Lò xử lý khí thải oxy hóa nhiệt tái sinh | Xử lý khí thải | Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội

LÒ XỬ LÝ KHÍ THẢI OXY HÓA NHIỆT TÁI SINH I/ GIỚI THIỆU
Công nghệ oxy hóa nhiệt tái sinh (Regenerative thermal oxidizer hay RTO) là công nghệ
giúp kiểm soát ô nhiễm không khí bằng cách tiêu hủy các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, các
chất gây ô nhiễm không khí nguy hiểm và khí thải có mùi tạo ra trong quá trình công nghiệp.
Đây là công nghệ kiểm soát ô nhiễm không khí phổ biến nhất hiện nay.
lò xử lí khí thải oxi hoá nhiệt tái sinh
Có hai loại oxy hóa nhiệt:
oxy hóa trực tiếp (direct oxidation) : là khi sử dụng nguồn nhiệt để đốt cháy trực tiếp khí thải
oxy hóa gián tiếp (indirect oxidation) : là khi sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt để đốt cháy khí thải gián tiếp. II /NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG
Quá trình xử lý nhiệt các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) và các chất gây ô nhiễm không
khí khác diễn ra thông qua phản ứng oxy hóa giữa các chất gây ô nhiễm không khí với oxy
và nhiệt độ cao. Trong phản ứng này, VOC được chuyển đổi thành các sản phẩm phụ vô
hại, hơi nước (H2O) và nhiệt có thể sử dụng được. Những sản phẩm phụ vô hại này được
thải vào khí quyển hoặc được áp dụng kỹ thuật thu hồi năng lượng để giảm thêm chi phí vận hành.
(1) Đưa luồng không khí vào trong lò thông qua hệ thống quạt gió
(2) Luồng không khí đi qua RTO được điều khiển bởi các van và được dẫn vào một trong
hai bộ trao đổi nhiệt (những khoang này chứa các lớp vật liệu ceramic).
(3) RTO có tối thiểu hai lớp vật liệu ceramic được sử dụng làm bộ trao đổi nhiệt. Khi không
khí bẩn đi qua lớp vật liệu đầu tiên, nó sẽ hấp thụ nhiệt từ vật liệu ceramic nóng, sau đó đi vào buồng đốt.
(4) Trong buồng đốt, không khí bẩn được giữ ở nhiệt độ > 1500 ° F trong một thời gian
dừng cụ thể (> 0,5 giây). Điều này sẽ oxy hóa VOC và HAP thành carbon dioxide và hơi nước.
(5) Không khí nóng, sạch thoát ra khỏi buồng đốt và di chuyển vào lớp vật liệu ceramic thứ
hai hấp thụ nhiệt để tái sử dụng.
(6) Không khí sạch được làm mát sau đó thải vào khí quyển.
Các van (2) thay đổi hướng sau mỗi ba phút, đảo ngược hướng dòng chảy. Nhờ sự truyền
nhiệt luân phiên giữa hai lớp vật liệu ceramic giúp cho RTO có hiệu xuất xử lý cao hơn 95%
với chi phí vận hành thấp. III/LƯU Ý KHI THIẾT KẾ
Khi thiết kế, lắp đặt lò xử lý khí thải oxy hóa nhiệt tái sinh, cân lưu ý một số vấn đề như:
● Lưu lượng, thể tích khí thải cần xử lý.
● Nhiệt độ của dòng khí thải.
● Loại chất ô nhiễm, nồng độ các chất ô nhiễm.
IV/ ƯU ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ RTO
- Hiệu quả xử lý có độ ổn định cao.
- Không phát sinh hiện tượng xung do thay đổi áp suất vì trao đổi nhiệt khi không phải đổi van mà quay ROTOR.
- Thiết bị có hình thức nhỏ gọn nên sử dụng ít nguyên liệu tích điện và giảm diện tích đặt.
- Vận hành đơn giản và dễ dàng bảo trì, bảo dưỡng.
- Có thể vận hành với nồng độ thấp và không cần nhiên liệu: Do khí lưu chuyển liên tục nên
nhiệt độ lò đốt và tích nhiệt luôn duy trì ổn định. Chính vì vậy RTO có thể tự vận hành bằng
năng lượng nhiệt của khí dung môi hữu cơ có khả năng bay hơi mà không cần nhiên liệu,
trừ trường hợp tăng nhiệt độ ban đầu. V/ nhược điểm
Hệ thống thiết bị phức tạp và yêu cầu đầu tư ban đầu lớn.
Cần duy trì nhiệt độ cao để đạt hiệu quả, dẫn đến tiêu tốn năng lượng và chi phí vận hành cao.
Cần có đội ngũ kỹ thuật viên có chuyên môn để vận hành và bảo trì hệ thống.
Có thể phát sinh khí thải độc hại nếu quá trình không được kiểm soát tốt.
Một số hợp chất hữu cơ khó phân hủy hoặc yêu cầu điều kiện đặc biệt để xử lý.
Hệ thống có thể gặp sự cố nếu không được bảo trì định kỳ hoặc do các yếu tố môi trường. VI/ ỨNG DỤNG
hiện nay lò xử lý khí thải oxy hóa nhiệt tái sinh được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành
công nghiệp như công nghiệp in, phun sơn, kim loại, cán màng, sấy phun, sản xuất hóa chất.