Như đã biết, khí thải NOx là một thành phần ô nhiễm không khí quan trọng, nguyên nhân chính gây ra hiện tượng nhà kính và mưa axit, tác động tiêu cực đến sức khỏe của con người và mọi sinh vật sống. Do vậy, xử lý NOx là một trong những ưu tiên hàng đầu của các nhà máy, xí nghiệp.
Kiểm soát NOx phát thải từ các nhà máy là ưu tiên hàng đầu hiện nay. Ảnh minh họa.
Trong số những công nghệ được sử dụng trong các hệ thống xử lý khí thải hiện nay thì hai phương pháp SNCR và SCR mang lại hiệu quả cao nhất, tiên tiến hơn hẳn những hệ thống lọc bụi thông thường vốn chỉ có khả năng ngăn chặn bụi khí thải mà không thể làm giảm NOx.
Dù vậy, nhiều điểm tương đồng giữa SNCR và SCR có thể gây khó cho bạn trong việc lựa chọn. Hãy xem qua bài so sánh dưới đây để hiểu rõ hơn về sự khác nhau giữa chúng.
SNCR là gì?
SNCR - giảm không xúc tác có chọn lọc - là công nghệ kiểm soát khí thải sau đốt bằng cách bơm chất phản ứng amoniac hoặc đạm ure vào khí thải để khử NOx thành nitơ và nước mà không sử dụng chất xúc tác. Hiệu quả giảm tới 70% NOx.
Ưu điểm của phương pháp kiểm soát NOx SNCR:
-
Chi phí lắp đặt rẻ
-
Không cần diện tích quá lớn
-
Không cần sử dụng chất xúc tác trong quá trình xử lý
Nhược điểm:
-
Có nhiều khó khăn trong vận hành như bơm lượng NH3 thích hợp và duy trì nhiệt độ phản ứng thích hợp
-
Vì phản ứng cần nhiệt độ cao nên phạm vi áp dụng hẹp hơn SCR
-
Vì không sử dụng chất xúc tác nên cần nhiệt độ cao (900 độ trở lên) nên thông thường các chất phản ứng được rải rác gần ngọn lửa của lò đốt để tăng khả năng ăn mòn ở bộ tiết kiệm phía sau
-
Lượng chất thải phản ứng nhiều gấp 2 - 3 lần so với SCR
-
Hiệu quả xử lý tương đối thấp. Amoniac không phản ứng với hydro clorua tạo thành chì amoni clorua. Nếu nhiệt độ quá thấp amoniac không phản ứng, nhiệt độ quá cao sẽ tạo ra nito monoxit
SCR là gì?
SCR - giảm xúc tác chọn lọc - là công nghệ kiểm soát khí thải chủ động tiên tiến bằng cách bơm amoniac vào khí thải với sự trợ giúp của chất xúc tác (TiO2, V2O5, Zeolite,…) để khử NOx thành nitơ và nước. Hiệu quả sau khi xử lý khí thải bằng SCR cho kết quả cao giảm tới 90% NOx.
Xem thêm: Hệ thống xử lý khí thải SCR - Lợi ích và những lưu ý khi vận hành
Ưu điểm:
-
Thích hợp để giảm NOx quy mô lớn - hiệu quả deNOx lên tới 90%
-
Cải thiện khả năng tiết kiệm nhiên liệu trong động cơ diesel
-
Có thể được sử dụng trong nhiều hệ thống xử lý khí thải, bao gồm nhà máy công nghiệp và đô thị
-
Có thể được sử dụng cùng với bộ lọc hạt diesel (DPF) để giảm lượng khí thải hạt trong động cơ
-
Đơn giản để lắp đặt
Nhược điểm:
-
Amoniac không phản ứng hoàn toàn với thuốc thử xảy ra hiện tượng “ammonia slip”.
Vậy, SNCR và SCR giống và khác nhau như thế nào?
Những điểm tương đồng
Về cơ bản, các phản ứng hóa học giữa hai phương pháp này gần như giống hệt nhau nên chúng có nhiều điểm tương đồng. Có thể kể đến như:
-
Các thuốc thử amoniac và NOx phản ứng với nhau tạo thành hơi nước, khí nitơ và một lượng nhỏ carbon dioxide.
-
Cả hai đều tương đối dễ dàng để lắp đặt một phần vì chúng là những thiết bị xử lý sau khi đốt. Điều này có nghĩa là chúng đều không căn thiệp vào quá trình đốt cháy nhiên liệu mà chúng chỉ phản ứng với khí thải từ nhiên liệu bị đốt cháy.
-
SCR và SNCR thậm chí có thể được sử dụng song song, hoặc kết hợp với nhau để làm giảm hiện tượng “ammonia slip” - sự phân tán chất thải của amoniac không phản ứng hoàn toàn của NOx và thuốc thử.
Sự khác nhau giữa SNCR và SCR
-
Điểm khác nhau lớn nhất là không có chất xúc tác trong hệ thống SNCR, trong khi SCR thì có. Điều này dẫn đến tính chất của khí thải sau xử lý cũng khác nhau, cụ thể: Các chất xúc tác kim loại làm tăng tốc độ phản ứng và diễn ra ở nhiệt độ thấp hơn, do vậy khí thải sau khi xử lý NOx bằng SCR sẽ mát hơn nhiều so với SNCR.
-
Chi phí lắp đặt của SNCR ít tốn kém hơn (giá thành chỉ bằng ½) so với SCR. Về mặt tiêu thụ năng lượng và dễ dàng bảo trì hệ thống của SNCR cũng được đánh giá cao hơn. Nhưng khả năng xử lý NOx của SCR lại vượt trội hơn.
-
Cụ thể, phương pháp SNCR có thể giảm tới 70% NOx, nhưng tỉ lệ chuyển đổi có thể giảm, một số trường hợp chỉ đạt được mức giảm 30%. Ngược lại, SCR có khả năng giảm tới 95% NOx trong quá trình đốt cháy nhiên liệu, do đó có thể đáp ứng được các quy định nghiêm ngặt hơn trong tương lai.
-
SNCR phù hợp cho hệ thống xử lý khí thải của các nhà máy sản xuất xi măng, lò đốt rác thải, nồi hơi sinh khối hay nồi hơi sử dụng nhiên liệu thông thường. Trong khi SCR thường được sử dụng trong xử lý khí thải của nhà máy nhiệt điện và trong động cơ của các phương tiện giao thông vận tải, máy móc công trình và công nghiệp.
Kể từ năm 2011, tất cả động cơ diesel của xe tải hạng nặng đều sử dụng công nghệ SCR để tuân thủ các tiêu chuẩn khí thải EPA mới nhất. Tại Việt Nam, từ ngày 1/1/2022 các loại động cơ diesel nhập khẩu hoặc lắp ráp mới đều phải đạt tiêu chuẩn Euro5, tức là mức giảm lượng khí thải độc hại ra môi trường > 85%.
Nên chọn phương pháp nào để giảm NOx?
Khi quyết định cách giải quyết NOx cho khí thải nhà máy của bạn, có thể khó lựa chọn giữa các phương pháp SNCR hay SCR. Xét về hiệu suất, rõ ràng SCR sẽ hiệu quả hơn nhiều trong việc giảm nồng độ NOx nhưng chi phí lắp đặt cao và tốn kém hơn đáng kể phải mua và bảo trì chất xúc tác. Ngược lại, SNCR có chi phí lắp đặt thấp hơn nhiều, ít chi phí vận hành và khả năng kiểm soát nox cũng rất ấn tượng. Ngoài ra còn có các yếu tố khác có thể tác động đến việc lựa chọn cái này hay cái kia, chẳng hạn như các thành phần khác trong khí thải có thể ảnh hưởng đến chất xúc tác, hoặc đơn giản là không gian phù hợp để lắp đặt hệ thống nào.
Ngay bây giờ, nếu cần tìm hiểu cụ thể hơn về các loại hóa chất xử lý NOx đừng ngại liên hệ cho chúng tôi qua Hotline: 0908.901.955 hoặc 0938.892.002 để được hỗ trợ nhanh chóng.
