tơi xốp của đất, làm thay đổi thành phần đất ảnh hưởng tới sự phát triển của cây trồng.
Bùn hoạt tính
Làm tăng hàm lượng chất lơ lửng trong nước, ảnh hưởng tới chất lượng nước, ảnh hưởng tới đời sống thuỷ sinh,năng suất cây hoa mầu...mất cảnh quan khu vực,tắc hệ thống dẫn nước thải...
I.4.2- Tác động đến giao thông vận tải và môi trường trung quanh
ØGiao thông vận tải.
Phương tiện giao thông vận tải thực sự không thể thiếu được tại các nhá máy sản xuất xi măng. Đối với những nhà máy đang hoạt động, giao thông vận tải đóng vai trò chuyên chở nguyên vật liệu về nhà máy và chở sản phẩm ra khỏi nhà máy. Đối với những nhà máy đang xây dựng thì dùng phương tiện giao thông vận tải để chở nguyên vật liệu xây dựng nhà máy. Quá trính hoạt động của các phương tiện thải ra một lượng khí thải gây ô nhiễm môi trường chủ yếu CO2, làm háng hệ thống đường xá trong nhà máy, gây ồn ... Tuy nhiên nó có nhiều mặt tích cực như tăng hoạt động giao lưu với các vung trung quanh, tao công ăn việc làm cho người lao động...
ØNông nghiệp và thuỷ lợi
Nếu khu vực trung quanh nhà máy có nuôi trồng thuỷ sản, cây nông nghiệp lúa hoa mầu thì có thể bị ảnh hưởng bởi khí thải và nước thải, gây tác động làm giảm năng suất. Các khí SO2, NOx ảnh hưởng rất lớn tới đời sống đông thực vật đặc biệt bụi phát sinh trong quá trính sản xuất xi măng nó sẽ phát tán ra môi trường trung quanh phủ lên là cây làm giảm khả năng quang hợp cùa lá cây làm cây chậm phát triển.
I.4.3- Tác động tới sức khoẻ cộng đồng
Các nguồn ô nhiễm không khí sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới sức khoẻ người lao động tại nhà máy cũng như cộng đồng trung quanh. Các bệnh hô hấp như ho, hen, bụi phổi... có thể phát sinh hoặc tăng thêm đối với những ngưới phải tiếp xúc lâu dài, thường xuyên với những khí đó. Các nguồn gây ô nhiễm nước mặt nước ngầm tuỳ theo nồng độ và mức độc hại mà mức ảnh hưởng của nó đến sức khoẻ con người là k hác nhau.
Ngoài ra còn phải kể đến ô nhiễm nhiệt, tiếng ồn làm ảnh hưởng đến tâm lý, sinh lý, hệ thống tiêu hoá của con người và từ đó ảnh hưởng tới năng suất lao động của người công nhân.
I.5- Phân tích và so sánh một số loại hình sản xuất xi măng ở Việt Nam.
Trong công nghệ sản xuất xi măng hiện nay đang áp dung hai loại công nghệ chính. Đó là công nghệ lò quay( khô hoặc ướt ) và công nghệ lò đứng. Do đặc tính công nghệ nên hiên nay ở nước ta chủ yếu sử dung công nghệ khô(lò quay khô), chỉ có hai nhà máy đang sản xuất theo công nghệ ướt là xi măng Hải Phòng và xi măng Bỉm Sơn.
Đối với mỗi loại hình công nghệ đều có những ưu nhược điểm riêng về mặt công nghệ sản xuất, dây chuyền thiết bị, mức tiêu thụ nguyên nhiên liệu và sự tác động tới môi trường. Để đảm bảo được tính tối ưu trong sản xuất, đặc biệt bảo sù “phát triển bền vững” thì phân tích và so sánh đóng vai tro hết sức quan trọng, mang tính cấp thiết nó giúp đưa ra công nghệ sản xuất hợp lý nhất.
I.5.-So sánh các loại hình sản xuất xi măng.
I.5.1- So sánh về công nghệ.
Sơ đồ dây chuyền đã được trình bày trong chương trước có kèm dòng thải.
ØSự giống nhau.
- Phối liệu vào lò gồm có các nguyên liệu: đá vôi, đất sét, phụ gia điều chỉnh.
- Các quá trình gia công nguyên liệu như đập, nghiền, sàng là giống nhau
- Nhiên liệu chính sử dụng trong quá trình nung Clinke là than cám.
- Quá trình hoá lý xẩy ra trong lò nung về cơ bản là giống nhau.
- Sau quá trình nung Clinke thì các công đoạn tiếp theo trong dây truyền sản xuất là hoàn như nhau: quá trình làm lạnh clinke, nghiền xi măng, đóng bao..
ØSự khác nhau
Sự khác nhau về công nghệ được trình bay trong bảng I.5.12
Chỉ tiêu
kỹ thuật
Công nghệ
lò quay khô
Công nghệ
lò quay ướt
Công nghệ
lò đứng
Phối liệu
+ Gồm: Đá vôi, đất sét, phụ gia xipirit.
+ Phối liệu vào lò ở dạng bột mịn, có độ Èm w= 1¸2% và không trộn lẫn với nhau.
+Gồm: Đá vôi, đất sét, phụ gia xỉpirit.
+ Phối liệu dạng bùn pat, độ Èm w= 40% và không trộn lẫn với than.
+ Gồm: Đá vôi, đất sét, xỉpirit, phụ gia khoáng hoá.
+Phối liệu vào dạng phối viê, độ Èm w= 14% và trộn lẫn với nhau.
Nhiên liệu
+Có thể là than, dầu, khí.
+ Tiêu tốn nhiên liệu trên một đơn vị sản phấm là Ýt nhất.
+ Có thẻ là than, dầu , khí.
+ Tiêu tốn nhiên liệu trên 1 đơn vị sản phẩm là lớn nhất
+Chỉ có thể là nhiên liệu rắn.
+ Tiêu tốn nhiên liệu trên một đơn vị sản phẩm nhiều hơn lò quay khô.
Quá trình
nung
+ Sử dụng lò quay để nung Clinke.
+ Có hệ thống trao đổi nhiệt tháp Cyclon
+ Sử dụng lò quay để nung Clinke.
+ Quá trình nung phải qua giải đoạn sấy giảm độ Èm từ 40% xuống 2%.
+Sử dụng lò đưng để nung clinke.
+ Quá trình nung phải qua giải đoạn sấy giảm độ Èm từ 14% xuống 2%.
Nguyên lý
làm việc
+Làm việc liên tục, phối liệu được nạp từ đầu cao của lò và được đảo trộn đều theo vòng quay của lò.
+ Quá trình tạo khoáng được diến ra theo chiều dải lò.
+ Có công suất lơn, có thể đạt từ 3000¸5800 tấn Clinke/ngày.
+Làm việc liên tục, phối liệu ở dạng bùn pat được nạp từ đầu cao của lò, được đảo trộn theo vòng quay của lò.
+ Quá trình tạo khoáng diễn ra theo chiều dài lò.
+ Làm việc gián đoạn phối liệu được cấp vào theo từng mẻ. phối liệu đi vào từ trên xuống dưới thưc hiện quá trình nung clinke.
+ Quá trình tạo khoáng diễn ra theo chiều cao lò và trong tưng viên phối liệu.
Nhiệt độ
chất lượng
+Nhiệt độ nung đảm bảo đạt tới 14510C.
+Chất lượng sản phẩm tốt và ổn định
+ Nhiệt độ nung đạt tới 14500C.
+ Chất lượng tốt và ổn định
+Nhiệt độ trong lò khó đạt tới 145100C.
+Chất lượng không tốt bằng lò quay và khoong ổn định.
I.5.2- So sánh về mặt môi trường.
ØSự giống nhau.
- Các qua trình gia công nguyên liệu như đập, nghiền , sàng đều phát sinh bụi và tiếng ồn.
- Nhiên liệu chính là than cám để cung cấp nhiệt cho quá trình nung Clinke. Khí thải sinh ra gồm các khí độc hại:CO, CO2, SO2, NOX...
- Các quá trình nghiền xi măng và đóng bao đều phát sinh bụi và gây ra tiếng ồn .
- Ngoài ra các loại chất thải rắn, chất thải sinh hoạt... đều có thành phần giống nhau.
ØSự khác nhau.
¯Về mức tiêu dùng nguyên liệu
Ngành sản xuất xi măng phải sử dung rất nhiều nguyên liệu. Trong đó xi măng lò quay(khô và ướt) có công suất lớn hơn lò đứng (5¸10 lần) nên mức sử dung nguyên liệu cũng lớn hơn mặc dù định mức tiêu thụ nguyên liệu cho một tấn sản là Ýt hơn. Đặc biệt với định hướng xây dựng thêm nhiêu nhà máy xi măng lò quay khô từ nay đến năm 2010 thì mức tiêu thụ nguyên liệu trong sản xuất xi măng tăng rất lớn, tăng nhiều nhất là xi măng lò quay khô. Với lượng tiêu thụ nguyên liệu lớn như vậy không những làm cạn kiệt nguồn tài nguyên không tái tạo được mà còn ảnh hưởng đến môi trường do các hoạt động khai thác nguyên vật liệu cũng như lượng khí CO2 thoát ra do quá trình phân huỷ nguyên liệu cũng sẽ rất lớn.
¯Về mức tiêu thụ nhiên liệu.
- Nếu tính mức tiêu thụ nhiên liệu cho một đơn vị sản phẩm thì công nghệ sản xuất xi măng lò quay loại ướt tiêu tốn lượng nhiên liệu nhiều hơn cả, và Ýt nhất là xi măng lò quay loại khô (bảng I.5.11).
- Mức tiêu dùng than cho xi măng lò quay loại khô sẽ tăng hơn nhiều so với loại hình công nghệ còn lại do việc xây dựng nhiều nhà máy xi măng lò quay loại khô mới ở nước ta tính đến năm 2010. Với mức tiêu dùng nhiều nhiên liệu như vậy sản xuất theo phương pháp lò khô sẽ thải ra một lượng khí thải tương đối lớn vào môt trường do quá trình nung clinke.
¯Về lượng các khí thải.
- Tính trên một đơn vi sản phẩm, tải lượng khí thải ra do quá trinh nung clinke trong lò quay khô là Ýt nhất, và nhiều nhất là xi măng lò quay ướt (bảng I.5.12). Điều này khẳng định lượng than tiêu tốn càng nhiều thì khả năng ảnh hưởng môi trường càng lớn. Vì vậy hiên nay su hướng các nước công nghiệp phát triển kể cả nước ta chuyển từ công nghệ lò quay ươt sang công nghệ lò quay khô, nhằm tiết kiệm nguyên liệu và giảm lượng khí thải.
-Trong trường hợp các thiết bị xử lý bụi không hoạt động, lượng bụi thoát ra do quá trinh nung clinke trong lò quay ướt là lớn nhất do lò quay ướt sử dụng nhiên liệu nhiều hơn xi măng lò quay khô và xi măng lò đứng. Nhưng trong trường hợp có thiết bị xử lý bụi hoạt động lượng bụi thoát ra trong sản xuất xi măng lò đứng nhiều hơn cả. Điều này được giải thích là các nhà máy xi măng lò đứng tại lò nung thưởng chỉ lắp hệ thống thu hồi bụi với hiệu suất thu hòi thấp(khoảng 80%) nên lượng bụi thoát ra môi trường tương đối lớn, trong khi đó các nhà máy xi măng lò quay với lọc bụi tĩnh điện hiệu suất cao nên lượng bụi thoát ra Ýt hơn nhiêu. Vì vậy mà hiên nay ô nhiễm bụi do quáy trình nung clinke đối với xi măng lò đưng là rất đáng kể.
- Các chất khí ô nhiễm khác (CO2, SO2, NO2, CO, HF...) toàn bộ đều được thải ra mồi trường, trong đó tải lương CO2 lớn hơn cả. Nếu tính trung bình nếu cứ sản xuất 1 tấn clinke thì Ýt nhất cũng có một tấn CO2 thải ra môi trường, và lượng khí này thải ra trong các nhà máy lò quay ướt là lớn nhất.
- Trong thành phần các chất ô nhiễm của xi măng lò đứng còn có cả lương khí HF do sử dụng hợp chất của Flo làm phụ gia khoáng hoá, nó là loại khí độc gây ảnh hưởng nghiêm trong đến môi trường và sức khoẻ cộng đồng. Đây chính là nhược điểm lớn đối công nghệ lò đứng so với xi măng lò quay.
- Tải lượng khí thải do ngành công nghiệp xi măng sinh ra tính tới năm 2010 sẽ tăng rất lớn. Ngành công nghiệp xi măng sẽ là ngành đóng góp đáng kể vào việc gây ô nhiễm môi trường trong pham vi đất nước ta nói riêng và toàn cầu nói chung nếu không có giải pháp xử lý phù hợp, trong đó nhiều hơn cả là tải lượng khí CO2, SO2, NO2. Việc tăng thêm các khí ô nhiễm này sẽ là thảm hoạ về mưa axit,hiệu ứng nhà kính ngay một tăng nhanh, trầm trọng hơn.
I.5.3- Kết luận.
Trong công nghiệp sản xuất xi măng vấn đề ô nhiễm bụi đóng vai tro chủ trốt trong mối quan tâm cua các nha môi trường. Nó hoàn toàn có thể kiểm soát đựơc nếu trong mối công đoạn đều lắp đặt hệ thống xử lý thu hồi bụi thích hợp, đạt hiệu suất cao. Ngoài ra cung càn phải quan tam tới lượng khí thải độc hại thải ra môi trường cần phải có biện pháp xử lý hợp lý.
Xét về khí cạnh tác động môi trường thì ưu điểm của xi măng loại khô là lớn nhất, do tải lượng ô nhiễm tính trên một tấn sản phẩm. Chính vì thế ngành công nghiệp xi măngViệt Nam đang co su thế chuyên dần sang công nghệ xi măng lò quay khô. Từ nay tới năm 2010 xây dựng thêm nhiều nhà máy xi măng lò quay khô. Tuy là loại hình có tải lượng thải tính cho một đơn vị sản phẩm Ýt nhưng do nhiều nhà máy nên lượng thải ra môi trường cung tương đối lớn. Vì vậy bên cạnh việc phất triển công nghiệp xi măng thì cung cần chú ý tới khía canh môi trường. Cần “phát triển bền vững” trong ngành công nghiệp xi măng.
CHƯƠNGII- HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT VÀ MÔI TRƯỜNG NHÀ MÁY XI MĂNG HOÀNG THẠCH.
II.1- Giới thiệu chung.
ØLịch sử phát triển.
Công ty XMHT là một doanh nghiệp nhà nước thuộc Tổng công ty xi măng Việt Nam, được thành lập tháng 3 năm 1980 và đi vào hoạt động từ năm 1983, với 2 dây chuyền sản xuất xi măng có công suất 2,3 triệu tấn/năm. Thiết bị công nghệ thuộc loại tiên tiến trên thế giới do hãng FL.Smidth Đan mạch cung cấp. Công ty hoạt động trên các lĩnh vực sản xuất xi măng PCB30, PC 40, BS 12-78 ( xi măng bền nước biển) và cung cấp cho thị trường trong nước. Cùng với việc sản xuất kinh doanh, công ty xi măng Hoàng thạch luôn chú trọng tới các biện pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ môi trường. Tháng 10 năm 2001, Công ty tiến hành xây dựng HTQL môi trường theo tiêu chuẩn ISO 14001:1996, đến tháng 9 năm 2002 công ty đã hoàn thành việc xây dựng hệ thống trở thành cơ sở sản xuất xi măng lò quay đầu tiên của Việt Nam được hai tổ chức QUACERT (Việt Nam) và TUV NORD CERT (CHLB Đức) cấp chứng chỉ hệ thống quản lý môi trường phù hợp tiêu chuẩn ISO 14001:1996.
ØVị trí địa lý.
Công ty gồm hai dây chuyền sản xuất đóng trên địa bàn thuộc hai tỉnh. Khu vực sản xuất nằm bên cạnh sông Đá Bạch thuộc xã Minh Tân, Kinh Môn, Hải Dương. Khu vực đóng bao nằm ở phía bên kia sông Đá Bạch thuộc tỉnh Quảng Ninh.
ØSản phẩm.
- Xi măng:2.734.520,064(tấn/năm) 2.734.520,064 (tÊn/n¨m)
- Clinker : 1.987.802,00(tấn/năm) 1.987.802,00 (tÊn/n¨m)
ØThành tựu và định hướng phát triển.
Dây chuyền I được xây dựng và hoàn thành đưa vào sản xuất năm 1982, với công suất 1,1 Triệu tấn/năm. Dây chuyền II được hoàn thành năm 1996 với công suất 1,2 triệu tấn/năm. Với tổng công suất hai dây chuyền 2,3 triệu tấn/năm, hiện tại Công ty XMHT là đơn vị sản xuất theo công nghệ lò quay hiện đại có công xuất lớn nhất hiện nay ở Việt Nam.
Hiện nay, tốc độ xây dựng đang tăng mạnh theo quy hoạch tổng thể của Nhà nước đến năm 2020, trong những năm tới nhu cầu xi măng trong nước còn thiếu nhiều. Vì vậy, Công ty đã trình chính phủ phê duyệt dự án mở rộng dây chuyền sản xuất xây dựng thêm dây chuyền HT- III với công suất 1,4 triệu tấn/năm. Như vậy, khi xây dựng xong tổng công suất của toàn Công ty 3,7 triệu tấn/ năm.
Với bề dầy kinh nghiệm và sự trưởng thành cả về chất lượng và số lượng của đội ngò cán bộ quản lý, công nhân vận hành thiết bị, Công ty luôn xứng đáng là đơn vị đầu ngành của ngành xi măng Việt Nam. Hiện tại đội ngò công tác kỹ thuật với trên 400 cán bộ có trình độ đại học, 150 người đã qua cao đẳng, trung cấp và trên 1000 thợ bậc cao.
Cùng với phương châm lấy chất lượng sản phẩm làm tiêu chí hàng đầu, Công ty luôn chú trọng đến vấn đề môi trường, Công ty đề ra những chính sách môi trường từ đó xác định các mục tiêu chỉ tiêu phải đạt được, tìm ra các khía cạnh môi trường liên quan và đưa ra những biện pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Công ty đã xây dựng thành công hệ thống quản lý môi trường đạt tiêu chuẩn Quốc tế đã được các tổ chức trong nước và Quốc tế chứng nhận.
II.2- Hiện trạng sản xuất.
II.2.1- Nguyên vật liệu, nhiện liệu, năng lượng sử dụng.
ØNguyên vật liệu.
Dự án mở rộng dây chuyền 3 - nhà máy xi măng Hoàng Thạch đã được nhà nước phê duyệt và đầu tư đưa công suất cả 3 dây chuyền lên 3 triệu tấn /năm.
Theo báo cáo của công ty xi măng Hoàng thạch,nguồn nguyên liệu đá vôi và đá sét của nhà máy không đủ cho 3 dây chuyền sản xuất trong 30 năm. Do đó cần phải bổ sung thêm nguyên liệu đá vôi và đá sét. Trong đó,đá voi cần bổ sung thêm khoảng 120 triệu tấn. Một trong nhưng nguồn nguyên liệu đá vôi dự kiến bổ sung là khai thác dưới sâu tại các mỏ A, B, C, D, E, F. Các mỏ này thuộc mỏ đá vôi Hoàng Thạch, xã Minh Tân - huyên Kinh Môn - tỉnh Hải Dương, nằm ở phía nam của nhà máy, cách nhà máy 10km. Phía bắc và phía nam của mỏ là sông Đá Bạch và sông Kinh Thầy.
Quá trình khai thác được thực hiện bằng phương pháp nổ mìn.khoan trực tiếp các nỗ rồi đổ thuốc nổ vào,đầm chặt rồi dẫn ngòi nổ dể thưc hiên khai thác.nguyên liêu khai thác ra đuợc vân chuyển băng băng tải kín dẫn về nơi sản xuất.
Trên cơ sở đặc điểm địa chất mỏ như đo đạc thăm dò,phương pháp tính trữ lướngẽ sử dung phương pháp khối địa chất và tính theo công thức:
Q = S.m.d.k
Trong đó:
Q – Trữ lượng nguyên liệu(nghìn tấn)
S – Diên tích khối chữ lượng(nghìn m3)
m – Chiều dầy trung binh khối(m)
d – Thể trong ở trạng thái tự nhiên(T/m3)
k – Hệ số hiệu chỉnh hang hốc cacsto
Trên cơ sở khoan thăm dò 12 hè khoan và kết quả đo địa vật lý. Trữ lượng dự báo tín nguyên liệu đá vôi sản xuất xi măng trên diện tích thăm dò khoảng 53,562 triệu tấn.
Trong đó:
- Trữ lường cấp C1 khoảng 37914 triệu tấn
- Trữ lượng cấp C2 khoảng 15647 triệu tấn.
- Đá vôi: 2.709.007,00 2.709.007,00 (tấn/năm)
Thành phần hoá học:
CaO.min : 48% : 48%
MgO.max : 5% : 5%
SiO2.max : 8% : 8%
Lượng đất lẫn.max :10%
- Đá sét: 570.170,90 570.170,90 (tấn/năm)
Thành phần hoá học:
SiO2 : 55 : 55¸80%
Al2O3 : 7 ¸18%
Fe2O3.min: 3% : 3%
MKN.max: 12% : 12%
- Quặng sắt: 46.472,093 46.472,093 (tấn/năm)
Thành phần hoá học:
Fe2O3.min: 40% : 40%
MKN.max: 12% : 12%
SO3 : 1,1%
Quặng bôxit:
Thành phần hoá học:
Al2O3.min: 30% : 30%
ØNhiên Liệu.
Nguyên liệu công ty sử dụng là than và dầu. Than cám 3a, 4a vận chuyển bằng sà lan về cảng đưa vào kho nhà máy, bơm dân lên bể chứa.
- Than:
+Than thô:
Độ tro.max : 15% : 15%
Chất bốc.max: 8% : 8%
Nhiệt lượng: 6740 kcal/kg : 6740 kcal/kg
Độ Èm.max:13,5% :13,5%
+Than mịn:
Lượng sót sàng: 6% : 6%
Độ Èm max: 2% : 2%
- Dầu:
Hàm lượng S .max: 2,1% : 2,1%
Tỷ trọng ở 200C, max:0,98kg/lít
Nhiệt lượngmin:9200 kcal/kg dầu min :9200 kcal/kg dÇu
lượng nước.max:1% :1%
ØNăng lượng sử dụng:
Sản xuất xi măng là một loại hình công nghiệp có rất nhiều công đoạn phải tiêu thu năng lượng, đặc biệt sử dụng trong các quá trình gia công nguyên liệu, nhiên liệu tại các máy nghiền và dùng cho nhiều thiết bị lọc bụi điện.Tính trung bình điện năng tiêu thu cho sản xuất xi măng khoảng 85¸95 kwh/tấn xi măng.
II.2.2- Dây chuyên công nghệ.
Công ty Xi Măng Hoàng Thạch có hai dây chuyền sản xuất xi măng theo phương pháp khô,với trang thiết bị hiện đại do hãng F.L.S Smít - Đan Mạch chế tạo. Dây chuyền sản xuất chính và các công đoạn phụ trợ đều được cơ khí hoá và tự động hoá ở mức cao. Phòng điều hành trung tâm là nơi điều hành toàn bộ các công đoạn chính để sản xuất xi măng.
phần Ii : dây chuyền sản xuất
hoàng thạch 1
Sơ đồ dây chuyền công nghệ
C¸n trôc
§¸ sÐt
§Ëp bóa
§¸ v«i
§Ëp bóa
Kho ®ång nhÊt s¬ bé
§¸ v«i + §¸ sÐt
Silic ®iÒu chØnh
Kho quÆng s¾t b« xÝt
phô gia
th¹ch cao than
KÐt qu¾ng s¾t, b« xÝt
SÊy nghiÒn nguyªn lÖu
§ång nhÊt
CÊp liÖu lß
C¶ng nhËp
§Ëp th¹ch cao
SÊy nghiÒn than
Than mÞn
Lß quay
Hµm sÊy dÇu
BÓ dÇu
Sµn lan dÇu
cylo
clinke
KÐt clinke
KÐt phô gia
KÐt th¹ch cao
NghiÒn xi m¨ng
Xµ lan
¤t«
Cylo xim¨ng
Xe löa
Xµ lan
¤t«
§ãng bao
* Thuyết minh sơ đồ dây chuyền công nghệ
Đấ vôi được khai thác tại mỏ theo phương pháp nổ mìn, cắt tầng, kích thước vật liệu < 1500 mm, sau khi khai thác ở mỏ vật liệu được ô tô có năng suất lớn vận chuyển về phễu tiếp liệu. Nhờ băng tải xích đá vôi được vận chuyển vào máy đập búa một trục có va đập phản hồi để đập đá vôi đến kích thước £ 25 mm.
Đất sét được khai thác tại mỏ vận chuyển về phễu tiếp liệu bằng xe tải có công suất lớn. Nhờ băng tải xích, đất sét chuyển vào máy đập búa hai trục, và máy cán trục để đập đá sét từ kích thước £ 800 mm xuống kích thước £ 25 mm.
Đá vôi, đá sét sau khi đập đến kích thước theo yêu cầu, được vận chuyển vào kho đồng nhất sơ bộ. Kho đồng nhất sơ bộ thực hiện việc đồng nhất riêng rẽ từng cấu tử, đồng nhất kiểu đống tròn.
Quặng sắt, sét cao silic (cát non) được nhập về nhà máy bằng đường thuỷ qua hệ thống cảng của nhà máy vào kho chứa sau đó được hệ thống băng tải cao su đưa đến silô chứa.
Từ kho đồng nhất sơ bộ đá vôi và đá sét được cào xích cào vào máng liệu, liệu được đổ vào băng tải qua hệ thống cân định lượng theo tỷ lệ bài phối liệu. Đồng thời quặng sắt, sét cao silic cũng được tháo xuống băng tải qua hệ thống cân định lượng. Sau đó cả 4 cấu tử được băng tải vận chuyển đến máy nghiền đứng trên đường đi phối liệu đi qua máy dò sắt và dò kim loại để loại bỏ các cấu tử cứng khó nghiền.
Máy nghiền liệu là máy sấy nghiền liên hợp kiểu con lăn trục đứng, làm việc theo chu trình kín, có hệ thống phân ly khí động hiệu suất cao, kích thước vật liệu vào máy nghiền £ 25 mm, vật liệu ra 10% trên sàng N008. Độ Èm của vật liệu ra khỏi máy sấy nghiền liên hợp £ 1%. Để xát định lượng liệu có trong máy sấy nghiền này có đầy hay không, máy có thiết bị đo độ dung của máy.
Bột liệu ra khỏi máy nghiền vào xyclôn lắng, khí thải thải ra ngoài qua hệ thống lọc bụi điện, thải ra ngoài qua ống khói của nhà máy, còn bột liệu sau xyclôn lắng hệ thống gầu nâng, máng khí động đổ vào đỉnh silô đồng nhất liên tục bột liệu. Đáy silô có hệ thống khí nén thổi qua các cửa ở đáy silô để đồng nhất phối liệu và tạo sự linh động cho phối liệu để tháo dễ dàng.
Bột liệu sau khi đã được đồng nhất đạt yêu cầu được tháo khỏi silô xuống két chứa tại két chứa có cân định lượng, liệu được cân định lượng rồi chảy vào vít tải chuyển tới gầu nâng đổ vào cân định lượng, đổ vào máng khí động rồi đổ vào két trung gian, tù két trung gian này liệu được cấp vào van quay rồi qua phễu tán liệu đổ vào hệ thống xyclôn trao đổi nhiệt. Trong hệ xyclôn trao đổi nhiệt bột liệu đi từ trên xuống, khí nóng đi từ dưới lên, do có sự chênh lệch nhiệt độ giữa khí thải và bột liệu nên có sự trao đổi nhiệt khí thải lạnh đi còn bột liệu tăng lên, sau khi liệu vào canxinơ và vào lò, bột liệu đã được decacbonat 95%.
Clinke sau khi ra khỏi lò quay sẽ được làm lạnh bằng máy làm lạnh kiểu ghi sau khi Clinke ra khỏi máy làm lạnh những hạt có kích thước lớn hơn 25 mm sẽ được đập nhỏ đến kích thước £ 25 mm rồi được băng tải xích đưa vào silô ủ chứa Clinke trước khi vào máy nghiền XM.
Khí thải từ hệ lò qua hệ thống quạt hót, một phần khí nóng vào máy sấy nghiền liệu liên hợp, phần khí dư sẽ đi qua tháp làm lạnh vào máy lọc điện, thải ra ngoài qua ống khói.
Nhiên liệu sử dụng cho hệ thống lò nung là than cám loại 3 được nhập từ đường thuỷ, qua cảng vào kho chứa, sau đó than được băng xích cào đưa vào két chứa và đổ vào phễu tiếp liệu qua cân định lượng vào máy sấy nghiền than liên hợp kiểu con lăn trục đứng có hệ thống phân ly hiệu suất cao, có vòi phun nước để làm mát khí thải và tạo cho than có độ sít vào nhau tạo điều kiện cho quá trình nghiền. Tác nhân sấy là khí thải của máy làm lạnh. Than mịn sau khi sấy nghiền có độ Èm £1%, lượng sót sàng N009 £ 5% được đưa vào két chứa. Tại các két chứa than có các hệ thống bơm khí CO2 và đo nhiệt độ của két để tránh hiện tượng cháy nổ. Than từ hệ thống két chứa được bơm khí nén đến các vòi phun với áp suất cao vào trong lò nung và canxinơ. Ngoài ra dầu và khí đốt cũng được sử dụng cho sấy, và khởi động lò. dầu trước khi đốt cần được sấy và chuyển vào vòi đốt đa kênh.
Xỉ than, đá đen được nhập về kho của nhà máy sau đó được cào xích cào đưa đến két trung gian trước khi đổ vào máy nghiền qua cân định lượng. Thạch cao nhập về nhà máy có kích thước lớn, chứa trong kho chứa trước khi nghiền được đập nhỏ đến kích thước £ 25 mm.
Clinke từ két chứa tháo xuống băng cân định lượng theo tỷ lệ xác định đổ đến băng tải cao su đến máy nghiền đứng nghiền sơ bộ, sau khi Clinke được nghiền sơ bộ có kích thước £ 1 mm. Sản phẩm sau khi ra khỏi máy nghiền đứng được sàng dung hạt không qua sàng sẽ hồi lưu lại máy nghiền. Hạt nhỏ cùng với các phụ gia khác bao gồm thạch cao, phô gia đầy và xỉ than, các phụ gia này cũng được cân định lượng vào máy nghiền bi hai ngăn hoạt động theo chu trình kín sản phẩm sau khi nghiền mịn ra khỏi máy nghiền bi được hệ thống máng khí động, gầu nâng đưa lên máy phân ly, hạt mịn sẽ vào xyclôn lắng, còn hạt thô quay trở lại máy nghiền. Trong máy nghiền bi có vòi phun nước có tác dụng làm mát không khí tránh hiện tượng thạch cao chết do trong quá trình nghiền nhiệt độ máy nghiền tăng.
Xi măng từ xyclôn lắng có độ mịn xác định được máng khí động vận chuyển đến gầu nâng đưa vào silô chứa, tại silô chứa có hệ thống khuấy trộn XM bằng khí nén đến độ đồng nhất nhất định. Tại đây XM có thể được xuất rời hoặc đóng bao, có hai máy đóng bao có nhiện vụ đóng bao và vận chuyển bao vào kho chứa và xuất hàng theo các con đường: thuỷ, sắt, bộ.
II.3- Hiên trạng môi trường.
II.3.1- Môi trường khí.
1. Bụi thải.
a. Nguồn thải:
Bụi là nguồn gây ô nhiễm chủ yếu trong nhà máy sản xuất xi măng, bụi phát sinh quá trình vận chuyển, nghiền liệu, nung klinker, đóng bao.....Tại các công đoạn này, Công ty đều trang bị các thiết bị xử lý bôi.
b. Công tác kiểm soát.
- Tại các công đoạn chính phát sinh bụi với hàm lượng lớn (Công đoạn nghiền liệu, Lò nung, Nghiền xi măng, nghiền than), Công ty đã trang bị tổng số 07 lọc bụi tĩnh điện cho cả 2 dây chuyền hoạt động rất hiệu quả với hiệu suất cao từ 98-99%. Do vậy lượng bụi phát tán ra môi trường là không đáng kể.
- Tại các vị trí khác (đập đá vôi, đá sét, thạch cao , nghiền xi măng, đóng bao, két chứa, các điểm chuyển hướng băng tải ...) đều được lắp đặt lọc bụi tay áo, toàn Công ty có 119 lọc bụi tay áo hoạt động với hiệu suất 98-99%. Thực hiện mục tiêu đặt ra trong HTQL môi trường TCVN ISO 14001:1998, Công ty sẽ thay thế toàn bộ lọc bụi Dalamatic hoạt động kém hiệu quả bằng lọc bụi tay áo hoạt động với hiệu suất cao. Theo kết quả quan trắc môi trường tháng 6 năm 2003 do Trung tâm công nghệ vật liệu, môi trường và phát triển cộng đồng thực hiện, các chỉ tiêu về bụi đều đạt tiêu chuẩn cho phép
2. Khí thải.
a. Nguồn thải:
Khí thải sinh ra do quá trình đốt nhiên liệu và các phản ứng hoá học trong các công đoạn nung luyện gồm một số khí thải chính: SO 2, NO2, CO.
b. Công tác kiểm soát:
Xử lý khí thải bằng phương pháp pha loãng. Khí thải được pha loãng, khuyếch tán vào không khí thông qua 2 ống khói chính: ống khói HT1 cao 87,25 m, HT2 cao 120 m. Do vậy, nồng độ các khí độc hại trên đã giảm rất nhiều không ảnh hưởng tới môi trường xung quanh. Theo số liệu quan trắc các vị trí cách nhà máy 500m, 1000m, 1500m, 3000 m nồng độ SO 2, NO2, CO đều nhỏ hơn tiêu chuẩn cho phép.
Ngoài ra, Công ty còn cải tiến việc sử dụng nhiên liệu đốt lò từ 85% than và 15% dầu chuyển sang dùng 100% than, vừa tiết kiệm đem lại hiệu quả kinh tế vừa đã giảm đáng kể lượng khí CO sinh ra trong quá trình đốt dầu.
Kết quả quan trắc môi trường không khí xung quanh Công ty
( do Trung tâm công nghệ vật liệu, môi trường và phát triển cộng đồng thực hiện tháng 6/2003)
Vị trí
Địa điểm
CO
(mg/m3 )
SO2
(mg/m3 )
NO2
( mg/m3 )
SPM
( mg/m3 )
a1
Cách ống khói 500m
1.89
0.21
0.17
0.25
a2
Cách ống khói 1000m
2.12
0.17
0.21
0.30
a3
Cách ống khói 1500m
1.93
0.31
0.14
0.25
a4
Cách ống khói 3000m
1.87
0.21
0.15
0.15
TCVN 5937 -1995
40
0.5
0.4
0.3
3. Tiếng ồn- Nguồn thải và công tác kiểm soát
Tại các vị trí có tiếng ồn lớn như: Trạm nén khí, nghiền liệu, nghiền clinker...Công ty đã xây dựng các phòng trực được cách âm và thông gió tốt cho công nhân vận hành, đảm bảo điều kiện làm việc cho người lao động (Theo số liệu quan trắc tại phòng trực trạm nén khí xưởng đóng bao là 73,5 dBA). Ngoài ra, Công ty còn tăng cường công tác kiểm tra bảo dưỡng các thiết bị để chống ồn, thay thế một số máy nén khí cũ có tiếng ồn lớn bằng máy mới hiện đại, đồng thời trang bị đầy các phương tiện BHLĐ cho người lao động như: nót tai chống ồn....
Ngoài các biện pháp để giảm bụi, tiếng ồn nêu trên, Công ty còn thực hiện một số biện pháp phụ trợ: Thường xuyên có xe tưới nước hệ thống đường nội bộ để chống bụi, trồng cây xanh, duy trì đội ngò vệ sinh công nghiệp gồm 60 người đảm bảo toàn bộ mặt bằng Công ty luôn sạch đẹp và vào thứ năm hàng tuần, tất cả các cán bộ công nhân viên Công ty làm thêm giê 30 phót để vệ sinh công nghiệp.
II.3.2- Môi trường nước.
Chủ yếu là nước làm mát HT1 chưa được thu hồi và nước sinh hoạt của cán bộ công nhân viên Công ty. Trước đây, hàm lượng dầu trong nước thải tại các cống thải: Khu vực sản xuất, cống thải xưởng đóng bao, cống thải cảng xuất nhập đều vượt tiêu chuẩn cho phép, tuy nhiên từ khi Công ty xây dựng thành công HTQL môi trường theo TCVN ISO 14001: 1998 và đưa vào áp dụng, ý thức tự giác bảo vệ môi trường của người lao động đã được nâng cao: hạn chế tới mức tối đa các loại chất thải tại nguồn, việc thu gom các loại dầu thải, giẻ lau dính dầu mỡ được thực hiện triệt để do vậy hàm lượng dầu mỡ trong nước thải tại các vị trí trên đã giảm rất nhiều( theo số liệu quan trắc môi trường chỉ tiêu dầu mỡ và các chỉ tiêu khác đều nhỏ hơn tiêu chuẩn cho phép TCVN 5945-1995)
Tại cống thải xưởng Xe máy hàm lượng dầu đo được là 1,8 mg/l (trước khi cải tạo bể) cao hơn tiêu chuẩn cho phép ( 1 mg/l). Do vậy, Công ty đã tiến hành cải tạo bể thu dầu, tăng hiệu quả tách dầu của bể thu dầu hiện có bằng phương pháp tuyển nổi (sục khí) đảm bảo nước thải sau khi thải ra nguồn đạt tiêu chuẩn cho phép TCVN 5945:1995.
Kết quả quan trắc chất lượng nước thải tại các cống thải của Công ty
( do Trung tâm công nghệ vật liệu, môi trường
và phát triển cộng đồng thực hiện)
Sốtt
Chỉ tiêu phân tích
Đơn vị
WT1
WT2
WT3
WT4
TCVN
5945-1995
Nhiệt độ của nước
0C
30.4
32.7
35.6
31.8
40
pH
-
7.9
8.1
7.7
7.9
5.5-9
Cặn lơ lửng
mg/l
15.8
17.8
52.1
74.8
100
BOD 5
mg/l
11.64
12.91
15.3
8.68
50
COD
mg/l
15.2
13.4
16.8
20.4
100
NH4+
mg/l
1
<0.1
<0.2
2
100
NO2
mg/l
0.7
0.05
0.01
1
1
Dầu mì
mg/l
1.8
0.002
0.001
0.46
1
Chú thích:
Ngày lấy mẫu: 26/6/2003
Điều kiện thời tiết : Trời nắng, nóng, không mưa.
Các vị trí lấy mẫu:
WT1: Cống thải xưởng xe máy
WT2: Cống thải khu vực sản xuất.
WT3: Cống thải khu vực xưởng Đóng bao
WT4: Cống thải cảng xuất, nhập
II.3.3- Môi trường đất.
Đối vối ngành công nghiệp sản suất xi măng vấn đề môi trường đất it dược đề cập tới vi không có ảnh hưởng nào nghiêm trọng xẩy ra đối với môi trường đất.
MỘT SỐ KẾT QUẢ ĐIỀU TRA VỀ MÔI TRƯỜNG TẠI MỘT SỐ PHÂN XƯỞNG CHÍNH CỦA NHÀ MÁY XI MĂNG HOÀNG THẠCH.
CHƯƠNGIII- ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM CHO NHÀ MÁY XI MĂNG HOÀNG THẠCH.
III.1- Các biện pháp phòng ngõa và giảm thiểu ô nhiễm.
Nhà máy xi măng Hoàng Thạch với hai dây chuyên công nghệ, công suất 2,3 triệu tấn/năm. Sản xuất bằng công nghệ khô nên lượng bụi thải ra trong quá trình sản xuất là rất lớn, bụi được thải ra hầu như tong tất cảc các công đoạn của quá trình sản xuất. Đặc biệt là công đoạn gia công nguyên liệu ( đập búa, nghiền bi, thiết bị vận chuyển...) ,công đoạn lò nung, công đoạn nghiền xi măng...Ngoài ra con có một lượng tương đối khí thải độc hại như: SO2, CO2, NOX...
Trước tình hính đó cần phải có những phương án thích hợp để khỗng chế, xử lý lượng bụi, khí phát thải trong quá trình sản xuất, hạn chế đến mức thấp nhất tác động của nó tới môi trường.
III.1.1- Giải pháp cho từng công đoạn.
Dùa vào các đặc tính, vai trò, hoạt động của tưng công đoạn mà đưa ra những giải pháp thích hợp cho công đoạn đó. Dưới đây là một số phương pháp sản xuất sạch được đề xuất áp dụng đối với các công đoạn sản xuất chính của nhà máy xi măng Hoàng Thạch.
III.1.1.1- Công đoạn nghiền nguyên liệu.
Dòng thải chính
Nguyên nhân
Giải pháp SXS
Số hiệu
Bôi
- Thiết bị vận chuyển và gia công hở
- Che chắn, bịt kín
- Giảm đô rơi tự do tại các đầu băng tải, phễu lạp liệu
1
2
- Quạt hót và thiết bị xử lý không hiệu quả
- Bè trí miệng hót hợp lý
- Tăng công suất quạt hót
- Cải tạo hoặc thay đổi thiết bị thu hồi(để hiệu suất cao)
3
4
5
- Nguyên liệu ở dạng khô (kích thước nhỏ)
- Phun Èm nhẹ ở các máy nghiền
6
- Khi vệ sinh thiết bị và nhà xưởng
- Làm Èm môi trường, vệ sinh nhẹ nhàng, thường xuyên và theo quy định.
7
Tiếng ồn
- Động cơ quạt hót và máy nghiền.
- Bảo dưỡng sủa chữa định kỳ.
- Gắn cố định ở bệ bê tông riêng biệt hay dưới tầng trệt.
- Xây buồng cách âm, tấm cách âm, thiết bị cách âm.
8
9
10
Giải pháp cải tạo thay đổi thiết bị có thể thục hiện ví dụ như: tổ chức thông gió trong phân xưởng nghiền nhằm giảm mức ô nhiễm bằng cách đưa một lượng lớn không khí sạch vào khu vực ô nhiễm hoặc dùng quạt phun sương làm Èm môi trường.
Đối với các thiết bị thu hồi bụi có thể cải tạo thay thế đạt hiệu suất cao hơn. Ví dụ: ở các nhà máy xi măng lò đứng , thay thế các cyclon đơn thành các cyclon chùm,sử dụng thiết bị lọc bụi tói.
Riêng đối với các nhà may ximăng công nghệ lò quay ướt, ở công đoạn nay thi vấn đề ô nhiễm về bụi là không đáng kể. nhưng phải đặc biệt chú ý tới viêc kiểm soát quá trình cấp nước vào may nghiền (theo tỷ lệ nhất định khoảng 40%).
III.1.1.2- Công đoạn sấy nguyên liệu và nung clinke.
Lò đứng có cấu tạo khác lò quay là có cửa mở để cấp nén liệu vào và chọc phối phối liệu đẻ lò làm việc ổn định đạt hiệu suất cao. Dó đó cần có biện pháp kiểm soát quá trịnh hoạ động của lò đốt, các cửa cần đảm bảo độ kín tránh tổn thất nhiệt.
Giải pháp sử dụng các loại nhiên nguyện liệu có hàm lượng lưu huỳnh thấp thường là:
Thay xỉ pirit Lâm Thao băng các loại quăng sắt không chứa lưu huỳnh.
Hoặc dùng xỉ pirit Lâm Thao nhưng đặt mua xỉ của lò tầng sôi và S trong lò tầng sôi 1-2%, còn ở lò BXZ khoảng 4%.
Thay thế than cám Quảng Ninh đang dùng bằng các loại than khác cá hàm lượngchất bốc nhỏ 3-6% và hàm lượng lưu huỳnh khoảng 0,3% sẽ giamt tải lượng SO2 .
Giải pháp tận dụng nhiệt lò đốt với công nghệ lò quay hiện nay đã được áp dụng trong trong việc sấy nguyên liệu và sấy than. Ngoài ra còn có thể dung khío thải lò quay cho hệ thống phát điện.
Giải pháp kiểm soát tốt chế độ cháy của lò và lượng nguyên, nhiên liệu, không khí cấp vào ... thì cần đào tạo, sử dung những lao động có tay nghề và kinh nghiệm.
Dòng thải
chính
Nguyên nhân
Giải pháp SXS
Số hiệu
BỤI KHÓI LÒ,TỔN THẤT NHIỆT
Lò nung hở(có cửa) lò đứng
- Che chắn, bịt kín
- Quá trinh vận hanh lò đều đặn, kiểm soát chặt chẽ.
11
12
Quạt hót và thiết bị sử lý bụi không hiệu quả.
- Tăng công suất động cơ.
- Cải tạo hoặc thay đổi thiết bị đẻ nâng hiệu suất thu hồi, giamt tiêu thu nguyên liệu.
13
14
Sử dụng nguyên nhiên liệu có hàm lượng S cao
- Sử dung các loại nguyên liệu có thành phần S thấp.
15
Chế độ cháy của ló chưa tốt
- Kiểm soát tốt và điều chỉnh lượng nguyên liệu cấp vào lò.
- Chế độ cấp than đúng tỷ lệ.(đối với lò quay).
16
17
Tiêu tốn nhiên liêu cao làm phát sinh nhiều chất thải.
- Bảo quản nhiên liệu tốt nhằm giảm độ Èm.
- Tận dung tiềm năng nhiệt khói lò
- Bảo ôn thiết bi sấy và lò nung tốt tránhtổn thất.
- Sử dụng nhiên liệu hữu cơ là nhiên liệu phụ(cao su, bùn hưu cơ...)
18
19
20
21
Khí thỉa độc hại khi sử dụng phụ gia khoáng hoá.
- Thay thế băng các loại phụ gia khác của ngành luyện kim Ýt độc hơn.
22
ỒN
Động cơ lò, quạt, thiết bị làm lạnh
- áp dụng các giải pháp 8,9,10.
Ô NHIỄM NHIỆT
ở hệ thống tháp sấy và lò nung.
- Tổ chức thông gió làm mát
- Bảo ôn thiết bị sấy và lò nung
23
24
III.1.1.3- Công đoạn nghiền xi măng và đóng bao sản phẩm.
Dòng thải
chính
Nguyên nhân
Giải pháp SXS
Số hiệu
BÔI
Thiết bị vận chuyển gia công nguyên liệu miệng xả đáy cylo, cân định lượng hở.
áp dụng giải phám số hiệu 1,2.
Khi vệ sinh bảo dưỡng thiết bị
áp dụng giải pháp số hiệu 7
Quạt hót và thiết bị sử lý không hiệu quả
áp dụng giải pháp số hiệu 3,4,5
Vá bao chất lươngh không tốt
Sử dungh các luại vỏ bao kín và bền.
25
Thiết bị đóng bao bị rơi vãi ximăng
Lượng khí bơm xi măng cần kiểm soat chặt chẽ.
Dùng khí đóng bao kín
26
27
III.1.2- Lùa chon giải pháp sản suất sạch.
Nhóm giải pháp SXS
(theo số liệu ở bảng trên)
Phân loại
Thực hiện ngay
Phân tích thêm
Loại bá
Chú thích
Che chắn, bịt kín các nắp đạy, chỗ nối, miệng xả liệu,các may nghiền, lò nung.(số hiệu 1,2,11)
A
X
Tại các điểm cấp và xả liệu của băng tải silo các thiết bị..đều phát sinh bôi.
Cải tạo hệ thống thiết bị hót, xử lý bụi ở các máy nghiền, lò nung máy đóng bao. (số hiệu 3,4,5,13,14)
D
X
Tại mét số bộ phận phat sinh bụi đã có hệ thống hót và lọc bụi nhưng hiệu suất kém cần phải tiến và bổ sung thêm
Bảo dưỡng, sửa chữa động cơ quạt hót và máy nghiền.(số hiệu 8).
A
X
Giảm tiếng òn do động cơ gây ra.
Giảm bụi ô nhiễm nhiệt trong các công đoạn nghiên nguyên liệu nung clinke vệ sinh thiết bị nhà xưởng.(số hiệu 6,7,8)
A
X
Tổ chức thông gío và làm Èm môi trường giảm sự phat tán bụi ra môi trườg trung quanh.
Quá trinh vạn hành, chế độ cháy tốt ưu để tiết kiệm nguyên liệu giảm tải lượng ô nhiễm(12,16,17)
B
X
Đào tạo và sử dụng người lao đồng có kỹ thuật và kinh nghiệm.
Bảo quản tốt nguyên nhiên liệu giảm độ Èm bảo ôn thiết bị sấy, lò nung tốt để giamt lượng nhiên liệu sử dụng.(số hiệu 18, 20, 24 ).
A
X
Xây dưng kho chứa có mái, tường bao quanh.
Gắn động cơ cố định bệ bê tông hoặc cách ly riêng biệt, xây buông cách âm, tấm cách âm (số hiệu 9,10)
D
X
Xét đến kết cấu và kích thước thiết bị động có để chon giải pháp hợp lý .
Thay đổi nhiên nguyên liệu(số hiệu 9,10)
C
X
Cần có thời gian thử nghiệm phân tích và lùa chọn
Tuần hoàn sử dụng nhiện liệu khói lò (số hiệu 19)
E
X
X
Đá thực hiện ở công nghệ lò quay
Lò đứng cần nghiên cứu cải tiến hệ thống
Sử dung một số phụ gia nghành luyện kim Ýt độc hại(số hiệu 25)
F
X
Yêu cầu độ bền phải kín
Điều chỉnh và kiẻm soát lượng khí bơm xi măng ở máy đóng bao (số hiệu 26)
B
X
Cần tính toán lượng khí để cân đối với dung tích bao bì.
Cải tiến hoặc thay đổi thiết bị đóng bao kin nhằm giảm bụi xi măng.
D
X
Có thể thực hiện sau vì tại đây vấn đề ô nhiễm bui có thể kiểm soát được.
Ký hiệu phân loại SXS:
A: quản lý nội vy
B: kiểm soát quá trinh tốt hơn
C: thay đổi nguyen nhiên liệu
D: cải tiến thiết bị
E: tuần hoàn chất thải
F: thay đổi bao bì mẫu mã
Qua phần lùa chọn SXS đã cho thấy rằng tiềm năng áp dụng SXS trong các nhà máy xi măng là rất lớn. Các giải pháp quản lý nội vi và kiểm soat quá trình để giảm lượng bụi phát sinh thực hiện đơn giản, chi phí đầu tư thấp nên có khả năng áp dụng ngay.Đặc biệt đầu tư cho giải pháp xử lý thu hồi bụi, chính là giải pháp giảm tiêu hao nguyên liệu, tăng sản phẩm và giảm ô nhiễm môi trường, đảm bảo điều kiện lao động tốt cho công nhân.
III.2- Đề suất giải pháp khắc phuc ô nhiễm môt trường do khai thác và vận chuyển nguyên liệu gây ra.
III.2.1- Khu vực khia thác đá vôi và đất sét.
Trong quá trinh khai thác đá vôi và đất sét thì vấn để ô nhiễm môi trường chủ yếu là do bụi,khí thải( nô mìn), tiếng ồn ... sau đây là một ssó biện pháp nhằm khống chế môt trường không khí trong khu vực mỏ khai thác.
- Tổ chức phun nước thường xuyên băng xe phun nước nhằm tránh sự phát tán .
- Tu sửa đường sá nội mỏ nhằm giảm lượng nguyên liệu rơi vãi,giảm lượng bụi bột đất đá bị xe cuốn theo.
- Quy hoạch trồng vanh đai cây xanh trung quanh mỏ để giảm sự phat tán bôi , tiếng ồn ra môi trương trung quanh và tạo cảnh quan.
- Đối với những mỏ phải nổ mìn, cần áp dụng tiến bôn khoa học kỹ thuật về thuốc nổ và biện pháp kỹ thuật để giảm chất ô nhiễm môi trường không khí, môi rường nước.
- Tạo bờ ngăn khoanh vùng khai thác nhằm tránh rơi vãi và giảm mức độ nguy hiểm cho công nhân.
III.2.2- Trong quá trinh vận chuyển nguyên liệu.
Quá trinh vận chuyển nguyên vật liệu cần một số lượng lớn phương tiện vận tải vì vậy trong quá trinh hoạt động có thể làm ô nhiễm môi trường như:rơi vãi đất đá, bụi tiếng ồn khí thí thải động cơ...
Sau đây là một số biẹn pháp có thể áp dụng để giảm mức dé gây ô nhiễm môi trường:
- Xe chở đất đá phải là xe thung ben kín co phủ bạt bên trên.
- Không chở nguyên liệu vượt thành xe để tranh rơi vãi trên đường vận chuyển
- Tổ chức quét thu dọn đất đá rơi vãi và duy trì phun nước trên đường hang ngay.
- Thực hiện trông cây xanh hai bên đương để tranh phat tán bụi, tiêng ồn ra môi trường trung quanh.
- Tiến hanh kiêm tra định kỳ, bảo dưỡng động cơ xe vận tải nhằm giảm lượng khí thải động cơ ra môi trường.
III.2.3- Các biện pháp nhằm giảm sự cố ồn vùng do nổ mìn khai thác.
Để nhăm giảm thiểu tác động môi trường do nổ mìn như bụi, tiếng ồn, rung chấn động ... nên tiến hành các biện pháp sau:
- Khu vực mỏ khai thác phải có khoảng cách an toàn với công nhân và dân cư xung quanh. Tối thiểu khoảng 500m, với khoảng cách nay thì nhưng tiếng đông do tiêng ồn, rung từ khu vực khai thác đối với khu vực xung quanh giảm đi đang kể.
- Cần tinh toán lượng thuốc nổ của mỗi đợt sao cho bán kính vùng nguy hiểm không vượt qua 300m và đá sau khi nổ mìn co kích thước phù hợp.
-Thời gian nổ min được quy đinh phù hợp với tập quán sinh hoạt của nhân dân trong vùng, sau khi thoả thuận thông nhất với địa phương.
- Mọi hoạt dộng nổ mìn đều tuân theo đũng các quy định trong giấy phép nổ mìn, đảm bảo an toan cho công nhân trực tiếp làm việc trong khu má.
CHƯƠNG IV – THIẾT KẾ DÂY CHUYỀN XỬ LÝ KHÍ THẢI CHO CÔNG ĐOẠN LÒ NUNG CLINKE CỦA NHÀ MÁY XI MĂNG HOÀNG THẠCH.
IV – Một số thiết bị xử lý thu hồi bụi phổ biến.
Ngành công nghiệp xi măng hiện nay, vấn đề ô nhiễm do bôi là đáng quan tâm nhất vì có những đặc tính sau:
*Bụi của nguyên liệu xi măng có kích thước nhỏ (cỡ vài mm) nên có khả năng phát tán xa gây ảnh hưởng tới sức khoẻ con người và môi trường trung quanh.
* bôi cũng chính là sản phẩm ( như bụi xi măng ) nên cần thu hồi giảm thất thoát và tăng năng suất sản xuất.
Bảng IV.1-Một số thiết bị xử lý thu hội bụ phổ biến.
Thiết bị
Nguyên tắc hoạt động
Ưu điểm
Nhược điểm
Buồng lắng
-Dùa vào khả năng lắng trọng lực của hạt bụi
-Thiết bị cấu tạo đơn giản, đầu tư thấp .
- Có thể xây dựng bằng gạch.
- Giá thành bảo dưỡng sửa chữa thấp.
- Tổn thất áp suất nhỏ.
- Làm việc ở nhiệt độ và áp suất khác nhau.
- Cồng kềnh chiếm nhiều không gian.
- Tách bụi nhỏ với d³10mm khi độ nhít lớn, và d³40mm khi đô nhít nhỏ.
- Hiệu suất lọc thường từ 50 ¸55%.
Cyclon
Dùa vào lực ly tâm, các hạt bụi bị văng ra tách khỏi dòng khí, là việc với bụi cỡ d³20mm
- Cấu tạo đơn giản đầu tư thấp
- Dễ vận hành
- Chi phí bảo dưỡng sử chữa thấp
- Không có bộ phận chuyển động
- Làm việc liện tục
- Có thể làm từ nhiều vật liệu, phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất và khả năng ăn mòn của khí.
- Có thể kết hợp thành tổ hợp chùm cylon, làm việc hiệu suất cao hơn.
- Hiệu suất thấp đối với những hạt có khích thước nhỏ d £5mm.
- Dễ bị mài mòn trong trường hợp bụi có độ cứng cao.
- Phô thuộc vào khả năng phân tán bụi trong khí.
- Hiệu suất thường từ 65 ¸ 75%
Thiết bị tách bụi ướt
Khi tiếp xúc màng lỏng bụi sẽ kết dính và lắng xuống
- Giá thành thấp.
- Có thể xử lý đồng thời cả khí và bụi.
- Hiệu suất cao đối với các gạt bụi nhỏ.
- Không có bụi quay lại.
- Làm việc ở điều kiện bình thường.
- Có nhiều loại thiết bị và phổ biến.
- Tiêu thụ năng lượng lớn.
- Chi phí bảo quản sửa chữa cao.
- Tổn thất áp suất lờn.
- Đặc biệt thải ra lượng bùn nhão và gây khó khăn cho việc làm sạch nước thải.
Thiết bụi lọc bụi tói (màng lọc)
Bụi được giữ lại bằng cách lắng dưới tác dụng của trọng lực trong trường, lục quán tính...
- Hiệu suất cao tới 98 ¸ 99%.
- Thu hồi bụi kích - thước tương đối nhỏ(d »1mm).
- Làm việc với lưu lượng khí lớn.
- Có thể tự động hóa.
- Cấu tạo đơn giản
- Không làm việc với khí có nồng độ cao, nhiệt độ cao(tmax= 1500).
- Độ chịu mài mòn thấp.
- Trong khoảng thời gian nhất định phải thay vật liệu lọc.
- Cần phải tái sinh tói lọc...
Thiết bị lọc tói bằng tĩnh điện
Khí chứa bụi thổi qua hai điện cực, sau đó xẩy ra quá trinh ion hoá rồi hạt bụi được tích điện rồi chuyển tới lắng trên các điện cực trái dấu.
- Hiệu suất cao >99%.
- Chi phí năng lượng thấp (0,3¸1,8kv/1000m3).
- Có thể làm với hỗn hợp khí, kích thước bụi đến cỡ 0,1mm
- Có thể làm việc ở nhiệt độ cao (tmax=5000),áp suất cao hoặc chân không.
- Tổn thất áp suất thấp .
- Điều kiện tự động hoá cao.
- Cấu tạo phức tạp.
- Giá thành cao.
- Chiếm diện tích cồng kềnh.
- Độ nhạy cao, khi thay đổi thông số làm việc thì hiệu suất thay đổi theo.
- Không thích hợp cho việc xử lý khí thải dễ cháy nổ.(ví dụ khí chứa CO)
IV.2- Lùa chọn thiết bị xử lý, thu hồi bụi.
IV.2.1- Cơ sở lý thuyết để lùa chọn thiết bị.
Khi thiết kế hệ thống xử lý bụi và lùa chọn thiết bị lọc bụi cận quan tâm tới một số vấn đề sau:
ØNhiệt độ, độ Èm của khí đi vào hệ thống lọc bụi và những chất ô nhiễm khác.
ØCác tính chất lý hoá của bụi:vật liệu bụi, phân cấp cỡ hạt, khối lượng đơn vị, giới hạn cháy nổ.
ØNồng độ bụi.
ØLưu lượng khí thải và sù thay đổi lưu lượng. Riêng đối với loại thiết bị cyclon thì sự thy đổi nguyên liệu có ý nghĩa rất quan trọng, nó ảnh hưởng tới hiệu suất lọc bụi.
ØMức độ lọc yêu cầu và nồng độ cho phép của bụi trong khí su khi lọc.
ØPhương pháp và chu kỳ tái sinh, xả bụi và khả năng thu hồi bụi có gia trị.
ØCác điều kiện vận hành thiết bị: bằng tay thủ công, bán tự động hoá, phương pháp đo đạt, kiểm tra.
ØThời gian làm việc trong ngày, vị trí đặt thiết bị, khoảng cách cho phép từ hệ thống lọc và ống thải đến đến xưởng gần nhau.
ØCác yêu cầu đặc biệt đối với hệ thống lọc bụi, cụ thể như: quạt làm việc với khí thải (chứa bôi) hay khí sạch, tức là nằm trên đường ống hót hoặc ống đẩy.
IV.2.2- Lùa chọn thiết bị xử lý, thu hồi bụi cho công đoạn lò nung.
Trong sản xuất xi măng công đoạn lò nung đóng vai trò quan trọng nhất. Nó quyết định tới chất lượng xi măng, năng suất công việc vì đây là công đoạn nung clinke tạo sản phẩm xi măng, trong đó xẩy ra các quá trình hoá lý tạo các thành phẩm của xi măng. Tuy nhiên đây cũng là công đoạn có lượng khí thai rất lớn có thành phân phức tạp.Ngoài bụi thải chiếm chủ yếu thì còn có các khí độc hại như: SO2,CO, CO2, NOX...chiếm tỷ lệ nhỏ.Tại nhà máy xi măng Hoàng Thạch lượng khí này đã đạt tiêu chuẩn thải.ở đây ta quan tâm tới lượng bụi thải, thiết kế thiết bị thu hồi và xử lý bụi thải.
Việc sử dụng các thiết bị xỷ lý thu hồi bụi hợp lý đóng vai trò hết sức quan trọng vì ngoài mục đích môi trường nó còn đem lại hiệu quả kinh tế.
Tại phân xưởng lò nung của nhà máy xi măng Hoàng Thạch sử dụng công nghệ lò quay khô công suất 1,1 triệu tấn/năm. Bụi thải có kích thước nămg trong khoảng từ 0¸100mm và có thành phân về khối lượng như sau:
Kích thước hạt bụi
0¸5
5¸10
10¸20
20¸40
40¸60
>60
%khối lượng
32
20
7
6
15
20
Qua phân tích tính chất ưu, nhược điểm của các thiết bị lọc bụi, kích thước và tính chất lý hoá của xi măng, cơ sở lý thuyết khi chon thiết bị xử lý thu hồi bụi, ta lùa chọn dây chuyền xử lý thu hồi bụi gồm 3 thiết bị:cyclon chùm, lọc bụi tay áo và lọc bụi tĩnh điện. Vì công suất nhà máy xi măng Hoàng Thạch tương đối lớn, bôi thải ra nhiều nên cần có hệ thống xử lý thu hồi bụi tốt trước khi thải ra môi trường.
IV.3- Thiết kế dây chuyền xử lý khí thải lò nung clinke.
IV.3.1- Dây chuyền thiết bị
IV.3.2- Tính toán các thiết bị chính
IV.3.2.1- Tính cân bằng vật liệu cho lò quay khô.
Trong sản xuất xi măng thì công đoạn lò nung(nung clinke) đóng vai trò quan trọng nhất vì nó quyết định tới tính chất, năng suất sản xuất xi măng. Chính vì vậy mà để xác định tải lượng trong sản xuất xi măng thì chủ yếu dùa trên sự thiết lập cân băng vật chất cho lò nung clinke.
HìnhI.3- Sơ đồ cân bằng vật chất lò nung Clinke
lß nung
§¸ v«i
§Êt sÐt
XØ pirit
Than
Kh«ng khÝ
Khãi lß(CO2, SO2, bôi...)
Clinke
Nh÷ng chÊt kh¸c
Tính toán chung cho công nghệ lò quay khô ta chấp nhận lấy giá trị trung bình cho đầu vào như sau:
BảngIV.2 - Thành phần hoá học của nguyên liệu.[18]
Cấu tử
Thành phần hoá học của nguyên liệu(%khối lượng)
MKN
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
Đá vôi
42,5
0,4
0,2
0,04
53,9
1,5
Đất sét
7,5
6,5
17
6,4
1,9
1,0
Pirit
8
9
3,5
70
2,5
2,5
- §¸ v«i: 1,2516(kg/kg clinke)
- §Êt sÐt: 0,3144(kg/kg clinke)
- XØ pirit: 0,0265(kg/kg clinke)
Tỷ lệ phối liệu tính cho 1kg clinke:
BảngIV.3- Thành phần hoá học của bột liệu[18]
Thành phần hoá học của bột liệu(% khối lượng)
MKNC
SiO2C
Al2O3C
Fe2O3C
CaOC
MgOC
35,02
13,3
3,57
2,5
42,78
1,42
BảngIV.4- Thành phần hoá học của than
C
H
O
N
S
A
W
76,3
0,96
1,96
0,28
0,5
18
2
Để tiện cho việc tính toán, ta tính lượng bụi thải trên 1 đơn vị sản phẩm (1kg clinke).
ØTính dòng vào.
-Lượng than tiêu tốn để nung 1kg clinke:XT = 0,141 ( Kg/Kg clinke).
-Lượng nguyên liệu Èm vào lò[4]. G =( Kg/Kg clinke). (IV-1)
với GC:lượng nguyên liệu khô vào lò có tính đến lượng bụi tổn thất.
GC = (IV-2)
wC :độ Èm của phối liệu vào lò.
G: Lượng nguyên thô lý thuyết vào lò.
G= (IV-3)
aTT :Tổn thất nguyên liệu theo bôi ra ngoài.
Với công nghệ khô aTT= 5¸10%
MKNC:Phần trăm chất mất khi nung của phối liệu.
A : Hàm lượng tro của than (%)
a :Độ lắng đọng tro than trong lò nung.(a = 0,8¸1)
áp dụng công thức (IV-1), (IV-2), (IV-3) ứng với các thông số sau:
+Tônt thất nguyên liệu theo bôi ra ngoài là aTT =10%
+ Độ lắng đọng tro than tong lò nung là a = 0,9
+Độ Èm phối liệu vào lò WC = 2%
Vậy ta có các giá trị là:
G= = 1,504( Kg/Kg clinke) ( Kg/Kg clinke)
Gc = = 1,671( Kg/Kg clinke) ( Kg/Kg clinke)
G= = 1,705( Kg/Kg clinke) ( Kg/Kg clinke)
- Tính lượng không khí thực tế vào lò[4].
GKK = V0 ( Kg/Kg clinke) (IV-4)
Trong đó: V0 lượng không khí lý thuyết vào lò nung (nhiên liệu rắn)
V0 = (m3tc/Kg nhiên liệu) (IV-5)
:Hệ số dư không khí(a = 1,05 ¸ 1,15). chọn a = 1,1
:khối lượng riêng của không khí (= 1,293).
Vậy:
V0 = = 6,998 (m3tc/Kg nhiên liệu)
GKK =6,998 x 1,1 x 1,293 x 0,141 = 1,403 (Kg/Kg clinke) (Kg/Kg clinke)
Lượng clinke ra khỏi lò: 1Kg Clinke.
ØTính lượng bụi ra (Tính lượng bụi thất thoát trong quá trình nung clinke).
Bao gồm bôi do quá trình phân huỷ phối liệu và bụi của tro nhiên liệu sinh ra.
+Bôi do quá trình phân huỷ phối liệu[4].
Gb = (Gc – GcT) (Kg/Kg Clinke)(IV-6) (IV-6)
Với : mức độ phân huỷ hoàn toàn cacbonnat của bụi không thu hồi ( = 0,3¸0,6).
Các thông số khác đã có và chọn = 0,5 thì lượng Gb được tính như sau:
Gb = (1,671 – 1,504)x(1 – 0,01x35,02x0,5) = 0,164 (Kg/Kg Clinke)
+Bụi của tro nhiên liệu sinh ra.
Gtro = = = 0,0025 (Kg/Kg Clinke)
(IV-7)
BảngIV.4- Thành phần bụi thất thoát do quá trình nung luyện clinke.
Thành phần
Lượng(Kg/Kg clinke)
%Khối lượng
Bôi do phân huỷ phối liệu
0,164
98,5
Bôi tro than
0,0025
1,5
Theo phương pháp đánh giá nhanh của WHO thín được tải lượng ô nhiễm bôi do các hoạt động của nhà máy như sau.
BảngIV.5- Tải lượng ô nhiễm từ các nguồn thải của nhà máy xi măng lò quay khô.(công suất 1,0 triệu tấn clinke/năm)
STT
Hoạt động
Hệ số ô nhiễm
(Kg/tấn Clinke)
Tải lượng ô nhiễm
(tấn/năm)
A
B
A
B
1
Dự trữ than (Silo)
0,1
0,5
10
500
2
Nghiền, sàng than(*)
0,051
10,18
51
10180
3
Dự trữ nguyên liệu
0,14
0,14
140
140
4
Nghiền nguyên liệu(**)
0,052
10,4
5,2
10400
5
Vận chuyển băng băng tải(*)
0,0075
1,5
7,5
1500
6
Làm lạnh clinke(**)
0,0053
10,6
5,3
10600
7
Nghiền xi măng
0,053
10,6
53
10600
8
Dự trữ clinke(silo)
0,12
5,4
120
5400
9
Dự trữ xi măng(silo)
0,13
0,13
130
130
10
Đóng bao
0,03
6,1
30
6100
11
Vận chuyển theo tầu
0,01
2,2
10
2200
Tổng
0,625
57,75
Trong bảng IV.5:
A- Trường hợp các quá trình sản xuất được trang bị đầy đủ các thiết bị lọc bôi: (*) - Các công đoạn được trang bị lọc bụi tói. (*) - C¸c c«ng ®o¹n ®îc trang bÞ läc bôi tói.
(**)- Các công đoạn được trang bị lọc bụi tĩnh điện.
B- Trường hợp tất cả các khâu không được trang bị thiết bị lọc bụi.
BảngI.5.5- Tổng hợp tải lượng ô nhiễm từ những nguồn chính của nhà máy xi măng lò quay khô
(tình cho nhá máy công suất 1,0 triệu tấn/năm).
STT
Chất ô nhiễm
Tải lượng ô nhiễm
(Tấn/tấn clinke)
Tải lượng ô nhiễm
(Tấn/năm)
1
Bôi
70,825x10-5
0,22425(*)
708,25
224250(*)
2
CO2
0,95417
954170
3
SO2
5,565.10-5
5565
4
CO
4,2x10-5
42
5
NO2
0,00127
1270
6
THC
7,755x10-6
7,755
Trong bảngI.5.5: (*)- Tính cho trường hợp tất cả các thiết bị thu hòi bụi không hoạt động.
IV.3.2.2- Tính toán hệ thống cyclon chùm.
KhÝ chøa
bôi vµo
KhÝ s¹ch ra
Bôi
Theo kết quả tính toán cân bằng vật chất của lò nung clinke (tính cho lò có công suất 1triệu tấn/năm).
Lượng bụi thải ra là:
gb = 166500 (tấn/năm)
(các công thức tính toán được lấy trong sổ tay hoá công tập I)
Công suất của lò nung clinke của nhà máy xi măng Hoàng Thạch I là 1,1 triệu tấn/năm.
Lượng bôi do lò nung sinh ra trong quá trình hoạt động là:
Gb = gbx1,1 = 166500x1,1 = 183150 (tấn/năm)
== 5,51 (g/s)
Do lượng bụi thải rất lớn nên ta chọn hệ thống cyclon chùm (gồm 6 cyclon đơn) để tách, thu hồi bụi. Hệ thống này có thể đạt được hiệu suất = 75%.
Tra trong bảng III-14a Sổ tay hoá công I, ta có nồng độ bụi đi ra từ lò nung là:
Cb = 120(g/m (g/m3)
Lưu lượng khí ra khỏi lò nung là.
V = = = 46 (m3/s)
Lưu lượng khí vào mỗi cyclon la:
Vk = = = 7,67 (m3/s)
ØBán kính ống dẫn khí ra khái cyclon:
r1 =
Với: wr – tốc độ khí ra khái cyclon thường lấy wr = 4¸ 8 (m/s).Chọn wr = 6(m/s).
r1 = = 1,276 (m)
Quy chuẩn r1= 1,3 ( m)
ØKích thước của ống dẫn khí vào cyclon.
ống vào đặt tiếp tuyến với thành thiết bị và mặt cắt có dạng hình chữ nhật. Chiều cao h(m)
Chiều rộng b(m)
tỷ số thượng lấy là: k = = 2¸4
Chọn k =2
b= (m)
wk – Vận tốc khí trong ống vào cyclon (m/s).
Thường lấy wv =18¸20(m/s).Chọn wv= 18(m/s).
b = = 0,46 (m)
h = 2b = 2x0,46 =0,98(m) (m)
ØBán kính phần hình trụ của cyclon.
r2 = r1 + d1 + r(m) (m)
d1- bề dầy thành ống dẫn khí ra khái cyclon (m). Chọn d1=0,005 (m)
r- khoảng cách theo đường kính giữa ống ra và thành thiết bị. Thường lấy Thêng lÊy r ³b
chọn r =b =0,5 (m)
r2 = 1,3 + 0,005 + 0,46 = 1,765 (m).
PHIẾU ĐIỀU TRA VÀ XÁC ĐỊNH KHÍA CẠNH MÔI TRƯỜNG
XƯỞNG NGUYÊN LIỆU
======& ======
STT
HOẠT ĐỘNG
SẢN PHẨM
ĐẦU VÀO
ĐẦU RA
KHIA CẠNH
CHỦNG LOẠI
SỐ LƯỢNG/NĂM
CHỦNG LOẠI
SỐ LƯỢNG/NĂM
Đập đông nhất sơ bộ,nghiền nguyên vật liệu
Đa vôi sử dụng
2.665.836 tấn
Bột liệu
3.280.113
Dầu bôi trơn sử dụng
Đa sét sử dụng
567.854 tấn
Bụi thải
<4mg/m3
Mơ bôi trơn sử dụng
Phô gia sử dụng
120.000 tấn
Dầu mỡ thải
4,923 tấn
Dầu mỡ thải
Dầu bôi trơn sử dông
4,270 tấn
Giẻ lau dính dầu mỡ
1,25 tấn
Giẻ lau dính dầu mỡ
Mỡ bôi trơn sử dụng
1,003 tấn
Tiếng ồn
84 dB
Bụi thải
Giẻ lau sử dông
0,9 tấn
Phụ tùng thải
Nước thải(KTAT)
Điện sử dụng
Nước tái sử dụng
Tiêng ồn
Nước sủ dông
Nước thải
Điện sử dụng
Phụ tông thay thế
Phụ tùng thải
Đá vôi sử dụng
Đá sét sử dụng
Phô gia sử dụng
Nước tải sử dụng
Nước sử dụng
PHIẾU ĐIỀU TRA VÀ XÁC ĐỊNH KHÍA CANH MÔI TRƯỜNG
XƯỞNG LO NUNG
======&=======
STT
HOẠT ĐỘNG
SẢN PHẨM
ĐẦU VÀO
ĐẦU RA
KHIA CẠNH
CHỦNG LOẠI
SỐ LƯỢNG/NĂM
CHỦNG LOẠI
SÈ
LƯỢNG/NĂM
Nung clinke
Nghiền than
Bột liệu
3320524tấn
Clinke
2100000tấn
Clinke
Than sử dụng
263809tấn
Bụi thải
4.05mg/m3
Bụi thải
Dầu FO sử dụng
4534.9tấn
Tiếng ồn
-CT 18>95 dB
-Khu vực khác<80 dB
Tiếng ồn
Dầu DO sửdụng
33tấn
Nhiệt thải
<1000C
Nhiệt thải
Dầu bôi trơn sử dụng
27tấn
Dầu , mì thải
32tấn
Dầu bôi trơn sử dụng
Mỡ bôi trơn sử dụng
7.5tấn
Nước thải
Dầu mỡ thải
Phụ tùng thay thế
Phụ tùng thải
3tấn
Nước thỉa (KTAT)
Giẻ lau sạch
1.9tấn
Giẻ dinh dầu mỡ
<4/5/0.5 mg/m3
Mỡ bôi trơn sử dông
Nước sử dông
Khí thải
Phụ tùng thải(T.Kho)
Điện sử dụng
Nước tái sử dông
Giẻ finh dầu mỡ
Chất thải rắn
Lọc bui tĩnh điện
Nước sử dụng
Khí thải
Nước tái sử dụng
Than sử dông
Dầu DO sử dụng
Dầu FO sử dụng
Điện sử dụng
Bột liệu
chất thải rắn
PHIẾU ĐIỀU TRA VÀ XÁC ĐỊNH KHÍA CẠNH MÔI TRƯỜNG
XƯỞNG ĐÓNG BAO
=======&=======
STT
HOẠT ĐỘNG
SẢN PHẨM
ĐẦU VÀO
ĐẦU RA
KHIA CẠNH
CHỦNG LOẠI
SỐ LƯỢNG/NĂM
CHỦNG LOẠI
SỐ LƯỢNG/NĂM
Đóng bao và lam sạch bao xi măng
Xi măng bét
2.000.000 tấn
Xi măng bao
Bụi thải
2.000.000 tấn
Xi măng bao
Nước sử dông
Nước thải
6,4 mg/m3
Nước thải(KTAT)
Vá bao KP
40.000.000 chiếc
Chất thải rắn
Dầu mỡ thải
Mỡ bôi trơn sử dụng
1,26 tấn
Dầu mỡ thải
10 tấn
Giẻ lau dính dàu mỡ
Dầu bôi trơn sử dụng
4,5 tấn
5 tấn
Bụi thải
Giẻ lau sạch
1,2 tấn
Giẻ lau dính dầu mỡ
1,5 tấn
Tiếng ồn
Điện sử dụng
Tiếng ồn
-Khu vực máy đóng bao 81,8 dB
-Khu vực máy nén khí87,9 dB
Điện sử dụng
Phụ tùng thay thế
Phụ tùng thải
Phụ tùng thải(T.kho)
Mở bôi trớnử dụng
Dầu bôi tơn sử dụng
Chất thải rắn(XDCB)
PHIẾU ĐIỀU TRA VÀ XÁC ĐỊNH KHÍA CẠNH MÔI TRƯỜNG
XƯỞNG XI MĂNG
======& ======
STT
HOẠT ĐỘNG
SẢN PHẨM
ĐẦU VÀO
ĐẦU RA
KHIA CẠNH
CHỦNG LOẠI
SỐ LƯỢNG/NĂM
CHỦNG LOẠI
SỐ LƯỢNG/NĂM
Vận chuyển clinke,thạch cao phô gia,xi măng và nghền Clinke
Clinke
Thạch cao, phô gia
Mỡ bôi trơn sử dụng
2.100.000 tấn
500.000 tấn
1,0 tấn
Xi măng bột
Dầu mỡ thải
Phụ tùng thải
2.000.000 tấn
10 tấn
1.100 tấn
Clinke
Bụi thải
Xi măng bột
Dầu bôi trơn sử dụng
12 tấn
Nước thải
Dầu mỡ thải
Phụ tùng thay thế
1100 tấn
Bụi thải
1,68 mg/m3
Phụ tùng thải(TK)
Nước sử dụng
Giẻ lau dính dầu mỡ
1,5 tấn
Nước thả(KTAT)
Điện sử dụng
Tiếng ồn
< 80 dB
Nước sử dụng
Giẻ lau sạch
1 tấn
Nước tái sử dụng
Giẻ lau dinh dàu mỡ
Clinke
100.000 tấn
Tiếng ồn
Dầu bôi trơn sử dụng
Mỡ bôi trơn sử dụng
Điện sử dụng
Rác thải
Nước tái sử dụng
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 103173.doc