- QCVN 34:2010/BTNMT, QCVN về khớ thải cụng nghiệp lọc hoỏ dầu đối với bụivà cỏc chất vụ cơ
a. Lũ đốt bổ sung dựng nhiệt
6.3.2. Giảm thiểu NOx bằng điều chỉnh quỏ trỡnh chỏy
Sự phỏt thải khớ NOx trong quỏ trỡnh đốt nhiờn liệu phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, cụ thể:
- Nhiệt độ chỏy: đõy là yếu tố quan trọng nhất của sự hỡnh thành khớ NOx trong snả phẩm chỏy. Nhiệt độ chỏy càng cao thỡ nồng độ NOx trong sản phẩm chỏy càng lớn. - Tỉ lệ nhiờn liệu khụng khớ: hệ số thừa khớ càng lớn hay khụng khớ dư càng nhiều thỡ càng tạo điều kiện cho nitơ của khụng khớ cũng như nitơ của nhiờn liệu kết hợp với oxy của khụng khớ để hỡnh thành cỏc oxit nitơ
- Mỳc độ hũa trộn giữa nhiờn liệu với khụng khớ và sản phẩm chỏy: nếu nhiờn liệu và khụng khớ được hũa trộn sao cho phần lớn quỏ trỡnh chỏy xảy ra trong điều kiện giàu nhiờn liệu thỡ sự hỡnh thành khớ NOx sẽ được hạn chế. Ngoài ra, hũa trộn một phần sản phẩm chỏy ngược trở lại vào buồng đốt cũng làm cho nhiệt độ chỏy giảm thấp và nhờ đú sự hỡnh thành khớ NOx cũng giảm theo
- Cường độ hấp thu nhiệt của lũ càng lớn, hay nhiệt của quỏ trỡnh chỏy truyền cho chất mang nhiệt (nước, hơi) qua cỏc bề mặt hấp thu nhiệt bức xạ, đối lưu của lũ càng nhanh, mạnh thỡ cỏc đỉnh nhiệt độ của quỏ trỡnh chỏy càng giảm và sự hỡnh thành khớ NOx cũng được hạn chế.
- Loại nhiờn liệu: cựng một lượng nhiệt sản ra như nhau thỡ thứ tự sắp xếp cỏc loại nhiờn liệu phỏt thải khớ NOx từ nhiều đến ớt là: than, dầu, khớ đốt.
Từ những yếu tố ảnh hưởng núi trờn đến sự hỡnh thành NOx, người ta đưa ra một số cỏc giải phỏp sau để giảm thiểu mức độ phỏt thải khớ NOx
(1). Hạ thấp hệ số thừa khớ
được lượng oxy thừa cú khả năng kết hợp với nitơ tạo thành NOx. Giải phỏp này được ỏp dụng cho nhiờn liệu dầu và khớ đốt. Riờng đối với than, giải phỏp trờn chưa được nghiờn cứu ỏp dụng nhiều , do khi cung cấp khụng khớ với hệ số thừa khớ thấp để đốt than, rất khú đạt được sự hũa trộn đều tỷ lệ nhiờn liệu – khụng khớ, điều đú dẫn đến khả năng chỏy khụng hoàn toàn về mặt húa học và cơ học, do đú sẽ dẫn đến phỏt thải nhiều khớ CO
(2) Tổ chức quỏ trỡnh chỏy hai giai đoạn
Đầu tiờn cấp khụng khớ dưới mước nhu cầu tớnh toỏn đối với nhiờn liệu dầu và khớ trong buồng đốt, sau đú cấp khụng khớ bổ sung ở nhiệt độ thấp hơn để phần nhiờu liệu chưa chỏy hết cũng như sản phẩm chỏy hạ bớt nhiệt độ trước khi chỏy tiếp đến hoàn toàn. Như vậy sẽ trỏnh được sự tiếp xcỳ của nitơ và oxy ở vựng nhiệt độ cao và phần lớn quỏ trỡnh chỏy sẽ xảy ra trong điều kiện giàu nhiờn liệu.
(3) Tuần hoàn sản phẩm chỏy (khúi)
Một phần sản phẩm chỏy (10 – 20%) được tuần hoàn trở lại vựng ngọn lửa với mục đớch hạ thấp nhiệt độ ngọn lửa và giảm bớt lượng oxy thừa. Cú thể thực hiện giải phỏp này bằng cỏch thổi hỗn hợp khụng khớ – sản phẩm chỏy vào buồng đốt theo một tỷ lệ thớch hợp.
Trong thực tế, đốt nhiờn liệu dầu và khớ, người ta thường kết hợp cỏc giải phỏp nờn trờn.
Vớ dụ: giải phỏp (1) kết hợp với giải phỏp (2) hoặc kết hợp giải phỏp (1) với giải phỏp (3). Khi kết hợp giải phỏp (1) và (3) lại với nhau, nếu giảm lượng khụng khi thừa từ 50% xuống cũn 20% và tuần hoàn 50% sản phẩm chỏy thỡ cú thể giảm được 80% lượng phỏt thải khớ NOx.
(4) Cỏc biện phỏp khỏc
Ngoài cỏc giải phỏp nờn trờn, vấn đề cấu tạo buồng đốt cũng rất quan trọng trong việc hạn chế phỏt sinh khớ NOx. Khi bố trớ vũi đốt theo phương tiếp tuyến hoặc xiờn gúc với thành lũ, sản phẩm chỏy sẽ chuyển động xoỏy ốc từ dưới lờn trờn tạo điều kiện cho nhiờn liệu và khụng khớ hũa trộn đều đặn, nhờ đú sự phõn bố nhiệt độ vựng chỏy được đồng đều trờn diện rộng, khụng cú cỏc đỉnh nhiệt độ vượt quỏ giới hạn hỡnh thành khớ NOx và ngược lại.
