Xử lý khí thải lò hơi đốt nhiên liệu Biomass

Xử lý khí thải lò hơi đốt nhiên liệu Biomass

Hệ thống sử dụng lò hơi sử dụng nhiên liệu Biomass 15 tấn và lò hơi 6 tấn (dự phòng). Quy trình xử lý khí thải lò hơi đốt nhiên liệu biomass của cơ sở như sau.

Thuyết minh quy trình Xử lý khí thải lò hơi đốt nhiên liệu Biomass:

Quá trình đốt Biomass có những hạt bụi có kích thước và khối lượng rất nhỏ, do vậy chúng được áp lực của quạt thổi đẩy lên bay đi theo khói nóng và một phần bị cháy do nhiệt độ khí nóng tăng cao, ở đây bụi được đẩy lên phía trên nóc lò được quạt hút lấy ra khỏi lò với vận tốc khói đi trong ống khoảng 15 m/s rồi đi qua bộ thu hồi nhiệt cho sấy không khí, sau đó qua bộ hâm nước rồi vào cyclon lọc bụi.

Ở đây những hạt có kích thước lớn (trên 5 pum) sẽ được giữ lại ở Cyclone, còn những hạt có kích thước nhỏ mịn tiếp tục ra khỏi Cyclone vào tháp lọc ướt thu giữ những hạt có kích thước nhỏ.

Xử lý bụi bằng phương pháp Cyclone:

Khói sau khi ra khỏi buồng đốt của lò hơi chứa nhiều bụi dược dẫn đến hệ thống cyclon lọc bụi. Bộ khử bụi bằng cyclon thực hiện trên nguyên tắc kết hợp lực ly tâm, lực quán tính với trọng lực để tách tro bụi ra khỏi khói cho rơi xuống đáy thùng và được nhân viên vận hành dịnh kỳ đóng bao thông qua vít tải kín.

Khói chuyển động thẳng vuông góc với các miệng hút của cyclon; tại cyclon khói theo đường cong tiếp tuyến với vách ống nhỏ bên trong. Ở gần vách trong thì áp suất nhỏ còn ở càng xa vách áp suất khói càng lớn; chênh lệch áp này tạo nên chuyển động quay của dòng khói.

Do lực ly tâm bụi văng ra đập vào thành ống và rơi xuống bunke của cyclon lớn; và được xả tro liên tục bằng vít tải kín vào nhà chứa dược nhân viên vận hành dóng bao liên tục.

Không khí sạch theo ống thải của cyclon sau dó theo ống thải thoát ra ngoài. Tốc độ gió ở cửa ra khoảng 15 m/s. Hiệu quả xử lý của cyclon phụ thuộc đường kính của cyclon và kích thước hạt bụi. Vận tốc khói vào của cyclon khoảng 15 m/s, hạt bụi có thể lắng xuống

Xử lý bằng tháp lọc ướt:

Khí thải sau khi ra khỏi cyclon vẫn còn chứa một ít hạt bụi có kích thước nhỏ mà cyclon không thể lọc hết được, các hạt bụi đó được đưa vào tháp lọc ướt hình trụ. Trong tháp hấp thụ dòng khí sẽ được phân bố vào thiết bị ở phía dưới và dùng dung dịch hấp thụ là nước sẽ được phân bố theo chiều ngược lại. Nước được bơm ly tâm vận chuyển từ bể chứa dung dịch hấp thụ, qua bộ phân phối tạo thành những giọt lỏng kích thước bé, phun đều vào thiết bị.

Tháp có cấu tạo hai tầng, trong mỗi tầng đều có chứa vật liệu tiếp xúc với bề mặt riêng lớn và độ rỗng cao. Quá trình xử lý chia làm hai giai đoạn. Tại phần dưới của thiết bị xử lý, dòng khí và dung dịch hấp thụ tiếp xúc với nhau tại màng nước trên bề mặt vật liệu. Trước tiên các hạt bụi có kích thước bé sẽ bị thấm ướt và bị hút bởi các hạt chất lỏng và các thành phần ô nhiễm như SO, NO, CO…sẽ được hấp thụ một phần.

Một quá trình khác diễn ra ở tầng thiết bị thứ nhất là trao đổi nhiệt. Dòng khí từ nhiệt độ cao sẽ nguội dần, quá trình khử triệt để các thành phần ô nhiễm sẽ diễn ra ở tầng trên của tháp. Dòng khí ở nhiệt độ cao vào tháp gặp dòng nước phun thành tia, chuyển động va đập và bám vào các hạt bụi, làm tăng trọng lượng và tăng độ dính kết các hạt bụi, kết hợp với khói bị giảm nhiệt độ đột ngột làm bụi mất động năng nên bị giữ lại.

Mặc khác, khi dòng khí vào trong tháp nhiệt độ còn khá cao, khi chuyển động bị thay đổi dòng hoặc chuyển động xoáy mà tiếp xúc với nước phun hay nước bám ở thành thiết bị gây mất động năng, quá trình khử bụi tiếp tục tiến hành theo cơ chế trên. Lượng nước phun tùy thuộc vào nhiệt độ và lượng bụi chứa trong khí thải. Tháp lọc khử được rất nhiều loại bụi với hiệu suất khá cao có thể đạt từ 80 – 85%. Phần khí sau khi qua tháp lọc sẽ được hút thải ra môi trường qua ống thải cao 11m, đường kính 0,4m.

Dòng khí sau khi ra khỏi thiết bị xử lý sẽ là khí sạch đạt các tiêu chuẩn môi trường theo QCVN 19:2009/BTNMT cột B.

✓ Xử lý bụi tro

Nguồn bụi tro phát sinh ra trong quá trình hoạt động của lò hơi được phân loại và thu gom riêng – Tro bay được thu hồi bởi hệ thống thu hồi bụi Cyclon và tháp lọc ướt. Phần lớn khoảng 99% bụi được thu hồi bởi hệ thống này. Nhiệt độ tại ống khói giảm còn khoảng dưới 1200C và được thải ra môi trường

Tro được tích dưới thùng chứa và được thải ra liên tục nhờ van xoáy kín. Từ đây nhờ vít tải chuyển vào bao/thùng chứa tro (lượng tro chiếm khoảng 2-7% tùy vào nguyên liệu đầu vào)

Thông số kỹ thuật của hệ thống

Thông số kỹ thuật của hệ thống xử lý khí thải lò hơi Biomass

Biomass là gì ?

Biomass là nhiên liệu sinh khối

Sinh khối chứa năng lượng hóa học, nguồn năng lượng tử mặt trời tích lũy trong thực vật qua quá trình quang hợp. Sinh khối là các phế phẩm từ nông nghiệp (rơm rạ, bã mía, vỏ, xơ bắp v..v..), phế phẩm lâm nghiệp (lá khô, vụn gỗ v.v…), giấy vụn, mêtan từ các bãi chôn lấp, trạm xử lý nước thải, phân từ các trại chăn nuôi gia súc và gia cầm.

Nhiên liệu sinh khối có thể ở dạng rắn, lỏng, khí… được đốt để phóng thích năng lượng. Sinh khối, đặc biệt là gỗ, than gỗ (charcoal) cung cấp phần năng lượng đáng kể trên thế giới. Ít nhất một nửa dân số thế giới dựa trên nguồn năng lượng chính từ sinh khối. Con người đã sử dụng chúng để sưởi ấm và nấu ăn cách đây hàng ngàn năm. Hiện nay, gỗ vẫn được sử dụng làm nhiên liệu phổ biến ở các nước đang phát triển.

Sinh khối cũng có thể chuyển thành dạng nhiên liệu lỏng như mêtanol, êtanol dùng trong các động cơ đốt trong; hay thành dạng khí sinh học (biogas) ứng dụng cho nhu cầu năng lượng ở quy mô gia đình.