Luận văn thạc sĩ nghiên cứu xác Định phát thải một số chất Ô nhiễm không khí của nhà máy xi măng sông lam 2 và Đánh giá mức Độ phát tán của chúng

Với các lý do trên, để tài “Vgbiển cứu xác định phát thải một số chất ô nhiễm không khí của Nhà máy Xỉ măng Sông Lam 2 và đánh giá me độ phát tán của chúng” được lựa chọn làn nội dìmg ng

BO GIAO DUC VA DAO TAO TRUONG DAI HOC BACH KHOA HA NOT

TRAN TIEN THANH

NGHIÊN CỨU XÁC BINH PHAT THAT MOT SÓ CHÁT Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ CỦA NHÀ MÁY XI MĂNG SÔNG LAM 2

BO GIAO DUC VA DAO TAO

TRUONG DAI HOC BACH KHOA HA NOL

TRAN TIEN THANH

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH PHÁT THÁI

MỘT SÓ CHÁT Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ

CỦA NHÀ MÁY XI MĂNG SÔNG LAM 2

VÀ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ PHÁT TÁN CỦA CHÚNG

Chuyên ngành: Kỹ thuật mỗi trường

1.UẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TS.NGHIÊM TRUNG DUNG

Ha ngi— Nam 2018

LOT CAM DOAN

Tôi xin cam đoan đề tai luận văn thạc sỹ kỹ thuật: “Nghiên cúu xác dink phát

thiti một số chất ñ nhiễm không khi cña Nhà máy xi ming Song Lum 2 vi dink giá mức độ phát tán của chẳng” là do tôi thực hiện với sự hướng đẫn của PGS.TS

Nghiêm Trưng Dũng Đây không phai ban sao chép của bất kỷ một cả nhân, tế chức nao Các số liệu, kết quả nghiên cửu trong luận văn đều do tôi xác định và đánh giá

Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những nội dụng mà tôi đã trình báy

trong luận vẫn nảy

Hà Nội ngày thẳng năm 2018

TIỌC VIÊN

Tran Tién Thanh

LOI CAM ON

“Trên thye té khéng cé sw thanh cng nao ma khéng gan lién với những sự hỗ trợ, giúp đỡ dù íL hay nhiều, đủ trực tiếp hay gián tiếp của người khác Trong suốt

thời gian từ khi bắt đầu học tập chương trình cao học tại trường Đại học Bách Khoa

TIả Nội đến nay, tôi đã nhận được rất nhiều sụ quan tâm, giúp đỡ của quý Thây Cô,

gia đình và bạn bè

Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, tôi xin gửi đến quý Lhấy, Cô ö Viện Khoa học

và Công nghệ môi trường, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã cũng với tr thức

và lâm huyết của mình để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho tôi trong suốt thời gian học tập cũng như lâm luận văn tốt nghiệp thạc sỹ

Thứ bai, tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nghiêm Trung Ding đã định thưởng cho tôi một đề tài có tỉnh áp dụng thực tiển cao đối với công việc hiện tại của minh Đồng thời góp những, ý kiến giúp tồi hoàn thành băn luận văn tốt nghiệp thạc

sỹ này

Thử ba, tôi xin được gửi lời cảm ơn tới Viên Môi trường và phát triển bên vững, nơi tôi đang công tác, đã tạo mọi điểu kiện thuận lợi cho tôi trơng quá trình học lập chương trình cao học và thực liện hiện văn này

Thử tư, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các anh, chị Phỏng Tế chức - Hanh chính và phòng cơ điện Công ty cô phần Xi măng Sông Lam 2 đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn này

Cudi cùng, tôi cũng xin được bày tó lòng biết ơn đối với gia định, bạn bẻ đã tiết lòng ủng hộ, giúp đờ để tôi có thể hoàn thành ban luận văn nay

Học viên

‘Tran Tiên Thành

Mục tiêu nghiên cửu

1.2.2.3 Đo một số thông số phụ trong quan trắc phát thải li

1.3 Mức dé phat tin cde chat 6 nhiém tt nguén tinh

2.1.3 Thực hiện quan tre ceesecsssssssssseeeesssussvussssssssssseeeseeeeesisensieee

2.3.1.2 Với mội số chất ô rhiêm dang khi

2.3.2 Quá trình chạy mô hẳnh « cài

2.3.2.1 Số liệu đâu vào của mẻ hình

2.3.2.2 Các bước chạy mô hình AFRMOI

CHƯƠNG 3 KẾT QUÁ VÀ THẢO LUẬN

3.1 Nẵng độ cáo chất ô nhiễm trong khi thải sec

PHAN PAU LUC

Thụ lục 1 Vị trí điểm lây mẫu - - - 80

Phy Ine 2 Huong gió và tốc độ gió 82

Phu luc 3 San lượng clinker và hrợng than tiêu thụ của nhà máy eee

Thụ lục 4 Quá trình lay mâu bụi - - 97

Phu luc 5 Thông số chạy mô hình 100 thụ lục 6 Một số hình ảnh trong quá trình thực hiện luận văn - 102

DANH MUC BANG

Bang 1.1 Cac cấp ổn định của khí quyền

Bang 1.2 Thong số kỹ thuật hệ thông lắng bụi Gnh điện

Bang 1.3 Thông số kỹ thuật ống khỏi lò nung nha may xi măng Sông Lam 2 24

Bang 3.1 Kết quả quan trắc khỉ thải tại lò nung nhà máy xi mặng Sông Lam 2

Bang 3.2 Hé sé phat thai tinh theo san phẩm, nhiên liệu

Bảng 3.3 Kết quả tỉnh tốc độ phát thải của nhà máy xi măng Sông Lam 2

Bang 3.4 Diện tích phân bề bụi theo kịch bản T (gnủa ra)

Bang 3.5 Diện tích phân bố bụi theo kịch bán 1 (mùa khô)

Tăng 3.6 Diện tích phân bổ bụi theo kịch bản 2 (mùa mua)

Bang 3.7 Diện tích phân bố bụi theo kịch bản 2 (mủa khỏ)

Bang 3.8 Diện tích phân bố bụi theo kịch bán 3 (mùa mưa)

Bang 3.9 Diện tích phân bổ bụi theo kịch bản 3 (mùa khổ)

Bang 3.10 Diện tích phân bỏ NQ› (mùa mua) Z

Bang 3.11 Diện tích phản bỏ NÓ; theo ( mùa khê)

Bang 3.12 Diện tích phân bó SO; (mùa mua)

Bảng 3.13 Diện tích phân bố 8O; (mùa khở)

Tĩnh 1.2 Vị trí lấy mẫu trên ông khói sec tHreceef

Hình 1.3 Giản đỗ xác định số điểm lay mau - - 8 Tình 1.4 Ví dụ mô tâ sự phân bó vị trí 13 điểm hút mẫu trên tiết điện ẳng khỏi có

tiết điện trờn và tiết điện hình bình chữ nhật - 9

Tình 1.5 Lấy mẫu isokiretie và không isokenelic - 10 Hình 1.6 Phân loại mô hình trong kỹ thuật môi trường saeseeseeoe.T8 linh 1.7 Cấu trúc sơ đỗ hệ thống AIRMOD 20 Tình 1.8 Giao điện của phân mềm AERMOD View ™ Version 9.4 a Hình 1.9 Sản lượng elinker của nhà máy tử 10/2015 đắn 9/2016 28 Tĩinh 1.L0 Lượng than tiêu thụ của nhà máy từ 10/2015 đến 9/2016 2⁄

Hình 2.1 Vị trí quan trắc bụi vá khi thấi ceceeere 28 Tinh 2.2 Phân bỏ điểm quan trắc bụi và khí thải - - 28

Tình 3.3 Sơ đề nguyên lý thiết bị lây mẫu bụi Nguồn: [17] 3Ô

linh 2.4 Sơ đồ lắp đặt hệ thống đo hàm ẩm on ceeseosee 3 Hình 3.5 Ông Pitot hình chữ S - - - - 32 Tình 3.6 Trang web thụ thập đữ liệu quan hắc khí lượng - 38 Tĩinh 2.7 Hoa giỏ tại khu vực nghiên cứu cceceere Nủ BD Hình 3.8 Các bước chạy mô hình AERMOD - - 40 Hình 3.9 Tạo lập file chạy mô hình - - 41 Hình 3.10 Câu trúc đứ liệu tép tin (* sfc) - - 42 Tình 3.11 Cấu trúc đữ liệu lập tín (*-pfD 43

Hình 2.12 Nhập dữ liệu đầu vào à cekeeiiieeriereoreoa.44

Tinh 2.13 Qua trình chạy mô hình - 45 Hình 2.14 Hiển thị kết quả tính toán mô hình o5 -

Hình 2.15, Hiển thi ra dang vector hinh nb scsssssseeenetnnaeiee

linh 2.16 Chap bán đỏ khu vực nghiên cứu o5

Hình 3.1 Sơ sánh hệ số phát thái các chất ô nhiệm không khi

Tinh 3.2 Múc độ phân bố bụi theo kịch ban l, mùa mua

Hình 3.3 Múc độ phân bế bụi theo kịch báu 1, mùa khô

Hình 3.4 Mùe độ phân bố bụi theo kịch bản 2 (mùa nrua)

Tĩinh 3.5 Mức độ phân bổ bụi theo kịch bản 2 (mủa khổ)

Hình 3.6 Múc độ phân bổ bụi theo kịch bản 3, mùa mưa

linh 3.? Mùe độ phân bố bụi theo kịch bản 3 (mùa khô)

Hình 3.8 Múe độ phân bồ NO; (mùa mưa)

Hình 3.9 Múc độ phân bế NÓ; (mùa khô)

Tĩnh 3.10 Mức độ phần bổ SO›; (mủa mu8) ee eee

Hình 3.11 Mức độ phân bố SƠ; (mủa khô)

DANH MỤC CHỮ VIỆT TAT

BINMT

FF (Emission factor):

TISP (Iilectrostatic preoipitator)

GIS (Geographic Information System)

OCVN

US EPA (United States Environmental

Protection Agency)

WHO (World Health Organization)

Bộ Tài nguyên và Môi trường,

Hệ số phát thải Thiết bị lắng bụi tĩnh điện

Hệ thống thông tin địa lý Quy chuẩn kỹ thuật quốc gìa

Cục bảo vệ môi trường Mỹ

Tổ chức y tế thể giới

PHAN MO DAD

ø Đặt vẫn để

Xi măng là một trong những ngảnh công nghiệp vật liệu xây đụng then chết

dong gop một phần không nhỏ vào tác độ tăng trưởng kinh tế Việt Nam Tuy

nhiên, quả trình sân xuất xi mắng Lao 1a nhiều mặt trải rong đó có vấn để ô nhiễm không khi Do đỏ, cần có các biện pháp kiểm soát môi trường đặc biệt mà

môi trường không khi

Cho đến nay, việc kiểm kế phát thải khí từ các nhà máy xi mắng tại ViệL

Nam đã được các cơ quan nghiên cứu thực hiện nhưng dữ liệu chung của các hoạt động này là áp dụng hệ số phái thải của nước ngoài (chủ yêu là sử dựng hệ

số phát thải của Mỹ, WHO, EU) cho việc tính toán, do Việt Nam chưa có bộ hệ

số phát thải cho ngành xi măng Tuy nhiên, hệ số này không được xây dụng dựa

trên công suất và đặc điểm của các cơ sở tại Việt Nam đo đẻ độ tin cậy và chính

tác động môi trường Nhà máy xi măng Sông Lara 2 chưa cỏ một hệ thông quan

trắc Lự động, hệ thẳng kiểm soát bằng hệ thông thông tin mội cách dễng bộ Do vậy, dé dam bảo tốt công tác quần lý môi trường của nhả máy xi mãng Sông Lam

2 nói riêng và các nhà máy xi măng tại Việt Nam nói chung cần xác định mức độ

phái thải và mức độ phát lần của các nhà mnây này

Với các lý do trên, để tài “Vgbiển cứu xác định phát thải một số chất ô nhiễm không khí của Nhà máy Xỉ măng Sông Lam 2 và đánh giá me độ phát tán của chúng” được lựa chọn làn nội dìmg nghiên cứu Kết quả của để tài hy vợng

sẽ gop phần hoàn thiện, bổ sung sơ sở khoa học và phương pháp luận cho việc xây dựng bộ hệ số phát thải của ngành xi măng Việt Nam nói chung và nhà máy

xi mừng Sông Lam 2 nói riêng, Ngoài ra, việc xác định hệ số phát thải này là cẳn thiết và tạo cơ sở để có thể kiểm toán, kiểm soát chất lượng không khi grủp nha may xi măng Sông Lam 2 tuân thủ nghiêm cáo quy định vẻ bão vệ mỗi trường cũng rửnr giúp cơ quan quân lý trong việc kiểm soát chất lượng không khí tại địa

phương

«- Đối tượng nghin cứu

Đổi tượng đựa lựa chọn nghiên cửu lả nhà máy xi măng Sông Lam 2 có địa chỉ tại xã Hội Sơn, huyện Anh Sơn, tỉnh Nghệ An só công suất 550.000 tắn xi xuãng/năm

e Mục tiêu nghiên cứu

-_ Mục tiêu tổng quát:

Góp phân xây dụng bộ hệ số phát thải các chất õ nhiễm không khí cho

ngành sản xuất xi măng;

Đảnh giả mức dộ phát tàn của các chat ö nhiềm không khi trong khí thải

từ các nhà máy sân xuất xi măng,

~_ Mục tiêu cụ thể:

~ Xác định mũc độ phát thái từ nhà máy xi măng Sông Lam 2

+ Banh gid mirc độ phát tán của các chat ä nhiễm không khí trong khí thải

từ nhà mấy xi măng Sông Lam 2

© Noi đưng nghiên cứu

-_ Điều tra, thu thập, phân tích và đánh giá các đữ liệu liên quan dén nha may

xi máng Sông Lam 2 và khu vực xung quanh:

Điều tra vẻ tình hình sản xuất của nhà máy, lượng nhiên liệu sử dụng, lưu lượng khí thải phát sinh, số liệu quan bắc khí thải từ ống khỏi trong

2

công ty xi méng Séng Lam 2,

+ Biéu ta, thu thap sé ligu vé ban đổ CH8 và điều kiện khí tượng của tĩnh

Nghệ An, -_ Tùu hiểu về mô hình AERMOD,

- Ung dung mé hình ARRMOD để đánh giá mức độ phát tán các chất ö nhhiểm không khí từ khí thải nhả máy xỉ mắng Sông Tam 2

Phạm vi nghiên cứu

~_ Vị trí nghiên cứu: ống khỏi lò nung clukor của nhà mấy xỉ mững Sông Tam 2 -_ Thời gian nghiên cửu: năm 2016;

-_ Các chật ô nhiễm không khí chính: gồm bụi, $02, NOx, CO;

~_ Gidi hạn về mô hình: AERMOD

CHƯƠNG 1 TONG QUAN TAI LIEU

1.1 Sản xuất xi măng và van dé ô nhiễm không khí

Xi ming là một loại bột mịn, màu xám hoặc màu trắng, bao gồm hồn hợp các vật liệu chú yêu là silie canxi và một số nguyên liệu khác lon 30 nguyên liêu được biết là được sử đụng trong sản xuất xi măng va các vật liệu này có thế được chứa thành bến loại kháo nhan: nhóm có thành phần đó vôi, nhóm có thành phần silic, nhóm có thành phan đất sét và nhóm có thành phân sắt Những vật liêu này được kết hợp với nhau về mat hóa học thông qua xử lý nhiệt và được xử

lý cơ học tiếp theo dễ tình thành xi măng |1]

Các công đoạn sản xmât xi mang gdm qua trinh nung clinker và nghiền

clinker Hai công đoạn sân xuất này phái sinh ra các chất ô nhiễm không khí Trong dé, công doan nghiền clinker chủ yếu phát sinh bụi Công doan nung clinker phat sinh bụi và các chất ö nhiễm không khi nbu SO2, NOx, CO Do vay, các van dé 6 nhiém không khí từ quả trình sẵn xuất xi trăng chủ yêu phát sinh lừ quả trình nung clnker, Tủy theo công nghệ săn xuất xi mãng, chúng loại nhiên liệu, công suất nhà máy mà lượng các chất ó nhiễm có thẻ phát sinh nhiều hay ít

Klủ có đã số liêu về quá trình vận hành nhà máy, các dữ liệu về địa lý, khí hậu

khu vực nhả máy có thể tỉnh toán được mức phát thải và xác định được mức độ phát tân của chúng,

1.2 Phương pháp xác định phát thải

Dễ xác định phát thái từ các quả trình phát sinh chất ô nhiễm có thể sử dụng, nhiều phương pháp như quan trắc phát thải, cân bằng vật chất, mô hình phát thải thay hệ số phát thải Mỗi phương pháp đều có ưu và nhược điểm riêng, Mỗi cam hệ giữa chỉ phí và độ tin cậy đổi với từng phương pháp tiếp cận thê hiện tại JRmh 7.1

Qua Hình 1.1, nhận thấy rằng, khi sử dụng hệ số phát thải để đánh giá mức

độ phát thải thì chỉ phí bố ra thấp hơn so với các phương phúp tiếp cận khác như

„mô hình phát thải hay quan trắc phát thái tuy nhiên kết quả thu được cỏ độ tin cậy

có thể tương đương với các phương pháp trên Do vậy, khi xét về mốt quan hệ

giữa chỉ phí và dé tin cây thì phương pháp hệ số phát thải là phương pháp dược ưu tiên sử dụng [3]

Chỉ nh

‘Quan trấc hit thả liên tục

‘Quon i pats eng ra

“Căn bắng vật chất

“hi hin sar họa gi

HỆ ồ nghet công nghiệp cỗ chú,

25 số phí tt

=8 = - ˆ

Ps hy Hình 1.1 Quan hệ giữa chủ phí và độ tin cậy của các phương pháp

đánh giá phát thấi Nguôn: [2]

1.21 Phương pháp xúc định mức độ phát thai

Một trong những phương pháp thường được áp dụng để xác định mức độ phát thải (dối với nguồn tĩnh) là: phương pháp quan trắc phát thải, phương pháp

cân bằng vật chất và phương pháp mô hình phát thải

e Quan trắc phat thai [2]

Quan trắc phát thải là phương pháp thường được áp dụng để xác định nông độ chát ô nhiễm và thường 4p đụng cho nguồn điểm Bao gồm quan trắc liên tục (CEMs) va quan trắc khỏng liên tục (Source tests)

Quan trắc liên tục áp đựng đo trục tiếp (online) các chất õ nhiễm như NÓ, NOz, 802, NHb, CÓa

« Can hang vat chat [4]

Nguyên tắc chúng của phương pháp dựa váo định luật bảo toàn khối lượng

Thương trình cân bằng vật chất được thiết lập cho các chất đầu vào và đầu ra của

quá Irình đựa trên các phân ứng hơi học và các biến đổi về lượng của thành phan

nhiên liệu Từ đó, có thẻ tính toán được lượng chat 6 nbiém tao thanh và được

quy đổi ra hệ số phát thải cho từng loại quá trinh và chất 6 nhiễm

s Mô hình phát thái ö]

Nguyên tắc của phương pháp này la sử dụng các thuật toán phù hợp để mô

phỏng sự thay đổi của các yếu tổ trong quả đình Từ các số liệu đầu vào và quy luật biến đổi của các yêu tổ xây ra trong quá trình có thê ước tính các tham số của

nô hình vả tiễn hành lập trình, tính toán sự phát thải chất ö nhiễm Phương pháp Tây có thế xác định được hệ số phát thải hoặc mức phát thải của các dạng nguồn

cụ thể như phát thái của nguồn động, phát thái do bay hơi của các bễ chữa, phát thải hợp chất hữm cơ để bay hơi từ các Irạm xử lý nước thâi Tuy nhiên, phương pháp này yêu cầu phải có lượng thông tin đáng kể về nguồn thải cần ước lượng

và điều kiện khi tượng, địa hình trong khu vực nguồn thái

1.22 Phương pháp quan trắc phát thái

1.2.2.1 Lẫu mẫu bụi

Quả trình lẫy mẫu bụi được tiển hành theo phương pháp lây mâu đẳng khi động (đảm bao Isokinetic) Cac yêu câu cụ thể về phương pháp lây mẫu bụi được trình bảy dưới đây

+ Vị trí lẫy mẫu

Để mẫu bụi thu dược mang tính dại điện phản ánh sự phản bố vả nóng dộ trong ông khói thì ưu tiên điểm lấy mẫu nằm trên đoạn đường ống (coi là chứng

có cùng độ đà) thẳng đứng và có tiết điện trên Vẻ nguyên tắc, vị trí nảo cảng ít

yên động rồi thì bụi phân bổ càng ôn định 'Thử tự ưu tiên như sau đoạn thing

đứng sau đó đến đoạn dai nhật Về tiệt điện thì tru tiên theo thứ tự tiết điện tròn,

tiết điện vuông, tiết điện hình chữ nhật Trên đoạn ống khỏi đã được chon dé lay mẫu phát thải bụi, chọn vị trí lấy mẫu đáp ứng điều kiện À > 0,5D va B > 2D (với D là đường kính treng của ống khói, A, B tương ứng là khoảng cách ngược chiều và xuôi chiều đồng khí tính từ vị trí có sự thay đổi dòng khí tới vị tí lấy mẫu dược thê hiện trong Hinh 1.2) [2, 6] Vị trị lỗ lây mẫu dược minh hẹa như

trên Hình 1.1

Hình 1.2 Vị trí lấy mẫu trên ống khói

Nguồn: [2]

e Số điểm cần hút mẫu trên một tiết diện ống khói [6]

Sau khi xác định được đoạn lây mẫu, cân tiền hành xác định số điểm va vi tri

các điểm lây mâu Số điểm lây mẫu tôi thiểu được xác định dựa trên môi tương,

quan giữa tỷ lê A/D vả B/D Số điểm lay mau tôi thiểu được xác định dua theo

Hình 1.3

Đổi với ông khói cỏ tiết diện hình chữ nhật sử dụng giả trị đường kính tương,

đương đề xác định vị trí số điểm lây mẫu Đường kính tương đương của ông khỏi

có tiết điện chữ nhật được tính theo công thức:

dụ = 4 * (diện tích tiết diện/chu vi)

Sau khi xác định được số điểm lây mẫu, vị trị cho từng điểm lây mẫu được

xác đình bằng cách chữa tiết điện ống khói thành nhiều phần có điện tích bằng

nhau, Đôi với ông có tiết diện hình chữ nhật, tiết diện ông dược chúa thánh các 6

vuông hoặc chữ nhật Dồi với ông có tiết điện tròn, tiết diện ống được chia thành các vòng trồn đẳng tâm Xác định vị trí các điểm lấy raẫu dựa theo công thức

Xi=dxK:

Trong đó: đ: đường kinh ông khói

Kí: hệ số ứng với lừng điểm lấy mẫu, cụ thể cho trang Phụ lục Ì X¡: vị trí điển lẫy mẫu thứ ¡

“Tỷ lệ giữa đoạn B và đường kính D

Hình L3 Gian dé xac dinh sé diém lấy mẫu

Hình 1.4 Ví dụ mô tả sự phân bồ vị trí 12 điểm hút mẫu trên tiết diện ống

khói có tiết diện tròn và tiết diện hình hình chữ nhật

© Quá trình lây mẫu [2]

Quá trình lây mầu cần đảm bảo điêu kiện đẳng khí động (isokinetic) Quá

trinh lây mẫu khi thải càn phải thỏa mãn các yêu cầu như sau:

- Dau lay mau huong thing góc, ngược chiều với chuyền động của dòng khi,

- Thanh ctia dau lay mâu: càng nhẫn và mỏng thì cảng tốt,

- Duong kính đầu lầy mâu: cảng nhỏ so với đường kính ông khỏi cảng tốt,

~_ Vận tốc hút mẫu (vụ) vả vận tốc chuyên động của dong khí (vy) trong ong

dẫn vẻ nguyên tắc phải bằng nhau

Vi du vẻ quả trình lây mâu isokinetie và không isokinetic được thê hiện tại

Hình 1.5 Trong trường hợp nêu vụ < v, các hạt kích thước nhỏ, có quán tính bé

sẽ đi lệch ra ngoài giới hạn của miệng ống hút, một số hạt bụi cỏ kích thước lớn

đo có quán tính lớn sẽ giữ hướng chuyên động của mình và lọt vào ông hút mau,

như vậy mẫu khí lầy được sẽ cỏ số hạt bụi cỡ lớn vượt cao so với thực tế (Hình

1.5 e) Trong trường hợp ngược lại, dòng khi bị cuồn mạnh vào ông hút mau, do

đỏ, một số hạt bụi cỡ lớn không được hút vào làm cho số lượng hạt bụi cỡ lớn đo

được ít hơn so với thực tế (Hình 1.5 d)

Nhu vay, lay mau dam bao isokinetic có nghĩa là việc lầy mầu sao cho không làm

9

ảnh hưởng tới dòng chảy của khí thải trong ông khói

a +

a) Ldy mdu irokinetic b) Lấy mẫu không isokinetic

cì Lấy mẫu không isokinete (u=< Vp) 3) Lấy mẫu không tsokineiie (V> VỆ

inh 1.5 Lay mau isokinetic va khong isokenelic 1.3.2.2 Quan trắc các chất ô nhiễm dạng khi

Việc quan trac phát thải các chất ô nhiễm dang khí thường đơn giãn hơn so

với bại, vị trí lấy mẫu cũng không đổi hỏi quá khắt khe Trong thực tế khi triển

khai quan trắc thường tiền hành lẫy cả mẫu bụi và mẫu khí Do vậy, thường chọn

điểm lây mẫn bụi làm điểm lây mẫn khí Đề xác định nổng độ các chất ö nhiễm

dang khí có sử dụng bai cách đó là lấy mẫu khí và do trực tiếp tại nguồn thải

-_ Phương pháp đo trực tiếp tại nguồn thải

Nguyên tac chung của phương pháp là sử dụng sermsor trong thiết bị đo trục

tiếp tại nguồn thải Phương pháp do trực tiếp xác dịnh được nhiều thông số và cho két quả nhanh Ngoải ra, phương pháp cho phép ghi lại nông độ chất ô nhiễm ở từng thời điểm, nên để đàng theo đối điển biến phái thất của chúng,

Do dé rat thich hgp sit dung dé quan trac một nguồn thải

-_ Phương pháp lấy mdu khi [2]

Nguyên tắc chưng khi lẫy mẫu khí: chất khí quan tâm dược thủ giữ bại nhờ

ảo cáo phương pháp hấp thụ, hắp phụ, ngưng tụ hay thế chỗ khí Tủy thuộc vao

điều kiện thục tế, thiết bị, dụng cụ và điều kiện phân tích mã chọn lựa phương

Ông pitot hình chữ 5 thường được sử dụng đề xác định vận tốc khi trong éng

khỏi, ông pilot gồm một đầu đo áp suất động và một đâu đo áp suất tĩnh Chênh

lệch áp giữa hai dâu chính là áp suất dóng khi trong dng khói [6]

Thông thường thì kiếm tra vận tắc khí truóc khí tiên hành lây mẫu để chọn

Ta được thiết bị phủ hợp và xác định được tốc độ lẫy mẫu |7 |

+ Hàm ấm [10]

Đôi với xác định hàm 4m có thể dựa váo phương pháp 4 của Cục báo vệ môi

trường Mỹ (US.IPA) như là một phương pháp tham khảo đề xác định độ âm trong

ống khói

Nguyên lý phương pháp: mẫu khí dược hút ra với một tốc độ không déi tir nguén thải Hơi nước trong khí thải được tách ra khỏi mẫu va hrong của nó được xác định theo phương phúp thể tích hoặc phương pháp trọng lượng,

Hàm âm dược xác định theo công thức [8]

pws = Vwe(std) + Vwsg(std)

Vwe(std) + Vwsg(std) + Vm(std)

Trong đó:

- Bws: Ham am

~ Vwc(std): thể tích hơi nước ngưng tụ, quy đổi ra điều kiên chuẩn

~ Vwsg(std): thẻ tích hơi nước thu được trong silicagel đổi ra điều kiên chuẩn

~ Vm(std): Thẻ tích khi khô được xác định bởi thiết bị đo khí khô, quy đổi ra

điều kiên chuân Khi cỏ đủ các số liệu quan trắc vẻ mức độ phát thải của một nguôn tỉnh, có thẻ

xác định được mức độ phát tán của chủng trong môi trường không khi

1.3 Mức độ phát tán các chất ô nhiễm

Đối với nguồn tĩnh, khi thải sau khi ra khỏi miệng ống khói sẽ được phát

tản trong không khi Quả trình phát tán các chất ô nhiễm chịu tác động của nhiều

yếu tổ, tuy nhiên, dựa vào bản chất tác động có thể phân chúng thành 3 nhóm yếu

tổ: nhóm yêu tổ vẻ nguồn thải, nhóm yêu tổ về điều kiên khí tượng, nhỏm yêu tổ

vẻ địa hình [9]

© Nhóm yếu tố về nguồn thải [3, 2, 6, 9, 10]

Các yêu tô về nguồn bao gồm: tốc độ phát thải chất ô nhiễm, tốc độ và nhiệt

độ khi thải, chiều cao vả đường kính đỉnh của nguồn, bản chất của khi thải

- Tốc độ phát thải là khôi lượng chật ô nhiễm thải ra ngoài khí quyền Đây là

yêu tổ cỏ ảnh hưởng rất lớn đến quả trình phát tán chất ö nhiễm trong khí quyền

“Tốc độ phát thải chất ô nhiềm cảng lớn có nghĩa là chất ô nhiễm thải ra khí quyền

cảng nhiều và mức độ ô nhiễm cảng tăng

- Tốc độ của khí thải: là vận tốc của khi thải trước khi thoát ra khỏi nguồn Thông

thường đó là vận tốc của khí thải tỉnh theo đường kinh đỉnh của nguồn Vân tốc khí thải càng lớn thì phát tán chất ô nhiễm càng xa và ngược lại

- Nhiệt độ của khi thải: là nhiềt độ của khí thải trong ông khói trước khi thải ra

khi quyền Nhiệt độ của khi thải càng lớn dẫn đến độ chênh nhiệt độ giữa khí thải

và không khí bên ngoài cảng lớn vả cuối củng chúng tạo ra độ chênh áp suất giữa

12

ki thải và không khí bên ngoài cảng lớn thúc dây quá trình phát tàn cảng xa hơn

- Chiều cao của nguồn: là chiều cao tính từ mặt đất đến đỉnh của ông khói Chiêu cao của nguồn có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình phái tán cửa chất ô nhiễm Chiểu cao của nguồn cảng lớn thí chất ö nhiềm phát tàn cảng xa va ngược lại Tuy nhiên, việc nắng cao chiều cao của nguồn để pha loãng khí thải cũng có giới

tiện do chứng cửn phụ thuộc vào các yếu tổ kinh lế, kỹ thuật khi xây dựng nó

- Đường kinh của nguồn là đường kinh trong của ông khói 'Thông số này có liên

quan đến hưu lượng và tắc độ chuyến động của khí thải trước khi ra khỏi ông

khói Đường kính của Ống khỏi cảng nhỏ thì tốc độ khí thải cảng lớn và quả trình

phat tán càng xa và ngược lại

- Bản chất của khí thải: là kế đến các tính chất vật lý, hoá học của chất ô nhiễm

Cáo lĩnh chat này cũng có ảnh hướng rất lớn đến quá Irình phát tán của chất ô nhiễm trong khí quyền Ví dụ, với chất khi thì thường phát tán xa hơn chất lông; các chất có trọng lượng lớn thì để xây ra các quá trính sa lắng khô, sa lắng ướt hơn các chất có trọng lượng bé Các loại có khi có nồng dộ bụi cao và kích thước

"ạt lán thì thường phát tàn gân hơn, các hạt bụi sau khi ra khói ống khói sẽ bị sa tắng khô và sa lắng rãi nhanh hơn kết quả là chúng rơi gần ống khói hơn

+ Yếu tô về điển kiện khi tượng |2, 9, 10

Ngoài yêu tổ về nguồn thải tủ các yên Lô về điều kiện khí tượng cũng là một

trong những yéu té quan trọng ảnh hướng đến sự lan truyền các chất ô nhiễm

trong không khi Nói đến các yếu tô vẻ khi tượng là kế đến sự ảnh hưởng của các

yêu lố như: tốc độ gió, độ ôn định của khí quyển

- Toc dé gid

Tốc độ giỏ là tốc độ chuyển động của không khí trong khí quyến do chênh lệch áp suất của không khí giữa các vùng với nhau Thực chất tốc dộ chuyển động của không khí luôn biến đổi theo cả chiều đứng và chiêu ngang làm xảo

trộn tầng khú quyền và đẫn đến xảo trộn sự phát tán, pha loãng khí thải trong khí quyền Đây là yếu tổ quan trọng nhất làm cho khi quyền không én định, luôn luôn biên đổi Thông thường nêu trong cùng một điểu kiện như nhau, nêu tốc độ

13

giỏ cảng lớu thì khả năng phát tán và pha loãng khi thải cảng cao

- D6 én định của khử quyền [10,11]

Thời gian Hong ngày, bức xạ mặt Hời trong vững phái thâi, mức độ che phủ của mây và cường dé gid dong vai trò quan trọng trong sự phát tản chất ö nhiễm

trong môi trường không khí và vi những lý do đó nên kích thước các vùng nguy

tiểm cũng phụ thuộc vào các yếu tổ này Các nhà khí Lượng đưa ra sự phân loại

6 mức độ ổn định ký hiệu là các mức A, B, C, D, E vả F và được thể hiện cụ thể

Với: 4° Lacdp rdtkhing én định +: La cấp trang tính

B_: Tà cấp không ẫn định diễn hình E La cap 6n dink nhẹ

C : Lacép khéng én dinh nhe 1: Là cấp ôn định

ø Yếu tố về dịa hình

Ảnh hưởng của cáo yếu tế địa hình không kém phân quan trọng đổi với quá

xình phát tân chất ô nhiềm trong khi quyển Đó là ảnh hưởng của các công trình,

nhá cửa, cây cối hoặc đổi, núi xung quanh nguồn thải đang xét Sự ánh hưởng

nay không những chỉ đối với chiều cao mà ngay cả với chiều rộng của các công

trình, nhả cửa cũng ánh hưởng khỏng kém phẩn quan trọng Vì vậy, khi xem xét

khả năng phát tán chất ỏ nhiễm ở các vùng này cân phải xem xét vị thể thực tế

của nơi đặt nguồn thải với các điều kiên giỏ địa phương

1D tỉnh toán khả năng phát tán chất ô nhiễm trong môi trường dưới sự ảnh

hưởng của các yếu tổ về nguồn thải và điều kiện khí lượng, địa hình, hiện may, phương pháp mô hinh hỏa dang là hướng tiếp cận dược sử dụng phố biến

1.4 Mô hình phat tan chất ô nhiễm không khí tử nguồn tĩnh

Phương pháp này sử dụng các mỗ hình toán học mô phông và dự báo sự lan

truyền các chất ö nhiễm theo không gian và thời gian [10]

Trong kỳ thuật môi trường, mô hinh có thế được phan thành 02 loại: mô

tỉnh toản và mô hình vật lý Sự phân loại mô hình được thể hiện tại ink 1.6

từng đụng dựa trên mô hình tất dịnh phai ke dén mé hinh yệt khỏi Gauss Mé hình nay được áp đụng cho các nguồn thái điểm Mô hình vệt khói Gauss đã có nhiều

phiên bản cải tiến như ISƠ, AERMOD ISCST3 và AERMOD là hai mô hình

khuếch tán không khi của Cơ quan Bảo vệ Mỗi tường Hoa Kỹ (US.BPA) dược

sử đụng ở nhiều nơi trên thế giới trong việc mô hình hóa tác động của cáo nguồn

thải công nghiệp dối với các bể mặt dịa hình bằng phẳng hay phức tạp

Môö hình 18C3 lả mỏ hình được LIS.EPA khuyến nghị sử dụng cho đến nim

2007 trước khi bị thay thé bing mé hinh AERMOD (M3E Srl, 2017) Va

AERMOD la phign bản mới nhất được nghiên cứu và phái triển bởi Cục Bảo vệ xôi trường Mỹ (U85 1PA) và được tổ chức này khuyên cáo để ước tỉnh tác động

của các nguồn ö nhiễm mới hoặc hiện tại lên mỗi trường không khí xung quanh fai ngudn cu thé (12

Do vậy, mé hinh AURMOD 14 mé hinh duge lựa chọn dé ap dung trong phạm

vi nghiên cửu của đề tải

© Tinh hình nghiên cứu trên thế giới

Sau khi mô hình AERMOD được tổ chức U.S EPA khuyến nghỉ sử dụng vào năm 2007, mô hình này đã được áp dụng trong nhiễu công trình nghiên cửu ở

mệt số lĩnh vực như sau:

- Ứng dụng trong lĩnh vục sức khỏe môi trường (y tế ông cộng)

+ Hrwin Azizi Jayadipraja, Anwar Daud, Alimuddin Llamzah Assegaf, Maming (2016), The application of the AERMOD model in the environmental health to

identify the dispersion area of lotal suspended particulate from cement inckustry stacks, International Joumal of Research in Medical Sciences (June 2016), Vol 4, Issue 6 Page 2044,

+ Jayadipraja RA (2016), The Use of AERMOD in Modeling the Fm:

om Dispersion of SO2 and NO2 to identify Area Exposed to Health Risks, Public Health of Indonesia Journal,

+ Mutabharah M Mokhtar, Mimi H Hassim, Rozainee M Taib (2014), Health risk assessment of emissions from a coal-fired power plant using AERMOD

1ổ

modelling, Process Safety and Environmental Protection, Volume 92, Issue 5,

76-485

Pages

- Đánh giả mức độ phát tán, dự báo và kiểm soát chất lượng không khí

+ Huan Chen, Kimberly H Carter (2017), A#odeling potential occupational inhalation exposures and associated risks of toxic organics from chemical storage tanks used in hydraulic fracturing using AERMOD, Environmental Pollution, Volume 224, Pages 300-309,

+ Awkash Kumar, Rashmi 5 Patil, Anil Kumar Dikshit, Rakesh Kuma (2016),

Assessment of impact of unaccounted emission on ambient concentration using

DILIM and AERMOD in combination with WIM, Atmospheric Environment, Volume 142, Pages 406-413

+ Assogal AH, Jayadipraja RA (2015), Pemodelan Dispersi CO Dari Cerabong Pabrik Semen Tonasa dengan Menggunakan Model AERMOD, Seminar Nasional Fisika Makassar 2015, Makassar, Indonesia: Fakultas Matematika dan Thru Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin,

+ JieyunMa (2013), Application of AERMOD on near future air quality

sanulation under the latest national emission control policy of China: A case study on an industrial city, Journal of Environmental Sciences, Volume 25, Issue

8, 1 August 2013, Pages 1608-1617;

+ Scangkiatiyuth K, Surapipith V, Tantakarnapa K, Lothongkum AW (2011), Application of the AERMOD imedeling system for environmental impact assessment of NO2 emissions from a cement complex, Journal of Environmental Sciences 2011; No 23(6) pp, 931-40

« Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam

Tại Việt Nam, phương pháp mô hình được áp dụng phục vụ cho công lắc quân lý

và nghiên cửu Các két quả tính toản theo mô hình được sơ sánh với số liệu đo đạc

và chủ kết quả chấp nhận được Một số nghiên cứu và các ứng dụng cũng đã được

áp dụng trong:

-_ Các báo cáo dánh giá tác dộng môi trưởng dễ dự bảo khả năng phát tin 6

nhiễm không khi như: Dự ản xây đựng nhà máy nhiệt điện ( nhiệt điện

Duyên Hải 1, nhà máy rưuệt điện Duyên Hãi 3, nhà máy nhiệt điện Vĩnh 'Tân 3, nhà máy nhiệt diện Quỳnh Lập 1) hay đự án xây dụng nhà máy xi măng (nhà máy xi măng Bim Sơn, nhà máy xi máng Thành Thắng day chuyển 2, đây chuyển 3 hay nhà máy xi măng Long Sơn dây chuyển 2)

và nhiều Dự án khác;

-_ Các nghiên cứu về đánh giá mức độ phat tan, chr bao và kiếm soát chất

lượng không khi

~ Nguyễn Thanh Ngân vá Lẻ lloàng Nghiêm (2017), “So scink hai mé

hinh ISCST3 va AERMOD trong việc mô phông sự khuếch tán chất â

nhiễm không khí: nghiên cứu tại km công nghiệp Hiệp Phước", Tạp chú

khoa học trường đại học Cần Thơ, Số chuyên để: Môi rường và Biến đổi

khí hậu (20171), trang 190-199:

+ Nguyễn Thị Hồng Nhung (2016), Khóa luận tốt nghiệp “Ứng dụng mô

hình ABRAAOI và kỹ thuật GIS mô phng chất lượng không khủ tại lưu

vực sông Thi Vai", Trường đại học Nông Tâm thành phố Hỗ Chỉ Minh; + Đăng Thị Ly Ly, Nguyễn Châu Mỹ Duyên, Nguyễn Thi Lan Anh, Bui

‘Ta Long (2014), “Ứng đụng mô hình và GIS dink gia tae dong 6 nhiém

bụi tại khu vực khai thée dé tap trang”, Ky yéu béi thio img dung GTS

toàn quốc 2014,

+ Phạm Thể Anh (2010), Luận văn thạc sỹ khoa học “Ứng đựng mồ hình

AERMOD mô phông và dự báo ô nhiễm không khí do các nguồn thải từ

công ty xi mang Bim Sơn, Thanh Hóa”, trường đại học khoa học, Đại học

Thế;

1-41 Mã hình AERMOD [10, 12, 13]

M6 hinh ALRMOD là chữ viết tắt của cum ti The AMS/LPA Regulatory

Model (AERMOD) được đặc biệt thiết kế đế hỗ trợ cho chương trình quản lý của

Cue bao vé mdi trường Hoa Kỳ, Mô bình gồm 3 thành phần ARRMOD (Mô

18

đỉnh phân tan AERMIC), AERMAP (Công cụ địa hình của AERMOD) va ALRMLT (Công cụ khí tượng của Al2RMOD),

VỀ các tính năng mô tình ABRMOD gần như không giới hạn về số lượng các nguồn thái cũng như loại hình chất ö nhiềm (bul, 802, NOs, CO, ) M6 hinh AERMOD có khả năng tính toán lan truyền 6 nhiễm trong phạm vi hang trim lon? với diễn kiên địa Hình (đổi núi, ven biển), khí tượng phíc tạp với bước thời gian hàng gi

Mô hình ATRMOD là thể hệ tiếp theo của mô hình mô phỏng sự phát tán khí đựa trên lý thuyết lớp bê mặt giới hạn đã được phát triển bởi Cơ quan Khi tượng

và Cục Hão vệ môi trưởng lloa Ki từ năm 1991 và được sử dựng chính thức vào 9/12/2005

Mô bình nghiên cứu ãnh hưởng của những luỗng khói lêu khu vực cần khão sat AERMOD duoc 4p dung cho các vừng nông thôn, thành tu, địa hình bằng

phẳng, phức tạp và các loại nguên thải như nguằn điểm, nguồn đường kết quả

nổ phỏng dưới đạng hình anh không gian 2 chiều hoặc 3 chiều, giúp người dùng

dé đàng nhận thấy những tác động của khí thái lên nơi khảo sát AERMOD có chúa các tùy chọn giống như TCST3 và thêm vài tùy chọn mới nŸuz:

- AERMOD View là một giáo diện cho các mô hinh ISCST3,

AERMOD được sứ dụng cho một vùng rộng lớn (trên 5Ú kra) để đánh giá nông độ ô nhiềm và lắng dong từ nhiều nguồn,

- AHRMOD MEI là bản sơng song mà công ty Lakes Hnvironmertal xảy dựng cho ATRMOD giúp giảm thời gian chạy mà vẫn cho kết quả chất lượng cao AERMOD két hop day đô các thuật toán Building Downwash PRIME, nang cao thông, số lắng đợng, ánh hướng địa hình và các phép tỉnh cho sự biển động Khí tượng,

Mội số tính năng chính và khả năng cña ARRMOID:

- Loại nguồn thái: nguồn điểm-đa điểm (poimts), nguồn diện (area), npuén khéi (volume),

- Khu vực tính: nông thôn, đô thị,

~ Loại vệt khỏi: vệt khỏi liên tục, sức nâng vệt khỏi,

~ Tỉnh lắng đọng: lắng đọng khô hoặc ướt của các hạt bụi hoặc chát khí;

~ Tỉnh phân tán vê khỏi: sử dụng mô hình Gaussian theo chiêu ngang va

theo chiều đọc cho điều kiện khí quyền ỏn định;

~ Loại địa hình: đơn giản (địa hình phẳng) hay địa hình phức tạp;

- Dữ liệu khí tượng hoe: cau hinh theo chiêu dọc của giỏ, sự xáo dong

vả nhiệt độ được tạo ra;

Công thức chính của ÀERMOD:

Công thức trong AERMOD đẻ tỉnh nồng độ chất ô nhiễm cho lớp biên hanh tinh (PBL - Planetary Boundary Layer) va lớp biên đối lưu (CPL -

Convection Boundary Layer) nhu sau:

Trong dé tai nay str dung phan mem AERMOD View ™ Version 9.4 ban

quyền do công ty Lakes Environmental Software cung cấp đề xác định mức độ

phát tán các chất 6 nhiém không khi từ lò nung clinker nha may xi măng Sông

Lam 2

AERMOD View”

Gaussian Plume Air Dispersion Model

(C) 1996-2017 Lakes Environments! Software

\About (Team {Technical Supper {Wee 7 Cex]

Hình 1.8 Giao diện của phần mềm AERMOD View TM Version 9.4

(Nguồn: [14])

142 Các yêu cầu đầu vào của mô hình

Các đữ liệu đầu vào của mô hình AERMOD như sau

~ Vị trí nguồn thải;

- Dữ liệu về địa hình: các dữ liêu về độ cao địa hình, ranh giới hành chính Các

dữ liệu nãy được xử lý để trở thành bản đỏ nên cho mô hình AERMOD;,

- Dữ liêu về khi tượng: các dữ liệu vẻ hưởng giỏ, vận tóc giỏ;

~ Thông số kỹ thuật về nguồn thải: các đữ liệu vẻ chiêu cao ông khỏi, nhiệt độ,

lưu lượng khói thải, các số liệu đo đạc vẻ nguồn thải;

15

Siới thiệu về nhà máy xỉ măng Sông Tam 2

Nhà máy có địa chỉ tại xã Liội Sơn, huyện Anh Son, tinh Nghệ An Nhà

indy hin dang hoại động với công suất khoảng S5 vạm tấn xi muắng/năm |15, 16]

+ Điều kiện khí hậu khu vực Nhà máy [15[

Tĩnh Nghệ An Huộc khu vực Bắc Trưng Bộ nên khí hậu khu vuc Nhà mây bị

ảnh hưởng của cả hai loại bình: nhiệt đới gió mùa và cận nhiệt đới khí hậu khô

Ving Bac Trung Bộ về mủa Đêng, khoáng từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, giỏ mùa thường thổi từ phía Đông Bắc doc theo bở biển Trung Quốc, qua vĩnh Bắc Hộ vào đất liên Do ảnh hướng của giỏ mùa Đồng Bắc (lạnh, mang, hơi âm từ biển vào) công thêm bi day nứi Trường Sơn tương đối cao ở phía Tây (Phong Nha - Ké Bảng) và phía Nam (đèo Hải Vân và dãy Bạch Mã) chắn ở cuỗi hướng giỏ mủa DỊ nên vùng này thưởng lạnh và mưa nhiều trong mùa Dông

Trong thời gian gió mùa Tâ

am mùa Hè, xây ra Lừ tháng 5 đến thang 10,

do không có hơi nước nên gió nnủa Tây Nam (giỏ Lào) gây ra thời tiết khỏ, nóng,

độ âm thấp và ít mưa,

+ Tình hình sản xuắt của nha may

Wha may bat đầu đi vào sân xuất từ 10/2015 Trong thời gian từ tháng

10/2015 — 9/2016 công sual của nhà máy thay đối từ 29.179 tấn olinkcrAháng đến

50.851 tấn clinker/thảng, Đến thời điểm tháng 4/2016 nhà máy bắt đầu vận hành với công suất ôn định khoảng 50.000 14n clinhke/ihang đo nhà máy đã đĩ vào giải dean hoạt động ỏn dịnh sau giai doạn chạy thử nghiệm Sản lượng clinker của Nhà máy tir thang 10/2015 đến 9/2016 được thể hiện qua /Jinh 1.10

~ Than sử dụng tại Nhà máy |16]

Than đang được sử đụng tại nhà máy xi măng Sông Lam 2 là loại than cám TM4a Hon Gai -Quảng Ninh

Trong dỏ lượng than cám sử dụng trong quá trình sản xuất Nhà máy từ thang 10/2015 đền tháng 9/2016 được thể hiện tại #iinh 1.10 Lượng than tiêu thụ trơng khoảng thời gian này dạo động từ 4.259 tântháng đến 6.848 tárvtháng, Tuy nhiên từ tháng 4/2016 lượng than tiêu thụ của nhà máy tương đổi ổn định khoảng

22

6,600 tan/thang do nhà máy đã đi vào giai đoạn hoạt đồng ôn định sau giai đoạn

Cỡ hạt | Dé tro Độ âm toàn Chất bốc khô Hàm lượng

Lượng than tiêu thụ

Hình 1.10 Lượng than tiêu thụ của nhà máy từ 10/2015 đến 9/2016

e Công nghệ sản xuất tại Nhà máy xi măng Sông Lam 2 (quy trình vận

hành, các thiết bị chính của nhà may) [15, 16]

Các nguyên liệu đá vôi, đá sét, cao silie, pyrit, được gia công và đồng nhất sơ

bộ trong các kho chứa Từ các kho chứa nguyên liệu được vận chuyên đến trạm

cân đong và đưa đi nghiền sấy trong máy nghiền đứng tạo thành phối liệu Bột

phối liệu được làm đồng nhất trong silo đồng déng nhat dé cap cho 16 nung

Hệ thống lò nung gồm tháp trao đổi nhiệt có một nhánh 5 tầng xielon, buồng

phân huỷ và lỏ quay đốt bằng than cám TM 4a HG Quảng Ninh Sản phẩm clinker

tạo thành sau khi nung được làm nguội bằng thiết bị làm nguội kiêu ghi và chứa

trong silo cỏ sức chứa 15.000 tắn Một silo cỏ sức chứa 1000 tấn với 2 cửa thảo

dưới đáy dé xuat clinker ra 6 tô với công suất tháo 100 tân/h Hệ thống thiết bị

nghiên xi mang bằng máy nghiên bị chủ trình kin củng thiết bị O- SePa công suất

900h Nghiên than cũng bằng máy nghiên bi công suất 12h Xi măng rời được

đóng bao, mỗi bao 50 ke va trang thiết bị xuất bao cho ô tô Một hệ thống xuất ximăng rời tại thành bên sĩ lô xi mãng công suất 120Vh Quá trinh sắn xuất của nha nấy được thực hiện với hệ thống tự đồng hoá và thực hiện điều khiển tại phòng diều khiển trung tâm Một chương trình tối ưu hoà cho sản xuất dược ap dung, dé

*kiểm soát toàn bộ hoạt động của Nhà máy và điều chỉnh sản xuất kịp thời khi các thông số kỹ thuật thay dỏi

Quy trình vận hánh tại nhà máy xi măng Sông Lam 2 được thẻ hiện tại phần Phụ Ine 3

« Thông số kỹ thuật 16 nung clinker |15, 16[

- Công suất: 1.500 T/ngày;

sử dụng hệ thống lắng bụi tĩnh điện với công suất thiết kế 440.000NmÊ⁄h và hiệu

suất xử lý theo lý thuyết đạt 99,9% Hiệu suất xử lý theo thực tế nhả mảy dang hoạt động là 96% Nguyên lý xử lý khí thải tai 16 nung clinker cia Nha may như sau

“Nguyên Jÿ tách bụi của hệ thống LSP: dựa trên nguyên lý ion hoá và tách bụi ra khối không khí khi chúng đi qua vùng có trường điện lớn Buảng lắng bụi tĩnh diện dược câư tạo hình hộp chữ nhật, bèn trong có dặt các điện cực (cực “+” dang ông hay còn gọi là cục lắng sẽ bao quanh cực “-” dạng day hay còn gọi là cực phóng) Dông khí lẫn bụi được đưa vào lọc bụi và qua tâm phân khí, khí được phân đều ra và đi vào khoảng không gian giữa hai bán cực Hai hệ thông

tản cục này được cấp điện áp một chiều để tạo ra từ trường mạnh (khoảng 72kV)

lãm em hoá nnãnh hệt khí Các tạm có xu hướng dỉ chuyên về các điện cực trái

25

đấu Dòng khí mang những hạt bụi di vào không gian giữa hai bân cực bị cáo ion

bám dính lên mặt cáo hạt bụi (các hạt bụi nhiễm điện) tích điện chỉ các hạt bụi,

cae hal bun lich dién sé di chuyén ve we dign cực lrái đầu Lượng bụi bam chủ

yếu ở bản cực dương (ban cực lắng) Trên diện cực âm cũng có bụi bảm vào

nhưng không nhiều Sau một thời gian (được cải đặt trước) hệ thống bủa gõ sẽ

hoại dòng gỡ vào các điện cục lâm rơi bụi Bụi dược lồng xuống các phu hứng ở

đáy lọc bụi va được thảo ra ngoài và thu hồi Một số thông số kỹ thuật của hệ

thông ESP được tổng hop tai Bang 1.2

Bang 1.2 Thang số kỹ thuật hệ thống lắng bụi

tại công đuạn nghiễn liệu, lò nung

Lam 2 được tổng hợp tại Bảng 1.3 dưới đây: tiết kế kỹ thuật ông khỏi lò nung cfia wha may xi mang Séng

Bảng 1.3 Thông số kỹ thuật ống khói lò nung nha may xi mang Séng Lam 2

rr 'Thông số Dou vi Gia tri

1 Chiểu cao ống khói m 80

2 Dường kinh trong ống m 24

CHUONG 2 QUA TRINH THUC NGHIEM 2.1 Qua trình quan trắc phát thải

21.1 Quá trình chuẩn bị

ø Chọn vị trí lấy mẫu

Do chỉ thực hiện xác định hệ số phát thái cúa ông khéi 16 nung clinker nên

đã tiên hành lây mẫu bụi và đo nông độ các chất 6 nhiém dang khi (SO2, NOs,

CO) tại ống khỏi lò nung clinker nhà máy xi măng Sông Lam 2 Khi thải từ lò nung cbnker trước khi thải ra ngoài được dẫn qua bộ phận lắng bụi tĩnh điện

(ASP) dén ống khói

Vị trí và số diểm lây mãu dược xác dịnh dựa theo LS.EPA Method I Qua quả trình khảo sát tại Nhả máy xi măng Sông Lam 2 cho thấy, ông khói lò nưng clnker với kết cầu thép, có độ cao 80 mét và đường kinh trong là 2,4 mét Tại độ cao 20 mét so với mặt đất vả cách điểm dẫn khí vào có 8 mét trên thân ống khỏi

lò nàng clinker có bé trí 01 điểm lây mẫn với Hết diện tròn có đường kinh 0,1

ty mẫu này được thiết kế thỏa mãu điều kiện Á > 0,5D, B > 2D (vúi

2,4 mét) và được thể hiện tại /linh 2.1

Số điểm lay mau được xác định đựa vào tỷ số A/D va B/D Ty sé A/D =

mel VỊ trí

A= 60 met, B = 8 mér, D=

va BA) 3,33 Như vậy, số điểm lấy mẫu ditoc xac dink theo US FPA Method 1 14

24 diễm Tuy nhiên, do diễu kiện thực té tại ông khói lò mang Nhà máy chỉ bố chỉ Ø1 cửa lây mẫu do đó việc lây mẫu tại 24 điểm như lý thuyết gặp nhiều khó khăn, Tiên chỉ tiến hành lấy mẫu tại 12 điểm được bề trí lrên moi đường thẳng dồng trục với cửa lẫy mẫu Vị trí các 12 điểm lây mẫu nảy được mô tá tại Hình 2.2

SSIES |_ Ông khói cao 80m

Đường kinh trong

50m D=24m

« Lua chon théi gian quan trắc

Thời điểm quan trắc được lựa chon phai dam bao tinh dai dién, không ảnh hướng tới kết quá và các yêu cầu khác trong công tác quan trắc tại hiện trưởng,

Tựa vào sẵn lượng clinker vả lượng than tiêu thụ của nhà máy trong thời gian từ

tháng 3/2016 đến tháng 7/2016 có thể đảnh giá công suât của Nhà máy trong thời gian này là én định Do đó lựa chọn thời điểm lây mẫu là 8/2016 Sau thời điểm lây xnẫu, qua sản lượng clinkcer và lượng than tiêu thụ trong 8/2016 và 9/2016 (thế hiện trì Hình 1.10 và Hình 1.11) có thể đánh giá thời ghm lựa chọn quan trắc là thời điểm quả trình sân xuất của Nha may dang hoạt động ổn định

Nghiên cứu đã tiến hành lây mẫn trực tiếp khí thải 3 lần/3 ngày liên tiếp tại

cùng 1 vị trí trên ống khỏi lò nung chnker (ký hiệu mẫu OK1, OK2, OK3) Cụ

thể thời gian quan trắc tại Nhà máy như sau:

Lan 1: Ngày 25/8/2016,

— Lan 2 Ngày 26/8/2016,

— Lan 3: Ngay 27/8/2016

« _ Công tác chuẩn bị tại hiện trường được thực hiện theo các bước sau:

- Chuẩn bị giấy lọc: Giấy lọc (dược sây ở nhiét dé 105°C cho dến khi kết qua

giữa các lần cân chênh lệch không qué 0,1 mg) duge dit vao dia peptri, mang

đến biên trưởng

- Chuẩn bị và lắp dặt thất bị lẫy mẫu,

+ Thiết bị lầy mẫu: Các thiết bị sử dụng trong quá trinh lây rnẫu khí thải tại aba may xi mắng Sông Lam 2 bao gồm:

- Thiết bị lầy mẫu bụi khi thái Ống khói của hãng MHTLAB (Thụy Điển)

- Thiết bị đo nhanh khi thải Testo 350 XL, nhà săn xuất Testo, Dức

+ VậI liệu, hóa chất

- Giấy lạc: Sử dụng giấy lọc sợi xelulo hing Advantec 2, xuất xứ Nhật Bản:

- Accton,

- Silica gel;