xử lý khí thải lò hơi, lò đốt, lò nung
Hệ thống xử lý khí thải
Hệ thống xử lý khí thải
Hệ thống xử lý khí thải
Hệ thống xử lý khí thải
Hệ thống xử lý khí thải
Hệ thống xử lý khí thải
Hệ thống xử lý bụi
Hệ thống xử lý bụi
Xử lý khí thải lò hơi, lò đốt, lò nung là công việc cần thiết để bảo vệ sức khỏe con người và môi trường.
Thành phần khí thải lò hơi, lò đốt, lò nung nói chung gồm nhiều thành phần khí khác nhau, khí có nhiệt độ cao, có tính ăn mòn và bụi nhiều kích cỡ.
Do đó, việc xử lý khí thải lò hơi, lò đốt, lò nung đảm bảo xử lý hiệu quả cả về bụi, mùi và giảm nhiệt độ khí trước khi thải ra môi trường.
1. Thành phần khí thải
Tùy thuộc vào loại nhiên liệu đốt mà thành phần khí thải sẽ khác nhau:
📛 Nhiên liệu khí
+ Khí thiên nhiên: Khí thiên nhiên tạo thành từng mỏ ở trong lòng đất, thành phần chủ yếu của khí thiên nhiên là khí metan CH4 (93 đến 99%), còn lại là các khí khác như etan (C2H6), propan (C3H8), butan (C4H10); Qt = 35- 45 MJ/m3.
+ Khí dầu mỏ: Gồm khí đồng hành và khí ngưng tụ.
📛Nhiên liệu lỏng
+ Dầu khoáng chất (chế biến từ nguyên liệu dầu mỏ).
+ Dầu tổng hợp (chế biến từ than đỏ hoặc than nâu).
+ Dầu đỏ (khai thác từ các vỉa đá dầu).
📛 Nhiên liệu rắn
+ Theo tuổi hình thành từ thấp lên cao ta có các loại nhiên liệu rắn theo thứ tự sau: Gỗ, than bùn, than nâu, than đá, than nửa antraxit và antraxit.
+ Nhiên liệu càng non thì càng nhiều chất bốc, có khả năng phản ứng cao, càng dễ cháy, cốc càng xốp, nhưng lượng cácbon ít nên nhiệt trị thấp.
+ Nhiên liệu càng già (tuổi hình thành than càng cao) thì lượng chất bốc càng ít, càng khó cháy, nhưng lượng các bon chứa ở than càng nhiều nghĩa là nhiệt trị càng cao.
Do đó Bụi lò hơi, lò đốt, lò nung phát sinh do đốt nhiên liệu rắn như Gỗ, than bùn, than nâu, than đá, than nửa antraxit và antraxit.
Bụi lò hơi, lò đốt, lò nung là loại bụi tro bay, bụi mịn có khối lượng riêng nhỏ, khả năng kết dính thấp, bụi có nhiệt độ cao.
Khí thải lò hơi gồm nhiều loại khí, chủ yếu là hỗn hợp khí COx, NOx, SOx, …
2. Phương pháp xử lý
Xử lý khí thải lò hơi lò đốt, lò nung cần kết hợp nhiều phương pháp, thiết bị để xử lý đồng thời bụi, mùi và nhiệt độ khí cao.
2.1. Phương pháp xử lý bụi
✅Phương pháp cơ học
Khí, bụi được tách bằng lực cơ học, lực trọng trường hoặc lực ly tâm.
Thiết bị có cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo, vận hành. Vật liệu chế tạo đa dạng để chịu nhiệt độ cao, chịu mài mòn, chịu ăn mòn…
🌏Các thiết bị thường được sử dụng là: Cyclone tổ hợp, Cyclone chùm
✅Phương pháp ướt
Khí được thổi qua lớp chất lỏng hoặc sục vào chất lỏng. Bụi được giữ lại trong chất lỏng và thải ra ngoài dưới dạng bùn, khí sạch được đi ra ngoài với độ ẩm cao.
Thiết bị cấu tạo đơn giản, hiệu quả cao. Có thể sử dụng các thiết bị hấp thụ kết hợp với sử lý bụi để mạng lại hiệu quả cao và tối ưu chi phí.
🌏Các thiết bị thường sử dụng theo phương pháp này là: Tháp phun, tháp đệm, Venturi – Scrubber.
✅Phương pháp lọc
Hỗn hợp khí, bụi được đưa qua các màng ngăn, bụi được giữ lại và khí đi qua.
Vật liệu lọc có tính chất quyết định tới hiệu quả lọc, có nhiều loại vật liệu lọc khác nhau đảm bảo cường độ lọc, khả năng hoàn nguyên, chịu nhiệt độ cao, chịu hóa chất…
🌏Thiết bị thường được sử dụng là: Lọc bụi túi, lọc Cartridge.
✅Phương pháp điện trường
Phương pháp điện trường hay còn gọi là lọc bụi tĩnh điện, thường áp dụng với loại bụi siêu mịn và có độ ẩm cao.
Nguyên lý cơ bản là bụi được lắng, giữ lại khi đi qua điện trường có điện thế cao.
🌏Có 2 loại điện cực phổ biến là điện cực dạng tấm và dạng ống.
Bụi được tĩnh điện rồi bị hút vào các tấm hoặc ống, khi lượng bụi đã bám đủ nhiều trên điện cực thì phải dùng nước để rửa sạch.
2.2. Phương pháp xử lý khí – mùi
Khí thải lò hơi, lò đốt, lò nung chủ yếu là các khí vô cơ, có nhiệt độ cao.
Do đó ta thường sử dụng phương pháp hấp thụ bằng nước hoặc các dung dịch hóa chất khác tùy thuộc vào loại nhiên liệu đốt.
🌏Các thiết bị thường được sử dụng là: Tháp đệm, tháp phun và Venturi.
Để tăng hiệu quả xử lý nếu khí thải có lẫn các chất khí khó hấp thụ, ta sử dụng thêm thiết bị hấp phụ.
🌏Vật liệu hấp phụ thường là than hoạt tính, silicat, zeolit, nhôm oxit…
Tuy nhiên, than hoạt tính được sử dụng phổ biến hơn cả do tính hiệu quả và giá thành cạnh tranh.
3. Giải pháp xử lý đồng bộ tối ưu
Quy trình xử lý khí thải lò hơi, lò đốt, lò nung thường được kết hợp những thiết bị sau trong một hệ thống:
♻ Khí thải → Cyclone tổ hợp → Venturi – Tháp đệm → Ống khói.
♻ Khí thải → Cyclone tổ hợp → Venturi – Tháp đệm → Than hoạt tính → Ống khói.
♻ Khí thải → Venturi – Tháp đệm → Lọc bụi tĩnh điện → Than hoạt tính → Ống khói.
♻ Khí thải → Venturi – Scruber → Lọc bụi tĩnh điện → Than hoạt tính → Ống khói.
♻ Khí thải → Tháp đệm → Than hoạt tính → Lọc bụi túi → Ống khói.
♻ Khí thải → Thiết bị trao đổi nhiệt → Lọc bụi túi → Tháp đệm → Ống khói.
♻ Khí thải → Venturi-Scrubber → Than hoạt tính → Lọc bụi túi → Ống khói.
♻ Khí thải → Thiết bị phản ứng → Cyclone tổ hợp → Lọc bụi túi → Ống khói.
♻ Khí thải → Thiết bị trao đổi nhiệt → Thiết bị phản ứng → Lọc bụi túi → Ống khói.
Tùy thuộc vào thành phần khí thải, chế độ đốt, loại lò đốt mà ta có những phương pháp xử lý tối ưu nhất. Đảm bảo khí thải tuân thủ các quy chuẩn, tiêu chuẩn về môi trường cũng như chi phí đầu tư thấp, vận hành ổn định, bền bỉ, dễ bảo trì, sửa chữa.
