Hình 2: Buồng đốt hình trụ đứng với ống cấp khí thải theo phương tiếp tuyến Hình3: Biểu đồ quan hệ giữa nhiệt độ và thời gian lưu của khí thải trong buồng đốt ứng với các mức độ oxy hóa
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM
KHOA CNSH & KTMT
MÔN: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ KHÍ THẢI & TIẾNG ỒN
Đề tài: Xử lý khí thải bằng phương
pháp nhiệt
Giảng viên: Trần Đức Thảo Lớp: 03DHMT2- Thứ 2, tiết 10-12 Nhóm 4
TP H ồ Chí Minh, ngày 13 tháng 10 năm 2014
Trang 2Page 2
PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC
1 2009120152 Nguyễn Ngọc Kiều Anh Buồng đốt, tổng hợp TL, làm
powerpoint, word
2 2009120130 Ngô Thu Trang Buồng đốt, hình ảnh
3 2009120177 Lê Thị Thúy An Khái niệm, làm powerpoint, hình
ảnh
4 2009120164 Nguyễn Hoàng Khánh Trang Thiêu đốt trực tiếp, hình ảnh
5 2009120116 Đoàn Thị Thu Hằng Thiêu đốt có xúc tác, hình ảnh
6 2009120140 Lê Thị Tuyết Linh Thiêu đốt có xúc tác, hình ảnh
DANH SÁCH HÌNH ẢNH
Hình 1: Đầu đốt của hệ thống thiêu đốt bằng ngọn lửa trực tiếp
Hình 2: Buồng đốt hình trụ đứng với ống cấp khí thải theo phương tiếp tuyến
Hình3: Biểu đồ quan hệ giữa nhiệt độ và thời gian lưu của khí thải trong buồng đốt ứng với các mức độ oxy hóa khác nhau của chất ô nhiễm
Hình 4: Sơ đồ cấu tạo của buồng đốt có hâm nóng
Hình 5: Sơ đồ CT buồn đốt có xúc tác
Hình 6: sơ đồ lắp đặt buồng đốt có xúc tác đề xử lý khói thải từ lò công nghiệp
Hình 7: Biểu đồ hiệu quả oxi hóa phụ thuộc vào nhiệt độ của chất xúc tác Pt/Al2O3 đối với một số chất ô nhiễm phổ biến
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1 Giới hạn cháy của một số chất khí & hơi trong hỗn hợp với không khí tính theo% Bảng 2: Nhiệt độ làm việc cảu buồng đốt đối với một số chất ô nhiễm thường gặp
Bảng 3: Nhiệt độ làm việc của buồng đốt có xúc tác đối với một số chất ô nhiễm phổ biến trong công nghiệp
Trang 3MỤC LỤC
NỘI DUNG ĐỀ TÀI 4
1 Khái niệm 4
2 Bản chất của quá trình 4
3 Phân loại 4
3.1.Thiêu đốt không có xúc tác 5
a Quá trình thiêu đốt bằng ngọn lửa trực tiếp: 5
b Thiêu đốt có buồng đốt 8
3.2.Thiêu đốt có xúc tác 11
4 Ưu nhược điểm của phương pháp nhiệt trong xử lý khí thải 14
TÀI LIỆU THAM KHẢO 15
Trang 4Page 4
NỘI DUNG ĐỀ TÀI
1 Khái niệm
Xử lý khí thải bằng quá trình thiêu đốt hoặc còn gọi là đốt cháy sau được áp dụng khá phổ biến trong các trường hợp sau:
Dùng trong trường hợp lưu lượng khí thải lớn mà nồng độ chất ô nhiễm lại rất
bé mà các phương pháp khác thực hiện không hiệu quả
Các chất ô nhiễm có mùi như H2S , NH3 , các hơi dung môi
Các loại sol khí hữu cơ có khói nhìn thấy được, ví dụ: như khói từ lò rang cà
phê, lò sản xuất thịt hun khói, lò nung men sứ,…
Một số hơi, khí hữu cơ nếu thải trực tiếp ra môi trường sẽ gây hiện tượng khói
quang hóa
Khí thải từ công nghệ khai thác và lọc dầu
2 Bản chất của quá trình
Bản chất của phương pháp là quá trình oxi hóa Dưới tác dụng của nhiệt độ và oxi trong không khí các chất ô nhiễm trong khí thải như H2S, CO, C6H6, các chất hữu cơ
dễ bay hơi, các chất gây mùi,…sẽ được chuyển thành các dạng không độc hoặc ít độc
hơn so với bản thân chúng
Phản ứng cháy của một số chất ô nhiễm:
CO + ½ O2 → CO2 C6H6 + 15/2 O2→ 6CO2+ 3H2O H2S + 3/2 O2→ SO2 + H2O
Tác hại của một số khí thải khi chưa được xử lý
CO: kết hợp với Hemoglobin → chiếm chỗ của oxi trong máu
C6H6 : tạo sương khói, có thể gây ung thư H2S: gây mùi ở nồng độ rất thấp 0,0005ppm ~ 0,0007mg/m3 ( so với SO2 : nhận biết mùi ở 0,5 ppm )
3 Phân loại
Gồm có: thiêu đốt có xúc tác và thiêu đốt không có xúc tác
Trang 53.1.Thiêu đốt không có xúc tác
a Quá trình thiêu đốt bằng ngọn lửa trực tiếp:
- Là biện pháp làm cho khí ô nhiễm cháy trực tiếp trong không khí mà không cần các nhiên liệu bổ sung ,trường hợp chung chỉ cần nhiên liệu để mồi lửa và để điều chỉnh khi cần thiết
- Một hỗn hợp giữa chất cháy với không khí ở một giới hạn nồng độ nào đó sẽ gây
nổ Nếu thành phần nhiên liệu giảm thấp hơn hoặc tăng cao hơn giới hạn nồng độ gây nổ đó thì cường độ cháy của hỗn hợp đều sẽ giảm
- Nồng độ thấp nhất và cao nhất mà tại đó ngọn lửa vẫn có khả năng cháy được gọi
là giới hạn dưới là giới hạn trên của quá trình cháy
Bảng 1 Giới hạn cháy của một số chất khí & hơi trong hỗn hợp với không khí
tính theo%
Thứ tự Chất CTHH Giới hạn dưới Giới hạn trên
1 Amoniac NH3 15,5 27,0
2 Axeton CH3COCH3 1,6 13,0
3 Axetylen C2H2 1,53 82,0
4 Benzen C6H6 1,3 9,5
5 Butan C4H10 1,55 8,5
6 Cacbon đisunfua CS2 1,0 50,0
7 Cacbon oxit CO 12,5 74,0
10 Etylen CH2 = CH2 2,75 35,0
Trang 6Page 6
13 Dihydro sunfua H2S 4,3 44,5
14 Khí đốt thiên nhiên - 4,8 13,5
16 Propan C3H8 2,0 9,5
17 xăng - 1,9 ÷ 2,4 4,9 ÷ 51
Căn cứ vào giới hạn cháy có thể chia khí thải chứa các chất ô nhiễm cháy
được thành 3 nhóm:
• Nhóm 1: Thành phần nhiên liệu trong khí thải thấp hơn giới hạn dưới của quá
trình cháy khoảng 25%
• Nhóm 2: Thành phần nhiên liệu trong khí thải nằm trong phạm vi từ giới hạn
dưới đến giới hạn trên của quá trình cháy
• Nhóm 3: Thành phần nhiên liệu trong khí thải cao hơn giới hạn trên của quá trình
cháy
- Khí thải thuộc nhóm 1 thường được xử lí bằng thiêu đốt trong buồng đốt
- Khí thải thuộc nhóm 2 không an toàn ( vì nằm trong giới hạn nồng đồ gây nổ ) Cần được điều chỉnh để đưa về thành nhóm 1 hoặc nhóm 3
- Khí thải nhóm 3 thường được xử lí bằng ngọn lửa trực tiếp hoặc có thể làm nhiên liệu bổ sung cho lò đốt, lò nung
Ví dụ: cho phương pháp thiêu đốt bằng ngọn lửa trực tiếp là các ngọn đuốc ở các
mỏ dầu khí , nàh máy lọc dầu Ngọn đuốc được thiết kế như một ống dẫn khí thẳng
đứng đến một độ cao thích hợp , trên tận cùng ngọn đuốc có lắp đầu đốt gồm bộ
phận phun hơi và mồi lửa, đảm bảo cho ngọn đuốc cháy liên tục và không có khói mặc dù lượng khí thải , nồng độ chất cháy trong khí thải cũng như vận tốc gió có thể thay đổi trong phạm vi rộng
Trang 7Hình 1: Đầu đốt của hệ thống thiêu đốt bằng ngọn lửa trực tiếp.
1.Ống góp dẫn khí thải
2.Vòng khống chế vận tốc khí thải
3.Ống góp phân phối hơi
4.Các điểm phun hơi
5.Bộ phận mồi lửa
