Xây dựng sổ tay hướng dẫn vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống khí hoá than

Xuất phát từ yêu cầu cấp thiết này mà tại Quyết định số: 3078/QĐ-BCT ngày 22/6/2011 Viện Luyện kim đen đã được Bộ Công thương giao nhiệm vụ nghiên cứu xây dựng “Sổ tay hướng dẫn Quy trìn

VIỆN LUYỆN KIM ĐEN

BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ

XÂY DỰNG SỔ TAY HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG KHÍ HOÁ THAN

CNĐT : PHAN ĐỘC LẬP

9300

HÀ NỘI - 2012

MỤC LỤC

Mở đầu

Chương 1- Khái quát về hệ thống khí hóa than

1.1 Bối cảnh phải chuyển đổi sử dụng hệ thống khí hóa than

1.2 Yêu cầu kỹ thuật đối với nguyên liệu than

1.3 Khái quát về thiết bị và công nghệ của hệ thống khí hóa than

Chương 2- Khảo sát, đánh giá thực trạng sử dụng lò phát sinh khí than

2.1- Thực trạng sử dụng lò phát sinh khí than trên thế giới

2.2- Thực trạng sử dụng lò phát sinh khí than ở Việt Nam

Chương 3 Nghiên cứu đánh giá tác động môi trường và dự báo những rủi ro, sự cố môi trường

3.1 Nghiên cứu đánh giá tác động môi trường

3.2 Dự báo những rủi ro, sự cố môi trường do lò khí hoá than gây ra

Chương 4 Các giải pháp giảm thiểu tác động tiêu cực đối với môi trường 4.1 Các biện pháp chủ yếu giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí do khí thải công nghiệp

4.2 Giảm thiểu bụi và khí thải phát sinh từ công đoạn chuẩn bị than

4.3 Các biện pháp phòng, chống và ứng phó khi xảy ra tai nạn

4.4 Vệ sinh an toàn lao động và phòng chống cháy nổ

4.5 Biện pháp trồng cây xanh

4.6 Thực hành công tác an toàn lao động và phòng chống cháy nổ

Chương 5- Nghiên cứu xây dựng các quy trình vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống lò khí hoá than

5.1 Mục đích và yêu cầu về nội dung các quy trình

5.2 Quy trình vận hành lò khí hoá than

5.3 Quy trình xử lý sự cố hệ thống lò khí hoá than

5.4 Quy trình bảo dưỡng hệ thống lò khí hoá than

5.5 Quy trình sửa chữa hệ thống lò khí hoá than

Chương 6- Kết quả nghiên cứu lập Sổ tay Quy trình vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống lò khí hoá than

Chương 7- Kết luận

1

3

3

4

5

15

15

16

20

20

23

27

27

28

28

30

32

33

35

35

35

51

52

56

59

61 Trang

Mở đầu

Tổng công ty Thép Việt Nam (VNSTEEL) được thành lập trên cơ sở hợp nhất những đơn vị sản xuất kinh doanh của ngành thép Việt Nam là Tổng công ty Kim khí và Tổng công ty Thép Sự ra đời của Tổng công ty Thép Việt Nam gắn liền với lịch sử phát triển của đất nước và của ngành công nghiệp luyện kim, đặt nền tảng vững chắc cho sự phát triển của ngành công nghiệp thép trong nước Hiện nay, VNSTEEL là Công ty cổ phần hoạt động theo mô hình Công ty mẹ - Công ty con gồm 10 đơn vị trực thuộc, 14 Công ty con và 30 Công ty liên kết

VNSTEEL hoạt động kinh doanh chủ yếu trên các lĩnh vực sản xuất, kinh doanh thép; và các vật tư, thiết bị liên quan đến ngành thép; ngoài ra còn có các hoạt động kinh doanh khác như đầu tư tài chính; kinh doanh, khai thác cảng và dịch vụ giao nhận, kho bãi, nhà xưởng, nhà văn phòng, nhà ở; đầu tư, kinh doanh cơ sở hạ tầng khu công nghiệp, khu đô thị và bất động sản

Hệ thống VNSTEEL gồm các đơn vị có quan hệ mật thiết về lợi ích kinh tế, tài chính, công nghệ, cung ứng, tiêu thụ, dịch vụ, thông tin, đào tạo, nghiên cứu, tiếp thị, xuất nhập khẩu; có các nhà máy sản xuất, cơ sở khai thác mỏ, mạng lưới kinh doanh và dịch vụ, viện nghiên cứu, trường học trong phạm vi toàn quốc và hoạt động chủ yếu trong ngành thép Hiện tại các doanh nghiệp trong hệ thống VNSTEEL cung cấp trên 50% nhu cầu thép xây dựng và khoảng 30% nhu cầu thép cán nguội trong nước

Với tiêu chí chất lượng sản phẩm và dịch vụ hàng đầu, trong những năm qua VNSTEEL đã không ngừng đầu tư mới, thay thế các trang thiết bị lạc hậu bằng công nghệ, thiết bị tiên tiến để nâng cao chất lượng sản phẩm VNSTEEL đang sở hữu nhiều công nghệ, thiết bị hiện đại nhất trong nước

và ngang tầm với các quốc gia khác trên thế giới VNSTEEL luôn đảm bảo các sản phẩm sản xuất ra đáp ứng đủ nhu cầu trong nước cũng như xuất khẩu và đạt tiêu chuẩn quốc gia, quốc tế Cùng với ngành công nghiệp sản xuất xi măng, ngành công nghiệp thép sử dụng nhiều nhiên liệu và năng lượng điện cho sản xuất, trong đó có dầu nặng FO sử dụng cho việc gia nhiệt các lò nung phôi cán, gạch chịu lửa và các loại lò nung khác

Tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường là hai lĩnh vực hoạt động riêng biệt song lại lại có quan hệ mật thiết với nhau Trong hoạt động sản xuất kinh doanh của một doanh nghiệp công nghiệp nó đặc biệt quan trọng

vì đây là yếu tố cơ bản đảm bảo sự thành công trong hoạt động và sự phát triển bền vững của mình Việc sử dụng than đá có sẵn trong nước thay cho dầu nặng nhập khẩu để cung cấp nhiệt năng cho lò nung các loại không chỉ tiết kiệm được ngoại tệ mà còn làm giảm được tiêu hao năng lượng cho một đơn vị sản phẩm Để bớt phụ thuộc vào tính bất ổn định về tỷ giá ngoại tệ và giảm tiêu hao năng lượng, giảm giá thành sản xuất, tăng sức cạnh tranh trên thị trường, các đơn vị trong VNSTEEL trong vài năm gần đây đã sử dụng công nghệ khí hoá than để sử dụng than đá có sẵn trong nước thay cho các loại nhiên liệu nhập khẩu Hệ thống khí hóa than đã được lắp đặt cho các lò nung phôi thép của các dây chuyền cán thép hiện có tại các công ty sản xuất thép cán; lò sấy và nung gạch chịu lửa, gạch ốp lát tại Công ty cổ phần gạch chịu lửa Thái Nguyên và Công ty Cổ phần Trúc Thôn

Tuy nhiên việc sử dụng than đá thông qua việc sử dụng lò khí hoá than lại tạo nên nguy cơ cháy nổ và gây ô nhiễm môi trường bởi khí độc hại

CO Mặc dù hệ thống khí hóa than là khép kín và đảm bảo vệ sinh môi trường nhưng vẫn tiềm ẩn nguy cơ rò rỉ khí than và cháy nổ rất cao Trong thực tiễn sản xuất của các đơn vị thuộc Tổng công ty Thép Việt Nam đã xảy

ra các vụ tại nạn lao động nghiêm trọng, dẫn đến tử vong do hít thở phải khí

CO Để hạn chế nguy cơ này cần thiết phải có những quy định chặt chẽ trong vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống khí hóa than Xuất phát từ yêu cầu cấp thiết này mà tại Quyết định số: 3078/QĐ-BCT ngày 22/6/2011 Viện Luyện kim đen đã được Bộ Công thương giao nhiệm vụ nghiên cứu xây dựng “Sổ tay hướng dẫn Quy trình vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống khí hóa than”, áp dụng cho các đơn vị sử dụng hệ thống khí hóa than trong Tổng công ty Thép Việt Nam

Ban chủ nhiệm đề tài chân thành cảm ơn lãnh đạo và chuyên viên Vụ Khoa học và Công nghệ của Bộ Công Thương, lãnh đạo và cán bộ, chuyên viên phòng Kỹ thuật - An toàn Tổng công ty Thép Việt Nam-CTCP đã cùng hợp tác và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho chúng tôi được thực hiện và hoàn

Chương 1- Khái quát về hệ thống khí hóa than

1.1 Bối cảnh phải chuyển đổi sử dụng hệ thống khí hóa than:

Hiện nay khí thiên nhiên (gas), dầu đốt (FO và DO) và than đá là 3 loại nhiên liệu được dùng phổ biến trong ngành công nghiệp luyện kim Khí gas

và dầu có ưu điểm cung cấp năng lượng sạch, dễ điều chỉnh và điều khiển tự động hoá cao Nhược điểm lớn nhất của khí gas và dầu là giá bán quá cao do

là nhiên liệu vẫn phải nhập khẩu, làm cho sản phẩm có giá thành cao Đặc biệt trong những năm gần đây, giá dầu và khí gas liên tục biến động tăng ở mức cao trên thị trường thế giới làm ảnh hưởng lớn đến hiệu quả hoạt động của các nhà máy cán thép, nhà máy sản xuất gạch xây dựng các loại và các loại đồ gốm dân dụng

Nói đến than đá, người ta hình dung đến kiểu đốt than trực tiếp để lấy nhiệt và sản phẩm cháy là khói Khí hoá than là quá trình chưng cất than đá tại mức độ cao nhất trong buồng kín để chuyển hoá thành nhiệt hoá học ở thể khí – gas (khí than) có giá trị cao Đó là một quá trình hoá học nhiệt lượng, nó hoàn toàn không giống với việc đốt cháy than đá Do vậy, quá trình đó không gây ô nhiễm môi trường và có ưu điểm sau :

• Chủ động nguồn nguyên liệu trong nước

• Tiết kiệm về chi phí so với các nhiên liệu khác đến 30 – 40% so với dùng gas và 20 – 30% so với dùng dầu

• Đầu tư tiết kiệm hơn nhiều so với công nghệ phát sinh nhiệt năng khác

• Dễ sử dụng, ít phải bảo dưỡng – sửa chữa

• Không gây bụi, không gây ô nhiễm cho ngưòi sản xuất và môi trường

• Trang thiết bị hoạt động ổn định, điều khiển tự động hoá dễ dàng

• Thích hợp với điều khiển nhiệt độ theo ý muốn

Từ các ưu điểm đã nêu trên có thể thấy khí hóa than là phương pháp toàn diện và sạch nhất để chuyển hóa than đá (một nguồn nguyên liệu có sẵn trong nước với trữ lượng lớn) thành nhiên liệu thể khí làm nhiên liệu cấp nhiệt cho lò nung phôi thép cán và các loại vât liệu xây dựng khác Nhược điểm duy nhất của các hệ thống khí hóa than là tiềm ẩn nguy cơ cháy nổ và

rò rỉ khí CO độc hại với cơ thể con người, có thể dễ dàng dẫn đến tử vong Tuy nhiên do trình độ khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển nên công nghệ khí hóa than ngày nay đã có bước phát triển vượt bậc theo hướng hiện đại,

an toàn, đạt hiệu suất sử dụng cao và giảm thiểu đối đa tác động tiêu cực đến môi trường Công nghệ khí hóa than mang lại lợi ích lớn về mặt môi trường nhờ khả năng làm sạch đến 99% các tạp chất gây ô nhiễm chứa trong than so với phương pháp sử dụng bình thường, than đá được đốt để cấp nhiệt trực tiếp Chẳng hạn lưu huỳnh chứa trong than có thể được chuyển hóa thành khí H2S, một loại nhiên liệu và sau khi cháy, khí ô xyt lưu huỳnh sẽ được lưu giữ nhờ sữa vôi trong thiết bị khử lưu huỳnh Tương tự, các tạp chất khác chứa trong than cũng sẽ được chuyển hóa trong quá trình khí hóa than

để thành hợp chất không gây tác hại đến môi trường

1.2 Yêu cầu kỹ thuật đối với nguyên liệu than:

+ Chủng loại than: Than cục antraxit

Phả; Than Mạo Khê, Than Vàng Danh thì yêu cầu trên của than sử dụng tương đương với các loại than cục 4bHG, 2bVD, 3MK v.v sản xuất và có bán rộng rãi tại Quảng Ninh

1.3 Khái quát về thiết bị và công nghệ của hệ thống khí hóa than

1.3.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của lò khí hóa than

1.3.1.1 Cấu tạo của lò khí hóa than

Lò khí hóa than bao gồm các bộ phận sau:

1 Thân lò: Phần trên của thân lò là đỉnh lò Đỉnh lò có thiết kế 7 lỗ quan

sát để thăm lửa và thăm dò các tầng chất đốt ở trong lò khi lò đang hoạt động Ngoài ra còn có tấm chặn than và bộ phận phân phối than để than có thể được rải đều khi đi vào tầng chất đốt và giữ cho tầng than trên cùng được phẳng Vị trí chính xác của tấm chắn than và bộ phận phân phối than phải được điều chỉnh và xác định khi vận hành thử nghiệm Thân lò là lớp vỏ thép hai lớp, ở giữa chứa nước vừa có tác dụng làm nguội vừa để sản xuất hơi nước cung cấp cho bộ phận bịt kín khi thăm lửa và sử dụng cho quá trình khí hóa than Trên thân lò có thiết kế lỗ cho người chui vào, cửa ra khí than, cửa dẫn nước vào, ra và xả cặn Phần dưới đáy lò là hệ thống mâm xỉ và cơ cấu bịt nước nhằm mục đích không cho khí than thoát ra, bao gồm cả cửa ra xỉ

2 Ghi lò: Ghi lò sử dụng là loại quay li tâm Tác dụng của ghi lò là đỡ tầng

than và phân bố đều hỗn hợp không khí – hơi nước từ phần đế ghi lò phun vào trong thân lò để bảo đảm cho quá trình khí hóa than diễn ra bình thường Ghi lò được cố định ở trên mâm xỉ và cùng quay tròn như mâm xỉ, do đó còn giúp cho xỉ than thoát qua dao ra xỉ và máng ra xỉ ra ngoài một cách thuận lợi Trong mâm xỉ chứa đầy nước, vừa có tác dụng làm nguội xỉ, vừa có tác dụng bịt kín lò Vòng bi trong mâm xỉ và đế đỡ, giá đỡ dưới nó có tác dụng đảm bảo cho sự quay quanh tim trục của lò hóa khí Chỗ ống gió vào ở phần

đế của mâm xỉ có thiết kế bịt nước, bịt nước này có tác dụng bịt kín không khí và giúp cho mâm xỉ có thể quay tròn Ngoài ra bít kín bằng nước này còn

có tác dụng xả áp để bảo vệ thiết bị khi xẩy ra sự cố cháy, nổ tại ống gió vào

3 Thiết bị truyền động mâm xỉ:

Thiết bị này có tác dụng làm cho mâm xỉ có thể quay tròn Thiết bị truyền động được cấu thành bởi trạm thủy lực, đế đỡ và xi lanh Có thể điều khiển liên tục sự bật/tắt động cơ điện để làm cho mâm xỉ xả than ra ngoài

4 Cơ cấu nạp than: Than được đưa vào trong lò từ trên xuống thông qua

thiết bị cấp than tự động kiểu trục lăn đôi điện động Thiết bị này bao gồm

bộ phận phân phối và bộ cấp than Than được thiết bị nâng vận chuyển đưa vào silo than, sau đó được bộ phận cấp than chuyển tới bộ phận phân phối đưa vào trong lò Lượng than được cấp vào lò nhiều hay ít được thực hiện bằng việc điều chỉnh tốc độ quay của bộ phận phân phối Trống quay và lớp lót của bộ phận phân phối có chóp bịt kín để ngăn không cho khí than rò rỉ

ra bên ngoài

5 Thiết bị nâng vận chuyển than: Có tác dụng đưa than từ mặt đất lên

silo than của máy cấp than điện động

6 Thùng chứa hơi nước: Thùng chứa hơi nước có tác dụng chứa hơi nước

với áp suất 0,3 Mpa từ hệ thống làm nguội vỏ lò khí hóa than sinh ra Thùng chứa hơi nước có thiết kế cửa khí ra, cửa nước vào, đồng hồ đo áp lực, kim

đo mức nước, van an toàn và các đường ống cấp thoát nước nối tiếp với hệ thống làm nguội vỏ lò khí hóa than

7 Máng ra xỉ và dao ra xỉ: Hệ thống này cùng với mâm xỉ có tác dụng

thải xỉ ra ngoài từ trong lò khí hóa than

1.3.1.2 Nguyên lý hoạt động của lò khí hóa than

Trong lò khí than, than được đưa từ trên xuống dưới, chất hoá khí

(không khí và hơi nước) được đưa từ dưới lên trên tạo ra luồng chuyển động

ngược chiều sinh ra các phản ứng hoá học và sự trao đổi nhiệt lượng Như vậy, trong lò sinh khí than sẽ hình thành nhiều khu vực Chúng ta tạm gọi các khu vực đó là các “ Tầng” (xem hình 1.1)

1 Tầng xỉ, tro

2 Tầng ôxi hoá (tầng lửa )

3 Tầng hoàn nguyên.(khử)

b Phản ứng lần 2:

C + O2 2CO2 + 394,1 KJ/mol 2CO + O2 2CO2 + 566,6 KJ/mol

CO + 3 H2 CH4 – H2O + 219,3 KJ/mol 3C + 2H2O CH4 – 2CO – 185,6 KJ/mol Khí than từ lò khí hóa than có chứa các loại khí CO, H2, CO2, CH4, N2,

H2S, O2 Thành phần khí than thể hiện trong bảng 1.1 Dòng khí này sau khi làm sạch sẽ được chuyển thẳng vào lò nung và không có khí thải ra ngoài

Bảng 1.1 Thành phần khí than từ lò khí hóa than

Các thành phần, % theo thể tích Loại khí đốt

Nguồn: Viện Khoa học Công nghệ năng lượng thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Hình 1.1 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của lò khí hóa than

1.3.2 Các công nghệ khí hóa than chính

a Hóa khí than tầng cố định

Lò hóa khí kiểu này chia chiều cao lò thành từng vùng phản ứng, vùng này kế tiếp vùng kia Tác nhân khí hóa có thể đi cùng chiều, ngược chiều với sản phẩm khí sinh ra hoặc có thể đi liên hợp Kiểu hóa khí than này có thể sử dụng được tất cả nhiên liệu ban đầu khác nhau (về độ ẩm và độ tro) mà không ảnh hưởng đến chất lượng khí than Phương pháp hóa khí than tầng

cố định cho phép sản xuất khí than có chứa nhiều hydrocacbon nên sản phẩm khí có nhiệt cháy cao rất có lợi khi dùng vào mục đích làm khí đốt

b Hóa khí than kiểu tầng sôi

Than cám và than bụi có kích thước khá nhỏ đường kính từ 0÷10 mm Ở kiểu hóa khí này gió đi cùng với nhiên liệu theo một hướng từ đáy lò Nhiên liệu sôi lơ lửng bên trong lò, tại đây cùng với nhiệt độ và áp suất thích hợp

c Hoá khí than kiểu lôi cuốn

Khi than cám có kích thước rất nhỏ đường kính từ 0÷2mm, người ta sử dụng phương pháp hóa khí than kiểu dòng lôi cuốn Phương pháp hóa khí này ở nhiệt độ cao đạt hiệu suất nhận khí tổng hợp cao do lúc đó tất cả các chất hữu cơ của than chuyển hóa thành CO2, CO, H2, H2O Vì vậy khi làm lạnh khí không cần có công đoạn tách các chất nhựa than, dầu, bezen, phenol…Nhờ đó quá trình làm sạch đơn giản

1.3.3 Thiết bị và lưu trình công nghệ của hệ thống khí hóa than

Ở Việt Nam hiện nay người ta sử dụng chủ yếu là công nghệ khí hóa than tầng cố định vì cho khả năng sử dụng được hỗn hợp than cục và than cám Phụ thuộc vào mức độ đầu tư và yêu cầu sử dụng khí than ở dạng trực tiếp hay gián tiếp mà người ta thiết kế và chế tạo hệ thống khí hóa than theo hai sơ đồ lưu trình công nghệ: lưu trình công nghệ khí hóa than nóng và lưu trình công nghệ khí hóa than nguội

a Lưu trình c«ng nghÖ s¶n xuÊt khÝ ho¸ than nãng:

XØ thanN−íc lµm

m¸t vá lß

™ Mô tả sơ bộ lưu trình công nghệ sản xuất khí than nóng

Than cục từ 3 - 35 mm được tời nâng đưa lên cửa nạp than của lò khí hoá và quá trình nạp được tiến hành liên tục bằng cơ cấu nạp than Gió bao gồm hỗn hợp của hơi nước và không khí thổi vào từ đáy lò qua khe hở của hệ thống ghi quay và thực hiện các phản ứng đốt cháy và hoàn nguyên khí CO khi đi từ dưới lên qua các lớp than trong lò

Lò khí hoá có hình trụ tròn được làm bằng thép gồm hai lớp, ở giữa hai lớp được bơm đầy nước để làm mát vỏ lò Nước làm mát vỏ là nước mềm để tránh hiện tượng đóng cặn vào vỏ lò

Nước được cấp liên tục vào giữa hai lớp vỏ lò từ dưới lên, sau khi trao

đổi nhiệt với vỏ lò nước bị bốc hơi Hơi nước được thu hồi vào bình tích áp sau đó một phần rất nhỏ hơi nước được đưa vào trong lò để kiểm soát quá

trình cháy của than, phần không dùng hết được xả ra môi trường Khí than

được hình thành với thành phần chủ yếu là CO và một lượng nhỏ khí hỗn hợp gồm N2, H2, CO2 và O2 kèm theo lượng bụi than ra cửa xả khí của lò ở nhiệt

độ 500 - 6000C Sau khi đi ra qua tháp lắng sơ bộ ở nhiệt độ cao kiểu cyclon, khoảng 75 - 80 % bụi than được khử, sau đó khí than được dẫn bằng hệ

thống đường ống có bảo ôn cấp vào lò nung

b Lưu trình công nghệ sản xuất khí hoá than nguội:

™ Sơ đồ lưu trỡnh cụng nghệ

THAN ĐỦ TIấU CHUẨN

THÁP RỬA KHÍ BẰNG NƯỚC

TÁCH DẦU CẤP 1

THÁP LỌC DẦU NHẸ TÁCH DẦU CẤP 2

THAN ĐỦ TIấU CHUẨN

THÁP RỬA KHÍ BẰNG NƯỚC

TÁCH DẦU CẤP 1

THÁP LỌC DẦU NHẸ TÁCH DẦU CẤP 2

Hình 2: Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống khí hóa than

™ M« t¶ s¬ bé c«ng nghÖ s¶n xuÊt khÝ than nguéi

Lò khí hoá than 2 đoạn sản xuất khí theo công nghệ - thổi không khí và khí hoá liên tục Thùng nước giữa thân lò khí hoá và nhiệt dư nồi hơi (trong công đoạn tách dầu) sẽ tự sản xuất hơi nước áp suất thấp, lấy hơi nước hỗn hợp với không khí (khí hỗn hợp) làn chất khí hoá - Nhiệt độ khoảng 55-

650C

Khí hỗn hợp thông qua van một chiều kiểu khô từ đáy lò cung cấp vào

Lò khí hoá than 2 đoạn ở giai đoạn khí hoá sẽ phát sinh phản ứng hoá học với than đá và hình thành khí hoá than nóng Trong đó khoảng 75% khí hoá than nóng thông qua ống inox trong lò và những đường thông giữa vách lò chuyển ra ngoài thành khí hoá than đoạn dưới; 25% khí nóng còn lại sẽ gia nhiệt và sấy khô, và hình thành khí hoá than đoạn trên

• Khí hoá than đoạn trên:

Than đá mới được thêm vào sẽ bị khí nóng phát sinh ở đoạn trên gia nhiệt và lấy đi nước ở nhiệt độ (90 – 1500C), tiếp theo sẽ được sấy khô ở nhiệt độ 150 – 5500C Một số thành phần chất bốc thoát ra tạo thành dầu than, dầu nhẹ, và một số thành phần khác như: H2, CO2, CO và H2O Trong

đó dầu than và dầu nhẹ sẽ theo khí hoá than chuyển vào công đoạn sau và bị loại trừ

Những thành phần khí như: H2, CO2, CO sẽ hỗn hợp với khí hoá than phát sinh ở đoạn sấy khô và đoạn khí hoá, hình thành khí hoá than đoạn trên

Do khí sấy khô nhiệt trị cao nên hỗn hợp khí hoá than đoạn trên nhiệt trị là 1.650-1.750 Kcal/Nm3

• Quá trình xử lý khí đoạn trên

Khí đoạn trên bị xử lý tách dầu cấp I (Tách dầu tĩnh điện cấp I) ở nhiệt

độ 90-1500C sẽ trừ đi dầu than nặng (Nhiệt trị trên 9.000kcal/kg), sản lượng tuỳ theo loại than, khoảng 2-3,5% và là một loại nguyên liệu chế biến hoá chất và nhiên liệu tốt

Sau đó, khí đoạn trên sẽ chuyển vào thiết bị làm nguội gián tiếp cấp 2 (làm nguội gián tiếp bằng nước) còn nhiệt độ 35-450C ở nhiệt độ này sẽ sinh

ra dầu nhẹ và nước chứa phenol, hỗn hợp khí trên sẽ chuyển tiếp vào thiết bị tách dầu II (tách dầu tĩnh điện cấp II) cùng với đoạn dưới, tách đi 99% dầu nhẹ và bụi Dầu nhẹ được chuyển vào thùng chứa

Thành phần dầu nhẹ tương đương với dầu DO Sau khi xử lý hàm lượng dầu và bụi trong khí hoá than còn khoảng 20mg/Nm3

• Khí hoá than đoạn dưới:

Ở đoạn sấy khô nguyên liệu than bị khí nóng sấy khô và tiếp tục chuyển vào giai đoạn khí hoá, thành phần chất bốc còn 3-5% Do mất đi thành phần hoạt tính, tính năng khí hoá sẽ giảm xuống, cường độ khí hoá còn 270-350Kg/m3h

Đối với lũ khớ hoỏ than 2 đoạn, nhiệt độ ở đoạn khớ hoỏ là 1.3000C Khớ phỏt sinh ở đoạn dưới là khớ hoàn toàn khớ hoỏ và gần như khụng chứa dầu than nhưng bụi rất nhiều, nhiệt trị khớ 1.200-1.300kcal/Nm3 Theo nguyờn lý khớ hoỏ nhiệt độ lũ càng cao và lấp than càng đầy thỡ nhiệt trị càng cao hoặc ngược lại nhiệt trị càng thấp

1.000-• Quỏ trỡnh xử lý khớ hoỏ than đoạn dưới

Khớ đoạn dưới sau khi xử lý bằng ciclon trừ bụi nhiệt độ từ 450-5500C

sẽ tiếp tục chuyển sang cụng đoạn làm nguội cấp 1 (làm nguội giỏn tiếp bằng giú), nhiệt độ sẽ xuống cũn 180-2200C Tiếp theo chuyển vào thỏp làm nguội cấp 2 (làm nguội giỏn tiếp bằng nước) và nhiệt độ xuống cũn 35-450C Sau

đú kết hợp với khớ đoạn trờn sẽ chuyển vào đường ống tổng ỏp suất thấp → Bỡnh tớch khớ → Thỏp khử lưu huỳnh, SO2 → Quạt tăng ỏp → cung cấp cho

- Do nhiệt độ khí than cao thường từ 3000C đến 4000C, nên không thu hồi được nước lẫn trong khí than, dễ gây phản ứng oxit sắt

- Khoảng cách dẫn khí không được quá 60m

- Kích thước đường ống dẫn chính lớn (2.500mm) kích thước mỏ đốt lớn (>40mm) Do đó công tác cải tạo mỏ đốt phức tạp, có thể ảnh hưởng đến kết cấu gạch chịu lửa của lò nung

- Khí cấp vào lò là khí nóng có lẫn nhiều tạp chất như hắc ín, bụi do đó

ảnh hưởng đến các cơ cấu vận chuyển phôi của lò nung cũng như các công tác về vệ sinh máy móc thiết bị, môi trường làm việc của người lao động

- Nhiệt trị của khí than thấp, khoảng 1.250 – 1.300 kcal/m3

- Hiệu suất thấp (thông thường chỉ đạt 75% - 85%), than thường không

đốt hết do đó tiêu hao than lớn, chi phí nhiên liệu cao

b Hệ thống khí hoá than nguội

* Nhược điểm: Nhược điểm chủ yếu của loại này là giá thành cao, vốn đầu tư ban đầu lớn, vận hành hoạt động phức tạp hơn

* ưu điểm

- Có khả năng điều khiển tự động, nhiệt độ của lò nung thép do tại các

mỏ đốt đều có van đóng mở, các van này được điều khiển bằng môtơ bước, hoạt động của môtơ bước phụ thuộc việc đặt chế độ nhiệt cho lò nung thép Vì vậy, mỗi lần thay đổi nhiệt độ chỉ cần đặt lại chế độ nhiệt độ là hệ thống môtơ bước tự hoạt động Ngoài ra, hệ thống này cũng có chế độ điều khiển bằng tay

- Lưu lượng khí cấp vào lò nung luôn ổn định, không bị ảnh hưởng bởi lượng khí sinh ra trong lò sinh khí than khi chất lượng nguồn nhiên liệu than thay đổi Đồng thời trong dây chuyền còn lắp đặt thiết bị bình tích khí trước khi cấp vào lò nung

- Nhiệt độ khí than thấp (30-400C), dễ dàng loại bỏ nước trong khí than

do bị ngưng tụ, giảm phản ứng ôxít sắt, giảm giá thành sản phẩm

- Khoảng cách dẫn khí không bị hạn chế

- Kích thước đường ống nhỏ (<420mm), kích thước mỏ đốt nhỏ, dễ dàng bố trí trên thân lò nung thép Công tác thay thế mỏ đốt dễ dàng không

ảnh hưởng đến gạch chịu lửa lò nung

- Khí cấp vào lò đã được làm sạch và tách hắc ín qua nhiều công đoạn làm sạch tại trạm sinh khí, do đó không ảnh hưởng đến tuổi thọ của thiết bị cũng như môi trường làm việc của người lao động

- Nhiệt trị của khí than nguội cao hơn, khoảng 1.450 kcal/m3

- Hiệu suất sử dụng than tốt (thông thường đạt 90 – 95%) do đó chi phí

Chương 2- Khảo sát, đánh giá thực trạng sử dụng lò phát sinh khí than 2.1- Thực trạng sử dụng lò phát sinh khí than trên thế giới

Trên thế giới người ta sử dụng hệ thống lò khí hóa than để sản xuất nguyên liệu khí than cung cấp cho các ngành công nghiệp sản xuất phân bón; công nghiệp hóa chất (sản xuất các chất dẻo, bột giặt ), cung cấp khí

than như là nhiên liệu cho các ngành công nghiệp thực phẩm; công nghiệp

thủy tinh, gốm sứ, vật liệu chịu nhiệt và gạch ngói xây dựng; công nghiệp luyện kim và gia công cơ khí: Cán thép, luyện phôi thép, luyện kim loại màu, mạ kẽm, v.v và các lò nung sử dụng trong các ngành sản xuất hàng tiêu dùng dân dụng khác

Các nước sử dụng nhiều nhất các hệ thống khí hóa than là Cộng hoà liên bang Đức, Ba Lan, Trung Quốc, Ấn Độ… Trước đây khi khí thiên nhiên chưa được sử dụng rộng rãi thì khí than vẫn là nhiên liệu được sử dụng nhiều nhất Việc nghiên cứu công nghệ sản xuất khí than theo hướng hiện đại hóa với mục tiêu vừa tiết kiệm được nguyên liệu than đá vừa đảm bảo các tiêu chí bảo vệ môi trường Ngoài ra người ta còn tập trung vào nghiên cứu tái tạo khí than từ các loại than kém chất lượng như than bùn, than cám

vụn

Các hệ thống khí hóa than do Cộng hòa liên bang Đức chế tạo hiện nay được đánh giá đáp ứng cao nhất các tiêu chế về bảo vệ môi trường và sản xuất sạch Công nghệ hóa khí kiểu tầng xỉ cố định được phát triển bởi Công

ty British Gas và Lurgi (công nghệ hóa khí BGL) và hệ thống hóa khí thương mại đầu tiên theo công nghệ mới này được lắp đặt ở miền đông nước Đức vào năm 2000 Công nghệ hóa khí tầng sôi tuần hoàn (CFB) do Công ty Lurgi phát triển chủ yếu cung cấp khí than nhiên liệu từ nguyên liệu than chất lượng thấp Trạm khí hóa than theo công nghệ CFB đầu tiên được lắp đặt để cung cấp khí than sản xuất xi măng tai Rudersdorf ( Cộng hòa liên bang Đức vào năm 1996 với công suất 25 tấn khí than/giờ Hệ thống sản xuất khí than công suất lớn được các Công ty của Đức chế tạo đang hoạt động tại các nhà máy sản xuất phân đạm ở Trung Quốc và Ấn Độ với sản

lượng lên đến 800 nghìn tấn phân đạm/năm Hiệu suất thu hồi khí than với nhiệt lượng lớn hơn do không chỉ tăng được tỷ lệ khí CO mà còn tăng được

tỷ lệ khí H2 Các Công ty của Đức cũng chính là nhà thầu cung cấp chủ yếu các hệ thống khí hóa than cho các nhà máy điện, nhà máy xi măng và các nhà máy sản xuất hóa chất trên thế giới

Trung Quốc cũng là một trong những nước đi đầu trong việc phát triển công nghệ – kỹ thuật khí hoá than Họ tập trung vào việc sản xuất trang thiết

bị lò khí hóa than cỡ nhỏ, giá thành hạ để có thể đầu tư cung cấp khí than cho từng đơn vị lò nung đơn lẻ Trung Quốc cũng là nước có rất nhiều nhà máy sản xuất và sử dụng khí than Viện năng lượng Trung Quốc và các nhà máy sản xuất trang thiết bị – kỹ thuật công nghệ khí hoá than Trung Quốc đã cộng tác và giúp đỡ Công ty Cổ phần Thiết bị Tân Phát trong lĩnh vực này

và qua đối tác này cung cấp chủ yếu các hệ thống khí hóa than cỡ nhỏ cho thị trường Việt Nam Trong hơn 2 năm qua, Công ty Cổ phần Thiết bị Tân Phát đã nhập khẩu và cung cấp nhiều dây chuyền thiết bị đồng bộ và kỹ thuật khí hoá than cho các doanh nghiệp từ Bắc vào Nam Công ty tiếp tục nhận được nhiều yêu cầu đặt hàng của các doanh nghiệp trong nước Khí than là loại khí độc và dễ gây cháy nổ nên tại các nước đều ban hành những quy định nghiêm ngặt về an toàn khi vận hành, sửa chữa và bảo dưỡng các hệ thống sản xuất khí than từ than đá

2.2- Thực trạng sử dụng lò phát sinh khí than ở Việt Nam

Việc sử dụng hệ thống lò phát sinh khí than cho các ngành công nghiệp và dân dụng ở Việt Nam chưa được chú trọng phát triển Lần đầu tiên mới được sử dụng khi Trung Quốc giúp xây dựng nhà máy phân đạm Hà Bắc Trong những năm gần đây khi giá dầu thế giới tăng vọt ở mức cao, để giảm giá thành sản xuất, thay cho việc dùng dầu FO, DO người ta mới nghĩ tới việc sử dụng khí than Trên cơ sở nghiên cứu thực tiễn sử dụng hệ thống

lò khí hóa than tại các nhà máy sản xuất thép cán và vật liệu xây dựng tại Trung Quốc, nhiều danh nghiệp trong nước đã nhập công nghệ và thiết bị

khí hóa than của Trung Quốc về để nung phôi sản xuất thép cán, vật liệu xây dựng như gạch nung, các loại gạch ốp lát, đồ sành sứ, gạch chịu lửa, v.v…

2.2.1 Thực trạng sử dụng lò phát sinh khí than tại các đơn vị ngoài VNSTEEL

a Nung phôi sản xuất thép cán

- Nhà máy cán thép Hòa Phát: Sử dụng hệ thống lò khí hóa than theo công nghệ khí hóa than nóng Thiết bị chế tạo tại Trung Quốc Từ khi lắp đặt đến nay hệ thống lò hoạt động ổn định, chưa có sự cố nghiêm trọng nào xảy ra Tuy nhiên do sử dụng theo công nghệ khí than nóng nên mức độ gây ô nhiễm môi trường còn cao Nhà máy có quy trình vận hành, sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống lò khí hóa than nhưng còn ở mức độ sơ sài

- Nhà máy thép Việt Ý: Sử dụng hệ thống lò khí hóa than theo công nghệ khí hóa than nguội Thiết bị chế tạo tại Trung Quốc Từ khi lắp đặt đến nay

hệ thống lò hoạt động ổn định, chưa có sự cố nghiêm trọng nào xảy ra Hiệu quả kinh tế sau khi sử dụng khí than cao hơn nhiều so với việc sử dụng dầu

FO để nung phôi cán Việc sử dụng công nghệ khí hóa than nguội đã giúp cho môi trường xung quanh không bị tác động tiêu cực Nhà máy có quy trình vận hành, sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống lò khí hóa than do nhà thầu cung cấp thiết bị soạn thảo

- Ngoài ra hiện lò khí hóa than đã được lắp đặt nhiều tại các nhà máy cán khác như Thép Việt Hàn, VINACANSAI, Thái Hà, POMINHOA, thép Hà Nội, Thép An Khánh, Cơ khí Quang Trung, Ống thép Việt Đức và các nhà máy cán nhỏ khác của tư nhân

b Sản xuất vật liệu xây dựng và sành sứ

Hầu hết các nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng và đồ sành sứ của Tổng công ty VIGLACERA đều đã sử dụng khí than thay cho việc sử dụng khí thiên nhiên và dầu DO trong các công đoạn sấy và nung sản phẩm Tất cả các lò khí hóa than lắp đặt tại các đơn vị này đều có xuất xứ từ Trung Quốc Hiện nay tất cả các hệ thống khí hóa than đang hoạt động tại các đơn vị

trong Tổng công ty hoạt động ổn định, an toàn Các nhà máy đều ban hành các quy trình vận hành, sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống

d Sản xuất điện và xi măng

Trước đây sản xuất điện thường được thông qua việc đốt than trực tiếp, tuy nhiên trong các năm gần đây, các nhà máy nhiệt điện và sản xuất xi măng theo công mới đã sử dụng khí hóa than Thiết bị và công nghệ khí hóa than chủ yếu nhập từ công hòa liên bang Đức Các nhà máy nhiệt điện và sản xuất xi măng sử dụng khí hóa than đều soạn thảo và áp dụng các quy trình vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống khí hóa than phù hợp do nhà thầu cung cấp thiết bị soạn thảo

2.2.2 Thực trạng sử dụng lò phát sinh khí than tại các Nhà máy sản xuất thép cán và gạch ốp lát có vốn góp của VNSTEEL

a Nung phôi sản xuất thép cán

- Các nhà máy cán thép của Công ty CP Gang Thép Thái Nguyên: Nhà máy cán thép Tuyên quang sử dụng 01 lò khí hóa than theo lưu trình khí than nóng để cung cấp khí than cho xưởng cán thép của mình Riêng các nhà máy cán thép khác nằm tại thành phố Thái nguyên hiện đang sử dụng khí than lò cao, lò cốc hoặc dầu nặng để cấp nhiệt cho các lò nung phôi cán Các nhà máy đã có quy trình vận hành an toàn hệ thống cung cấp khí than

- Công ty Thép Miền Nam: Nhà máy cán thép sử dụng khí thiên nhiên để nung phôi Nhà máy có quy trình vận hành, sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống cung cấp khí do nhà thầu cung cấp thiết bị soạn thảo

- Công ty CP Thép Thủ đức, công ty CP Thép Biên Hoà hiện đã thay thế

hệ thống cung cấp và đốt cấp nhiệt bằng dầu nặng sang việc sử dụng khí thiên nhiên hoá lỏng Nhà máy có quy trình vận hành an toàn hệ thống cung cấp khí hoá lỏng

- Công ty CP Thép Miền Trung đang chuẩn bị đầu tư dây chuyền cán mới

và sẽ sử dụng hệ thống khí hoá than để cấp nhiệt cho lò nung phôi cán

- Các nhà máy cán của các Công ty liên kết với VNSTEEL hiện đang sử dụng dầu nặng cũng sẽ được chuyển đổi sang sử dụng hệ thống khí hoá than trong tương lai

b Sản xuất gạch ốp lát

- Nhà máy sản xuất gạch ốp lát Sao đỏ thuộc Công ty cổ phần Trúc Thôn

đã lắp đặt và vận hành một hệ thống khí hóa than cho các lò sấy và nung sản phẩm Hệ thống lò khí hóa than lắp đặt tại nhà máy có xuất xứ từ Trung Quốc Khí than được sử dụng để cấp nhiệt cho lò sấy và nung gạch ốp lát Nhà máy có quy trình vận hành, sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống lò khí hóa than nhưng còn ở mức độ sơ sài

Chương 3- Nghiờn cứu đỏnh giỏ tỏc động mụi trường và dự bỏo những rủi ro, sự cố mụi trường

3.1 Nghiờn cứu đỏnh giỏ tỏc động mụi trường

3.1.1 Cỏc yếu tố và cơ chế tỏc động

a Tỏc động của nhiệt độ cao: Nhiệt độ cao tại cỏc vị trớ làm việc của cụng

nhõn trong phạm vi xung quanh lũ khớ hoỏ than sẽ gõy tỏc hại nhất định đến sức khỏe Điều kiện khớ hậu núng và ẩm kốm theo nhiệt độ cao dễ gõy nờn những tai biến cho con người như rối loạn điều hũa nhiệt cho cơ thể, cảm núng, mất nước, mất muối …Qua thống kờ của ngành y tế, tỷ lệ những người làm việc trong mụi trường nhiệt độ cao mắc cỏc loại bệnh cao hơn bỡnh thường như bệnh tiờu húa ( chiếm 15% so với 7,5%), bệnh ngoài da (chiếm 6,5 % so với 1,5%)

b Tỏc động của bụi: Bui nhiễm vào phổi gõy kớch thớch cơ học và phỏt sinh

phản ứng xơ húa phổi gõy ra cỏc bệnh về đường hụ hấp Bụi than hỡnh thành trong quỏ trỡnh đốt nhiờn liệu cú thành phần chủ yếu là cỏc chất hydrocarbon

đa vũng (3,4 –benzpyrene) là chất ụ nhiễm cú độc tớnh cao vỡ nú cú khả năng gõy bệnh ung thư Bụi đất nếu cú trờn 2% silic tự do cú thể phỏt sinh bệnh bụi phổi silic sau nhiều năm nhiễm phải Bụi cú chứa sắt sẽ gõy bệnh bụi phổi Siderose…cho những ai nhiễm phải nhiều Ngoài ra bụi cũn gõy nờn những tổn thương cho da, giỏc mạc mắt và cỏc bệnh ở đường tiờu húa

c Tác động của khí thải:

• Tỏc hại của cỏc khớ SO2, NO2

- Đối với sức khỏe con người: Khớ SO2, NO2 vào cơ thể con người qua đường hụ hấp hoặc hũa tan vào nước bọt rồi vào đường tiờu húa sau đú hũa tan vào hệ thống mỏu tuần hoàn SO2 và NO2 khi kết hợp với bụi tạo thành cỏc hạt bụi a xit lơ lửng Nếu kớch thước cỏc hạt bụi này nhỏ hơn 2-3 àm sẽ vào tới phế nang phổi, bị đại thực bào hoặc dẫn đến hệ thống bạch huyết làm tổn hại đến sức đề khỏng của con người

- Đối với thực vật: Cỏc khớ SO2 và NO2 khi gặp mưa tạo thành mưa axit gõy tỏc hại xấu đến sự phỏt triển của cõy trồng và cỏc thảm thực vật Nồng

độ của SO2 trong khụng khớ khoảng 1-2ppm đó đủ để gõy hại tới cõy trồng chỉ sau vài giờ tiếp xỳc

- Đối với vật liệu: Sự cú mặt của SO2, NO2 trong khụng khớ núng ẩm sẽ làm tăng cường quỏ trỡnh ăn mũn kim loại, phỏ hủy vật liệu bờ tụng và cỏc cụng trỡnh xõy dựng nhà cửa

• Tỏc hại của khớ CO và CO2: khớ CO là một chất khớ rất độc do nú kết hợp khỏ bền vững với hemoglobin trong mỏu tạo thành carbonxyhemoglobin dẫn đến giảm khả năng vận chuyển ụ xy trong mỏu đến cỏc tổ chức tế bào của cơ thể sống Khớ CO2 gõy rối loạn hụ hấp phổi và tế bào do chiếm mất chỗ của ụ xy Ngoài ra khớ CO2 cũn là tỏc nhõn chớnh gõy hiệu ứng nhà kớnh, làm tăng nhiệt độ bầu khớ quyển trỏi đất dẫn đến cỏc biến đổi về khớ hậu gõy tỏc hại cho hệ sinh thỏi cũng như đối với sức khỏe của con người

• Tỏc hại của khớ HC: Khớ HC thường ớt gõy nhiễm độc món tớnh mà chỉ gõy nhiễm độc cấp tớnh Cỏc triệu chứng nhiễm độc cấp tớnh là suy nhược, chúng mặt, co giật, ngạt thở và viờm phổi…Khi hớt phải lượng HC ở nồng

độ 40g/m3 cú thể bị nhiễm độc cấp tớnh với cỏc triệu chứng như tức ngực, chúng mặt, rối loạn giỏc quan, nhức đầu và buồn nụn Khi hớt phải lượng HC

ở nồng độ 60 g/m3 sẽ xuất hiện cỏc cơn co giật, rối loạn tim và hụ hấp, thậm chớ cú thể tử vong

3.1.2 Đặc điểm phỏt thải từ lũ khớ hoỏ than

a Phát thải khí

+ Khí than được phát sinh trong lò kín và đưa vào đốt trong buồng đốt lò nung Đối với lò khí hoá than do sử dụng nguyên liệu là than gầy ở trong nước có hàm lượng lưu huỳnh và dầu rất ít ( lưu huỳnh trung bình khoảng 0,7%), những chất khí thải ra khác không đáng kể và không ô nhiễm tới môi trường Trong quá trình nạp gián đoạn từ phễu nạp vào cửa trên của lò khí hoá cũng có một lượng khí than nhỏ thoát ra ngoài, lượng khí này sẽ được

thoát ra theo ống khói cao 20m, các ống khói còn lại chỉ mở khi có sự cố phải dừng lò nung để xả áp dư khi cần thiết

Khói thải của lò nung gồm khí CO2 và hơi nước tương tự như khi đốt dầu FO Do đặc điểm cấu tạo và nguyên lý làm việc, sự cháy trong lò diễn ra

ở môi trường ôxi hoá triệt để Hệ số dư không khí từ 1,5 – 2 lần làm cho hàm lượng CO thành phẩm chủ yếu gây ra ô nhiễm môi trường được chuyển hoá thành CO2 Điều đó đồng nghĩa với việc giảm nồng độ các ôxit độc hại thải

ra môi trường

Khi sử dụng khí hoá than thì vấn đề môi trường tại lò nung vẫn được

đảm bảo, nhiên liệu được đốt cháy hoàn toàn và lượng khói thải thoát ra chỉ gồm CO2 và hơi nước

+ Trong quá trình nạp than gián đoạn lên phễu nạp trên cũng có 1 lượng bụi than rất nhỏ thoát ra trong quá trình chuyển than lên phễu nạp bằng gầu nâng than Quá trình nạp than gián đoạn theo từng mẻ từ phễu nạp trên vào cửa nạp của lò khí hóa tuân thủ nghiêm ngặt theo thứ tự định sẵn, đảm bảo tránh tổn thất nhiệt cho lò Lượng bụi lẫn trong khí than được khử sạch hai bước bằng công nghệ lắng lọc cyclon và hệ tháp nước làm nguội, nên đảm bảo khí

được làm sạch trước khi đưa vào đốt trong lò nung Trạm khí hoá than được vận hành đồng bộ với lò nung và sẽ dừng ngay khi có sự cố nên luôn đảm bảo môi trường không bị ô nhiễm khi vận hành sử dụng

Quá trình đốt của khí than trong lò nung được kiểm soát chặt chẽ thông qua hệ thống kiểm soát điện tử tự động luôn khống chế hàm lượng khí CO trong khói thải dưới mức cho phép ≤ 500mg/ m3 (TCVN 5939-2005)

c Chất thải rắn: Chất thải rắn gồm bụi than và tro than

+ Bụi than :

Trong quá trình sàng tuyển cơ học để phân loại, bụi than không phát tán rộng được do kích thước hạt bụi lớn và lượng ít

Quá trình nạp than vào lò khí hóa được khép kín trong phạm vi hẹp và

được cơ giới hóa Hơn nữa than nạp là than cục đã được tuyển nên lượng bụi

là không đáng kể, không ảnh hưởng tới môi trường xung quanh Tính toán của nhà cung cấp và thực tế sử dụng cho thấy nồng độ bụi trong không khí nhỏ hơn mức cho phép ≤ 50mg/m3 (TCVN 5939 – 2005 )

+ Tro than là dạng xỉ đã cháy kiệt được tháo liên tục qua bể nước nên không gây bụi Lượng tro than này có thể sử dụng lại và được vận chuyển đổ vào nơi qui định trong các nhà máy

3.2 Dự bỏo những rủi ro, sự cố mụi trường do lũ khớ hoỏ than gõy ra

Khớ than là một loại khớ khụng màu, khụng mựi vị cú thể đốt chỏy, dễ nổ

và cú tớnh độc mạnh với cỏc cơ thể sống Do vậy khi trong quỏ trỡnh vận hành hệ thống lũ khớ hoỏ than, những rủi ro mụi trường cú thể xảy ra như: rủi ro về an toàn sử dụng điện; rủi ro về chỏy nổ và an toàn lao động; rủi ro

về sự cố rũ rỉ khớ CO; rủi ro về sự cố xử lý nước; rủi ro về sự cố khi cỏc hệ thống lọc bụi khụng hoạt động.v.v

3.2.1 Rủi ro về an toàn sử dụng điện

Cỏc hoạt động của hệ thống khớ hoỏ than đều sử dụng điện, rủi ro cú thể xảy ra nếu khụng cú biện phỏp an toàn và phũng ngừa sự cố

hoặc khi có nguồn lửa hay nhiệt độ quá cao Trong bảng 3.1 đưa ra nhiệt độ điểm cháy và giới hạn phát nổ của các loại khí thường gặp

Bảng 3.1- Nhiệt độ điểm cháy và giới hạn trên, dưới nồng độ phát nổ

Giới hạn phát nổ ( Dung tích %)

Giới hạn dưới Giới hạn trên

Nhiệt độ điểm cháy

3.2.3 Rủi ro về tai nạn lao động

Trong quá trình vận hành tại các vị trí làm việc ở các công đoạn của hệ thống lò khí hoá than nếu người lao động không nghiêm chỉnh tuân thủ đúng quy trình quy phạm an toàn lao động sẽ dễ xảy ra tai nạn lao động, có thể gây tổn thất về người và vật chất cho nhà máy

3.2.4 Rủi ro sự cố rò rỉ

Sự cố rò rỉ nguyên nhiên liệu dạng lỏng hoặc dạng khí khi xảy ra sẽ gây ra những tác hại lớn như gây ngộ độc cho con người, động thực vật và gây cháy nổ…Các sự cố này có thể dẫn đến thiệt hại rất lớn về kinh tế xã hội cũng như đối với hệ sinh thái trong khu vực và các vùng xung quanh Trong

Bảng 3.2- Tình trạng trúng độc khí ôxyt cacbon (CO)

TT Nồng độ Thời gian hít vào và biểu hiện lâm sàng

1 0,02% Sau 2 đến 3 giờ xuất hiện hiện tượng đau đầu nhẹ

2 0,04% 1-2 giờ là đau đầu, buồn nôn Sau 2,5-3 giờ là phía sau

đầu đau và bắt đầu nôn

3 0,08% 45 phút xuất hiện đau đầu, buồn nôn và nôn Sau 2 giờ

là mất cảm giác, bị hôn mê

3.2.6 Sự cố từ hệ thống xử lý khí than

- Sự cố mất điện đột xuất: Trong trường hợp khi xảy ra sự cố mất điện đột ngột, áp suất dương từ hệ thống lọc bụi tĩnh điện sẽ tạo dòng khí chuyển động ngược lại phía lò khí hoá than và gây ô nhiễm cục bộ Đối tượng chịu tác động chính trong trường hợp này là người công nhân đang vận hành hệ thống Thời gian gây tác động tùy thuộc vào thời gian phản ứng của hệ

thống điện dự phòng Trên thực tế thì thời gian để hệ thống điện dự phòng của toàn bộ hệ thống thiết bị hoạt động trở lại khoảng 5 phút

- Sự cố hư hỏng tại thiết bị lọc bụi và quạt gió: hoạt động của các thiết bị lọc bụi điện và quạt gió được kiểm soát tự động bằng hệ thống cảm biến nhiệt độ, áp suất Do vậy khi hệ thống điều khiển tự động phát hiện lỗi của

hệ thống đang hoạt động thì sẽ tự khởi động hệ thống dự phòng, tắt hệ thống đang hoạt động và chuyển tín hiệu báo động đến người vận hành để có biện pháp xử lý

Chương 4 Các giải pháp giảm thiểu tác động tiêu cực đối với môi trường

4.1 Các biện pháp chủ yếu giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí

do khí thải công nghiệp

- Thực hiện các giải pháp công nghệ mới, áp dụng tiến bộ kỹ thuật để giảm tiêu hao than, tiết kiệm năng lượng và đầu tư lắp đặt các hệ thống xử lý khí than thật hiệu quả trong quá trình làm sạch khí như lắng, lọc, hấp thụ, phân hủy sinh hóa,

- Nghiêm túc tuân thủ các quy trình, quy phạm về an toàn phòng chống cháy, nổ (xảy ra sự cố) tại từng công đoạn của hệ thống Hiện đại hóa các thiết bị công nghệ, sử dụng các loại thiết bị ít gây ồn và rung động

- Xây dựng và thực hiện tốt kế hoạch định kỳ kiểm tra, bảo dưỡng, thay thế hoặc đổi mới các linh kiện, phụ tùng máy móc kịp thời nhằm tránh gây ra rò rỉ các chất ô nhiễm, các chất độc hại ra môi trường, hạn chế các nguy cơ gây cháy nổ

- Nâng cao trình độ quản lý và hoàn thiện tay nghề công nhân vận hành thiết bị, máy móc công nghệ với việc định lượng chính xác chỉ tiêu tiêu hao nguyên nhiên vật liệu sẽ làm công suất sản lượng nâng cao, lượng chất thải giảm xuống và có điều kiện quản lý chặt chẽ các nguồn thải

Quy hoạch, bố trí hợp lý hệ thống cây xanh trong khuôn viên hệ thống lò khí hoá than Cây xanh có tác dụng che nắng, giảm bức xạ mặt trời xuống mặt nền trạm, giảm nhiệt độ của không khí, hút bụi và giữ bụi, hấp thụ khí

CO2 lọc sạch không khí, hấp thu tiếng ồn Do sóng âm bị suy giảm năng lượng khi gặp hàng cây xanh nên các dải cây xanh có tác dụng làm giảm mức ồn trong hệ thống Khả năng giữ bụi trên cành lá của cây xanh (lọc bụi) phụ thuộc vào đặc thù của lá cây (càng nhám càng dễ bắt bụi), lá to hay lá nhỏ, cành dày hay thưa, cây kiểu lùm hay kiểu có tán rộng, và phụ thuộc vào thời tiết Nếu có mưa thường xuyên, định kỳ đều đặn thì hiệu quả lọc bụi của cây xanh tốt hơn khi trời nắng khô liên tục

- Các biện pháp kiến trúc hệ thống lò khí hoá than: Hệ thống phải được thiết kế đáp ứng yêu cầu vệ sinh công nghiệp, đảm bảo thông thoáng và đảm

bảo chế độ vi khí hậu bên trong công trình nhất là tại các vị trí làm việc của người công nhân Các biện pháp kiến trúc được áp dụng:

+ Hệ thống thông gió tự nhiên bằng các cửa sổ mái nhà công nghiệp

+ Hệ thống thông gió hút hoặc thổi gió cục bộ

4.2 Giảm thiểu bụi và khí thải phát sinh từ công đoạn chuẩn bị than

™ Nguồn phát sinh

Hoạt động chính của khâu xử lý và chuẩn bị than là vận chuyển, bốc

dỡ và nạp liệu Thành phần chính gây ô nhiễm môi trường không khí ở đây chủ yếu là bụi than Để giảm thiểu ô nhiễm bụi than từ các nguồn phát sinh này, sẽ phải phun nước tưới ẩm nhiên liệu than để giảm sự phát tán bụi

™ Hệ thống thiết bị lọc bụi tĩnh điện

Khí than từ lò khí hoá than được dẫn vào thiết bị rửa lần 1 trước khi đưa vào thiết bị lọc bụi tĩnh điện cao áp lần 1, rồi tiếp tục được rửa và lọc bụi lần 2, sau đó khí được nén để dẫn vào máy lọc các sản phẩm phụ, cuối cùng khí sạch được cấp cho lò nung

Thiết bị lọc bụi tĩnh điện tách bụi nhờ quá trình ion hóa hỗn hợp khí và bụi Chúng được tách ra khỏi khí thải khi đi qua vùng điện trường có điện thế cao Thiết bị có cấu tạo kiểu điện cực dạng ống lồng dây Hiệu điện thế giữa hai cực thường rất cao, có thể lên tới 3000 V Nhờ điện trường cao giữa dây và ống, khí và bụi sẽ bị ion hóa làm cho các hạt bụi bị tích điện âm và chuyển động về phía điện cực dương Sử dụng thiết bị lọc bụi tĩnh điện có thể lọc được bụi tinh có kích thước nhỏ từ 0,25 µm– 10 µm và lọc được các loại bụi có nhiệt độ cao Hiệu quả lọc bụi có thể đạt tới hơn 99% Tổn thất

áp suất nhỏ và tiêu thụ năng lượng ít

4.3 Các biện pháp phòng, chống và ứng phó khi xảy ra tai nạn

4.3.1 Các biện pháp ứng phó khi xảy ra sự cố môi trường

- Nhanh chóng tổ chức, huy động mọi lực lượng cần thiết để cứu người

- Cắm các biển báo hiệu cần thiết để thông báo cho các phương tiện và người lao động khu vực xảy ra sự cố môi trường

- Thông báo cho các cơ quan quản lý nhà nước theo quy định để tổ chức hướng dẫn và giám sát quá trình ứng cứu khi xảy ra sự cố môi trường

4.3.2 Các biện pháp phòng, chống và sơ cấp cứu người khi xảy ra tai nạn lao động

Để hạn chế xảy ra tai nạn lao động trong quá trình hoạt động của hệ thống lò khí hoá than, cần thực hiện các biện pháp sau:

- Thiết lập, áp dụng và đảm bảo luôn tuân thủ các quy định trong sổ tay hướng dẫn Quy trình vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống khí hóa than

- Thường xuyên tổ chức diễn tập cho các tình huống xảy ra sự cố tai nạn lao động

- Lưu giữ địa chỉ, điện thoại của tổ chức y tế gần nhất Các địa chỉ, số điện thoại này cần được bố trí tại nhiều nơi để kịp thời vụ khi xảy ra sự cố lao động

- Phối hợp với các ngành y tế tại địa phương để xây dựng quy trình sơ cấp cứu ban đầu khi xảy ra sự cố tai nạn lao động trong mọi tình huống Các nhân viên y tế phải thường xuyên được luyện tập, diễn tập và đảm bảo thành thạo các quy trình này

4.3.3 Các biện pháp phòng, chống và sơ cấp cứu khi người xảy ra sự cố ngộ độc khí CO

- Trang bị các dụng cụ đo nồng độ khí CO tại các điểm công tác của người lao động

- Khi công tác tại điểm rò rỉ khí than nhất thiết phải đeo mặt nạ phòng độc

và có người giám sát bảo vệ Nếu phát hiện thấy đau đầu, nôn và hôn mê phải kịp thời tránh xa hiện trường, tới nghỉ ngơi ở nơi thông thoáng

- Khi xảy ra sự cố cần thông báo ngay đến cơ sở y tế gần nhất

- Nhân viên phải được huấn luyện các phương pháp sơ cứu tạm thời cho người bị nạn trước khi được đưa đi cấp cứu…

4.4 Vệ sinh an toàn lao động và phòng chống cháy nổ

4.4.1 Vệ sinh an toàn lao động

(1) Bố trí mặt bằng tổng thể:

Việc bố trí thiết bị, vật kiến trúc đều xem xét đến yêu cầu về khoảng cách an toàn, thoát hiểm sự cố, phòng cháy chữa cháy, lối đi thông suốt, không ảnh hưởng giao thông trong khu vực hệ thống lò khí hoá than

(2) Hiện trường làm việc:

• Buồng vận hành có lắp điện thoại, màn hình, để liên lạc với bộ phận điều động sản xuất và xử lý khi có sự cố

- Khống chế các nguồn gây ô nhiễm để tránh các bệnh nghề nghiệp

• Ở những bộ phận thường phải duy tu (bộ khử bụi, quạt gió, bơm nước, van,

lỗ lắp que đo ) đều có lắp thang, sàn vận hành, lối đi, chiều cao lan - can phòng

hộ Bố trí thiết kế có chứa đủ không gian an toàn cho công tác sửa chữa

• Có các biển hiệu cảnh báo về an toàn ở những nơi có nguy cơ tiềm ẩn của sự mất an toàn

- Định kỳ tập huấn, đào tạo và cung cấp thông tin về vệ sinh an toàn lao động và công tác bảo hộ lao động cho mọi đối tượng lao động

• Có các chương trình tuyên truyền giáo dục thích hợp cho mọi lao động về công tác bảo hộ lao động

- Xây dựng chương trình kiểm tra và theo dõi sức khoẻ định kỳ cho công nhân

- Đảm bảo các yếu tố vi khí hậu và điều kiện lao động theo các tiêu chuẩn môi trường lao động theo quy định của Bộ Y tế

(3) Giải pháp an toàn điện:

• Các thiết bị quay và các vị trí nguy hiểm đều có rào chắn và biển cảnh báo, có lắp công - tắc liên động an toàn

• Tất cả các thiết bị đều được nối đất an toàn: có đặt bình chữa hỏa, điện trở tiếp đất < 5 Ω

• Tủ điều khiển hạ thế bố trí đủ cự ly an toàn và không gian sửa chữa

• Buồng vận hành cần đặt bình cứu hoả

- Trong hệ thống bố trí các họng cứu hoả nội bộ cùng bể nước phòng hoả tại các vị trí hợp lý Ngoài ra do đặc điểm công nghệ sản xuất, sinh nhiệt cao, hệ thống khí hoá than hầu như không có tường ngăn bao che nên việc phòng hoả, phòng tai nạn sự cố rất thuận lợi cho việc ứng tiếp, giải cứu thoát nạn

- Các máy móc thiết bị làm việc ở nhiệt độ và áp suất cao phải có hồ sơ lý lịch rõ ràng và thực hiện nghiêm ngặt các chế độ kiểm tra định kỳ Các thiết

bị làm việc trong điều kiện áp suất cao phải được trang bị đầy đủ các đồng

hồ đo nhiệt độ, áp suất và các thiết bị an toàn khác

- Các thiết bị điện phải được duy trì ở điều kiện an toàn, ngăn ngừa khả năng phát tia lửa điện của các thiết bị, dụng cụ điện ở các khu vực gây nguy hiểm

- Kho chứa than và sản phẩm dễ bắt cháy sẽ được trang bị các thiết bị phòng chống cháy nổ

- Khi vận hành lò khí hóa than phải tuyệt đối tuân thủ các quy định về chế

độ vận hành an toàn đã được quy định của nhà chế tạo thiết bị Phải lắp đặt các bộ phận cảm ứng phát hiện nhanh khí CO tại khu vực trạm lò khí hóa than để tránh rò rỉ khí này và để kịp thời ứng cứu khi xảy ra sự cố

- Phải có phương án PCCC và tuân thủ theo mọi nội quy nghiêm ngặt về PCCC Các phương tiện PCCC được kiểm tra thường xuyên và trong tình trạng sẵn sàng hoạt động, công nhân trong đội cứu hoả phải trực 24/24 giờ

- Trang bị phương tiện phòng chống cháy như bình chữa cháy, bể nước dự trữ chống cháy phải được bố trí gần các thiết bị khí than và cần phải do nhân viên có liên quan định kỳ kiểm tra, đảm bảo sử dụng có hiệu quả, không được tự tiện thay đổi vị trí hoặc tháo dỡ

- Lắp đặt hệ thống chống sét tại các điểm cao nhất của hệ thống thiết bị

- Công nhân hoặc cán bộ vận hành phải được huấn luyện và thực hành vận hành đúng các kĩ thuật khi có sự cố và luôn luôn có mặt tại vị trí của mình, vận hành và kiểm tra, vận hành đúng kỹ thuật Tổ chức thường xuyên các đợt tập dượt chữa cháy cho công nhân

4.4.3 Biện pháp an toàn lao động ở vị trí cao

Điểm cấp liệu (than đá) nằm trên vị trí cao của đỉnh lò khí hoá than Khi cần thiết cần làm việc tại đây người lao động phải tuyệt đối tuân thủ các quy định về an toàn lao động

4.4.4 Biện pháp cấp điện an toàn

Căn cứ vào đặc điểm sản xuất lần lượt lựa chọn các thiết bị thích hợp chống ẩm, chống cháy hoặc chống bụi, dụng cụ, đèn điện chiếu sáng

Đối với vỏ ngoài thiết bị điện lắp bảo vệ tiếp đất và bảo vệ rò điện đáng tin cậy để tránh rò điện gây tổn thương cho con người

Xây nguồn cấp điện độc lập Trong phòng phân phối biến áp cao, thấp lắp đặt các loại thiết bị bảo vệ khác nhau làm cho thiết bị luôn ở trạng thái an toàn, các vị trí và nơi công tác đều lắp hệ thống chiếu sáng

Đối với các ống khói và các thiết bị kim loại cao hơn mái nhà sẽ được làm công trình bảo vệ tiếp đất

4.5 Biện pháp trồng cây xanh

Trồng cây xanh có các chức năng như điều tiết nhiệt độ, hút tro bụi,

cõy trồng đủ lớn, cõy trưởng thành, qua một số năm tiến hành chặt tỉa 1-2 lần để tiếp tục duy trỡ hiệu quả của thảm thực vật

Gần hệ thống lũ khớ hoỏ than phỏt tỏn khớ cú hại, trồng lớp thực vật thấp như thảm cỏ và cỏc loại cõy cú thể hỳt khớ hại, làm cho khớ hại nhanh chúng khuyếch tỏn và pha loóng

4.6 Thực hành công tác an toàn lao động và phòng chống cháy nổ:

4.6.1 Công tác an toàn lao động:

Do khí hoá than dễ cháy, nổ và độc hại, nên trạm khí hoá than nguội

và các thiết bị làm sạch được thiết kế đặt bên ngoài và cách khá xa khu nhà sản xuất chính

+ Các thiết bị và đường ống có lắp khẩu lấy mẫu

+ Các thiết bị chính có thiết kế bàn sửa chữa và lan can bảo hộ

+ Nồi hơi nước của lò khí hoá và hệ thống thu tập hơi nước, tiến hành thử áp suất nước toàn diện và trang bị các thiết bị bảo hộ an toàn sau:

• Thiết bị thu tập hơi nước có trang bị van an toàn, khi áp suất vượt quá giới hạn quy định sẽ cho xả áp an toàn

• Trang bị đồng hồ hiển thị áp suất dễ quan sát

• Van xả nước thải: khi nước đầy có thể kịp thời xả nước và duy trì sản xuất bình thường

• Thiết bị thu hơi nước có trang bị thiết bị kế chỉ mặt nước, bảo đảm mặt nước phù hợp

• Các đường ống dẫn nước và hơi nước đều lắp đặt van 1 chiều để tránh hồi hơi nước và nước

Trong các nhà máy cần trang bị các bộ thiết bị kiểm tra khí CO di động

để kiểm tra và phát hiện sự rò rỉ khí trên đường ống kịp thời, trang bị máy hô hấp và các thiết bị sơ cứu để sử dụng trong trường hợp khẩn cấp và sửa chữa thiết bị Tuyển dụng và đào tạo nhân viên phụ trách an toàn cho riêng trạm khí hoá than, họ phải thuần thục và tuân thủ với mọi quy trình vận hành thông thường của các thiết bị lò khí hoá, biết sử dụng các thiết bị cứu hộ và

có kiến thức sơ cứu

4.6.2 Công tác PCCC

Trong các nhà máy cần phải có các đội PCCC Đội PCCC phải được chia thành các tổ thường trực bán chuyên trách tại từng phân xưởng sản xuất, sẵn sàng ứng cứu khi có dấu hiệu nguy hiểm cháy nổ xảy ra Phương tiện dùng phòng cháy chữa cháy gồm các bình PCCC (bột khô) được đặt tại các khu vực cần thiết và các họng nước cứu hoả được bố trí tại các vị trí thích hợp

Bên cạnh đó tại khu vực trạm khí hoá than cần có lưới cách ly và bảo

vệ, xây dựng đường giao thông quanh trạm theo quy định PCCC Phòng điều khiển nơi thao tác phải có hệ thống chiếu sáng khẩn cấp và hệ thống chống sét hoàn thiện bảo đảm an toàn cho tất cả thiết bị của trạm

Hàng năm toàn bộ cán bộ, nhân viên và công nhân làm việc trong dây chuyền sản xuất hoặc phục vụ đều được huấn luyện định kỳ về an toàn lao

động, đặc biệt đối với lực lượng phòng cháy chữa cháy của nhà máy hàng năm thường xuyên tập huấn, kiểm tra về công tác an toàn và phòng chống cháy nổ

Chương 5- Nghiên cứu xây dựng các quy trình vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống lò khí hoá than

5.1 Mục đích và yêu cầu về nội dung các quy trình

Căn cứ vào nội dung thiết bị, công nghệ, nguy cơ rủi ro đối với môi trường, an toàn của người lao động và các giải pháp giảm thiểu đã nêu để xây dựng quy trình vận hành lò khí hoá than Quy trình vận hành có các quy định được đưa ra để bất cứ người lao động nào cũng buộc phải tuân thủ chặt chẽ nhằm bảo vệ sức khoẻ, an toàn lao động đồng thời đảm bảo an toàn cho thiết bị trong quá trình sản xuất

5.2 Quy trình vận hành lò khí hoá than

5.2.1 Công tác chuẩn bị trước khi đốt lò

- Trong giai đoạn chuẩn bị phải sấy khô lò trước

- Trước khi tạo khí than, nếu lò vừa được sửa chữa lại hoặc lắp đặt mới, chạy thử từng lò rỗng trong vòng ít nhất 12 tiếng, kiểm tra từng bộ phận trong lò, nếu mọi bộ phận đều hoạt động bình thường, lò đủ tiêu chuẩn vào hoạt động chính thức

- Lò khí than, thiết bị tạo bụi xoáy, thiết bị làm lạnh không khí, thiết bị làm sạch khí, thiết bị cách nước phải đảm bảo độ kín tuyệt đối không bị rò rỉ, hệ thống các ống dẫn khí và nước phải được kết nối chính xác Kiểm tra độ kín tất cả các van, các ống thoát, đảm bảo tính an toàn và ổn định trong quá trình hoạt động của hệ thống lò khí hoá than

- Đối với lò sửa chữa lại, phải thổi và quét sạch bụi đảm bảo hoàn toàn không bị bụi bẩn trong lò

- Kiểm tra toàn bộ gạch xây trong lò xem có chính xác và nhất quán không, nếu có khe nứt phải trát kín lại

- Kiểm tra công tác đảm bảo việc cung cấp, bổ sung nước, than, không khí

và hơi nước trong suốt quá trình hoạt động của hệ thống lò khí hoá than

- Kiểm tra độ tin cậy của các thiết bị đo nước, áp suất, van an toàn, van nước Bơm nước vào thùng chứa chính của lò 1/3-1/2 mức nước theo đồng

hồ đo nước báo, kiểm tra van an toàn, mức nước, áp kế Thêm nước vào mâm tro, mức nước cách mâm tro 100mm Khởi động mâm tro, kiểm tra các

bộ phận khác xem có nguy cơ xảy ra sự cố gì không Bơm nước vào khay chứa bụi Kiểm tra van nắp lò hình chuông, thiết bị tạo xoáy bụi than, và tất

cả các van nước, bơm nước đầy 2 thùng chứa để dự trữ

- Chuẩn bị đầy đủ các thiết bị khoan, kìm và các dụng cụ cần thiết khác sẵn sàng hoạt động để xử lý các sự cố có thể xảy ra

- Đảm bảo tất cả các thiết bị điện, nguồn điện đều sẵn sàng hoạt động tốt Tất cả các bảng hướng dẫn, hệ thống điện phải đảm bảo chính xác

- Kiểm tra các thiết bị phân tích khí và đảm bảo đã được lau sạch bằng chất làm sạch Chỉ được phép đốt lò khi tất cả các khâu chuẩn bị đã thực hiện xong và hệ thống thiết bị đã sẵn sàng vào hoạt động

5.2.2 Đốt lửa lò khí hoá than

- Trước khi đốt lò phải nạp xỉ than từ cửa lò vào Xỉ than này không được còn lõi than (lượng than <12%) và độ hạt là 25-50mm Xếp xỉ than đều và cao hơn đáy lò khoảng 200-250mm

- Mở van lò, bật quạt thổi khoảng 10-15 phút để thông khí lớp xỉ

- Tắt quạt, nạp củi trên bề mặt xỉ, cao khoảng 800-1000mm theo từng lớp, tạo 2 rãnh thông hơi ở đáy lớp củi, cho giẻ tẩm dầu đều trên bề mặt Mở van hình chuông và ống xả khí

- Mở cửa thông khí tự nhiên, sau đó có thể châm lửa từ cửa vào bốn xung quanh lò cho đều, hoặc có thể châm lửa từ lỗ quan sát lửa Khi lửa cháy đều đóng van thông khí tự nhiên, bật quạt để không khí chạy từ từ vào giữ mức

áp suất đáy lò từ 300-400Pa Khi lửa lên cao và đều, bắt đầu cho dần than vào (Không được phép cho than vào khi lửa cháy chưa đều, tránh hỏng lò), sau đó từ từ nâng áp suất đáy lò lên, tiếp tục cho than vào từ từ Khi than

cao khoảng từ 700-800mm, mở van giữ hơi nước để điều chỉnh độ bão hoà, điều chỉnh nguồn không khí để nhiệt độ bão hoà khoảng từ 55-60oC

- Bắt đầu hình thành các tầng dưới đáy lò, nạp dần than vào lò cho tới khi tạo thành lò có 2 lớp than Yêu cầu cần có người phụ trách nạp than, kiểm tra than tắc, tình trạng áp suất hơi nước

- Chú ý đường dẫn nước của bình chứa hơi nước, van nước Chú ý các nguồn nước, đồng hồ đo và điều chỉnh đồng hồ trong suốt quá trình này

5.2.3 Vận chuyển khí

- Nhằm tiến hành thuận lợi và đảm bảo an toàn tuyệt đối, khởi đầu công tác vận chuyển khí than từ lò khí hóa than đến lò nung phải được tiến hành vào ban ngày

- Trước khi vận chuyển khí phải thông báo trước với bộ phận sử dụng đảm bảo đã sẵn sàng

- Thổi và vệ sinh sạch sẽ các thiết bị, đường ống bằng hơi nước với áp suất cao (hơi nước tự tạo từ thiết bị đun nước) để thông các đường khí (dùng hơi nước an toàn hơn) Tiếp tục mở van dẫn dầu, đóng van ống làm sạch để thổi và làm sạch thùng đựng dầu từ các ống thoát khí có áp suất thấp, thổi và làm sạch các ống của máy tăng áp suất đến các thiết bị tiêu thụ

- Khi tiến hành vận chuyển khí cần từng bước tiến hành bố trí đổi hệ thống như: Mở van miệng ra khí than từ lò, đồng thời căn cứ áp lực ra của lò

để đóng van xả chụp đồng hồ; đóng dần từng bước ống tháp đôi, tháp rửa sạch van xả phần đỉnh bộ lọc bụi tĩnh điện trước khi đưa khí than tới máy tăng áp, đồng thời tiến hành lấy mẫu khí để phân tích nồng độ khí ôxy

- Khí than đạt tiêu chuẩn là khí than có chứa lượng ôxy ít hơn 0.5%, đưa

áp lực trước máy tăng áp nâng cao tới 300 Pa, mở cửa van vào khí than trước máy tăng áp, đồng thời khởi động máy tăng áp Mở to dần van cửa ra khi than của máy tăng áp, bố trí đổi đường ống thông tới lò nung, lấy mẫu khí ở trước cửa miệng đoạn trước lò nung để tiến hành phân tích nồng độ khí

ô xy Khi kết quả phân tích cho thấy nồng độ khí ô xy dưới 0,5% thì thông báo cho bộ phận đốt, kiểm tra áp suất trong các ống khí than, điều chỉnh lượng không khí cho tới khi tất cả các đầu đốt cháy đều trong các thiết bị tiêu thụ

- Nếu khí than mẫu lấy từ các ống xả đáp ứng đủ các điều kiện kỹ thuật, chính thức cho lò vào hoạt động bình thường

5.2.4 Hoạt động khí hoá thông thường

- Trong quá trình vận hành cần nghiêm túc kiểm tra, lưu ý đến lò và các thiết bị có liên quan, nếu xuất hiện vấn đề thì lập tức kiểm tra và sửa chữa

- Căn cứ theo yêu cầu về công nghệ sản xuất cần bảo đảm các vận hành vận hành được bình thường, một tiếng đồng hồ thăm lửa 1 lần, ghi chép đầy đủ

- Căn cứ theo lượng khí than sản sinh ra nhiều hay ít và tình hình khí hoá trong lò để duy trì độ cao của tầng than đốt, quyết định khoảng cách thời gian nạp, yêu cầu thông thường là nạp than nhanh và khoảng cách thời gian nạp ngắn

- Căn cứ theo loại than và tình hình khí hoá để điều chỉnh nhiệt độ bão hòa, nhiệt độ bình thường là 50 – 60 oC Khi khí hoá sử dụng than có nồng độ tro cao, điểm nóng chảy thấp và nhiều bột vụn thì phải tăng nhiệt độ bão hòa lên mức thích hợp Ngược lại khi sử dụng than quá ẩm (chứa nhiều nước) thì nên hạ thấp nhiệt độ bão hòa xuống mức thích hợp Khi nhiệt độ trong lò quá cao và xuất hiện hiện tượng dính kết thì cũng phải tăng nhiệt độ bão hòa cho thích hợp

- Khi thăm dò lửa sẽ ngưng sinh tro, căn cứ theo cửa dò lửa là đơn hay đôi

để phân chia việc dò lửa Thông thường cứ mỗi giờ dùng 2 thanh thép tròn

có đường kính Φ10-Φ20 mm để dò lửa ở hai cửa đối xứng nhau trong khoảng 1-2 phút Căn cứ theo vị trí của thanh thép có thể ghi chép một cách chính xác độ cao của tầng lửa, độ dày của lớp xỉ ở giữa và ở xung quanh Thông thường lớp màu đỏ là tầng lửa, lớp màu đen phía dưới lớp màu đỏ là