Quan trắc khí thải tự động – CEMs

TRẠM QUAN TRẮC KHÍ THẢI TỰ ĐỘNG

PHƯƠNG PHÁP TRÍCH DẪN KHÍ MẪU - EXTRACTIVE

1. Cơ sở pháp lý

• Luật bảo vệ Môi trường số 55/2014/QH13 ban hành ngày 23/06/2014 của Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam;
• Thông tư 08/2009/TT-BTNMT và thông tư 48/2011/TT-BTNMT sửa đổi 1 số điều của thông tư 08/2009/TT-BTNMT quy định về quản lý và bảo vệ môi trường doanh nghiệp, khu kinh tế, khu công nghệ cao, khu công nghiệp và cụm công nghiệp (tại khoản 3, điều 1: Sửa đổi, bổ sung khoản 2, khoản 4 điều 6);
• Điều 39, nghị định số 38/2015/NĐCP ngày 24/4/2015 của Chính phủ quy định lắp đặt thiết bị quan trắc tự động;
• Thông tư 31/2016/TT-BTNMT về về bảo vệ môi trường cụm công nghiệp, khu kinh doanh, dịch vụ tập trung, làng nghề và cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ.
• Thông tư 24/2017/TT-BTNMT ngày 01/09/2017 của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định về kỹ thuật quan trắc Môi trường.

2. Giới thiệu tổng quan

• Hệ thống quan trắc khí thait tự động - liên tục được lắp đặt nhằm giám sát liên tục các thông số HCl, HF, SO₂, NO_x, CO, O₂, NH₃, C_xH_y, nồng độ bụi, nhiệt độ và lưu lượng khí thải... Hệ thống có chức năng tự động hiệu chuẩn, thuận tiện trong vận hành, dễ dàng mở rộng và khả năng kết nối dữ liệu về hệ thống SCADA của nhà máy hoặc truyền dữ liệu về TTQTTNMT - Sở TNMT (DONRE) khi cần thiết.
• Thiết bị phân tích của hệ thống quan trắc khí thải tự động liên tục (viết tắt là: CEMS) được chế tạo, phát triển bởi các hãng tên tuổi có xuất xứ Châu Âu, Trung Quốc, luôn đảm bảo tính đồng bộ, thuận lợi cho việc vận hành, bảo trì - bảo dưỡng sửa chữa.
• Thiết bị phân tích khí phải có khả năng đo đồng thời nhiều loại khí khác nhau, phải đáp ứng linh hoạt với thời gian đo nhanh, đáp ứng được sự thay đổi của Quy chuẩn Môi trường Việt Nam (QCVN) hiện tại và yêu cầu cao hơn (mở rộng hoặc truyền tín hiệu đi xa) trong tương lai.
• Các tín hiệu đo từ hệ thống CEMS hoàn toàn kết nối được với các thiết bị sẵn có của hệ thống điều khiển (PLC/SCADA/DCS) của nhà máy để tối ưu quy trình vận hành, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tiết kiệm năng lượng.
• Hệ thống sau khi đưa vào vận hành đảm bảo kết nối với hệ thống SCADA của nhà máy để việc quản lý các dữ liệu được dễ dàng (như thu thập, xử lý, lưu trữ, kiểm tra, chuẩn hóa, báo cáo); Hệ thống phải sẵn sàng kết nối tới hệ thống thu thập và quản lý dữ liệu của Cơ quan quản lý môi trường trong tương lai khi cần thiết.
• Ngoài ra, hệ thống sử dụng thiết bị truyền dữ liệu thông qua 3G/ GPRS, Ethernet,… đáp ứng yêu cầu của Bộ TNMT trong Hướng dẫn về việc truyền nhận số liệu quan trắc tự động, liên tục (theo Công văn số 5417/BTNMT-TCMT ngày 18 tháng 11 năm 2016).
• Hãng/ nhà cung cấp đảm bảo người sử dụng có thể nhận được hỗ trợ tư vấn kỹ thuật trực tiếp trong việc việc xử lý các vấn đề kỹ thuật từ đại diện của hãng tại Việt Nam và trực tiếp từ chính hãng sản xuất.
• Ngoài ra, thiết bị được kiểm định theo Thông tư số 23/2013/TT-BKHCN ngày 26 tháng 9 năm 2013 quy định về đo lường đối với phương tiện đo nhóm 2.

Các thiết bị sử dụng chính :

• Máy phân tích đa chỉ tiêu,
• Hệ thống ổn định khí mẫu: bơm, lọc bụi, lưu lượng kế, bộ làm lạnh, lọc tách nước…
• Thiết bị lấy mẫu khí trên ống khói,
• Ống dẫn khí mẫu được gia nhiệt,
• Thiết bị đo bụi,
• Thiết bị đo lưu lượng,
• Thiết bị đo nhiệt độ,
• Hệ thống thu thập dữ liệu (DAS)
• Tủ điện và thiết bị phụ trợ PLC, MCB, Contactor, bộ nguồn…

3. Nguyên lý hoạt động

• Khí thải được lấy từ ống khói thông qua đầu lấy mẫu chuyên dụng (có thiết bị thổi khí tự động làm sạch đầu đo/ có bộ lọc bên trong – lọc sơ bộ/ được gia nhiệt tự động). Sau đó, mẫu được hút về thông ống gia nhiệt (được gia nhiệt lên đến 120-175^oC) để tránh hơi nước ngưng tụ trong đường ống (điểm đọng sương). Tiếp theo, mẫu khí đi qua hệ thống điều hoà - ổn định mẫu, bao gồm: lọc bụi thô, thiết bị làm lạnh, lọc bụi tinh/ tách nước, lưu lương kế…nhằm đảm bảo khí mẫu được điều hoà trong điều kiện tối ưu nhất trước khi đi vào máy phân tích.
• Sau quá trình ổn định mẫu, dòng khí được đưa vào máy phân tích. Ultramat 23 là thiết bị phân tích đa chỉ tiêu tích hợp hai nguyên tắc đo: hồng ngoại và đo oxy điện hóa. Tín hiệu sau phân tích được truyền về bộ dataloger bằng tín hiệu 4-20mA.
• Ngoài ra, hệ thống được phát triển thêm phần hiệu chuẩn tự động do chúng tôi tích hợp (bao gồm bình khí chuẩn). Thiết bị hoạt động tự động và liên tục, chính vì vậy, điểm trôi và độ sai số của một số thiết bị khác sẽ có thay đổi theo thời gian nhưng đối với thiết bị phân tích này được hiệu chuẩn tự động (chế độ AUTOCAL) thông qua khí xung quanh.