Mở đầu
Trong những năm gần đây, công nghiệp thế giới đã phát triển đến trình độ kỹ
thuật cao, tích luỹ cơ bản của xã hội lớn và con ngời cũng đã có ý thức về phát triển có
tính chất cộng đồng và lâu dài sự phát triển bền vững của xã hội. Và mối quan hệ
giữa phát triển kinh tế và bảo vệ môi trờng đã nhận đợc sự quan tâm sâu sắc, đặc
biệt là mối quan tâm của các nớc đang trên đà công nghiệp hoá và hiện đại hoá.
Sự nghiệp công nghiệp hoá đòi hỏi sự phát triển của nhiều ngành công nghiệp.
Trong đó ngành công nghiệp xi măng là một trong những ngành công nghiệp quan
trọng cần đợc đầu t phát triển mạnh và nhanh mới đảm bảo đợc nhu cầu xi măng để
xây dựng cơ sở hạ tầng và các cơ sở sản xuất trong cả nớc. Tuy nhiên ngành công
nghiệp xi măng là một trong những ngành công nghiệp gây ra lọng thải lớn và gây tác
hại đến môi trờng và sức khoẻ con ngời. Do đó, để phát triển bền vững ngành công
nghiệp xi măng cần thiết phải có bớc đánh giá toàn diện về sự phát triển của công
nghiệp xi măng cũng nh những ảnh hởng môi trờng và đề ra những biện pháp phòng
ngừa và giảm thiểu ô nhiễm trong công nghiệp xi măng.
Phần 1
Tổng quan về công nghiệp xi măng lò đứng ở Việt Nam
I.Giới thiệu chung về ngành xi măng ở Việt Nam.
Ngành công nghiệp xi măng ở Việt Nam ra đời từ cách đây hơn 100 năm. Bắt
đầu từ nhà máy xi măng đầu tiên ở Hải Phòng, bớc ngoặt là sự ra đời 2 nhà máy xi
1
măng lò quay Hoàng Thạch và Bỉm Sơn, đến nay đã xuất hiện các nhà máy xi măng
với sản lợng hơn 1 triệu tấn/năm.
Hiện nay, công nghiệp xi măng ở Việt Nam đang áp dụng 3 loại dây chuyền
công nghệ chính sau:
Công nghệ xi măng lò đứng.
Công nghệ xi măng lò quay phơng pháp ớt.
Công nghệ xi măng lò quay phơng pháp khô.
Các nhà máy xi măng lò quay có công suất lớn, dây chuyền thiết bị hiện đại, do
đó có chất lợng xi măng tốt, mác cao, chiếm đợc lòng tin của khách hàng. Trong khi
đó, với xi măng lò đứng, hàm lợng vôi trong clinke còn cao, dao động từ 1%-3%, khi

(C
2
S), 3CaO.SiO
2
(C
3
S) và
4CaO.Al
2
O
3
.Fe
2
O
3
(C
4
AF).
ủ clinke SAu khi qua giai đoạn làm lạnh, clinke đợc ủ trong kho hoặc
silo chứa thời gian khoảng 10-15 ngày để CaO tự do còn lại
trong clinke phản ứng với nớc trong không khí tạo thành
2
Ca(OH)
2
nở thể tích làm cho clinke dễ nghiền và xi măng
không nở nữa, nh vậy làm tăng chát lợng xi măng .
Nghiền xi
măng
Clinke đợc phối trộn với các loại phụ gia xi măng và thạch
cao theo công thức phối liệu cuă xi măng và đợc nghiền đạt

hoá học có trong nhiên liệu nh C, N, S, H sẽ tác dụng với oxy không khí sinh ra l ợng
lớn khí thải độc hại (CO
X
,SO
2
, NO
X
, HF ) thoát ra theo đ ờng ống khói gây ô nhiễm
3
môi trờng.Ngoài ra, quá trình sấy nguyên liệu, nhiên liệu cũng sinh ra các chất thải
trên.
Nguồn sinh CO và CO
2
: chủ yếu do 2 nguồn
+Do cháy nhiên liệu có chứa C
Cacbon là thành phần chính của tất cả các loại than. Do đó quá trình đốt
than chính là quá trình phản ứng của C với O
2
, H
2
O trong không khí.
- Phản ứng với O
2
C + O
2
= CO
2
2C + O
2
= 2CO

2CaSO
4
+ C= 2CaO + 2SO
2
+ CO
2

Nguồn sinh khí SO
2
: do 2 nguồn
+ Do quá trình đốt than trong lò
S + O
2
= SO
2

+ Do phân huỷ nguyên liệu
Các nguyên liệu để sản xuất xi măng đều có chứa lu huỳnh dạng S,
CaSO
4
, K
2
SO
4
, CaS, Na
2
S, CS
2
, Trong quá trình nung clinke tại vùng nung,
với nhiệt độ từ 900-1450, sẽ xảy ra các phản ứng của các chất trên tạo SO

2
+ 3O
2
= CO
2
+ SO
2
S + O
2
= SO
2
Nguồn sinh NOx: Do quá trình đốt than
NO
X
chủ yếu là NO và NO
2
, sinh ra từ 2 nguồn chính:
+O
2
và N
2
không khí tác dụnh với nhau theo phản ứng thuận nghịch:
O
2
+ N
2
= 2NO
NO + 1/2O
2
= NO

2.4.Tiếng ồn
Tiếng ồn phát ra từ các khâu gia công cơ học, thờng ở cờng độ rất cao, đặc biệt
là ở máy nghiền bi, máy đập
2.5.Ô nhiễm nhiệt
Công nghệ sản xuất xi măng sử dụng khá nhiều nhiêth năng, đặc biệt là tại lò
nung, nhiệt độ lên đến 1450
0
C. Tại các máy nghiền cũng sinh nhiệt do ma sát và va
đập. Nhiệt truyền qua vỏ lò và khói lò vào môi tròng. Tuy nhiên lợng nhiệt có thể
đợc khắc phục bằng giải quyết thông gió tự nhiên, thông gió cỡng bức, bằng bảo
ôn, cách nhiệt
6
Kh«ng khÝ Khãi lß(HF, CO,
CO
2
, SO
2
, NOx)

Bôi,
ån
Bôi, ån
Bôi
Thµnh phÈm
§¸ v«i Than §Êt sÐt
Bôi, ån
Than SÊy
Phô gia CaF
2
Trén, nghiÒn

-Xỉ pirit: 0,017Kg/Kg clinke
-Photphorit:0,032Kg/Kg clinke
. Thành phần hóa học của bột liệu:
MKN SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO MgO
35,05 13,39 3,373 2,406 43,44 0,613
. Thành phần hóa học của than:
C H O N S A W
72,38 0,92 1,95 0,25 0,5 22 2
8
Xỉ pirit
Than
Không khí
Đá vôi
Đất sét
Khói lò (CO
2
, Co, NO
2
,
SO

: Phần trăm chất mất khi nung của phối liệu
-A : Hàm lượng tro của than (%)
-a

: Độ lắng đọng tro than trong lò nung ( a= 0,8-1)
p dụng các công thức đã nêu trên và giả thiết:
- tổn thất nguyên liệu theo bụi ra ngoài là a
TT
= 0,5%(max)
- Độ lắng đọng tro than trong lò nung là a = 1
- Độ ẩm phối liệu vào lò W
C
= 2%
- Tính lượng không khí vào lò :
G
B
= V
0
* α * γ * Xt Kg/Kg clinke
9
G
W
C
=
G
C
x 100
100 - W
C
Kg/Kg clinke

3
OSHC
−++
-α : Hệ số dư không khí (α = 1,05-1,15)
-γ : Khối lượng riêng của không khí (γ = 1,293)
B, Tính dòng ra
I.Tính hàm lượng bụi thất thoát trong quá trình nung luyện clinke:
+ Bụi do quá trình phân hủy phối liệu:
G
b
= ( G
C
– G
T
C
) x (1 – MKN x β x 0,01) Kg/Kg clinke
-G
b
: Lượng bụi thất thoát do quá trình phân hủy phối liệu (Kg/Kg clinke)
-β : Mức độ phân hủy hoàn toàn cacbonnat của bụi không thu hồi (β = 0,3-0,6)
+ Bụi của tro nhiên liệu sinh ra
G
TR
b
=
)/(
100
**)1(
KgclinkeKg
AX

Lượng lưu huỳnh có trong nguyên liệu ban đầu
Nguyên liệu
Lượng
Kg/Kg clinke
Lượng lưu huỳnh
% khối lượng
Khối lượng
Kg/Kg clinke
Số Kmol
Đá vôi 1,24 - 1,488*10
-4
4,65*10
-6
Đất sét 0,297 - 1,782*10
-4
5,56875*10
-6
Xỉ pirit 0,017 4 6,8 x 10
-4
0,19 x 10
-4

Theo các phương trình đã nêu, cứ 1 nguyên tử S tạo ra 1 phân tử SO
2
. Vì vậy
nếu coi 100% lưu huỳnh có trong nguyên liệu dều chuyển thành SO
2
thì có thể tính
được tải trọng khí SO
2

x
trong quá trình đốt than trong lò diễn ra rất
phức tạp, vì vậy tải lượng các chất khí này được tính bằng phương pháp đánh giá
nhanh của WHO.
Theo phương pháp đánh giá nhanh của Tổ chức Y Tế Thế Giới (WHO) thì cứ
1 tấn than đem đốt sẽ phát sinh 9,0 Kg khí NO
2
. Vậy nếu đem đốt 0,19 Kg than
(tương ứng với Kg clinke) thì tải lượng khí NO
2
sinh ra sẽ là:
11
M
NO2
= (9,0:1000) x 0,19 = 0,0017 Kg/Kg clinke
Ước tính tải lượng ô nhiễm từ những nguồn chính
của nhà máy xi măng lò đứng:
STT Chất ô nhiễm
Tải lượng ô nhiễm
Tấn/Tấn clinke
Tải lượng ô nhiễm
Tấn/năm
1 Bụi 0,013787
0,09909(*)
1058,8416
7610,112(*)
2 CO
2
1,0847 86246,4
3 CO 0,000066 5,0688

12
2.2. Quay vòng sản phẩm khí cháy:
Một phần sản phẩm cháy (10-20%) đợc đa quay trở lại vùng cháy nhằm hạ nhiệt
độ ngọn lửa và giảm lợng oxy d.
2.3. Thực hiện quá trình cháy 2 giai đoạn
ở giai đoạn 1 cấp khí dới mức tình theo hệ số tỷ lợng. Tiếp đó ở giai đoạn 2 bổ
sung khí ở nhiệt độ thấp để đốt cháy hết phần nhiên liệu còn lại. Mục đích là giảm
nhiệt độ của quá trình cháy.
2.4. Chọn cấu tạo của buồng đốt thích hợp:
Chẳng hạn, buồng đốt than dạng cyclone có mức phát thải NO
x
cao nên
tránh dùng.
2.5. Hạn chế việc gia nhiệt khí trớc đa vào buồng đốt:
Mục đích là giảm nhiệt độ của quá trình cháy.
Bên cạnh việc áp dụng các biện pháp cải tiến công nghệ và giảm thải tại nguồn, chúng
ta cần phải áp dụng các biện pháp xử lý khí ô nhiểmx thích hợp để làm giảm tải lợng ô
nhiễm vào môi trờng xung quanh.
13
Phần 3
Thiết kế hệ thống xử lý khí thải
cho nhà máy xi măng lò đứng
Nhà máy xi măng lò đứng:
Lu lợng: 26000 m
3
/h
Bụi : 3500 mg/m
3

SO

I.1.3.Thiết bị tách bụi bằng vật liệu lọc:
14
Dòng khí bụi đợc đa qua một môi trờng xốp, bụi đợc giữ lại phía trên hoặc phía
trong thể tích của các môi trờng xốp do tác dụng của các lực khuếch tán, quán tính
và đợc tách ra khỏi dòng khí.
Thiết bị tách bụi bằng vật liệu lọc có khả năng tách đợc bụi có kích thớc nhỏ,
hiệu suất tách bụi cao. Tuy nhiên không thích hợp với bụi có độ ẩm cao, hiệu suất tách
bụi phụ thuộc nhiều vào vật liệu lọc, nếu tái sinh không tốt có thể gây tác cho từng bộ
phận, đầu t cho vật liệu lọc khá tốn kém.
I.1.4. Cyclon
Cyclon tách bụi nhờ tác dụng của lực ly tâm. Gia thành đầu t thấp, cấu tạo đơn
giản dễ vận hành, chi phí bảo dỡng thấp, có khả năng làm việc liên tục, có thể chế tạo
bằng nhiều loại vật liệu khác nhau. Tuy nhiên cyclone đạt hiệu suất tách bụi thấp với
bụi có d<5
à
m.
I.1.5. Thiết bị tách bụi ớt
Tạo ra sự tiếp xúc giữa dòng khí bụi và chất lỏng, bụi trong dòng khí bị chất
lỏng giữ lại và đợc thải ra ngoài dới dạng bùn cặn. Thiết bị có khả năng xử lý đồng thời
cả khí lẫn bụi, có hiệu suất tách bụi cao đối với bụi có kích thớc nhỏ, có thể vận hành ở
nhiệt độ cao, không có hiện tợng bụi quay lại.
I.2. Xử lý NO
x
:
Công nghệ khử xúc tác chọn lọc xử lý NO
x
sử dụng chất xúc tác và tác nhân khử
NH
3
ở nhiệt độ cao. Với chất xúc tác có chứa V

2
+ 6H
2
O
2NO + 4NH
3
+ O
2
= 3N
2
+ 6H
2
O
Các phản ứng phụ
Oxy hoá NH
3
:
15
4NH
3
+ 3O
2
= 2N
2
+ 6H
2
O
4NH
3
+ 5O

O = (NH
4
)
2
SO
4
I.3. Xử lý SO
2
:
I.3.1.Trộn thêm đá vôi (CaCO
3
) vào nhiên liệu trớc khi đôt trong lò tầng sôi
Đá vôi đợc trộn với than đá trớc khi đốt. SO
2
đợc tạo thành trong quá trình đốt
phản ứng trực tiếp với đá vôi tạo Canxi sunfat.
Phơng pháp này có hiệu suất cao nhng tỉ lệ giứa đá vôi và than đá đạt 1/4 trong
khi hàm lợng S trong than đá chỉ khoảng 3%. Do đó lợng chất thải rắn phát sinh lớn.
I.3.2.Hấp thụ bằng sữa vôi
Dùng dịch sữa vôi hấp thụ khí SO
2
trong khí thải theo phong trình phản ứng tổng
hợp sau:
Ca(OH)
2
+ SO
2




OH. Sau hoàn nguyên có thể sử dụng SO
2
để
sản xuất H
2
SO
4
. Tuy nhiên, tạo ra sản phẩm phụ không mong muốn là Na
2
SO
4
và
(NH
4
)
2
SO
4
.
16
Nh vậy, qua các thiết bị xử lý đã nêu, ta sử dụng cyclone để xử lý bụi ở giai
đoạn đầu sau đó kết hợp với các thiết bị tách bụi ớt ở giai đoạn sau để có thể giảm lợng
bụi thoát ra ngoài đạt tiêu chuẩn cho phép. Cyclone tổ hợp không thích hợp cho xử lý
bụi nhà máy xi măng vì bụi này có độ kết dính cao. Do đó, lựa chọn xử lý bụi băng
cyclone đơn. Sau xử lý bụi, nhiệt độ dòng khí thải vẫn đạt trên 370
0
C. Do đó đảm cho
việc xử lý NO
x
bằng khử xúc tác chọn lọc NH





=
à


.9

exp1
2
i
bc
W
dvn

Trong đó:


Hiệu suất tách bụi kích thớc d
n- Số dòng xoắn mà dòng khí chuyển động trong xyclon
Chọn n =5
v
c
- Vận tốc dài của bụi(bằng vận tốc dòng khí vào)
17

b


64100
=17.8 (m
3
/s)

v
c
=
2
9,8
i
W
Thay các giá trị trên vào công thức tính hiệu suất, ta đợc biểu thức quan hệ giữa
W
i
, d và


=1- exp









3
26

0.000005 0.00001 0.000015 0.00002 0.000025 0.00003
0.4 0.5 0.79 1.03 1.25 1.45 1.64
0.45 0.47 0.75 0.98 1.19 1.38 1.56
0.5 0.45 0.71 0.93 1.13 1.31 1.48
0.55 0.43 0.68 0.89 1.08 1.25 1.41
0.6 0.41 0.65 0.85 1.03 1.19 1.35
0.65 0.39 0.62 0.81 0.98 1.14 1.29
0.7 0.37 0.59 0.78 0.94 1.09 1.23
0.75 0.36 0.57 0.74 0.9 1.04 1.18
0.8 0.34 0.54 0.7 0.85 0.99 1.12
0.85 0.32 0.51 0.67 0.81 0.94 1.06
0.9 0.3 0.48 0.63 0.76 0.88 0.99
0.95 0.28 0.44 0.57 0.69 0.81 0.91
Bảng:chiều rộng cửa vào xyclon
Từ kích thứớc thu đợc, tính lại hiệu suất thu bụi của xyclon với các loại bụi của
nhà máy xi măng (bảng trang sau), qua đó lựa chọn vận tốc và kích thớc cửa vào tối u
ta đợc kết quả:
v
c

= 15,8(m/s)
18

= 0,61
W
i
= 0,75 (m)
Từ đó ta có các kích thớc của xyclon :
W
i

C . Phản ứng quan trọng trong quá trình là phản
ứng khử chọn lọc giữa NH
3
và NO
x
tạo thành N
2
và nớc trên bề mặt xúc tác. Ngoài ra
trong dòng khí có mặt nhiều chất khí khác nên còn có nhiều phản ứng phụ có thể làm
ảnh hởng tới hiệu suất khử NO
x
và các thông số hoạt động của quá trình nh oxy hoá
NH
3
oxy hoá SO
2
thành SO
3
Phản ứng khử chọn lọc:
4NO + 4NH
3
+ O
2
= 4N
2
+ 6H
2
O
2NO + 4NH
3

SO
2
+ 1/2O
2
= SO
3
Tạo muối amôn
SO
3
+ NH
3
+H
2
O = NH
4
HSO
4
SO
3
+ 2NH
3
+H
2
O = (NH
4
)
2
SO
4
Quá trình khử chọn NO

NH
3
hấp phụ mạnh trên bề mặt xúc tác phản ứng với NO trong pha khí tạo thành
phức chất và sau đó bị phân huỷ thành N
2
và hơi nớc theo dạng cơ chế động học xúc
tác Eley-Rideal. vai trò của oxy là tái tạo trung tâm hoạt tính V=O từ dạng V- OH trên
xúc tác. Nồng độ oxy trong khí thải lớn hơn 2% hầu nh không ảnh hởng tới tốc độ
phản ứng khử lựa chọn oxy, ảnh hởng của oxy chỉ đáng kể từ dới 1%. Trong điều kiện
thực tế thành phần oxy d trong không khí thải đốt nhiên liệu thờng cao trên dới 4%
nên quá trình khử xúc tác chọn lọc đợc coi là không chịu ảnh hởng bởi nồng độ oxy.
Cơ chế Eley-Rideal đã đợc chấp nhận sử dụng trong rất nhiều nghiên cứu hoạt tính xúc
tác và mô phỏng thiết bị SCR cho thấy sự phù hợp với thực nghiệm.
III.1.3. Các phản ứng phụ
Oxy hoá NH
3
. NH
3
có thể bị oxy hoá ở nhiệt độ cao trên 300
o
c tạo thành N
2
và
một phần NO, đôi khi còn có thể tạo thành một lợng nhỏ N
2
O. Phản ứng NH
3
xảy ra
khi nồng độ NO trong pha khí thấp đến mức không duy trì đợc phản ứng khử chọn lọc
chủ đạo với NH

20
Oxy hoá SO
2
. Khí SO
2
bị oxy hoá thành SO
3
dới xúc tác của V
2
O
5
. Kết quả của
nhiều nghiên cứu cho thấy oxy hoá SO
2
thành SO
3
trong qua trình khử chọn lọc trên xúc
tác thơng mại rất nhỏ, phản ứng nằm trong miền động học, độ chuyển hoá thờng từ 1-
2% với nồng độ SO
2
ban đầu lớn hơn 1000ppm. Một trong những kỹ thuật khống chế
sự chuyển hoá của SO
2
thờng đợc dùng trong thực tế là hạn chế lợng xúc tác d đặt
trong thiết bị phản ứng.
Sự tạo thành các muối sunphat amon NH
3
và SO
3
trong khí thải có thể phản ứng

và NH
3
. NH
3
hấp phụ trên các hạt trung tâm hoạt tính phân bố đồng nhất
trên các bề mặt xốp của mao quản. Hoạt tính của xúc tác đợc duy trì khi các trung tâm
hoạt tính đợc tự do tham gia liên tục vào các bớc hấp phụ, phản ứng và nhả hấp phụ.
Hoạt tính xúc tác giảm khi các trung tâm hoạt tính bị ngộ độc, bị che phủ hoặc mài
mòn, hay khi bề mặt xuc tác bị biến dạng mạnh.
Xúc tác dạng ống vuông áp dụng cho khí thải chứa nhiều bụi, kích thớc phổ
biến 6-13mm, cho khí thải ít bụi hoặc không chứa bụi từ 3-6mm. Trong thiết bị khử
xúc tác các khối xúc tác đợc dùng gồm nhiều ống nhỏ ghép lại đợc bố trí thành một số
tần dọc theo đờng đi của dòng khí để có thể đợc thay thế mà không ảnh hởng tới các
tầng khác.
Để hoạt động của lớp xúc tác đợc hiệu quả, xúc tác cần đợc làm việc trong điều
kiện không có khuấy trộn ngợc dòng, không có vùng chết. Dòng khí thải cần đợc phân
phối đồng đều ở đầu vào lớp xúc tác và toàn bộ ống xúc tác. Hiệu quả làm việc của xúc
tác phụ thuộc vào sự phân phối và trộn đồng đều NH
3
ở đầu vào.
Thành phần V
2
O
5
trong các loại xúc tác thơng mại đợc sử dụng cho xử lý NO
x
thờng trong khoảng 0,4-2%, một số loại có thể lên tới 3%. Thành phần V
2
O
5

là phản ứng toả nhiệt nhng do nồng độ các chất
NH
3
và NO
x
trong khí thải rất loãng nên lợng nhiệt sinh ra do quả trình khử xúc tác rất
nhỏ. Giả sử với nồng độ NO
x
ban đầu khoảng 1500 ppm đợc chuyển hoá 100% thành
N
2
trong thiết bị phản ứng đoạn nhiệt, nhiệt độ của dòng khí chỉ tăng lên 12,8
o
C. Đối
với hiệu suất và hoạt động thông thờng của các thiết bị khử xúc tác công nghiệp, nhiệt
độ chỉ gia tăng khoảng 5,1
o
C. Mặt khác mặc dù thời gian lu trong lớp xúc tác ngắn và
đợc cách biệt song dòng khí vẫn có xu hớng mất nhiệt với bên ngoài.
II.1.5.2ảnh hởng của khuếch tán trong và khuếch tán ngoài
Quá trình khử xúc tác rắn liên quan tới nhiều bớc nối tiếp nhau bao gồm khuếch
tán ngoài khuếch tán trong và quá trình phản ứng bề mặt. Sự ảnh hởng tổng hợp của
khuếch tán trong và ngoài đến phản ứng khử và hiệu suất khử rất phức tạp phụ thuộc
vào đặc tính của xúc tác, kích thớc hình học của xúc tác và chế độ thuỷ động của dòng
khí đi trong lớp xúc tác.
III.1.5.3ảnh hởng của tỷ lệ NH
3
/NO
x
vào

nhiệt độ làm việc của khí lò có thể giảm xuống trong trờng hợp đó khí lò đợc dẫn tắt
không đi qua thiết bị thu hồi nhiệt.
- Bộ phận phun NH
3
đảm nhiệm chức năng phân phối đồng đều hỗn hợp hơi
NH
3
vào dòng khí phía trớc lớp xúc tác tránh sự thất thoát NH
3
làm giảm hiệu quả khử
của quá trình.
- Bộ phận điều chỉnh dòng khí có chức năng hớng dòng khí chuyển động song
song vào các ống xúc tác tiết diện vuông nhằm tránh sự va đập của bụi và dòng khí ở
tốc độ cao có thể mài mòn bề mặt xúc tác.
- Bộ phận thổi mồ hóng đợc lắp đặt phía trớc dòng của mỗi tầng xúc tác để làm
sạch bụi muội và các chất dễ lắng đọng trên bề mặt xúc tác.
- Thiết bị phản ứng xúc tác. Lớp xúc tác đợc chia thành một số tầng chứa xúc
tác dạng ống dọc theo đờng đi của dòng khí. Thiết bị phản ứng đợc thiết kế để bảo đảm
nhiệt độ dòng khí đợc duy trì tròng dải nhiệt độ tối u của quá trình. Thông thờng có
một số tầng xúc tác đợc để trống để tiện lắp đặt thêm xúc tác trong quá trình vận hành
mà không làm gián đoạn hoạt động của hệ thống
- Bên cạnh đó còn có thiết bị hoá hơi NH
3

II.3.Phơng pháp tính toán
Tính toán sơ bộ thiết bị khử xúc tác chọn lọc NO
x
đợc dựa trên đặc tính dòng
khí thải yêu cầu xử lý NO
x

x
đợc xác định bằng công thức thực nghiệm
=
exp(1[mX
NO
)]
.
G
Vk
m:tỷ lệ NH
3
/NO
x
vào thiết bị (0,8)
k: hằng số tốc độ phản ứng(1/s)
V: thể tích thiết bị (m
3
)
G : lu lợng thể tích dòng khí (m
3
/s)
Nh vậy ta có thể tích thiết bị với
X
NO
= 66,7%
k = 10,8*0,2 = 2,16
m = 0,8
G = 64100 (m
3
/h) = 17,8 (m

(g)
C
NO,ra
: nồng độ NO ban đầu
C
NH3, ra
: nồng độ NH
3
d (không phản ứng)
Nh vậy ta có thể tích xúc tác cần thiết theo công thức








+=
raNH
vaoNO
NO
o
C
C
X
k
G
V
,

Thông số Đơn vị Giá trị Tiêu chí lựa chọn
Nhiệt độ
o
C 400 Nhiệt độ quá trình đợc giới hạn
để hạn chế sự tạo thành muối
amon và oxy hoá NH
3
Nồng độ NO
x
vào Ppm 500-1500 Đặc tính dòng thải
Hiệu suất xử lý % 60-80 Yêu cầu xử lý
Nồng độ NH
3
d cao
nhất
Ppm 10 Giới hạn nồng độ để khống chế
tác hại liên quan tới NH
3
d
Thời gian hoạt động năm 4 Tính đến xu hớng giảm hoạt lực
xúc tác
Hệ số 0,2 Phù hợp với điều kiện làm việc
hữu hiệu của xúc tác
Thời gian lu của khí thải
Thời gian lu của khí thải đợc tính theo công thức
G
V


.