Nghiên cứu đánh giá và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý cho hệ thống xử lý khí thải nhà máy nhiệt phản lại, tỉnh hải dương

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG & MƠI TRƯỜNG KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN C U ĐÁNH GIÁ & Đ HIỆU QUẢ UẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO LÝ CHO HỆ THỐNG LÝ KH THẢI NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN PHẢ LẠI TỈNH HẢI DƯƠNG NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG MÃ SỐ: 306 Giáo viên hướng dẫn : TS NGÔ DUY ÁCH Sinh viên thực : PHẠM TUẤN THAO Lớp : K59B - KHMT Khoá học : 2014 - 2018 Hà Nội 2018 MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ PHẦN 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Các đặc trƣng khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than 1.1 Tác hại tro, bụi: Tác hại khí SO2 1.1.1 Đối với sức khỏe ngƣời 1.1.2 Đối với th c v t: 1.1.3 Đối với m i trƣờng 1.2 Tình hình sử dụng điện Việt Nam 1.3 Khía cạnh m i trƣờng ngành nhiệt điện 1.3.1 Trên Thế giới 1.3.2 Tại Việt Nam 10 PHẦN 2: MỤC TIÊU - ĐỐI TƢỢNG - NỘI DUNG 13 VÀ PHƢƠNG PHÁPNGHIÊN CỨU 13 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 13 2.2 Đối tƣợng nghiên cứu 13 2.3 Nội dung nghiên cứu 13 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 14 2.4.1 Phƣơng pháp thu th p, kế thừa số liệu 14 2.4.2 Phƣơng pháp thu th p số liệu ngoại nghiệp 15 PHẦN 3:K T QU NGHIÊN CỨU 21 3.1 Th c trạng sản uất nhà máy nhiệt điện Phả ại 21 3.1.1 Sản lƣợng điện doanh thu nhà máy 21 3.1.2 Quy trình sản uất điện nhà máy 21 3.2 Hiệu hệ thống quản lý m i trƣờng nhà máy nhiệt điện Phả ại 23 3.2.1 Các nguồn phát sinh chất thải 23 3.2.2 Hiện trạng hoạt động quản lý chất thải Nhà máy 25 3.3 Chính sách an toàn lao động trợ cấp hội nhà máy Nhiệt điện Phả ại 34 3.3.1 Vấn đề an toàn lao động cho cán bộ, c ng nhân Nhà máy 34 3.3.2 C ng tác trợ cấp hội dành cho c ng nhân viên 36 3.4 Đề uất giải pháp nâng cao hiệu c ng tác bảo vệ m i trƣờng tạiC ng ty 37 3.4.1 Giải pháp mặt quản lý 37 3.4.2 Các biện pháp giáo dục m i trƣờng 38 PHẦN 4: K T U N – TỒN T I – KI N NGH 39 4.1 Kết lu n 39 4.2 Tồn tai 39 TÀI IỆU THAM KH O DANH MỤC ẢNG IỂU – HÌNH VẼ i u đồ 1.1 Nhu cầu sử dụng điện nƣớc t KWh ảng 1.1 Nguồn gây nhi m chất nhi m Nhà máy Nhiệt điện 11 Hình 3.1 Sơ đồ dây chuyền sản uất 22 ảng 3.2 Kết đo m i trƣờng kh ng khí khu v c bên nhà máy 30 Hình 3.2 Vị trí lấy mẫu khí ngồi nhàm máy 33 ĐẶT VẤN Đ Ngày nay, c ng với s phát tri n kinh tế s gia tang M i trƣờng bị nhi m m i trƣờng ngày nhi m s c s ảnh hƣởng kh ng nhỏ đến đời sống ngƣời c ng nhƣ động v t, phá v mối cân b ng sinh thái, cảnh quan đ thị Đ tạo s cân b ng sinh thái, m i trƣờng sống trƣớc tiên phải k đến m i trƣờng t nhiên mà đ m i trƣờng kh ng khí quan tr ng nhi m kh ng khí vấn đề đáng quan tâm số lƣợng khu c ng nghiệp, khu chế suất ngày tang nhi m kh ng khí s c mặt chất lạ s biến đổi quan tr ng thành phần kh ng khí, làm cho kh ng khí kh ng tỏa m i gây kh chịu, giảm tầm nhìn từ a Khi tốc độ đ thị h a nhanh, số lƣợng khu c ng nghiệp, khu chế uất ngày tang, ngày nhiều bệnh t t ảnh hƣởng nghiêm tr ng đến sức khỏe ngƣời liên quan đến vấn đề nhi m kh ng khí Các c n bệnh da, m t, đặc biệt đƣờng h hấp Vì v y việc lý bụi khí thải sản uất bƣớc quan tr ng cần phải c khu c ng nghiệp, nhà máy đ bảo vệ m i trƣờng kh ng khí Hiện nƣớc ta đà phát tri n, sống ngƣời dân ngày đƣợc nâng cao, đặc biệt tốc độ phát tri n ngành c ng nghiệp Chính thế, nhu cầu điện n ng ngày t ng lên Đ c th phục vụ cho nhu cầu nhiều nhà máy, c ng ty sản uất điện n ng m c lên Trong đ tiêu bi u C ng ty Cổ phần nhiệt điện Phả ại đƣợc ây d ng Hải Dƣơng ên cạnh nh ng lợi ích to lớn mang lại trình v n hành nhà máy c ng tạo nhiều bụi khí thải kh ng ch gây ảnh hƣởng tr c tiếp tới c ng nhân mà c n tới ngƣời dân ung quanh Hiện tại, C ng ty cổ phần Nhiệt điện Phả ại nhà máy nhiệt điện chạy than c c ng suất lớn nƣớc Sản ph m chủ yếu C ng ty sản uất điện n ng, với hai nhà máy sản uất điện, gồm tổ máy c c ng suất 1.040 MW, ƣớc tính số liệu so sánh với QCVN 19:2009 TNMT – Quy chu n quốc gia khí thải c ng nghiệp bụi chất v cơ, cột cho thấy ch tiêu vƣợt quy định cho ph p Do đ việc đánh giá đề uất giải pháp nâng cao hiệu lý khí thải nhà máy cần thiết đ đảm bảo phát tri n bền v ng Kết nghiên cứu đề tài s sở đ đánh giá, nh n t nh ng mặt hạn chế tích c c C ng ty c ng tác bảo vệ m i trƣờng, từ đ đƣa đƣợc nh ng giải pháp nh m nâng cao hiệu c ng tác bảo vệ m i trƣờng C ng ty, g p phần bảo vệ m i trƣờng sức khoẻ ngƣời dân PHẦN 1: TỔNG QUAN VẤN Đ NGHIÊN C U Các đặc trưng khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than Đặc trƣng khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than chủ yếu phụ thuộc vào thành phần tính chất nhiên liệu Nguồn nguyên liệu đƣợc sử dụng cho trình sản uất than antra it- loại than c hàm lƣợng tro cao, đốt tạo lƣợng kh i lớn nên khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than c nh ng đặc trƣng sau: đốt than c khí thải chủ yếu mang theo tro bụi, CO2, CO, SO2 , SO3 NOx thành phần hoá chất c than kết hợp với y trình cháy tạo nên Hàm lƣợng lƣu huỳnh than ≅ 0,5% nên khí thải c nồng độ SO2 cao, vƣợt quy chu n ả thải cho ph p Ngồi c n c khí thải phƣơng tiện giao th ng lại nhà máy, chất h u bay bị r r từ ống dẫn, bụi than trƣớc trình đốt thƣờng uất cảng than, cảng l t toa, kho chứa than, trình chuy n than v n chuy n sản uất… Lo i nhiên iệu Hệ số phát thải kg T nhiên iệu ụi SO2 NOx CO VOC Than 5A 19.5S 0.3 0.05 Dầu FO 0.28 20S 2.84 0.71 0.03 Hệ số phát thải chất gây ô nhiễm nhà máy nhiệt điện Các tác hại khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than 1.1 Tác hại tro, bụi: Tro, bụi c d ng khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than c ảnh hƣởng lớn đến sức khỏe ngƣời, đặc biệt ngƣời già trẻ em nh ng ngƣời m c bệnh h hấp Các hạt bụi c kích thƣớc nhỏ 10µm c th vào t n phế nang gây viêm thành phế quản, hạt nhỏ 2,5µm c th vào t n màng phổi đ ng lại đ gây viêm phổi Nều nồng độ cao k o dài c th dẫn đến ung thƣ phổi Một số bệnh ngƣời bụi gây ra:  Đối với bệnh h hấp: viêm m i, viêm phế quảng, hen suy n, viêm phổi, ung thƣ phổi  Đối với hệ tiêu h a: giảm men r ng, gây sâu r ng, gây rối loạn tuyến nƣớc b t, rối loạn tiêu h a, viêm dày, viêm nhi m đƣờng ruột làm giảm khả n ng tiêu h a hấp thụ chất dinh dƣ ng  Đối với da: tác động đến tuyến nhờn da làm kh da, kích thích gây dị ứng da, viêm da, sinh mụn trứng cá, mụn nh t, lở lo t da  Đối với m t: bụi tiếp úc tr c tiếp với m t s kích thích màng tiếp hợp gây sung đỏ, chảy nƣớc m t Nếu tình trạng k o dài c th gây tổn thƣơng màng tiếp hợp gây viêm m t, viêm giác mạc, giảm thị l c, nặng c th làm m m t ụi c n c tác hại đến hệ sinh thái, m a màng: bụi l ng đ ng cây, kh ng c nƣớc mƣa rửa s ng n cản trình quang hợp trao đổi chất làm cối ch m phát tri n Điều làm cho hệ sinh thái bị ảnh hƣởng nặng nề làm tổn thất m a màng Khi bụi phát tán ngồi khí quy n làm giảm độ lành khí quy n, cản trở tầm nhìn, ảnh hƣởng đến thiết bị, giảm tuổi th c ng trình th m mỹ quan Tác hại khí SO2 SO2 chất khí kh ng màu, kh ng cháy, c vị h ng Do trình quang h a hay s úc tác, SO2 d bị o i h a biến thành SO3 khí quy n Khí SO2 loại khí độc kh ng ch ngƣời mà c n động th c v t ảnh hƣởng nghiêm tr ng đến m i trƣờng 1.1.1 Đối với sức khỏe người SO2 chất c tính kích thích, d h a tan nƣớc đƣợc hấp thụ hoàn toàn nhanh hít thở đoạn đƣờng h hấp Ở nồng độ thấp (1-5ppm s uất s co th t tạm thời mềm khí quản nồng độ cao hơn, khí SO2 gây uất tiết nƣớc nhầy viêm tấy thành phế quản, gây kh thở mg SO2/m3 Tác h i 20 – 30 Giới hạn gây độc tính Kích thích đƣờng h hấp, ho 50 130 – 260 iều nguy hi m sau hít thở 30 phút – 60 phút 1000- 1300 iều gây chết nhanh 30 phút – 60 phút Liều lượng gây độc sức khỏe người SO2 c th âm nh p qua th qua quan h hấp quan tiêu h a sau đƣợc h a tan nƣớc b t Cuối c ng chúng c th âm nh p vào hệ tuần hoàn Khi tiếp úc với bụi, SO2 c th tạo hạt a it nhỏ c khả n ng âm nh p vào huyết mạch kích thƣớc chúng nhỏ – µm SO2 c th âm nh p qua da gây chuy n đối h a h c Kết hàm lƣợng kiềm máu giảm, ammoniac bị thoát qua đƣờng ti u gây ảnh hƣởng đến tuyến nƣớc b t Trong máu, SO2 tham gia vào nhiều phản ứng h a h c gây rối loạn chuy n h a đƣờng protein, gây thiếu vitamin C, ức chế en yme o yda a, tạo methemoglobin đ chuy n Fe2+ h a tan thành Fe3+ kết tủa gây t c ngh n mạch máu c ng nhƣ làm giảm khả n ng v n chuy n o y hồng cầu, gây co h p dây quản, kh thở 1.1.2 Đối với th c v t: Các loài th c v t nhạy cảm với khí SO2 rêu địa y Nồng độ ppm 0.03 Tác h i nh hƣởng đến sinh trƣởng rau 0.15 – 0.3 Gây độc kinh niên 1-2 Chấn thƣơng sau tiếp úc Liều lượng gây độc thực vật 1.1.3 Đối với m i trường SO2 bị o i h a ngồi kh ng khí phản ứng với nƣớc mƣa gây mƣa a it sunfuric hay muối sunfate gây tƣợng mƣa a it, ảnh hƣởng ấu đến m i trƣờng Mƣa a it rơi uống mặt đất s rửa tr i hết dƣ ng chất mang kim loại độc hại uống ao hồ, gây nhi m nguồn nƣớc hồ, gây tác hại ấu đến sinh v t thủy sinh loài cá pH < 6.0 pH < 5.5 Các sinh v t b c thấp chu i thức n bị chết ph du… nguồn thức n quan tr ng cá Cá kh ng th sinh sản đƣợc Cá kh sống s t Cá lớn bị dị dạng thiếu dinh dƣ ng, cá bị chết ngạt pH < 5.0 Quần th cá bị chết pH < 4.0 Xuất sinh v t khác sinh v t ban đầu Các ảnh hưởng pH đến hệ thủy sinh thực vật Rừng bị hủy diệt sản lƣợng trồng giảm sút Gây n m n v t liệu phá hủy c ng trình kiến trúc Tác hại khí NO2 NO2 khí c màu nâu đỏ, c m i g t cay, m i n c th phát khoảng nồng độ 0,12ppm.NO2 chất khí c tính kích thích mạnh đƣờng h hấp, tác động đến hệ thần kinh phá hủy m tế bào phổi, làm chảy nƣớc m i, viêm h ng Khi NO2 với nồng độ 100ppm c th gây tử vong cho ngƣời động v t sau phút Ở nồng độ 5ppm c th gây ảnh hƣởng ấu đến đƣờng h hấp Với khoảng 0,6ppm, ngƣời tiếp úc lâu dài c th gây bệnh nghiêm tr ng phổi Nguồn phát sinh khí thải lớn nhà máy từ l đốt than, từ lƣợng lớn chất khí thải đ đƣợc đƣa vào m i trƣờng kh ng khí ung quanh Đ hạn chế s tác động tiêu c c hoạt động sản uất đến m i trƣờng kh ng khí, C ng ty cổ phần nhiệt điện Hải Dƣơng đ áp dụng số biện pháp nhƣ sau: - Sử dụng tiết kiệm nguồn nhiên liệu, n ng lƣợng C ng ty đ c hoạt động giám sát quản lý nội vị hoạt động sản uất l đốthơi C ng ty thƣờng uyên tìm nguồn thay chất lƣợng tốt nh n hạn lƣợng khí thải, bụi phát sinh m i trƣờng - Nhà ƣởng đƣợc thiết kế ây d ng thống thoảng, tƣờng ây cao đ tránh tiếng ồn ảnh hƣởng tới v ng lân c n - Trong thời gian thi c ng c ng trình hạ tầng, sở đ c biện pháp giảm thi u nhi m m i trƣờng kh ng khí nhƣ che kín th ng e v n chuy n nguyên v t liệu cát, sỏi, đất, đả - Chiều cao ống kh i đ đƣợc ây d ng với chiều cao 130m thay ống kh i c 80m - C ng ty đ đầu tƣ l p đặt khử bụi tĩnh điện thay toàn thiết bị l c bụi ƣớt Hiện C ng ty đ thay l c bụi ƣớt b ng l c bụi tĩnh điện dụng với c ng suất l c bụi cao 95% , d ng khí thải qua hệ thống l c bụi tĩnh điện, bên hệ thống đƣợc thiết kế với điện trƣờng đều, nh ng phân tử khí bụi s bị ion hố làm cho chúng tích điện ảm, sau đ chuy n động phía c c dƣơng Tại chúng bị trung hồ điện tích n m lại đ Khi bụi đƣợc tích tụ c c đạt giới hạn định nh ng búa s làm nhiệm vụ g cho bụi rơi uống bụi s đƣợc thu hồi lại khí bụi 27 c iệu c ng nghệ lý khí thải, tiếng n C ng ty cổ phần nhiệt điện Hải Dƣơng với quy m sản uất kh ng lớn nhƣng qua thời gian dài tồn phát tri n, đ đƣa lƣợng lớn khí thải gây tác động ấu tới m i trƣờng sinh thái sức khoẻ ngƣời dân ung quanh Đặc biệt, vào nh ng n m 2004 - 2005, theo nh ng nh n t nh ng ngƣời dân sống ung quanh nhà máy cho biết, nhà máy đƣợc ây d ng đ ng sau núi, khối lại thấp nên m i lƣợng khí thải nhà máy đƣa vào m i trƣờng lƣợng bụi nhiều, tuổi c gi thổi thìbụi khí độc quanh qu n quanh nh ng khu dân cƣ, làm ảnh hƣởng nghiêm tr ng tới đời sống sinh hoạt nơi Tuy nhiên, C ng ty đ c nh ng cải tiến đáng k hệ thống lý khí thải Kết trình điều tra khảo sát cho thấy, hàm lƣợng bụi khí thải khu v c ƣởng sản uất n m giới hạn chịu đ ng đƣợc Con ngƣời Máy m c thiết bị phân ƣởng nhà máy c ng đƣợc ki m tra d n vệ sinh thƣờng uyên, hàm lƣợng bụi, khí thải bị r r c ng giảm đáng k phân ƣởng Nhà máy Nhiệt điện Phả ại đ tri n khai đại tu, phục hồi nâng cấp toàn thiết bị nhà máy, di chuy n quạt kh i từ cốt 22 m uống cốt 0,00 m, thay toàn thiết bị l c bụi nƣớc hiệu suất l c bụi từ 70 – 80% | b ng l c bụi tĩnh điện hiệu suất cao 95% Một yếu tố quan tr ng quyếtđịnh nồng độ chất nhi m khu v c nhà máy nhiệt điện chiều cao ống kh i, Chiều cao ống kh i tối ƣu s giúp khuyếch tán tối đa chất quy n, nồng độ chất kh ng gây nhi m khí nhi m bụi, khí tiếp đất m s mức nguy hại tới đời sống sinh v t ngƣời Nhà máy nhiệt điện Hải Dƣơng ây ống kh i với chiều cao 130m thay ống kh i c cao 80m Đồng thời tri n khai d án thay đốt c b ng đốt UD n m 2001, nhà máy đ cải tiến v i đốt than theo ki u UD, nhờ đ hiệu suất đốt đƣợc cải thiện nồng độ NÓ, kh ng khí đ giảm Đến nay, hệ thống đ phát huy hiệu rõ rệt, lƣợng kh i bụi giảm h n, giải tƣợng đ ng lồ, k o dài chu trình v n hành l , giảm chi phí v n hành, giảm nồng độ khí NO, khí thải từ 1.000mg/m3 uống c n 28 650mg/m, việc tri n khai thành c ng ứng dụng hệ thống v i phun đốt than bột m t độ cao UD cho l đ giúp Nhà máy kh c phục đƣợc tƣợng i đ ng cứng buồng đốt l hơi, Cacbon c n lại trà giảm từ 30 35% uống 15 - 25%; hiệu suất v n hành từ 76 - 77% lên 82%; giảm phát thải khí nitơ tổng từ 1.000 uống 680mg/Nm; hạn chế việc ngừng khởi động l Qua đo đạc, ki m tra quan chức n ng ch số ki m soát chất lung Thị trƣờng C ng ty nh ng n m vừa qua đ giảm mạnh Cácth ng số vi khí h u, tiếng ồn, bụi, khí độc đ giảm nhiều lần so với trƣớc, n m tiêu chu n cho ph p khu v c dân cƣ nhƣ hàm lƣợng bụi tổng hợp giảm 10 lần, hàm lƣợng SO2, giảm - 10 lần, hàm lƣợng C giảm -7 lần, hàm lƣợng khí NO2, CO, giảm từ - lần N m 2010 C ng ty đ th c thay dầu FO sử dụng cho khởi động l b ng dầu DO qua đ giảm bớt thải lƣợng tro bụi, SO 2, NO, nhi m m i trƣờng kh ng khí C ng ty đ nghiên cứu cải tạo l p đặt hệ thống giảm cho l nên c s cố cần ả tiếng ồn khu v c nhà máy ung quanh đ giảm đáng k Đối với khu v c lân c n sau nhà máy điện Phả ại hoàn thành d án cải tạo m i trƣờng, chất lƣợng m i trƣờng khu v c nhà máy c ng nhƣ khu v c thành phố Phả ại v ng phụ c n đ tốt nhiều lần Kh ng c n tƣợng nhi m khí độc, mức nhi m m i trƣờng bụi c ng giảm nhiều lần n m tiêu chu n cho ph p khu dân cƣ Nồng độ hại khí độc CO, SO2, NO, HS, NH thấp, đảm bảo yêu cầu TCCP giới hạn nồng độ nhi m theo TCVN 5937 – 1995, TCVN 5938 – 1995 Theo kết khảo sát phân tích cho thấy, so với thời m n m 1996, m i trƣờng kh ng khí thị Phả ại đ đƣợc cải thiện nhiều lần Cụ th : Hàm lƣợng bụi tổng hợp giảm – 10 lần, khí SO2 giảm – lần, khí NO, CO, giảm – lần, khí CO giảm trung bình lần Đặc trƣng sản uất điện từ nhiệt nguyên liệu chủ yếu d ng than mà than c chứa nguyên tố nhƣ: C, D, E, H, N, W độ m nên 29 cháynhiệt độ cao s tạo loại khí: SO2, CO, NO2 đặc biệt bụi lơ lửng lớn Do kh kh n vị trí dụng cụ lấy mẫu, nên đề tài hành lấy phân tích mẫu khí mà ch kế thừa số liệu kết quan tr c m i trƣờng Công ty cổ phần nhiệt điện Phả ại Kết đo nồng độ kh ng khí khu v c bên ung quanh nhà máy đƣợc trình bày bảng 4.2 4.3 T T Điểm đo mẫu Nhiệt độ 0C) Độ m (%) ụi ng (mg/m3) M c ồn (dB) Khu v c nhà 31,2 74,7 0.27 62 – 65 0,05 0,82 0,02 KPH 31,5 51,2 0,42 75 – 82 0,08 1,21 0,028 0,05 36 57 0,75 82 – 85 0,17 1,62 0,028 0,02 32,5 67,6 0,22 65 – 67 0,04 0,87 0,01 0,01 31,8 75,8 0,56 72 – 75 0,06 0,92 0,025 0,01 34 59,5 0,28 65 – 68 0,05 0,89 0,02 0,05 -