Khí thải lò hơi là gì ?
Ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ của nền công nghiệp thì vấn đề ô nhiễm cũng dần tăng cao, không chỉ là nguồn nước mà không khí cũng bị ô nhiễm. Các nhà máy sản xuất tại các khu công nghiệp không chỉ thải ra môi trường nguồn nước thải mà khí thải từ hoạt động sản xuất của các nhà máy cũng thải ra không ít, gây ô nhiễm môi trường không khí. Những khí thải này không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của những người dân xung quanh mà cả cộng đồng. Vì thế, các cơ quan môi trường đã đưa ra những quy định cùng quy chuẩn xả khí thải công nghiệp và ràng buộc trách nhiệm của doanh nghiệp trước khi hoạt động cần xây dựng hệ thống xử lý khí thải để đảm bảo xử lý khí thải trước khi thải ra ngoài môi trường.
Vậy khí thải lò hơi là gì ?
Lò hơi là nơi cung cấp nhiệt cho các thiết bị công nghệ qua môi chất dẫn nhiệt là hơi nước cao cấp. Lò hơi có thể được cấp nhiệt từ nhiều nguồn khác nhau như các nhiên liệu đốt lò than đá, gỗ củi, dầu F.O.
Xử lý khí thải lò hơi là quá trình phân tích khí thải lò hơi và nghiên cứu phương pháp xử lý thiết kế thi công hệ thống xử lý khí thải lò hơi nhằm giảm hay loại bỏ những thành phần trong khí thải lò hơi có nồng độ vượt mức bình thường trong không khí.
Đặc tính của khí thải lò hơi
Hiện nay khí thải lò hơi được chia làm 3 loại như sau:
– Khí thải lò hơi đốt bằng củi
– Khí thải lò hơi đốt bằng than
– Khí thải lò hơi đốt bằng dầu.
Đặc tính của 3 loại khí thài lò hơi này như sau:
1. Đặc tính khí thải lò hơi đốt bằng củi:
Nhiệt độ dòng khí thải ra ở ống khói cao khoảng từ 120 – 150 độ C, phụ thuộc vào cấu tạo của lò. Thành phần khí thải chủ yếu là các khí CO2, CO, N2, kèm theo đó là một số ít tro bụi do không cháy hết theo dòng không khí. Thường thì thành phần bụi trong khí thải lò hơi đốt củi có kích thước từ 500um, nồng độ dao động trong khoảng từ 200 – 500mg/m3.
2. Đặc tính khí thải lò hơi đốt bằng than:
Thành phần chủ yếu của khí thải lò hơi đốt than chủ yếu là bụi CÒ, CO, SO2 và NOx do hóa chất có trong than đá kết hợp với oxy tạo nên. Bụi trong khí thải lò hơi là một tập hợp các chất rắn có kích thước khác nhau từ vài micromet tới vài trăm micromet. Hàm lượng lưu huỳnh có trong than thường bằng 0.5% và khí thải SO2 có nồng độ khoảng 1.333mg/m3.
3. Đặc tính khí thải lò hơi đốt bằng dầu FO:
Trong việc xử lý khí thải lò hơi đốt dầu FO thường có các chất như CO2, CO, Nox, SO2, SO3 và hơi nước cùng một lượng khí nhỏ là tro và bụi lẫn lộn do không cháy hết.
Các biện pháp giảm ô nhiễm, xử lý khí thải lò hơi
Ngoài áp dụng công nghệ xử lý khí thải lò hơi ra thì bạn có thể áp dụng một số biện pháp giảm ô nhiễm, xử lý khí thải lò hơi phổ biến:
– Hạn chế sử dụng các loại nhiên liệu xấu làm phát sinh nhiều bụi và hơi khí thải như các loại gỗ có vỏ lụa, gỗ có ngâm tẩm hóa chất, cao su, dầu F.O trôi nổi,…
– Giảm việc tái nhóm lò nhiều lần, thay vì tắt lò thì bạn có thể thực hiện bằng cách xả hơi dư.
– Bố trí các cửa mái hoặc hệ thống gương phản chiếu để người vận hành lò có thể thấy đỉnh ống khói.
– Tránh việc sơn ống khói bằng những màu gây kích thích thị giác như màu đỏ, màu đen.
– Không nhóm lò trong những giờ cao điểm bởi lúc đó sẽ có nhiều người tập trung. Mồi lò nên dùng bằng những nhiên liệu sạch, dễ cháy như dầu lửa, dầu D.0, không dùng cao su, nhựa,…
– Đưa chỉ tiêu vận hành lò không có khói đen vào tiêu chuẩn khen thưởng.
– Không nên bố trí ống khói lò hơi ở các vị trí bất lợi như ở phía trên gió đối với cửa sổ của các tòa nhà cao.
Xử lý khí thải lò hơi bằng công nghệ SCR
Xử lý khí thải bằng công nghệ giảm xúc tác chọn lọc (SCR) là phương tiện giảm thiểu phát thải oxit nito trong quá trình đốt chất thải, đốt than. Quá trình này gồm việc bơm amoniac hoặc ure vào khí thải để phản ứng với khí độc hại trong quá trình đốt cháy. Sản phẩm thu được của phản ứng là oxy hóa khử gồm sản phẩm phụ, CO2 và H2O.
Việc trang bị công nghệ này cho lò hơi bao gồm việc lắp đặt vòi phun thuốc thử, thiết bị kiểm soát. Vì thế việc xử lý khí thải lò hơi phụ thuộc phần lớn vào nhiệt độ, vị trí vòi phun ở quy trình chấp nhận được. Các lò hơi công nghiệp thường bị hạn chế về không gian. Chúng hoạt động ở phạm vi rộng hơn với nhiệt độ tối ưu.
SCR hoạt động hiệu quả trong khoảng nhiệt độ từ 575 – 80 độ F ở điều kiện khí thải không chứa hạt vật chất trên bề mặt xúc tác. Công nghệ này có hiệu quả xử lý đến 90%. SCR thường dùng amoniac làm thuốc thử.
Xử lý khí thải lò hơi bằng công nghệ SNCR
Đây là công nghệ có sẵn thường ứng dụng trong các lò hơi. Dung dịch chứa ure bơm vào khí thải lò hơi phụ thuộc vào vị trí, loại và kích thước. Giống như SCR, phương pháp SNCR chỉ hiệu quả ở phạm vi nhiệt độ nhất định.
Ure phản ứng với khí thải (nhất là NOx) tạo ra nito, CO2 và nước. Ưu điểm chính của nó không độc hại, dễ bảo quản và xử lý một cách an toàn hơn. Còn amoniac dạng nước hoặc khan bơm vào khí thải thông qua vòi phun theo khoảng nhiệt độ phản ứng và thời gian lưu trú, nhiệt độ tối ưu của quy trình từ 1.600 – 2.000 độ F.
Phương pháp loại bỏ bụi các lò hơi
Quy trình xử lý khô
Các doanh nghiệp phải sử dụng phương pháp xử lý bụi để giảm hạt chất rắn. Những cách tiếp cận phổ biến nhất phải kể đến là lọc bụi tĩnh điện với khả năng xử lý đến 90% khí thải. Tuy nhiên chúng lại khá tốn kém khi lắp đặt và vận hành.
Bộ lọc túi (BF) hoặc bộ lọc túi vải (FF) trở thành thiết bị kiểm soát ô nhiễm không khí tốt nhất để loại bỏ các hạt ra khỏi khí trước khi ra khỏi ống khói.
Không giống như thiết bị lọc bụi tĩnh điện, hiệu suất của chúng thay đổi đáng kể phụ thuộc vào quy trình và điều kiện của túi đang hoạt động. Hiệu suất của chúng có thể xử lý đến 99% hoặc tốt hơn ngay cả với hạt có kích thước rất nhỏ.
Hầu hết bộ lọc túi sử dụng túi dài, hình trụ làm bằng vải dệt hoặc vải nỉ. Khi không khí chứa đầy bụi đi vào vỏ bộ lọc và khi được hút qua các túi bên trong hoặc bên ngoài phụ thuộc vào phương pháp làm sạch lớp bụi tích tụ trên bề mặt.
Quá trình này dễ dàng kết hợp với hệ thống để mang lại những ưu điểm như chi phí đầu tư thấp, sự đơn giản, hiệu quả, tiêu thụ ít năng lượng, linh hoạt với khả năng tự động hóa cao.
Quy trình xử lý ướt
Cách này còn tham gia xử lý khí thải lò đốt có sử dụng bùn vôi hoặc sữa vôi để phun trong lò phản ứng. Dung dịch này giúp điều hòa khí thải bằng cách tăng độ ẩm, giảm nhiệt độ. Nó cũng đảm bảo sự phân tán của canxi hydroxit ở dạng hạt mịn. Nhiệt độ ẩm trong khí được xử lý làm bay hơi nước.
Quá trình cũng làm mát nhiệt độ khí thải, khí axit đặc được rửa bằng cách dùng canxi cacbonat. Nó thường được sử dụng trong các công trình lắp đặt với chi phí đầu tư cao hơn.
