- Zeolit Zeolit là cỏch ợp chất alumosilicat cú cấu trỳc tinh thể Trong m ạng lưới tinh thể của zeolit, một phần ion Si4+ được thay thể bởi cỏc ion Al 3+
H2SO 4+ NH 3= (NH4)2SO4 HNO 3 + NH3 = NH4NO
Trung hòa bằng amoniac
H2SO4 + NH3 = (NH4)2SO4HNO3 + NH3 = NH4NO3 HNO3 + NH3 = NH4NO3 Khí amoniac Bộ phát cao áp ống phóng e SO2, NOx, H2O
Trước tiờn khớ thải được dẫn vào thỏp làm nguội và làm ẩm bằng nước cụng nghiệp cú nhiệt độ thấp. Tại đõy một phần bụi cú kớch thước lớn được tỏch ra và nhiệt độ đảm bảo đú giảm xuống dưới nhiệt độ phõn hủy của cỏc axit và cỏc muối, đặc biệt là axit nitric và muối amoni nitrat. Khớ thải tiếp tục qua buồng xử lý. Do buồng xử lý được chiếu bởi những chựm tia điện tử cú năng lượng cao nờn cỏc phản ứng húa học được xẩy ra ở đõy. Để dẫn đến sản phẩm cuối cựng, trong buồng phản ứng trước tiờn phải diễn ra quỏ trỡnh tạo ra cỏc radical do cỏc điện tử bắn phỏ cỏc phõn tử khớ và hơi. Tiếp theo là phản ứng giữa cỏc radical với cỏc phõn tử khớ SO2 và NOx để hỡnh thành cỏc phõn tử axit tương ứng. Khi aminiac được cấp vào buồng phản ứng, cỏc phõn tử axit vừa hỡnh thành sẽ tỏc dụng với amoniac để tạo ra cỏc phõn tử muối amoni. Bước cuối cựng là cỏc phõn tử muối dạng rắn sẽ kết hợp lại với nhau để tạo ra cỏc hạt bụi muối cú kớch thước lớn hơn đi vào buồng lọc. Cỏc quỏ trỡnh trờn xẩy ra rất nhanh, nhưng cũng cần một khoảng thời gian đủ để hoàn thành cỏc phản ứng. Do đú buồng xử lý cần phải cú kớch thước phự hợp để cú đủ thời gian lưu cho cỏc phản ứng xẩy ra hoàn toàn. Cuối cựng bụi muối và bụi lũ được tỏch khỏi dũng khớ thải bằng lọc tĩnh điện hoặc lọc tỳi hoặc sử dụng cả hai. Cụng nghệ xử lý này ngoài mục đớch xử lý khớ độc trong khớ thải cũn thu được hỗn hợp muối nitrat làm phõn bún rất tốt hoặc tinh chế cỏc muối phục vụ mục đớch khỏc.
5.4. XỬ Lí NỐI TIẾP NOX VÀ SO2
Trong thực tế, khớ thải từ lũ đốt nhiờn liệu húa thạch hay tuốc bin khớ thường luụn chứa cả khớ SO2 và NOx. Nếu dựng phương phỏp trung hũa để xử lý thỡ một phần NO2 cũng được xử lý cựng với SO2. Hiện tượng này luụn luụn được tớnh đến khi thiết kế cụng nghệ xử lý SO2; nhưng khụng được xem là cụng nghệ xử lý NOx. Ngoài cỏc cụng nghệ xử lý đồng thời SO2 và NOx như trỡnh bày ở trờn thỡ cũng cú thể sử dụng cỏc cụng nghệ xử lý riờng biệt cho SO2 và NOxnhưng được bố trớ nối tiếp nhau để xử lý triệt để cả hai.
Hỡnh 6.11 mụ tả sơ đồ cụng nghệ xử lý nối tiếp khớ NOx và SO2. Sơ đồ 1 minh hoạ lưu trỡnh xử lý NOx bằng cụng nghệ SCR trước, xử lý bụi và SO2
bằng cụng nghệ FGD sau. Theo lưu trỡnh này thỡ khớ lũ cũn ở nhiệt độ 400 - 500oC được tận dụng dẫn ngay vào thỏp SCR. Trờn đường đi của nú, amoniac được phun vào theo tỷ lượng đó được tớnh toỏn trước. Trong thỏp SCR hầu hết NOx sẽ được chuyển thành N2 và nước. Sau khi NOx đó được xử lý, khớ lũ được dẫn tiếp sang thỏp trao đổi nhiệt để sấy núng khụng khớ cấp cho lũ đốt rồi qua thỏp lọc tĩnh điện để loại phần lớn lượng bụi cú trong dũng khớ. Khớ thải từ buồng lọc tĩnh điện đi ra tương đối sạch và chỉ cũn chứa SO2. Việc xử lý SO2được tiến hành trong hệ thống thỏp đệm FGD. Tại đõy người ta cú thể thu được sản phẩm thạch cao hay magiờ sunphỏt sạch hơn. Với sơ đồ này việc xử lý NOx bằng cụng nghệ SCR đó tận dụng được nhiệt của khớ lũ; nhưng do
khớ lũ chưa được xử lý gỡ nờn bụi và SO2 ảnh hưởng rất nhiều đến khả năng hoạt động và tuổi thọ của cỏc tầng xỳc tỏc trong thỏp SCR.
Sơ đồ 2 mô tả một lưu trình khác trong xử lý khí lò bằng công nghệ
FGD và SCR. Theo lưu trỡnh này, khớ lũ trước hết được dẫn qua bộ trao đổi nhiệt để sấy núng khụng khớ cho lũ đốt, sau đú qua lọc tĩnh điện, qua hệ thống xử lý SOx bằng thỏp đệm FGD rồi mới đi vào thỏp xử lý NOx bằng cụng nghệ SCR. Như vậy khi tiến hành xử lý NOx khớ lũ đó được xử lý khỏ sạch khỏi cỏc thành phần khỏc đặc biệt là bụi và SOx. Trong điều kiện này cỏc tầng xỳc tỏc được bảo vệ khỏ tốt nờn tuổi thọ của chỳng tăng lờn đỏng kể. Nhưng cú điều sau khi qua thỏp đệm, nhiệt độ của khớ lũ đó bị hạ xuống quỏ thấp khụng đủ cho thỏp SCR hoạt động, do đú trước khi vào thỏp SCR, khớ lũ phải được đốt núng trở lại bằng một lũ phụ để đạt tới nhiệt độ cần thiết cho SCR hoạt động. Khớ thải đi ra từ thỏp SCR cú nhiệt độ cũn cao sẽ dựng để sấy núng sơ bộ khớ thải trước khi vào lũ sấy phụ đồng thời làm động năng cho nú thoỏt ra theo ống khúi.
Hỡnh 5.11. Sơ đồ hệ thống xử lý NOx bằng phương phỏp xỳc tỏc chọn lọc
(Selective Catalytic Removal - SCR) kết hợp xử lý SO2 (Fuel Gas Desulfurization FGD)
Ghi chú: AH: Đốt nóng không khí, EP: Lọc tĩnh điện, GGH: Sấy không khí bằng khí lò.