Xử lý khí thải cho lò hơi, lò đốt phát sinh CO vượt tiêu chuẩn
Chúng ta đang đối mặt với vấn đề phức tạp nhất trong việc xử lý khí thải là loại bỏ CO điều mà hầu hết tất cả các lò hơi, lò nhiệt dùng nhiên liệu là Củi, Củi trấu, than đá… đang gặp phải vấn đề và nói thẳng ra là không giải quyết được tình trạng CO.
* Nguyên nhân phát sinh CO là do quá trình cháy không hoàn toàn của nhiên liệu:
- Ở điều kiện bình thường thì CO trơ về mặt hóa học do đó loại bỏ CO ra khỏi khí lò hơi, lò đốt trước hết là về mặt thiết kế buồng đốt đủ thời gian tiếp xúc và không gian cháy sao cho nhiên liệu chuyển hóa hoàn toàn thành CO2 thay vì tạo ra CO.
- Tuy nhiên việc thiết kế đúng chưa chắc đã tránh được phát sinh CO. Trong quá trình vận hành cần căn chỉnh lưu lượng gió cấp, tốc độ nhập liệu…
- Hầu hết tất cả các lò hơi, lò đốt sử dụng cho sản xuất công nghiệp đều phát sinh CO và vượt quá giới hạn cho phép của QCVN 19:2009/BTNMT.
- Hiện tại có rất ít tài liệu nói về việc xử lý CO trong khí thải thậm chí là tính chất hóa học của CO còn chưa được nghiên cứu rõ và và nói một cách chung chung.
- Qua thực tế gặp rất nhiều công trình và khách hàng kêu trời vì bị các nhà chức trách thổi còi cho việc xả thải vượt tiêu chuẩn khí thải mà không có cách nào giải quyết ngoài việc dừng hoạt động của thiết bị tạo ra khí thải. Công ty Công Nghệ Ptech cũng đã nhiều lần được tham vấn ý kiến cho câu hỏi kinh điển “ Xử lý CO trong khí thải”.
Chúng tôi được khách hàng tạo cơ hội và máy mắn thành công ở 2 phương án áp dụng để loại bỏ CO khỏi khí thải bằng cách xây dựng hệ thống xử lý. Nhưng thú thực chúng tôi không mong nhiều khách hàng tìm đến vì đây là biện pháp chữa cháy và thiết bị khách hàng đang sử dụng gắp vấn đề về thiết kế ban đầu.
a. Xử lý CO bằng hóa học
Dựa vào tích chất hóa học của CO
* 5CO + O3 → 4CO2 + C (ở điều kiện nhiệt độ và áp suất thích hợp) (1)
* [Cu(NH3)2]Cl + CO + 2H2O → [Cu(CO)Cl] + 2(NH3•H2O) (ở điều kiện nhiệt độ và áp suất thích hợp) (2)
Ptech thiết kế hệ thống xử lý với nguyên lý như sau:
.jpg)
Nguyên lý như sau:
- Khí thải lò hơi được quạt hút chuyển qua Cyclone để tách tro bụi nhờ quán tính của lực ly tâm, dòng khí được chuyển đến bể hấp thụ ở đây diễn ra quá trình của phản ứng (1) và (2)
- Tại bể hấp thụ thiết kế sao cho dòng khí tiếp xúc với lượng khí Ozone Pt-M05i nhiều nhất có thể và dùy trì được thời gian tiếp xúc thích hợp.
- Ngoài ra, hóa chất Pt-06 (hóa chất xử lý khí thải lò hơi) được bơm định lượng cấp vào trộn lẫn với nước tuần hoàn thành dung dịch hấp thụ. Dung dịch này được bơm tuần hoàn thành dạng sương trong bể hấp thụ qua các béc phân phối.
- Với chu kỳ hình sin trong bể, dòng khí được đưa qua tháp trao đổi có lớp vật liệu tiếp xúc và than hoạt tính để tăng khả năng tiếp xúc giữa khí và dung dịch hấp thụ.
- Ở Phương án hóa học áp dụng cho lò hơi, lò đốt có công suất nhỏ và hàm lượng CO vượt tiêu chuẩn không cao.
- Chi phí xây dựng hệ thống cũng vừa phải.
b. Phương pháp vật lý – đốt hoàn lưu
Nguyên lý dựa và khối lượng nguyên tử khác nhau của các chất khí có trong khí thải, thông thường lò hơi sử dụng nhiên liệu là củi sẽ có thành phần cơ bản sau đây:
| STT | Tên hóa học | Thành phần phân tử dv.C |
| 1 | CO | 28 |
| 2 | CO2 | 44 |
| 3 | NOx | 30 |
| 4 | SO2/SO3 | 64 |
- Khí thải lò hơi được quạt hút chuyển qua Cyclone để tách tro bụi nhờ quán tính của lực ly tâm, sau đó được đưa vào tháp lọc khí với nhiều chùm ống thiết kế để tận dụng lực li tâm một cách tối đa. Với quán tính khác nhau thì dòng khí có xu hướng tách thành từng phần trong chu trình thoát. Nồng độ các chất khí ở các điểm trên tháp lọc khí sẽ khác nhau trong một đơn vị thời gian. Tất nhiên, tháp lọc khí sẽ thiết kế để phù hợp với lượng không khí lưu thông một cách liên tục nhờ vào các van khóa pít tong ở cửa lấy khí và xả khí.
.jpg)
Tháp lọc khí thải loại bỏ CO trong khí thải
- Dựa vào thiết kế trên cửa lấy khí sẽ được đặt ở phần tập trung CO có nồng độ lớn nhất và được quạt hút lưu thông về lò hơi để đốt lại. Ở đây chúng tôi định nghĩa quá trình trên là hoàn lưu khí.
- Ở Phương án trên áp dụng cho lò hơi, lò đốt có công suất lớn và hàm lượng CO vượt tiêu chuẩn nhiều lần.
- Chi phí xây dựng hệ thống tương đối cao.
- Một lần nữa chúng tôi không mong muốn sẽ có nhiều khách hàng trong việc loại bỏ CO ra khỏi khí thải vì đây là việc làm mang tính bất đắc dĩ.
- Tuy nhiên vẫn có nhiều trường hợp bắt buộc phải bỏ ra chi phí không đáng có này và nếu không cẩn thận lựa chọn phương án rất để dẫn tới việc tiền mất mà tật mang.
.jpg)
.png)
