xừ lý khí thải bằng phương pháp thiêu đốt

NỘI DUNG BÀI HỌC
•
Khái niệm xử lý khí thải bằng quá trình thiêu
đốt.
•
Phân loại quá trình thiêu đốt.
•
Đặc điểm chung của quát trình thiêu đốt.
•
Giới hạn cháy nổ và phân loại 3 nhóm khí.
•
Phạm vi áp dụng của quá trình thiêu đốt.
•
Kết luận bài.
1. Khái niệm
- Xử lý khí ô nhiễm bằng quá trình thiêu đốt
(còn gọi là đốt cháy sau) và là phương pháp
dùng nhiệt độ cao để xử lý lượng khí thải lớn
mà nồng độ chất ô nhiễm cháy được lại rất
bé,nó đưa hỗn hợp khí thải và không khí qua
buồng đốt
2. Phân loại
a) Quá trình thiêu đốt bằng ngọn lửa trực tiếp
- Là biện pháp làm cho khí ô nhiễm cháy trực
tiếp trong không khí mà không cần các nhiên
liệu bổ sung ,trường hợp chung chỉ cần nhiên
liệu để mồi lửa và để điều chỉnh khi cần thiết
Hình minh họa
Chú thích:

1. ống dẫn khí thải
2. Vòng khống chế vận
tốc khí thải
3. ống góp phân phối hơi
nước
4. Các điểm phun hơi
5. Bộ phận mồi lửa
6. ống cấp ra mồi
7. ống cấp hơi nước
b) Phương pháp thiêu đốt bằng buồng đốt
Hình vẽ minh họa
Chú thích:
1. ống cấp khí thải
2. Các cửa vòng đốt
3. Vòng thắt bằng vật liệu
chịu lửa
4. ống cấp nhiên liệu cho vòi
đốt
5. Vỏ thép có ốp vaatj liệu
chịu lửa
6. ống khói thải khí sạch vào
khí quyển
c) Quá trình thiêu đốt có xúc tác
- Là một bước phát triển tiếp theo của công nghệ xử lý
khí thải trong không gian kín – buồng đốt
Hình minh họa: sơ đồ cấu tạo buồng đốt có xúc tác
Chú thích:
•
Lớp đệm bằng vât liệu xúc
tác

•
Bề mặt trao đổi nhiệt để hâm
nóng khí thải
•
Khí thải dẫn vào
•
Khí sạch thoát ra ống khói
•
Cấp nhiên liệu
•
Cấp không khí
•
Vòi đốt
•
Đường đẫn khí thải được
hâm nóng vào buồng đốt
3. Đặc điểm chung của phương pháp
thiêu đốt.
•
Phần lớn các chất ô nhiễm có mùi khó chịu đều cháy
được hoặc thay đổi được về mặt hóa học để biến
thành chất có ít mùi hơn khi phản ứng với oxy ở nhiệt
độ thích hợp
•
Các loai sol khí hữu cơ có khói nhìn thấy được
•
Một các hơi,khí hữu cơ nếu thải trực tiếp vào khí
quyển có phản ứng với sương mù và gây hại cho môi
trường
•

Phương pháp xử lý hiệu quả và an toàn nhất trong
trường hợp này là thiêu đốt bằng ngọn lửa trực tiếp
3.1, Những ưu nhược điểm của phương pháp xử
lý ô nhiễm bằng thiêu đốt
a. Ưu điểm:
-
Phân hủy được hoàn toàn các chất ô nhiễm cháy
được khi thiết bị thiêu đốt thiết kế và vận hành đúng
quy cách
-
Khả năng thích ứng của thiết bị đối với sự thay đổi
vừa phải của lưu lượng khí thải cũng như nồng độ
chất ô nhiễm trong khí thải
-
Hiệu quả xử lý cao đối với các chất ô nhiễm
-
Không có sự suy giảm đáng kể nào về mặt chất lượng
hoạt động của thiết bị, không cần hoàn nguyên như
trong các phương pháp hấp thụ và hấp phụ
-
Có khả năng thu hồi và tận dụng được nhiệt thải
ratrong quá trình thiêu đốt.
b, Nhược điểm
-
Chi phí đầu tư thiết bị và vận hành tương đối lớn
-
Có khả năng làm phức tạp vấn đề ô nhiễm không khí
khi các chất ô nhiễm hydrocacbon cần thiêu đốt ngoài
các nguyên tố C,H,O, Còn chức cả các hợp chất của
clorin, nitơ, và lưu huỳnh.

-
Trong các quá trình thiêu đốt có cấp thêm nhiên liệu
hoặc có xúc tác để đảm bảo nhiệt độ ở mức cần thiết
cho quá trình oxy các chất ô nhiễm cần xử lý, việc cấp
thêm nhiên liệu bổ xung có khả năng gây trở ngại cho
quá trình vận hành thiết bị
4. Giới hạn cháy nổ và phân loại 3
nhóm khí
a) Giới hạn cháy nổ
-
Là một hỗn hợp giữa chất cháy với không khí ở một
giới hạn nồng độ nhất định nào đấy sẽ gây nổ.
+ Nếu thành phần nhiên liệu giảm thấp hơn hoặc tăng
cao hơn so với giới hạn nồng độ gây nổ mạnh nhất
thì cường độ cháy của hỗn hợp đều giảm.
+ Nồng độ thấp nhất và cao nhất mà tại đó ngọn lửa vẫn
có khả năng lan truyền được gọi là giới hạn dưới và
trên của quá trình cháy.
b) Phân loại 3 nhóm khí
•
Nhóm 1: thành phần nhiên liệu trong khí thải thấp
hơn giới hạn dưới của quá trình cháy khoảng 25%
•
Nhóm 2: thành phần nhiên liệu trong khí thải nằm
trong phạm vi từ giới hạn dưới đến giới hạn trên của
quá trình cháy.
•
Nhóm 3: thành phần nhiên liệu trong khí thải cao hơn
giới hạn trên của quá trình cháy.
5) Phạm vi áp dụng của quá trình thiêu

đốt
-
Phần lớn được áp dụng khá phổ biến trong trường
hợp lượng khí thải lớn mà nồng độ chất ô nhiễm cháy
được là rất bé ,đăc biệt là chất ô nhiễm có mùi khó
chịu.
-
Phương pháp dùng khi quá trình sản xuất không thể
thu hồi hay tái sinh đối với khí thải ,khí thải có thể
cháy được nhưng sinh ra chất không ô nhiễm thứ
cấp , không độc hại như CxHy, các dung môi ….
6. Kết luận bài
- Để thiết kế được thiết bị thiêu đốt cần biết đầy đủ các
yếu tố có kiên quan đến quá trình như : thành phần
hóa học của chất ô nhiễm , nồng độ của nó trong khí
thải , lưu lượng khí thải cần xử lý , nhiệt độ ban đầu
của khí thải đi vào thiết bị thiêu đốt và mức phát thải
cho phép của chất ô nhiễm.