Tổ máy phát điện diesel được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực cung cấp điện khẩn cấp, cung cấp điện ở vùng sâu vùng xa, v.v. Tuy nhiên, trong quá trình vận hành, tổ máy phát điện diesel sẽ thải ra một lượng lớn khí thải, trong đó chứa các chất ô nhiễm gây hại cho môi trường như: oxit nitơ (NOx), hydrocarbon (HC) và carbon monoxide (CO). Để giảm thiểu ô nhiễm môi trường, việc xử lý khí thải của tổ máy phát điện diesel là hết sức quan trọng. Vậy, có những phương pháp nào để xử lý khí thải của tổ máy phát điện diesel? Bài viết này sẽ giới thiệu chi tiết một số công nghệ xử lý khí thải phổ biến hiện nay.

1. Phương pháp khử xúc tác chọn lọc (Công nghệ SCR)

Khử xúc tác chọn lọc (Selective Catalytic Reduction - SCR) là một trong những công nghệ xử lý khí thải phổ biến nhất cho tổ máy phát điện diesel. Phương pháp này phun chất khử (thường là dung dịch urê) vào dòng khí thải, dưới điều kiện nhiệt độ cao và có xúc tác, NOx sẽ được chuyển hóa thành khí nitơ (N₂) và nước (H₂O), giúp giảm đáng kể lượng khí độc hại trong khí thải.

Ưu điểm:

• Hiệu quả cao trong việc giảm NOx;

• Vận hành ổn định ở nhiều chế độ tải khác nhau.

Nhược điểm:

• Cần bổ sung chất khử định kỳ;

• Chi phí vận hành và bảo dưỡng cao.

2. Bộ lọc hạt (Công nghệ DPF)

Trong quá trình hoạt động, tổ máy phát điện diesel thải ra một lượng lớn bụi mịn (PM), là những hạt rất nhỏ sinh ra trong quá trình cháy nhiên liệu, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người và chất lượng không khí. Bộ lọc hạt DPF (Diesel Particulate Filter) là thiết bị chuyên dùng để lọc các hạt bụi này ra khỏi khí thải.

Bộ lọc thường làm từ gốm hoặc kim loại, có khả năng giữ lại các hạt siêu nhỏ trong khí thải. Khi lượng bụi tích tụ đến mức nhất định, hệ thống sẽ tiến hành quá trình tái sinh, đốt cháy bụi bằng nhiệt độ cao để khôi phục chức năng lọc.

Ưu điểm:

• Giảm hiệu quả lượng bụi mịn trong khí thải;

• Cải thiện chất lượng không khí.

Nhược điểm:

• Cần vệ sinh hoặc thay thế định kỳ;

• Quá trình tái sinh tiêu tốn năng lượng.

3. Công nghệ tuần hoàn khí thải (EGR)

Công nghệ tuần hoàn khí thải (Exhaust Gas Recirculation - EGR) đưa một phần khí thải trở lại buồng đốt của động cơ, giúp giảm nhiệt độ cháy và từ đó giảm lượng NOx sinh ra. Đây là một phương pháp hiệu quả để giảm khí NOx trong tổ máy phát điện diesel.

Ưu điểm:

• Có thể điều chỉnh linh hoạt lượng khí tái tuần hoàn để kiểm soát lượng phát thải;

• Tác động xấu đến môi trường thấp.

Nhược điểm:

• Hiệu quả không cao trong điều kiện tải lớn;

• Có thể ảnh hưởng đến hiệu suất động cơ.

4. Phương pháp khử không xúc tác chọn lọc (SNCR)

Phương pháp khử không xúc tác chọn lọc (Selective Non-Catalytic Reduction - SNCR) là công nghệ xử lý NOx không cần dùng chất xúc tác. Phương pháp này dùng amoniac hoặc urê phản ứng với NOx ở nhiệt độ cao để tạo ra khí nitơ và nước. Dù hiệu suất không cao bằng SCR, nhưng SNCR vẫn hữu ích trong một số điều kiện vận hành nhiệt độ thấp.

Ưu điểm:

• Không cần dùng xúc tác phức tạp;

• Vận hành đơn giản, chi phí thấp.

Nhược điểm:

• Hiệu quả giảm NOx không cao;

• Phạm vi áp dụng hạn chế, không thể thay thế hoàn toàn SCR.

5. Tích hợp hệ thống xử lý khí thải

Các tổ máy phát điện diesel hiện đại thường áp dụng kết hợp nhiều công nghệ xử lý khí thải như SCR, DPF, EGR,... nhằm đạt hiệu quả xử lý tối ưu. Sự tích hợp này giúp xử lý toàn diện các loại chất ô nhiễm như NOx, CO và bụi mịn, đồng thời nâng cao hiệu suất vận hành của tổ máy.

Ưu điểm:

• Kết hợp nhiều công nghệ giúp xử lý khí thải toàn diện;

• Có thể cấu hình linh hoạt theo nhu cầu thực tế.

Nhược điểm:

• Hệ thống phức tạp, yêu cầu kỹ thuật cao;

• Chi phí đầu tư ban đầu lớn.

Với yêu cầu bảo vệ môi trường ngày càng cao, các công nghệ xử lý khí thải cho tổ máy phát điện diesel cũng không ngừng được cải tiến và phát triển. Các phương pháp như SCR, DPF, EGR, và SNCR đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi, góp phần quan trọng vào việc giảm thiểu ô nhiễm khí thải. Trong tương lai, với sự đổi mới công nghệ liên tục, hệ thống xử lý khí thải của tổ máy phát điện diesel sẽ ngày càng hiệu quả và thân thiện với môi trường hơn.