Thực trạng khối lƣợng tro phát sinh trong 5 năm gần nhất là 4.591.980 tấn và hiện đã tiêu thụ đƣợc trong thời gian qua là: 511.311 tấn, còn lại: 4.080.669 tấn.
Khi cấp điện cao áp vào các điện cực ion hóa, trong khoảng khơng gian giữa các bản cực xuất hiện một điện trƣờng, cƣờng độ điện trƣờng phụ thuộc vào điện thế đặt vào các bản cực. Khi điện thế tăng tới mức từ 50 – 72 kV sẽ xuất hiện hiện tƣợng phóng điện trong điện mơi (dung mơi là khói lẫn bụi). Nhƣng hiện nay do thiết bị không đạt đƣợc đến cấp điện áp yêu cầu, nên khả năng làm việc cũng nhƣ hiệu suất của thiết bị suy giảm đáng kể.
Do hệ thống lọc bụi tĩnh điện ESP làm việc trong môi trƣờng nhiệt độ cao, lƣu lƣợng khói lớn, và điện áp cao nên trong quá trình vận hành cũng thƣờng hay gặp sự cố và hƣ hỏng các thiết bị.
Qua quá trình khảo sát thực tế cũng nhƣ ghi nhận sự cố trong vận hành hàng ngày, hệ thống khử bụi ESP có một số vấn đề xảy ra sau:
- Chập trƣờng, đứt cực phóng, kẹt và rơi búa gõ.
- Hệ thống vận chuyển bụi bằng khí nén hƣ hỏng dẫn đến việc bụi tích tụ tại phễu bộ khử bụi.
- Điện áp các trƣờng chỉ đạt đƣợc 30 - 50 kV, không điều chỉnh đƣợc điện áp lên đến điện áp thiết kế.
Thông tƣ 25: 2009/TT - BTNMT ngày 16 tháng 11 năm 2009 của Bộ Tài Nguyên và Môi trƣờng ban hành áp dụng QCVN 22: 2009/BTNMT, trong đó nêu rõ lộ trình thực hiện, ngƣỡng giá trị thơng số phát thải bụi, NOx, SO2 trong khí thải lị hơi sau khi xử lý phải đạt đƣợc đối với các nhà máy nhiệt điện.
Cụ thể, bắt đầu từ ngày 1/1/2015, bụi tổng, NOx trong khí thải đầu ra tại ống khói lị hơi nhà máy nhiệt điện Quảng Ninh phải nhỏ hơn ngƣỡng giá trị:
C bụi max = 102 mg/Nm3; CNOx max = 510 mg/Nm3
Do vậy thực tế yêu cầu Công ty cần nâng cấp cải tạo hệ thống xử lý khí để khí thải sau hệ thống xử lý đảm bảo hàm lƣợng bụi trong khói thải khơng vƣợt q 102 mg/Nm3, và nồng độ NOx không vƣợt quá 510 mg/Nm3 đáp ứng quy định hiện hành.
Hệ thống khử lƣu huỳnh FGD
Hệ thống FGD đƣợc lắp đặt tại nhà máy với nhiệm vụ hấp thụ khí SOx trong dịng khói trƣớc khi thải ra ngồi mơi trƣờng. Hệ thống sử dụng công nghệ xử lý ƣớt dùng hợp chất chứa canxi (đá vôi) với chất oxi hóa cƣỡng bức là cơng nghệ khử lƣu huỳnh. Phƣơng trình phản ứng loại bỏ SOx trong dịng khí thải bằng sữa vơi nhƣ sau:
SO2 + H2O = H2SO3
CaCO3 + 2 H2SO3 = Ca(HSO3)2 + CO2 + H2O Ca(HSO3)2 + O2 + 2 H2O = CaSO4 . 2H2O + H2SO4 CaCO3 + H2SO4 + H2O = CaSO4 .2H2O + CO2 Nguyên lý làm việc của hệ thống chế biến đá vôi:
Hệ thống xử lý đá vơi: Đá vơi có kích cỡ < 25 mm đƣợc trở đến cảng đá vôi
bằng thuyền và đƣợc gầu cẩu đá bốc đá đến băng tải và vận chuyển tới nhà chứa kho đá vôi chứa khoảng 6000 tấn. Đá vôi tiếp tục đƣợc máy xúc lật kiểu gầu bốc đá vận chuyển lên băng tải xuống đầu thùng máy nghiền thô.
Hệ thống nghiền thô: Đá vôi đƣợc lọc tách kim loại trên băng tải, sản phẩm
sau khi nghiền có kích cỡ 0 – 15 mm, xuống silo chứa đá vôi có sức chứa khoảng 120 tấn. Đá vơi từ silo chứa đá rơi xuống băng cấp định lƣợng và đƣợc vận chuyển đến đầu máy nghiền bi kiểu ƣớt.
Hệ thống nghiền tinh: Đá vôi băng cấp trọng lƣợng vận chuyển đến đầu thùng
nhất định, sản phẩm sau khi nghiền có dạng bùn sữa có kích cỡ < 0,063 mm (hạt bùn đầu ra thùng nghiền) và đƣợc cấp đến bể sản phẩm nghiền.
Hạt bùn sữa đá vôi đƣợc bơm phân ly lên cyclon xử lý sữa đá vôi (phân ly theo kiểu lực xoáy ly tâm). Những hạt bùn vơi có kích thƣớc đạt yêu cầu đƣợc đƣa đến khoang phân ly đạt tiêu chuẩn của cụm phân ly ba khoang, bùn sữa đá vơi tách dịng vận chuyển bể dự trữ bùn vơi có dung tích 200 m3. Những hạt bùn vôi không đạt yêu cầu sẽ đƣợc phân ly đến khoang không đạt tiêu chuẩn của phân ly 3 khoang và vận chuyển tới đầu vào máy nghiền thô.
Nguyên lý làm việc của hệ thống FGD
Khói thải lị hơi (gọi là khói ban đầu) đi qua tấm chắn đầu vào FGD sau đó khói thải đƣợc tăng áp lực bởi quạt tăng áp và vào tháp hấp thụ. Trong tháp hấp thụ khói lị phản ứng hồn tồn với hỗn hợp dung dịch đá vôi – thạch cao (chất lỏng hấp thụ để loại bỏ SOx ra khỏi khói lị). Khói sau khi đƣợc khử lƣu huỳnh qua bộ trao đổi nhiệt rồi đi qua tấm chắn đầu ra khỏi hệ thống FGD và đi ra ngồi ống khói thải vào mơi trƣờng.
Tấm chắn bypass mở khi hệ thống FGD ngừng. Khi hệ thống FGD vận hành tấm chắn bypass đóng.
Nguyên lý làm việc của tháp hấp thụ SOx:
- Khói lị từ hệ thống ESP đi vào tháp hấp thụ FGD và đi từ phía dƣới của tháp hấp thụ đi lên phía trên qua đƣờng ống dẫn giàn phun (gồm 4 tầng ngăn phun, mỗi tầng là một bơm tuần hồn, bùn vơi sẽ đƣợc phun thành giọt nƣớc (phun dạng sƣơng mù), chất lỏng này phản ứng hoàn toàn với các axit SO2, SO3, HF, HCl…sinh ra trong khói lị.
Trong suốt q trình khói lị đi qua vùng hấp thụ (q trình hấp thụ axit), dịng khí đƣợc hóa hơi bởi nƣớc có trong chất lỏng tháp hấp thụ. Các giọt chất lỏng sau khi hấp thụ khí axit rơi xuống bể tháp hấp thụ nhờ tác dụng của trọng lực. Khí lị sau khi hấp thụ đi lên giàn thiết bị khử ẩm.Khí sạch sau khi khử ẩm thành khí khơ và thải ra ngồi mơi trƣờng. Trong suốt q trình hấp thụ sữa đá vơi cần đƣợc cấp vào cho tháp để bù trừ lƣợng sữa đá vôi đã mất và đảm bảo độ axit có trong tháp giảm, tỷ trọng bùn vơi trong tháp cao. Thạch cao hình thành cần đƣợc tháo ra ngồi nhằm kiểm soát nồng độ các chất có trong tháp.
- Điểm đo nồng độ SO2, độ bụi, độ ẩm O2 đầu vào và đầu ra FGD. - Đồng hồ đo áp suất khí.
- Đồng hồ đo áp lực bùn vôi.
- Điểm đo nhiệt độ khói vào ra FGD. - Bộ đo chênh áp tấm chắn bypass. - Bộ đo pH trong tháp hấp thụ. - Bộ đo áp lực bơm bùn phân ly. + Hệ thống khử NOx
Để giảm NOx trong lò than phun của nhà máy nhiệt điện Quảng Ninh, nhà máy đã áp dụng các biện pháp sau:
- Tái tuần hồn một phần khói lị, - Sử dụng vịi phun NOx thấp,
- Bố trí hợp lý các vịi phun nhiên liệu và khơng khí.
Về mặt lý thuyết, nhà máy sử dụng cơng nghệ lị tiên tiến nên thải ra rất ít NOx. Tuy nhiên theo số liệu đo đạc của nhà máy hiện nay thì nồng độ NOx trung bình là 616 mg/Nm3. Theo quy định QCVN 22: 2009/BTNMT thì yêu cầu đối với NOx phát thải ra môi trƣờng của nhà máy nhiệt điện Quảng Ninh phải ≤ 510 mg/Nm3. Nhƣ vậy có thể thấy hệ thống xử lý khí thải hiện tại khơng đáp ứng u cầu, nhà máy cần phải lắp thêm bộ khử NOx thì mới đáp ứng đƣợc quy định về phát thải NOx trong giai đoạn tới.
3.1.4. Đánh giá các nguồn phát thải từ nhà máy
3.1.4.1. Khí thải
Đối với khí thải từ nhà máy nhiệt điện Quảng Ninh sau đốt than cấp nhiệt cho lò hơi đƣợc đƣa qua hệ thống lọc bụi tĩnh điện và hệ thống khử SO2. Sau đó khí thải đƣợc quạt tăng áp đƣa qua ống khói cao 200 m, đƣờng kính 6,5 m.
Nồng độ của các thơng số ơ nhiễm trong khí thải nhà máy nhiệt điện đƣợc quy định trong QCVN 22: 2009/BTNMT (Cột B) nhƣ sau: Bụi tổng ≤ 200 (mg/Nm3), NOx (tính theo NO2) ≤ 1000 (mg/Nm3
), (với than có hàm lƣợng chất bốc <10 %), SO2≤ 500
(mg/Nm3).
Kết quả đo đạc khí thải online ở một số thời điểm tại nhà máy Nhiệt điện Quảng Ninh nêu ở bảng 3.4.
Bảng 3. 4. Kết quả quan trắc khí thải online ở các tổ máy 1&2, tổ máy 3&4 ngày 10/8/2017
Thời gian
Kết quả đo tổ máy 1 Kết quả đo tổ máy 2
SO2-1 (mg/Nm3) Bụi-1 (mg/Nm3) NOx-1 (mg/Nm3) CO-1 (mg/Nm3) SO2-2 (mg/Nm3) Bụi-2 (mg/Nm3) NOx-2 (mg/Nm3) CO-2 (mg/Nm3) 0:00 11,54 104,36 616,12 60,71 15,13 111,7 668,92 51,68 0:30 17,4 104,18 625,42 76,78 15,51 99,66 650,24 63,50 1:00 8,85 104,18 669,15 80,92 15,64 88,51 618,21 61,29 1:30 11,46 103,48 723,41 58,86 5,86 112,33 607,32 73,65 2:00 12,35 104,3 662,69 40,86 4,01 111,41 663,02 71,50 2:30 13,48 103,5 660,85 92,87 21,02 110,45 547,16 46,34 3:00 15,28 103,6 646,92 86,55 26,71 99,7 727,52 59,26
Bảng 3. 5. Kết quả quan trắc khí thải online ở các tổ máy 1&2, tổ máy 3&4 ngày 10/8/2017 (tiếp)
Thời gian
Kết quả đo tổ máy 3 Kết quả đo tổ máy 4
SO2-3 (mg/m3) Bụi-3 (mg/m3) NOx-3 (mg/m3) CO-3 (mg/m3) SO2-4 (mg/m3) Bụi-4 (mg/m3) NOx-4 (mg/m3) CO-4 (mg/m3) 11:00 355 130,9 635,5 43,74 356,96 130,95 619,62 46,05 12:00 365,86 131,43 665,83 54,7 357,04 130,63 645,87 44,98 13:00 349,45 131,37 707,29 109,51 322,13 130,94 691,61 49,97 13:30 353,03 131,39 659,59 86,2 321,24 130,96 720,72 47,13 14:00 345,99 130,8 654,28 41,61 328,9 129,76 719,17 42,08 14:30 337,12 130,85 655,1 50,62 353,14 131,2 699,21 39,49
3.1.4.2. Nước thải
Nƣớc thải của Nhà máy trong giai đoạn vận hành bao gồm: Nƣớc thải sản xuất, nƣớc thải nhiễm dầu và nƣớc thải sinh hoạt.
+ Nƣớc mƣa chảy tràn:
Diện tích nhà máy rộng, trên mặt bằng sản xuất của nhà máy thƣờng có bụi lắng đọng và các chất ô nhiễm bị rơi vãi nên nƣớc mƣa sẽ chứa các chất ô nhiễm. Nƣớc mƣa chảy tràn của nhà máy hiện nay phân tích đƣợc có kết quả nhƣ sau:
Bảng 3.6. Kết quả phân tích nƣớc mƣa chảy tràn của nhà máy
STT Thông số Đơn vị GHCP [1] Kết quả
A B NT1 1 Nhiệt độ 0C 40 40 25,9 2 pH - 6-9 5,5-9 6,81 3 DO mg/l - - 5,67 4 TSS mg/l 45 90 9,8 5 COD mg/l 67,5 135 18 6 BOD5 mg/l 27 45 14,4 7 Sunfua mg/l 0,18 0,45 0,013 8 Amoni mg/l 4,5 9 0,293 9 Tổng N mg/l 18 36 1,4 10 Tổng P mg/l 3,6 5,4 0,075 11 Clo dƣ mg/l 0,9 1,8 <0,027 12 Florua mg/l 4,5 9 <0,05 13 Tổng dầu mỡ khoáng mg/l 4,5 9 <0,3 14 Coliform mg/l 3000 5000 70 15 As mg/l 0,045 0,009 <0,005 16 Hg mg/l 0,0045 0,009 <0,0007 17 Pb mg/l 0,09 0,45 <0,014 18 Cd mg/l 0,045 0,09 <0,016 19 Fe mg/l 0,9 4,5 0,0328
(Cmax= C × Kq × Kf); (Kq= 1; Kf = 0,9)
Nhận xét: Kết quả phân tích trên cho thấy nƣớc mƣa tại cửa xả của nhà máy có
hàm lƣợng các chất ô nhiễm nằm trong giới hạn cho phép theo QCVN 40: 2011/BTNMT nhiều lần. Do vậy nƣớc mƣa của nhà máy không gây tác động xấu đối với nguồn nhận.
+ Nước thải sản xuất:
Nƣớc từ các rãnh xả, nƣớc thải rửa hóa chất lị hơi, nƣớc thải hồn ngun thiết bị khử khoáng, nƣớc thải từ hệ thống xử lý nƣớc thải nhiễm dầu, nƣớc xả rửa ngƣợc và nƣớc từ các bình lọc của hệ thống xử lý nƣớc thải đƣợc tập trung vào bể chứa nƣớc thải tập trung. Sơ đồ nguyên lý xử lý nƣớc thải sản xuất của nhà máy nêu trong hình 3.5.
Hình 3. 5. Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc thải sản xuất của nhà máy
+ Nước thải làm mát: Nƣớc làm mát sau khi thực hiện chu trình làm mát bình
ngƣng đƣợc xả trở lại sơng Diễn Vọng bằng hệ thống kênh xả bê tông hở. Nhiệt độ nƣớc thải xả vào sông là 32,5 oC. Nƣớc làm mát không sử trong các công đoạn sản Nƣớc thải không thƣờng xuyên Bể chứa nƣớc thải không thƣờng xuyên Bể lƣu trữ nƣớc thải tập trung Nƣớc thải thƣờng xuyên Bể điều chỉnh pH Bể keo tụ Bể lắng Bể chứa nƣớc sau lắng Thiết bị lọc bằng than hoạt tính Bể trung hịa Bể chứa nƣớc sau xử lý Hệ thống thải xỉ HCl; NaOH FeCl3 Bể bùn HCl; NaOH
xuất mà chỉ dùng làm mát đơn thuần do đó nƣớc thải ra đáp ứng theo QCVN 40: 2011/BTNMT cột B.
+ Nước thải nhiễm dầu:
Bao gồm toàn bộ nƣớc nhiễm dầu phát sinh tại khu vực lò hơi; khu vực máy nghiền; khu vực trạm biến thế và khu vực bể chứa dầu. Nƣớc tách dầu đƣợc đƣa về bể chứa của trạm xử lý nƣớc thải sản xuất tập trung.
Nƣớc thải này đƣợc Công ty thu gom về bể tách dầu. Dầu thải tách đƣợc của q trình xử lý đƣợc Cơng ty th đơn vị có chức năng vận chuyển đem đi xử lý.
+ Nước thải sinh hoạt:
Phát sinh từ khu vực vệ sinh đƣợc thu gom vào hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt. Nƣớc thải sinh hoạt của nhà máy đƣợc xử lý sơ bộ bằng hệ thống bể phốt 3 ngăn sau đó nƣớc thải đƣợc đƣa về trạm xử lý tập trung xử lý triệt để.
Trong quá trình nghiên cứu, tác giả đã tiến hành lấy các mẫu nƣớc thải để phân tích. Kết quả nhƣ sau:
Đánh giá chất lƣợng nƣớc thải sau xử lý tập trung:
Toàn bộ nƣớc thải sản xuất, nƣớc thải kho than, nƣớc thải nhiễm dầu và nƣớc thải sinh hoạt đƣợc bơm về hệ thống xử lý tập trung. Để đánh giá chất lƣợng các nguồn thải của nhà máy, tác giả đã tiến hành lấy 03 mẫu để phân tích. Kết quả đƣợc đƣa ra trong các bảng 3.7, bảng 3.8.
Bảng 3.7. Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc thải sau xử lý tập trung lần 1
Stt Thơng số Đơn vị Kết quả phân tích GHCP [1] (Cột B) NT2 1 Nhiệt độ 0 C 26,1 40 2 pH - 6,86 5,5 – 9 3 DO mg/l 5,06 - 4 TSS mg/l 10,9 90 5 BOD5 mg/l 25,4 45 6 COD mg/l 33,7 135 7 Sunfat mg/l 22,52 -
8 NO3- mg/l 0,451 - 9 NH4+ mg/l 0,251 9 10 Clorua mg/l 1659,2 - 11 Pb mg/l <0,0007 0,45 12 Fe mg/l 0,0227 4,5 14 Cu mg/l 0,0042 1,8 15 Tổng dầu mỡ mg/l <0,3 - 16 Tổng Coliform MPN/100ml <3 5.000
Ghi chú: "- ": không quy định;
NT2: nước thải tại bể chứa sau xử lý tập trung
Nhận xét: Kết quả cho thấy hầu hết các thông số nằm trong giới hạn cho phép
của QCVN 40: 2011/BTNMT. Riêng đối với thông số Clorua do lấy nƣớc biển nên hàm lƣợng khá cao. Theo QCVN 40: 2011/BTNMT quy định nƣớc xả thải vào nguồn nƣớc biển, nƣớc lợ thì khơng so sánh. Do vậy, kết quả Clorua cao là bình thƣờng và đúng quy định.
Bảng 3. 8. Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc thải lần 2
STT Thông số Đơn vị GHCP [1] Kết quả A B NT3 NT4 1 Nhiệt độ 0C 40 40 32,5 32,5 2 pH - 6-9 5,5-9 7,69 7,69 3 DO mg/l - - 7,12 7,12 4 TSS mg/l 45 90 13,7 13,5 5 COD mg/l 67,5 135 22,7 26,7 6 BOD5 mg/l 27 45 17,2 20,3 7 Sunfua mg/l 0,18 0,45 0,018 8 Amoni mg/l 4,5 9 0,237 0,283 9 Tổng N mg/l 18 36 1,06 1,01 10 Tổng P mg/l 3,6 5,4 0,139 0,125 11 Clo dƣ mg/l 0,9 1,8 <0,027 <0,027
12 Florua mg/l 4,5 9 <0,05 <0,05 13 Tổng dầu mỡ khoáng mg/l 4,5 9 <0,3 <0,3 14 Coliform mg/l 3000 5000 <3 <3 15 As mg/l 0,045 0,009 <0,005 <0,005 16 Hg mg/l 0,0045 0,009 <0,0007 <0,0007 17 Pb mg/l 0,09 0,45 <0,014 <0,014 18 Cd mg/l 0,045 0,09 <0,016 <0,016 19 Fe mg/l 0,9 4,5 0,0276 0,0213
Ghi chú: “-”: Không quy định;
Kq: là hệ số nguồn tiếp nhận nước thải Kf: là hệ số lưu lượng nguồn thải