Hệ thống xử lý khí thải, bụi ở các nhà máy luyện kim phải đảm bảo hoạt động ổn định, kiểm soát khí axit sunfuric ở nồng độ cao và đạt hiệu suất xử lý tốt nhất.
Nhà máy luyện kim thường xử lý quặng sunfua ở nhiệt độ cao từ 800 – 1500 độ C. Khí thải lúc này chủ yếu chứa nhiều SO2. Để sản xuất axit sunfuric thì phải làm sạch hoàn toàn khí vô cơ. Việc này đòi hỏi hệ thống xử lý khí thải nóng và ướt phải được thiết kế cẩn thận.
Các chất gây ô nhiễm phải kể đến asen, chì, antimon, selen và thủy ngân. Còn bụi và sol khí còn lại được loại bỏ trong thiết bị lọc bụi tĩnh điện ướt.
Làm mát dòng khí
- Thiết bị làm nguội và lọc khí thường duy trì nhiệt độ trên 300 độ C để làm bay hơi nước. Quá trình làm mát này hoạt động mà không có bất kỳ sự trao đổi nhiệt nào với môi trường bên ngoài. Phần khí thường được bão hòa ở đầu ra của máy làm nguội.
- Chất làm nguội thường bố trí thêm lót gạch chịu được nhiệt độ và có tính axit. Nên hệ thống còn có khả năng lọc bụi cao.
- Các chất ngưng tụ cần được loại bỏ khỏi khí thì cần sử dụng máy lọc riêng ở khu vực hạ lưu.
- Việc thiết kế và lắp đặt hệ thống phụ thuộc vào tốc độ, dòng khí, tải lượng bụi, chất ngưng tụ, hiệu suất thiết bị, loại bụi, sự phân bố các hạt.
- Các sản phẩm dư thừa từ hệ thống làm sạch được xả ra ngoài môi trường dưới dạng axit yếu, trung hòa trong hệ thống xử lý nước thải. Giảm tiêu thụ vôi, SO2 hòa tan trong axit yếu trong thiết bị tách.
Hệ thống ngưng tụ khí
- Khi đi qua máy lọc khí, SO2 sẽ bão hòa cùng hơi nước. Sau đó, hơi nước bị loại bỏ nhờ hấp thụ vào axit sunfuric tuần hoàn.
- Khi thiết kế phải tính toán đến lượng bụi và sol khí, halogen và chất hòa tan.
- Quá trình làm lạnh trong bộ trao đổi nhiệt từ pha khí sang pha lỏng được làm bằng vật liệu chịu axit như nhựa, chì để giảm nhiệt độ khí.
- Một trong những mô hình phổ biến nhất là tháp giải nhiệt, chất lỏng được làm mát trong bộ trao đổi nhiệt
Lọc bụi tĩnh điện ướt
- Những hạt bụi có kích thước nhỏ hơn 5 micromet chủ yếu được loại bỏ nhờ thiết bị lọc bụi tĩnh điện ướt. Phần khí đi qua môi trường tĩnh điện mạnh.
- Các thông số thiết kế hệ thống chủ yếu dựa vào lưu lượng khí thực tế, hiệu suất cần thiết để loại bỏ bụi. Nhiệt độ và áp suất cần thiết cho các thiết bị cơ khí, thành phần khí.
- Trong thiết bị lọc bụi tĩnh điện còn bố trí thêm chất cách điện. Vì môi trường ẩm, tính axit thì quá trình ngưng tụ cần ngăn chặn việc rò rỉ điện ra ngoài.
Hệ thống loại bỏ thủy ngân
- Thủy ngân cần được loại bỏ bằng thiết bị riêng biệt vì thủy ngân kim loại phản ứng với thủy ngân clorua hòa tan thành hợp chất thủy ngân clorua rắn (calomel).
- Calomel loại bỏ bằng quá trình tách lỏng – rắn. Phần chất lỏng sau phản ứng chứa clorua thủy ngân hòa tan được điều chế theo từng mẻ và khí hóa bằng clo.
- Các nhà máy luyện kim để sản xuất axit sunfuric với hàm lượng thủy ngân phải nhỏ hơn 1 ppm.
- Nhiều trường hợp còn sử dụng thêm phương pháp hấp phụ để loại bỏ calomel.
- Người ta thường sử dụng selen để hấp thụ thủy ngân.
Hệ thống khử halogen
- Trong máy lọc và tháp giải nhiệt hấp thụ nhiều chất lỏng, trong đó có halogen. Vì khi halogen tiếp xúc với axit trong điều kiện nhiệt độ chất lỏng và nồng độ chất hấp thụ cao sẽ gây hư hỏng bộ lọc khí.
- Khi hàm lượng halogen quá cao, cần lắp đặt tháp khử flo riêng. Tháp này đưa dòng khí đi xuống và chất lỏng lưu thông tuần hoàn trong tháp. Và để giảm thiểu tải lượng axit và quá trình vận chuyển, tháp khử flo thường lắp đặt trong giai đoạn lọc bụi tĩnh điện.
Trên đây là đặc trưng của hệ thống xử lý khí thải cho nhà máy luyện kim để làm sạch dòng khí. Quý Doanh nghiệp cần tư vấn thêm nhiều kỹ thuật để xử lý khí thải thì liên hệ ngay Hotline 0938.857.768.
