Xử lý khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than

1.  Đặc trưng của khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than
Đặc trưng của khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than chủ yếu phụ thuộc vào thành phần và tính chất của nhiên liệu. Nguồn nguyên liệu chính được sử dụng cho quá trình sản xuất là than antraxit- loại than có hàm lượng tro cao, khi đốt tạo ra lượng khói lớn nên khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than có những đặc trưng sau:
Lò hơi đốt than có khí thải chủ yếu mang theo tro bụi, CO2, CO, SO2 , SO3 và NOx do thành phần hoá chất có trong than kết hợp với ôxy trong quá trình cháy tạo nên. Hàm lượng lưu huỳnh trong than ≅ 0,5% nên trong khí thải có nồng độ SO2 cao, vượt quá quy chuẩn xả thải cho phép.
Ngoài ra còn có các khí thải của phương tiện giao thông đi lại trong nhà máy, các chất hữu cơ bay hơi bị rò rỉ từ ống dẫn, bụi than trước quá trình đốt thường xuất hiện ở các cảng than, cảng lật toa, kho chứa than, quá trình chuyển than và vận chuyển sản xuất…

2.Sơ đồ công nghệ
Khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than có lưu lượng lớn, nồng độ bụi cao, và chứa nhiều chất ô nhiễm dạng khí như SOx, NOx,… có tác hại nghiêm trọng đến sức khỏe con người và môi trường. Vì vậy, chúng ta cần có hệ thống xử lý các chất thải độc hại này trước khi đưa chúng ra ngoài môi trường và phải đảm bảo nồng độ khí thải sau xử lý phải đạt tiêu chuẩn cho phép ( dựa theo QCVN 22/2009/BTNMT: khí thải công nghiệp nhiệt điện). Việc lựa chọn các thiết bị cho hệ thống xử lý phụ thuộc vào đặc tính của dòng thải, điều kiện kinh tế kỹ thuật của mỗi địa phương, quốc gia, đồng thời cũng phải đảm bảo đạt được hiệu xuất xử lý.
Vì dòng khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than có nồng độ bụi khá cao nên chúng ta phải xử lý bụi trước khi thải ra môi trường là một vấn đề cần cân nhắc khi xây dựng, thiết kệ hệ thống xử lý khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than. Ngoài ra, do dòng khí thải có lưu lượng lớn nhưng độ ẩm lại khá thấp nên việc lựa chọn xử lý bằng phương pháp khô sẽ giúp đảm bảo an toàn cho thiết bị vừa tránh phát sinh lưu lượng nước thải lớn sau khi xử lý.
Để xử lý bụi, có thể lựa chọn kết hợp giữa buồng lắng và xyclon, giúp đảm bảo về nguồn kinh tế cũng như hiệu xuất sau xử lý.
Đối với xử lý SO2 có thể lựa chọn phương pháp hấp thụ bằng dung dịch Ca(OH)2 vì những ưu điểm sau:
Là loại dung dịch rẻ tiền, dễ kiếm.
Chất thải thứ cấp được đưa về dạng thạch cao, không gây ô nhiễm cho môi trường và có thể tách ra đem đi chôn lấp dễ dàng.
Có tính ăn mòn thiết bị yếu, ít gây nguy hại cho thiết bị xử lý.
Ca(OH)2 ngoài tác dụng hấp thụ khí SO2 còn có tác dụng làm nguội dòng khí thải nhằm đáp ứng tiêu chuẩn về nhiệt độ của dòng khí thải đầu ra ống khói.
Tháp hấp thụ được chọn là tháp đệm vì dòng khí có chứa bụi và tạo được bề mặt tiếp xúc lớn nên tháp sẽ có kích thước nhỏ, đảm bảo về mặt kinh tế hơn.Vật liệu đệm là vòng sứ với ưu điểm là chịu được môi trường ăn mòn tốt và chịu được nhiệt độ cao,ngoài ra còn có tác dụng kết dính bụi trong khí thải vào dung dịch hấp thụ sau đó được tách ra ở dạng cặn trong bể lắng.
Đối với xử lý khí NOx , hiện nay người ta thường sử dụng phương pháp khử xúc tác có chọn lọc với chất khử là NH3 và chất xúc tác là V2O5, nhiệt độ làm việc khoảng từ 300 – 4500C. Đây là phương pháp có hiệu xuất xử lý cao, nhiệt độ làm việc thấp hơn nhiều so với các phương pháp khử khác.