TOP 5 phương pháp xử lý khói bụi lò hơi an toàn và hiệu quả

Xử lý khói bụi lò hơi không chỉ là yêu cầu về môi trường mà còn là điều kiện bắt buộc để doanh nghiệp duy trì hoạt động ổn định và đáp ứng quy chuẩn khí thải hiện hành.

Trong bài viết này, Lê Gia Phát sẽ chia sẻ TOP 5 giải pháp xử lý khí thải lò hơi hiệu quả, phù hợp với điều kiện thực tế của hệ thống công nghiệp.

Tổng quan về khí thải lò hơi

Khí thải lò hơi (flue gas) là hỗn hợp gồm các chất khí và hạt bụi phát sinh trong quá trình đốt nhiên liệu như than, củi, dầu FO hoặc gas nhằm tạo nhiệt năng phục vụ sản xuất. 

Thành phần khí thải bao gồm:

Bụi lò hơi

Bụi lò hơi là các hạt rắn phát sinh trong quá trình đốt nhiên liệu như than, củi, trấu hoặc biomass trong buồng đốt công nghiệp và theo dòng khí thải phát tán ra môi trường. 

Loại bụi này thường thấy tại các nhà máy, xưởng sản xuất có sử dụng lò hơi trong quá trình vận hành.

Thành phần của bụi rắn bao gồm tro bay, muội than chưa cháy hoàn toàn, bụi mịn PM10 và PM2.5.

Khí độc hại

• Khí CO sinh ra khi đốt thiếu oxy, gây ngạt và ảnh hưởng tim mạch khi hít phải nồng độ cao. 
• Khí SO₂ hình thành từ lưu huỳnh trong than hoặc dầu FO, gây mưa axit làm ăn mòn thiết bị và kích ứng đường hô hấp. 
• Khí NOx sản sinh ở nhiệt độ trên 1200°C, tạo bụi mịn thứ cấp và ozone tầng thấp gây hại phổi. 
• VOCs phát sinh nhiều khi đốt biomass và dầu FO, gây mùi hôi và nguy cơ ung thư nếu tiếp xúc lâu dài. Khí CO₂ là khí nhà kính chính góp phần vào biến đổi khí hậu.

>>> XEM THÊM: TOP 5 phương pháp xử lý bụi nhựa an toàn và hiệu quả

Tại sao phải xử lý khói bụi lò hơi?

Lò hơi công nghiệp là thiết bị quan trọng trong nhiều dây chuyền sản xuất, nhưng đồng thời cũng là nguồn phát sinh khói bụi và khí thải lớn tại các khu công nghiệp.

Nếu không được thu gom và xử lý bằng hệ thống hút bụi, xử lý khí thải lò hơi phù hợp, lượng phát thải này có thể gây ra nhiều rủi ro cho môi trường, sức khỏe và hoạt động của doanh nghiệp, bao gồm:

• Vi phạm quy chuẩn môi trường bị xử phạt nặng

Theo QCVN 19:2009/BTNMT, nồng độ bụi cho phép tối đa 200mg/Nm³, SO₂ dưới 500mg/Nm³, NOx dưới 850mg/Nm³. Lò hơi không có hệ thống xử lý thường phát thải bụi 1000-3000mg/Nm³, vượt chuẩn 5-15 lần.

• Ảnh hưởng sức khỏe người lao động

Bụi lò hơi xâm nhập sâu vào phổi gây viêm phế quản, hen suyễn, bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính. Người lao động tiếp xúc trực tiếp với khói bụi liên tục có nguy cơ mắc bệnh về đường hô hấp, gây ho, khó thở.

• Giảm tuổi thọ thiết bị và tăng chi phí bảo trì

Bụi tích tụ trong ống khói, ống dẫn khí giảm hiệu suất trao đổi nhiệt 15-30%, tăng tiêu thụ nhiên liệu. Khí SO₂ ăn mòn ống khói, quạt hút, van điều khiển làm hỏng thiết bị sớm 3-5 năm so với tuổi thọ thiết kế. Chi phí sửa chữa, thay thế tăng thêm hàng trăm triệu mỗi năm.

TOP 5 phương pháp xử lý khói bụi lò hơi hiệu quả

Xử lý khói bụi lò hơi là yêu cầu bắt buộc đối với các doanh nghiệp sử dụng lò hơi trong sản xuất nhằm kiểm soát phát thải và đáp ứng quy chuẩn môi trường. 

Dưới đây là 5 giải pháp xử lý khói bụi lò hơi hiệu quả, đang được nhiều doanh nghiệp lựa chọn:

Hệ thống lọc bụi sơ cấp Cyclone (lọc bụi ly tâm)

Cyclone là thiết bị xử lý khói bụi lò hơi sơ cấp hoạt động theo nguyên lý lực ly tâm, giúp tách các hạt bụi có kích thước lớn và khối lượng nặng ra khỏi dòng khí trước khi đưa vào các công đoạn lọc tinh khác. 

Đây được xem là bước tiền xử lý cần thiết nhằm giảm tải cho hệ thống lọc bụi phía sau, hạn chế tắc nghẽn, kéo dài tuổi thọ vật liệu lọc và nâng cao hiệu quả xử lý tổng thể.

Ưu điểm của Cyclone:

• Không dùng điện, không có bộ phận chuyển động → vận hành 24/7 ổn định.
• Chi phí đầu tư thấp (5-15 triệu/bộ tùy công suất).
• Hiệu suất lọc bụi thô đạt 70-90%.
•  Bảo trì đơn giản, chỉ cần vệ sinh họng cyclone 1 lần/tháng.

Hạn chế:

• Không lọc được bụi mịn PM2.5, PM10.
• Không xử lý khí độc (CO, SO₂, NOx).
• Bắt buộc phải kết hợp với túi lọc vải hoặc lọc tĩnh điện phía sau.

Ứng dụng:

• Lò hơi đốt than, biomass, trấu (hàm lượng tro 15-40%).
• Nhà máy chế biến gỗ, thức ăn chăn nuôi, cao su.
• Xi măng, gạch ngói nung.

Hệ thống lọc bụi túi vải

Hệ thống lọc bụi túi vải là giải pháp hiệu quả cao (>99%) để xử lý khói bụi lò hơi (than, củi, biomass) bằng cách cho khí thải đi qua các túi vải lọc, giữ lại tro bụi mịn PM2.5 – PM10 trên bề mặt và tự động làm sạch bằng khí nén. 

Nhờ khả năng kiểm soát bụi mịn tốt, giải pháp này giúp nồng độ khí thải sau xử lý đạt quy chuẩn môi trường, giảm rủi ro kiểm tra khí thải và đảm bảo hoạt động sản xuất không bị gián đoạn.

Ưu điểm nổi bật:

• Hiệu suất lọc cao, đạt >99% với bụi mịn dưới 5µm, nồng độ bụi đầu ra <30mg/Nm³
• Xử lý ổn định khi thay đổi nhiên liệu hoặc tải lượng khí thải biến động 30-50%
• Đa dạng chất liệu túi như Polyester (130-180°C) cho bụi thường, P84 chống ẩm, Nomex chịu nhiệt đến 260°C
• Túi lọc sử dụng 3-5 năm nếu có cyclone tiền xử lý và vận hành đúng quy trình

Hạn chế

• Chiếm diện tích lớn, rộng hơn 30-40% so với Cartridge do cần khoảng cách giữa các túi để giũ bụi hiệu quả.
• Cần van điện từ và mạch điều khiển đồng bộ, áp suất khí nén ổn định 5-7 bar
• Nếu chu kỳ giũ sai hoặc áp suất khí nén yếu, bụi tích tụ làm tăng áp lực từ 1000Pa lên 2000Pa, giảm lưu lượng và quá tải quạt hút

Ứng dụng:

• Lò hơi công nghiệp 2-20 tấn/h đốt than cám, biomass, củi ép
• Nhà máy chế biến gỗ, thực phẩm, hóa chất, giấy, cao su
• Khu công nghiệp yêu cầu khí thải đạt chuẩn QCVN 19:2009 (bụi <50mg/Nm³)

>>> XEM THÊM: Hệ thống hút bụi lò nhôm – Kiểm soát bụi, phòng cháy nổ hiệu quả

Xử lý khói bụi lò hơi hiệu quả với Cartridge

Hệ thống hút bụi Cartridge (Cartridge Pulse Jet Dust Collector) là thiết bị lọc bụi khô sử dụng các lõi lọc hình trụ làm từ giấy nhăn hoặc vải polyester, hoạt động theo cơ chế lọc bề mặt và lọc sâu.

Khói bụi lò hơi khi đi vào buồng lọc từ phía dưới, bụi bám bên ngoài bề mặt cartridge, khí sạch đi qua lõi lọc thoát ra trên cao. Khi áp suất chênh lệch tăng, van điện từ phun khí nén ngược từ trong ra ngoài làm bật bụi rơi xuống phễu.

Ưu điểm nổi bật:

• Hiệu suất lọc cực cao, đạt >99.5% với bụi mịn 0.5-5µm, nồng độ đầu ra <20mg/Nm³.
• Diện tích gọn hơn 40-50% so với túi vải nhờ diện tích lọc trên 1m²/lõi (túi vải chỉ 0.3-0.5m²/túi).
• Bảo trì nhanh chóng, thay lõi chỉ khoảng 5-10 phút/cái, không cần dừng toàn bộ hệ thống nhờ thiết kế module.

Hạn chế:

• Không xử lý được bụi có độ ẩm >30% hoặc dính bết (mùn cưa ướt, tro ẩm).
• Chi phí cao hơn, giá lõi cartridge 800k-2 triệu/cái, gấp 1.5-2 lần túi vải cùng diện tích lọc.
• Áp suất khí nén <5 bar hoặc chu kỳ giũ quá dài (>2 phút) làm bụi đóng cặn, giảm lưu lượng 20-30%.

Ứng dụng:

• Lò hơi 1-10 tấn/h đốt biomass viên, củi ép, than sạch (tro <15%, độ ẩm <20%).
• Nhà máy thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm, gỗ ép yêu cầu môi trường sạch chuẩn GMP.
• Xưởng nhỏ, khu đô thị hạn chế không gian, không thể lắp hệ thống túi vải lớn.
• Công đoạn mài, đánh bóng kim loại, cắt laser tạo bụi siêu mịn <1µm.

Lọc bụi tĩnh điện ESP

Lọc bụi tĩnh điện (Electrostatic Precipitator – ESP) là hệ thống lọc xử lý khói bụi lò hơi sử dụng điện trường cao áp 40-70kV để ion hóa và tách bụi siêu mịn PM2.5 ra khỏi khí thải.

Thiết bị hoạt động theo nguyên lý điện trường cao áp. Khi dòng khí đi qua vùng ion hóa, các hạt bụi sẽ được tích điện và bị hút về các bản cực thu bụi mang điện trái dấu. Lớp bụi bám trên bề mặt bản cực sẽ được rung giũ định kỳ để rơi xuống phễu chứa, giúp hệ thống duy trì hiệu suất làm việc liên tục mà không cần sử dụng vật liệu lọc thay thế.

Ưu điểm nổi bật:

• Hiệu suất lọc cực cao, đạt 99.5-99.9% với bụi siêu mịn <1µm.
• Tổn thất áp suất thấp chỉ 100-300Pa, tiết kiệm 40-60% điện năng.
• Tuổi thọ trên 15 năm vì không có vật liệu tiêu hao, chỉ cần bảo trì điện cực và cách điện định kỳ
• Vận hành liên tục 24/7, ổn định với lưu lượng khí lớn 50,000-500,000 m³/h.
• Chịu nhiệt cao, xử lý khí đến 400°C mà không cần làm mát trước.

Hạn chế:

• Đầu tư ban đầu cao, gấp 2-3 lần hệ thống túi vải.
• Yêu cầu vận hành chuyên môn, cần kỹ thuật viên điều chỉnh.
• Chỉ lọc bụi, không loại bỏ SO₂, NOx, CO – bắt buộc kết hợp Scrubber ướt hoặc SNCR/SCR để đạt chuẩn khí thải.
• Giảm hiệu suất với bụi khô, bụi có điện trở suất cao >10¹¹ Ω.cm (tro bay khô) khó bám tấm thu, cần phun ẩm bổ sung.

Ứng dụng:

• Nhà máy nhiệt điện công suất >50MW, lò hơi đốt than đá 20-100 tấn/h.
• Xi măng, luyện kim, thép có lưu lượng khí thải >100,000 m³/h và bụi siêu mịn cao.
• Nhà máy giấy, hóa chất quy mô lớn yêu cầu tuân thủ nghiêm QCVN 19:2009 (bụi <200mg/Nm³, thực tế đạt <50mg/Nm³).
• Không khuyến nghị cho lò hơi <5 tấn/h do chi phí đầu tư không hiệu quả.

Xử lý khí thải lò hơi bằng tháp hấp thụ

Tháp hấp thụ khí thải là hệ thống xử lý ướt loại bỏ khí độc SO₂, NOx, HCl, NH₃, VOCs bằng cách cho khí thải tiếp xúc với dung dịch hóa chất, hòa tan hoặc trung hòa thành muối vô hại. 

Đây là giải pháp phù hợp cho lò hơi đốt dầu FO, than đá chứa lưu huỳnh >0.5%, biomass ẩm có phát sinh khí độc gây mùi và ăn mòn thiết bị.

Ưu điểm nổi bật:

• Hiệu suất xử lý khí độc cao đạt 90-95% với SO₂, trên 99% với HCl, 85-90% với NH₃, loại bỏ mùi hôi thối từ VOCs
• Làm mát kiêm lọc bụi giảm nhiệt độ khí thải từ 200-300°C xuống 50-70°C, đồng thời loại bỏ 60-80% bụi hòa tan
• Phù hợp khí ẩm cao xử lý tốt khí thải từ lò đốt dầu FO, biomass ẩm có độ ẩm 40-60% mà túi vải/cartridge không chịu được
• Linh hoạt điều chỉnh tăng/giảm nồng độ NaOH 5-15% hoặc lưu lượng phun theo biến động nồng độ khí độc

Hạn chế:

• Phát sinh nước thải dung dịch bẩn chứa Na₂SO₃, NaCl, bùn cần xử lý trước khi xả.
• Chi phí vận hành cao.
• Không thay thế lọc bụi chỉ xử lý khí độc, bụi thô phải lọc bằng cyclone/túi vải trước khi vào Scrubber để tránh tắc đệm.

Ứng dụng:

• Lò hơi đốt dầu FO, than đá lưu huỳnh trên 0.5% phát sinh SO₂ trên 500mg/Nm³.
• Nhà máy dệt nhuộm, hóa chất, cao su có khí HCl, NH₃, VOCs gây mùi hôi.
• Lò đốt rác y tế, chất thải nguy hại phát sinh dioxin, furan, khí clo.
• Nhà máy thực phẩm, chế biến hải sản có mùi tanh, NH₃ từ quá trình nấu hấp.

LGP – Đơn vị chuyên cung cấp giải pháp xử lý bụi lò hơi uy tín

Với hơn 15 năm hoạt động trong lĩnh vực hút bụi và xử lý khí thải công nghiệp, Công ty TNHH Kỹ Thuật Lê Gia Phát đã triển khai nhiều hệ thống xử lý khói bụi lò hơi cho các nhà máy trên toàn quốc. 

Chúng tôi cung cấp dịch vụ trọn gói từ khảo sát – tư vấn – thiết kế – chế tạo thiết bị đến lắp đặt, chạy thử và bảo trì định kỳ. Toàn bộ quy trình được kiểm soát theo hệ thống quản lý chất lượng TCVN ISO 9001:2015, giúp hệ thống vận hành ổn định, đáp ứng quy chuẩn khí thải và giảm rủi ro cho doanh nghiệp trong quá trình kiểm tra môi trường.

Dưới đây là những lý do vì sao doanh nghiệp nên chọn LGP:

• LGP sở hữu đội ngũ kỹ sư cơ khí, môi trường và tự động hóa có kinh nghiệm thực tế trong thiết kế và thi công hệ thống xử lý khói bụi lò hơi.
• Khảo sát thực tế đo lưu lượng khí, nồng độ bụi, nhiệt độ, thành phần khí độc và tư vấn giải pháp phù hợp.
• Đội ngũ kỹ thuật có kinh nghiệm triển khai tại nhiều nhà máy, đảm bảo tiến độ lắp đặt, tối ưu mặt bằng và giảm tối đa thời gian dừng máy.
• Tất cả thiết bị và hệ thống hút bụi công nghiệp do LGP cung cấp đều được bảo hành theo chính sách cụ thể, đảm bảo hỗ trợ nhanh khi phát sinh sự cố.

KẾT

Trên đây là TOP 5 phương pháp xử lý khói bụi lò hơi đang được ứng dụng phổ biến trong các hệ thống lò hơi công nghiệp hiện nay. Mỗi giải pháp đều có ưu điểm riêng và cần được lựa chọn dựa trên loại nhiên liệu, lưu lượng khí thải, nồng độ bụi cũng như yêu cầu về quy chuẩn môi trường.

Với kinh nghiệm triển khai thực tế nhiều dự án, Lê Gia Phát cung cấp giải pháp thiết kế và thi công xử lý khói bụi lò hơi đồng bộ, đảm bảo hiệu quả lâu dài. Liên hệ HOTLINE 0908 535 860 để được tư vấn kỹ thuật chi tiết.