Chu trình s n xuả ất điện năng trong năm của các nhà máy .... Công ngh ệ lò hơi sử ụ d ng trong nhiệt điện đốt than ởViệt Nam Trong các nhà máy nhiệt điện đốt than, lò hơi là mộ ột b ph
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN THỊ THANH THẢO NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HỆ SỐ PHÁT THẢI CÁC CHẤT Ơ NHIỄM KHƠNG KHÍ CHO MỘT SỐ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ĐỐT THAN Chuyên ngành: Công nghệ môi trường LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGHIÊM TRUNG DŨNG Hà Nội - Năm 2013 i Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061131994011000000 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài luận văn thạc sỹ khoa học: “Nghiên cứu xác định hệ số phát thải chất ô nhiễm không khí cho số nhà máy nhiệt điện đốt than” thực với hướng dẫn PGS.TS Nghiêm Trung Dũng Đây chép cá nhân, tổ chức Các số liệu, kết luận văn làm thực nghiệm, xác định đánh giá Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung mà tơi trình bày luận văn Hà Nội, ngày 15 tháng 03 năm 2013 HỌC VIÊN Nguyễn Thị Thanh Thảo ii LỜI CẢM ƠN Trước tiên, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Viện Khoa học Công nghệ môi trường (INEST) Viện Sau Đại học – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình học tập làm luận văn thạc sỹ Thứ hai, xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nghiêm Trung Dũng định hướng, tận tình hướng dẫn đóng góp ý kiến quan trọng giúp tơi hồn thành luận văn Thứ ba, xin gửi lời cảm ơn tới trường Đại học Kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên, nơi công tác, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình học tập chương trình cao học Thứ tư, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới chuyên viên thuộc trung tâm quan trắc mơi trường kiểm sốt nhiễm cơng nghiệp, Đại học Bách khoa Hà Nội nhiệt tình giúp đỡ tơi q trình thực luận văn Cuối đặc biệt nhất, xin bày tỏ lịng biết ơn gia đình tơi hết lịng ủng hộ chia sẻ khó khăn sống để tơi hồn thành luận văn HỌC VIÊN Nguyễn Thị Thanh Thảo iii MỤC LỤC Lời cam đoan……………………………………………………………… ii Lời cảm ơn……………………………………………………………… ….iii Danh mục chữ viết tắt……………………………………………………… vi Danh mục bảng………………………………………………………………vii Danh mục hình…………………………………………………………… viii MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục tiêu nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Giới hạn phạm vi nghiên cứu .2 CHƯƠNG NHIỆT ĐIỆN ĐỐT THAN Ở VIỆT NAM VÀ VẤN ĐỀ Ơ NHIỄM KHƠNG KHÍ 1.1 Sơ lược nhà máy nhiệt điện đốt than Việt Nam 1.2 Cơng nghệ lị sử dụng nhiệt điện đốt than Việt Nam 1.2.1 Lò than phun 1.2.2 Lị tầng sơi tuần hồn 10 1.3 Giới thiệu nhà máy nghiên cứu 12 1.3.1 Nhà máy nhiệt điện ng Bí .12 1.3.2 Nhà máy nhiệt điện Quảng Ninh 14 1.3.3 Nhà máy nhiệt điện Cao Ngạn 17 1.3.4 Chu trình sản xuất điện năm nhà máy 19 CHƯƠNG HỆ SỐ PHÁT THẢI CÁC CHẤT Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ 22 VÀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH 22 2.1 Giới thiệu hệ số phát thải 22 2.1.1 Khái niệm hệ số phát thải 22 2.1.2 Ý nghĩa việc xác định hệ số phát thải 22 2.2 Phương pháp xác định hệ số phát thải 23 iv 2.3 Phương pháp quan trắc để xác định hệ số phát thải 24 2.3.1 Bụi 24 2.3.2 Các chất nhiễm dạng khí 28 CHƯƠNG QUÁ TRÌNH THỰC NGHIỆM 31 3.1 Thiết bị vật tư 31 3.2 Thời điểm đo 32 3.3 Điểm đo 32 3.4 Chuẩn bị thiết bị đo .35 3.5 Quá trình đo đạc 36 3.6 Tính toán kết 37 3.6.1 Nồng độ chất ô nhiễm khí thải 37 3.6.2 Lượng chất ô nhiễm thải trình đốt 37 3.6.3 Hệ số phát thải 38 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39 4.1 Nồng độ chất nhiễm khí thải 39 4.2 Lượng chất nhiễm thải q trình đốt 42 4.3 Hệ số phát thải .45 KẾT LUẬN .52 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT CFB : Công nghệ lị đốt tầng sơi tuần hồn ESP : Thiết bị lắng bụi tĩnh điện EVN : Tổng Công ty Điện lực Việt Nam IPCC : Ủy ban liên phủ biến đổi khí hậu NAEI : Cơ quan kiểm kê phát thải khí quốc gia Anh NL : Nhiên liệu PC : Cơng nghệ lị đốt than phun TKV : Tập đồn than khống sản Việt Nam US EPA : Cục bảo vệ môi trường Mỹ WHO : Tổ chức Y tế Thế giới vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Các nhà máy nhiệt điện đốt than Việt Nam Bảng 1.2 Hệ thống xử lý khí thải số nhà máy nhiệt điện đốt than .6 Bảng 1.3 Một số thông số kỹ thuật nhà máy nhiệt điện ng Bí .13 Bảng 1.4 Thành phần than antraxit mỏ than Vàng Danh-Quảng Ninh 13 Bảng 1.5 Một số thông số kỹ thuật nhà máy nhiệt điện Quảng Ninh .15 Bảng 1.6 Thành phần than antraxit Hòn Gai-Quảng Ninh 15 Bảng 1.7 Một số thông số kỹ thuật nhà máy nhiệt điện Quảng Ninh .17 Bảng 1.8 Thành phần than mỏ than Khánh Hịa .18 Bảng 3.1 Thơng số kỹ thuật máy Drager MSI-PRO2 .31 Bảng 3.2 Thông số kỹ thuật máy Kane May – 9106 Quintox 32 Bảng 4.1 Nồng độ chất nhiễm khí thải ba nhà máy nghiên cứu .39 Bảng 4.2 Lượng chất nhiễm thải q trình đốt ba nhà máy nghiên cứu 43 Bảng 4.3 Hệ số phát thải chất ô nhiễm khí thải ba nhà máy nghiên cứu 45 vii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Nguyên lý cấu tạo lò đốt than phun Hình 1.2 Nguyên lý cấu tạo lị tầng sơi tuần hồn 11 Hình 1.3 Sơ đồ hệ thống xử lý khí thải từ lị nhà máy nhiệt điện ng Bí 14 Hình 1.4 Sơ đồ mơ hệ thống xử lý khí thải từ lị nhà máy nhiệt điện Quảng Ninh 17 Hình 1.5 Sơ đồ mơ hệ thống xử lý khí thải từ lị nhà máy nhiệt điện Cao Ngạn 19 Hình 1.6 Biểu đồ lượng than tiêu thụ sản xuất điện từ năm 2009 đến năm 2011 nhà máy nhiệt điện Uông Bí .20 Hình 1.7 Biểu đồ lượng than tiêu thụ sản xuất điện năm 2010 2011 nhà máy nhiệt điện Quảng Ninh 20 Hình 1.8 Biểu đồ lượng than tiêu thụ sản xuất điện từ năm 2009 đến năm 2011 nhà máy nhiệt điện Cao Ngạn 21 Hình 2.1 Vị trí lấy mẫu ống khói 25 Hình 2.2 Vị trí 12 điểm lấy mẫu 26 Hình 2.3 Lấy mẫu isokenetic không isokenetic 26 Hình 2.4 Sơ đồ nguyên lý thiết bị lấy mẫu khí thải 30 Hình 3.1 Sơ đồ cơng nghệ xử lý khí thải điểm quan trắc nhà máy nhiệt điện ng Bí 33 Hình 3.2 Sơ đồ cơng nghệ xử lý khí thải điểm quan trắc nhà máy nhiệt điện Quảng Ninh 34 Hình 3.3 Sơ đồ cơng nghệ xử lý khí thải điểm quan trắc nhà máy nhiệt điện Cao Ngạn 35 Hình 4.1 Biểu đồ so sánh lượng phát thải chất nhiễm khơng khí ba nhà máy nghiên cứu 44 Hình 4.2 Hệ phát thải CO nhà máy nghiên cứu số nghiên cứu khác 48 Hình 4.3 Hệ phát thải SO2 nhà máy nghiên cứu số nghiên cứu khác 49 viii MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Cơng nghiệp đóng vai trị quan trọng phát triển kinh tế xã hội quốc gia, có ngành cơng nghiệp điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch Than nhiên liệu phổ biến, tương đối rẻ tiền để sản xuất chuyển đổi lượng Tuy nhiên, việc sử dụng than để sản xuất nhà máy điện làm phát sinh lượng lớn chất nhiễm khơng khí bụi, CO, SO 2, NOX….gây nhiều ảnh hưởng xấu đến sức khỏe môi trường sống người Chính vậy, việc đánh giá mức độ phát thải chất nhiễm khơng khí từ nhà máy nhiệt điện đốt than quan trọng, góp phần vào cơng tác quản lý kiểm sốt ô nhiễm môi trường không khí Một công cụ đánh giá mức độ phát thải sử dụng phổ biến hệ số phát thải Ở Việt Nam, việc nghiên cứu xác định hệ số phát thải chất nhiễm khơng khí cịn hạn chế mẻ, chủ yếu sử dụng kết tham khảo từ nước khác nên việc xác định mức độ nhiễm có độ xác khơng cao khơng phù hợp với tình hình thực tế cụ thể nước ta Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn đó, tác giả chọn đề tài “Nghiên cứu xác định hệ số phát thải chất ô nhiễm khơng khí cho số nhà máy nhiệt điện đốt than” Hy vọng kết từ đề tài góp phần làm tiền đề cho q trình xác định hệ số phát thải cho ngành nhiệt điện đốt than nói riêng ngành cơng nghiệp nói chung để tính tốn tải lượng chất nhiễm khơng khí phục vụ cho cơng tác quản lý mơi trường nước ta Trên sở đó, nhà quản lý đưa giải pháp tối ưu nhằm kiểm sốt quản lý chất lượng mơi trường khơng khí Mục tiêu nghiên cứu - Góp phần nghiên cứu áp dụng phương pháp xác định hệ số phát thải cho nhà máy nhiệt điện đốt than Việt Nam - Góp phần xây dựng hệ số phát thải chất nhiễm khơng khí cho ngành nhiệt điện Việt Nam Nội dung nghiên cứu - Xác định hệ số phát thải chất nhiễm khơng khí số nhà máy nhiệt điện đốt than Việt Nam Giới hạn phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu đề tài tập trung vào hệ số phát thải chất nhiễm khơng khí bụi, CO, SO2 , NO Việc nghiên cứu thực nhà máy nhiệt điện đốt than Quảng Ninh, Uông Bí Cao Ngạn