Công nghệ FGD khử SO2 trong khí thải

Hệ thống khử lưu huỳnh FGD được dùng để hạn chế và loại bỏ khí SO2 từ các nhà máy nhiệt điện, lò hơi, lò đốt. Để giảm thiểu tác động từ các oxit lưu huỳnh đến môi trường thì các nhà máy nhiệt điện, sản xuất hóa chất, khoáng sản đang tăng cường sử dụng loại thiết bị này. Việc xử lý khí thải SO2 rất quan trọng nhằm giữ môi trường an toàn, sạch, giảm thiểu khí thải độc hại ở mức an toàn hơn.

Nguồn gốc của khí thải SO2

Nhiên liệu hóa thạch như than, dầu chứa lượng lớn lưu huỳnh. Khi bị đốt cháy, chúng phát thải 95% sau đó chuyển thành SO2 dưới dạng khí thải. Chúng là kết quả từ các hoạt động sản xuất công nghiệp, sử dụng vật liệu chứa lưu huỳnh.

Lưu huỳnh được tìm thấy trong than đá. Khi bị đốt cháy, lưu huỳnh trong than chuyển thành lưu huỳnh dioxit. Chúng tiếp xúc với hơi ẩm trong đám mây gây hiện tượng mưa axit. SO2 có đặc tính ăn mòn tạo ra từ quá trình oxy hóa vật liệu như than, dầu và khí tự nhiên.

Bản thân của nó là chất gây ô nhiễm không khí tác động xấu đến hệ sinh thái rừng, nước ngọt, đất. Từ đó giết chết động vật, phá hủy hệ sinh thái, ăn mòn, bong tróc các công trình xây dựng. Vì những bất lợi trên mà ngày càng nhiều quy định hạn chế và khuyến khích các ngành công nghiệp tăng cường loại bỏ SO2.

Công nghệ khử lưu huỳnh (FGD)

Mặc dù việc loại bỏ SO2 cần thiết nhưng vẫn chưa có hệ thống nào có khả năng xử lý hiệu quả, đạt yêu cầu. Trong đó phát thải SO2 lại trở thành vấn đề đặc biệt nghiêm trọng trong ngành sản xuất điện, nơi phần lớn than được đốt cháy. FGD trở thành công nghệ xử lý khí thải nhà máy nhiệt điện tối ưu ứng dụng nhiều trong các nhà máy than sử dụng nhiên liệu hóa thạch.

Hệ thống bao gồm tháp hấp thụ, cửa thoát khí, đường ống tái chế, bồn xử lý và máy khuấy tiếp xúc với môi trường ăn mòn. Lớp cao su có ưu điểm chống lại các tác nhân vật lý và hóa học mà không ảnh hưởng đến tuổi thọ của nó.

Việc lựa chọn công nghệ FGD phải phù hợp với nhu cầu kinh tế và các cân nhắc kỹ thuật. Một số vấn đề cần quan tâm gồm mức độ khử lưu huỳnh, tính linh hoạt. Hầu hết nó sử dụng chất hấp thụ kiềm như đá vôi, vôi sống, canxi hydroxit, natri, magie cacbonat và amoniac để thu giữ các hợp chất lưu huỳnh có tính axit. Chất kiềm sẽ phản ứng với SO2 khi có nước để tạo ra hỗn hợp muối sunfit và sulfat

Và giải pháp phổ biến nhất khi sử dụng quy trình xử lý ướt bằng đá vôi hoặc thạch cao. Nó thường đặt ở hạ lưu của thiết bị lọc bụi tĩnh điện nhằm loại bỏ tro bay tạo ra từ quá trình đốt cháy trước khi đến hệ thống FGD. Trong giai đoạn khử lưu huỳnh, khí sẽ được lọc qua bùn đá vôi giúp loại bỏ khoảng 95% SO2 khỏi khí thải. Đồng thời cũng khử nồng độ lớn khí HCl, khi đó nó sẽ hòa tan vào nước và trung hòa hình thành dung dịch clorua canxi.

Đối với quy trình xử lý khô/bán khô dùng vôi, natri bicacbonat vào lò hơi để hấp thụ SO2. Sau đó chất hấp thụ sẽ chiết xuất cùng tro bay như hỗn hợp tro chứa các thành phần của canxi/natri. Các hệ thống ướt sử dụng hiệu quả chất hấp thụ hơn quy trình khô vì giảm khí SO2 đến 90%.

Những lợi ích của công nghệ FGD

Quy trình khử lưu huỳnh trở thành giải pháp kiểm soát ô nhiễm không khí, loại bỏ tốt khí thải một cách hiệu, tiết kiệm và đáng tin cậy. Các lợi ích từ hệ thống FGD gồm:

• Loại bỏ hơn 95% lưu huỳnh.
• Chi phí đầu tư, hóa chất, vận hành thấp.
• Tính khả dụng cao.
• Tạo ra sản phẩm phụ an toàn.

Quá trình sử dụng đá vôi hấp thụ lưu huỳnh từ khí thải. Bùn thạch cao được khử nước thành sản phẩm phụ, thích hợp làm nguyên liệu thô trong ngành công nghiệp xi măng, ván tường. Nhờ thiết kế đơn giản và tiết kiệm mà thiết bị dễ dàng trang bị thêm vào các nhà máy nhiệt điện trong quá trình vận hành. Tùy thuộc vào thành phần nhiên liệu và chất lượng sẵn có, hệ thống FGD được lắp đặt mà không tạo ra nước thải trong quá trình hoạt động.-->