Báo cáo thực tập Hải Dương Chất thải rắn nhà máy nhiệt điện Phả Lại

Báo cáo thực tập Hải Dương Chất thải rắn nhà máy nhiệt điện Phả Lại Nhóm 5: Phạm Hải Dương Phạm Thị Thúy Hằng Đào Văn Huy Trần Văn Lượng Trần Thị Nga Nguyễn Thị Quyên Lương Thị Thúy Trần Võ Thị Trang 1 MỤC LỤC I. TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN PHẢ LẠI 3 1.Giới thiệu chung 3 2.Nhiên liệu đầu vào 3 II.PHÂN LOẠI NGUỒN CHẤT THẢI RẮN 5 1.Chất thải rắn công nghiệp 5 2.Chất thải rắn nguy hại 6 3.Chất thải rắn sinh hoạt 6 III. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 7 1.Chất thải rắn công nghiệp 7 2.Chất thải rắn nguy hại 9 3.Chất thải rắn sinh hoạt 9 IV.KIẾN NGHỊ, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP 9 2 I. Tổng quan về nhà máy Nhiệt điện Phả Lại 1. Giới thiệu chung -Nhà máy nhiệt điện Phả Lại (nay là công ty cổ phần Nhiệt điện Phả Lại) thuộc huyện Chí Linh, tỉnh Hải Dương,nằm bên bờ sông Thái Bình, nơi tiếp giáp của 6 con sông lớn. - Nhà máy được khởi công xây dựng ngày 17/5/1980 và đi vào hoạt động từ năm 1983, do Liên Xô thiết kế lắp đặt. Tổng diện tích nhà máy khoảng 322 ha, với diện tích phần đất công nghiệp là 128 ha, còn lại 194 ha là diện tích mặt bằng xây dựng. Tổng số cán bộ, công nhân viên chức của công ty hiện tại là 2200 người. -Hiện nhà máy có 2 dây chuyền sản xuất: Dây chuyền 1 gồm 4 tổ máy, mỗi tổ máy gồm: 2 lò hơi cao áp, 1 tua bin, 1 máy biến áp, 1 máy phát điện, công suất mỗi tổ máy 110MW. Tám lò hơi đều được lắp đặt thiết bị lọc bụi tĩnh điện. Khí thải sau khi qua lọc bụi tĩnh điện được tập trung và thải qua 1 ống khói cao 200m với đường kính miệng thải 7,2m. Dây chuyền 2: Đi vào hoạt động năm 2002. Gồm 2 tổ máy, mỗi tổ máy có công suất 300MW, gồm: 1 lò hơi, 1 tua bin, 1 máy biến áp, 1 máy phát điện. Hai lò hơi đều được lắp đặt thiết bị lọc bụi tĩnh điện và thiết bị khử SO 2 . Khí thải sau khi qua thiết bị khử lưu huỳnh được tập trung và thải ra ống thải riêng biệt, ống khói cao 200m, đường kính miệng thải 4,2m. 2. Nhiên liệu đầu vào +Than: Than sử dụng cho nhà máy là than cám 5, là hỗn hợp than của các vùng mỏ Hòn Gai – Cẩm Phả (40%); Mạo Khê (20%); Vàng Danh (20%); Tràng Bạch (20%). Thành phần chủ yếu của than như sau: • Độ tro trung bình: 28% • Cacbon: 56.65% • Lưu huỳnh: 0.5-0.6% • Nitơ: 0.04% • Oxy: 0.4% • Than có nhiệt lượng vào khoảng 5035Kcal/Kg 3 Sản lượng than Công ty tiếp nhận khoảng 3.1 đến 3.2 triệu tấn than/năm, trong đó khoảng 2/3 được vận chuyển bằng đường thuỷ và 1/3 được vận chuyển bằng đường sắt. +Dầu FO: Nhà máy nhiệt điện Phả Lại sử dụng dầu nặng FO để đốt lò lúc khởi động và đốt kèm khi chế độ cháy của lò không ổn định, khi ngừng lò… Dầu FO được vận chuyển bởi đường sông về cảng của công ty bằng các tàu chuyên dụng sau đó được bơm vào các bề chứa dầu cho DC1 và DC2 riêng biệt. Chất thải rắn nhà máy nhiệt điện Phả Lại: Loại chất thải rắn Thu gom, xử lý Ghi chú Chất thải rắn công nghiệp Tro bay thu từ quá trình lọc bụi tĩnh điện Lọc bụi tĩnh điện Bán cho các công ty về làm phụ gia sản xuất xi măng, vật liệu xây dựng Xỉ than + tro đáy lò (tro nặng) -Xỉ don được tận thu ngay tại trạm thải xỉ của nhà máy. -Xỉ than và tro đáy lò trộn với nước theo tỷ lệ 1:9 sau đó bơm lên hồ thải Bình Giang. -Chính quyền địa phương quản lý, bán cho các công ty sản xuất vật liệu xây dựng. -Người dân quanh vùng khai thác tự do về đóng gạch. Bùn thải từ quá trình xử lý nước Bùn lắng ở bể nước trong được hút sang bể tích bùn, từ đó bơm sang hệ thống thải xỉ, bơm lên hồ thải Bình Giang. Bao bì hóa chất, giẻ nhiễm dầu mỡ Thu gom, tập trung một nơi chờ xử lý. Hàng tháng, công ty TNHH Môi trường xanh đến thu gom và đem xử lý. Cặn dầu FO ở bể tách dầu -Dầu nhẹ thu bằng cần gạt. -Dầu nặng thu bằng phương pháp tỷ trọng. Dầu thu được xử lý bằng phương pháp thiêu kết hoặc đem chôn. 4 Bụi lò hơi và tro bay có chứa dầu. Chưa phân loại, thu cùng với tro bay bằng phương pháp lọc tĩnh điện. Cặn lò hơi Chất thải rắn sinh hoạt Có đội thu gom và đem chôn lấp. Chưa có biện pháp xử lý, chôn lấp hợp vệ sinh. II. Phân loại nguồn chất thải rắn nhà máy nhiệt điện Phả Lại 1. Chất thải rắn công nghiệp +Tro bay thu từ hệ thống lọc bụi tĩnh điện: Trong nhà máy nhiệt điện, than nguyên (3mm) được nghiền nhỏ thành bột cỡ 90 micron để phun vào đốt trong lò hơi bằng vòi đốt. Khi đốt than, các thành phần hữu cơ và các bon cháy chuyển thành thể khí (CO2, CO, hơi nước), hạt than bột giảm dần khối lượng và kích thước, phần chất trơ không cháy được nóng chảy tạo thành tro. Khoảng 20% tro hình thành rơi xuống đáy lò hơi thành tro đáy lò, còn lại khoảng 80% bay theo khói lò - tro bay. Tro bay nói chung là các hạt hình cầu, kích thước rất mịn (chủ yếu là các hạt dưới 45 micron). Ngoài các chất khoáng (trơ) như SiO2, Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , CaO, MgO, Na 2 O, SO 3 , trong tro bay vẫn còn một lượng các bon chưa cháy hết. Tại nhà máy nhiệt điện Phả Lại: độ tro trong than tính đươc là 28.85%. Hiệu suất khử tro (lọc bụi tĩnh điện) 99,4% như vậy có 0,6% tro ra ngoài theo đường ống khói, đó là lý do mà khí đi ra có màu tro. Các bon không cháy hết một mặt làm giảm hiệu quả sử dụng nhiên liệu, mặt khác chính là trở ngại cho việc sử dụng tro bay làm phụ gia bê tông hoặc cho các mục đích khác. +Xỉ than: Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại sử dụng ~10.000 tấn than cám/ngày làm nhiên liệu đốt chính. Lượng xỉ than của nhà máy thải ra tương đương 30% lượng than sử dụng. Do đặc điểm của nhà máy Nhiệt điện sử dụng than đốt sinh nhiệt năng nên chất thải rắn chủ yếu là tro và xỉ than. Xỉ thải ra theo hai con đường khô và ướt: 5 -Xả khô: xỉ theo ống dẫn đưa tập trung ra bãi xỉ thải ngay tại nhà máy. Xỉ khô được đem bán cho các công ty sản xuất ximăng lấy làm phụ gia trộn vật liệu. -Xả ướt: xỉ theo ống dẫn đưa ra hồ thải tại đây các công ty có thể khai thác xỉ ướt tại hồ để phục vụ sản xuất gạch, phụ trộn sản xuất ximăng, phần thu được sau khi lấy xỉ khô còn lại theo đường ống quay vòng. Xỉ than là những chất vô cơ không cháy được và các tạp chất khác trong than . Các kết quả thí nghiệm cho thấy, trong tro xỉ than của nhà máy Phả Lại đều chứa các nguyên tố gây ô nhiễm môi trường như các nguyên tố kim loại nặng As, Zn, Cr và Pb. Các nguyên tố này tồn trữ nhiều trong tro xỉ, dễ tách chiết và có mức giải phóng nhanh. Bên cạnh đó còn có thêm các chất khác như Cd, Hg, Co và Ni. Chính vì vậy, xung quanh các hồ chứa xỉ than, chất lượng nước ngầm, hoạt động sản xuất nông nghiệp, cảnh quan của khu vực lân cận bị ảnh hưởng không nhỏ. +Bùn thải từ quá trình xử lý nước thải: Cặn lò hơi có trong nước thải lò hơi, khi xử lý nước, cặn sẽ lắng tại bể nước trong thành bùn. +Bao bì hóa chất; giẻ nhiễm dầu mỡ 2. Chất thải rắn nguy hại +Cặn dầu FO ở bể tách dầu: cặn dầu FO từ quá trình đốt dầu có trong nước thải được đưa về bể tách dầu để tách dầu ra khỏi nước. +Bụi lò hơi và tro bay có chứa dầu: trong quá trình hoạt động của lò hơi, khi phun dầu FO vào để cháy kèm than khi chế độ cháy của lò không ổn định, khi khởi động, lúc ngưng lò, làm cho bụi và tro bay bị nhiễm dầu. 3. Chất thải rắn sinh hoạt Tính đến đầu năm 2006 tổng số cán bộ công nhân viên toàn công ty có 2.222 người. Tính trung bình trong một năm lượng chất thải sinh hoạt của nhà máy khoảng 450 tấn. 6 III. Công nghệ xử lý Sơ đồ xử lý chất thải rắn: 1. Chất thải công nghiệp a. Tro bay từ lọc bụi tĩnh điện: Nhà máy sử dụng hệ thống lọc bụi tĩnh điện dạng tấm . Thiết bị lắng tĩnh điện này sử dụng một hiệu điện thế cực cao để tách bụi, tro bay ra khỏi dòng khí. Có 4 bước cơ bản thực hiện là: -Dòng điện làm các hạt bụi bị ion hóa, tích điện âm; -Chuyển các ion bụi từ các bề mặt thu bụi bằng lực điện trường; -Trung hòa điện tích của các ion bụi lắng trên bề mặt thu; -Tách bụi lắng ra khỏi bề mặt thu. Các hạt bụi có thể được tách ra bởi một áp lực hay nhờ rửa sạch. 7 Sơ đồ hệ thống lọc bụi tĩnh điện: Nhà máy nhiệt điện Phả Lại có 6 tổ máy phát điện và cả 6 tổ máy đều sử dụng thiết bị lọc bụi kiểu tĩnh điện. Tro bay thu tại phễu gom của hệ thống lọc bụi tĩnh điện. Mỗi một tổ máy 300 MW được trang bị một silô chứa tro bay thể tích 2.500m3 tương đương với 2000 tấn. Theo dõi vận hành các tổ máy 300 MW cho thấy phần lớn tro bay lắng đọng ở trường đầu tiên và trường thứ hai của thiết bị lọc bụi tĩnh điện, ngược lại, càng về các trường phía sau thì hàm lượng các bon không cháy hết càng lớn. Tro bay được các công ty đăng ký thu mua ngay tại nhà máy theo từng ngày để về làm phụ gia sản xuất xi măng. b. Xử lí xỉ than Tro từ các bộ lọc và xỉ từ các lò được trộn với nước theo tỉ lệ 1:9, tạo hỗn hợp bùn, sau đó được các bơm thải xỉ đẩy ra hồ chứa - hồ thải Bình Giang. Công suất bơm thải xỉ 1700kw. Nước tống, tưới cùng với tro xỉ từ các lò vận hành theo mương xỉ vào bể thu nhận xỉ, đi vào hố thu kim loại, sau đó qua các bơm thải cấp 1, cấp 2 rồi được đẩy lên hồ chứa xỉ. Có 4 hệ thống cửa xả dẫn bùn từ nhà máy tới hồ chứa. 8 Hồ Bình Giang: Hồ chứa xỉ Bình Giang được đưa vào sử dụng khi hồ chứa xỉ Khe Lăng ngừng hoạt động. Dung tích bãi xỉ Bình Giang có thể lên tới 3.72 triệu m 3 . Tro xỉ sau khi đưa lên hồ Bình Giang do chính quyền nơi đây quản lý. Họ bán cho 4 công ty cùng khai thác về làm vật liệu xây dựng. Tro xỉ được tuyển nổi, sấy khô, đóng bao sử dụng làm phụ gia cho vật liệu chống thấm. Ngoài ra còn có các hộ gia đình trong khu vực đến khai thác tự do, trái phép. Họ tuyển tro xỉ làm nhiên liệu nung vôi (trộn xỉ than với đất đỏ dùng để nung vôi với tỷ lệ 5:2, hoặc đun nấu (trộn xỉ than với bùn để đun nấu). c. Bùn thải từ quá trình xử lý nước thải: Bùn tại bể nước trong, sau khi bùn được lắng sẽ hút sang bể tích bùn, từ đó bơm sang hệ thống thải xỉ cùng với bùn xỉ than bơm lên hồ thải Bình Giang. d. Bao bì hóa chất, giẻ nhiễm dầu mỡ: Hàng tháng, công ty TNHH Môi trường xanh đến công ty thu gom rồi đem đi xử lý theo quy định. 2. Chất thải rắn nguy hại a. Cặn dầu FO: Cặn dầu sau khi thu gom bằng cần gạt dạng máng (với dầu nhẹ) và bằng phương pháp tỷ trọng (với dầu nặng) được đem đi thiêu kết hoặc chôn. b. Bụi lò hơi và tro bay có chứa dầu: Chưa được phân loại, hiện vẫn thu gom bằng hệ thống lọc bụi tĩnh điện sau đó đem bán cho các công ty về làm phụ gia sản xuất xi măng. 3. Chất thải rắn sinh hoạt Công ty chưa có bãi chôn lấp chất thải sinh hoạt. Chất thải sinh hoạt của công ty được đội vệ sinh thu gom 2 lần một tuần rồi đưa đến bãi chôn lấp chất thải chung. IV. Kiến nghị, giải pháp -Làm sạch than trước khi vào lò: Hiệu suất các nhà máy nhiệt điện dùng than ở các nước đang phát triển khoảng 30%, các nước phát triển khoảng 36%. Hiện nay trên thế giới đang ứng dụng công nghệ làm sạch than trước khi vào lò (giảm lượng xỉ 50%), giảm phát thải SO 2 , cải thiện hiệu suất nhiệt và giảm lượng CO 2 . 9 -Than, bụi than rơi vãi: trồng thêm cây xanh chắn bụi, vận hành hệ thống hút bụi và phun nước đã có ở các kho than và băng tải, đậy bạt các xà lan và các toa xe chở than đến nhà máy, thu gom than rơi vãi. -Hiện nay, nhà máy chưa có biện pháp xử lí chất thải rắn sinh hoạt. Do đó chất thải rắn cần được phân loại , thu gom, chôn lấp hợp vệ sinh. Có thể phân loại theo đặc điểm lí hóa hoặc theo kích thước: rác thực phẩm, giấy báo văn phòng, túi nilon, mảnh thủy tinh…để tái chế hoặc chôn lấp. -Xây dựng bãi chôn lấp hợp vệ sinh. - Kè bờ chống sạt lở cho hồ chứa xỉ -Quản lý hoạt động khai thác bùn tự do của người dân xung quanh hồ chứa. 10 . QUAN VỀ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN PHẢ LẠI 3 1.Giới thiệu chung 3 2.Nhiên liệu đầu vào 3 II.PHÂN LOẠI NGUỒN CHẤT THẢI RẮN 5 1 .Chất thải rắn công nghiệp 5 2 .Chất thải rắn nguy hại 6 3 .Chất thải rắn sinh. 7 1 .Chất thải rắn công nghiệp 7 2 .Chất thải rắn nguy hại 9 3 .Chất thải rắn sinh hoạt 9 IV.KIẾN NGHỊ, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP 9 2 I. Tổng quan về nhà máy Nhiệt điện Phả Lại 1. Giới thiệu chung -Nhà máy. riêng biệt. Chất thải rắn nhà máy nhiệt điện Phả Lại: Loại chất thải rắn Thu gom, xử lý Ghi chú Chất thải rắn công nghiệp Tro bay thu từ quá trình lọc bụi tĩnh điện Lọc bụi tĩnh điện Bán cho