Nhà máy nhiệt điện chạy than là một nguồn cung cấp năng lượng chính ở Việt Nam nhưng hàng năm xả thải ra môi trường hàng triệu tấn tro thải. Tro thải chủ yếu được cất giữ trong các bãi chứa gần nhà máy và khu dân cư,số rất ít được tái sử dụng trong một số lĩnh vực.
Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất Tập 58, Kỳ (2017) 399-407 399 Nghiên cứu khả đầm chặt tro xỉ đáy lò Nhà máy Nhiệt điện An Khánh Phùng Hữu Hải 1, Nguyễn Ngọc Dũng 1, Bùi Trường Sơn 1, Bùi Văn Bình 1, Nguyễn Văn Hùng 1, Nhữ Việt Hà 1, Phan Tự Hướng 2 Khoa Khoa học Kỹ thuật Địa chất, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Việt Nam Khoa Xây dựng, Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội, Việt Nam THƠNG TIN BÀI BÁO TĨM TẮT Q trình: Nhận 15/08/2017 Chấp nhận 18/10/2017 Đăng online 30/10/2017 Nhà máy nhiệt điện chạy than nguồn cung cấp lượng Việt Nam hàng năm xả thải môi trường hàng triệu tro thải Tro thải chủ yếu cất giữ bãi chứa gần nhà máy khu dân cư, số tái sử dụng số lĩnh vực Đây nguồn gây ô nhiễm môi trường lớn Với mục đích tái sử dụng nguồn tro thải giải tác động mơi trường, nhóm tác giả sử dụng thí nghiệm phòng nghiên cứu khả làm chặt tro xỉ đáy lò Nhà máy Nhiệt điện An Khánh nhằm đưa tro xỉ đáy lò sử dụng xử lý giảm thiểu ô nhiễm môi trường tro xỉ gây Kết nghiên cứu bước đầu tiêu cấp phối hạt, khối lượng riêng, hàm lượng hạt thoi dẹt, khối lượng thể tích khơ lớn nhất, độ ẩm tối ưu tro xỉ xử lý chứng minh tro đáy loại vật liệu có tác dụng tương tự vật liệu dăm sạn hay sạn sỏi, tiêu hệ số đầm chặt K, số CBR mẫu chứng minh tro vật liệu có khả làm chặt tốt, hoàn toàn thỏa mãn yêu cầu cường độ vật liệu liệu đắp vật liệu sử dụng kết cấu áo đường cấp B C Từ khóa: Đầm chặt tro đáy Độ ẩm tối ưu CFB © 2017 Trường Đại học Mỏ - Địa chất Tất quyền bảo đảm Đặt vấn đề Để đáp ứng yêu cầu lượng ngày cao phục vụ công đổi phát triển đất nước; Việt Nam phát triển hệ thống nhà máy nhiệt điện đốt than Một số dự án nhiệt điện từ quy mơ trung bình tới lớn xây dựng xong, đưa vào vận hành xây dựng Ví dụ: nhiệt điện Na Dương (110MW), Ninh Bình _ *Tác giả liên hệ E-mail: phunghuuhai@humg.edu.vn ( 330MW) Cao Ngạn ( 350), Phả Lại (600MW), Hải Phòng (1200MW), Thái Bình (1200MW), Mơng Dương (2200MW), Vĩnh Tân (5600MW), Duyên Hải (4.200 MW) (số 125/QĐ-ĐTĐLCĐTĐL/Bộ Công Thương) Trong trình hoạt động nhà máy nhiệt điện đốt than, sử dụng lượng lớn nhiên liệu hóa thạch sản sinh lượng lớn tro xỉ thải Ước tính đến nay, lượng tro thải sinh từ nhà máy nhiệt điện Việt Nam lên đến hàng triệu tấn/năm Theo thống kê Tổng công ty điện lực Việt Nam, với 19 nhà máy nhiệt điện có tổng 400 Phùng Hữu Hải nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 58(5), 399-407 công suất phát điện 14.480 MW thải lượng tro xỉ 15 triệu tấn/năm Dự kiến đến năm 2020, với 43 nhà máy, tổng công suất 39.020 MW tổng lượng tro xỉ vượt 30 triệu tấn/ năm Để xử lý lượng tro xỉ khổng lồ này, hầu hết nhà máy chọn giải pháp chộn tro xỉ với nước bơm hồ chứa, số lượng sử dụng lĩnh vực khác Tuy nhiên, với lượng tro xỉ thải ngày tăng, nhà máy phải đối mặt với vấn đề mở rộng diện tích hồ chứa, nhiễm mơi trường đất, nước, khơng khí sinh hoạt nhân dân xung quanh hồ chứa, phát thải bụi, hàm lượng cao kim loại nặng Vì vậy, đòi hỏi phải có chương trình kiểm sốt bảo trì cách nghiêm ngặt hồ chứa Đây gánh nặng cho môi trường làm tăng giá thành sản xuất nhiệt điện Ngày 17/08/ 2015, Phó Thủ tướng Hồng Trung Hải yêu cầu bổ sung, hoàn thiện tiêu chuẩn, quy chuẩn chất lượng tro, xỉ làm rõ tiêu chất lượng lĩnh vực để sử dụng tro xỉ, sản xuất xi măng, VLXD, bê tông, đồng thời nghiên cứu mở rộng phương án sử dụng, tiêu thụ sản phẩm tro xỉ xây dựng: làm vật liệu san lấp, kết hợp với vât liệu khác thay cát đắp đường làm đường giao thông nông thôn Theo định hướng đạo phủ, để giảm thiểu tác động tro xỉ thải đến mơi trường, có nhiều chương trình, đề tài, dự án nghiên cứu Nhà máy, Bộ, Ban, Ngành liên quan nhằm mục đích tái sử dụng tro xỉ thải, đưa vào sử dụng số lĩnh vực xây dựng, nông nghiệp, hóa chất, Tuy nhiên, đến lượng tro xỉ thải sử dụng lĩnh vực hạn chế, chưa đáp ứng yêu cầu Chính phủ Những nghiên cứu khả làm chặt tro xỉ đáy lò Nhà máy Nhiệt điện An Khánh nhằm sử dụng tro xỉ đáy lò số giải pháp xử lý góp phần tiêu thụ tro xỉ, giảm thiểu nhiễm mơi trường, góp phần phát triển bền vững kinh tế xã hội địa phương tuần hồn CFB Cơng nghệ CFB có ưu điểm phát thải thân thiện với mơi trường (lượng khí phát thải giảm 5-6 lần so với cơng nghệ lò cũ) Hàm lượng cacbon tro thấp lò than phun nên thích hợp cho người sử dụng công nghiệp đặc biệt vật liệu xây dựng Nhiệt độ buồng đốt thấp kiểm soát chặt chẽ nên ngăn cản trình tạo xỉ liên kết tro Hàm lượng than không cháy xỉ thấp, kích thước hạt than sử dụng từ đến 12mm Các sản phẩm tro xỉ lò CFB gồm: a Tro bay: sản phẩm từ q trình cháy than, khống chất mịn, cấu tạo từ chất vô không cháy có than Sau q trình đốt biến thành vật chất cấu trúc dạng thủy tinh vô định hình Vật liệu tro bay rắn lại bay lơ lửng khói thải thu lại nhờ hệ thống lọc bụi tĩnh điện Tro bay có dạng hình cầu kính cỡ từ 0.5µm đến 100 µm Thành phần tro bay ơxít silic (SiO2), ơxit nhơm (Al2O3) ôxit sắt (Fe2O3) b Tro đáy: hạt thô to tro bay, thành phần không cháy tập trung đáy lò, cỡ hạt dao động từ hạt cát mịn đến hạt sỏi (0.125 mm đến 20 mm) c Thạch cao: Với công nghệ đốt than tầng sơi tuần hồn (CFB) có khử khí sunfur cách dùng chất hấp phụ đá vơi Khí SO2 thoát đốt than tác dụng với chất hấp phụ đá vơi, hình thành thạch cao (CaSO4) vôi tự (CaO) tro xỉ Thạch cao thu riêng hệ thống khử lưu huỳnh nằm ngồi lò Các lò CFB Tập đồn than chưa có hệ thống khử ngồi lò nên thạch cao nằm lẫn tro xỉ thải (tro bay tro đáy) Nguồn gốc, thành phần vật chất số tiêu vật lý tro đáy nhà máy nhiệt điện An Khánh 2.1 Nguồn gốc Công nghệ đốt sử dụng Nhà máy Nhiệt điện An Khánh cơng nghệ lò tầng sơi Hình Tro đáy Phùng Hữu Hải nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 58(5), 399-407 2.2 Thành phần vật chất số tiêu vật lý tro đáy 2.2.1 Thành phần vật chất Bảng Chất lượng than sau nghiền (từ mỏ Khánh Hòa Núi Hồng ) cung cấp cho buồng đốt nhà máy nhiệt điện An Khánh Chỉ tiêu Các bon, C Hydro, H Oxy, O Nito, N Lưu huỳnh, S Độ ẩm, H2O Độ tro, A Chất bốc, V Nhiệt trị Đơn vị % % % % % % % % kcal/kg than Hàm lượng 44.32 ÷ 57.28 1.51 ÷ 2.61 1.59 ÷ 2.88 0.82 ÷ 1.12 1.51 ÷ 2.63 11.50 ÷ 18.50 23.23 ÷ 31.81 4.68 ÷ 12.61 4066 ÷ 5130 Tro thải nhà máy nhiệt điện gồm chủ yếu sản phẩm tạo thành từ trình phân hủy biến đổi chất khống có than đá phụ gia khác Dù sử dụng công nghệ đốt than tro lẫn hạt than chưa kịp cháy chưa cháy hết Do đó, lượng nung tro thải cao, thường từ 20-30% Hầu hết, loại tro hợp chất silicat, bao gồm oxit kim loại SiO2, AL2O3, Fe2O3, TiO2, MgO, CaO,…Ngoài có số kim loại nặng chư Cd, Cr, Pd, Zn, Hg,…Thành phần hóa học tro phụ thuộc chủ yếu vào loại than sử dụng để đốt, điều kiện đốt phụ gia đốt nhà máy nhiệt điện Chính vậy, tro nhà máy nhiệt điện khác nhau, có thành phần 401 hóa học khác Nhà máy Nhiệt điện An Khánh sử dụng cơng nghệ lò sơi tuần hồn (CFB) Nguồn nhiên liêu than lấy từ hai mỏ Khánh Hòa Núi Hồng, với tỷ lệ pha trộn để đảm bảo nhiệt lượng Chất lượng than sau nghiền cấp cho buồng đốt nêu Bảng Để nghiên cứu thành phần hóa học tro đáy Nhà máy Nhiệt điện An Khánh, mẫu tro đáy lấy bãi thải nhà máy, sau phân tích thành phần hóa học Giá trị tiêu trình bày Bảng Theo kết phân tích trên, thành phần phần hóa học tro đáy Si02, Al2O3, Fe2O3 ngồi có CaO, MgO, SO3, K2O, Na2O, TiO2, CaOtd, CaSO4 Một lượng than chưa cháy hết thành phần thiếu tro đáy Hàm lượng SiO2 Al2O3 cao (lên đến 56%) nên tro đáy có khả hoạt động vật liệu pozzolanic Mặt khác, có mặt thành phần thúc đẩy trình hydrat hóa sulphate liên quan đến CaO, CaSO4 tiếp xúc với nước, điều kiện thuận lợi để cải thiện cường độ tro đáy hỗn hợp tro đáy với chất kết dính khác hình thành chất kết dính 2.2.2 Một số tiêu vật lý tro đáy Để xác định số tiêu vật lý tro đáy Nhà máy Nhiệt điện An Khánh, mẫu tro đáy lấy vị trí khác bãi thải với khối lượng 200kg Tại phòng thí nghiệm LAS - XD 928 mẫu tro đáy trộn chia thành phần tương đối nhau, bảo quản điều kiện phòng thí nghiệm Kết phân tích mẫu sau: Bảng Một số tiêu hóa học tro đáy Nhà máy Nhiệt điện An Khánh MKN 1.72 Si02 53.03 Fe2O3 3.9 Al2O3 14.15 CaO 14.0 MgO 1.91 SO3 7.44 K2O 2.36 Na2O 0.0 TiO2 0.66 CaOtd 5.69 CaSO4 12.64 Bảng Một số tiêu vật lý tro đáy Nhà máy Nhiệt điện An Khánh Chỉ tiêu thí nghiệm Thành phần hạt Tỷ trọng Độ thoi dẹt Khối lượng thể tích khơ nhỏ Khối lượng thể tích khơ lớn Tiêu chuẩn áp dụng TCVN 4198:2014 TCVN 4195:2012 TCVN7572-13:2006 TCVN 8721:2012 TCVN 8721:2012 Ký hiệu Đơn vị Kết g/cm3 % g/cm3 g/cm3 2.59 22.7 1.48 2.12 kmin kmax 402 Phùng Hữu Hải nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 58(5), 399-407 Hình Biểu đồ thành phần hạt tro đáy nhà máy nhiệt điện An Khánh Nhận xét: Từ kết phân tích nhận thấy, khối lượng riêng tro đáy tương đương với khối lượng riêng đá dăm, sỏi loại Biểu đồ hàm lượng phần trăm tích lũy dốc, nhóm hạt cát chiếm chủ yếu (54.2%), nhóm hạt cuội sỏi (45.2%), nhóm hạt bụi chiếm 0.64% Khối lượng thể tích khơ lớn lớn gấp 1.43 lần khối lượng thể tích khơ nhỏ Theo TCN 304 - 03, tro đáy thuộc loại cấp phối C vật liệu có khả làm chặt cao Tuy nhiên, độ thoi dẹt chiếm hàm lượng đáng kể 22.7% Điều làm giảm khả làm chặt cường độ tro đáy Nghiên cứu khả đầm chặt tro đáy 3.1 Phương pháp nghiên cứu Theo kết nghiên cứu thành phần cấp phối tro đáy loại vật liệu tương tự đá dăm hay sỏi Vì vậy, để đánh giá khả làm chặt tro đáy cần xác định số tiêu khối lượng thể tích khơ lớn (cmax), độ ẩm tối ưu (Wtư), công đầm số CBR Bằng phương pháp thực nghiệm phòng, sử dụng thí nghiệm đằm chặt thí nghiệm CBR để nghiên cứu Thí nghiệm đằm chặt thực với mục đích xác định khối lượng thể tích khô lớn (cmax), tương ứng độ ẩm tối ưu (Wtư) Thí nghiệm thực theo 22 TCN 333 - 06, lượng tro đáy rây qua sàng vuông 5mm trước thực thí nghiệm Thí nghiệm CBR thực sau xác định cmax, Wtư Sử dụng trực tiếp mẫu tro đáy lấy từ nhà máy thực theo 22 TCN 332-06 Thí nghiệm thực với mục đích xác định số CBR ứng với công đầm tiêu chuẩn công đầm ưu cho tro đáy 3.2 Kết thảo luận Kết thí nghiệm đầm chặt mẫu tổng hợp trình bày Bảng Hình Kết thí nghiệm cmax =1.49g/cm3, Wopt = 12.2 %, sau hiệu chỉnh ảnh hưởng kích thước hạt (những hạt có kích thước lớn 5mm) có cmax = 1.66 g/cm3, Wtư = 12.2% Bảng Kết thí nghiệm đầm chặt STT Đơn vị c g/cm3 Wtư % Cối 1.47 10.6 Cối 1.49 11.48 Cối 1.49 12.5 Cối 1.48 13.0 Bảng Kết thí nghiệm CBR Chầy/lớp Chày 10 20 30 40 50 60 g/cm3 1.54 1.59 1.59 1.64 1.66 1.74 c W % 13.3 13.9 13.4 13.4 13.3 13.3 CBR % 18.2 27.7 28.3 38.0 39.8 51.1 Phùng Hữu Hải nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 58(5), 399-407 403 Kết thí nghiệm CBR trình bày Bảng Hình Kết thí nghiệm CBR trình bày Bảng Thảo luận: - Giá trị cmax, Wtưcủa tro đáy tương đương với giá trị cmax, Wtư loại đất cát pha sét pha nhẹ Đối với loại đất cát pha sét pha nhẹ cmax biến đổi từ 1.65 g/cm3 đến 1.85 g/cm3, Wtư biến đổi từ 9% đến 18% - Tro đáy loại vật liệu có khả đầm chặt cao, hệ số đầm chặt K đạt giá trị theo yêu cầu tiêu chuẩn thiết kế giao thông 0.95, 0.98 với công làm chặt tương ướng 20, 40 50 chày/lớp - Giá trị CBR tro đáy tất độ chặt 0.95, 0.98 đạt yêu cầu thiết kế đường nằm phạm vi tác dụng tải trọng Đối với kết cấu áo đường giá trị CBR tro đáy đạt yêu cầu vật liệu làm kết cấu móng loại A2, móng móng loại B1, B2 Hình Biểu đồ đầm chặt Hình Biểu đồ quan hệ CBR Ảnh hưởng số yếu tố đến cường độ tro xỉ đầm chặt 4.1 Ảnh hưởng thời gian, điều kiện bảo dưỡng CaSO42H2O Nhóm nghiên cứu tiến hành thí nghiệm CBR ba mẫu tro đáy chế bị độ ẩm 13.3%, công làm chặt 50 chày/lớp Mẫu có khối lượng thể tích khơ 1.66g/cm3, thực thí nghiệm CBR sau chế bị mẫu Hình Biểu đồ thí nghiệm CBR Bảng Một số tiêu tính tốn từ thí nghiệm CBR Hệ số đầm chặt KLTT khô lớn Khối lượng thể tích Hệ số CBR K cmax CBR g/cm3 g/cm3 % 0.95 1.66 1.58 26.3 0.98 1.66 1.63 36.1 1.0 1.66 1.66 39.8 Bảng Kết thí nghiệm CBR mẫu M1, M2, M3 - độ trương nở mẫu M2 M3 0% Chiều sâu ép nén Áp lực nén mm 0.0 0.0 kG/cm2 0.0 0.0 0.64 4.3 3.7 6.0 1.27 10.9 9.0 11.1 1.91 19.1 16.5 23.0 2.54 27.5 24.3 31.8 3.75 44.4 41.2 49.5 5.08 7.62 64.4 97.0 61.1 85.0 70.5 100.4 10.16 12 Ghi 119.2 132.8 M1 112.5 125.0 M2 121.0 133.9 M3 404 Phùng Hữu Hải nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 58(5), 399-407 Mẫu có khối lượng thể tích khơ 1.68g/cm3, thực thí nghiệm CBR sau bảo dưỡng ẩm ngày, ngâm bão hòa nước cất ngày (tổng cộng 14 ngày) Mẫu có khối lượng thể tích khơ 1.7g/cm3, bảo dưỡng ẩm 21 ngày, ngâm bão hòa nước cất ngày (tổng cộng 28 ngày) Kết thí nghiệm trình bày Bảng Hình Chất trung gian giả bền vị phân hủy thành C5A3 C3A, sở tạo thêm CaO hoạt tính để phản ứng tạo C3A sau (Đây tác dụng định hướng tạo khống) Khi bão hòa nước cường độ mẫu tro đáy giảm đáng kể thời điểm 14 ngày, mẫu không bị trương nở số CBR (bằng 24.3%) thỏa mãn yêu cầu vật liệu làm kết cấu áo đường Thảo luận: Kết thí nghiệm cho thấy thời gian điều kiện bảo dưỡng mẫu ảnh hưởng đáng kể đến cường độ mẫu tro đáy.Tại thời điểm 14 ngày tuổi, số CBR giảm trung bình khoảng 10% so với thời điểm ngày tuổi Tuy nhiên, thời điểm 28 ngày tuổi số CBR tăng (hồi phục), so với thời điểm ngày tuổi trung bình khoảng 11%, hiệu ứng sulphate hình thành hợp chất kết dính Sự có mặt CaO CaSO42H2O thành phần hóa học tro đáy ảnh hưởng đến q trình hóa học diễn trình bảo dưỡng (ở độ ẩm chế bị ngâm bão hòa nước ) Tro đáy sau đầm chặt độ ẩm định, ảnh hưởng đến cường độ tro đáy Trong nhóm lưu huỳnh thạch cao coi loại PGKH Hiệu tác dụng thạch cao mạnh giai đoạn phản ứng rắn xuất C3A tác dụng với CaSO4 tạo thành pha trung gian C3ACaSO4 Chất bao lấy hạt C3A ngăn phát triển kích thước CaO tự tập trung vào phản ứng tiếp tục tạo C3A tác dụng với C2S sau tạo thành C3S 4.2 Ảnh hưởng công đầm chặt Để đánh giá ảnh hưởng công đầm chặt đến cường độ mẫu tro đáy chế bị, thí nghiệm CBR thực tổ hợp gồm mẫu sau chế bị độ ẩm tương tự nhau, ứng với công đầm khác (số chầy đầm/lớp) Thông số đầu vào tổ hợp mẫu trình bày Bảng 8: Thảo luận: Theo Bảng biểu đồ thí nghiệm CBR nhận thấy có tăng độ chặt số CBR tăng công đầm chặt Tuy nhiên, mức độ tăng khác nhau, phụ thuộc vào công đầm chặt, tổng kết Bảng Với số liệu thống kê bảng nhận thấy, công làm chặt nhỏ 10 chày/lớp mẫu đạt đến độ chặt cao 0.93% (gần đạt đến độ chặt yêu cầu 0.95 sử dụng số cơng trình, dự án), số CBR = 18.2% đạt yêu cầu vật liệu sử dụng làm kết cấu áo đường cấp đường B C Bảng Thông số đầu vào tổ hợp mẫu M1, 2, 3, 4, 5, Chỉ tiêu Độ ẩm tối ưu KLTTK lớn Chầy đầm/lớp Ký hiệu Wtư cmax Đơn vị % g/cm3 lần M1 13.3 1.54 10 M2 13.9 1.59 20 M3 13.4 1.59 30 M4 13.4 1.64 40 M5 13.3 1.66 50 M6 13.3 1.74 60 Bảng kết thí nghiệm CBR tổ hợp mẫu M1, 2, 3, 4, 5, Chiều sâu ép nén mm Áp lực nén kG/cm2 0.0 0.64 1.27 1.91 2.54 3.75 5.08 7.62 10.16 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3.0 3.8 3.6 4.6 4.3 5.2 12.5 19.1 19.5 26.3 27.5 35.3 6.2 8.5 8.4 11.1 10.9 13.7 9.4 13.9 13.8 16.3 19.1 24.1 17.7 28.3 30.7 41.3 44.4 61.6 23.1 38.0 42.5 58.0 64.4 95.2 32.1 53.5 62.7 84.2 97.0 149.0 40.7 66.6 78.0 105.6 119.2 183.6 12 46.1 75.4 88.8 121.3 132.8 - Ghi Mẫu CBR M1 18.2 M2 27.7 M3 28.3 M4 38.0 M5 39.8 M6 51.1 Phùng Hữu Hải nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 58(5), 399-407 405 Hình Biểu đồ thí nghiệm CBR Bảng 10 Sự phụ thuộc hệ số đầm chặt vào công đằm chặt Công đầm chặt Chầy/lớp 10 Tỷ lệ % so với công làm chặt 10 chầy/lớp % Độ chặt, K 0.93 Tỷ lệ % so với K tương ứng với công làm chặt 10 chầy/lớp % CBR % 18.2 Tỷ lệ % so với CBR tương ứng với công làm chặt 10 % chầy/lớp 20 100 0.96 3.2 27.7 30 40 50 200 300 400 0.96 0.99 1.0 3.2 6.5 7.8 28.3 38.0 39.8 60 500 1.05 13.0 51.1 52.2 55.5 108.8 118.7 180.8 Bảng 11 cấp phối hạt tro đáy sau nhiều lần thực TN: đầm - nén CBR - đầm - nén CBR Sét Hạt bụi Hạt cát ĐK nhóm 0.00510 Ghi 11.2 8.4 22.5 17.2 9.4 Mẫu 11.9 8.6 21.6 15.9 7.7 Mẫu 11.8 9.1 21.7 14.2 6.7 Mẫu K>1, số CBR tăng mạnh đạt 180.8% so với công làm chặt 10 búa/lớp Theo biểu đồ thí nghiệm CBR lựa chọn công làm chặt hợp lý cho tro đáy sử dụng làm vật liệu theo mục đích cụ thể, mang lại hiệu kinh tế Công làm chặt ảnh hưởng đến độ dốc đường cong (áp lực nén - chiều sâu nén ép) Ở công làm chặt thấp 10 chày/lớp, độ dốc 406 Phùng Hữu Hải nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 58(5), 399-407 Hình Biểu đồ thành phần hạt đường cong nhỏ, đường cong thoải Công làm chặt tăng độ dốc đường cong lớn 4.3 Ảnh hưởng trình chế bị, bảo dưỡng mẫu đến cấp phối hạt tro đáy Cấp phối hạt tro đáy yếu tố quan định đến cường độ mẫu tro đáy chế bị Đánh giá biến đổi cấp phối hạt ảnh hưởng trình chế bị mẫu (đầm mẫu) bảo dưỡng mẫu (ngâm mẫu) quan trọng, góp phần đánh giá khả sử dụng tro đáy làm vật liệu đắp vật liệu kết cấu áo đường giao thông Để giải vấn đề này, thực nghiệm xác định cấp phối hạt tro đáy tiến hành ba mẫu: mẫu tro đáy lấy từ bãi thải nhà máy; mẫu mẫu tro đáy sau tái sử dụng nhiều lần (đầm - nén CBR - đầm - nén CBR) 10 lần, mẫu tro đáy sau ngâm bảo dưỡng ngày nén CBR Kết phân tích cấp phối hạt mẫu trình bày Bảng 11 Hình Thảo luận Có thay đổi nhỏ cấp phối hạt mẫu tro đáy sau lần tái sử dụng trình bày Sự thay đổi chủ yếu diễn nhóm hạt cuội sỏi nhóm hạt cát Phần trăm nhóm hạt cuội sỏi giảm xuống từ 49.1% mẫu đến 45.2% mẫu 42.6% mẫu Phần trăm nhóm hạt cát tăng lên từ 49.6% mẫu đến 57.5% mẫu Do hạt có kích lớn bị mềm yếu, vỡ chuyển thành hạt cát tác dụng búa đầm nước Kết cho thấy, với có mặt nước, mẫu ngâm bão hòa cấp phối hạt mẫu biến đổi mạnh so với trường hợp mẫu không ngâm bão hòa Đối với mẫu hàm lượng nhóm hạt cuội sỏi giảm 4%, nhóm hạt cát tăng 4.5% Đối với mẫu hàm lượng nhớm hạt cuội sỏi giảm 7.5%, nhóm hạt cắt tăng 7.9% Như vậy, mẫu bị ngâm bão hòa nước, nước làm hạt bị ngấm nước mềm yếu Mặc dù tác dụng tải trọng động (búa đầm) tác dụng nước theo thời gian (bão hòa mẫu ngày) cấp phối hạt tro đáy có giảm đảm bảo đạt tiêu chuẩn cấp phối loại C Chỉ số CBR đạt yêu cầu vật liệu sử dụng làm kết cấu áo đường với cấp đường B C Kết luận Các tiêu cấp phối hạt, khối lượng riên, hàm lượng hạt thoi dẹt, khối lượng thể tích khơ lớn nhất, độ ẩm tối ưu chứng minh tro đáy loại vật liệu có cấp phối tương tự vật liệu dăm sạn hay sạn sỏi Thông qua tiêu xếp tro đáy vào vật liệu có cấp phối loại C Các tiêu hệ số đầm chặt K, số CBR mẫu chế bị chứng minh tro đáy vật liệu có khả làm chặt tốt, hoàn toàn thỏa mãn yêu cầu cường độ vật liệu liệu đắp vật liệu sử dụng kết cấu áo đường cấp B C Dưới tác dụng nước trình dưỡng hộ, mẫu tro đáy chế bị thời điểm ban đầu (14 ngày sau chế bị) cường độ mẫu có suy giảm, thời điểm sau có khơi phục cường độ, hình thành chất kết dính Lực tác dụng chầy đầm trình Phùng Hữu Hải nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 58(5), 399-407 chế bị, tác dụng nước bảo dưỡng mẫu làm hạt tro đáy mềm yếu thay đổi kích thước hạt Tuy nhiên, thay đổi không làm thay đổi đáng kể cấp phối hạt ban đầu tro đáy Cường độ mẫu tro đáy chế bị phụ thuộc vào công đầm sử dụng Tuy nhiên, tăng cường độ mẫu chế bị không tỷ lệ với tăng công đầm, công đầm tăng 100% đến 500% số CBR tăng từ 52.2% đến 180.8% Vì vậy, tùy thuộc vào mục đích sử dụng tro đáy (làm vật liệu đắp, vật liệu kết cấu áo đường…) lựa chọn công đầm hợp lý theo biểu đồ trình bày mục III.2, IV.2 Tài liệu tham khảo Bùi Anh Tuấn, 2016 Nghiên cứu sử dụng hợp lý tro thải nhà máy nhiệt điện đốt than xây dựng đường ôtô Luận án tiến sỹ kỹ thuật Lương Như Hải, Ngô Kế Thế, Đỗ Quang Kháng, 2014 Tro bay ứng dụng Thông tin 407 Kinh tế Công nghệ - Cơng nghiệp hóa chất Số 6-2014 22TCN 304-03 Quy trình kỹ thuật thi cơng nghiệm thu: lớp kết cấu áo đường cấp phối Thiên Nhiên Bộ giao thơng vận tải TCVN 8297: 2009 Cơng trình thủy lợi - Đập đất Yêu cầu kỹ thuật thi công phương pháp đầm nén Trung tâm Khoa học Triển khai kỹ thuật thủy lợi thuộc trường Đại học Thủy lợi TCVN 4054: 2005 Đường ôtô yêu cầu thiết kế Cục quản lý xây dựng chất lượng cơng trình giao thơng Số 125/QĐ-ĐTĐL Cục Điều tiết điện lực Bộ Công thương Helen Ahnberg , 2006 A laboratory study on clays and organic soils stabilised with different types of binder Dortoral thesis ABSTRACT Assessment of compaction capability of bottom ash from An Khanh thermal plant Hai Huu Phung 1, Dung Ngoc Nguyen 1, Son Truong Bui 1, Binh Van Bui 1, Hung Van Nguyen 1, Ha Viet Nhu 1, Huong Tu Phan Faculty of Mining, Hanoi University of Mining and Geology, Vietnam Faculty of Civil Engineering, Hanoi Architectural University, Vietnam The coal thermal power plant is the mainly providing resource energy in Vietnam, but it releases into the environment millions of tones ash, annually They are mainly disposed in the field near the factories and residential areas, and a little amount of them are reused in some fields This can cause the environmental pollution To reuse the ash and reduce the negative environmental effect, the research group has studied the compaction capability of fly ash from An Khanh thermal power plant with the aim of applying them into ground improvement methods, reducing environmental pollution The result has indicated that bottom ash has particle size distribution, gravity, maximum dried unit weight that are similar to that of aggregate, or sandy gravel Parameters such as compaction index K, CBR of bottom ash sampling showed that they have a good compaction potential, and could meet the strength requirement of embankment materials and materials for construction of base or subbase layers of roadways level B and C ... nhiên, đến lượng tro xỉ thải sử dụng lĩnh vực hạn chế, chưa đáp ứng yêu cầu Chính phủ Những nghiên cứu khả làm chặt tro xỉ đáy lò Nhà máy Nhiệt điện An Khánh nhằm sử dụng tro xỉ đáy lò số giải pháp... ngồi lò Các lò CFB Tập đồn than chưa có hệ thống khử ngồi lò nên thạch cao nằm lẫn tro xỉ thải (tro bay tro đáy) Nguồn gốc, thành phần vật chất số tiêu vật lý tro đáy nhà máy nhiệt điện An Khánh. .. học tro phụ thuộc chủ yếu vào loại than sử dụng để đốt, điều kiện đốt phụ gia đốt nhà máy nhiệt điện Chính vậy, tro nhà máy nhiệt điện khác nhau, có thành phần 401 hóa học khác Nhà máy Nhiệt điện