Xử lý khí thải là một phần quan trọng trong quá trình sản xuất và vận hành các nhà máy công nghiệp hiện đại. Đây là việc làm cần thiết và phải được thực hiện đúng cách để loại bỏ các chất độc hại trong khí thải hiệu quả khi xả ra khí quyển, không chỉ đảm bảo tuân thủ các quy định về môi trường và tiết kiệm chi phí sản xuất, mà đây còn là giải pháp bền vững góp phần bảo vệ môi trường và giảm thiểu biến đổi khí hậu.
SCR là một trong những công nghệ tiên tiến nhất hiện nay để đối phó với khí thải có hàm lượng oxit nitơ (NOx) cao, và trở thành lựa chọn phổ biến ứng dụng cho các nhà máy nhiệt điện và nhiều ngành công nghiệp. Trong bài viết này, KPTCHEM sẽ cùng bạn tìm hiểu về hệ thống xử lý khí thải SCR và cách tự động hóa nó để đảm bảo hiệu suất tối ưu.
Hệ thống xử lý khí thải SCR là gì?
Hệ thống xử lý khí thải SCR (Selective Catalytic Reduction) ứng dụng công nghệ khử xúc tác chọn lọc tiên tiến được sử dụng để giảm hàm lượng NOx trong khí thải từ quá trình đốt nhiên liệu trong các nhà máy nhiệt điện, nhà máy hóa chất, và các ngành công nghiệp khác. SCR hoạt động dựa trên phản ứng hóa học giữa NOx và amoniac lỏng (NH3) trong môi trường áp suất cao và nhiệt độ cao. Kết quả của quá trình này là chuyển đổi NOx thành hơi nước và hơi nitơ.
SCR yêu cầu sự kiểm soát chính xác của hàm lượng NH3 được tiêm vào quá trình xử lý khí thải để đảm bảo hiệu suất cao nhất. Điều này đòi hỏi sự tự động hóa chính xác và hiệu quả để đảm bảo quá trình SCR luôn hoạt động đúng cách và đáp ứng các yêu cầu về môi trường.
Có thể nói hệ thống xử lý khí thải SCR là một hệ thống công nghệ kiểm soát khí thải chủ động tiên tiến, đưa một chất khử chất lỏng thông qua một chất xúc tác đặc biệt vào dòng khí thải của động cơ diesel. Nguồn khử chất thải thường là nước urê ô tô, còn được gọi là chất lỏng xả Diesel (DEF). DEF thiết lập một phản ứng hóa học chuyển oxi nitơ (NOx) thành nitơ, nước và một lượng nhỏ carbon dioxide (CO2) cùng các thành phần tự nhiên của không khí, tiếp đó chúng sẽ bị thải qua ống xả xe.
SCR được ứng dụng phổ biến ở đâu?
Hệ thống xử lý khí thải SCR có ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, bao gồm cả ngành công nghiệp nguồn cố định và lĩnh vực vận tải biển.
-
Trong ngành công nghiệp vận tải biển, hệ thống SCR được sử dụng trên tàu chở hàng, tàu lái, và các tàu phà để giảm lượng khí thải, đem lại nhiều lợi ích quan trọng về cả kinh tế và môi trường.
-
Công nghệ xử lý khí thải SCR đã được công nhận là một giải pháp hiệu quả trong việc tuân thủ các tiêu chuẩn về khí thải, như tiêu chuẩn EPA 2010 cho các động cơ diesel hạng nặng tại Mỹ và tiêu chuẩn khí thải Tier 4 cho các động cơ được sử dụng trong các thiết bị off-road. Điều này đã giúp cải thiện chất lượng không khí và giảm ảnh hưởng đến môi trường.
-
Ngoài ra, hệ thống SCR cũng đã tìm thấy sự áp dụng trong các phương tiện vận chuyển hành khách..
Hệ thống xử lý khí thải SCR có những ưu và nhược điểm gì?
Ưu điểm:
Khi so sánh với các hệ thống xử lý khí thải khác, hệ thống ứng dụng công nghệ SCR có nhiều ưu điểm vượt trội hơn, có thể kể đến như:
-
Hiệu quả deNOx cao: SCR có thể làm giảm nồng độ NOx phát thải lên đến 90%, HC và CO từ 50-90% và phát thải PM từ 30-50%. Ngoài ra còn có thể kết hợp với bộ lọc hạt cơ diesel với mục đích giảm lượng phát thải.
-
Tiết kiệm nhiên liệu: Công nghệ khử xúc tác chọn lọc không ảnh hưởng đến hiệu suất của động cơ, do đó không làm tăng tiêu hao nhiên liệu. Thậm chí, một số loại xe sử dụng hệ thống này báo cáo mức tăng trưởng kinh tế nhiên liệu 3-5%.
-
Bền bỉ và dễ bảo trì: Hệ thống xử lý khí thải SCR có thiết kế đơn giản, không cần nhiệt độ cao để hoạt động, do đó không gây ăn mòn hay hư hỏng thiết bị, không cần bảo dưỡng thường xuyên, chỉ cần bổ sung DEF khi cần.
Nhược điểm:
Mặc dù sở hữu khá nhiều ưu điểm và hiệu quả xử lý cao, song, hệ thống SCR cũng có một số nhược điểm, như:
-
Tốn kém nhiều chi phí: Giá thành thi công và lắp đặt cao hơn các hệ thống xử lý khí thải khác, do đó làm tăng chi phí đầu tư và vận hành. Ngoài ra, DEF cũng là một chi phí thêm trong quá trình vận hành vì nó cần được bổ sung thường xuyên.
-
Khó kiểm soát: Hệ thống xử lý khí thải SCR cần phải được điều khiển chính xác để đảm bảo phản ứng giảm NOx diễn ra tối ưu. Nếu lượng DEF quá ít hoặc quá nhiều, sẽ gây ra hiện tượng quá khử hoặc quá oxy hóa, làm giảm hiệu quả xử lý khí thải và tăng lượng phát thải khác.
-
Bảo quản khó khăn: DEF là một chất lỏng nhạy cảm, cần phải được bảo quản ở nhiệt độ và độ ẩm thích hợp, tránh ánh nắng trực tiếp, bụi bẩn và các chất gây ô nhiễm. Nếu không, DEF sẽ bị biến đổi thành phần, làm giảm hiệu quả xử lý khí thải và gây hại cho hệ thống.
Các lưu ý khi sử dụng hệ thống xử lý khí thải SCR
Chỉ sử dụng DEF chất lượng cao, đạt tiêu chuẩn ISO 22241, có nhãn hiệu rõ ràng và ngày sản xuất còn hạn.
Chỉ bổ sung DEF vào bồn chứa DEF, không bổ sung vào bồn chứa nhiên liệu diesel hay bất kỳ bồn chứa nào khác.
Kiểm tra mức DEF thường xuyên, đảm bảo luôn có đủ DEF trong bồn chứa.
Bảo quản trị hệ thống xử lý khí thải SCR theo định kỳ, kiểm tra và thay thế các bộ phận, thiết bị khi cần.
Tuân thủ các quy định về xử lý khí thải của pháp luật, báo cáo kết quả xử lý khí thải cho cơ quan có thẩm quyền.
Kết luận
Hệ thống xử lý khí thải SCR có nhiều ưu điểm như hiệu quả cao, tiết kiệm nhiên liệu, bền bỉ và dễ bảo trì, là một giải pháp hiệu quả giảm ô nhiễm không khí do khí thải động cơ diesel gây ra. Tuy nhiên, để hệ thống vận hành tốt và đạt hiệu quả cao cần lưu ý một số điểm như: chỉ sử dụng DEF chất lượng cao, chỉ bổ sung DEF vào bồn chứa DEF, kiểm tra mức DEF thường xuyên, bảo quản DEF ở nhiệt độ và độ ẩm thích hợp, bảo trì hệ thống theo định kỳ, tuân thủ các quy định về xử lý khí thải của pháp luật.
Hy vọng qua bài viết trên, KPTCHEM có thể giúp bạn hiểu hơn về hệ thống xử lý khí thải SCR. Nếu cần tìm hiểu rõ hơn về các hệ thống xử lý khí thải, hãy liên hệ với chúng tôi qua các số Hotline để được hỗ trợ và giải đáp các thắc mắc kịp thời nhé.
