Tìm hiểu đặc điểm và phương pháp kiểm soát khí thải lò hơi đốt dầu

MỤC LỤC
Trang
Mở đầu.
I .Giới thiệu chung.
I.1. Lò hơi.
I.2. Tổng quan về dầu FO.
I.21.Các chỉ tiêu xác định chất lượng của dầu FO.
I.22. Đặc điểm khí thải lò hơi đốt bằng dầu FO.
I.3.Tổng quan về khí thải.
II. Các biện pháp giảm thiểu, và sử lý khí thải lò hơi.
II.1. Các biện pháp ngăn ngừa và giảm thiểu khí thải lò hơi.
II.2 Các phương pháp xử lý khí thải lò hơi.
II.2.1 Các phương pháp xử lý bụi.
II.2.1.1 Phương pháp khô.
II.2.1.2 Phương pháp ướt
II.2.2 Phương pháp xử lý hơi khí độc
II.2.2.1 Phương pháp hấp thụ
II.2.2.2 Phương pháp hấp phụ.
II.2.2.3.Phương pháp đốt
II.2.2.4.Một số phương pháp hấp thụ S02

1
2
2
3
3
5
6
7
7
8

8
9
12
13
13
17
19
20


Mở đầu
Hiện nay, nồi hơi được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp, trong mỗi ngành
công nghiệp đều có nhu cầu sử dụng hơi với mức độ và công suất khác nhau tùy theo mục
đích.
Trong các nhà máy công nghiệp phải sử dụng nhiệt thì người ta sử dụng thiết bị lò hơi công
nghiệp để làm nguồn cung cấp nhiệt và dẫn nguồn nhiệt (hơi) đến các máy móc sử dụng
nhiệt hơi
Tùy theo ngành công nghiệp mà nhu cầu sử dụng người ta tạo ra nguồn hơi có nhiệt độ và
áp suất phù hợp để đáp ứng mục đích cho các loại công nghệ khác nhau. Để chuyển nguồn
năng lượng có nhiệt độ và áp suất cao này thì người ta phải có kỹ thuật kiểm tra nồi hơi và
dùng các ống nhiệt và chịu được áp suất cao.
Và điều đặc biệt của nồi hơi công nghiệp mang lại mà không thiết bị nào thay thế được đó là
tạo ra nguồn năng lượng an toàn không gây cháy phục vụ cho mục đích vận hành các thiết bị
hoặc động cơ ở nơi cần cấm lửa và cấm nguồn điện (như các kho xăng, dầu).
Tuy nhiên đi đôi với công dụng và tính chất không thể thay thế của lò hơi thì lò hơi cũng là
nguồn phát thải khí thải gây ô nhiễm môi trường. Với khí thải chủ yếu là so 2,so3,nox,tro bụi…
Thì việc kiểm soát khí thải lò hơi là điều cần hết sức được quan tâm, trong quá trình xử dụng
và vận hành lò hơi ( đặc biệt là lò hơi đốt dầu). Vì vậy với đề tài nghiên cứu “ Tìm hiểu đặc
điểm và phương pháp kiểm soát khí thải lò hơi đốt dầu”. Sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về lò
hơi ( đốt dầu), cấu tạo, nguyên lý cũng như sản phẩm tạo ( hơi, khí thải). Để từ đó có thể

khai thác xử dụng một cách hiệu quả cũng như kiểm soát và hạn chế được khí thải từ lò hơi.

2


I .Giới thiệu chung.
I.1. Lò hơi.
-Lò hơi công nghiệp là thiết bị sử dụng nhiên liệu để đun sôi nước tạo thành hơi nước
mang nhiệt để phục vụ cho các yêu cầu về nhiệt trong các lĩnh vực công nghiệp như sấy, đun
nấu, nhuộm, hơi để chạy tuabin máy phát điện, vv…Tùy theo nhu cầu sử dụng mà người ta
tạo ra nguồn hơi có nhiệt độ và áp suất phù hợp để đáp ứng cho các loại công nghệ khác
nhau. Để vận chuyển nguồn năng lượng có nhiệt độ và áp suất cao này người ta dùng các ống
chịu được nhiệt, chịu được áp suất cao. Và điều đặc biệt của lò hơi mà không thiết bị nào
thay thế được là tạo ra nguồn năng lượng an toàn không gây cháy để vận hành các thiết bị
hoặc động cơ ở nơi cần cấm lửa và cấm nguồn điện (như các kho xăng, dầu)Trong nhiều
ngành sản xuất, lò hơi là thiết bị không thể không có.
-Lò hơi đốt dầu: sử dụng nguồn nhiên liệu dầu ( dầu DO, FO, Gas, Khí tự nhiên ) để làm
nguyên liệu đốt. Lò hơi đốt dầu có đầy đủ các loại từ công suất nhỏ đến lớn phù hợp với từng
ngành công nghiệp khác nhau. Sử dụng nhiên liệu phổ biến, dễ vận hành, hiệu suất cao, an
toàn nên loại lò hơi này là sự chọn lựa hàng đầu của các nhà máy công nghiệp.
-Quá trình cháy trong lò hơi dùng dầu FO.
+Quá trình cháy trong lò hơi dùng dầu FO là sự oxy hoá nhanh nhiên liệu để tạo ra nhiệt.
Quá trình đốt cháy nhiên liệu (dầu FO) hoàn tất chỉ khi được cấp một lượng thích hợp oxy.
+Oxy hoá nhiên liệu nhanh sẽ mang lại lượng nhiệt lớn. Nhiên liệu phải chuyển hoá thành
khí trước khi cháy. Thông thường, để chuyển hoá chất lỏng như dầu FO sang dạng khí cần
phải sử dụng nhiệt. Khí nhiên liệu sẽ cháy ở trạng thái bình thường nếu có đủ không khí.
+Nitơ được xem là yếu tố pha loãng làm giảm nhiệt độ cần có để đạt được lượng oxy cần
cho quá trình cháy.
+Nitơ làm giảm hiệu suất cháy do hấp thụ nhiệt từ nhiên liệu đốt cháy và pha loãng khí lò.
Điều này làm giảm nhiệt để truyền qua bề mặt trao đổi nhiệt. Nó còn làm tăng khối lượng

của các sản phẩm phụ của quá trình cháy, những sản phẩm này đi qua bộ trao đổi nhiệt và
thoát ra ngoài ống khói nhanh hơn để nhường chỗ cho hỗn hợp nhiên liệu-không khí mới
được bổ sung.
-Đặc điểm cấu tạo của lò hơi đốt dầu:
Trên thị trường có 2 loại lò hơi đốt dầu là lò hơi đốt dầu dạng nằm và lò hơi đốt dầu dạng
đứng với công suất vận hành từ 2-15 tấn/giờ và áp suất làm việc đến 15 bar. Cấu tạo thân lò
3


gồm có 4 phần chính là ống lò, ống lửa, 3 pass và hộp khói ướt. Dung tích cối xay của lò hơi
đốt dầu tương đối lớn, được làm từ nhựa ABS cao cấp có khả năng chịu nhiệt đến 250 độ C.
Lưỡi dao được làm từ chất liệu thép cacbon sinh sản tại Đức với khả năng chống gỉ, cứng và
sắc bén. Diện tích truyền nhiệt lớn nên mức độ tiêu hao nhiên liệu thấp, tiết kiệm chi phí.
Thiết kế máy nhỏ gọn dễ dàng di chuyển và vệ sinh, chống va đập và độ bền khá cao.
-Ưu điểm của lò hơi đốt dầu:
+Thiết kế của lò hơi đốt dầu gồm 3 pass, hộp khói ướt, nhằm nâng cao hiệu suất lò hơi,
tránh quá nhiệt ở phần đuôi lò.
+Ống lò gợn sóng có tác dụng làm tăng diện tích truyền nhiệt và tránh hiện tượng co giãn.
Chế độ tự động bảo vệ lò hơi theo 3 cấp khác nhau: bảo vệ nước thấp, bảo vệ quá nhiệt
độ , bảo vệ quá áp.
+Loại lò hơi này hoàn toàn không có khói bụi, thân thiện với môi trường và vận hành hoàn
toàn tự động. An toàn, tự động ngắt khi có trục trặc.
+Lò hơi đốt dầu đảm bảo duy trì cung cấp hơi với áp suất và lưu lượng chính xác
-Nhược điểm: chi phí nguyên vật liệu cao.
I.2. Tổng quan về dầu FO.
-Như chúng ta đã biết, lò hơi đốt dầu sử dụng nguyên liệu là dầu DO, FO, gas, khí tự nhiên.
Tuy nhiên trong thực tế thì đa số lò hơi đốt dầu đều sử dụng dầu FO, vì vậy ta sẽ bỏ qua các
nguyên liệu khác mà đi sâu vào tìm hiểu về dầu FO và khí thải từ quá trình đốt dầu FO. Để
từ đó đưa ra các phương pháp kiểm xoát và sử lý khí thải từ lò hơi một cách hiệu quả nhất.
- Dầu FO hay còn gọi là dầu mazut là phân đoạn nặng thu được khi chưng cất dầu thô

parafin và asphalt ở áp suất khí quyển và trong chân không. Các dầu FO có điểm sôi cao.
Trong kĩ thuật đôi khi người ta còn chia thành dầu FO nhẹ và FO nặng. Vì thế, các đặc trưng
hoá học của dầu mazut có những thay đổi đáng kể nhưng không phải tất cả các đặc trưng này
ảnh hưởng tới việc sử dụng chúng làm nhiên liệu và các kỹ thuật sử dụng để đạt hiệu quả
cao. Dầu FO được sử dụng làm nhiên liệu đốt lò trong công nghiệp nồi hơi, lò nung, lò đốt
dạng bay hơi, dạng ống khói hoặc cho các loại động cơ đốt trong của tàu biển,...Nhiệt trị của
dầu FO là 10,175 kcal/kg và tỷ trọng là 0,7 –0,97 kg/l.
-Phân loại:
+Dầu FO nhẹ có độ sôi 200-3.000C, tỷ trọng 0,88 -0,92.
+Dầu FO nặng có độ sôi lớn hơn 3.200C và tỷ trọng 0,92 -1,0 hay cao hơn. Độ nhớt của
dầu FO rất cao và thay đổi trong phạm vi rộng từ 250-7.000 đơn vị Red-Wood chuẩn, trong
khi đó độ nhớt của dầu đo chỉ là 40-70 đơn vị.
I.21.Các chỉ tiêu xác định chất lượng của dầu FO:
 Hàm lượng lưu huỳnh:
-Nhiên liệu đốt lò thường chứa một lượng lưu huỳnh khá lớn, nồng độ của nó thay
đổi tuỳ theo loại.Lưu huỳnh tồn tại trong nhiên liệu đốt lò dưới nhiều dạng khác
nhau, thông thường là dưới dạng các hợp chất sulfua, disulfua hay dưới dạng di
vòng. Khi bị đốt cháy lưu huỳnh sẽ chuyển thành SO2, khí này cùng với khói thải
sẽ được thoát ra ngoài, trong thời gian này chúng có thể tiếp xác với oxy để chuyển
4


một phần thành khí SO3. Khi nhiệt độ của dòng khí thải xuống thấp thì các khí này sẽ kết
hợp với hơi nước để tạo thành các axit tương ướng, đó chính là các axit vô
cơ có độ ăn mòn các kim loại rất lớn. Thực tế thì các axit sulfuaric sẽ gây ăn mòn
ở nhiệt độ thấp hơn 100 ÷ 150oC, còn axit sulfuarơ chỉ gây ăn mòn ở nhiệt độ thấp
hơn 40 ÷ 50oC.
-Để hạn chế sự ăn mòn này thì người ta thường dùng các phương pháp sau:
+ Dùng nhiên liệu đốt lò có hàm lượng lưu huỳnh thấp.
+ Giảm lượng không khí thừa trong dòng khí.

+Giữ cho bề mặt trao đổi nhiệt lớn hơn nhiệt độ điểm sương của các khí.
+ Dùng một số kim loại hoặc oxyt kim loại (MgO, CaO) để chuyển SO2 thành các hợp
chất không ăn mòn. CaO + SO2+ 1/2O2= CaSO4. Phương pháp này vừa giảm được ăn mòn
vừa giảm ô nhiễm môi trường do SO2, SO3 trong khói thải.Ngoài vấn đề ăn mòn thì khi hàm
lượng lưu huỳnh càng cao càng làm giảm nhiệt trị của nhiên liệu đốt lò.
 Độ nhớt.

-Cũng giống như nhiên liệu Diesel hay nhiên liệu phản lực, trước khi bị đốt cháy nhiên liệu
được phun ra dưới dạng các hạt sương, từ các hạt sương này nhiên liệu sẽ bay hơi tạo với
không khí hỗn hợp cháy. Quá trình bay hơi nhanh hay chậm phụ thuộc nhiều vào bản chất
của nhiên liệu, kích thước của các hạt sương dầu khi phun ra.
-Ở gốc độ của độ nhớt thì ảnh hưởng của nó như sau: khi độ nhớt lớn thì kích thước của
các hạt sương phun ra lớn, động năng của nó lớn nên không gian trộn lẫn của nhiên liệu với
không khí lớn. Tuy nhiên khi kích thước của các hạt lớn thì khả năng bay hơi để tạo hỗn hợp
cháy sẽ kém, điều này sẽ làm cho quá trình cháy không hoàn toàn, làm giảm nhiệt cháy và
thải ra nhiều chất gây ô nhiễm cho môi trường.Ngoài ảnh hưởng đến quá trình cháy thì khi
độ nhớt lớn sẽ làm tăng trở lực ma sát trong hệ thống bơm.
 Tỷ trọng

-Tỷ trọng là một đại lượng rất quan trọng đối với nhiên liệu đốt lò bởi nó liên quan
đến bản chất của nhiên liệu, độ nhớt, độ bay hơi nghĩa là nó liên quan đến quá trình
cháy của nhiên liệu, tất cả những vấn đề này ta đã đề cập đến ở trên.
Ngoài ra, trong quá trình xử lý nhiên liệu, người ta tách loại nước bằng phương
pháp ly tâm do đó yêu cầu tỷ trọng của nhiên liệu và nước phải khác nhau để
đảm bảo cho quá trình tách loại có hiệu quả. Trong quá trình vận chuyển hay tồn chứa thì
nước thường lẫn vào trong nhiên liệu, khi sự chênh lệch tỷ trọng của hai loại này lớn sẽ giúp
cho quá trình lắng tách nước cũng tốt hơn.
 Hàm lượng nước
-Nước không phải là thành phần của dầu mỏ nhưng nó luôn có mặt trong dầu thô
hay trong tất cả các sản phẩm của dầu mỏ. Sự có mặt của nước luôn gây ra những

tác hại nhất định. Nước có mặt trong dầu thô hay các sản phẩm có thể từ các nguồn gốc sau:
+Trong dầu thô ban đầunhưng không tách loại hết trong quá trình xử lý+Do sự thở của các bồn chứa
5


+Do thủng ở các thiết bị đun nóng lại
+Do lỗi ở các chổ nối
+Nước trong nhiên liệu có thể gây ra những tác hại như sau:
+Sự rít bơm
+Hiện tượng xâm thực
+Quá trình bay hơi lớn dẫn đến hoạt động của mỏ đốt không bình thường
+Sự có mặt của nước sẽ gây rỉ trong bảo quan
 Cặn Carbon
-Để đánh giá khả năng tạo cặn, người ta thường sử dụng tiêu chuẩn đặc trưng là
độ cốc hoá, tùy theo phương pháp tiến hành xác định cặn mà cặn thu được gọi là
cặn crcbon conradson hoặc cặn carbon rabostton.
-Hàm lượng cặn cacbon conradson trong dầu nhiên liệu đốt lò thường dao động từ 5 -10%
khối lượng,có khi lên đến 20% khối lượng.Tỷ lệ cao cặn cacbon conradson trong nhiên liệu
đốt lò cao luôn luôn gây trở ngại cho quá trình cháy, làm tăng hàm lượng bụi của các chất
thải rắn trong dòng khí thải.
 Hàm lượng tro
-Các hợp chất cơ kim và muối có trong dầu mỏ đều tập trung đa phần ở dầu cặn,
khi đốt nó biến thành tro. Tro có nhiều trong nhiên liệu đốt lò sẽ làm giảm hiệu quả sử dụng
như gây tắc ghi lò, làm giảm khả năng truyền nhiệt của lò, ở nhiệt độ
cao một số kim loại như vanadi có thể kết hợp với sắt để tạo ra những hợp kim
tương ứng có nhiệt độ nóng chảy thấp do đó dễ dẫn đến sự thủng lò ...
 Nhiệt trị
-Nhiệt trị là một chỉ tiêu chất lượng quan trọng của nhiên liệu đốt lò. Thường thì
nhiệt trị của nhiên liệu đốt lò khác cao (>10000 cal/g) đây chính là một trong những
yếu tố chính làm cho nhiên liệu đốt lò được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp.

Nhiệt trị này phụ thuộc vào thành phần hoá học. Nếu trong thành phần nhiên liệu
đốt lò càng có nhiều hydrocacbon mang đặc tính parafinic, càng có ít hydrocacbon
thơm nhiều vòng và trọng lượng phân tử càng bé thì nhiệt năng của chúng càng
cao.
-Những thành phần không thuộc loại hydrocacbon trong dầu cặn cũng có ảnh
hưởng rất lớn đến nhiệt trị của nó. Các hợp chất lưu huỳnh trong dầu mỏ tập trung chủ yếu
vào dầu cặn. Sự có mặt của lưu huỳnh đã làm giảm bớt nhiệt năng của dầu
cặn, khoảng 85 kcal/kg tính cho 1% lưu huỳnh.
 Điểm chớp cháy
-Cũng giống như những sản phẩm phẩm dầu mỏ khác, đối với nhiên liệu đốt lò thì
điểm chớp cháy cũng đặc trưng cho mức độ hỏa hoạn của nó.Ngoài những chỉ
tiêu trên thì nhiên liệu đốt lò còn phải đạt những chỉ tiêu chất lượng khác như điểm
đông đặc, độ ổn định oxy hoá...
I.22. Đặc điểm khí thải lò hơi đốt bằng dầu FO.
-Lò hơi đốt bằng dầu FO là loại phổ biến nhất hiện nay. Dầu FO là một phức hợp của hợp
chất cao phân tử. Dầu FO dạng lỏng có lượng sinh nhiệt cao. Độ tro ít nên ngày càng được
sử dụng rộng rãi. Mặt khác, vận hành lò hơi đốt dầu FO đơn giản và khá kinh tế. Khí thải của
lò hơi đốt bằng dầu F.O thường có các chất sau: CO2, CO, SO, SO3, NOx, hơi nướ

6


c...Ngoài ra còn có một hàm lượng nhỏtro và các hạt tro rất nhỏ trộn lẫn với dầu cháy không
hết tồn tại dưới dạng sol khí mà ta thường gọi là mồ hóng.
-Lượng khí thải:
+Lượng khí thải khi đốt dầu FO ít thay đổi; nhu cầu không khí cần cấp cho đốt cháy hết
1kg dầu FO là VO20= 10,6 kg/m3.
+Lượng khí thải sinh ra khi đốt 1kg dầu FO là: VC20≈11,5 m3/kg ≈13,8 kg khí thải/ 1kg
dầu.
-Nồng độ các chất ô nhiễm trong khí thải:Với dầu FO đúng theo tiêu chuẩn chất lượng, khi

đốt cháy trong lò hơi sẽ có nồng độ các chất trong khí thải như trong bảng sau:

+CO: là sản phẩm của quá trình cháy trong điều kiện thiếu O2, CO gây ức chế sự hô hấp
của động vật và tế bào thực vật. Có thể gây tử vong cấp kì ở nồng độ 0,8 ppm.
+NOx: bao gồm NO, NO2... là những chất ô nhiễm do quá trình đốt cháy nhiên liệu phát
thải vào bầu khí quyển, trong đó ở gần ngọn lửa khí NO chiếm 90 –95% và phần còn lại là
NO2.
+SOx: hầu hết các loại nhiên liệu lỏng đều có chứa lưu huỳnh trong dầu đốt. Khi cháy
thành phần lưu huỳnh trong nhiên liệu phản ứng với oxy tạo thành khí oxit lưu huỳnh, trong
đó khoảng 99% là khí sunfua đioxit SO2.

7


+Bụi: trong sản phẩm cháy của các nguyên liệu lỏng, rắn hầu hết đều có mang theo bụi;
nhiên liệu khi cháy sinh ra một hàm lượng bụi lớn nhưng nhất thiết cần được xử lý để tránh
bụi phát tán ra môi trường gây ra các bệnh liên quan đến đường hô hấp và làm mất vệ sinh
môi trường xung quanh nguồn thải.
I.3.Tổng quan về khí thải
 Tổng quan về khí SO2
-Khí sunfurơ là chất khí không màu ,có mùi hăng cay khi nồng độ trong khí
quyển là 1ppm,là sản phẩm của quá trình đốt cháy các nhiên liệu có chứa lưu
huỳnh (ví dụ dầu FO).
-SO2 có nhiệt độ nóng chảy ở -750C và nhiệt độ sôi ở -100C
-SO2 rất bền nhiệt((ΔH0tt=-296,9kJ/mol).
-Khí SO2là một chất khí ô nhiễm khá điển hình.SO2có khả năng hòa tan trong nước cao
hơn các khí gây ô nhiễm khác nên dễ phản ứng với cơ quan hô hấp của con người và động
vật.
-Độc tính chung của SO2 thể hiện ở rối loạn chuyển hoá protein và đường,thiếu vitamin
B,C ức chế enzyme oxydaza. Khi hàm lượng thấp, SO2 có thể làm sưng viêm mạc.

Bảng 1.3: Liều lượng gây độc.
SO2
mg/m3

Tác hại

20-30

Giới hạn gây độc tính

50

Kích thích đường hô hấp, ho.
Liều nguy hiểm sau khi hít thở 30-60
phút
Liều nguy hiểm sau khi hít thở 30-60
phút

130-260
1000-1300

-SO2 làm thiệt hại đến mùa màng, nhiễm độc cây trồng.Khí SO2 trong khí quyển khi gặp
các chất oxy hóa dưới tác động của nhiệt độ,ánh sáng chúng chuyển thành SO3.Khi gặp nước
SO3 + H2O = H2SO4 là nguyên nhân gây nên mưa axit gây thịêt hại lớn. Nhà cửa,kiến trúc
công trình làm bằng kim loại dễ bị ăn mòn, động vật và thực vật chậm phát triển hoặc chết.
 Tổng quan về bụi
-Ô nhiễm bụi gây tác hại đến sức khoẻ đặc biệt nếu bụi chứa các chất độc hại . Thành phần
hoá học ,thời gian tiếp xúc là các yếu tố ảnh hưởng đến các cơ quan nội tạng . Mức độ bụi
trong bộ máy hô hấp phụ thuộc vào kích thước ,hình dạng, mật độ hạt bụi và cá nhân từng
người.

-Bụi đất đã không gây ra các phản ứng phụ trong cơ thể do có đặc tính trơ và không chứa
các hợp chất có tính độc hại.Bụi đất ,cát có kích thước lớn (bụi thô) ,nặng ,ít có khả năng di
vào phế nang phổi ,ít ảnh hưởng đến sức khoẻ.
-Bụi than tạo thành trong quả trình đốt nhiên liệu có thành phần chủ yếu là các chất
Hydrocacbon đa vòng là chất ô nhiễm có độc tính cao vì có khả năng gây ung thư . Khi tiếp
xúc ,phần lớn bụi than có kích thước lớn hơn 5 micromet bị các dich nhầy ở các tuyến phế
8


quản và các long giữ lại . Chỉ có các hạt bụi có kích thước nhỏ hơn 5 micromet vào được phế
nang. Bụi vào phổi gây kích thước cơ học,xơ hoá phổi dẫn đến các bệnh hô hấp như khó
thở ,ho, khạc đờm, ho ra máu,đau ngực,...
-Tiêu chuẩn bộ y tế Việt Nam năm 1992 quy định đối với bụi than trong không khí tại khu
vực dân cư là 0.15 mg/m3,TCVN 1995 quy định bụi tổng cộng trong không khí xung quanh
0.5 mg/m3.

II. Các biện pháp giảm thiểu, và sử lý khí thải lò hơi.
II.1. Các biện pháp ngăn ngừa và giảm thiểu khí thải lò hơi.
 Các biện pháp quản lý ngăn ngừa ô nhiễm.

- Ngoài các biện pháp công nghệ, các biện pháp quản lý cũng đem lại hiệu quả rất lớn trong
việc ngăn ngừa ô nhiễm khi sử dụng lò hơi. Ở quy mô tiểu thủ công nghiệp có thể áp dụng
các biện pháp sau :
+ Không bố trí ống khói lò hơi ở các vị trí bất lợi như ở phía trên gió đối với cửa sổ của các
nhà cao.
+ Không nhóm lò trong những giờ cao điểm có nhiều người tập trung; mồi lò bằng những
nhiên liệu sạch dễ cháy như dầu lửa, dầu D.O, không dùng cao su, nhựa…
+ Bố trí cửa mái hoặc hệ thống gương phản chiếu để người vận hành lò có thể nhìn thấy đỉnh
ống khói.
+Đưa chỉ tiêu vận hành lò không có khói đen vào tiêu chuẩn khen thưởng. 5. Giảm việc tái

nhóm lò nhiều lần bằng cách xả hơi dư thay vì tắt lò.
+ Không sơn ống khói bằng những màu gây kích thích thị giác như màu đen, đỏ.
+ 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 …
+ Cung cấp lượng khí thổi vừa đủ
+ Định thời gian chọc xỉ hợp lý
9


 Các biện pháp công nghệ ngăn ngừa ô nhiễm.

-Để ngăn ngừa chất ô nhiễm trong khói thải lò hơi ,việc trước hết là phải hoàn thiện thiết bị
đốt dầu F.O bằng cách : Thay thế vòi phun và quạt gió sao cho sương dầu được tán đủ nhỏ để
cháy hết và tỷ lượng dầu – gió được cân chỉnh hợp lý. Có hai khâu tác động rất lớn đến sự
cháy của dầu trong lò mặc dù vòi phun đã rất hoàn thiện đó là:
+ Kiểm soát và bảo đảm lượng nước lẫn trong dầu không quá lớn
+ Nâng nhiệt độ hâm dầu F.O trước vòi phun lên tới 1200C.
II.2 Các phương pháp xử lý khí thải lò hơi.
II.2.1 Các phương pháp xử lý bụi
II.2.1.1 Phương pháp khô
 Ưu điểm:
-Hiệu suất tùy thuộc vào loại thiết bị và có thể lựa chọn tùy theo yêu cầu thực tế.
-Thu hồi được bụi, khí độc cần tái sử dụng.
-Không sinh ra nước thải.
-Không cần sử dụng dung dịch hấp thụ.
 Nhược điểm:
-Không xử lý khí thải có nhiệt độ cao.
-Không xử lý được khí độc.
-Tạo ra chất thải rắn nguy hại(chất hấp phụ).
 Một số phương pháp xử lý bụi bằng phương pháp khô thông thường.

-Buồng lắng bụi
+Buồng lắng bụi thu gom bụi hoạt động theo nguyên lý sử dụng lực hấp dẫn, trọng lực để
lắng đọng những phần tử bụi ra khỏi không khí.
Áp dụng với hạt bụi thô có kích thước lớn, dòng khí chuyển động với vận tốc nhỏ (< 1 ÷ 2
m/s)
+Buồng lắng bụi được làm từ gạch, bê tông cốt thép, hoặc thép.
+Buồng lắng bụi là một không gian hình hộp có tiết diện ngang lớn hơn rất nhiều lần so
với tiết diện đường ống dẫn
+Trên buồng lắng có cửa để làm vệ sinh hay lấy bụi ra ngoài.

10


 Xyclon ( Thiết bị lọc bụi ly tâm kiểu đứng )

-Thiết bị lọc bụi ly tâm kiểu đứng thường được gọi là xiclon có cấu tạo rất đa dạng, nhưng
về nguyên tắc cơ bản gồm các bộ phận sau.
- Cấu tạo của xyclon:1: Ống dẫn khí vào
2: Thân hình trụ đứng
3: Phễu
4: Ống xả cặn
5: Ống dẫn khí ra
6a, 6b: Van xả bụi

- Nguyên tắc hoạt động.

11


+Không khí sẽ chuyển động xoáy ốc bên trong thân hình trụ của xiclon và khi chạm vào

ống đáy hình phễu, dòng không khí bị dội ngược trở lên nhưng vẫn giữ được chuyển động
xoáy ốc rồi thoát ra ngoài qua ống 5.
+Trong dòng chuyển động xoáy ốc, các hạt bụi chịu tác dụng bởi lực ly tâm làm cho
chúng có xu hướng tiến dần về phía thành ống của thân hình trụ rồi chạm vào đó, mất động
năng và rơi xuống đáy phễu. Trên ống xả 4 người ta có lắp van 6 để xả bụi.
- Các dạng tổ hợp khác nhau của xiclon.
+Lắp nối tiếp hai xiclon cùng loại: Khi hai xiclon cùng loại lắp nối tiếp nhau thì hiệu quả
lọc của hệ thống sẽ cao hơn từng xiclon riêng lẻ. Sự tăng hiệu quả lọc của hệ thống hai
xiclon lắp nối tiếp đáng xem xét là hiệu quả lọc theo cỡ hạt chứ không phải là hiệu quả lọc
tổng cộng.
+Lắp song song hai hay nhiều xiclon cùng loại: hiệu quả lọc của xiclon tăng khi lưu lượng
tăng hoặc nếu lưu lượng không đổi thì hiệu quả lọc tăng khi đường kính của xiclon giảm. Cả
hai trường hợp tổn thất áp suất đều tăng.
+Theo tài liệu của Jackson thì đối với bụi và xiclon nhất định thì có sự biến thiên giữa hiệu
quả lọc và tổn thất áp suất. Khi cần xử lý bụi cho một lượng khí thải lớn thì tốt nhất là nên
dùng nhiều xiclon cùng loại có đường kính thích hợp lắp song song để mỗi xiclon đều làm
việc với lưu lượng tối ưu của nó. Hiệu quả lọc chung của hệ thống tương đối cao mà tổn thất
áp suất không tăng.
-Xiclon chùm: đây là tổ hợp của nhiều xiclon kiểu đứng – tức kiểu chuyển động ngược
chiều có đường kính bé lắp song song trong một thiết bị hoàn chỉnh, gọi là xiclon chùm.
+Số lượng các xiclon con trong xiclon chùm có thể lên đến hàng trăm chiếc tùy theo năng
suất của thiết bị.
+Hiệu quả lọc của xiclon chùm bằng hiệu quả lọc của từng xiclon riêng biệt.
+Tổn thất áp suất chung của cả hệ thống bằng tổn thất áp suất của một xiclon con.
+Lưu lương của hệ thống bằng tổng lưu lượng của tất cả các xiclon con.
-Ưu điểm của xyclon
+Không có phần chuyển động.
+Có thể làm việc ở nhiệt độ cao (đến 500 0 C).
+Có khả năng thu hồi vật liệu mài mòn mà không cần bảo vệ bề mặt cyclon.
+Thu hồi bụi ở dạng khô.

+Trở lực hầu như cố định và không lớn (250 – 1500N/m 2 ).
+Làm việc tốt ở áp suất cao.
+Chế tạo đơn giản, rẻ.
+Năng suất cao
+Hiệu quả không phụ thuộc vào sự thay đổi nồng độ
-Nhược điểm của xyclon
+Hiệu quả vận hành kém khi bụi có kích thước nhỏ hơn 5 µm.
12


+Không thể thu hồi bụi kết dính.
 Lọc bụi tay áo.

-Thiết bị gồm nhiều ống tay áo đường kính từ 125 – 300 mm, chiều cao từ 2,5 –3,5 m đầu
liên kết vào bản đáy đục lỗ tròn bằng đường kính của ống tay áo hoặc lồng vào khung và cố
định một đầu vào bản đục lỗ. Vải lọc phải thỏa mãn các điều kiện sau đây:
+Khả năng chứa bụi cao và ngay sau khi phục hồi bảo đảm hiệu quả lọc cao;
+Giữ được khả năng cho khí xuyên qua tối ưu;
+Độ bền cơ học cao khi nhiệt độ cao và môi trường ăn mòn;
+Có khả năng được phục hồi;
+Giá thấp.
-Nguyên lý lọc bụi: Khí cần lọc được đưa vào phễu chứa bụi rồi theo các túi vải đi từ trong
ra ngoài hoặc từ ngoài vào trong để đi vào ống góp khí sạch thoát ra ngoài. Khi bụi đã bám
nhiều trên mặt trong (hoặc mặt ngoài) của ống tay áo làm cho sức cản của chúng tăng cao,
lưu lượng khí qua chúng giảm ảnh hưởng đến năng suất lọc. Nồng độ bụi còn lại sau khi lọc
vải là 10 – 50 mg/m 3 . Người ta tiến hành hoàn nguyên bằng cách rung để rũ bụi kết hợp với
thổi ngược khí từ ngoài vào trong ống tay áo, hoặc phụt không khí nén kiểu xung lực để
không khí từ trong ra ngòai ống tay áo.
II.2.1.2 Phương pháp ướt
-Nguyên lý: sự tiếp xúc giữa dòng khí mang bụi với chất lỏng, bụi trong dòng khí bị chất

lỏng thải ra ngoài dưới dạng cặn bùn. Chất lỏng thường là nước.
-Trường hợp thiết bị hồi bụi có chức năng vừa khử bụi vừa khử khí độc thì chất lỏng có thể
là một loại dung dịch hấp thụ
 Ưu điểm:
-Dễ chế tạo, giá thành thấp, hiệu quả cao.
-Lọc được bụi có kích thước dưới 0.1 µm (Thiết bị Venturi).
-Có thể làm việc với khí có nhiệt độ và độ ẩm cao.
-Nguy hiểm cháy, nổ thiết bị thấp.
-Có thể thu hồi hơi và các khí độc hại bằng quá trình hấp thụ.
 Nhược điểm:
-Bụi được thu hồi và thải ra dưới dạng cặn bùn, làm phức tạp hệ thống thoát nước và tăng
chi phí xử lý nước thải.
-Dòng khí thoát ra khỏi thiết bị có độ ẩm cao và có thể mang theo những giọt lỏng làm han
gỉ đường ống, ống khói và các bộ phận khác.
Trường hợp khí thải có tính ăn mòn, cần bảo vệ thiế bị và hệ thống bằng vật liệu chống ăn
mòn.
 Một số phương pháp xử lý bụi bằng phương pháp khô thông thường:
-Lọc bụi ly tâm ướt (xyclon ướt).

13


+Đây là thiết bị kết hợp lực li tâm của xyclon với sự dập bụi của nước. Nước được phun từ
trên xuống theo thành hình trụ của thiết bị, đồng thời khí được thổi theo dòng xoáy từ dưới đi
lên bụi văng ra phía thành bị nước cuốn theo đi xuống cửa thoát dưới đáy.
+Khi phun nước tạo thành màng trên mặt trong của thành xyclon, bụi đã chạm vào thành
không có khả năng bắn ngược trở lại vào dòng khí do đó hiệu quả lọc được tăng cao
+Vận tốc dòng khí vào thiết bị phải lớn (v = 18 – 21 m/s)àtạo lực xoáy ly tâm trong thiết
bị.
+Phun nước: v = 0.14-0.36 l/s.

+Bụi: d > 2μm.
+Năng suất lọc: 700 – 10 5 m 3 /h.
-Thiết bị rửa khí vận tốc cao – Thiết bị lọc Venturi.
+Quá trình quan trọng: sự va đập quán tính giữa hạt bụi và những giọt nước trong bản thân
ống à quyết định hiệu quả lọc của thiết bị.
+Tiêu hao năng lượng lớn do phải tạo áp lực và vận tốc của dòng không khí đầu vào khá
lớn (v = 150m/s).
+Hiệu suất lọc có thể đạt 99%.
+Bụi: d ≤ 5µm.

14


Về vị trí ống Venturi, ta có thể lắp đặt theo phương nằm ngang hoặc theo phương thẳng
đứng.
II.2.2 Phương pháp xử lý hơi khí độc
II.2.2.1 Phương pháp hấp thụ
-Hấp thụ là quá trình lôi cuốn chọn lọc một cấu tử nào đó từ hỗn hợp khí bởi chất lỏng.
Dựa vào sự tương tác giữa chất hấp thụ (dung môi) và chất bị hấp thụ(chất ô nhiễm) trong
pha khí, khí không bị hấp thụ gọi là khí trơ.
-Mục đích: Hòa tan một hay nhiều cấu tử của hỗn hợp khí để tạo nên một dung dịch các
cấu tử trong chất lỏng . các quá trình xảy ra do sự tiếp xúc pha giữa khí và lỏng . Quá trình
này cần sự truyền vật chất từ pha khí vào pha lỏng . Nếu quá trình xảy ra ngược lại , nghĩa là
cần sự truyền vật chất từ pha lỏng vào pha hơi , ta có quá trình nhả khí. Nguyên lý của cả hai
quá trình là giống nhau
-Phân loại hấp thụ:
+Hấp thụ vật lý: Dựa trên sự hòa tan của cấu tử pha khí trong pha lỏng(tương tác vật
lý).Hấp thụ vật lý được sử dụng rộng rãi trong xử lý khí thải.
+Hấp thụ hóa học: Cấu tử trong pha khí và pha lỏng có phản ứng hóa học với nhau (tương
tác hóa học).

+Hấp thụ là một quá trình mà truyền khối mà ở đó các phân tử chất khí chuyển dịch và
hòa tan vào chất lỏng.Sự hòa tan có thể diễn ra đồng thời với một phản ứng hóa học giữa các
hợp phần của pha lỏng và pha khí hoặc không có phản ứng hóa học.
+Truyền khối thực chất là một quá trình khuếch tán mà ở đó chất khí ô nhiễm dịch chuyển
từ trạng thái có nồng độ cao đến trạng thái có nồng độ thấp hơn .Việc khử chất khí diễn ra
theo 3 giai đoạn: 1. Khuếch tán các phân tử chất ô nhiễm thể khí trong khối khí thải đến bề
mặt của.
2. Dung dịch hấp thụ thâm nhập và hòa tan chất khí vào bề mặt của dung
dịch hấp thụ.
15


3. Khuếch tán chất khí đã hòa tan trên bề mặt ngăn cách vào sâu trong lòng
chất lỏng hấp thụ.
-Ứng dụng:
+Xử lý khí ô nhiễm.
+Lưu lượng khí cần xử lý lớn.
+Nồng độ chất ô nhiễm không quá nhỏ.
+Thường xử lý SO x , HCl, H 2 S, HF, Cl 2 , NO x , axeton,…
+Áp dụng phương pháp này trong quá trình xử lí khí thảis ẽ đạt hiệu quả kinh tế.
+Thu hồi được các chất để tuần hoàn hoặc chuyển sang các công đoạn sản xuất khác.
-Điều kiện lựa chọn dung dịch hấp thụ:
+Độ hoà tan chọn lọc.
+Độ bay hơi tương đối thấp.
+Tính ăn mòn của dung môi thấp.
+Chi phí.
+Độ nhớt bé, khi đó trở lực của quá trình càng nhỏ, tăng tốc độ hấp thụ và có lợi cho quá
trình truyền khối.
+Các tính chất khác: Nhiệt dung riêng, nhiệt độ đóng rắn, tạo tủa, độc hại…
-Chất hấp thụ phổ biến:

+Nước (H 2 O).
+Dung dịch bazơ: KOH, NaOH, Na 2 CO 3 , K 2 CO 3 , Ca(OH) 2 , CaCO 3 ,…
+MonoEtanolAmin(OHCH 2 CH 2 NH 2 ), Dietanolamin (R2NH), trietanolamin(R 3 N).
-Hiệu suất của quá trình hấp thụ phụ thuộc váo các yếu tố:
+Thành phần và tính chất của khí thải cần xử lí.
+Tính chất và chất lượng của chất hấp thụ.
+Thời gian sử dụng chất hấp thụ trong thiết bị (chu kì hấp thụ).
+Lượng chất hấp thụ.
+ Khả năng tiếp xúc giữa chất ô nhiễm và dung dịch hấp thụ.
+Nhiệt độ, áp suất,….
-Nguyên lý hoạt động của tháp hấp thụ :
+Dòng khí được dẫn vào ở đáy tháp, dung dịch hấp thụ được phun ở đỉnh tháp.
+Dòng khí cần xử lý tiếp xúc với dung dịch hấp thụ, chất cần xử lý được giữ lại trong
dung dịch hấp thụ và được thu ở đáy tháp. Dòng không khí sạch thoát ra ngoài trên đỉnh
tháp.

16


 Có nhiều dạng kiểu thiết bị hấp thụ và có thể phân thành các loại chính sau:

-Tháp phun: Tháp có dạng hình trụ đặt thẳng đứng, được sử dụng trên nguyên tắctạo ra sự
tiếp xúc giữa chất ô nhiễm và dòng nước phun. Dung dịch hấp thụ được phun thành giọt nhỏ
xuyên qua dòng khí bốc lên trong thể tích rỗng của thiết bị.

-Ưu điểm:
+Vậntốc dòng khí trong tháp cao làm cho khả năng hấp thụ tăng đángkể.
+Đường kính tháp nhỏ nên mật độ tưới nhỏ (50 – 90 m 3 /m 2 ), tiết kiệm dung dịch hấp
thụ nhưng vẫn cho hiệu suất cao.
-Nhược điểm:

+Thiết bị dễ bị ăn mòn, đòi hỏi phải có lớp phủ bảovệ, làm tăng giá thành chế tạo thiết bị
17


+Cần phải có hệ thống tự động điều chỉnh lưu lượng dung dịch hấp thụ phun vào thiết bị.
+Dung dịch phải được phun đều khắp tiết diện tháp.
-Tháp đệm
+Chất lỏng được tưới trên lớp đệm rỗng và chảy xuống dưới tạo ra bề mặt ướt của lớp vật
liệu đệm cho dòng khí từ dưới đi lên.

Tháp đệm
-Ưu điểm:
+Hiệu quả xử lí cao.
+Vận hành đơn giản.
+Giá thành thiết bị chấp nhận được.
-Nhược điểm:
+Khó khăn trong khâu rửa vật liệu đệm.
+Dễ gây tắc nghẽn vật liệu đệm do tích tụ cặn, làm tăng trở lực quá trình hấp thụ.
+Phân phối dung dịch hấp thụ phải đều khắp tiết diện tháp.
-Tháp mâm
+Tháp hình trụ thẳng đứng, trong có gắn các mâm có cấu tạo khác nhau, trên đó pha lỏng
và pha khí được cho tiếp xúc với nhau. Quá trình chung của cả tháp là sự tiếp xúc pha nghịch
dòng mặc dù trên mỗi mâm hai pha khí và lỏng tiếp xúc giao dòng
-Ưu điểm:
+Có thể sử dụng cho cả quá trình chưng cất lẫn hấp thụ.
+Hiệu suất không thay đổi nhiều theo lưu lượng hơi.
-Nhược điểm:

18

+Khi vận tốc khí lớn có thể gây nên sự lôi cuốn cơ học các giọt lỏng trong dòng hơi từ
mâm dưới lên mâm trên làm giảm sự biến đổi nồng độ tạo nên bởi quá trình truyền khối, làm
giảm hiệu suất.
+Ngoài ra còn tạo độ giảm áp lớn cho pha khí làm tăng công suất máy nén khí cho tháp.
II.2.2.2 Phương pháp hấp phụ.
-Hấp phụ là quá trình hút có chọn lọc các cấu tử trong pha khí lên bề mặt của chất rắn dựa
trên ái lực của một số chất rắn với một số loại khí có mặt trong hỗn hợp khí.
Vật rắn gọi là chất hấp phụ, còn chất khí bị giữ lại trên chất bề mặt chất hấp phụ gọi là chất
bị hấp phụ.
-Quá trình hấp phụ được áp dụng rất phù hợp cho những:
+Chất khí ô nhiễm không cháy được hoặc khí đốt cháy;
+Chất khí ô nhiễm có giá trị và cần thu hồi;
+Chất khí ô nhiễm có nồng độ thấp mà các phương pháp khác không áp dụng
-Phân loại
+Hấp phụ vật lý:
Lực hấp phụ là lực Van der Waals là hiện tượng tương tác thuận nghịch của các lực
hút giữa các phân tử của chất rắn và của chất bị hấp phụ.
Quá trìnhhấp phụ là quá trình thuận nghịch hoàn toàn.
Nhiệt toả ra không đáng kể.
Có thể hấp phụ nhiều lớp haymột lớp.
+Hấp phụ hóa học: (hay hấp phụ hoạt hóa) là kết quả của sự tương tác hóa học giữa chất
rắn và chất bị hấp phụ. Nhiệt phát trong hấp phụ hóa học thường lớn cỡ nhiệt phản ứng. Quá
trình thường là không thuận nghịch.
-Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ:
+Ảnh hưởng của nhiệt độ : Nhiệt độ tăng, quá trình hấp phụ giảm
+Ảnh hưởng của áp suất: Giảm áp suất, quá trình hấp phụ giảm.
-Vật liệu hấp phụ cần đáp ứng các yêu cầu sau đây:
+Cấu trúc bên trong có lỗ xốp
+Có khả năng hấp phụ cao, phạm vi tác dụng rộng.

+Có tính lựa chọn cao, không tác dụng hóa học với các thành phần khí riêng biệt có trong
khí thải.
+Có độ bền cơ học cần thiết.
+Có khả năng hoàn nguyên dễ dàng.
+Giá thành rẻ.
-Vật liệu hấp phụ có thể chia thành 3 nhóm chính:
+Vật liệu không phân cực.
+Vật liệu có phân cực.
19


+Vật liệu mà trên bề mặt của chúng xảy ra quá trình hấp phụ hóa học và quá trình đó làm
thay đổi cấu trúc của phân tử khí.
-Ưu điểm:
+ Điều chỉnh quá trình tinh vi hơn.
+ Có thể sử dụng kết cấu tối ưu và kích thước tối ưu cho từng đoạn của thiết bị.
+Tiết kiệm được chất hấp phụ ,sử dụng tối đa năng suất hấp phụ.
+Quá trình thực hiện liên tục dẫn đến hiệu suất cao.
+Chất hấp phụ dễ kiếm và khá rẻ tiền,thường dùng nhất là than hoạt tính hấp phụ được
nhiều chất hữu cơ.
-Nhược điểm:
+Kết cấu phức tạp.
+Chất hấp phụ bị mài mòn nên phải xử lý bụi
+Cường độ hấp phụ thấp do vận tốc dòng khí thấp do vận tốc khí nhỏ và không có sự xáo
trộn mãnh liệt than.
+Hiệu quả hấp phụ kém nếu nhiệt độ khí thải cao.
+Không hiệu quả khi dòng khí ô nhiễm chứa cả bụi lẫn chất ô nhiễm thể hơi hay khí vì bụi
dễ gây nên tắc thiết bị và làm giảm hoạt tính hấp phụ của chất hấp phụ (lúc này nếu muốn sử
dụng ta phải lọc bụi trước khi cho dòng khí vào thiết bị hấp phụ).
 Than hoạt tính: Là một chất gồm chủ yếu là nguyên tố carbon ở dạng vô định

hình
(bột), một phầnnữa có dạng tinh thể vụn grafit. Có lỗ xốp vào khoảng 0,24-0,48cm 3 /g, bề
mặt kỵ nước.
-Ưu điểm: Giá rẻ nhất dùng trong xử lý ô nhiễm môi trường.
-Nhược điểm: kém bền cơ học và dễ cháy, khó tái sinh nếu bị đóng cặn.
 Zeolites: Là các nhóm silic, chứa các oxit kim loại kiềm và kiềm thổ. Công thức
hóa học tổng quát của zeolit là Me 2 /nO, Al 2 O 3 .xSiO 2 .7H 2 O.
-Zeolit có khả năng hấp phụ hơi các hợp chất phân cực và các chất có nối đôi trong phân
cực, ngoài ra zeolit còn có khả năng lớn hấp thụ hơi nước.
-Zeolit giữ được hoạt tính cao ở nhiệt độ tương đối lớn (150- 250 0 C).
-Thể tích lỗ xốp nhỏ, lượng chứa chất hấp phụ ít hơn so với các chất hấp phụ khác.
-Ưu điểm: Không cháy và cơ tính lớn.
-Nhược điểm: Bị phá hủy bởi các giọt ẩm.
 Silicagen: là oxit Silic vô định hình ngậm nước (SiO 2 .n H 2 O).
-Thể tích lỗ xốp của các silicagen khoảng 0.3 – 1.2 cm 3 /g. Diện tích bề mặt 300 –750
m2/g
-Silicagen được ứng dụng để hấp phụ chất phân cực, các hơi và khí dễ ngưng tụ.

20


-Ái lực mạnh với hơi nước  silicagen ứng dụng để sấy khô các môi trường khí khác nhau.
-Silicagen không cháy, có nhiệt độ tái sinh thấp (100 – 200 0 C ) và đủ độ bền cơ học.
-Bị phá hủy bởi các giọt ẩm.
II.2.2.3.Phương pháp đốt
-Áp dụng khi lượng khí thải lớn mà nồng độ chất ô nhiễm cháy được lại rất bé
đặc biệt là những chất có mùi khó chịu.
-Các chất khí được xử lý theo phương pháp đốt thường là các hợp chất
hydrocacbon,các dung môi hữu cơ...Việc xử lý khí thải theo phương pháp này được sử dụng

trong trường hợp khí thải có nồng độ chất độc cao vượt quá giới hạn bắt cháy và có chứa
hàm lượng oxygen đủ lớn.
-Quá trình đốt được thực hiện trong hệ thống gồm những thiết bị liên kết đơn giản
có khả năng đạt hiệu suất phân hủy cao.Hệ thống đốt gồm cửa lò,bộ mồi lửa đốt
bằng nhiên liệu và khí thải.
-Có 2 phương pháp đốt:
+Đốt bằng ngọn lửa trực tiếp(phương pháp oxy hóa nhiệt):làm cho chất ô nhiễm
cháy trực tiếp trong không khí mà không cần bổ sung thêm nhiên liệu,chỉ cần nhiên
liệu để mồi lửa và điều chỉnh.
+Thiêu đốt có xúc tác(phương pháp oxy hóa xúc tác):Quá trình oxy hóa chất ô nhiễm trên
bề mặt chất xúc tác. Để lựa chọn phương pháp xử lý thích hợp cần phân tích phạm vi ứng
dụng,ưu nhược điểm của các phương pháp nêu trên tạo cơ sở cho việc lựa chọn.
 Ưu điểm:
-Phân hủy hoàn toàn các chất ô nhiễm cháy được.
-Thích ứng được với sự thay đổi lưu lượng và tải lượng chất ô nhiễm trong khí
thải.
-Hiệu quả cao với những chất khó xử lý bằng phương pháp khác.
-Có thể thu hồi nhiệt thải ra trong quá trình đốt.
-Trong những trường hợp khí thải có nhiệt độ cao có thể không cần phải gia nhiệt
trước khi đưa vào đốt.
-Phương pháp đốt hoàn toàn phù hợp với việc xử lý các khí thải độc hại không cần thu hồi
hay khả năng thu hồi thấp, khí thu hồi không có giá trị kinh tế cao.
-Có thể tận dụng nhiệt năng trong quá trình xử lý vào mục đích khác
 Nhược điểm:
-Chi phí đầu tư thiết bị ,vận hành lớn.
-Có thể làm phức tạp thêm vấn đề ô nhiễm không khí sau đốt có chlorine,N,S.
-Có thể cần cấp thêm nhiên liệu bổ sung,xúc tác gây trở ngại cho việc vận hành thiết bị.
-Đối với dòng khí này phương pháp lựa chọn để xử lý thích hợp nhất là phương pháp hấp
thụ.
II.2.2.4.Một số phương pháp hấp thụ S02

-Để hấp thụ SO2 ta có thể sử dụng nước, dung dịch hoặc huyền phù của muối kim
loại kiềm hoặc kiềm thổ.
 Hấp thụ bằng nước: Là phương pháp đơn giản được áp dụng sớm nhất để loại bỏ
khí
21


SO2 ra khỏi khí thải từ các lò công nghiệp.
-Ưu điểm: rẻ tiền, dễ tìm, hoàn nguyên được.
SO2+ H2O -> H++ HSO3-Nhược điểm: do độ hòa tan của SO2trong nước thấp nên phải cần lưu lượng nước lớn và
thiết bị hấp phụ có thể tích lớn, quá trình hấp thụ tốn nhiều năng lượng chi phí nhiệt lớn.
 Hấp thụ bằng huyền phù CaCO3 sữa vôi:
-Ưu điểm: của phương pháp này là quy trình công nghệ đơn giản chi phí hoạt động thấp,
chất hấp thụ dễ tìm, có khả năng xử lý mà không cần làm nguội và xử lý sơ bộ. Có thể chế
tạo thiết bị bằng vật liệu thông thường, không cần đến vật liệu chống acid và không
chiếmnhiếu diện tích xây dựng.
-Nhược điểm: Thiết bị đóng cặn do tạo thành CaSO4 và CaSO3, gây tắc các đường ống và
ăn mòn thiết bị.
 Phương pháp Magie (Mg): SO2 được hấp thụ bởi oxít–hydro magie, tạo thành tinh
thể ngậm nước Sunfit magie.
-Ưu điểm:làm sạch khí nóng, không cần lọc sơ bộ, thu được sản phẩm tận dụng là H2SO4;
MgO dễ kiếm và rẻ, hiệu quả xử lý cao.
-Nhược điểm: vận hành khó, chi phí cao tốn nhiều MgO.
 Phương pháp kẽm:Trong phương pháp này chất hấp thụ là kẽm :
SO2+ ZnO + 2,5 H2SO4-> ZnSO3+ H2O
-Ưu điểm:của phương pháp này là khả năng xử lý ở nhiệt độ cao (200 –2500C)
-Nhược điểm: có thể hình thành ZnSO4 làm cho việc tái sinh ZnO bất lợi về kinh tế nên
phải thường xuyên tách chúng và bổ sung thêm ZnO.
 Hấp thụ bằng chất hấp thụ trên cơ sở Natri
-Ưu điểm: Ứng dụng chất hấp thụ hóa học không bay hơi, có khả năng hấp thụ ớn.Phương

pháp có thể thể được ứng dụng để loại các S02 ra khỏi khí ở các nồng độ khác nhau.

22


23