Dùng nhớt thải, dầu thải làm nguyên liệu đốt cho công nghiệp luyện kim
Thiết bị đốt lò áp lực không khói được kỳ vọng sẽ vực dậy ngành đúc – luyện kim, hỗ trợ phục vụ cho các ngành cơ khí và công nghiệp phụ trợ.
Trước đây, các loại béc đốt được các cơ sở đúc – luyện kim thường dùng trong các lò đốt là loại thiết bị quạt gió ly tâm (hoặc có thể tách riêng quạt và béc đốt), sử dụng dầu FO, dầu điều, dầu cao su… sinh ra rất nhiều khói, bụi, và khí thải. Còn các thiết bị ngoại nhập thì dùng dầu DO nhưng lượng tiêu hao nhiều và cũng không khắc phục được khói. Vì thế mà các cơ sở nấu nhôm – gang nhỏ hoạt động chủ yếu là cầm chừng, khó khăn.
Do đó, ông Huỳnh Tấn Kiệt (TP.HCM) đã có giải pháp hữu ích là thiết kế và chế tạo thiết bị đốt lò theo hình thức phân tán dầu 2 cấp thay cho nguyên lý hòa khí. Ông tách rời hệ thống tạo gió, phân chia đường ống dẫn chất đốt và đường ống dẫn gió nén, dùng lực gió nén ở ống trung tâm lôi cuốn dầu thải và phân tán chất đốt lần 1, rồi tiếp tục đẩy ra ở đầu béc để phân tán tiếp lần 2, tạo ra hiện tượng tăng áp để phun sương theo cấp số nhân, khiến dầu dễ cháy và cháy hoàn toàn.
Nguyên lý hoạt động của thiết bị là cung cấp nhớt vào trung tâm ống dẫn có gió thổi bao quanh dưới áp lực cao. Nhớt được gió cuốn theo và phân tán nhuyễn theo cấp số nhân sau đó đốt cháy hoàn toàn với hiệu suất rất cao: chỉ cần 1 lít nhớt thải để đốt lò nung và sấy trong vòng 1 giờ đồng hồ với mức nhiệt lên tới 1.000ºC.
Giải pháp này đã được hiện thực hóa bằng thiết đốt lò áp lực không khói, đã sử dụng thử nghiệm cho lò đứng ở xưởng sản xuất lò hơi ở Tân An Hội và lò nằm ở Phú Hòa Đông (Củ Chi). Theo đó, thiết bị có thể đáp ứng đưa vào dùng cho các lò công suất lớn hơn, miễn là được trang bị quạt cấp gió turbo công suất phù hợp.
Theo kết quả phân tích của Viện Khoa học An toàn Vệ sinh Lao động TPHCM ngày 2/5/2019, khí thải tại ống thoát khí sau hệ thống xử lý của thiết bị đốt lò áp lực sử dụng nhớt thải đạt yêu cầu theo quy định tại QCVN 19:2009/BTNMT. Quá trình sau đốt không sản sinh tro bụi.
Đối với béc đốt dầu FO nhiều khói và khí thải, ông Huỳnh Tấn Kiệt đề xuất cải tiến bằng cách tạo hệ thống cánh gió turbo trong ống dẫn nhằm tăng thêm áp lực gió, giúp phân tán nhuyễn dầu thải. Theo đó, các lò đứng sẽ phù hợp với béc mới, còn các lò nằm hoặc lò lớn có kết cấu 3 pass thì béc mới cần lắp đặt ở pass thứ 2. Riêng đối với kiểu thiết kế lò lớn, thì chỉ cần 2 pass là đủ, hoặc sử dụng 2 béc để đốt. Không chỉ thế, thiết bị còn có thể đáp ứng lắp ráp vào các lò hơi, lò sấy dùng trong chế biến nông sản để thay thế những loại nguyên liệu khác như than đá, than tổ ong, trấu, củi gỗ…
Trên cơ sở này, thiết bị đốt lò áp lực không khói được xem là “cứu cánh” cho ngành đúc – luyện kim vốn đang mắc kẹt với các tiêu chuẩn bảo vệ môi trường, không còn đào tạo trong các trường nghề.
Điều quan trọng là thiết bị còn tận dụng nguồn nhớt thải, dầu thải đã qua sử dụng (mà không cần bước tái chế) với khối lượng ước tính trên 400.000 tấn/năm, hoặc cũng có thể đốt bằng loại dầu ăn đã qua sử dụng (nhưng hiệu quả kinh tế không bằng nhớt thải hay dầu thải, vì giá cao và khó tìm mua số lượng lớn, do có thể được thu gom để tái chế thành bio diesel).
Kim Hoàn
