Ứng dụng kỹ thuật xử lý khí thải bằng công nghệ mới

1624 Lượt xem - Update nội dung: 27-07-2022 14:52

Đã kiểm duyệt nội dung

Sự gia tăng các ngành sản xuất khiến môi trường phải đối mặt với những thách thức mới trong kiểm soát ô nhiễm không khí. Trong đó cần đề xuất các kỹ thuật xử lý khí thải tối ưu, đáp ứng nhu cầu xử lý hiệu quả nhiều nguồn thải khác nhau. Bài viết hôm nay sẽ đưa ra những quy trình xử lý khí thải SO2 cũng như ứng dụng hệ thống RTO.

Ứng dụng kỹ thuật xử lý khí thải mới

1. Xử lý khí thải SO2 bằng giải pháp nào?

Mặc dù quá trình đốt cháy ở nhiệt độ cao thường phá hủy chất ô nhiễm trong quá trình đốt, khí thải cùng bụi, tro bay. Thiết bị xử lý khí thải hiệu quả cao thường sử dụng hệ thống cyclon, lọc túi vải, lọc tĩnh điện, tháp hấp thụ, hấp phụ có khả năng thu giữ hàm lượng lớn chất ô nhiễm giúp tuân thủ quy định chặt chẽ về xả thải nghiêm ngặt.

Khí thải độc hại, kim loại nặng, hợp chất hữu cơ bằng quá trình vật lý, hóa học. Trong đó người ta thường dùng vật liệu rắn như than hoạt tính thu giữ và loại bỏ khí thải có tính axit, thu giữ hợp chất hữu cơ tương ứng.

Cần tối ưu hóa và phát triển các thiết bị xử lý khí thải để giảm phát thải NOx, bụi, SO2, kim loại nặng (thủy ngân) từ quá trình đốt cháy.
Điều tra về chất xúc tác được sử dụng trong quá trình SCR, các vấn đề ngừng hoạt động liên quan đến việc sử dụng nhiên liệu thứ cấp, hành vi của thủy ngân, chuyển đổi NH3.
Ứng dụng hệ thống khử lưu huỳnh khí thải mang đến hiệu quả lọc bỏ thủy ngân hiệu quả và đáng tin cậy hơn.
Công nghệ thu giữ CO2 tiên tiến sử dụng phương pháp ướt dựa vào quá trình thu giữ sau đốt, chẳng hạn như loại bỏ CO2 bằng hệ thống hấp thụ bằng dung dịch.

Quá trình oxy hóa SO2 thành SO3 thường diễn ra từ quá trình quang hóa hoặc một phần xúc tác. Sự hiện diện chất ô nhiễm như oxit nito hoặc oxit kim loại đóng vai trò quan trọng trong việc đẩy nhanh phản ứng. Trong lò hơi, SO2 hoặc SO3 từ quá trình oxy hóa lưu huỳnh dioxit.

Trong quá trình phản ứng, SO2 kết hợp với hơi nước tạo ra khí axit lưu huỳnh H2SO3 và SO3 kết hợp với hơi nước, tạo ra axit sunfuric ở dạng khí H2SO4. Hơi axit ngưng tụ gây ra hiện tượng ăn mòn kim loại.

Để xử lý khí thải SO2 thường diễn ra quá trình khử lưu huỳnh, giảm hàm lượng SO2 trong khí thải bằng cách sử dụng chất hấp thụ vào tháp xử lý. Hiệu suất khử lưu huỳnh phụ thuộc vào nhiệt độ, thành phần, hiệu suất xử lý.

Bên cạnh đó các quá trình thứ cấp giảm phát thải SO2 thường sử dụng trong hệ thống khử lưu huỳnh khí thải. Được sử dụng nhiều nhất là hệ thống xử lý khô hoặc ướt vừa có khả năng loại bỏ SO2 và khử NOx khí thải.

2. Xử lý khí thải bằng hệ thống RTO

Kiểm soát khí thải ô nhiễm bằng kỹ thuật dùng chất oxy hóa nhiệt tái sinh (RTO) là công nghệ giảm thiểu hiệu quả nhiên liệu và ứng dụng ngày càng tăng trong lĩnh vực xử lý khí thải khả thi hơn. Khác với những công nghệ khác, RTO mang lại hiệu quả oxy hóa cao, giúp chuyển hóa chất ô nhiễm thành CO2 và hơi nước cũng như giảm chi phí vận hành sử dụng nhiệt năng.

Khí thải được xử lý trong hệ thống đốt, giải phóng năng lượng nhiệt trong khí thải khi đi qua vật liệu. Thu hồi năng lượng nhiệt RTO thường đạt đến 97%, giảm nhu cầu sử dụng nhiên liệu nên tiết kiệm đáng kể chi phí cho doanh nghiệp.

Axit cacbonic là do sự kết hợp của CO2 từ quá trình bão hòa, còn axit sunfuric do quá trình oxy hóa H2S thành SO3 trong hệ thống RTO. Một lượng nhiệt đáng kể giải phóng từ quá trình đốt cháy hydrocacbon, cần bổ sung thêm không khí để giảm nhiệt độ trong buồng đốt cũng như bảo vệ bề mặt kim loại bên trong RTO khỏi axit vô cơ.

Việc lắp đặt hệ thống này giúp tận dụng nhiệt dư thừa từ buồng đốt để tạo ra lượng nhiệt cần thiết. Buồng đốt và buồng thu hồi năng lượng được cách nhiệt bằng vật liệu cách nhiệt (gốm, sứ).