Xử Lý Khí Thải Sản Xuất Cấu Kiện Thép

Hệ thống xử lý khí thải sản xuất cấu kiện thép không chỉ giúp nhà máy kiểm soát bụi, khói hàn và hơi dung môi mà còn đảm bảo tuân thủ các quy định của pháp luật về bảo vệ môi trường

Một nhà máy chuyên sản xuất cấu kiện thép với tổng công suất 5.350 tấn/năm. Trong quá trình sản xuất có nhiều công đoạn phát sinh khí thải, hơi dung môi với đặc thù là lượng bụi lớn, khí độc hại và nhiệt thải. Vì vậy, nhà máy đã lắp đặt các hệ thống xử lý khí thải để đảm bảo an toàn cho người lao động. Trong nội dung dưới đây, mời các bạn cùng tham khảo các hệ thống xử lý khí thải sản xuất thép tại nhà máy này.  

1. Nguồn phát sinh và đặc điểm, tính chất khí thải

Nhà máy sản xuất cấu kiện thép có nhiều công đoạn sản xuất, dưới đây là sơ đồ quy trình sản xuất cấu kiện thép

Nguyên vật liệu > Thép tấm >  Máy chặt, máy cắt > Tổ hợp cấu kiện > Hàn tổ hợp > Nắn cánh > Giá chi tiết > Hàn hoàn thiện > Vệ sinh + làm sạch > Sơn cấu kiện > Đóng gói sản phẩm > Nhập kho

Từ quy trình sản xuất trên, khí thải phát sinh từ các công đoạn như sau:

• Máy chặt, máy cắt thép: Phát sinh bụi kim loại, tia lửa, khí nóng. Có thể phát sinh khói mờ trong quá trình cắt bằng nhiệt hoặc plasma.
• Tổ hợp cấu kiện & Hàn tổ hợp, hàn hoàn thiện: Là nguồn phát sinh khí thải lớn, tạo ra khói hàn chứa bụi kim loại, hơi kim loại nặng (Fe, Mn…), khí O₃, CO, NOx và các hợp chất từ que hàn.
• Sơn cấu kiện: Phát sinh bụi sơn, hơi dung môi (VOC), mùi sơn, khí từ chất đóng rắn. Đây là nguồn gây ô nhiễm VOC lớn nhất của quy trình.

Ngoài ra còn có quy trình sản xuất cấu kiện sử dụng sơn tĩnh điện

Cấu kiện sau khi làm sạch bề mặt > Tẩy rửa bề mặt > Sấy khô > Sơn tĩnh điện > Sấy khô > Đóng gói sản phẩm > Nhập kho > Xuất hàng

Từ quy trình sản xuất trên, có thể thấy khí thải phát sinh từ các công đoạn như sau:

• Sơn tĩnh điện: Phát sinh bụi sơn (powder coating overspray) và hơi từ các chất phụ gia trong bột sơn. Đây là công đoạn phát sinh bụi nhiều nhất trong quá trình.
• Sấy khô sau sơn tĩnh điện: Phát sinh khí thải nhiệt, hơi dung môi còn sót lại trong bột sơn khi gia nhiệt. Có thể tạo ra mùi đặc trưng của lớp sơn khi đóng rắn.

2. Tham khảo các hệ thống xử lý khí thải sản xuất thép

2.1. Đối với hoạt động sản xuất tại khu vực nhà xưởng

Sơ đồ thu gom khí thải

Sơ đồ công nghệ: Khu vực làm sạch bề mặt sản phẩm > Chụp hút > Quạt hút > Hệ thống lọc bụi túi vải > Ống thoát khí thải

Thuyết minh quy trình xử lý

Dòng khí thải lẫn bụi và bi sắt phát sinh từ công đoạn làm sạch cấu kiện thép được quạt hút thu gom vào hệ thống chụp hút qua đường ống dẫn vào hệ thống lọc bụi túi vải. Tại đây, bụi và bi sắt lẫn trong dòng khí thải được giữ lại ngay trên bề mặt trong và ngoài của túi vải lọc theo nguyên tắc hoạt động của rây, rồi rót lại phễu. Do những va chạm kết hợp với lực hấp dẫn và lực hút tĩnh diện nên những hạt bụi nhỏ hơn sẽ bám lại trên bề mặt vài, dần dần sẽ tạo thành màng bụi dày như một lớp trợ lọc bụi có thể giữ lại các hạt bụi nhỏ hơn. Sau một khoảng thời gian lớp bụi này sẽ dày lên và cản trở quá trình lọc bụi, khi đó, Công ty sẽ tiến hành rung rũ lớp bụi bám trên bề mặt vải bằng khí nén (định kỳ khoảng 1 tuần/lần). Bụi rơi xuống khay chứa bên dưới và thu gom, xử lý cùng chất thải rắn sản xuất lại Nhà máy. Túi vải lọc bụi dự kiến tần suất thay thế là 1 năm/lần và xử lý cùng chất thải rắn công nghiệp của Nhà máy. Phần khí sạch phóng không ra ngoài môi trường qua ống khói.

2.2. Đối với hơi, bụi sơn từ hoạt động sơn và hoàn thiện sản phẩm

Sơ đồ thu gom: Hơi dung môi tại khu vực sơn > Chụp hút > Quạt hút > Hệ thống hấp phụ than hoạt tính > Ống thoát khí

Thuyết minh

Khí thải phát sinh từ quá trình sơn cấu kiện thép được quạt hút thu gom vào hệ thống chụp hút qua đường ống dẫn vào hệ thống hấp thụ than hoạt tính. Tại đây, hơi dung môi, hơi hữu cơ được hấp phụ vào bề mặt của lớp than hoạt tính, định kỳ được thay thế và xử lý cùng với chất thải nguy hại phát sinh trong quá trình hoạt động của nhà máy.

Hóa chất, vật liệu sử dụng: Than hoạt tính

Bụi từ hoạt động sơn tĩnh điện

Đối với dây chuyền sơn tĩnh điện, bụi sơn phát sinh sẽ được xử lý và thu hồi bằng hệ thống Filter thu hồi bột sơn tĩnh điện.

Nguyên lý hoạt động của Filter thu hồi bột sơn tĩnh điện dựa trên sự kết hợp giữa cơ học và tĩnh điện. Khi bột sơn không bám vào bề mặt sản phẩm và rơi xuống, bộ lọc thu hồi sẽ thu thập lại lượng bột sơn này.

Quá trình này bao gồm các bước sau:

• Bước 1: Thu thập bột sơn rơi trong quá trình sơn, không phải toàn bộ bột sơn đều bám vào bề mặt sản phẩm. Một phần bột sơn sẽ rơi xuống và được thu thập bởi hệ thống hút bột.
• Bước 2: Lọc bụi và bột sơn: Hệ thống hút bột sẽ dẫn bột sơn rơi vào bộ lọc. Tại đây, các bộ lọc sẽ tách bột sơn ra khỏi không khí và các tạp chất khác.
• Bước 3: Thu hồi và tái sử dụng: Bột sơn sau khi được lọc sạch sẽ được thu hồi và đưa trở lại quy trình sơn, giúp tiết kiệm chi phí và giảm lượng chất thải.

Hệ thống xử lý khí thải sản xuất cấu kiện thép không chỉ giúp nhà máy kiểm soát bụi, khói hàn và hơi dung môi mà còn đảm bảo môi trường làm việc an toàn cho người lao động và tuân thủ quy định pháp luật. Việc áp dụng đồng bộ các công nghệ như lọc bụi túi vải, hấp phụ than hoạt tính hay hệ thống thu hồi bột sơn tĩnh điện đã góp phần giảm thiểu ô nhiễm hiệu quả, nâng cao tính bền vững trong sản xuất. Đây cũng là minh chứng cho cam kết của doanh nghiệp trong việc phát triển xanh, sạch và thân thiện với môi trường.