5 Xử lý môi trƣờng
5.1 Lọc bụi tĩnh điện
Thiết bị thông dụng nhất để xử lý một khối lƣợng rất lớn khí thải là lọc bụi tĩnh điện khô với ba hay bốn buồng đặt liên tiếp nhau. Thiết bị này tạo ra trƣờng tĩnh điện dọc theo đƣờng đi của các hạt bụi trong dòng khí. Các hạt bụi đƣợc tích điện âm và chuyển động về phía tấm thu bụi đƣợc tích điện dƣơng. Trong các thiết bị lọc bụi tĩnh điện, các hạt bụi đƣợc tách khỏi các tấm thu bụi bằng cách gõ hoặc rung các tấm này theo một chu kỳ nhất định. Bụi thu đƣợc sẽ đóng vào các túi thu bụi.
Trong các thiết bị lọc bụi tĩnh điện ƣớt, bụi đƣợc tách khỏi các tấm thu bụi bằng dòng nƣớc chảy liên tục. Bụi thu đƣợc sẽ đƣợc xử lý tiếp.
Để đảm bảo thu bụi tốt thì điện trở suất của các hạt bụi phải nằm trong khoảng 104 – 109 Ωm. Thông thƣờng, phần lớn các hạt bụi đều có điện trở suất nằm trong khoảng này, nhƣng một số hợp chất nhƣ các clorua kiềm, clorua của các kim loại nặng và ôxit canxi có điện trở suất cao hơn nhiều nên khó loại bỏ hết.
Các nhân tố khác có ảnh hƣởng đến hiệu quả khử bụi là lƣu lƣợng khí thải, cƣờng độ điện trƣờng, tỷ lệ bụi trong khí thải, nồng độ SO3; độ ẩm; hình dạng và diện tích của các điên cực.
Các cải tiến cho thiết bị lọc bụi tĩnh điện đã đƣợc áp dụng là dùng điện thế xung cao hơn, và kiểm tra dòng điện và điện thế phản ứng nhanh. Cũng có thể lắp thêm hệ thống đẻ cải thiện lực gõ hoặc rung đến 200 Gs, tăng năng lƣợng xung bằng cách tăng khoảng cách các tấm điện cực. Điều hoà lƣợng khí SO3 và/hoặc hơi nƣớc cũng làm tăng hiệu quả lọc bụi.
Có ba loại thiết bị lọc bụi tĩnh điện mới đƣợc công bố :
1. Lọc bụi tĩnh điện có điên cực chuyển động (Moving Electrode Electrostatic Precipitator-MEEP): Trong thiết bị này một số tấm điện cực chuyển động trên các dây xích và chúng đƣợc làm sạch liên tục bằng các bàn chải xoay. Bụi đƣợc làm sạch khỏi tấm điện cực liên tục.
2. Sử dụng tăng xung năng lƣợng (energy pulse superimposition) : Hệ thống xung tạo ra một điện thế bao gồm các xung âm hẹp đƣợc chồng lênđiện thế lọc của cực âm. Các xung điện thế cao này có chiều rộng 140 μs và đƣợc nhắc lại với tần số 200 xung/giây. Pick điện thế cao hơn tạo cho các hạt bụi tích điện tốt hơn và phân bố dòng điện trong thiết bị tốt hơn.
3. Thiết bị làm sạch không gian tĩnh điện (Electrostatic Space Cleaner Super-ESCS) : Thiết bị ESCS vận hành với điện thế cao hơn (70 – 200 kV). Điều này đòi hỏi khoảng cách giữa các tấm điện cực phải lớn hơn.
Mức độ giảm phát tán
Lọc bụi tĩnh điện có thể giảm 95 – 99% nồng độ bụi. Lƣợng bụi của khí thải ở nhà máy sau khi lọc là 20 – 160 mg/Nm3 (đối với MEEP và ESCS : ≤ 40 mg/Nm3, lọc bụi tĩnh điện với chồng năng lƣợng xung : 20 – 30 mg/Nm3).
Các hiệu ứng phụ
Việc sử dụng thiết bị lọc bụi tĩnh điện tạo ra dòng chất thải rắn. Có thể tái sử dụng bụi trở lại nhà máy thiêu kết. Tuy nhiên, cần chú ý nếu hàm lƣợng kim loại nặng hoặc các hợp chất kiềm quá cao có thể có hại khi tái sử dụng. Tiêu hao năng lƣợng có thể tăng. Đối với nhà máy có lƣợng khí thải khoảng 1 MNm3/h thì tiêu hao năng lƣợng là 300-400 kW, tƣơng ứng 0,002-0,003 GJ/t.