HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ THẢI LÒ ĐỐT CHẤT THẢI NGUY HẠI
Hệ thống xử lý khí thải lò đốt chất thải nguy hại là giải pháp chuyên dụng nhằm kiểm soát triệt để các hợp chất độc hại như dioxin, furan, HCl, SO₂ và VOCs phát sinh trong quá trình đốt rác y tế và công nghiệp. Cấu hình hệ thống đòi hỏi sự kết hợp giữa làm mát khí, hấp phụ than hoạt tính và các công nghệ lọc hiệu suất cao.
1. GIỚI THIỆU VỀ KHÍ THẢI TỪ LÒ ĐỐT CHẤT THẢI NGUY HẠI
1.1 Thành phần khí thải đặc trưng
Khí thải từ các lò đốt rác y tế, hóa chất, công nghiệp điện tử thường chứa:
Dioxin, furan (PCDD/PCDF): chất hữu cơ siêu độc, tích tụ sinh học
Khí axit: HCl, HF, SO₂ – gây ăn mòn mạnh
Bụi mịn: PM1.0 – PM10, dễ xuyên qua hệ hô hấp
VOC: phát sinh khi đốt hóa chất, dung môi, nhựa
NOx, CO: sản phẩm từ quá trình cháy không hoàn toàn
1.2 Nguy cơ sức khỏe và môi trường
Dioxin có độc tính cấp tính và mãn tính, khả năng gây ung thư, dị tật thai nhi, phá vỡ nội tiết.
Ngưỡng phát thải quốc tế theo WHO khuyến nghị:
Dioxin/Furan: ≤ 0.1 ng I-TEQ/Nm³
Bụi tổng: ≤ 10–30 mg/Nm³, HCl ≤ 10 mg/Nm³, SO₂ ≤ 50–200 mg/Nm³
VOC: ≤ 20 mg/Nm³, NOx ≤ 200–400 mg/Nm³
Việc áp dụng đúng hệ thống xử lý khí thải lò đốt chất thải nguy hại là điều kiện bắt buộc để đạt được các chỉ số trên.
2. CẤU HÌNH HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ THẢI LÒ ĐỐT CHẤT THẢI NGUY HẠI
2.1 Giai đoạn làm nguội khí (gas quenching)
Sau buồng đốt thứ cấp, nhiệt độ khí có thể vượt 850–1100°C.
Nếu không làm nguội nhanh, dioxin và furan có thể tái sinh trong khoảng 200–450°C.
Phải giảm nhiệt <180°C trong vòng 2–4 giây bằng:
Bộ trao đổi nhiệt tấm – ống hoặc tháp làm mát bay hơi (quench tower)
Tốc độ làm nguội ≥60°C/giây, hiệu suất làm mát ≥95%, tránh ngưng tụ axit.
2.2 Bộ lọc bụi (bag filter hoặc hybrid ESP-bag)
Khí sau làm mát chứa bụi mịn và hơi axit.
Thiết bị lọc dạng túi chịu nhiệt (PTFE, P84), hoạt động ở 150–200°C.
Hiệu suất thu bụi mịn PM2.5 > 99.5%, tuổi thọ túi ≥6000 giờ.
Áp suất vận hành: 1800–2200 Pa, cần tích hợp van xả áp phòng nổ.
2.3 Hệ thống phun sorbent khô
Bổ sung chất hấp phụ để trung hòa khí axit:
NaHCO₃: xử lý HCl, SO₂; Ca(OH)₂: trung hòa HF, SO₃
Liều lượng: 2.5–3.5 kg NaHCO₃ cho 1000 Nm³ khí
Thiết bị phun kiểu vít định lượng, có hệ thống sấy tránh hút ẩm
2.4 Hệ thống hấp phụ than hoạt tính
Hấp phụ than hoạt tính là bước cuối cùng để giữ lại dioxin, furan, và VOCs còn sót.
Bố trí buồng hấp phụ tĩnh hoặc cartridge module
Hạt than có diện tích bề mặt >1200 m²/g, khả năng hấp phụ >90% với dioxin
Nhiệt độ khí đầu vào: 130–180°C; vận tốc khí: 0.3–0.5 m/s
Tỷ lệ thay than: 6–8 kg/ngày với lò 1 tấn rác/giờ
2.5 Quạt hút và ống khói
Quạt chịu ăn mòn với lưu lượng ≥15000–30000 Nm³/h, áp suất ≥3000 Pa.
Ống khói ≥15 m, có hệ thống quan trắc khí thải liên tục (CEMS).
Các thông số đo: bụi, SO₂, HCl, CO, VOC, nhiệt độ, O₂.
3. LỰA CHỌN HỆ THỐNG XỬ LÝ THEO NGÀNH CHẤT THẢI NGUY HẠI
3.1 Lò đốt rác y tế tại bệnh viện, trung tâm xử lý y tế
Đặc điểm: hàm lượng dioxin, furan, và khí axit rất cao do đốt nhựa PVC, gạc, cao su y tế.
Cần sử dụng hệ thống làm mát nhanh bằng tháp quench kết hợp phun sương.
Thiết bị lọc bụi phải là túi chịu nhiệt >220°C, kháng axit.
Hấp phụ than hoạt tính bắt buộc đặt sau bag filter để loại bỏ dioxin hiệu quả.
3.2 Lò đốt rác công nghiệp có chứa hóa chất, dung môi
Thành phần VOCs dễ bay hơi, có khả năng phát sinh cháy nổ.
Cần bổ sung đầu dò LEL, van xả áp, hệ thống inerting bằng N₂.
Ưu tiên cấu hình scrubber trung hòa khí HCl/HF trước khi qua bag filter.
Than hoạt tính nên được bố trí dạng cartridge module để thay nhanh.
3.3 Lò đốt rác nguy hại từ ngành điện tử, dược phẩm
Đặc trưng: nhiều kim loại nặng, PCB, halogen hữu cơ.
Hệ thống cần thiết kế xử lý 2–3 tầng: lọc bụi + hấp phụ + màng lọc tinh.
Sử dụng gas cooling tốc độ cao, thiết bị và ống dẫn làm bằng thép không gỉ 316L hoặc phủ PTFE.
Khí thải sau xử lý phải đạt chuẩn để được phép đưa vào CEMS.
4. CÁC HÃNG THIẾT BỊ XỬ LÝ KHÍ LÒ ĐỐT NGUY HẠI THEO PHÂN KHÚC
4.1 Phân khúc cao cấp – ANDRITZ (Áo)
Andritz cung cấp giải pháp xử lý khí thải lò đốt nguy hại toàn diện cho các nhà máy tại châu Âu và Bắc Mỹ.
Ưu điểm:
Quench tower dạng cyclone + spray, làm mát nhanh 900°C → 160°C trong 3 giây
Tổ hợp bag filter + activated carbon injection, hiệu suất loại bỏ dioxin >99.9%
Đạt chuẩn châu Âu: EN 13284-1, EN 1948, ATEX zone 2 cho hệ hấp phụ
Hệ thống SCADA tích hợp đo nồng độ dioxin online và tự điều khiển liều than
4.2 Phân khúc trung cấp – POLYTECHNIK (Đức)
Polytechnik cung cấp thiết bị cho các lò đốt công nghiệp, rác y tế tại Đông Âu và Trung Đông.
Cấu hình phổ biến:
Bộ trao đổi nhiệt dạng tổ ong, kết hợp phun Ca(OH)₂ trung hòa SOx
Bag filter 8 khoang, thay túi lọc từng phần không cần dừng máy
Gas cooling kết hợp bộ hấp phụ module slide-in, dễ tháo lắp
Phù hợp với nhà máy xử lý 2–10 tấn/ngày
4.3 Phân khúc phổ thông – ECOASIA (Hàn Quốc)
ECOASIA chuyên thiết bị xử lý khí thải cho các lò đốt quy mô nhỏ <1 tấn/h.
Thiết kế đơn giản:
Bag filter bằng vải PTFE 450 g/m², chịu nhiệt 180°C
Buồng hấp phụ than dạng tĩnh, chứa 300–500 kg
Bộ điều khiển bán tự động, phù hợp cơ sở y tế, xử lý rác tại chỗ
Thiết bị đạt chứng nhận KC Hàn Quốc, thích hợp thị trường Đông Nam Á
5. CẢNH BÁO VẬN HÀNH TRONG HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ LÒ ĐỐT
5.1 Nhiệt độ đầu vào hấp phụ vượt 200°C
Dẫn đến cháy than hoạt tính, phát sinh khí CO
Cần lắp cảm biến nhiệt trước hệ hấp phụ, kết nối van bypass khí nóng
5.2 Hiệu suất hấp phụ than giảm mạnh
Dấu hiệu: tăng nồng độ dioxin, furan sau xử lý, mùi khí thải bất thường
Nguyên nhân: bão hòa than, tốc độ khí quá nhanh
Xử lý: thay thế than theo định kỳ hoặc tăng số tầng hấp phụ
5.3 Tắc nghẽn bag filter do phun sorbent quá liều
Áp suất tăng >2500 Pa, giảm lưu lượng hút, khí thải thoát ra ngoài
Giải pháp: giảm định lượng NaHCO₃, kiểm tra chênh áp theo dõi hàng ngày
5.4 Hỏng phớt quạt, tụt áp hút khí
Dẫn đến hút ngược khí độc về buồng đốt hoặc rò khí ra ngoài
Phải kiểm tra motor – ổ bi – phớt làm kín sau mỗi 1000 giờ hoạt động
6. TẠI SAO CHỌN ETEK CHO HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ THẢI LÒ ĐỐT CHẤT THẢI NGUY HẠI
6.1 Kinh nghiệm triển khai quốc tế – tích hợp đồng bộ
ETEK là đơn vị hàng đầu trong thiết kế – chế tạo – thi công hệ thống xử lý khí thải lò đốt chất thải nguy hại tại Việt Nam và quốc tế.
ETEK đã thực hiện nhiều dự án tại Đông Nam Á, Trung Đông và châu Phi cho các nhà máy xử lý rác y tế, hóa chất, và chất thải công nghiệp.
Dịch vụ tích hợp bao gồm:
Khảo sát và đo đạc tải lượng thực tế (SO₂, HCl, VOCs, dioxin)
Thiết kế sơ đồ xử lý với module: làm mát khí, lọc bụi, hấp phụ than hoạt tính
Gia công thiết bị tại xưởng đạt chuẩn ISO 9001: bồn, ống, tủ điều khiển, vỏ lọc
Lắp đặt, vận hành thử, kiểm định và đào tạo vận hành cho khách hàng
6.2 Năng lực kỹ thuật chuyên sâu – tùy biến theo yêu cầu
ETEK thiết kế các cấu hình xử lý chuyên biệt:
Lò đốt <1 tấn/giờ: bag filter + hấp phụ than tĩnh + quạt đơn
Lò 1–5 tấn/giờ: quench tower + phun NaHCO₃ + hấp phụ than hoạt tính + quạt biến tần
Lò >5 tấn/giờ: tổ hợp ESP + hybrid filter + hấp phụ + CEMS + hệ thống backup quạt
Tất cả đều tích hợp SCADA hoặc HMI, kết nối quan trắc và bảo vệ an toàn ATEX zone 2
6.3 Kho thiết bị sẵn có – phản ứng nhanh
ETEK luôn có sẵn các vật tư – thiết bị thay thế:
Túi lọc PTFE, P84 chịu nhiệt 180–260°C
Hạt than hoạt tính dạng viên, dạng hạt ≥1200 m²/g
Cảm biến nhiệt độ, pH, chênh áp, lưu lượng
Bộ định lượng hóa chất NaHCO₃, Ca(OH)₂
Quạt ly tâm chịu ăn mòn – chịu nhiệt ≥2800 Pa
Khách hàng được bảo hành từ 12–18 tháng, kèm dịch vụ kỹ thuật tại chỗ hoặc hỗ trợ online 24/7.
7. KẾT LUẬN: BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG BẰNG HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ LÒ ĐỐT CHUYÊN DỤNG
Việc lựa chọn đúng hệ thống xử lý khí thải lò đốt chất thải nguy hại là điều kiện tiên quyết để:
Đảm bảo vận hành ổn định – liên tục – an toàn
Đạt tiêu chuẩn quốc tế về nồng độ khí thải: dioxin <0.1 ng/Nm³, HCl <10 mg/Nm³, SO₂ <50 mg/Nm³
Tránh rủi ro xử phạt môi trường, duy trì giấy phép vận hành lâu dài
Tăng giá trị thương hiệu xanh và khả năng đấu thầu quốc tế
ETEK cam kết đồng hành cùng doanh nghiệp từ khảo sát, thiết kế, triển khai đến bảo trì hệ thống trong suốt vòng đời vận hành.
Với năng lực đa ngành, đội ngũ kỹ sư chuyên sâu và năng lực triển khai các dự án tại Đông Nam Á, Trung Đông, châu Phi, ETEK là đối tác đáng tin cậy cho mọi hệ thống xử lý khí thải nguy hại trong công nghiệp hiện đại.
Bài viết liên quan: