CHUYEN DE 2 UPDATE - NHIET DIEN THAN

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VIỆN KHOA HỌC CƠNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG MÔN HỌC QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG CÔNG NGHIỆP CHUYÊN ĐỀ 2: NGĂN NGỪA Ô NHIỄM, BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG NGÀNH CÔNG NGHIỆP NHIỆT ĐIỆN THAN GVHD: TS THÁI VŨ BÌNH HỌ TÊN Nguyễn Hữu Tín Đào Thị Yến Khanh MSHV LỚP 18000361 18000281 CHQLMT8A CHQLMT8A THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2019 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH DANH MỤC CÁC BẢNG MỞ ĐẦU Mặc dù có nhiều ý kiến cho rằng, nhiệt điện than có thể gây ô nhiễm môi trường ảnh hưởng tới sức khỏe người dân, công nghệ yếu kiểm sốt vận hành khơng tớt Tuy nhiên, bộ ngành nhiều chuyên gia vẫn ủng hộ quan điểm xây dựng nhiệt điện than, bên cạnh phát triển loại hình lượng khác lượng tái tạo, nhiệt điện khí Những lo ngại tác động môi trường nhiệt điện than mang lại có lý Song nhiều ý kiến cho rằng, có thể đảm bảo yếu tớ cơng nghệ đầu tư xây dựng, nhà máy nhiệt điện than vẫn mức “an tồn” Vì vậy, với ưu điểm mình, nhiệt điện than vẫn khó có thể thay cấu nguồn điện vào năm tới CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP NHIỆT ĐIỆN THAN 1.1 Khái quát nhiệt điện ngành công nghiệp nhiệt điện than Nhà máy nhiệt điện một nhà máy điện, hóa nhiên liệu biến thành nhiệt cấp nhiệt cho nước để biến thành Nước đun nóng, chuyển thành nước quay một tua bin nước tuabin làm chạy một máy phát điện Sau qua tuabin, nước ngưng tụ bình ngưng t̀n hồn lại đến nơi mà làm nóng, q trình gọi chu trình Rankine Khác biệt lớn thiết kế nhà máy nhiệt điện nguồn nhiên liệu khác Một số nhà máy nhiệt điện cung cấp lượng nhiệt cho mục đích cơng nghiệp, để sưởi ấm, để khử muối nước cung cấp lượng điện Mợt tỷ lệ lớn khí CO2 tạo từ việc đớt nhiên liệu hóa thạch nhà máy nhiệt điện gây ảnh huởng lớn đến bấu khơng khí sớng người.Vì vậy nhà máy nhiệt điện hạn chế sử dụng mợt cách tới ưu để giảm tác hại khí thải công nghiệp 1.2 Thực trạng phát triển 1.2.1 Trên giới Nền kinh tế giới năm qua bước vào giai đoạn phát triển nên lượng điện tiêu thụ tăng lên đáng kể, năm 2017 có nhiều nước tăng sản lượng điện nói chung nhiệt điện than nói riêng, ngược lại có nhiều nước giảm sản lượng điện nhiệt điện than, song xu hướng tăng vẫn mạnh hơn, dẫn đến tính chung tồn giới tổng sản lượng điện tăng thêm 621,1 tỷ kWh so với năm 2016, 2,5%, sản lượng nhiệt điện than tăng 272,3 tỷ kWh so với năm 2016, 2,9% Các nước tăng nhiệt điện than có đủ thành phần, bao gồm: Có châu Âu, châu Mỹ châu Á; Các nước có tài nguyên than khơng có tài ngun than phải nhập than (Hàn Quốc, Đài Loan, Nhật Bản, Malaixia…); Các nước phát triển phát triển; Các nước có mức phát thải cao (Hàn Quốc, Đài Loan, Nhật Bản, Ka-dắc-xtan, LB Nga…), trung bình thấp Tóm lại, nhiệt điện than tăng chủ yếu nhu cầu điều kiện nước, nhân tớ chủ đạo nguồn tài nguyên than sẵn có nước khả tiếp cận nguồn than nước ngồi Ngay Canađa có tiềm thủy điện lớn, chiếm tới 57,2% tham gia Liên minh chống sử dụng than đá, cam kết chấm dứt sử dụng than vào năm 2021-2022, song vẫn tăng nhiệt điện than sản lượng than năm 2017 vẫn khoảng 65 triệu (chỉ giảm 2,2% so với 2016), điện NLTT - gió, mặt trời đạt 6,6% tổng sản lượng điện Bên cạnh có mợt sớ nước cắt giảm nhiệt điện than: Mỹ, Mexico, Brazil, Đức, Ý, Anh, Hà Lan, EU số nước giảm nhiệt điện than, giảm quy mô vẫn lớn vẫn giữ vai trị chính, chiếm tỷ trọng cao tổng sản lượng điện 1.2.2 Tại Việt Nam  Thực trạng hoạt động ngành công nghiệp nhiệt điện than Sự phát triển mạnh mẽ đất nước kéo theo gia tăng nhu cầu sử dụng điện Để đáp ứng nhu cầu sử dụng điện đảm bảo an ninh lượng quốc gia, dự án nhiệt điện lớn triển khai phát triển mạnh mẽ Hiện Việt Nam phải nhập khoảng 1.000 MW điện từ Trung Quốc Lào Nước ta cịn mợt sớ dự án thủy điện nhỏ, hiệu thấp khai thác dần, tiềm khoảng 4.000 - 5.000 MW Điện sản xuất từ thủy điện năm 2030 chiếm khoảng 12,4 % Theo số liệu từ Hiệp hội Năng lượng Việt Nam (VEA), Việt Nam hiện có 21 nhà máy nhiệt điện than hoạt động, với tổng công suất lắp đặt khoảng 14.310 MW Dự kiến, đến năm 2030 tăng lên 65 nhà máy Hình 1.1: Cơ cấu sản xuất điện than năm 2019  Một số nhà máy ngành sản xuất nhiệt điện than Hình 2: Một số nhà máy điện than lớn Việt Nam ∗ Nhiệt điện Duyên Hải Trung tâm điện lực Duyên Hải đặt Trà Vinh có tổng cơng suất lên tới 4.400MW, bao gồm Nhà máy Nhiệt điện đốt than công nghệ tuabin ngưng Đồng thời có cảng than lớn khu vực Đồng Sơng Cửu Long hiện Chính vậy, có thể hiểu Nhiệt điện Duyên Hải lại một nhà máy nhiệt điện lớn Việt Nam Tính đến hết tháng năm 2016, sản lượng điện thương phẩm Nhiệt điện Duyên Hải đạt tới 2,96 tỷ kWh, vượt 20% kế hoạch tháng đầu năm 2016 - Nhà máy Nhiệt điện Duyên Hải có tổng cơng suất 1.245MW, đưa vào vận hành, phát điện lên lưới điện quốc gia, cho sản lượng điện sản xuất đạt tới 7,8 tỷ kWh năm - Nhà máy Nhiệt điện Duyên Hải với công suất 1200MW Công ty Janakuasa Malaysia làm chủ đầu tư bắt đầu khởi công vào tháng 12 năm 2015 - Nhà máy Nhiệt điện Duyên Hải khởi công vào tháng 12 năm 2012 với tổng công suất 1.245MW - Vào tháng 12 năm 2015, Nhà máy Nhiệt điện Duyên Hải mở rợng Tập đồn Điện lực Việt Nam (EVN) Tổng công ty Phát điện khởi công với mợt tổ máy có cơng suất 660 MW bến cảng số ∗ Nhiệt điện Long Phú Trung tâm nhiệt điện Long Phú tiến hành khởi công vào năm 2007 xã Long Đức, huyện Long Phú, Sóc Trăng, với dự án Nhà máy Nhiệt điện đốt than có tổng cơng suất 4.400MW Đây mợt nhà máy nhiệt điện lớn Việt Nam - Nhà máy Điện lực Long Phú 1, Tập đồn Dầu khí Q́c gia Việt Nam Power Machines - PTSC làm chủ đầu tư, tổ chức lễ khởi công vào năm 2015 Dự án gồm tổ máy có cơng suất 1.200MW Theo kế hoạch, Nhà máy Điện lực Long Phú đưa vào vận hành thương mại năm 2018 - Nhà máy Điện lực Long Phú có tổng cơng suất 1.200 MW, dự kiến đến năm 2019 vào hoạt động Nhà máy Điện lực dự án đầu tư lớn Ấn Độ Việt Nam, đồng thời dự án có vớn FDI lớn vùng đồng sông Cửu Long từ trước đến - Dự án Nhiệt điện Long Phú có cơng suất 2.000 MW hiện Tập đồn Tata Ấn Đợ mong ḿn đầu tư tiếp ∗ Nhiệt điện Vĩnh Tân Trung tâm nhiệt điện Vĩnh Tân bao gồm nhà máy cảng biển Nhiệt điện Vĩnh Tân có tổng cơng suất lên tới 5.600MW, đặt xã Vĩnh Tân, huyện Tuy Phong, tỉnh Bình Thuận - Nhà máy Nhiệt điện Vĩnh Tân khởi công vào tháng 07 năm 2015 với công suất hoạt động 1.200MW nhà đầu tư Công ty TNHH Điện lực quốc tế Trung Quốc Công ty TNHH Lưới điện Phương Nam góp 95% sớ vớn, phần cịn lại Tổng Cơng ty Điện lực Vinacomin đóng góp Dự kiến, Nhà máy Nhiệt điện Vĩnh Tân hòa lưới điện quốc gia vào khoảng cuối năm 2018 tới năm 2019 - Nhà máy Nhiệt điện Vĩnh Tân Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) làm chủ đầu tư có tổng cơng suất 1.244MW, thức vận hành thương mại vào tháng năm 2015 - Nhà máy Nhiệt điện Vĩnh Tân khởi công vào tháng 04 năm 2016, dự kiến phát điện vào tháng 12 năm 2019 Cơng trình có tổng cơng suất 1.200MW Tập đồn Cơng nghiệp nặng Doosan (Hàn Q́c), Tập đồn Mitsubishi (Nhật Bản), Cơng ty Cổ phần Tập đồn Thái Bình Dương Cơng ty Cổ phần Tư vấn xây dựng điện làm chủ đầu tư ∗ Nhiệt điện Mông Dương Nhà máy Nhiệt điện Mông Dương đặt thị xã Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh bao gồm ba nhà máy với tổng công suất 3.400MW - Nhà máy Nhiệt điện Mông Dương khởi công vào tháng 10 năm 2005 Tập đoàn Điện Lực Việt Nam (EVN) làm chủ đầu tư với công suất 1.080 MW Sau năm xây dựng, Nhà máy Nhiệt điện Mông Dương vào hoạt động phát điện thương mại - Nhà máy Nhiệt điện Mơng Dương Tập đồn AES Mỹ, Posco Power Hàn Quốc China Investment Corporation Trung Quốc làm chủ đầu tư Tổng công suất nhà máy 1.240MW vào vận hành hồi tháng năm 2015 - Dự án Nhà máy Nhiệt điện Mông Dương hiện q trình hồn tất Dự kiến nhà máy có cơng suất 1.240MW, sử dụng vớn đầu tư khoảng 2,4 tỷ USD Rất nhiều khả Nhà máy Nhiệt điện Mông Dương xây dựng khu vực Đầm Hà, Quảng Ninh ∗ Nhiệt điện Quỳnh Lập Nhiệt điện Quỳnh Lập nhà máy nhiệt điện lớn Việt Nam mà Toplist muốn giới thiệu với bạn Nhiệt điện Quỳnh Lập có tổng công suất 2.400 MW, xây dựng diện tích rợng 283ha, khu cơng nghiệp Đơng Hồi, Nghệ Án Dự án Nhiệt điện Quỳnh Lập chia thành giai đoạn: Nhà máy Nhiệt điện Quỳnh Lập Nhà máy Nhiệt điện Quỳnh Lập - Dự án Nhà máy Nhiệt điện Quỳnh Lập Tập đồn Cơng nghiệp Than Khống sản Việt Nam (TKV) làm chủ đầu tư với công suất 1.200MW, tiến hành khởi công xây dựng vào tháng năm 2016 đưa vào vận hành năm 2020 - Nhà máy Nhiệt điện Quỳnh Lập xây dựng khu với Nhà máy Nhiệt điện Quỳnh Lập 1, có cơng suất tương tự 1.200MW Tập đồn Cơng nghiệp Than - Khống sản Việt Nam (TKV) làm chủ đầu tư  Tiềm phát triển Việt Nam một nước công nghiệp phát triển, nhu cầu tiêu thụ điện ngày tăng EVN dự báo, năm tới nhu cầu tiêu thụ điện tăng khoảng 15% hàng năm, tỉ lệ với tốc độ tăng trưởng GDP Theo kịch Bộ Công thương, nhu cầu điện sản xuất Việt Nam theo phương án sở 294 tỉ kWh vào năm 2020 526 tỉ kWh vào năm 2030 Tuy nhiên, thời gian tới, nhiệt điện than vẫn xem xương sớng ngành điện Nguồn thủy điện có giá thấp khai thác hết tiềm Trong đó, nguồn nhiệt điện khí có giá cao, phụ tḥc nhiều vào giá khí Thực tế, nguồn khí mỏ nước dần cạn Mỏ khí có trữ lượng hạn chế Dự kiến đến năm 2021, Việt Nam phải nhập khí gas hóa lỏng Đới với nguồn điện tái tạo, giá điện cao, vận hành ổn định lại phụ tḥc vào thời tiết, cần có nguồn dự phịng Do nguồn nhiệt điện than có giá hợp lí, đóng vai trị quan trọng việc cung ứng điện, lượng điện sản xuất năm 2030 nhiệt điện than chiếm khoảng 53,2% tổng sản lượng điện hệ thống, Trong năm tới nhiệt điện than vẫn phải nguồn lượng quan trọng, chiếm tỉ trọng lớn cấu nguồn điện đảm bảo việc cung cấp điện với giá hợp lí cho người dân Để đáp ứng nhu cầu điện cho phát triển đất nước, bên cạnh xây dựng thêm nhà máy thủy điện, nhiệt điện khí, phong điện, điện hạt nhân, v.v., nhiệt điện than quan tâm hàng đầu Vì ưu nhiệt điện than giá than ổn định có thể cạnh tranh với nguồn nhiên liệu khác, vớn đầu tư ban đầu ít, thời gian xây dựng nhanh, vận hành ổn định Ở Việt Nam, than lại có trữ lượng lớn với hai loại chủ yếu than antraxit Quảng Ninh than nâu vùng đồng Bắc Bộ một lợi cho việc phát triển nhà máy nhiệt điện đốt than Theo tổng công suất nhà máy điện khoảng 75.000MW Trong đó: thủy điện chiếm 23,1%; thủy điện tích 2,4%; nhiệt điện than 48%; nhiệt điện khí 16,5%; nguồn điện sử dụng lượng tái tạo 5,6%; điện hạt nhân 1,3% nhập điện 3,1% Năm 2030, tổng công suất nhà máy điện khoảng 146.800 MW, thủy điện chiếm 11,8% Thủy điện tích chiếm 3,9%, nhiệt điện than 51,6%, nhiệt điện khí 11,8%, điện sử dụng lượng tái tạo 9,4%, điện hạt nhân nhập 4,8% Quy hoạch phát triển điện lực Quốc gia giai đoạn 2011 - 2020 có xét đến năm 2030 năm 2020 Do đó, tương lai nhà máy nhiệt điện đớt than đóng vai trị chủ đạo cấu sản xuất điện Việt Nam  Cơng nghệ sản xuất Quy trình sản xuất, vận hành NMĐ Vĩnh Tân mô tả Hình 1.3 thuyết minh sau: − Nhiên liệu than khơng khí đưa vào lị với tỷ lệ hợp lý để hiệu suất cháy cao Hơi nước sinh đưa vào bao Hơi từ bao nhiệt (tăng nhiệt độ hơi) qua thiết bị giảm ôn, giảm áp sau vào tua bin cao áp Tại đây, dịng nhiệt đợ cao, áp suất cao giãn nở sinh cơng làm quay tua bin Hơi phần tua bin cao áp phần giảm nhiệt độ sinh công nên đưa trở lại lò để nhiệt trước vào tua bin trung áp Hơi thoát tua bin trung áp sau giãn nở sinh công đưa sang phần tua bin hạ áp Hơi giãn nỡ sinh công quay cánh tua bin làm quay máy phát phát điện đưa lên lưới Tồn bợ lượng đưa vào bình ngưng (thiết bị ngưng tụ hơi) Để ngưng tụ tồn bợ Bình ngưng ta phải dùng tháp giải nhiệt dùng nước làm mát trực tiếp bơm từ biển Hơi thoát sau ngưng tụ bình ngưng Bơm ngưng (bơm nước ngưng tụ) bơm qua bình gia nhiệt hạ áp để gia nhiệt (nâng cao nhiệt độ nước ngưng) Để gia nhiệt cho nước ngưng tua bin trích cho bình gia nhiệt Nước ngưng sau bơm qua bình gia nhiệt hạ áp đưa vào bình khử khí để khử khí khơng ngưng (như CO2, O2…) có nước ngưng khí tồn nước nhiệt đợ cao áp suất cao gây ăn mòn đường ống cánh tua bin Nước ngưng sau khử khí bơm cấp bơm qua bình gia nhiệt cao áp Nước cấp sau qua bình gia nhiệt cao áp đưa vào lị Sau nước lại sinh đưa vào bao hơi…, hồn thiện mợt chu trình t̀n hồn − Khói sinh qúa trình đớt mang theo khí gây hại cho môi trường (NOx, SO2…) cho qua bộ lọc bụi tĩnh điện (ESP), bộ khử lưu huỳnh (SWFGD) để xử lý khí đạt tiêu chuẩn thải nguồn trước vào ớng khói thải môi trường Một phần nhiên liệu than không cháy hết (gọi tro bay) đưa tới silo tro bay kết hợp với hệ thống thải tro xỉ bên nhà máy để vận chuyển tro xỉ ngồi bãi thải xỉ Nguồn nước thải cơng nghiệp phát sinh trình vận hành nhà máy bao gồm nước thải từ hệ thống xử lý nước cấp, nước thải từ hệ thống xử lý nước ngưng, nước thải nhiễm than từ khu vực kho than, nước thải nhiễm dầu khu vực bồn dầu, nước thải q trình vệ sinh xử lý bụi, khí thải, từ hoạt động vệ sinh thiết bị nồi nước thải sinh hoạt từ công nhân Tất nước thải từ nhà máy xử lý để đáp ứng QCVN trước thải vào nước biển 10 ... khói  - Qui trình cơng nghệ điển hình thể hiện hình ngun lý phản ứng hố học sau:    SO2 + H2O → 2H+ + SO 3 2-  SO 3 2- + 1/2O2 → SO 4 2-  CO 3 2- + H+ → HCO 3-  HCO 3- + H+ → CO2 + H2O Nước... thể hiện hình phương trình cân sau:   4NO+4NH3+O2= 4N2+6H2O  6NO2+8NH3 = 7N2+12H2O  or 2NO2+4NH3+O2 = 3N2+6H2O  NO+NO2+2NH3 = 2N2+3H2O Biện pháp giảm thiểu nêu áp dụng phổ biến giới... sử dụng than đá, cam kết chấm dứt sử dụng than vào năm 20 21 -2 0 22, song vẫn tăng nhiệt điện than sản lượng than năm 20 17 vẫn khoảng 65 triệu (chỉ giảm 2, 2% so với 20 16), điện NLTT - gió,