Nghiên cứu đề xuất biện pháp giảm thiểu phát thải CO từ các lò hơi đốt biomas nhằm giảm thiểu ô nhiễm

TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ: 33 
CHUYÊN SAN KHOA HỌC TRÁI ĐẤT & MÔI TRƯỜNG, TẬP 2, SỐ 1, 2018 
Nghiên cứu đề xuất biện pháp giảm thiểu 
phát thải CO từ các lò hơi đốt biomas 
nhằm giảm thiểu ô nhiễm 
Đinh Xuân Thắng, Li Thiện Mỹ 
Tóm tắt—Giảm thiểu khí CO độc hại từ các lò hơi 
đốt nhiên liệu nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường 
không khí và tiết kiệm năng lượng đang là nhu cầu 
bức thiết. Theo kết quả khảo sát, nguyên nhân dẫn 
đến tình trạng phát thải CO cao trong quá trình vận 
hành lò hơi chủ yếu là do chế độ đốt: Hầu hết các lò 
đã khảo sát cấp liệu vào lò là bằng thủ công và vận 
hành bằng kinh nghiệm của công nhân; không có lò 
hơi nào có quy trình vận hành chế độ đốt bằng tự 
động hay phần mềm cài đặt sẵn; Việc cấp khí vào lò 
và hút khí thải ra của các quạt gió đều điều chỉnh 
bằng tay, một số có biến tần, một số không có biến 
tần dẫn đến tình trạng khí vào không đều, quá trình 
cháy không hoàn toàn gây phát thải CO. Dựa trên 
cấu tạo và hoạt động của các lò hơi hiện hữu, phương 
án được đề xuất để giảm thiểu CO cho lò hơi là điều 
chỉnh chế độ đốt bằng cách điều chỉnh tốc độ chạy 
của quạt hút, quạt thổi thông qua biến tần; điều chỉnh 
chế độ vận hành và vệ sinh lò; vệ sinh hệ thống xử 
lý.... Kết quả cho thấy bằng việc điều chỉnh chế độ đốt 
có hiệu quả rất cao giảm thiểu phát thải CO. 
Từ khóa—lò hơi, nhiên liệu biomas, xử lý CO, 
giảm thiểu phát thải. 
 ĐẶT VẤN ĐỀ 
oạt động sản xuất công nghiệp là một trong 
các nguồn gây ô nhiễm không nhỏ đối với môi 
trường không khí. Trong đó, lò hơi, lò dầu là nguồn 
cung cấp nhiệt khá phổ biến trong nhiều loại hình 
công nghiệp (sấy, gia nhiệt định hình, gia nhiệt cho 
các phản ứng hóa học, làm chín thực phẩm, khử 
trùng, nhuộm,) là loại thiết bị thường xuyên phát 
thải khí ô nhiễm không đạt tiêu chuẩn ra môi 
trường. 
Vì lợi ích kinh tế, các cơ sở sản xuất trong và 
ngoài KCN tại thành phố Hồ Chí Minh thường sử 
dụng các lò hơi dùng nhiên liệu đốt lò chính là 
biomas (gỗ, củi, viên nén); than đá hoặc dầu F.O, 
các sản phẩm cháy này phát sinh nhiều loại khí thải 
(gồm bụi, SO2, NO2, CO). 
Ngày nhận bản thảo: 20-01-2018; Ngày chấp nhận đăng: 
15-3-2018; Ngày đăng: 28-6-2018. 
Đinh Xuân Thắng, Viện Môi trường và Tài nguyên, 
ĐHQG-HCM (email: thang.xuan@gmail.com ) 
Li Thiện Mỹ, Trung tâm Nghiên cứu và Ứng dụng môi 
trường Hoa Lư (e-mail: lithienmy@gmail.com ) 
Với một số phương pháp xử lý khí thải hiện nay 
thì phần lớn các loại khí thải này sẽ đạt quy chuẩn, 
ngoại trừ CO (monoxit cacbon) là loại khí độc hại 
thường có nồng độ vượt quy chuẩn cho phép. Việc 
xử lý CO (oxy hóa) trên đường thải của các lò hơi 
công nghiệp thường gặp khó khăn do phải xử lý 
đồng thời NOx (khử oxy), hoặc không hiệu quả. 
Bên cạnh đó, việc thiết kế và vận hành buồng đốt 
sao cho có thể giảm lượng CO là khó khăn hơn rất 
nhiều so với việc thiết kế để làm giảm lượng hydro 
cacbon chưa cháy hết. Do đó, giải pháp hữu ích là 
hạn chế và giảm thiểu phát thải CO ngay từ nguồn 
thải; đồng thời đáp ứng được giá thành hợp lý, vận 
hành dễ dàng cho các doanh nghiệp. 
Nghiên cứu được thực hiện dựa trên cơ sở khảo 
sát, đánh giá hiện trạng đốt các loại nhiên liệu tập 
trung cho biomas và thàn đá (hiện tại rất ít cơ sở sử 
dụng do giá thành cao); đánh giá quy trình vận 
hành; công nghệ đốt; thực tế vận hành của công 
nhân, từ đó xây dựng quy trình vận hành hợp lý; 
phù hợp cho lò hơi nhằm giảm thiểu ô nhiễm và tiết 
kiệm năng lượng. 
 SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 
 Mục tiêu 
Tiến hành nghiên cứu thực nghiệm tại cơ sở sản 
xuất nhằm đưa ra quy trình vận hành thích hợp cho 
từng loại lò hơi với các công suất khác nhau, loại 
nhiên liệu khác nhau, đảm bảo giảm thiểu phát thải 
khí CO trong quá trình vận hành. 
 Phương pháp nghiên cứu 
 Điều tra; khảo sát; phân loại số lượng; chủng 
loại và lượng phát thải CO của các lò hơi (có công 
suất 2 tấn/giờ trở lên) trong và ngoài khu công 
nghiệp trên địa bàn TP.HCM. 
 Điều tra và đánh giá quy trình vận hành của 
các lò hơi sử dụng một số nhiên liệu phổ biến trên 
địa bàn TP.HCM hiện nay. 
 Thực nghiệm tại cơ sở sản xuất. 
H 
34 SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT JOURNAL: 
SCIENCE OF THE EARTH & ENVIRONMENT, VOL 2, ISSUE 1, 2018 
- Đánh giá công nghệ vận hành lò hơi hiện hữu 
tại cơ sở. 
- Lấy mẫu phân tích khí thải lò hơi hiện hữu, 
với các lò hơi có nồng độ phát thải CO vượt 
QCVN 19:2009/BTNMT sẽ tiến hành nghiên cứu 
thực nghiệm giảm thiểu CO. 
- Lắp đặt các biến tần cho các quạt gió cấp khí 
và hút khói thải; 
- Đo đạc và lấy mẫu sử dụng TESTO 350 và lấy 
mẫu đối chứng bằng phương pháp hấp thụ; phân 
tích các chỉ tiêu (SO2; nhiệt độ; CO; NOx; Lưu 
lượng; O2); 
- Xây dựng và điều chỉnh quy trình vận hành 
cho các lò hơi: lò hơi đốt biomas cho loại lò từ 2 
– 5 tấn/giờ; và loại lò > 5 tấn/giờ. 
Hình 1. Sơ đồ khối các bước thực hiện xây dựng và điều 
chỉnh quy trình vận hành lò hơi 
Hình 2. Hình ảnh lò hơi 
Công ty Hoàn Vũ 
Hình 3. Hình ảnh lò hơi 
Công ty Nơ Xanh 
Cơ chế hình thành khí CO từ quá trình đốt 
nhiên liệu 
Quá trình cháy là sự oxy hóa nhanh nhiên liệu 
để tạo ra nhiệt hoặc nhiệt và ánh sáng. Quá trình 
cháy nhiên liệu hoàn tất chỉ khi được cấp một lượng 
oxy thích hợp. 
Mục đích của một quá trình đốt cháy hiệu quả 
là giải phóng toàn bộ nhiệt trong nhiên liệu; có thể 
đạt được điều này thông qua việc kiểm soát “3T” 
của quá trình đốt cháy, đó là (1) nhiệt độ 
(Temperature) đủ cao để bắt cháy và duy trì việc 
bắt cháy nguyên liệu, (2) khuấy trộn (Turbulence) 
nhiên liệu và oxy, và (3) thời gian (Time), phải đủ 
để hoàn thành quá trình đốt cháy. 
Tỷ lệ nhiên liệu và lượng không khí cấp không 
tương thích (quá nhiều hoặc quá ít) có khả năng dẫn 
tới việc nhiên liệu cháy không hết và phát sinh ra 
CO nhiều. Để có được quá trình đốt cháy hoàn hảo, 
cần thêm một lượng O2 nhất định và lượng không 
khí dư để hoàn tất quá trình đốt. Ngoài ra, không 
phải tất cả các loại nhiên liệu đều được chuyển 
thành nhiệt và cung cấp cho thiết bị sử dụng. Thông 
thường, tất cả hydro trong nhiên liệu đều được đốt 
cháy và phần lớn nhiên liệu sử dụng cho lò hơi đều 
đạt mức tiêu chuẩn ô nhiễm không khí cho phép, 
chứa ít hoặc không chứa lưu huỳnh. Vì vậy, thách 
thức lớn nhất với hiệu suất cháy là cacbon không 
cháy hết dẫn đến việc hình thành khí CO thay vì 
CO2. 
Phản ứng cháy của cacbon với oxy, tùy thuộc 
điều kiện cụ thể sẽ xảy ra theo các phản ứng sau: 
- Phản ứng cháy hoàn toàn: 
C + O2 → CO2 ( H 94.060  cal) (1) 
- Phản ứng cháy không hoàn toàn: 
2 2
1
C O CO
2
 ( H 26.420  cal) (2) 
- Phản ứng cháy tiếp: 
2 2
1
CO O CO
2
 ( H 67.640  cal) (3) 
Phản ứng (1) xảy ra trong điều kiện đủ O2 và tiếp 
xúc tốt giữa O2 và C, cho hiệu ứng nhiệt lớn nhất. 
Phản ứng (2) xảy ra trong điều kiện thiếu O2 và có 
hiệu ứng nhiệt nhỏ hơn. 
Lấy mẫu khí thải lò hơi trước khi điều chỉnh 
Khảo sát và đánh giá chế độ đốt hiện hữu 
Lắp đặt biến tần cho các quạt gió cấp và hút khí thải 
Điều chỉnh chế độ chạy của quạt hút và quạt thổi 
bằng biến tần; điều chỉnh chế độ cấp liệu vào lò. 
Chọn ra thông số vận hành tối ưu. 
Đo đạc mẫu khí thải sau điều chỉnh 
Chọn ra giá trị tối ưu 
TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ: 35 
CHUYÊN SAN KHOA HỌC TRÁI ĐẤT & MÔI TRƯỜNG, TẬP 2, SỐ 1, 2018 
Hình 4. Quá trình đốt cháy hoàn hảo, tốt và không hoàn tất 
(Nguồn: Cục sử dụng năng lượng hiệu quả, 2004) 
Theo nguyên lý Le Charterlier, nhiệt độ và áp 
suất vùng phản ứng sẽ làm thay đổi thành phần cân 
bằng trong hỗn hợp khí: 
Khi nhiệt độ tăng thì phản ứng (3) dịch chuyển 
sang bên trái, tức tăng lượng CO2 phân ly thành CO. 
Khi áp suất tăng phản ứng chuyển dịch sang bên 
phải, tức giảm nồng độ CO trong hỗn hợp. 
Hình 5. Sự phụ thuộc của biến thiên entanpi tự do G 
vào nhiệt độ của phản ứng cháy cacbon: 
Khi nhiệt độ càng tăng thì độ bền vững của 
khí CO càng tăng ( G  càng nhỏ), trên 705 ºC 
khí CO bền hơn khí CO2, nếu nhiệt độ phản ứng 
tiếp tục tăng thì sự phân ly khí CO2 thành khí CO 
tăng và do đó tăng hàm lượng CO trong hỗn hợp. 
Các yếu tố chính ảnh hưởng đến sự hình thành 
CO trong quá trình đốt cháy nhiên liệu trong lò 
gồm: 
- Nhiệt độ và áp suất vùng phản ứng cháy: 
tăng nhiệt độ và giảm áp suất đều làm tăng 
lượng khí CO. 
- Lượng oxy cung cấp: giảm nồng độ oxy, 
làm tăng lượng khí CO trong hỗn hợp. 
- Diện tích bề mặt hoạt hóa của nhiên liệu và 
điều kiện hòa trộn với không khí. 
 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 
 Điều tra, khảo sát, phân loại số lượng, chủng 
loại và lượng phát thải CO của các lò hơi 
Căn cứ vào số liệu đã khảo sát 213 lò hơi trong 
và ngoài KCN/KCX có công suất lớn hơn 2 
tấn/giờ cho thấy: 
Bảng 1. Tỷ lệ % doanh nghiệp sử dụng lò hơi theo loại 
nhiên liệu đốt 
Loại nhiên liệu Củi Than Biomass Dầu DO/FO 
Trong KCN/KCX 
Tỷ lệ % 61,3 1,5 19,0 19,5 
Ngoài KCN/KCX 
Tỷ lệ % 52,4 13,1 22,7 11,7 
Bảng 2. Thống kê tỷ lệ % công ty sử dụng lò hơi 
phân loại theo công suất 
Loại nhiên liệu Củi Dầu Biomass 
Trong KCN/KCX 
Từ 1 – 5 tấn/giờ 49 78,5 24,9 
Trên 5 tấn/giờ 16,9 21,3 75 
Ngoài KCN/KCX 
Từ 1 – 5 tấn/giờ 94,8 88,3 66,7 
Trên 5 tấn/giờ 5,2 11,7 33,3 
Bên cạnh đó, đề tài đã tham khảo số liệu đo đạc 
từ các chương trình quan trắc khí thải của Viện 
Môi trường và Tài nguyên, kết quả đánh giá hiện 
trạng phát thải CO từ một số lò hơi, lò đốt các loại 
nhiên liệu khác nhau được trình bày trong hình 6 
và 7 sau đây: 
Hình 6. Nồng độ CO tại một số lò hơi trên địa bàn Tp. HCM 
(Khu nội thành) 
(Nguồn: Viện Môi trường và Tài nguyên tổng hợp số liệu) 
Hình 7. Nồng độ CO tại một số lò hơi trên địa bàn Tp. HCM 
(Khu ngoại thành) 
(Nguồn: Viện Môi trường và Tài nguyên tổng hợp số liệu) 
0 
2CO + O
2
 → 2CO
2
2C + O
2
 → 2CO 
∆𝐺0 
kcal 
𝑡
(ºC) 
- 100 
- 150 
705 
36 SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT JOURNAL: 
SCIENCE OF THE EARTH & ENVIRONMENT, VOL 2, ISSUE 1, 2018 
Kết quả tham khảo nồng độ khí CO trong khí 
thải lò hơi sau hệ thống xử lý tại một số doanh 
nghiệp cho thấy: hầu hết các giá trị khảo sát đều 
vượt ngưỡng quy định theo QCVN 
19:2009/BTNMT. 
- Theo số liệu thu thập được, chỉ có 11,68% số 
doanh nghiệp có nồng độ CO đạt chuẩn cho phép. 
Nồng độ CO đo được vượt chuẩn cho phép từ 1,5 
– 25 lần. 
- Trong khu vực nội thành, nồng độ CO phát thải 
chủ yếu dao động từ 1.800 – 5.400 mgN/m3. Đặc 
biệt có một số lò hơi đốt củi và biomas có nồng độ 
CO lên đến trên 10.000 mgN/m3. 
- Trong khu vực ngoại thành, nồng độ CO phát 
thải chủ yếu dao động từ 1.600 – 4.000 mgN/m3. 
- Bên cạnh đó, các lò hơi phát sinh lượng CO 
lớn, trên 50% là các lò hơi sử dụng nhiên liệu đốt 
là củi (củi viên, củi ép) hoặc các lò hơi kết hợp sử 
dụng củi và các nhiên liệu đốt khác như củi trấu, 
trấu ép, vỏ điều hoặc than; khoảng 45% lò hơi sử 
dụng nhiên liệu đốt biomas như trấu, trấu ép, mùn 
cưa, vải vụn có nồng độ CO phát thải vượt chuẩn 
từ 1,6 – 19 lần. Các lò hơi này đều có công suất từ 
1 – 7 tấn/giờ. 
 Điều tra, khảo sát, phân loại số lượng, chủng 
loại và lượng phát thải CO của các lò hơi 
Về cấu tạo của lò 
Vỏ và thân lò: Căn cứ vào số liệu đã khảo sát 
213 lò hơi trong và ngoài KCN/KCX có công suất 
nằm > 2 tấn/giờ: tất cả các lò đều là loại lò thủ công, 
tỷ lệ đạt 100%. Cấu tạo của lò bình thường và có 
tính cổ điển như các loại lò công suất vừa và nhỏ. 
Thành lò được xây dựng bằng gạch cách nhiệt; cấu 
tạo hình chữ nhật chiếm 75%; hình chữ nhật có 
vòm hình tròn chiếm 25% còn lại. Bên ngoài tường 
gạch thường có vỏ bằng thép dày 10 mm; kết cấu 
lò khá vững chắc nhằm tránh hiện tượng nứt vỏ lò. 
95,75% ghi lò là ghi cố định bằng gang; 4,25% 
là lò hơi có ghi xích, chuyển động thuận chiều. 
Cửa cấp nhiên liệu vào lò: cấp trực tiếp vào cửa 
phía trước chiếm 38,2%; cấp trực tiếp vào các cửa 
bên hông lò chiếm 61,8%. Hầu hết các cửa lò đều 
làm bằng thép, trong đó 75,28% cửa lò có lớp cách 
nhiệt; số còn lại chỉ có lớp thép dày (10 – 20) mm; 
Cửa lấy tro xỉ: cửa lấy tro xỉ hầu hết là hình chữ 
nhật (chiếm 87,53%), phần còn lại là hình vuông 
(chiếm 16,47%). Các cửa lò bố trí ngay dưới cửa 
cấp liệu phía trước thường sử dụng cho các loại lò 
công suất nhỏ chiếm 29,35%; phần còn lại là cửa 
bố trí bên hông lò và thường có nhiều cửa chiếm 
70,65%. 
Về quá trình cấp nhiên liệu vào lò 
Khoảng 80% các các lò cấp liệu vào lò là bằng 
thủ công; với than đá công nhân dùng xẻng cấp vào 
lò hoặc bằng tay. Hầu hết than đá dùng ở đây là 
than cục vì nhiệt trị khá cao và thích ứng với lò ghi 
cố định. Hiện tại số lò đốt than hầu hết đã chuyển 
sang đốt củi ép do giá thành than đá rất cao. Với 
củi ép hay thường gọi là viên nén ở nhiều hình dạng 
khác nhau thường được đóng trong bao thì quá 
trình cấp chúng vào lò thường cấp nguyên bao. 
Ngay cả với củi thanh được bó thành từng bó cũng 
được cấp vào nguyên bó. Đây là cản trở khá lớn 
cho quá trình cháy vì sau khi cấp vào lò dù là dạng 
bao hay dạng bó thì công nhân vẫn để nguyên tự 
chúng bốc cháy, không chọc hoặc xới chúng ra 
khỏi bao để giúp quá trình cháy nhanh và triệt để 
hơn. 
Trong thực tế các lò đốt mùn cưa và trấu thường 
chiếm tỷ lệ rất nhỏ; trong số các lò đã khảo sát số 
lò hơi đốt răm bào pha lẫn đầu mẩu củi chỉ chiếm 
tỷ lệ 15,2%; việc khảo sát và tiếp cận các lò này 
khá khó khăn do tính nhạy cảm của việc phát thải 
khí thải có nồng độ các chất ô nhiễm thường vượt 
rất cao so với QCVN 19:2009/BTNMT. 
Về quy trình vận hành lò 
Theo kết quả khảo sát cho thấy 80% các lò đều 
vận hành bằng kinh nghiệm của công nhân; 20% lò 
hơi có quy trình vận hành chế độ đốt bằng tự động 
hay phần mềm cài đặt sẵn. Việc cấp khí vào lò và 
hút khí thải ra của các quạt gió đều điều chỉnh bằng 
tay; một số có biến tần; một số không có biến tần. 
Thông thường khi cấp nhiên liệu vào lò, công nhân 
thường chỉnh không khí cấp vào lò, sau khoảng 2 – 
5 phút sẽ thay đổi việc cấp khí bằng cách điều chỉnh 
biến tần lần nữa và thường không theo dõi quá trình 
cháy trong lò; chờ cho khi nào hết nhiên liệu sẽ cấp 
tiếp. 
Với một số lò hơi đốt mùn cưa; bã điều thường 
việc cấp gió vào một phần từ dưới ghi; các quạt gió 
này thường cũng ít khi điều chỉnh lưu lượng. Một 
phần không khí cấp vào lò trực tiếp qua việc cấp 
TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ: 37 
CHUYÊN SAN KHOA HỌC TRÁI ĐẤT & MÔI TRƯỜNG, TẬP 2, SỐ 1, 2018 
nhiên liệu thông qua quạt thổi mùn cưa hay răm 
bào vào lò. Thông thường việc cấp liệu này ít khi 
có điều chỉnh vì nếu thay đổi lưu lượng không khí 
cấp vào sẽ không đủ áp lực để thổi nhiên liệu vào 
lò. Đây là nguyên nhân luôn tạo ra không khí dư 
quá nhiều; chưa kịp cháy hết; mặt khác sẽ làm giảm 
cả nhiệt độ của buồng đốt làm cho quá trình cháy 
không hoàn toàn có thể xảy ra liên tục. 
 Cơ sở lý thuyết giảm thiểu CO từ quá trình đốt 
lò hơi 
- Phương pháp hóa học: xử lý khí thải CO bằng 
dung dịch hấp thụ amoniac – đồng, dung dịch 
clorua nhôm – đồng hoặc bằng phương pháp 
oxy hóa có xúc tác. 
- Phương pháp vật lý: xử lý khí thải CO bằng 
phương pháp N2 lỏng. 
 Hai quá trình này đều tốn kém và đòi hỏi có 
trình độ vận hành cao. 
- Phương pháp lắp đặt biến tần để điều chỉnh 
chế độ đốt: 
- Ứng dụng Biến tần điều khiển tốc độ quạt hút 
- quạt đẩy, nhờ đó có thể chỉnh được lưu 
lượng gió phù hợp với nhu cầu sử dụng của 
nhà máy qua đó có thể tiết kiệm được điện 
năng, đồng thời điều chỉnh chế độ đốt. 
- Ngoài ra, lắp thêm biến tần cho băng tải cấp 
nhiên liệu vào lò cũng góp phần ổn định và 
điểu chỉnh tốc độ đưa nguyên liệu vào lò phù 
hợp với nhu cầu, từ đó góp phần nâng cao 
hiệu suất quá trình cháy, giảm phát thải. 
- Biến tần còn có thể sử dụng cho Bơm điều áp 
(Bơm ổn định áp suất) giúp ổn định áp suất 
hơi trên đường ống, duy trì nhiệt độ trong lò, 
cũng góp phần giảm khói thải ra môi trường. 
 Kết quả vận hành thực nghiệm 
Chất lượng khói thải sau hệ thống xử lý (trước 
khi điều chỉnh) 
Theo kết quả đo đạc cho thấy chất lượng khí 
thải sau hệ thống xử lý (sử dụng TESTO 350) như 
sau:
Bảng 3. Nồng độ các chất ô nhiễm tại ống thải lò hơi sau hệ 
thống xử lý 
STT 
Thông 
số 
Đơn vị 
Kết quả thử nghiệm 
Lò hơi 3,5 
tấn/giờ 
(Công ty 
Nơ Xanh) 
Lò hơi 20 
tấn/giờ 
(Công ty 
Hoàn Vũ 
VN) 
1 
Nhiên 
liệu 
- 
Củi + bã 
điều 
Viên nén 
2 
Nhiệt 
độ 
oC 121,3 90,8 
3 SO2 mg/Nm
3 <1 114 
4 CO mg/Nm3 8.632 3.500 
5 NOx mg/Nm
3 2.100 1.437 
6 O2 % 18,14 18,01 
Qua nghiên cứu thực nghiệm cho thấy, các 
nguyên nhân làm cho CO cao trong quá trình vận 
hành lò hơi bao gồm: 
Trong quá trình vận hành tuỳ theo từng thời 
điểm sẽ có nhu cầu oxy khác nhau nhưng hiện tại 
các lò không điều chỉnh lượng không khí cấp vào 
và khói thải hút ra nên sẽ làm cho nồng độ oxy 
trong lò thay đổi. Đây chính là nguyên nhân thứ 
nhất làm cho CO dao động cao, thấp tuỳ từng 
thời điểm. Bên cạnh đó việc cấp nhiên liệu cũng 
chỉ theo kinh nghiệm, khi cấp liệu thêm cũng 
chưa điều chỉnh lượng không khí cấp vào cũng 
như khi lò đã cháy ổn định cũng chưa có điều 
chỉnh nào để thay đổi lượng oxy cấp vào; 
Khi cấp liệu vào lò với lượng khá lớn nhưng 
thường củi chưa trải đều trên mặt ghi lò; trong 
quá trình vận hành cũng chưa thường xuyên sử 
dụng chòng để đảo đều nhiên liệu; san đều trên 
mặt ghi dẫn đến hiện tương có những vị trí trên 
mặt ghi có nhiên liệu nhưng oxy cấp không đủ; 
mặt khác có những vị trí không có nhiên liệu 
nhưng không khí vẫn được cấp từ dưới ghi lên 
cũng là nguyên nhân làm cho CO cao; 
Nhiệt độ của nước trong hệ thống xử lý: Nước 
cung cấp cho quá trình xử lý chủ yếu để xử lý bụi 
nhưng cũng góp phần hấp thụ một phần CO nếu 
nhiệt độ của nước thấp hay nói khác đi là nước 
được làm nguội trước khi tuần hoàn. Hiện tại 
nước chỉ tuần hoàn và hầu như không có bổ sung 
thêm để bù vào lượng nước bay hơi theo khói thải 
nên nhiệt độ nước khá cao (khoảng trên 70 ℃); 
nhiệt độ khói thải cũng rất cao (giao động trong 
38 SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT JOURNAL: 
SCIENCE OF THE EARTH & ENVIRONMENT, VOL 2, ISSUE 1, 2018 
khoảng 100 – 140 ℃) nên không có tác dụng hấp 
thụ một phần CO. 
Hệ thống xử lý khói thải: Các hệ thống xử lý 
khí thải hiện hữu chủ yếu dùng để xử lý bụi từ 
quá trình vận hành lò hơi. Với các hệ thống xử lý 
này đa phần áp dụng công nghệ hấp thụ bằng 
nước, không sử dụng mũi phun mà sử dụng giải 
pháp dùng áp lực của quạt gió thổi khói thải sau 
thiết bị giải nhiệt tiếp xúc trực tiếp với bề mặt 
thoáng của nước. Với công nghệ này khả năng 
tiếp xúc của khói thải và mặt thoáng của nước rất 
hạn chế; dẫn đến nhiệt độ khói thải vẫn rất cao và 
khả năng xử lý bụi không đáng kể, bên cạnh đó, 
khả năng xử lý CO hầu như không có. 
Chế độ vệ sinh lò hơi và toàn bộ hệ thống: Lò 
hơi khi vận hành ngoài chế độ bảo trì theo yêu 
cầu của nhà cung cấp cũng cần được vệ sinh 
thường xuyên nhằm lấy triệt để tro sau quá trình 
đốt; kiểm tra và vệ sinh thường xuyên, lấy hết cặn 
bùn trong bể tuần hoàn nước và cung cấp nước 
bổ sung thường xuyên để hạ nhiệt độ của nước 
trước khi cấp vào tuần hoàn lại hệ thống xử lý 
bụi. Hiện tại, theo thông tin từ nhà máy, khoảng 
1 tháng mới lấy cặn bùn trong bể xử lý 1 lần; việc 
vệ sinh cũng rất khó khăn và vất vả cho công 
nhân vận hành. Còn tro xỉ thường được vệ sinh 
trước khi đốt lò của ca sản xuất vào khoảng 5 giờ 
sáng hàng ngày. Việc không lấy cặn bùn kịp thời 
và không bổ sung nước cấp vào bể nên lớp cặn 
bùn ngày càng tích luỹ dày hơn trong bể; mặt 
khác nước trong bể ngày càng tăng nhiệt độ cũng 
giảm thiểu một phần khả năng hấp thụ CO; 
Độ ẩm của nhiên liệu rắn: Độ ẩm của nhiên liệu 
cũng ảnh hưởng không nhỏ đến nguyên nhân làm 
cho CO trong khói thải cao. Thông thường vào 
mùa mưa hoặc với củi mua về còn tươi cũng góp 
phần đáng kể làm cho CO trong khói thải rất cao. 
Dựa trên cấu tạo và hoạt động của các lò hơi, 
để giảm thiểu khí CO phát sinh trong quá trình 
hoạt động của lò hơi, phương án được đề xuất là 
điều chỉnh chế độ đốt bằng cách điều chỉnh tốc 
độ chạy của quạt hút, quạt thổi thông qua biến tần 
đã lắp đặt; đồng thời kết hợp với chế độ vận hành 
và vệ sinh lò như đã điề u chỉnh ở trên. 
Kết quả sau khi lắp đặt, điều chỉnh chế độ đốt 
như sau: 
Bảng 4. Các chế độ chạy của lò hơi 20 tấn/giờ 
(công ty Hoàn Vũ Việt Nam) 
STT Quạt hút Quạt thổi 
Tốc độ ghi 
xích kéo liệu 
trong lò 
Chế độ 1 25 Hz 15 Hz 10,5 Hz 
Chế độ 2 18 Hz 8 Hz 12 Hz 
Chế độ 3 15 Hz 5 Hz 12 Hz 
Chế độ 4 30 Hz 20 Hz 15 Hz 
Ở chế độ đốt số 1: Nhiên liệu được đưa từ trên 
phễu nạp liệu vào miệng lò (cấp liệu chạy tay), độ 
dày lớp liệu duy trì trên mặt ghi là 11 cm, cửa gió 
mỗi bên thân lò mở 4 cửa, liệu phân bố ở 4 cửa phía 
đầu lò, quá trình cháy chủ yếu duy trì phía đầu lò. 
Nhân viên vận hành lò cần chú ý đảm bảo nguyên 
liệu đốt được duy trì trên ghi lò trong khoảng 11 cm 
(chú ý liệu cấp phải đều, tránh nghẹt liệu ở vị trí từ 
phễu cấp liệu vào miệng lò), quan sát ngọn lửa phải 
cháy sáng, phân bố đều trên mặt lò, không nhìn 
thấy khói ở ống thoát khói thải. Trường hợp ngọn 
lửa không cháy đều trên mặt lò cần kiểm tra cửa gió 
và liệu có phân bố đều trên mặt ghi lò hay không. 
Ở chế độ đốt số 2, 3: quạt hút và quạt thổi giảm 
tốc độ chạy ở mức thấp nhất, ghi tải liệu chạy với 
tốc độ 12 Hz (tăng 2,5 Hz) so với chế độ số 1, nhiên 
liệu được đưa từ trên phễu nạp liệu vào miệng lò 
(cấp liệu chạy tay), độ dày lớp liệu duy trì trên mặt 
ghi và cửa gió mỗi bên thân lò vẫn giữ nguyên như 
chế đốt số 1, liệu phân bố ở 4 cửa phía đầu lò, quá 
trình cháy chủ yếu duy trì phía đầu lò. Quan sát 
ngọn lửa trong buồng đốt nhận thấy lửa cháy thấp, 
hơi tối so với chế độ số 1. Nhân viên vận hành lò 
cần chú ý đảm bảo nguyên liệu đốt được duy trì 
trên ghi lò trong khoảng 11 cm (chú ý liệu cấp phải 
đều, tránh nghẹt liệu ở vị trí từ phễu cấp liệu vào 
miệng lò). Nồng độ khí thải CO giảm, SO2, NOx 
tăng, hiệu suất cháy tăng lên, oxy trong buồng đốt 
giảm so với chế độ 1. Hiệu suất cháy của chế độ số 
2 và chế độ số 3 là tương đương nhau, qua đó cho 
thấy đây là chế độ đốt hiệu quả, vẫn đảm bảo chế 
độ lấy hơi phục vụ sản xuất của nhà máy, có thể 
duy trì tuổi thọ của quạt hút quạt thổi. 
Ở chế độ đốt số 4: sử dụng khi hoạt động lấy 
hơi của bộ phận sản xuất cần sử dụng hơi nhiều, lúc 
này cho quạt hút chạy với tốc độ 30 Hz, quạt thổi 
tốc độ 20 Hz, ghi tải liệu chạy với tốc độ 15 Hz 
tăng so với chế độ số 1, 2, 3, nhiên liệu được đưa 
từ trên phễu nạp liệu vào miệng lò, độ dày lớp liệu 
TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ: 39 
CHUYÊN SAN KHOA HỌC TRÁI ĐẤT & MÔI TRƯỜNG, TẬP 2, SỐ 1, 2018 
duy trì trên mặt ghi và cửa gió mỗi bên thân lò vẫn 
giữ nguyên như chế độ trước, liệu phân bố ở 4 cửa 
phía đầu lò, quá trình cháy chủ yếu duy trì phía đầu 
lò. Quan sát ngọn lửa trong buồng đốt nhận thấy 
lửa cháy lớn, sáng. 
Nhân viên vận hành lò cần chú ý đảm bảo 
nguyên liệu đốt được duy trì trên ghi lò trong 
khoảng 11 đến 14 cm (chú ý liệu cấp phải đều, 
tránh nghẹt liệu ở vị trí từ phễu cấp liệu vào miệng 
lò). Nồng độ khí thải CO giảm, SO2, NOx giảm, 
hiệu suất cháy tăng lên, oxy trong buồng đốt giảm. 
Hiệu suất cháy của chế độ số tương đương chế độ 
chạy số 2 và chế độ số 3, qua đó cho thấy đây là 
chế độ đốt hiệu quả, vẫn đảm bảo chế độ lấy hơi 
phục vụ sản xuất của nhà máy. 
Để giảm thiểu lượng khí CO phát sinh trong quá 
trình đốt: Chế độ đốt được lựa chọn như sau: 
Chế độ cấp hơi thấp: Chọn chế độ đốt số 2 và 3 
Chế độ cấp hơi cao: Chọn chế độ số 4
Bảng 5. Kết quả vận hành các chế độ chạy khác nhau với lò hơi 20 tấn/giờ (Công ty Hoàn Vũ Việt Nam) 
Stt Thông số Đơn vị 
Kết quả thử nghiệm 
Chế độ 
1 2 3 4 Mẫu đối chứng 
1 Nhiệt độ oC 91,8 83,3 87,1 86,2 86,5 
2 SO2 mg/Nm
3 90 101 103 15 14 
3 CO mg/Nm3 39 04 02 05 07 
4 NOx mg/Nm
3 194 235 221 72 74 
5 O2 %
 14,89 13,04 12,43 10,89 10,85 
6 Hiệu suất cháy % 92,4 95,5 95,5 95,8 - 
Bảng 6. Các chế độ chạy của lò hơi 20 tấn/giờ (công ty Nơ Xanh) 
Stt Chế độ chạy hiện hữu 
Nhu cầu cấp 
thêm củi 
Chế độ chạy điều chỉnh 
Quạt cấp gió 
dưới ghi Q1 
Quạt hút 
khói Q3 
Quạt cấp vỏ điều Q2 
Chế độ 1 Q1: 30 Hz 
Q2: không có biến tần 
Q3: 50 Hz 
250 kg/lần 
20 – 25 30 – 35 Van ở chế độ 1/3 ống cấp gió. 
Chế độ 2 25 – 30 35 - 40 Van ở chế độ 1/3 ống cấp gió. 
Chế độ 3 30 – 35 40 - 45 Van ở chế độ 2/3 ống cấp gió. 
Chế độ 4 30 – 35 45 – 50 Van ở chế độ 2/3 ống cấp gió. 
Bảng 7. Kết quả vận hành các chế độ chạy khác nhau với lò hơi 3,5 tấn/giờ (công ty Nơ Xanh) 
Stt Thông số Đơn vị 
Kết quả thử nghiệm 
Chế độ 
1 2 3 4 Mẫu đối chứng 
1 Nhiệt độ oC 119,6 124,1 123,7 123 124 
2 SO2 mg/Nm
3 <1 <1 <1 <1 <1 
3 CO mg/Nm3 3.600 2.800 980 874 870 
4 NOx mg/Nm
3 642 636 587 432 436 
5 O2 %
 13,94 13,64 13,15 12,89 12,84 
6 Hiệu suất cháy % 58,3 62,8 82,4 86,7 - 
Thông qua quá trình điều chỉnh chế độ đốt, tác 
giả đưa ra chế độ vận hành tối ưu cho lò hơi như 
sau: 
Vận hành các quạt gió: Quạt cấp gió dưới ghi 
Q1 chạy ở giá trị biến tần 32 ± 2,5 (30 – 35), quạt 
hút khói Q3 chạy ở giá trị biến tần 45 ± 2,5 (45 – 
50), quạt cấp bã điều vào lò Q2 để van ở chế độ 2/3 
ống cấp gió, tuỳ thuộc ngọn lửa cháy trong lò. 
Khi có nhu cầu cấp thêm củi sau khi lò hoạt 
động trở lại chỉ nên cấp khoảng 250 kg/lần cấp như 
hiện nay. 
Sử dụng chòng để đảo củi và bã điều trải đều 
mặt ghi nhằm giúp cho quá trình đảo trộn và cấp 
khí vào đều trên toàn bộ diện tích ghi, tránh để hiện 
tượng củi và bã điều dồn đống sẽ gây cho quá trình 
cháy không tốt sẽ tạo các vùng cháy không đều. 
40 SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT JOURNAL: 
SCIENCE OF THE EARTH & ENVIRONMENT, VOL 2, ISSUE 1, 2018 
Thường xuyên theo dõi quá trình cháy trong lò 
và duy trì tránh không để hiện tượng khói đen và 
ngọn lửa đỏ đen trong lò. 
 KẾT LUẬN 
Qua khảo sát thực tế và các nguồn số liệu thu 
thập được từ nhiều nguồn khác nhau cho thấy, do 
ảnh hưởng của yêu tố công nghệ; quy trình vận 
hành và mức độ cơ khí hóa; tự động hóa thấp; kết 
hợp với việc đầu tư cho công tác bảo vệ môi trường 
của các doanh nghiệp chưa tương xứng,  dẫn đến 
việc vận hành các lò hơi gây ô nhiễm môi trường. 
Trong quá trình đốt cháy trong lò hơi, năng lượng 
được chuyển thành các dòng năng lượng hữu ích 
và dòng năng lượng tổn thất, bao gồm: Tổn thất qua 
khói lò, tổn thất qua nhiên liệu chưa cháy hết trong 
khí lò và xỉ, tổn thất qua xả đáy, tổn thất qua nước 
ngưng, tổn thất do bức xạ và đối lưu. Dựa trên cấu 
tạo và hoạt động của lò hơi hiện tại để giảm thiểu 
khí CO phát sinh trong quá trình hoạt động của lò 
hơi, phương án được đề xuất là điều chỉnh chế độ 
đốt bằng cách điều chỉnh tốc độ chạy của quạt hút, 
quạt thổi thông qua biến tần đã lắp đặt; kết hợp với 
chế độ vận hành và vệ sinh lò thường xuyên. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Đinh Xuân Thắng, "Giáo trình Ô nhiễm không khí," 
NXB ĐHQG.HCM, 2007. 
[2] Đinh Xuân Thắng, "Giáo trình Kỹ thuật xử lý Ô nhiễm 
không khí,” NXB ĐHQG, 2011. 
[3] Trần Ngọc Chấn, "Ô nhiễm không khí và xử lý khí thải 
– Tập 3: Lý thuyết tính toán và Công nghệ xử lý khí 
độc hại," NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2001. 
[4] Bộ Tài nguyên và Môi trường, "Báo cáo môi trường 
quốc gia năm 2013 – Môi trường không khí", Hà Nội, 
2013. 
[5] Bùi Văn Ga; Lê Văn Lữ, "Ảnh hưởng của vị trí cung 
cấp không khí thứ cấp đến nồng độ CO và NOx trong 
khí thải lò đốt công nghiệp". 
Studying and proposing measures to reduce 
CO emissions from biomas boilers for 
reducing air pollution and saving energy 
Dinh Xuan Thang1, Li Thien My2 
1Institute for Environment and Resource, VNU-HCM 
2Hoa Lu Center for Environmental Research and Application 
*Corresponding author: thang.xuan@gmail.com 
Received: 20-1-2018; Accepted: 15-3-2018; Published: 28-6-2018 
Abstract—Removal of CO is practically required for 
reducing air pollution and saving energy from boiler 
combustion processes. According to the survey 
results, high CO emissions during boiler operation 
process is directly related to the combustion mode: 
80% all of fuel input are carried out manually, 80% 
all of boilers are operated by the experiences of 
workers – 20% of them has automatic operation 
mode or pre-set software; The manual operation of 
forced draft fan and induced draft fan with and 
without inverter leads to the unequal air distribution 
and inefficiency combustion which are the causes of 
high CO emission. 
In this study, based on the structure and operation 
of the existing boiler to reduce the CO emission 
during the operation of boiler, the proposed option is 
to adjust the combustion mode by adjusting the fan 
speed through installed inverter, adjusting operation 
mode and cleaning boiler, cleaning the flue gas 
treatment system... Research results showed that it is 
possible to reduce CO emissions by adjusting the 
combustion regime. 
Index Terms—boilers, biomas, CO removal, emission reduction