» Với sự phát triển của xã hội và sự nâng cao ý thức về bảo vệ môi trường, các cơ quan chức năng liên quan tại Việt Nam yêu cầu càng ngày càng chặt chẽ về các chỉ tiêu phát thải chất ô nhiễm trong khí thải, hiện tại nồng độ bụi phát thải của lọc bụi tĩnh điện đã rất khó đáp ứng được yêu cầu phát thải. Vì vậy, việc cải tạo lọc bụi tĩnh điện sang lọc bụi túi có nồng độ phát thải thấp hơn (gọi tắt cải tạo lọc bụi điện sang lọc bụi túi) trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết.
Giới thiệu chung
Công ty CP Xi măng Hướng Dương (Xi măng POMIHOA) có hai dây chuyền sản xuất clinker xi măng công suất 2.500 tấn/ngày do Tập đoàn Nam Kinh C-HOPE làm tổng thầu xây dựng lần lượt vào năm 2008 và 2010 hiện đang vận hành bình thường. Tuy nhiên, với sự phát triển của xã hội và sự nâng cao ý thức về bảo vệ môi trường, các cơ quan chức năng liên quan tại Việt Nam yêu cầu càng ngày càng chặt chẽ về các chỉ tiêu phát thải chất ô nhiễm trong khí thải, hiện tại nồng độ bụi phát thải của lọc bụi tĩnh điện đã rất khó đáp ứng được yêu cầu phát thải, cho nên, việc cải tạo lọc bụi tĩnh điện sang lọc bụi túi có nồng độ phát thải thấp hơn (gọi tắt cải tạo lọc bụi điện sang lọc bụi túi) trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết.
Liên quan đến việc cải tạo lọc bụi tĩnh điện sang lọc bụi túi, thông thường có 2 hình thức, một loại là lọc bụi tĩnh điện cải tạo thành loại lọc bụi tổ hợp tĩnh điện + túi, loại khác là cải tạo thay thế toàn bộ thành lọc bụi túi. Xem xét từ các khía cạnh như mức đầu tư cải tạo, đáp ứng tiêu chuẩn phát thải sau cải tạo, sự thuận tiện trong bảo trì bảo dưỡng, khối lượng công trình cải tạo, tiến độ cải tạo và tuổi thọ sử dụng sau khi cải tạo, CHOPE đề xuất chủ đầu tư quyết định sử dụng phương án cải tạo toàn bộ lọc bụi tĩnh điện đuôi lò của hai dây chuyền sản xuất thành lọc bụi túi, và giữ lại một số bộ phận để tận dụng tối đa.
I. Những yếu tố cần xem xét khi lựa chọn phương án cải tạo
Căn cứ vào nhu cầu của chủ đầu tư, kết hợp cùng với tình trạng vận hành thực tế của lọc bụi tĩnh điện đuôi lò ban đầu, phương án thiết kế cải tạo thiết bị và công nghệ lọc bụi cần xem xét những phương diện dưới đây:
1. Hiệu suất cao, lượng phát thải thấp: Thiết bị và công nghệ lọc bụi sau khi cải tạo phải đạt hiệu suất cao, đáp ứng tiêu chuẩn phát thải nhà nước Việt Nam ban hành, nồng đồ bụi phát thải khống chế dưới 20 mg/m³, đáp ứng các yêu cầu ngày một khắt khe về bảo vệ môi trường.
2. Ổn định an toàn: Hệ thống, thiết bị, điều khiển tự động của lọc bụi túi sau khi cải tạo phải đảm bảo an toàn, ổn định lâu dài, đáng tin cậy trong các trường hợp có khả năng xảy ra khi vận hành lò quay, đảm bảo không ảnh hưởng đến việc vận hành sản xuất của lò.
3. Trở lực thấp: Thiết kế hợp lý kết cấu thiết bị, phương thức gió đầu vào, phân bố luồng gió và thông số vận hành, đảm bảo trở lực vận hành của máy lọc bụi nhỏ hơn 1200 Pa, hoạt động liên tục ở mức đủ tải, giảm tiêu hao năng lượng đồng thời tiếp kiệm chi phí vận hành.
4. Tiết kiệm chi phí đầu tư cho chủ đầu tư: Việc cải tạo dựa trên các nguyên tắc tiết kiệm, hiệu quả cao, thi công dễ dàng, tận dụng tối đa các thiết bị ban đầu, giảm chi phí cải tạo, giảm thiểu khối lượng công trình cải tạo và rút ngắn thời gian thi công.
5. Tính tiên tiến điều khiển điện: Đối với các thiết bị đo lường ban đầu, nếu sử dụng được thì tận dụng, nếu không dùng được thì thay mới, phải đảm bảo tính tiên tiến, thiết thực và hiệu suất cao của phần điện.
II. Hạng mục cải tạo chính
Dựa vào những nguyên tắc trên cùng tình hình thực tế tại hiện trường, sau khi bộ phận kỹ thuật của CHOPE trao đổi thảo luận với chủ đầu tư, phương án thực hiện cải tạo của C-HOPE như sau:
Xét thấy lọc bụi tĩnh điện đuôi lò đã vận hành hơn 15 năm, các thiết bị đã cũ, hơn nữa, khí hậu Việt Nam quanh năm mưa nhiều, hiện tại các thiết bị bị hở gió nghiêm trọng, hiệu suất thấp, tiêu hao năng lượng lớn... vậy nên tháo dỡ phần thân vỏ lọc bụi tĩnh điện đuôi lò ban đầu cùng các cấu kiện bên trong và bên ngoài, lắp thêm hệ thống thu bụi dạng túi, hệ thống rũ bụi, buồng sạch và các bộ phận cần thiết và hệ thống điều khiển, cải tạo thành máy lọc bụi túi. Giữ lại các phễu lớn của máy lọc bụi tĩnh điện ban đầu đồng thời cải tạo chia thành 12 phễu nhỏ.
Trở lực của lọc bụi tĩnh điện ban đầu ≤ 250 Pa, trong khi trở lực của lọc bụi túi ≤ 1200 Pa, sau khi tạo lọc bụi tĩnh điện thành lọc bụi túi, trở lực thiết bị tăng, do vậy cần tiến hành cải tạo đối với quạt khí thải đuôi lò, gia tăng áp suất và lưu lượng gió của quạt. Áp suất của quạt gió ban đầu là 1.800 Pa, sau khi cải tạo hệ thống là 3500Pa, lưu lượng gió tăng lên đến 580.000 m³/h, công suất động cơ tăng lên đến 800 kW, đồng thời cải tạo thành dùng biến tần để điều chỉnh tốc độ.
Sau khi tính toán phần xây dựng, khung bê tông cốt thép hiện tại đáp ứng yêu cầu phụ tải của lọc bụi túi mới, do vậy lần cải tạo này được tận dụng khung bê tông cốt thép hiện có.
Hệ thống điều khiển điện: Tháo dỡ nguồn điện trên mái đỉnh của điện trường máy lọc bụi tĩnh điện ban đầu, toàn bộ thân vỏ ( bao gồm bộ phận bên trong) và các bộ phận lắp kèm trên thân vỏ ngoài như máng cáp, đường ống điện, cáp điện, chiếu sáng, đường ống gió đầu ra đầu vào, đường ống đo nhiệt độ áp suất... Phần còn tận dụng được của hệ thống cũ tiếp tục giữ lại như xích tải FU và van quay trút liệu, lắp thêm chức năng điều khiển hệ thống lọc bụi túi tại phòng điều khiển trung tâm và điều khiển tại chỗ để thực hiện các yêu cầu kiểm tra đo đạc và truyền tải tín hiệu. Thêm mới hộp hiển thị nhiệt độ tại hiện trường, tủ điều khiển lọc bụi túi, tủ điều khiển biến tần của quạt gió sau khi cải tạo...
Từ màn hình hiển thị trung tâm CCR, chênh lệch áp suất đầu ra đầu vào của lọc bụi tĩnh điện đạt đến 930 Pa, như hình ảnh dưới đây, trong khi tổn hao áp suất theo thiết kế ban đầu nhỏ hơn 250 Pa, rõ ràng hệ thống bị hở gió nghiêm trọng. Sau khi cải tạo thành lọc bụi túi, khoang máy lọc bụi áp dụng kết cấu làm kín khung cửa để ngăn chặn nước xâm nhập, tăng độ cao tổng thể khung cửa, sử dụng thanh phớt làm kín cho các vị trí của khoang máy lọc bụi, khung cửa trên khoang máy lọc bụi và phần làm kín giữa khung cửa và nắp cửa, thanh phớt làm kín là loại phớt cao su silicon chịu nhiệt độ cao dạng chữ N, được gắn chìm trên khung cửa. Khoang máy lọc bụi sửa dụng kết cấu buồng sạch mức độ cao, bên trong thay túi lọc, giảm đáng kể tỉ lệ hở gió, tỉ lệ hở gió tổng thể của máy lọc bụi < 2%. Các bộ phận tận dụng lại như phớt làm kín cửa kiểm tra bảo trì phễu, van, vỏ xích tải FU và đầu nối... được chủ đầu tư tự hoàn thiện.
Công ty CP Xi măng Hướng Dương (Xi măng POMIHOA) có hai dây chuyền sản xuất clinker xi măng công suất 2.500 tấn/ngày do Tập đoàn Nam Kinh C-HOPE làm tổng thầu xây dựng lần lượt vào năm 2008 và 2010 hiện đang vận hành bình thường. Tuy nhiên, với sự phát triển của xã hội và sự nâng cao ý thức về bảo vệ môi trường, các cơ quan chức năng liên quan tại Việt Nam yêu cầu càng ngày càng chặt chẽ về các chỉ tiêu phát thải chất ô nhiễm trong khí thải, hiện tại nồng độ bụi phát thải của lọc bụi tĩnh điện đã rất khó đáp ứng được yêu cầu phát thải, cho nên, việc cải tạo lọc bụi tĩnh điện sang lọc bụi túi có nồng độ phát thải thấp hơn (gọi tắt cải tạo lọc bụi điện sang lọc bụi túi) trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết.
Liên quan đến việc cải tạo lọc bụi tĩnh điện sang lọc bụi túi, thông thường có 2 hình thức, một loại là lọc bụi tĩnh điện cải tạo thành loại lọc bụi tổ hợp tĩnh điện + túi, loại khác là cải tạo thay thế toàn bộ thành lọc bụi túi. Xem xét từ các khía cạnh như mức đầu tư cải tạo, đáp ứng tiêu chuẩn phát thải sau cải tạo, sự thuận tiện trong bảo trì bảo dưỡng, khối lượng công trình cải tạo, tiến độ cải tạo và tuổi thọ sử dụng sau khi cải tạo, CHOPE đề xuất chủ đầu tư quyết định sử dụng phương án cải tạo toàn bộ lọc bụi tĩnh điện đuôi lò của hai dây chuyền sản xuất thành lọc bụi túi, và giữ lại một số bộ phận để tận dụng tối đa.
I. Những yếu tố cần xem xét khi lựa chọn phương án cải tạo
Căn cứ vào nhu cầu của chủ đầu tư, kết hợp cùng với tình trạng vận hành thực tế của lọc bụi tĩnh điện đuôi lò ban đầu, phương án thiết kế cải tạo thiết bị và công nghệ lọc bụi cần xem xét những phương diện dưới đây:
1. Hiệu suất cao, lượng phát thải thấp: Thiết bị và công nghệ lọc bụi sau khi cải tạo phải đạt hiệu suất cao, đáp ứng tiêu chuẩn phát thải nhà nước Việt Nam ban hành, nồng đồ bụi phát thải khống chế dưới 20 mg/m³, đáp ứng các yêu cầu ngày một khắt khe về bảo vệ môi trường.
2. Ổn định an toàn: Hệ thống, thiết bị, điều khiển tự động của lọc bụi túi sau khi cải tạo phải đảm bảo an toàn, ổn định lâu dài, đáng tin cậy trong các trường hợp có khả năng xảy ra khi vận hành lò quay, đảm bảo không ảnh hưởng đến việc vận hành sản xuất của lò.
3. Trở lực thấp: Thiết kế hợp lý kết cấu thiết bị, phương thức gió đầu vào, phân bố luồng gió và thông số vận hành, đảm bảo trở lực vận hành của máy lọc bụi nhỏ hơn 1200 Pa, hoạt động liên tục ở mức đủ tải, giảm tiêu hao năng lượng đồng thời tiếp kiệm chi phí vận hành.
4. Tiết kiệm chi phí đầu tư cho chủ đầu tư: Việc cải tạo dựa trên các nguyên tắc tiết kiệm, hiệu quả cao, thi công dễ dàng, tận dụng tối đa các thiết bị ban đầu, giảm chi phí cải tạo, giảm thiểu khối lượng công trình cải tạo và rút ngắn thời gian thi công.
5. Tính tiên tiến điều khiển điện: Đối với các thiết bị đo lường ban đầu, nếu sử dụng được thì tận dụng, nếu không dùng được thì thay mới, phải đảm bảo tính tiên tiến, thiết thực và hiệu suất cao của phần điện.
II. Hạng mục cải tạo chính
Dựa vào những nguyên tắc trên cùng tình hình thực tế tại hiện trường, sau khi bộ phận kỹ thuật của CHOPE trao đổi thảo luận với chủ đầu tư, phương án thực hiện cải tạo của C-HOPE như sau:
Xét thấy lọc bụi tĩnh điện đuôi lò đã vận hành hơn 15 năm, các thiết bị đã cũ, hơn nữa, khí hậu Việt Nam quanh năm mưa nhiều, hiện tại các thiết bị bị hở gió nghiêm trọng, hiệu suất thấp, tiêu hao năng lượng lớn... vậy nên tháo dỡ phần thân vỏ lọc bụi tĩnh điện đuôi lò ban đầu cùng các cấu kiện bên trong và bên ngoài, lắp thêm hệ thống thu bụi dạng túi, hệ thống rũ bụi, buồng sạch và các bộ phận cần thiết và hệ thống điều khiển, cải tạo thành máy lọc bụi túi. Giữ lại các phễu lớn của máy lọc bụi tĩnh điện ban đầu đồng thời cải tạo chia thành 12 phễu nhỏ.
Trở lực của lọc bụi tĩnh điện ban đầu ≤ 250 Pa, trong khi trở lực của lọc bụi túi ≤ 1200 Pa, sau khi tạo lọc bụi tĩnh điện thành lọc bụi túi, trở lực thiết bị tăng, do vậy cần tiến hành cải tạo đối với quạt khí thải đuôi lò, gia tăng áp suất và lưu lượng gió của quạt. Áp suất của quạt gió ban đầu là 1.800 Pa, sau khi cải tạo hệ thống là 3500Pa, lưu lượng gió tăng lên đến 580.000 m³/h, công suất động cơ tăng lên đến 800 kW, đồng thời cải tạo thành dùng biến tần để điều chỉnh tốc độ.
Sau khi tính toán phần xây dựng, khung bê tông cốt thép hiện tại đáp ứng yêu cầu phụ tải của lọc bụi túi mới, do vậy lần cải tạo này được tận dụng khung bê tông cốt thép hiện có.
Hệ thống điều khiển điện: Tháo dỡ nguồn điện trên mái đỉnh của điện trường máy lọc bụi tĩnh điện ban đầu, toàn bộ thân vỏ ( bao gồm bộ phận bên trong) và các bộ phận lắp kèm trên thân vỏ ngoài như máng cáp, đường ống điện, cáp điện, chiếu sáng, đường ống gió đầu ra đầu vào, đường ống đo nhiệt độ áp suất... Phần còn tận dụng được của hệ thống cũ tiếp tục giữ lại như xích tải FU và van quay trút liệu, lắp thêm chức năng điều khiển hệ thống lọc bụi túi tại phòng điều khiển trung tâm và điều khiển tại chỗ để thực hiện các yêu cầu kiểm tra đo đạc và truyền tải tín hiệu. Thêm mới hộp hiển thị nhiệt độ tại hiện trường, tủ điều khiển lọc bụi túi, tủ điều khiển biến tần của quạt gió sau khi cải tạo...
Từ màn hình hiển thị trung tâm CCR, chênh lệch áp suất đầu ra đầu vào của lọc bụi tĩnh điện đạt đến 930 Pa, như hình ảnh dưới đây, trong khi tổn hao áp suất theo thiết kế ban đầu nhỏ hơn 250 Pa, rõ ràng hệ thống bị hở gió nghiêm trọng. Sau khi cải tạo thành lọc bụi túi, khoang máy lọc bụi áp dụng kết cấu làm kín khung cửa để ngăn chặn nước xâm nhập, tăng độ cao tổng thể khung cửa, sử dụng thanh phớt làm kín cho các vị trí của khoang máy lọc bụi, khung cửa trên khoang máy lọc bụi và phần làm kín giữa khung cửa và nắp cửa, thanh phớt làm kín là loại phớt cao su silicon chịu nhiệt độ cao dạng chữ N, được gắn chìm trên khung cửa. Khoang máy lọc bụi sửa dụng kết cấu buồng sạch mức độ cao, bên trong thay túi lọc, giảm đáng kể tỉ lệ hở gió, tỉ lệ hở gió tổng thể của máy lọc bụi < 2%. Các bộ phận tận dụng lại như phớt làm kín cửa kiểm tra bảo trì phễu, van, vỏ xích tải FU và đầu nối... được chủ đầu tư tự hoàn thiện.
Các vị trí đầu ra, đầu vào của lọc bụi túi được lắp thêm cảm biến đo áp suất, cảm biến nhiệt độ và can nhiệt giúp thuận tiện cho phòng điều khiển trung tâm nắm rõ hơn về tình trạng vận hành của máy lọc bụi.
Bộ biến tần trung thế lắp mới được lắp thêm hệ thống tiếp địa.
Bảng so sánh thông số máy lọc bụi đuôi lò nung:
III. Thiết bị sau khi cải tạo
Thiết bị sau khi cải tạo mang một diện mạo hoàn toàn mới. Máy lọc bụi sau khi cải tạo thay thế là Máy lọc bụi túi mạch xung seri JPF dạng túi dài áp suất thấp được chia khoang, kết hợp ưu điểm của hai loại lọc bụi mạch xung làm sạch bụi và lọc bụi phân buồng phản áp, khắc phục những khuyết điểm như cường độ làm sạch bụi kém của lọc bụi phân buồng phản áp và bám bụi lại của lọc bụi mạch xung làm sạch bụi thông thường, cho nên, hiệu suất làm sạch bụi được cao hơn và tần suất phun thổi được giảm.
Máy lọc bụi loại JPF còn sử dụng van mạch xung dạng chìm làm giảm áp suất của nguồn khí phun thổi. Như vậy được giảm tiêu hao năng lượng khi vận hành thiết bị, kéo dài tuổi thọ sử dụng của van mạch xung và túi lọc bụi, tính năng kỹ thuật tổng thể được nâng cao. Khả năng thích ứng của máy lọc bụi túi cao, thích ứng với những thay đổi phạm vi rộng về tính chất khí thải, đặc biệt là trong các trường hợp vận hành đồng thời lò nung và nghiền; thiết kế kết cấu đặc biệt cộng thêm việc lựa chọn nghiêm ngặt chất liệu túi lọc và linh kiện, có thể đáp ứng yêu cầu bảo vệ môi trường cực kỳ khắt khe, nồng độ bụi phát thải của máy lọc bụi túi được đảm bảo ＜20 mg/Nm³.
Sau khi cải tạo, trở lực lọc bụi là 1.165 Pa, đạt yêu cầu. Hiện tại hệ thống thiết bị vận hành tốt.
Thông tin liên hệ:
Đơn vị thực hiện tổng thầu: Công ty TNHH Công trình Quốc tế Nam Kinh C-HOPE (Tập đoàn C-HOPE)
Trụ sở chính: Tầng 26, tòa nhà Haitong, số 100 đường Qinhuai, TP. Nam Kinh, Trung Quốc
Điện thoại: +8625 68555 888 - Fax: +8625 68555 666
Email: c-hope@vip.sina.com
VP tại Hà Nội: Tầng 21, tòa nhà MD Complex, số 68 Nguyễn Cơ Thạch, Phường Cầu Diễn, Quận Nam Từ Liêm, TP. Hà Nội
Điện thoại: +84338 652 977
Email: njchope.international@gmail.com
ximang.vn (TH/ Nanjing C-HOPE)
