Các công nghệ xử lý khí thải của lò hơi

Lò hơi công nghiệp là thiết bị quen thuộc có tác dụng sản xuất ra hơi nước để cung cấp cho những máy móc khác. Tuy nhiên, bên cạnh lợi ích thì việc vận hành các lò hơi cũng phát sinh ra lượng khí thải độc hại tương đối lớn, ảnh hưởng xấu tới môi trường và sức khỏe con người. Hiểu được điều này, Công ty Cổ phần Công nghệ và Thiết bị Toàn Cầu (GTECO) đã tính toán, thiết kế, chế tạo và sản xuất ra hệ thống xử lý khí thải lò hơi chất lượng cao.

⭐Vì sao cần có hệ thống xử lý khí thải lò hơi?

Sở dĩ các hệ thống xử lý khí thải lò hơi ngày càng được ưa chuộng, ứng dụng, lắp đặt rộng rãi là bởi chúng giúp xử lý triệt để được lượng khí thải phát sinh khi đốt nhiên liệu để vận hành lò hơi như: nhiên liệu rắn (củi, gỗ, than, trấu,..), lỏng (dầu FO, dầu DO,..), khí (như gas). 

Các khí phát sinh ra là CO, SO2, NOx, bụi,…đều vô cùng độc hại. Do đó, nếu không có hệ thống xử lý lượng khí thải này thì chúng sẽ gây ảnh hưởng đến môi trường, cuộc sống và sức khỏe của con người. Cụ thể: 

♦ SO2: Đây là chất có tính kích thích. Chúng dễ hòa tan trong nước và dễ phản ứng với các cơ quan hô hấp của con người cũng như động vật. SO2 thường thể hiện ở rối loạn chuyển hóa protein…

♦ CO: Đây là khí cực kỳ nguy hiểm. Nếu hít thở phải 1 lượng quá lớn CO thì sẽ dẫn đến thương tổn do oxy trong máu bị giảm hay tổn thương hệ thần kinh, thậm chí có thể gây tử vong…

♦ NOx: Khí này sẽ gây ảnh hưởng xấu đến phổi. Nếu tiếp xúc vài giờ với không khí có nồng độ NO2 khoảng 15 – 20 phần triệu thì sẽ gây nguy hiểm cho phổi, tim, gan…

♦ Bụi: Chúng sẽ gây tổn thương đường hô hấp. Các bệnh về đường hô hấp như viêm mũi, viêm họng hoặc viêm phế quản…

Các công nghệ xử lý khí thải của lò hơi
Hệ thống xử lý khí thải lò hơi giúp xử lý triệt để các chất khí độc hại từ hoạt động lò hơi

⭐Nguyên lý hoạt động của hệ thống xử lý khí thải lò hơi

Hệ thống xử lý khí thải lò hơi hoạt động theo nguyên tắc sau:

♦ Khí thải phát sinh từ lò hơi sẽ được dẫn qua chụp hút tới thiết bị trao đổi nhiệt để giúp làm giảm đi nhiệt độ của dòng khí thải.

♦ Chất tải nhiệt có thể là nước. Bởi nước có giá thành thấp và phần nước sau tải nhiệt vẫn có thể cung cấp lại cho sinh hoạt.

♦ Dòng khí sau khi đã được giảm nhiệt độ thì sẽ được dẫn về thiết bị lọc bụi túi vải. Các hạt bụi va đập vào thành ống túi vải rồi rơi xuống dưới thùng chứa bụi.

♦ Dòng khí sạch bụi sau đó tiếp tục được dẫn qua tháp hấp thụ để loại bỏ khí SO2 nhờ dung dịch hấp thụ.

♦ Khí được đưa từ dưới lên, ngược lại dung dịch hấp thụ được đưa từ trên xuống sẽ phản ứng với nhau.

♦ Chất ô nhiễm có trong dòng khí sẽ được giữ lại. Đồng thời khí sạch sẽ thoát lên trên và thải ra ngoài theo đường ống khói.

♦ Tùy theo nhiên liệu sử dụng, loại khí thải phát sinh mà có các phương án xử lý khác nhau.

Các công nghệ xử lý khí thải của lò hơi
Hệ thống xử lý khí lò hơi hoạt động theo nguyên tắc chặt chẽ

⭐Các tiêu chí để lựa chọn hệ thống xử lý khí cho lò hơi

Để có thể lựa chọn được hệ thống, công nghệ xử lý khí thải phù hợp, nâng cao hiệu quả cũng như giảm giá thành, chi phí tối ưu thì cần các tiêu chí như: 

♦ Hệ thống phải tối ưu hóa được thiết kế và tối ưu sử dụng mặt bằng

♦ Công nghệ xử lý khí thải hiện đại cho phép thu nhỏ hệ thống mà vẫn đạt được hiệu quả tối ưu

♦ Nâng cao hiệu quả xử lý khí thải lên 10 – 30% so với các công nghệ xử lý khí thải cũ.

♦ Tối ưu hóa mỹ quan công trình giúp cho không gian lắp đặt hệ thống đẹp và chuyên nghiệp hơn.

♦ Tối ưu hóa chi phí đầu tư, các chi phí quản lý và giá thành xử lý khí thải.

♦ Nâng cấp, mở rộng và điều chỉnh công suất xử lý khí thải dễ dàng hơn. Đồng thời hạn chế việc tháo dỡ hay phá bỏ các công trình hiện hữu còn giá trị sử dụng.

Các công nghệ xử lý khí thải của lò hơi
GTECO chuyên tư vấn, thiết kế, sản xuất và lắp đặt các hệ thống xử lý khí thải

GTECO là đơn vị có hơn 20 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực tư vấn, thiết kế, sản xuất và lắp đặt các hệ thống xử lý môi trường nói chung, hệ thống xử lý khí thải lò hơi công nghiệp nói riêng. Sở hữu nhà máy rộng hơn 10.000m2 được trang bị máy móc, công nghệ hiện đại cùng đội ngũ kỹ sư môi trường dày dặn chuyên môn., chúng tôi cam kết sẽ tư vấn cho quý khách hàng hệ thống xử lý khí thải độc hại tối ưu, hiệu quả và phù hợp, tiết kiệm nhất.

Lò hơi đốt than là nguồn cung cấp nhiệt cho các thiết bị công nghệ qua môi chất dẫn nhiệt là hơi nước cao áp. Lò hơi có thể được cấp nhiệt từ nhiều nguồn khác nhau, hiện nay người ta thường dùng ba loại nhiên liệu đốt lò chính là gỗ củi, than đá hoặc dầu F.O. Đặc điểm khí thải của các loại lò hơi khác nhau, tùy theo loại nhiên liệu sử dụng.

Các công nghệ xử lý khí thải của lò hơi

Lò hơi đốt than

 

Trong sản phẩm cháy chứa nhiều bụi, các thành phần khí độc như SOx, NOx và đặc biệt là CO. Thành phần và tải lượng chất gây ô nhiễm trong khí thải vượt quá tiêu chuẩn cho phép nhiều lần, vì vậy cần thiết phải xử lý khí thải lò hơi đốt than trước khi xả ra môi trường để tránh gây ô nhiễm môi trường không khí xung quanh và ảnh hưởng đến sức khoẻ của người cư dân sống quanh khu vực.

Hiện tại hệ thống lò hơi chưa có hệ thống xử lý khí nên dòng khí thải chứa các thành phần gây ô nhiễm vượt tiêu chuẩn xả thải cho phép. Khí thải lò hơi chứa các tác chất ô nhiễm chủ yếu là: tro, mụi than, Hydrocacbon (CxHy) cháy không hoàn toàn và các khí như: CO2, NOx, CO, SO2 … sinh ra trong quá trình phản ứng được quạt hút đưa vào thiết bị hấp thụ.

 

Các công nghệ xử lý khí thải của lò hơi

Sơ đồ công nghệ xử lý khí thải lò hơi đốt than

Quy trình xử lý khí thải lò hơi đốt than

Trong tháp hấp thụ dòng khí sẽ được phân bố vào thiết bị ở phía dưới và dòng dung dịch hấp thụ sẽ được phân bố theo chiều ngược lại. Dung dịch này được bơm ly tâm vận chuyển từ bể chứa dung dịch hấp thụ, qua bộ phân phối tạo thành những giọt lỏng kích thước bé, phun đều vào thiết bị.

Các công nghệ xử lý khí thải của lò hơi

Tháp xử lý khí thải lò hơi đốt than

Tháp có cấu tạo hai tầng, trong mỗi tầng đều có chứa vật liệu tiếp xúc với bề mặt riêng lớn và độ rỗng cao. Quá trình xử lý chia làm hai giai đoạn. Tại phần dưới của thiết bị xử lý, dòng khí và dung dịch hấp thụ tiếp xúc với nhau tại màng nước trên bề mặt vật liệu.

Trước tiên các hạt bụi có kích thước bé sẽ bị thấm ướt và bị hút bởi các hạt chất lỏng và các thành phần ô nhiễm như SOx, NOx, CO…sẽ được hấp thụ một phần. Một quá trình khác diễn ra ở tầng thiết bị thứ nhất là trao đổi nhiệt. Dòng khí từ nhiệt độ cao sẽ nguội dần, quá trình khử triệt để các thành phần ô nhiễm sẽ diễn ra ở tầng trên của tháp.

Các công nghệ xử lý khí thải của lò hơi

Tháp hấp thụ khí thải

Cơ chế loại bỏ các chất ô nhiễm ở tầng trên giống như tầng đáy thiết bị. Đó là quá trình hòa tan và chuyển hóa hóa học. Sau thời gian tiếp xúc phù hợp, các chất ô nhiễm như SOx, NOx và một phần khí CO sẽ được loại bỏ. Dòng khí tiếp tục được dẫn qua thiết bị hấp phụ với vật liệu hấp phụ là than hoạt tính. Tại đây khí CO còn chứa trong dòng khí sẽ đi qua lớp vật liệu hấp phụ, các phân tử khí sẽ tiếp xúc và liên kết với bề mặt chất rắn. Từ đó các thành phần ô nhiễm còn lại sẽ được tách khỏi dòng khí và ngưng tụ trong các lỗ xốp siêu nhỏ của chất hấp thụ.

Các công nghệ xử lý khí thải của lò hơi

Xử lý khí thải lò hơi

Dòng khí sau khi ra khỏi thiết bị xử lý sẽ là khí sạch đạt các tiêu chuẩn môi trường theo QCVN 19:2009/BTNMT. Bụi và các khí độc sau khi được hấp thụ và lắng xuống đáy thiết bị dưới dạng bùn cặn sẽ được tháo ra định kỳ về bể chứa bùn của Hệ thống xử lý nước thải. Phần nước trong bên trên được tuần hoàn về lại thiết bị chứa dung dịch hấp thụ, sau một thời gian hoạt động sẽ được xả bỏ về HT XLNT và định kỳ bổ sung, thay mới.

Quy chuẩn nồng độ khí thải sau khi xử lý khí thải lò hơi đốt than

Nồng độ C của bụi và các chất vô cơ làm cơ sở tính nồng độ tối đa cho phép trong khí thải lò hơi đốt than

TT

Thông số

Nồng độ C (mg/Nm3)

AB1Bụi tổng4002002Bụi chứa silic50503Amoniac và các hợp chất amoni76504Antimon và hợp chất, tính theo Sb20105Asen và các hợp chất, tính theo As20106Cadmi và hợp chất, tính theo Cd2057Chì và hợp chất, tính theo Pb1058Cacbon oxit, CO100010009Clo321010Đồng và hợp chất, tính theo Cu201011Kẽm và hợp chất, tính theo Zn303012Axit clohydric, HCl2005013Flo, HF, hoặc các hợp chất vô cơ của Flo, tính theo HF502014Hydro sunphua, H2S7,57,515Lưu huỳnh đioxit, SO2150050016Nitơ oxit, NOx (tính theo NO2)100085017Nitơ oxit, NOx (cơ sở sản xuất hóa chất), tính theo NO22000100018Hơi H2SO4 hoặc SO3, tính theo SO31005019Hơi HNO3 (các nguồn khác), tính theo NO21000500

Trong đó:
– Cột A quy định nồng độ C của bụi và các chất vô cơ làm cơ sở tính nồng độ tối đa cho phép trong khí thải công nghiệp đối với các cơ sở sản xuất, chế biến, kinh doanh, dịch vụ công nghiệp hoạt động trước ngày 16 tháng 01 năm 2007 với thời gian áp dụng đến ngày 31 tháng 12 năm 2014;
– Cột B quy định nồng độ C của bụi và các chất vô cơ làm cơ sở tính giá trị tối đa cho phép trong khí thải công nghiệp đối với:
+ Các cơ sở sản xuất, chế biến, kinh doanh, dịch vụ công nghiệp hoạt động kể từ ngày 16 tháng 01 năm 2007;
+ Tất cả các cơ sở sản xuất, chế biến, kinh doanh, dịch vụ công nghiệp với thời gian áp dụng kể từ ngày 01 tháng 01 năm 2015.

 Để xử lý hiệu quả và triệt để cần có sự tính toán chính xác. Thể tích tháp và chiều dày lớp đệm tiếp xúc, quạt, bơm hóa chất và nồng độ hóa chất sẽ thay đổi theo công suất của từng lò, liên hệ với chúng tôi để được tư vấn lắp đặt hệ thống xử lý khí thải lò hơi đốt than cho doanh nghiệp bạn.