Chương i Phân tích quá trình phát thải bụi và khí độc từ các quá trình sản xuất của nhà máy nhiệt điện, xi măng, hóa chất I Quá trình phát thải gây ô NHIễM KHÔNG KHí Từ NHà MáY NHIệT ĐIệN I 1 Tổng qua[.]
Chương i Phân tích q trình phát thải bụi khí độc từ q trình sản xuất nhà máy nhiệt điện, xi măng, hóa chất I Q trình phát thải gây NHIễM KHƠNG KHí Từ NHà MáY NHIệT ĐIệN I.1 Tổng quan tình hình sản xuất điện từ nhiệt điện giới Việt Nam Trong tổng sản lượng điện sản xuất giới, phần tỷ lệ điện nguồn nhiên liệu hữu chiếm tỷ trọng chủ yếu, tỷ lệ thủy điện ngày giảm Tỷ lệ hạt nhân tăng nhanh thập kỷ 70 80 kỷ trước, số năm gần có xu hướng chững lại, số nước bắt đầu giảm Sản lượng điện nước G7 chiếm nửa tổng sản lượng điện giới Trừ Canada nước có tỷ lệ thủy điện chiếm khoảng 2/3 tổng sản lượng điện Pháp nước có tỷ lệ điện hạt nhân tăng nhanh (từ 23,8% năm 1980 tăng lên 77,1% năm 1995), năm nước cịn lại có tỷ lệ nhiệt điện dùng nhiên liệu hữu từ 2/3 tổng sản lượng điện trở lên, Mỹ Đức có tỷ lệ nhiệt điện đốt than chiếm 50% suốt thời gian dài chục năm Hiện nay, hai nước này, tỷ lệ nhiệt điện đốt than chiếm 50% có xu hướng tăng dần Trong thập kỷ 70 năm đầu thập kỷ 80 kỷ trước, nhiều dự báo lạc quan dự kiến tỷ lệ điện hạt nhân tới 50% tổng sản lượng điện giới vào nửa đầu kỷ Tuy nhiên từ sau cố Trec-nô-bưn (1986), dự báo điện hạt nhân chững lại, số nước phát triển có xu hướng giảm Để bù lại, xu hướng phát triển nhiệt điện đốt than lại tăng lên, nhiều nhà máy điện đốt than với công suất tổ máy lớn (khoảng 1000 MW) có thơng số tới hạn (áp suất 250-300 bar, nhiệt độ 580-6000C) xây dựng Hiện nay, hiệu suất phổ biến nhà máy nhiệt điện đốt than 42-43%, cá biệt tới 49-50% nước có nhiều than Trung Quốc, úc, Nam Phi, ấn Độ… tỷ lệ nhiệt điện đốt than cao, tới 7080% Nhìn chung vài chục năm tới, tỷ lệ nhiệt điện đốt than chiếm tỷ lệ lớn tổng số sản lượng điện giới (khoảng từ 40% trở lên) Sở dĩ trữ lượng than giới cịn lớn, nhân loại cịn dùng nhiều kỷ, trữ lượng dầu khí cịn hạn chế Mặt khác, giá than đơn vị nhiệt lượng 1/2 giá dầu Chắc chắn sau vài chục năm nữa, trữ lượng dầu khí cạn kiệt dần chênh lệch giá cao nhiều Việt Nam, tỷ lệ nhiệt điện đốt than tổng sản lượng điện nhỏ, nhiều năm gần dao động phạm vi 10-20% Các tổng sơ đồ phát triển điện tương lai dự kiến không 20% Điều khơng hợp lý nước ta có nhiều than, kể trữ lượng vùng châu thổ sơng Hồng lớn (hàng trăm tỷ tấn), sản lượng khai thác than tương lai gần nhỏ bé so với trữ lượng Vấn đề đặt sách phát triển lượng nước ta việc đầu tư khai thác cần đẩy mạnh Cùng với việc phát triển khoa học kỹ thuật chung ngành khác, công nghệ nhà máy nhiệt điện đốt than truyền thống có tiến kỹ thuật vượt bậc Các tiêu kinh tế kỹ thuật nhà máy nhiệt điện đốt than có sức cạnh tranh lớn so với loại nhà máy nhiệt điện khác Với phân tích cho thấy tỷ lệ nhiệt điện đốt than Việt Nam tương lai không nên 25% cần phải cao Nhược điểm nhiệt điện so với thuỷ điện tốn nhiên liệu, tác động tới môi trường tương đối lớn, đặc biệt bụi khí độc q trình đốt nhiên liệu sinh SO2, CO, CO2, NOx… Trong nhiên liệu than dầu có chứa lưu huỳnh nên lượng khí SO2, CO phát thải vấn đề nghiêm trọng cần phải kiểm soát chặt chẽ Hình I.I.1 Sơ đồ dịng vật chất hệ thống thải tro xỉ I.2 Quá trình phát thải bụi số công đoạn Sự sản xuất điện nhà máy nhiệt điện mơ tả tóm tắt sau: Các ngun liệu đầu vào cho lị bao gồm nước, than, dầu, khơng khí, hố chất Sản phẩm đầu hơi, sản phẩm phụ khí thải, tro xỉ, bụi Hơi nước nhiệt có áp suất cao làm quay tuabin hệ thống máy phát làm sản sinh điện Cũng nhà máy sản xuất xi măng, nhà máy nhiệt điện phải dùng nhiên liệu than, dầu, khí cháy để tạo nhiệt cung cấp cho lò cơng đoạn sản xuất điện Do nguồn bụi nhà máy nhiệt điện từ trình khai thác, vận chuyển, bảo quản nghiền nhiên liệu than Sau trình đốt nhiên liệu lị, khói thải lượng bụi lớn Phát thải bụi từ hệ thống cung cấp, lưu trữ than Hệ thống cung cấp than bao gồm thiết bị dỡ than, băng tải phương tiện vận tải chở than từ cảng đến bunke chứa than kho than Tại có thiết bị đánh đống tiếp tục vận chuyển băng tải tới máy nghiền than Trong công đoạn tiếp nhận vận chuyển than nhiên liệu từ cảng tới kho chứa q trình phát sinh bụi phát tán vào mơi trường mà khơng kiểm sốt Bụi rơi vãi q trình vận chuyển sử dụng phương tiện vận chuyển xe tải Trong trình vận chuyển băng tải, bụi phát sinh chủ yếu trình tiếp nhận, vận chuyển đổ vào bunke kho chứa Hệ thống thiết bị cấp than đến máy nghiền thơng thường có hệ thống cấp riêng biệt liên tục từ đầu bunke tới đầu vào máy nghiền Than từ bunke cấp với tốc độ điều chỉnh vệ sinh băng tải vệ sinh vận hành liên tục Quá trình bụi phát sinh phát thải trực tiếp môi trường không khí chủ yếu rị rỉ từ cơng đoạn thiết bị tháp chuyển tiếp Hệ thống băng tải than thường bao gồm băng tải, tháp chuyển tiếp, thiết bị dỡ than di động, máy cấp than đổi chiều kiểu băng, hệ thống đối trọng điều chỉnh độ căng băng tải, hệ thống xử lý bụi băng tải Các công đoạn nguồn gây ô nhiễm bụi thường xuyên nhà máy nhiệt điện Hệ thống kho than bao gồm thiết bị khả phát thải bụi như: Kho than khô, kho than hở, thiết bị đánh đống kiểu di chuyển, quay kho than khô, thiết bị cấp than cần di động kho than khô, thiết bị đánh đống lấy than kết hợp kiểu cẩu di động kho than hở, máy xúc gạt bánh xích kho than hở, hệ thống điều khiển cung cấp than Ngồi cịn có phịng điều khiển, thiết bị điều khiển hệ thống cung cấp than, thiết bị đo lường điều khiển chỗ, hệ thống cứu hoả hệ thống xử lý bụi Phát thải bụi hệ thống nghiền, lọc bụi q trình đốt lị Hệ thống nghiền than nhà máy tuỳ theo công nghệ đốt than mà hệ thống nghiền than sử dụng công nghệ khác để tạo sản phẩm than có kích thước khác Đối với cơng nghệ lị tầng sơi tuần hồn than cần nghiền đến cỡ hạt 0,5 – cm, lò than phun cần nghiền mịn nên địi hỏi cơng nghệ nghiền phức tạp Máy nghiền than cho công nghệ đốt than phun loại máy nghiền bi, máy nghiền đứng Số lượng máy nghiền phụ thuộc vào kiểu đốt loại máy nghiền Than sau nghiền chuyển tới bunke băng tải Do lượng than nghiền để cung cấp nhiệt lượng cho lò đốt than lớn nghiền than cung cấp cho lò nhà máy nhiệt điện nguồn phát thải bụi lớn cần kiểm sốt chặt chẽ phải có thiết bị xử lý bụi phù hợp Trong lò nhà máy nhiệt điện, lượng khói bụi phát thải xuất phát từ trình đốt cháy nhiên liệu than lớn Than sau nghiền nhỏ theo kích thước yêu cầu lò cung cấp vào lò đốt Trong cơng đoạn nạp liệu lị than phát thải bụi cần phải thu gom thiết bị lọc bụi hút chân không Các hạt tro xỉ kích thước nhỏ với tập chung nồng độ cao bay khỏi lò theo dòng lưu chuyển khơng khí thải ngồi theo ống khói nhà máy Xỉ than sinh trình cháy rơi xuống phễu xỉ chứa đầy nước hoặc máng băng chuyền xích ngập nước Xỉ làm nguội nghiền nhỏ tới