Giải pháp Quan trắc khí thải online cho ngành Xi măng

Quan trắc khí thải online cho ngành xi măng là gì? Những khó khăn, thách thức nào khi thực hiện Quan trắc khí thải online cho ngành xi măng? Giải pháp quan trắc khí thải online nào có thể đáp ứng được yêu cầu này? Hãy cùng BKCEMS tìm hiểu thông qua bài viết “Giải pháp Quan trắc khí thải online cho ngành xi măng” dưới đây.

I. ĐẶC TÍNH KHÍ THẢI CỦA NGÀNH XI MĂNG

Ngành xi măng là một ngành có đặc tính khí thải quan trọng, đặc biệt là trong quá trình sản xuất xi măng và trong quá trình sử dụng sau này. Dưới đây là một số đặc tính khí thải của ngành xi măng:

• Khí CO2 (Carbon Dioxide): Ngành xi măng gây thiên tai khi sản xuất xi măng Portland, một loại xi măng phổ biến, do phản ứng nảy nhiệt khi nung chất nguyên liệu gồm đá và vật liệu than. Phản ứng này tạo ra khí CO2, là một trong những nguồn gái ô nhiễm khí nhà kính quan trọng. Vì vậy, việc giảm thiện đặc tính này đang được nghiên cứu để giảm thiện sự bền vũng của ngành xi măng.
• Khí NOx (Oxide Nitrogen): NOx là một trong các chất quá mật khi sản xuất xi măng, do tăng cường nảy nhiệt trong lò nung. Khí NOx có thể gây ô nhiễm không khí và có tác động nền để sức khỏe con người. Ngành xi măng đang nghiên cứu các phương pháp giảm thiệu khí NOx, như sử dụng hệ thống chuyển đổi SCR (Selective Catalytic Reduction).
• Khí SO2 (Sulfur Dioxide): Khí SO2 có thể phá huy hoặc xâm nhập vào môi trường xung quanh khi sản xuất xi măng sử dụng nhiên liệu chứa lửa có chất lửa chứa lửa. Việc sử dụng nhiên liệu thấp chất lửa và công nghệ lò nung hiện đại có thể giảm thiệu khí SO2.
• Bụi của xi măng thường xuất hiện trong quá trình sản xuất, xử lý và sử dụng xi măng. Bụi này chủ yếu là bụi thụ động gồm các hạt nhỏ có thể bay trong không khí và có thể gây hại cho sức khỏe con người và môi trường.

II. QUAN TRẮC KHÍ THẢI ONLINE CHO NGÀNH XI MĂNG

Quan trắc khí thải online (Online Emissions Monitoring) là một phần quan trọng trong ngành xi măng để theo dõi và kiểm soát khí thải từ các quá trình sản xuất và xử lý. Quan trắc khí thải online giúp đảm bảo tuân thủ các quy định môi trường, giảm thiểu tiềm năng ô nhiễm môi trường và đảm bảo sự an toàn cho sức khỏe của những người làm việc trong ngành này. Dưới đây là một số thông tin về việc thực hiện quan trắc khí thải online trong ngành xi măng:

• Mục tiêu của quan trắc khí thải online: Mục tiêu chính của quan trắc khí thải online là đo lường và theo dõi các loại khí thải có thể gây ô nhiễm, chẳng hạn như khí CO2, khí NOx, khí SO2, bụi, và các chất hữu cơ bay hơi. Thông qua quan trắc này, ngành xi măng có thể đảm bảo tuân thủ các quy định môi trường và tối ưu hóa quá trình sản xuất.
• Thiết bị quan trắc khí thải online: Để thực hiện quan trắc khí thải trực tuyến, các thiết bị đo lường phải được cài đặt tại các điểm quan trắc quan trọng trong quá trình sản xuất, chẳng hạn như hệ thống nung xi măng, lò nung, và hệ thống xử lý khói thải. Các thiết bị này có thể bao gồm máy đo khí, máy đo nhiệt độ, máy đo áp suất, và các cảm biến khác.
• Liên tục theo dõi: Quan trắc khí thải online thường được thực hiện liên tục, cung cấp dữ liệu theo thời gian thực về khí thải sản xuất. Điều này giúp ngành xi măng theo dõi biến động của khí thải và đưa ra các biện pháp kịp thời để kiểm soát và giảm thiểu nồng độ khí thải không mong muốn.
• Báo cáo và ghi dữ liệu: Dữ liệu từ hệ thống quan trắc khí thải online thường được ghi lại và báo cáo cho các cơ quan quản lý môi trường, đảm bảo tuân thủ các quy định pháp lý và môi trường. Điều này có thể yêu cầu lập trình và cài đặt phần mềm để quản lý và phân tích dữ liệu.
• Đào tạo và bảo trì: Quan trắc khí thải online đòi hỏi đội ngũ nhân viên được đào tạo để cài đặt, vận hành và bảo trì các thiết bị quan trắc. Điều này đảm bảo tính chính xác và đáng tin cậy của dữ liệu thu thập.

Quan trắc khí thải online là một phần quan trọng của việc duy trì sự bền vững và an toàn của ngành xi măng, giúp giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và con người.

III. KHUYẾN NGHỊ LỰA CHỌN THIẾT BỊ CHO HỆ THỐNG QUAN TRẮC KHÍ THẢI ONLINE CHO NGÀNH XI MĂNG

3.1. Lựa chọn thiết bị phân tích khí trong quan trắc khí thải online

Ở mỗi nhà máy xi măng đều có các thiết bị phân tích khí tại các vị trí như két than mịn, tháp trao đổi nhiệt, lọc bụi điện để phục vụ cho giám sát quá trình công nghệ.  Về cơ bản, các thiết bị phân tích khí sử dụng trong hệ thống quan trắc khí thải online cần có cấu hình tương tự.

Để có thể chọn loại phân tích khí, điều đầu tiên chúng ta cần quan tâm là thông số cần kiểm soát của khí thải là gì? Đặc tính của khí thải thuộc loại khí khô hay ẩm, điểm đo sẽ được đặt ở đâu? Khối khí được đo đã đồng đều hay vẫn còn rủi ro bị phân thành nhiều lớp mỏng? Việc đo được thực hiện luôn tại chỗ (In-situ) hay phải dẫn khí về tủ phân tích? Độ dài đường ống dẫn khí là bao nhiêu nếu phải dẫn khí về tủ? Việc đo bụi sẽ dùng tia lase hay dùng ánh sáng nhấp nháy? Việc đo lưu lượng khí sẽ thực hiện thế nào cho đúng? Một bộ phân tích khí được chọn tối thiều phải xử lý thỏa đáng được các câu hỏi trên. Ngoài ra, chúng còn phải thỏa mãn các yêu cầu về chất lượng, độ chính xác, ổn định tức là phải thỏa mãn các tiêu chuẩn chất lượng của từng quốc gia hoặc vùng lãnh thổ.

Việc lựa chọn hệ thống phân tích khí không phù hợp hoặc đặt điểm đo sai có thể dẫn đến giá trị đo sẽ sai và tiêu phí chi phí đầu tư cho hệ thống (Đôi khi nhà cung cấp đưa ra vị trí lắp đặt sensor riêng tính từ điểm khí bị thay đổi dòng chảy chứ không hẳn tuân theo tiêu chuẩn của nước sở tại).

Do vậy, nên chọn một hệ thống phân tích khí đã được chấp nhận và phê chuẩn bởi TUV hay MCERT vì nó sẽ đảm bảo phù hợp với chuẩn châu Âu.

BKCEMS hiện nay đang cung cấp thiết bị phân tích khí của FPi được cấp chứng nhận của TUV đảm bảo sẽ là giải pháp quan trắc khí thải online phù hợp với doanh nghiệp. Tham khảo tại:https://bkcems.com/he-thong-quan-trac-khi-thai-tu-dong-cems-2000-fpi/

3.2. Lựa chọn thiết bị kết nối trong quan trắc khí thải online

Đề đảm bảo truyền sốl iệu, hệ thống phân tích khí phải kết nối hệ thống với hệ thống báo cáo môi trường. Hệ thống phân tích khí chỉ đưa ra được giá trị tức thời vì vậy bạn cần phải ghi lại những giá trị này để lập báo cáo. Thông tư 10/2021/TT-BTNMT của Bộ TNMT đã quy định rất rõ về cách thức kết nối và truyền dữ liệu quan trắc khí thải online. 

Để lưu được các dữ liệu phát thải, thường người ta hay dùng các hệ truyền thông như BUS (Modbus/Profibus/ Profinet), OPC hay kết nối cáp tín hiệu dạng miliampe. Các hệ thống phân tích khí khác nhau không dùng chuẩn kết nối giống nhau (phụ thuộc vào nhà sản xuất) do đó, hệ thống báo cáo môi trường cần phải hỗ trợ công nghệ kết nối với hệ thống phân tích khí. 

Cấu hình này sử dụng 01 tủ phân tích khí riêng biệt với PLC; Tín hiệu bụi, áp suất nhiệt độ, lưu lượng được đưa về một modul để xử lý riêng; Tủ phân tích và modul xử lý tín hiệu đo cùng các sensor đo hợpthành hệ thống phân tích khí. Kết quả được truyền đến hệ thống báo cáo (DAHS Server) bằng Mod bus hoặc TCP/IP. Sau khi tính toán xong các gía trị STA, LTA thì DASH Server sẽ chuyển kết quả lên mạng internet để gửi đến cơ quan chức năng.

Hệ thống kết nối và truyền tin phải đảm bảo tín hiệu truyền đi là chuẩn xác và phản ánh đúng kết quả đo. Thực tế thì hay xảy ra lỗi khi định thang đối với tín hiệu kiểu miliampe tức là mặc dù kết quả đo đưa ra đúng, nhưng chúng bị sai khi lưu lại và tạo báo cáo. Cũng có thể có lỗi xảy ra khi sử dụng kết nối BUS, nghĩa là giá trị đo được không giống như giá trị thực tại bộ phân tích khí. Trong một hệ thống phân tích phải xử lý nhiều tín hiệu thì việc đảm bảo chất lượng tín hiệu trên đường truyền là vô cùng mất thời gian. Vì vậy, việc lưu trữ tài liệu hệ thông là rất quan trọng.

Khi kết quả đo đã được truyền tới, hệ thống báo cáo cần phải lưu lại, tính toán, chuyển đổi sang dạng dữ liệu thời gian ngăn STA (Short Term Average – hay còn gọi là giá trị đại diện) với khoảng thời gian 6 –  10 giây và sang dạng dữ liệu lưu trữ dài LTA (Long Term Average) thường là một ngày hoặc dài hơn. Giá trị STA và LTA sẽ được gửi đến các cơ quan chức năng như Sở TNMT và Bộ TNMT (STA là giá trị quan trọng nhất). Việc tính toán giá trị trung bình trong 30 phút được thực hiện bằng cách lấy tổng giá trị đo được trong 30 phút chia cho số lần đo. 

BKCEMS hiện nay đang cung cấp hệ thống phần mềm tương tự với phần mềm của Sở tài nguyên và Môi trường, là một phần quan trọng trong giải pháp quan trắc khí thải online phù hợp với doanh nghiệp. Tham khảo tại: https://bkcems.com/phan-mem-quan-trac-moi-truong/

IV. GIỚI THIỆU HỆ THỐNG QUAN TRẮC KHÍ THẢI ONLINE NGÀNH XI MĂNG

BKCEMS là đơn vị tiên phong trong lắp đặt quan trắc khí thải online tại Việt Nam. Với hơn 5 năm kinh nghiệm thực hiện quan trắc tự động (nước thải, khí thải, nước ngầm) cho hơn 100+ doanh nghiệp tại Việt Nam, chúng tôi hiểu rõ đặc tính khí thải, nước thải của từng loại ngành nghề. Ngoài việc hiểu rõ từng công nghệ, thiết bị, với lợi thế được đào tạo bài bản từ những chuyên gia hàng đầu trên thế giới, giải pháp quan trắc tự động mà BKCEMS mang lại chắc chắn là phù hợp và đem lại hiệu quả nhất, đồng thời, chi phí dành cho bảo trì, bảo dưỡng các năm sau sẽ là thấp nhất. Sự hài lòng của khách hàng dành cho chúng tôi được phán ảnh qua sự tin tưởng của khách hàng ở những năm kế tiếp.