xừ lý khí thải bằng phương pháp thiêu đốt

Thảo luận nhóm: xử 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