Nghiên cứu các sự cố có thể về phát thải khí ra môi trường trong các nhà máy nhiệt điện công suất lớn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN BÁ GIAO NGHIÊN CỨU CÁC SỰ CỐ CĨ THỂ VỀ PHÁT THẢI KHÍ RA MƠI TRƢỜNG TRONG CÁC NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN CÔNG SUẤT LỚN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT NHIỆT Hà Nội, 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN BÁ GIAO NGHIÊN CỨU CÁC SỰ CỐ CĨ THỂ VỀ PHÁT THẢI KHÍ RA MƠI TRƢỜNG TRONG CÁC NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN CÔNG SUẤT LỚN Chuyên ngành: Kỹ thuật nhiệt Mã số: 15BKTN-TB-08 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT NHIỆT NGƢỜI HƢỚNG DẪN: TS BÙI HỒNG SƠN Hà Nội, 2018 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân, xuất phát từ yêu cầu phát sinh cơng việc để hình thành hướng nghiên cứu Các số liệu có nguồn gốc rõ ràng tuân thủ nguyên tắc kết trình bày luận văn thu thập trình nghiên cứu trung thực Hà Nội, ngày 28 tháng 09 năm 2018 Tác giả NGUYỄN BÁ GIAO i LỜI CẢM ƠN Luận văn thạc sĩ với đề tài: “Nghiên cứu cố phát thải khí mơi trường nhà máy nhiệt điện công suất lớn” hoàn thành thời gian từ tháng 02 năm 2017 đến tháng 09 năm 2018 Viện Khoa học Công nghệ Nhiệt Lạnh, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn thực hướng dẫn TS Bùi Hồng Sơn - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy hướng dẫn có ý kiến dẫn quý báu trình em làm luận văn Em xin chân thành cảm ơn Các Thầy Cô giáo Viện Công Nghệ Nhiệt Lạnh cho nhiều ý kiến đóng góp quý báu để luận văn hoàn thiện Em xin cảm ơn Thầy Cô giáo cán thuộc Viện Đào tạo sau Đại học, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội tạo điều kiện trình học tập nghiên cứu Trường Cuối xin bày tỏ lịng cảm ơn tới người thân gia đình, bạn bè động viên giúp đỡ để hoàn thành luận văn Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến gia đình người thân khuyến khích, động viên chỗ dựa tinh thần cho tác giả trình nghiên cứu hồn thành luận văn Hà Nội, ngày 29 tháng 09 năm 2018 Tác giả NGUYỄN BÁ GIAO ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu 4 Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Điểm luận văn CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Các cố xảy nhà máy Nhiệt điện Việt Nam 1.2 Lượng phát thải khí từ nhà máy nhiệt điện nước ta 10 1.3 Ảnh hưởng phát thải sức khỏe người môi trường 11 1.3.1 Ảnh hưởng bụi 11 1.3.2 Ảnh hưởng NOx 11 1.3.3 Ảnh hưởng SOx 13 1.4 Yêu cầu môi trường 15 CHƢƠNG 2: HIỆN TRẠNG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ PHÁT THẢI 17 2.1 Cơ sở lý thuyết hình thành phát thải nhà máy nhiệt điện đốt than 17 2.1.1 Cơ chế hình thành bụi 17 2.1.2 Cơ chế hình thành NOx 18 2.1.2.1 Cơ chế hình thành NOx nhiệt .19 2.1.2.2 Cơ chế hình thành NOx tức thời 19 2.1.2.3 Cơ chế hình thành NOx nhiên liệu .20 2.1.3 Cơ chế hình thành SOx 24 2.1.3.1 Cơ chế chung hình thành SOx 24 2.1.3.2 Cơ chế hình thành SO3 lị 25 iii 2.2 Các hệ thống xử lý phát thải khí, bụi NMNĐ Vũng Áng 1, Thái Bình 25 2.2.1 Mơ tả chung hệ thống thiết bị SCR NMNĐ Vũng Áng 26 2.2.2 Mô tả chung hệ thống thiết bị lọc bụi tĩnh điện ESP (Electrostatic precipitator) NMNĐ Thái Bình 28 2.2.3 Mô tả chung hệ thống thiết bị khử SOx NMNĐ Thái Bình 29 2.3 Yêu cầu môi trường NMNĐ Vũng Áng Thái Bình 32 2.4 Tính tốn lượng phát thải đốt than 33 2.4.1 Thông số than cấp cho NMNĐ Vũng Áng Thái Bình 33 2.4.2 Thơng số hiệu suất vận hành hệ thống xử lý phát thải NMNĐ Vũng Áng Thái Bình 33 2.5 So sánh số phát thải khí, bụi NMNĐ Vũng Áng Thái Bình so với yêu cầu môi trường 35 2.6 Đánh giá thực trạng hệ thống kiến nghị 36 CHƢƠNG 3: MÔ PHỎNG PHÁT TÁN KHÍ THẢI 39 3.1 Giới thiệu phương pháp mô số CFD 39 3.2 Các bước mô đối tượng 39 3.3 Mơ chuyển động dịng khói khỏi ống khói 40 3.3.1 Các phương trình chủ đạo dịng chất lưu 40 3.3.2 Miền tính tốn điều kiện biên 42 3.4 Kết mô 44 CHƢƠNG 4: CÁC GIẢI PHÁP PHÒNG NGỪA KHẮC PHỤC CÁC SỰ CỐ 51 4.1 Các cố xảy phát thải khí mơi trường 51 4.1.1 Sự cố công nghệ 51 4.1.2 Sự cố hệ thống thiết bị 51 4.2 Hệ thống khử NOx - SCR 52 4.2.1 Một số cố thiết bị cách khắc phục 53 4.2.2 Các bất thường, cố thường gặp: 53 4.2.3 Bảo dưỡng hệ thống SCR 54 4.2.4 Lịch kiểm tra, bảo dưỡng: 55 4.2.5 Cải tiến thiêt bị SCR 56 iv 4.3 Hệ thống lọc bụi tĩnh điện: Các cố có thể, nguyên nhân cách xử lý 58 4.3.1 Các cố nguyên nhân, cách khắc phục thể ESP 58 4.3.2 Đối với MBA-chỉnh lưu 61 4.3.3 Vận hành hệ thống 63 4.3.4 Bảo dưỡng hệ thống 70 4.3.5 Sự cố thực tế xẩy phương án cải tạo hệ thống lọc bụi tĩnh điện NMNĐ ng Bí 74 4.4 Hệ thống khử SOx – FGD 78 4.4.1 Các cố thường gặp, nguyên nhân cách xử lý: 78 4.4.2 Kiểm tra bảo dưỡng thiết bị hệ thống (FGD) 81 4.5 Các giải pháp khắc phục trách nhiệm trường hợp xảy cố phát thải khí 84 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Ơ nhiễm khói bụi Nhà máy Nhiệt điện Cẩm Phả .2 Hình 1.2 Phát thải bụi, khí thải Nhà máy Nhiệt điện Duyên Hải Hình 2.1 Giới thiệu ví dụ quan hệ lượng hình thành loại NOx với nhiệt độ buồng lửa 18 Hình 2.2 Biểu thị trình phân hủy N nhiên liệu thành N chất bốc N cốc .21 Hình 2.3 Ảnh hưởng nhiệt độ đến tỷ lệ chuyển hóa Nitơ 22 Hình 2.4 Lộ trình chủ yếu phản ứng oxy hóa NH3 23 Hình 2.5 Lộ trình phản ứng phân hủy NOx .24 Hình 2.6 Sơ đồ hệ thống khử NOx NMNĐ Vũng Áng .26 Hình 2.7 Mơ hình 3D hệ thống khử NOx NMNĐ Vũng Áng 26 Hình 2.8 Thiết bị lọc bụi tĩnh điện NMNĐ Thái Bình 29 Hình 2.9 Sơ đồ hệ thống thiết bị khử SOx đá vơi .30 Hình 2.10 Hệ số hoạt động chất xúc tác theo thời gian 37 Hình 3.1 Miền tính tốn mơ hình .42 Hình 3.2 Mặt chiếu ống khói 42 Hình 3.3 Hướng gió thổi từ trái sang phải (T-P) 43 Hình 3.4 Hướng gió thổi từ trước sau (T-S) 43 Hình 3.5 Sự phân bố mật độ khói: a) T-P; b) T-S 45 Hình 3.6 Sự phân bố đường streamline mô tả thay đổi mật độ khói .45 Hình 3.7 Sự phân bố mật độ dịng khói độ cao cách miệng ống khói 10 m .46 Hình 3.8 Sự phân bố mật độ dịng khói độ cao cách miệng ống khói 20 m 46 Hình 3.9 Bản đồ vệ tinh khu vực NMNĐ Thái Bình (Tỉ lệ 1:500) .48 Hình 3.10 Sơ đồ tổng mặt NMNĐ Thái Bình 49 Hình 3.11 Thực tế phát thải nhà máy nhiệt điện Thái Bình 50 Hình 4.1 Hệ thống khử NOx Ure/Ammonia NMNĐ Vũng Áng 52 Hình 4.2 Sơ đồ bố trí bổ sung thêm lớp SCR 57 Hình 4.3 Thiết bị khử bụi tĩnh điện 58 Hình 4.4 Sơ đồ cơng nghệ hệ thống khử SOx Nhà máy nhiệt điện Thái Bình .78 vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Ước tính phát thải khí Bụi, SO2 ,NOx hàng năm đốt than 10 Bảng 1.2 Giới hạn nồng độ SO2 gây độc sức khỏe người 14 Bảng 1.3 Giới hạn nồng độ SO2 gây độc thực vật 14 Bảng 1.4 Nồng độ khí thải cơng nghiệp nhiệt điện theo loại nhiên liệu sử dụng 15 Bảng 2.1 Thành phần than antraxit cám 17 Bảng 2.2 Thông số than NMNĐ Vũng Áng 33 Bảng 2.3 Thể tích thành phần sản phẩm cháy (hệ số khơng khí thừa 1,4) tính 1kg than 34 Bảng 3.1 Thông số điều kiện biên 44 Bảng 4.1 Hiệu tiến thiết bị SCR 57 vii MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Việt Nam ngày sử dụng nhiều nhà máy Nhiệt điện sản xuất điện Theo Quy hoạch điện VII Điều chỉnh, đến năm 2030 nhiệt điện than với tỷ trọng gần 50% cấu nguồn điện Việt Nam Lượng than dự báo cần tiêu thụ cho điện 120 triệu năm, khoảng 80 triệu phải nhập [1] Hướng mang lại rủi ro lớn cho an ninh lượng quốc gia sức khỏe người dân Các lò đốt than phun nước ta thiết kế chế tạo đốt than ổn định, song hiệu suất thấp, tỷ lệ carbon chưa cháy hết tro cao Đặc biệt lò đốt than antraxit Việt Nam, loại than cháy khói, hàm lượng carbon (C) than cao, song chất bốc (V) thấp, hàm lượng tro xỉ (A) cao nên khó bắt cháy khó cháy kiệt, hàm lượng độc hại lưu huỳnh (S), nitơ (N) than cao Chính vậy, nay, thành phần carbon cịn lại tro xỉ nhà máy nhiệt điện cũ cao như: Phả Lại: 12-18%, Ninh Bình: 15 - 35%, ng Bí cũ: 30 - 40%, ) [2] Tại nhà máy nhiệt điện Vũng Áng với công nghệ tiên tiến cơng suất 2x600 MW hàm lượng C cịn lại tro khơng cháy hết mức cao so với số liệu tính tốn thiết kế Đặc biệt, q trình cháy than antraxit cịn tạo lượng lớn khí độc hại SOx, NOx, gây ô nhiễm môi trường xung quanh ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái chất lượng sống người khu vực bị ảnh hưởng Một địa bàn bị ảnh hưởng nặng nề nước ta Quảng Ninh có nhà máy nhiệt điện than, tổng công suất 4.150 MW, chiếm 16% tổng sản lượng điện nước [1] Trong số này, có khu vực nằm xa khu dân cư, Nhà máy nhiệt điện Mạo Khê Nhà máy nhiệt điện Mông Dương 1, Theo quy hoạch, Quảng Ninh có thêm khoảng 4-5 nhà máy nhiệt điện nữa, có Nhà máy nhiệt điện Thăng Long, cơng suất 600MW, khởi công xây dựng tháng 10/2014, huyện Hồnh Bồ  Kiểm tra rị rỉ dầu: Thường xuyên kiểm tra mức dầu thị kiểm tra rò rỉ dầu xung quanh thiết bị Nếu rò rỉ xảy sứ xuyên cách điện, tiến hành siết lại đai ốc đỉnh sứ xuyên Thay đổi O ring đỉnh sứ xuyên để tránh rò rỉ Trình tự thực thay O ring sau:  Cắt nguồn cấp điện khóa CB vị trí cách ly  Tháo dây dẫn khỏi đầu sứ xuyên  Chuẩn bị dụng cụ O ring Bôi chất Permatex lên bề mặt siết chặt O ring  Tháo lỏng đai ốc cố định vòng đệm đỉnh sứ xuyên Đảm bảo bulông không bị xoay  Tháo bỏ vòng sứ đỉnh vòng cao su O ring  Lắp O ring  Lắp vòng sứ đỉnh, vòng đệm đai ốc Trước siết đai ốc, đảm bảo bulông nằm tâm vòng sứ 4.3.5 Sự cố thực tế xẩy phương án cải tạo hệ thống lọc bụi tĩnh điện NMNĐ ng Bí Trong thực tế, NMNĐ ng Bí 1, q trình hoạt động hiệu hệ thống lọc bụi tĩnh điện xuống cấp theo thời gian Trước yêu cầu mơi trường, Viện nghiên cứu Cơ khí tiến hành khảo sát, nghiên cứu tiến hành cải tạo cho hiểu ghi nhận [26] I, Tình trạng hoạt động trước sửa chữa hệ thống: - Điện áp làm việc thấp, có trường lọc bụi khơng hoạt động, điện áp đóng mức: U= 15÷25 kV - Lượng bụi theo khí thải lớn, vượt qua giới hạn cho phép, không đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh môi trường, gây ô nhiễm không gian làm việc ô nhiễm môi trường sinh hoạt cư dân xung quanh - Khả thải bụi từ phễu thu tro kém, có tượng ùn tắc phễu, cấu rung thành phễu hoạt động không ổn định không 74 hiệu quả, kết cấu van quay tháo tro đáy phễu khơng hợp lý, đặc biệt truyền xích B, Nguyên nhân: Nhóm nguyên nhân kết cấu khí - Điện cực thu Để tránh tượng có từ dư gây tượng bám bụi bề mặt làm giảm khoảng cách cực thu cực phóng, để làm giảm khả biến dạng nhiệt ứng suất nhiệt xuất trình làm việc, vật liệu chế tạo cực thu cực phóng phải thép bon với hàm lượng cacbon thấp: (0,05÷0,08) %C Trong điều kiện vận hành khắc nghiệt: nhiệt độ, áp suất, mài mòn học, ăn mòn hóa học ăn mịn điện hóa, tải trọng xung từ búa gõ, điện cực lắng dễ bị biến dạng, đặc biệt dễ xẩy trường 1, trường (tính theo hướng chảy khí thải) Ở vừa có lượng bụi nhiều, nhiệt độ cao Nếu dùng vật liệu chế tạo thép cacbon với biên dạng Profin theo tiết diện ngang không hợp lý, khả biến dạng cực thu nhanh chóng diễn ra, làm giảm khoảng cách tiêu chuẩn cực thu cực phóng Do khơng thể tăng điện áp làm việc, hiệu suất lọc bụi giảm mạnh - Điện cực phóng: Điều kiện làm việc điện cực phóng khắt khe tương tự điện cực thu Yêu cầu vật liệu chế tạo phải thép cacbon chất lượng cao (tương tự vật liệu chế tạo điện cực thu), kết cấu cứng vững ổn định Khả hư hỏng điện cực phóng: với cấu trúc dạng dây xoắn lị xo: Kết cấu điện cực phóng bền vững, tác dụng theo chu kỳ búa gõ làm giảm nhanh chóng khoảng cách tiêu chuẩn cực phóng cực thu Do vậy, khơng thể tăng điện áp làm việc đến tối ưu - Cấu trúc dây xoắn không tạo hiệu ứng mũi nhọn điện trường cao áp hiệu suất lọc bụi thấp - Các hệ thống rung gõ giũ bụi: 75 Với kết cấu truyền động mảnh, dài, thường xuyên tiếp xúc với bụi xỉ cứng nhiệt độ, truyền dễ biến dạng gây tải động cơ, khả rung gõ hiệu Nhóm nguyên nhân điện điều khiển - Trong điều kiện vận hành lọc bụi tĩnh điện khắc nghiệt: nhiệt độ cao, độ ẩm lớn, nồng độ bụi lớn, độ cách điện ống sứ đỡ khung điện cực phóng sứ treo hệ thống búa gõ rung cực phóng bị giảm mạnh - Hệ thống điện điều khiển: Máy biến áp, PLC, mô đun kết nối phần mềm chương trình điều khiển biến áp, điều khiển tích hợp hệ thống, điều khiển đơn động, hình hiển thị, abtomat, cầu dao, … có lỗi hư hỏng kỹ thuật cần phải bảo dưỡng, sửa chữa phục hồi thay Kết luận: Nguyên nhân chủ yếu kết cấu khí làm giảm hiệu suất lọc bụi: * Khoảng cách thiết kế điện cực: điện cực thu điện cực phóng nhỏ, tăng điện áp lọc bụi (Khoảng cách tâm hai điện cực phóng điện cực thu liền kề 150mm) * Cấu trúc điện cực gai dạng dây xoắn ốc không hợp lý, không tạo hiệu ứng mũi nhọn trường tĩnh điện, không ổn định có tác động búa gõ * Kết cấu dầm treo điện cực thu điện cực phóng linh hoạt làm giảm hiệu rung gõ giũ bụi * Hệ thống búa gõ rung giũ bụi hoạt động hiệu II Phương án sữa chữa nâng cấp: Thay toàn dây xoắn ốc điện cực phóng gai dạng ống khung treo có độ cứng vững ổn định cao (theo mẫu hãng IHI, LURGI), sở tận dụng khung dầm treo điện cực phóng cũ Tận dụng lại điện cực thu bảo đảm yêu cầu kỹ thuật tổ hợp thành điện cực thu đạt chất lượng chế tạo phần thiếu (thực tế thay 50%) 76 Tăng khoảng cách khoảng cách tâm hai điện cực thu liền kề từ 300mm lên 400mm (giảm số đối cực: cực phóng- cực thu trường lọc bụi từ 25 xuống 19) Thiết kế, cải tạo dầm treo điện cực bảo đảm độ linh động chịu tác động búa gõ giũ bụi sở tận dụng lại dầm treo cũ Thiết kế, cải tạo hệ thống búa gõ rung giũ bụi điện cực thu điện cực phóng theo khoảng cách xác lập, tăng độ linh hoạt đầu búa Cải tạo đe búa, định cữ khoảng dao động an toàn điện cực trường lọc bụi (trên sở tận dụng lại sàn kết cấu cũ) Thiết kế, cải tạo cấu rung gõ bunke thu tro xỉ, van quay xả tro xỉ (trên sở tận dụng lại kết cấu cũ) Thiết kế, cải tạo hệ thống thải thu tro Bảo dưỡng phục hồi, sửa chữa, thay linh kiện phụ kiện hệ thống điện điều khiển: máy biến áp, động cơ, abtomat, cầu dao, hệ thống cảnh báo,…, đặc biệt mơ đun chương trình phần mềm điều khiển điều khiển biến áp, điều khiển tích hợp hệ thống, điều khiển đơn động Bảo dưỡng phục hồi tính kỹ thuật độ cách điện, khả chịu lực ống sứ đỡ khung điện cực phóng sứ treo hệ thống búa gõ rung cực phóng; phục hồi hệ thống cung cấp khí nóng sấy sứ sấy nóng bunke 77 4.4 Hệ thống khử SOx – FGD Với lò PC phương pháp phổ biến phương pháp khử SOx kiểu ướt (WFGD) sử dụng đá vôi làm chất hấp thụ Phương pháp có hiệu suất hấp thụ SOx cao, nguyên liệu đá vôi rẻ tiền dễ dàng khâu cung cấp Hình 4.4 Sơ đồ công nghệ hệ thống khử SOx Nhà máy nhiệt điện Thái Bình [13] 1-Tháp hấp thụ 2-Vùng hút 3-Thiết bị ngăn đọng sương 4-Quạt oxy hóa khơng khí 5-Bể chứa chất hấp thụ 6-Bề làm chất huyền phù 7-Bộ phân ly bùn thạch cao 8-Máy hút chân không 9-Bơm chân không 10-Bộ phân ly nước thải 11-Bồn nước tuần hoàn 4.4.1 Các cố thường gặp, nguyên nhân cách xử lý: Trong trực ca, phát thiết bị xẩy cố sau đây, vận hành viên phải kiểm tra kỹ phát nguyên nhân tìm cách xử lý, đồng thời báo cho Trưởng ca biết để đạo Nếu không phải xin lệnh ngừng để xử lý, tuyệt đối không để cố lan tràn [25] STT 01 Sự cố, bất thƣờng Nguyên nhân Cách xử lý Thiết bị bơm (quạt) Các bảo vệ tác động Kiểm tra bảo vệ tác tự động ngừng ngừng bơm (quạt) 78 động, tìm nguyên nhân xử lý Mất nguồn động lực Kiểm tra nguồn động lực, điện áp cái, tình trạng CB Đóng điện khởi động lại sau khắc phục Gối trục bơm Do thiếu nhớt bôi Châm thêm thay (quạt) có tiếng kêu trơn khơ, thiếu nhớt bơi trơn mỡ vào bất thường phát mỡ cho gối trục gối trục bơm (quạt) 02 nóng bơm (quạt) Mòn vòng bi bị Báo cáo Trưởng ca xin vỡ ngừng thiết bị cho kiểm tra thay Gối trục bơm (quạt) Do thiếu nhớt, mỡ Kiểm tra bổ xung nhớt, bị rung mạnh bôi trơn dẫn đến ma mỡ bôi trơn sát làm rung phát nóng gối trục 03 Do lỏng bu lơng Xiết lại bu lông chân chân đế đế Khớp nối trục lệch Báo Trưởng ca xin ngừng tâm động thiết bị để kiểm tra, sửa bơm (quạt) chữa Áp suất đầu thoát Các van đầu hút Kiểm tra tình trạng mở van bơm, giảm thấp khơng mở hết đầu hút bơm Mực bồn, bể, hố Kiểm tra bồn bể, đường 04 bơm thấp ống, bổ sung nước Chênh áp cao Chuyển đổi lọc dự lọc đầu hút phòng vào làm việc, cách ly vệ sinh-thay lọc, 79 đưa vào trạng thái dự phịng Các van xả Kiểm tra tình trạng làm đường ống mở việc van, đóng van đường ống bị rị xì xả, xiết lại bulon khắc phục mặt bích, rị xì hệ thống van Động truyền Kiểm tra động cơ, động bơm vận truyền động, thông số: hành khơng đảm điện áp, dịng điện, tần số so với bình thường tìm bảo nguyên nhân khắc phục Lỗi thiết bị đo Báo Trưởng ca yêu cầu C&I kiểm tra, khắc phục Áp suất đầu thoát Các van đầu thoát Mở van đầu 05 bơm tăng cao đóng Lỗi thiết bị đo Báo Trưởng ca yêu cầu C&I kiểm tra, khắc phục 06 Động bơm quạt có Động bị pha Báo trưởng ca xin ngừng tiếng gầm gừ không thiết bị yêu cầu sửa chữa điện kiểm tra, khắc phục Biện pháp an toàn vận hành hệ thống FGD  Trong trực ca, nhân viên vận hành phải thực đầy đủ biện pháp an toàn quy định phịng chống cháy nổ, an tồn điện,  Thực tốt chức năng, nhiệm vụ quyền hạn ca vận hành  Nghiêm cấm người khơng có phận vào trạm  Mọi cơng việc sửa chữa, bảo dưỡng phải có phiếu công tác 80  Nghiêm cấm thực thao tác xiết bu lơng, mối nối, van, mặt bích, dụng cụ đo, ) thiết bị làm việc chưa tách chúng khỏi vận hành xả hết áp lực  Nghiêm cấm khởi động bơm, quạt phát thấy chưa đảm bảo an toàn hư hỏng tiếp địa, cáp lực, thiếu chụp bảo vệ khớp nối, mà phải báo lại Trưởng ca biết chờ đạo  Giữ gìn khu vực làm việc ngăn nắp Các đường lại, hành lang, phòng, cầu thang phải sẽ, gọn gàng, chắn không để vật cản trở đường lại  Các biển báo, biển cấm khu vực trạm phải đầy đủ, rõ ràng, treo vị trí  Tình trạng chiếu sáng phải đảm bảo, vào ban đêm Cần phải kiểm tra thay kịp thời có hư hỏng 4.4.2 Kiểm tra bảo dưỡng thiết bị hệ thống (FGD) STT Thiết bị Quạt tăng áp Hạng mục kiểm tra Thời gian (Tháng) Kiểm tra độ mài mòn cánh dẫn hướng phía trước sau, cánh cơng tác quạt 12 Kiểm tra khe hở đầu cánh quạt vỏ phía quạt 12 Kiểm tra độ mài mịn phần treo cánh dẫn phía trước, tra dầu cần 12 Kiểm tra mối hàn điểm nối cánh Làm phía trước sau cánh dẫn hướng, kiểm tra độ mài mòn 12 Kiểm tra bợ đỡ quạt 12 Kiểm tra bợ đỡ (khe hở độ mài mòn) 12 Kiểm tra, điền đầy nhớt bôi trơn 12 Kiểm tra chèn, thay cần 12 Kiểm tra khớp nối 12 81 Bơm phun sữa đá vôi Quạt thổi Kiểm tra bôi trơn phần treo cánh dẫn hướng phía trước 12 Kiểm tra bợ đỡ phía trước cánh dẫn hướng 12 Làm đường ống phía trước sau quạt 12 Kiểm tra mực nhớt bôi trơn, bổ sung cần Kiểm tra độ rung động cơ, tiếng ồn Kiểm tra xiết lại bu lơng Kiểm tra bong tróc bề mặt sơn Kiểm tra đáp ứng hệ thống truyền động Kiểm tra chất lượng nhớt, vệ sinh làm mát, lược nhớt Kiểm tra độ mòn vòng chèn trục, thay chèn 12 Kiểm tra độ đồng trục bơm 12 Kiểm tra khe hở vòng chèn cách bơm thân bơm 24 Kiểm tra khe hở bợ đỡ ống lót 24 Kiểm tra tình trạng mịn bề mặt chèn ống chèn trục 24 Kiểm tra độ võng trục bơm 36 Vệ sinh cánh bơm 36 Kiểm tra độ mịn, bu lơng gổi đỡ 36 Kiểm tra vệ sinh lược đầu hút quạt khơng khí Kiểm tra mực nhớt bơi trơn, bổ sung cần Kiểm tra rị rỉ hệ thống đường ống Kiểm tra khe hở đầu cánh quạt vỏ phía quạt 12 Kiểm tra cánh cơng tác tình trạng bám bẩn, rỉ sét, mài mòn , vệ sinh làm 12 Kiểm tra mối hàn điểm nối cánh 12 Kiểm tra bợ đỡ quạt 12 Kiểm tra bợ đỡ (khe hở độ mài mịn) 12 Kiểm tra, thay nhớt bơi trơn 12 Kiểm tra chèn, thay cần 12 Kiểm tra khớp nối 12 Kiểm tra dây đai độ mài mòn, thay 12 Bộ trao đổi Kiểm tra trao đổi nhiệt độ dẫn, ăn mòn, thay 12 82 nhiệt kiểu quay nều cần Kiểm tra chèn độ mài mòn, phá hủy, cong vênh thay nều cần Kiểm tra mực dầu bội trơn, bổ sung cần Kiểm tra tạp vật bên bợ đỡ tro bụi nước Kiểm tra độ mài mòn, phá hủy bợ đỡ Kiểm tra ăn mịn bề mặt phía mực dầu sau lần thay dầu bôi trơn, làm chúng Bơm xả bồn basin 1 12 12 Kiểm tra thay dầu bôi trơn 24 Kiểm tra độ rung, cấu dẫn động 12 Kiểm tra tính dự phịng động phụ Kiểm tra mực nhớt bôi trơn gearbox Kiểm tra độ chặt bulon Kiểm tra tiếng ồn, mực dầu bơi trơn, rị rỉ hệ thống Kiểm tra lưu lượng nước làm mát Kiểm tra áp suất thổi bụi, rò rỉ Kiểm tra độ rung, nhiệt độ, mực dầu phận dẫn động Kiểm tra mắt phần chèn Thay nhớt bơi trơn gearbox 24 Đường ống Kiểm tra rị rỉ hệ thống đường ống, mặt bích, van van Tháp hấp thụ 12 Sơn lại vị trí bị rỉ Sét van, bulong hệ thống Sơn lại vị trí bị rỉ sét hệ thống đường ống, vòi phun nước biển thay vòi phun bị hỏng Kiểm tra khử ẩm 12 Vệ sinh làm tháp hấp thụ 12 Kiểm tra rò rỉ đường ống, mặt bích Kiểm tra van đầu hút đầu thoát Sơn lại chi tiết rỉ sét, thay bulong 83 Bơm xả đọng Kiểm tra rị rỉ đường ống, mặt bích Kiểm tra van đầu hút đầu thoát Sơn lại chi tiết rỉ sét, thay bulong Các bồn Vệ sinh làm tháp hấp thụ bể, hố bơm 12 Vệ sinh làm bồn bể oxy hóa 12 Vệ sinh dàn ống lưới phun đáy bể basin 12 4.5 Các giải pháp khắc phục trách nhiệm trƣờng hợp xảy cố phát thải khí Trong trường hợp xấu nhât, cố phát thải khí xẩy có tác động đến mơi trường, đơn vị quản lý vận hành nhà máy điện quan chức liên quan cần kiểm soát xử lý cố kịp thời tối ưu Bên cạnh biện pháp xử lý nội hệ thống nhà máy, cần phải có trách nhiệm thực giải giảm thiểu tác động đến môi trường, sức khỏe người dân vùng ảnh hưởng, có phương án sơ tán, trợ giúp dịch vụ y tế chăm sóc sức khỏe cho người dân troing vùng ảnh hưởng số phát thải 84 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: - Vấn đề phát thải chất ô nhiễm q trình sản xuất điều khơng mong muốn khó tránh khỏi, nhà máy nhiệt điện, ngành sản xuất mà chất phát thải phụ thuộc nhiều vào chất lượng nguyên vật liệu, cơng nghệ sản xuất, vị trí nhà máy biện pháp bảo vệ môi trường Trong chất lượng mơi trường chưa kiểm sốt quản lý cách khoa học việc khắc phục, kiểm sốt phát thải điều cơng ty sản xuất điện quan quản lý ý nhiều nhằm hạn chế ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường, sức khỏe người dân người - Kết mô nhà máy Nhiệt điện Thái Bình sử dụng số liệu phát thải tính tốn cho Nhà Máy Nhiệt điện Thái Bình, dù bước đầu góp phần cung cấp luận có sở khoa học cho nhà quản lý tình trạng phát thải vào mơi trường khơng khí vùng xung quanh nhà máy nhiệt điện - Kết thu từ việc mơ phát thải khí mơi trường cho ta dự đốn đường theo hướng gió mật độ của trường khuếch tán theo phát thải khí NOx, SOx , bụi Kết mô cho thấy dải màu xanh lục ứng với nồng độ 0.5 mg/m3 ứng với khoảng cách từ tâm ống khói phạm vi khoảng cách 50 -100m Điều cho thấy việc quy hoạch NMNĐ công suất 1200 MW NMNĐ Thái Bình xây dựng Trung tâm điện lực Thái Bình với diện tích quy hoạch 254,22 héc ta,với kích thước khơng gian xấp xỉ 2400m x 1300m phù hợp Nồng độ chất phát thải môi trường đảm bảo yêu cầu chất lượng không xung quanh nêu QCVN 05 : 2009/BTNMT Trong trường họp xẩy cố NMNĐ, ta tiến hành đo đạc thông số phát thải tiến hành mơ phỏng, qua tính dự báo trước nguy lên biên pháp khắc phục, hạn chế, ứng phó thích hợp cố xảy phát thải khí mơi trường - Mơ hình mơ đóng góp kênh thơng tin quan trọng việc chọn vị trí địa điểm quy hoạch nhà máy, trung tâm nhiệt điện cấp 85 thiết việc đảm bảo an ninh lượng đôi với giảm tác động tiêu cực bảo vệ môi trường Kết cần tiếp tục kiểm chứng hiệu chỉnh để áp dụng rộng rãi cho vùng khác đất nước - Luận văn thống kê số cố điển hình phát thải nhà máy nhiệt điện than nước xảy cố NMNĐ Vĩnh Tân 2; NMNĐ Vĩnh Tân 4; Cụm NMNĐ ng Bí… Ngồi ra, luận văn nghiên cứu đưa vài cố khác xảy cơng nghệ thiết bị Qua nêu phương hướng khắc khục hạn chế việc xây dựng vận hành nhà máy nhiệt điện than cơng suất lớn Kiến nghị: - Tìm hiểu sâu cố phát thải thực tế vận hành nhà máy nhiệt điện nhằm nghiên cứu, tìm hiểu nguyên nhân đề giải pháp để giảm nguy xẩy cố cho công nghệ xử lý phát thải NMNĐ thực tế - Trong điều kiện có thể, cần tiến hành đo đạc thực tế thông sô phát thải tại NMNĐ điều kiện hoạt động bình thường trường hợp có cố phát thải khí xảy Qua tiến hành mơ phát tán chất phát thải cụ thể cho loại chất phát thải bụi, NOx, SOx Kết hợp so sánh với giá trị phát thải thu thập qua hệ thống quan trắc vùng lân cận nơi đặt NMNĐ, qua tiến hành hiểu chỉnh thơng số mơ để có điều chỉnh phù hợp cho mơ - Thử nghiệm thực tế mơ hình phát tán khí, bụi để kiểm chứng q trình phát tán khí thải có điều chỉnh phù hợp cho kết có độ tin cậy cao Tiếp tục nghiên cứu sâu theo hướng gió khác mơ hình thực tế để kiểm nghiệm kết thu từ q trình tính tốn kết mơ máy tính 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Qui hoạch điện điều chỉnh theo Quyết định số 428/QĐ-TTg ngày 18 tháng năm 2016 Thủ tướng Chính phủ; [2] Nguyễn Chiến Thắng, Luận án tiến sỹ kỹ thuật nhiệt: Nghiên cứu số giải pháp nâng cao hiệu suất cháy antraxit Việt Nam buồng đốt than phun nhà máy nhiệt điện, Hà Nội, tháng 07/2017; [3] Website: https://vov.vn/kinh-te/phat-trien-nhiet-dien-than-va-nhung-nguy- hai-chua-tinh-het-437349.vov; [4] Báo Năng lượng Việt Nam, 09/2016; [5] Quy chuẩn QCVN 22-2009/BTNMT; [6] Báo cáo trạng môi trường quốc gia giai đoạn 2011 - 2015; [7] Bộ Công thương, Viện Năng lượng, Báo cáo đánh giá môi trường chiến lược Dự án “Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 20112020 có xét đến 2030 (QHĐ VII, Hà Nội, năm 2011); [8] Đặng Kim Chi - Giáo trình Hóa học mơi trường; Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội, 1999; [9] Nguyễn Sỹ Mão - Lý thuyết cháy , Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2002; [10] Trần Gia Mỹ, Kỹ Thuật Cháy- Nhà xuất khoa học kỹ thuật 2005; [11] GS.TS Trần Ngọc Chấn, Ơ nhiễm Khơng khí Xử lý khí thải, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2001; [12] Nguyễn Xuân Hải, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật nhiệt: Nghiên cứu giải pháp nâng cấp hệ thống xử lý NOx nhà máy nhiệt điện đốt than”, Hà Nội tháng 2017; [13] Tô Ngọc Trung, Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật nhiệt: Nghiên cứu giải pháp nâng cấp hệ thống xử lý SOx nhà máy nhiệt điện đốt than, Hà Nội tháng 2017; [14] Case (v.5.13) Using the Integrated Planning Model Office of Air and Radiation EPA Publication No #450R13002 November 2013 Available at: http://www.epa.gov/powersectormodeling/BaseCasev513.html; [15] U.S Energy Information Administration Electric Power Annual 2011 Table 8.1 January sb2013; 87 [16] Babcook Wilcox – Thai Binh BOILER & AUXILIARIES SPECIFICATION AND TECHNICAL DATASHEETS; [17] SCR Technical Data sheet – Thai Binh Thermal Power Plant 2X600MW; [18] THAI BINH FGD PROCESS SYSTEM DESIGN CRITERIA; [19] Quy trình vận hành bảo dưỡng hệ thống khử NOx – NMNĐ Vũng Áng 1; [20] Quy trình vận hành bảo dưỡng hệ thống lọc bụi tĩnh điện – NMNĐ Vũng Áng 1; [21] TCVN 8910 - 2011 Than thương phẩm – Yêu cầu kỹ thuật; [22] https://baomoi.com/nhiet-dien-vinh-tan-2-o-nhiem-sai-tu-lap-duan/c/17121952.epi; [23] https://news.zing.vn/hoa-hoan-tai-nha-may-nhiet-dien-vinh-tan-4post726324.html; [24] http://qtv.vn/channel/5986/201707/can-xu-ly-tinh-trang-xa-khoi-bui-vaoban-dem-tai-nha-may-dien-uong-bi-2561001/; [25] Quy trình vận hành bảo dưỡng hệ thống FGD khử SOx – NMNĐ Thái Bình 2; [26] Phạm Văn Quế, Viện Nghiên cứu Cơ khí: Phương án cải Lọc bụi tĩnh điện NMNĐ ng Bí [27] ENVIRONMENTAL IMPACT ASSESSMENT SUPPLEMENTATION REPORT – THAI BINH THERMAL POWER PROJECT; [28] ESP DATA SHEET_THAI BINH 1200MW THERMAL POWER PLAN; [29] TB2 Heat balance_Coal antraxit 5; [30] TB2 FGD LUEGAS DE-SULFURIZATION PLANT; [31] TB2 Stack (front view); [32] QCVN 05:2009/BTNMT Quy chuẩn quốc gia chất lượng khơng khí xung quanh; [33] TB2-P2-T1-C1-Tổng quan NMNĐ Thái Bình 88 ... GIAO NGHIÊN CỨU CÁC SỰ CỐ CĨ THỂ VỀ PHÁT THẢI KHÍ RA MƠI TRƢỜNG TRONG CÁC NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN CÔNG SUẤT LỚN Chuyên ngành: Kỹ thuật nhiệt Mã số: 15BKTN-TB-08 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT NHIỆT... phát triển nhà máy nhiệt điện nước ta Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu lý thuyết hình thành phát thải nhà máy nhiệt điện đốt than, tìm hiểu thực trạng phát thải khí, cố xẩy nhà máy nhiệt điện đốt... máy nhiệt điện nói chung, cụ thể nhà máy nhiệt điện đốt than nói riêng Điểm luận văn - Đã đưa trạng phát thải khí bụi nhà máy nhiệt điện, nêu cố xảy phát thải khí bụi trình vận hành nhà máy nhiệt