Xử lý khí thải nhà máy nhiệt điện thế nào?

Điều gì sẽ xảy ra khi một ngày toàn thế giới mất điện? Điện từ lâu đã đóng vai trò trong các hoạt động đời sống, sản xuất, thương mại… Tuy nhiên việc hình thành các nhà máy nhiệt điện gây nên điều đáng lo ngại đó chính là việc xử lý khí thải nhà máy nhiệt điện thế nào? Cùng tìm hiểu trong bài viết dưới đây nhé. 

Khí thải gây ô nhiễm trong nhà máy nhiệt điện

Theo thống kê, trên cả nước ta có khoảng 20 nhà máy nhiệt điện sử dụng nhiên liệu than đá. Với ước tính lượng tro xỉ, khí thải, thạch cao thải ra môi trường hàng năm khoảng 15.700 triệu tấn/ 1 năm. 

Chúng là tác nhân gây nên ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng tới sức khỏe, đời sống con người và hệ sinh thái.

Trong các nhà máy nhiệt điện, nguyên liệu chính sử dụng đó là các loại than. Khi đốt cháy sinh ra lượng tro và khói thải lớn.  Với thành phần chính các chất khí thải gây ô nhiễm từ nhà máy nhiệt điện bao gồm: 

• Bụi bẩn: Bụi phát sinh trong quá trình đốt cháy than tạo ra các hạt bụi kích thước lớn nhỏ khác nhau. 
• Khí SO2, SO3: Sản sinh ra từ đốt cháy than ( chứa lưu huỳnh)
• NOx: 
• Khí CO, CO2… 

Đa phần dòng khí thải nhà máy nhiệt điện chưa được xử lý đều có nồng độ SO2 vượt quá mức cho phép đối với các khí thải thải ra môi trường. Từ đó gây ra ô nhiễm môi trường và những tác hại khác. 

Tác hại của khí thải nhà máy nhiệt điện

Tất cả các khí thải nhà máy nhiệt điện đều có khả năng gây ra các ảnh hưởng tới sức khoẻ của con người.

• Tro, bụi kích thước nhỏ gây ra ô nhiễm môi trường, bụi mịn PM2.5 có thể xâm nhập sâu vào bên trong cơ thể con người. Gây ra các tổn thương tới các cơ quan. Những người thường xuyên tiếp xúc với tro, bụi trong thời gian dài có thể mắc các bệnh về đường hô hấp, viêm phổi, viêm mũi… 
• Các khí SO2, NO2, CO là các chất khí độc hại, ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khoẻ của con người và động vật. Ở nồng độ cao vượt ngưỡng có thể gây tử vong. Không những thế, còn gây ra các ảnh hưởng tới thực vật, sinh vật khác… 

Xử lý khí thải nhà máy nhiệt điện 

Xử lý bụi tro trong khí thải

Tồn tại dưới 2 loại tro như sau

• Tro đáy: hình thành dưới đáy lò với đặc tính than khô. Khi xử lý phải nghiền trước sau đó mới đưa đến hệ thống xử lý. 
• Tro bay: Là dạng tro mịn, siêu mịn. Thường xử lý chúng qua thiết bị lọc bụi tĩnh điện. 

Để xử lý phần tro bụi, cần làm nguội trước khi xử lý chúng. Số tro bụi này có thể thu gom để tái sử dụng cho nhiều ngành công nghiệp khác. Hiện tại có một số loại thiết bị sử dụng để xử lý tro xỉ như máy nghiền clinker, thiết bị khử nước, lọc bụi tĩnh điện, bơm bùn.. 

Nguyên lý hoạt động của lọc bụi tĩnh điện:

Lọc bụi tĩnh điện là phương pháp sử dụng sự tĩnh điện để tách lọc bụi ra dòng khí. Lọc bụi tĩnh điện được cấu tạo gồm 2 đầu cực âm và dương. Phin lọc tĩnh điện được cấu tạo dạng tấm hoặc dạng ống. 

• Phin ống: điện cực âm có dạng lưới thép, điện cực dương là các thành ống. 
• Phin phẳng: điện cực âm thiết kế dạng lưới, điện cực dương là tấm kim loại phẳng. 

Về  nguyên lý thì không khác nhau đó là: Duy trì một khoảng cách nhất định giữa điện cực âm và dương. Người ta cấp một nguồn điện cao áp từ vài chục cho đến vài trăm nghìn kV để tạo thành điện trường có cường độ lớn. Đưa dòng khí thải vào từ một đầu. Những hạt bụi li ti này khi đi qua điện trường mạnh và bị ion hoá thành các phân tử ion mang điện tích âm. Sau đó bị hút  và chuyển động về phía tấm cực dương và bám lên tấm cực. Sử dụng hệ thống đập rũ bụi và thu gom. 

Khử khí SO2 bên trong dòng khí thải

Đa phần nồng độ SO2 trong dòng khí thải nhà máy nhiệt điện thường vượt quá mức cho phép thải ra môi trường. Do vậy cần có những phương pháp xử lý khí SO2 trước khi thải ra môi trường. 

Hệ thống khử lưu huỳnh FGD là việc loại bỏ khí SO2 được hình thành từ quá trình đốt cháy nhiên liệu. Thông thường, sử dụng dung dịch Ca(OH)2 có tác dụng hấp thụ khí SO2, làm nguội dòng khí thải. Nhờ vậy đáp ứng được nhu cầu về nhiệt độ của dòng khí cũng như nồng độ SO2 trong dòng khí thải ra ở đầu ống khói. Công nghệ này có khả năng xử lý khí SOx trong đốt than lên đến 98.9%. 

Hệ thống khử khí lưu huỳnh SOx được thiết kế một tháp hấp thụ, được chọn là tháp đệm. Vật liệu đệm là vòng sứ có khả năng chịu được môi trường ăn mòn và chịu được nhiệt độ cao. 

Tại hệ thống hấp thụ, khí thải được đưa từ dưới đáy thiết bị lên trên. Trong khí đó, dung dịch hấp thụ sẽ được đưa từ trên đi xuống. Dòng khí thải và dung dịch hấp thụ gặp nhau, xảy ra phản ứng hoá học để loại bỏ khí SO2. Khí thải được khử SO2 sau đó sẽ được đưa ra ngoài. 

Xử lý khí NOx 

Nếu trong dòng khí thải nhà máy nhiệt điện có nồng độ khí NOx cao vượt mức cho phép thải ra môi trường. Cần có biện pháp để xử lý khí NOx trước khi thải chúng ra ngoài. 

Để xử lý khí thải NOx, người ta thường dùng phương pháp khử xúc tác có chọn lọc. Bằng cách sử dụng chất khử Amoniac NH3, với chất xúc tác V2O5. 

Như vậy sau khi xử lý 2 loại khí độc hại nguy hiểm này, dòng khí thải có thể được thải ra môi trường, đảm bảo độ an toàn cho môi trường. 

Như vậy, thành phần khí thải độc hại bên trong dòng khí thải nhà máy nhiệt điện đã được xử lý. 

Trên đây là những thông tin tổng hợp về việc xử lý khí thải nhà máy nhiệt điện. Cùng đón xem các bài viết khác nữa của chúng tôi nhé. Tham khảo ngay: các phương pháp xử lý khí thải