Đánh giá tiềm năng nguồn năng lượng than tại việt nam xây dựng sơ đồ nguyên lý hoạt động của nhà máy điện chạy than sử dụng tua bin ngưng hơi

Trường Đại Học Điện Lực
Khoa Quản Lý Năng Lượng

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Đề Tài:” Đánh Giá Tiềm Năng Nguồn Năng Lượng Than Tại Việt
Nam. Xây Dựng Sơ Đồ Nguyên Lý Hoạt Động Của Nhà Máy Điện
Chạy Than Sử Dụng Tua Bin Ngưng Hơi”
Giảng Viên Hướng Dẫn: Dương Trung Kiên
Sinh Viên Thực Hiện (Nhóm 1) : Nguyễn Mạnh Hùng
Chu Quốc Oai
Đặng Trung Hiếu
Dương Văn Mừng
Nguyễn Thị Đào
Lớp : Đ5- Quản Lý Năng Lượng
Hà Nội-2012
1
Đề Tài:” Đánh Giá Tiềm Năng Nguồn Năng Lượng
Than Tại Việt Nam. Xây Dựng Sơ Đồ Nguyên Lý Hoạt
Động Của Nhà Máy Điện Chạy Than Sử Dụng Tua
Bin Ngưng Hơi”
Giảng Viên Hướng Dẫn: Dương Trung Kiên
Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Mạnh Hùng
Chu Quốc Oai
Đặng Trung Hiếu
Dương Văn Mừng
Nguyễn Thị Đào
Lớp : Đ5- Quản Lý Năng Lượng
Hà Nội-2012
2
Lời mở đầu
Năng lượng (trong đó có điện năng) có vai trò vô cùng quan trọng

trong sự phát triển của mỗi Quốc gia. Năng lượng là một trong các nhu
cầu thiết yếu đối với sinh hoạt của con người và cũng chính là yếu tố đầu
vào không thể thiếu của rất nhiều ngành kinh tế , có tác động ảnh hưởng
không nhỏ đến các hoạt động kinh tế, chính trị, văn hóa, xã hội.
Sản xuất điện năng là một ngành quan trọng trong nền kinh tế quốc
dân. Nó phản ánh tình trạng chung của sức sản xuất của một quốc gia. Trên
thế giới phần lớn điện năng được sản xuất ra ở các nhà máy nhiệt điện.
Ở nước ta, hiện nay các nhà máy nhiệt điện sử dụng nhiên liệu hữu
(than đá, dầu mỏ, khí dốt ) đã và đang được khai thác thành công, đưa
nguồn điện năng hòa vào lưới điện quốc gia góp phần phát triển đất nước,
nâng cao đời sống nhân dân.
Được sự phân công và giúp đỡ của thầy giáo, nhóm 1 chúng em xin
được tìm hiểu và làm đồ án với đề tài :
Phần I : Đánh giá tiềm năng nguồn năng lượng than Việt Nam.
Phần II : Xây dựng sơ đồ nguyên lý hoạt động của NMĐ chạy than sử
dụng tua bin ngưng hơi.
Đồ án tuy có sự nỗ lực rất nhiều của các thành viên trong nhóm nhưng
cũng không tránh khỏi những thiếu xót. Nhóm 1 chúng em rất mong nhận
được ý kiến đóng góp của thầy giáo cùng các bạn. Chúng em xin chân thành
cảm ơn.
3
Phần I : Đánh giá tiềm năng nguồn năng
lượng than Việt Nam
Khoáng sản và năng lượng đều là nguồn nguyên liệu tự nhiên có nguồn
gốc vô cơ hoặc hữu cơ, tuyệt đại bộ phận nằm trong lòng đất và quá trình
hình thành có liên quan mật thiết đến quá trình lịch sử phát triển của vỏ
trái đất trong một thời gian dài hàng nghìn năm, có khi hàng triệu năm.
Nằm ở khu vực Đông Nam Châu Á, Việt Nam là nước có nguồn tài nguyên
khoáng sản phong phú, đa dạng, là nguồn nguyên liệu, tiềm năng quí của
quốc gia.

Chương I: Sự hình thành và đa dạng của than.
1. Than và nguồn gốc hình thành than.
1.1 Than là gì?
Than là một loại nhiên liệu hữu cơ được sử dụng làm chất đốt phục vụ cho
nhu cầu cuộc sống của con người v.v.
Thành phần chủ yếu của than.
Trong than, các nguyên tố cấu thành bao gồm các thành phần sau:
Cacbon : Cacbon là thành phần cháy chủ yếu trong nhiên liệu rắn.
Hyđrô : Hydro là thành phần cháy quan trọng của nhiên liệu rắn.
Lưu huỳnh : Lưu huỳnh là thành phần cháy trong nhiên liệu.
Oxy và Nitơ: Oxy và Nitơ là những chất trơ trong nhiên liệu rắn và lỏng.
Tro, xỉ (A): Là thành phần còn lại sau khi nhiên liệu được cháy kiệt.
Độ ẩm (M): Là thành phần nước có trong nhiên liệu.
1.2 nguồn gốc hình thành than.
Than là một loại nhiên liệu hóa thạch được hình thành ở các hệ sinh
thái đầm lầy nơi xác thực vật được nước và bùn lưu giữ không bị ôxi
hóa và phân hủy bởi sinh vật (biodegradation).
Do được hình thành tập trung ở các đầm lầy than thường hình thành
thành các mỏ.
4
Mỏ than là một bộ phận của trái đất, nơi tập trung tự nhiên than do kết quả
của một quá trình địa chất nhất định tạo nên.
Than đá, là sản phẩm của quá trình biến chất, là các lớp đá có màu đen
hoặc đen nâu có thể đốt cháy được.
Chúng ta có thể phân loại than theo nhiều cách khác nhau :dựa vào nhiệt
trị của than, dựa vào hàm lượng cac-bon tích lũy trong than v.v.
2. Sự đa dạng của than.
Căn cứ vào hàm lượng cac-bon có trong than ta có thể phân chia than
thành các dạng cơ bản như sau:
- Than bùn: Loại than này được hình thành do cây cỏ, các loại thảo

mộc, thực vật nhỏ bị chôn vùi dưới đất lâu năm. Than bùn là loại
than có hàm lượng cac-bon ít(25-31% ), hàm lượng nước lớn, hàm
lượng chất không cháy được cao. Khi cháy thu được nhiệt lượng thấp
(<4000kcal/kg).
Than bùn chủ yếu được sử dụng để bun bếp.
- Than nâu: Loại than này do cây gỗ bị chôn vùi dưới đất lâu năm
hình thành. Than nâu dễ cháy và nhiều khói hàm lượng cac-bon nhỏ
hơn 70%, nhiệt độ cháy khoảng 320
0
C, khi đốt nhiệt năng sinh ra
khoảng từ 5000 đến 7000kcal/kg.
Than nâu chủ yếu được dùng để sản xuất khí than
- Than đá: Loại than này có hàm lượng cac-bon nhiều hơn than bùn
và than nâu khoảng từ 75-90%. Khi đốt nhiều khói, ngọn lửa mạnh
và tỏa nhiều nhiệt(8400kcal/kg).
Than đá chủ yếu đượclàm nhiên liệu sản xuất than, nhiên liệu động
lực, nhiên liệu đốt lò
- Than antraxit: Đây là loại than có hàm lượng cac-bon nhiều nhất
trong các loại than kể trên. Loại than này bắt lửa chậm nhưng khi
cháy, thì có ngọn lửa mạnh, nhiệt lượng tỏa ra lớn ít khói hoặc không
khói. Than này trông bề ngoài đen bóng, óng ánh như kim loại.
Than antraxit khi đốt cháy ở 420
0
C, nhiệt lượng tỏa ra 8000kcal/kg
chủ yếu được dùng để đốt lò. Khi được đốt cháy ở 500
0
C nhiệt lượng
tỏa ra khoảng 8700kcal/kg được dùng chủ yếu làm nhiên liệu để sản
xuất điện
5

Mặt khác ta có thể phân loại than theo các cách khác nhau như: loại
than tốt, than xấu, than dễ cháy, khó cháy, than nhiệt lượng cao, than
nhiệt lượng thấp v.v.
Chương II: Tầm quan trọng của than với Việt
Nam.
1.Tầm quan trọng của than nói chung đối với thế giới.
Than là nguồn năng lượng chủ yếu của loài người, là nguồn nhiên liệu sản
xuất điện năng lớn nhất thế giới.
Mỗi năm toàn thế giới tiêu thụ khoảng 4 tỷ tấn than.
Than có tính chất hấp thụ các chất độc vì thế được dùng trong quốc phòng,
dân dụng
2.Tầm quan trọng của than đối với Việt Nam.
Việt Nam cũng giống như các nước trên thế giới, than là một trong
những nguồn năng lượng quan trọng hàng đầu trong việc phát triển
kinh tế, xã hội v.v.
2.1 Than là nguồn nhiên liệu quan trọng để sản xuất điện
của Việt Nam.
- Riêng về nhà máy nhiệt điện đốt than, đến 2011 chúng ta có trên chục
nhà máy lớn nhỏ với tổng công suất khoảng 5.800 MW, chủ yếu tập trung ở
phía Bắc.
- Các nhà máy nhiệt điện đi vào vận hành sau năm 2000, chủ yếu sử
dụng công nghệ đốt than bột, công suất tổ máy cỡ 300 MW, thông số hơi
cao áp, hiệu suất khá 35-37%, như Phả Lại 2, Uông Bí 2, Hải Phòng, Quảng
Ninh, Cẩm Phả, hai nhà máy sử dụng công nghệ lò tầng sôi tuần hoàn là Na
Dương và Cao Ngạn.
- Yêu cầu về than cho sản xuất điện của Việt Nam trong tương lai.
6
yêu cầu đến 2020 sản xuất điện theo kịch bản cơ sở đạt 330 tỷ kWh,
cần có 75.000MW, nghĩa là phải xây dựng thêm 51.000 MW.
Trong đó, nhiệt điện than sẽ là 32.000 MW, sản xuất 156 tỷ kWh,

chiếm gần 50% tổng sản lượng điện, tiêu thụ 78 triệu tấn than; đến
2030 yêu cầu tổng sản xuất điện đạt 695-834 tỷ kWh. Trong đó, nhiệt
điện than theo kịch bản cơ sở sẽ là 77.000 MW, sản xuất khoảng 392
tỷ kWh (chiếm khoảng 56% sản xuất điện, tiêu thụ trên 170 triệu tấn
than). Điện hạt nhân đến 2021 khoảng 2.000MW; đến 2030 khoảng
10.000 MW chiếm 10% tổng sản xuất điện, đây là một thách thức lớn!
Dự kiến phát triển nguồn điện và yêu cầu than cho nhiệt điện như sau (theo
QHĐVII).
Năm 2015 2020 2025 2030
Tổng CS nguồn, MW 43.000 75.000 97.000 147.000
Tổng SXĐ, tỷ kWh 194-210 330-362 489-561 695-834

Trong đó NĐ Than
Tổng CS, MW 15.000 32.000 45.000 77.000
SX điện, tỷ kWh 85 156 246 394
Tiêu thụ than, tr.tấn 32 78 118 171
Khả năng cung cấp 28 36 61 63
(Theo QH Than - 2012)
7
2.2 Than với một số ngành công nghiệp khác.
- Than được sử dụng làm nhiên liệu đốt chủ yếu của nồi hơi, làm nhiên
liệu cho máy hơi nước.
- Than còn được dùng làm nguyên liệu cho sản xuất xi măng,luyện
kim
Việc tìm kiếm,thăm dò và khai thác than còn tạo việc làm cho số lượng lớn
lao động, góp phần ổn định an sinh xã hội.
3. Khai thác và tiêu thụ than ở Việt Nam
3.1 Tình hình khai thác than
Tronggần60nămqua,VNđãđầutưchokhâuthămdòthankhoảng
5500 lỗ khoanvớitổngsốhơn

2triệumétkhoansâu(mks),tậpchungchủyếuởQuảngNinh.
(ĐVT: Ngàn tấn)
Sản lượng khai thác và tiêu thụ than tại Việt Nam từ 2003-2007
Qua biểu đồ có thể nhận thấy sản lượng khai thác than của Việt Nam tăng
rất nhanh. Năm 2003 sản lượng khai thác chỉ đạt 18409 ngàn tấn nhưng
8
đến năm 2007 đã tăng gần gấp ba lần đạt 49141 ngàn tấn. Quảng Ninh tập
trung khoảng 67% trữ lượng than toàn quốc, chủ yếu là antraxít, sản lượng
than mỡ rất thấp - khoảng 200 ngàn tấn/năm. Quảng Ninh có 7 mỏ than
hầm lò sản xuất với công suất trên dưới 2 triệu tấn than nguyên khai/năm;
chiếm hơn 45% tổng sản lượng khai thác than của TKV. Quảng Ninh có 5
mỏ lộ thiên lớn sản xuất với công suất trên 2 triệu tấn than nguyên
khai/năm là: Cọc Sáu, Cao Sơn, Hà Tu, Ðèo Nai, Núi Béo, cung cấp đến 40%
sản lượng cho TKV.
• Khai thac hầm lò
Trong Tập đoàn Than Việt Nam có 20 mỏ khai thác hầm lò, trong đó
có 7 hầm lò có công xuất từ 1.000.000 tấn than trở lên gồm các mỏ Mạo
Khê, Vàng Danh, Nam Mẫu, Hà Lầm, Mông Dương, Khe Chàm, Dương Huy.
Hầu hết các mỏ còn lại đã được cải tạo công xuất để đạt mức 300.000 –
800.000 tấn/năm. Tỷ trọng than hầm lò trong kế hoặch 2006-2010 sẽ tăng
dần từ 45% năm 2006 lên 55% năm 2010 trong tổng sản lượng của tập
đoàn.
Ở hầu hết các mỏ hầm lò, sơ đồ khai thông, mở vỉa được áp dụng là
phương pháp khai thông bằng giếng nghiêng kết hợp lò bằng từng tần, sử
dụng băng tải vận chuyển than trên giếng chính để đáp ứng yêu cầu nâng
công suất mỏ hàng năm. Một số mỏ khác có điều kiện tự nhiên thuận lợi
đang khai thác nông được mở vỉa bằng mỏ bằng, vận tải bằng tàu điện.
Công nghệ khai thác phổ biến là lò chợ chia cột dài theo phương; các vỉa
dày, vỉa cốc được áp dụng các công nghệ riêng phù hợp với từng mỏ.
• Khai thác lộ thiên

Khoáng sản Việt Nam hiện có 29 mỏ và các điểm được khai thác bằng
phương pháp lộ thiên, trong đó có 6 mỏ lớn công xuất thiết kế mỏ từ
800.000 – 1.500.000 tấn/năm; các mỏ còn lại công xuất tử 200.000 –
400.000 tấn/năm.
Công nghệ khai thác được áp dụng từ các mỏ lộ thiên hay là hệ thống
khai thác cơ giới hoá toàn bộ, sử dụng bãi thải trong và bãi thải ngoài.Thiết
bị công nghệ chủ yếu được sử dụng tại các mỏ lộ thiên nay là các loại khoan
xoay cầu có đường kính mũi khoan 100 – 250 mm; máy xúc với dung tích
gầu xúc 4-5 m 3 và 8-12m 3 ; Vận tải than từ mỏ đến nhà máy tuyển than và
cảng tiêu thụ bằng ôtô, hoặc liên hợp ôtô- băng tải. Trong môt số năm gần
đây ở các mỏ xuống sâu dưới mức thông thuỷ tự nhiên đã được sử dụng
máy xúc thuỷ lực gầu ngược có dung tích gầu xúc đến 4m 3 để đào sâu đáy
mỏ.
9
Hướng phát triển mở rộng mỏ lộ thiên để kéo dài tuổi thọ của mỏ; áp
dụng công nghệ bóc đất đá theo lớp dốc dừng; khai thác chọn lọc để tiết
kiệm tài nguyên và nâng cao chất lượng than. Về thiết bị sẽ đổi mới theo sử
dụng máy khoan đường kính 200-300 mm, máy xúc có dung tích gầu đến
25m 3 và ôtô tự đổ trọng tải đến 100 tấn.
Cho đến nay và trong một số năm tới sản lượng khai thác từ các mỏ
lộ thiên chiếm 60% tổng sản lượng than được khai thác. Trong giai đoạn
1995-2004 sản lượng khai thác được là 97.52 triệu tấn chiếm 66.3% sản
lượng toàn ngành
3.2. Tiêu thụ than ở Việt Nam
Trong những năm gần đây từ 2003-2007 việc tiêu thụ than trong
nước có rất ít sự thay đổi mặc dù sản lượng khai thác tăng nhanh. Than
chủ yếu được xuất khẩu ra nước ngoài và phần lớn là sang Trung Quốc
chiếm 81% khối lượng và 70% tổng giá trị.
Hiện tại than Việt Nam phục vụ cho các hộ sản xuất chính là điện, xi
măng, giấy, phân bón và phục vụ xuất khẩu. Ngành điện hiện tiêu thụ tới

32% sản lượng tính hết 7 tháng đầu năm 2009.
4. Các biện pháp khai thác và sử dụng
Hoạt động khai thác nhiều năm nay tại Quảng Ninh thiếu hiệu quả,
với cách khai thác này, trong những năm tới nhu cầu về than trong cả nước
nói chung và Quảng Ninh nói riêng sẽ thiếu hụt trầm trọng. An ninh năng
lượng trong nước không đảm bảo và chúng ta có thể phải nhập khẩu than
trong năm 2020.
Thời gian còn lại để Việt Nam khai thác
10
Trữ lượng có thể
khai thác (triệu
tấn)
Sản lượng
khai thác năm
2007 (triệu
tấn)
Số năm còn lại
để khai thác
Theo
VINACOMIN
10.500 43 243
Theo EIA 165 49 3
Theo tập đoàn
BP
150 41 4
Vậy các giải pháp nào cần để áp dụng, sử dụng than một cách hiệu
quả? Hiện nay chính phủ đã đầu tư nhiều công nghệ khai thác tốt cho mỏ
than đồng thời cũng có nhiều chính sách hạn chế những ngành công nghiệp
tiêu tốn nhiều năng lượng than để sử dụng nguồn tài nguyên này một cách
hiệu quả và lâu dài.

Theo nguyên tắc khai thác mỏ thì phải phân bố tài nguyên sao cho lợi
nhuận cận biên ở mỗi giai đoạn khai thác (đã chiết khấu) là bằng nhau. Để
phân bố tài nguyên này, Chính phủ đã phê duyệt định hướng sản lượng các
mỏ than ở Quảng Ninh cho các năm như sau:
Đơn vị(Ngàn tấn)
5.Ảnh hưởng của việc khai thác và sử dụng năng
lượng than đến môi trường
5.1,Ảnh hưởng của năng lượng than đến môi trường
11
Định hướng sản lượng than các mỏ ở Quảng Ninh
5.1.1.Tác động của việc khai thác mỏ than đến môi trường
Ảnh hưởng của việc khai thác than :
khai thác trên bề mặt lại gây ra vấn đề môi trường như nó "xóa sổ" hoàn
toàn thảm thực vật và lớp đất mặt, làm gia tăng xói mòn đất cũng như làm
mất đi nơi trú ngụ của nhiều sinh vật. Hơn nữa, nước thoát ra từ những mỏ
này chứa axit và các khoáng độc, gây ô nhiễm nước, ô nhiễm đất.
a,Tác động cơ học: Quá trình đào xới, vận chuyển đất đá và quặng làm địa
hình khu khai thác bị hạ thấp, ngược lại, quá trình đổ chất thải rắn làm địa
hình bãi thải được nâng cao. Những thay đổi này sẽ dẫn đến những biến đổi
về điều kiện thủy văn, các yếu tố của dòng chảy trong khu mỏ như thay đổi
khả năng thu, thoát nước, hướng và vận tốc dòng chảy mặt, chế độ thủy
văn của các dòng chảy…
b,Tác động hóa học:(có 4 dạng)
-Thoát axit từ mỏ khai thác: Thoát acid từ mỏ khai thác là một quá trình
tự nhiên, trong đó axit sulfuric được hình thành khí sulfua trong đá tiếp xúc
với không khí và nước nên gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến không khí và
chất lượng nước
- Ô nhiễm kim loại nặng: Các kim loại như asen, coban, đồng, cadimi, bạc,
chì, kẽm chứa trong đất đá khai thác hoặc mỏ ngầm lộ thiên tiếp xúc vói
nước. Kim loại bị rửa trôi ra ngoài gây ô nhiễm nguồn nước dưới hạ lưu.

- Ồ nhiễm do sử dụng hóa chất trong quá trình xử lý quặng: Ô nhiễm
hóa học xảy ra khi các hóa chất như axit sulfuric hoặc xyanua được sử dụng
trong các quá trình xử lý, tuyển quặng đã gây ra rò rỉ, hoặc ngấm vào
nguồn nước mặt và nước ngầm gây ảnh hưởng nghiêm trọng tói đời sống
con người và động vật.
- Xói mòn và bồi tích: Trong quá trình khai thác không có các biện pháp
phòng chống phù họp và chiến lược kiểm soát đúng đắn, khu vực khai thác
mỏ sẽ bị xói mòn nghiêm trọng. Bùn cát được chuyển tải tới sông suối, hồ ao
gây bồi tích ở hạ lưu. Bồi tích quá mức có thể làm tắc nghẽn dòng chảy, vùi
lấp thảm thực vật, động vật hoang dã và ảnh hưởng lớn đến đời sống của
động vật trên
5.1.2,Ảnh hưởng của việc sử dụng than
Ảnh hưởng của việc đốt than :
12
Hạn chế lớn nhất của việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch nói chung và than
nói riêng là nó gây ra ô nhiễm không khí do sự phát thải CO2, SO2, NOx
Tính trên một đơn vị nhiệt lượng phát ra thì đốt than thải ra nhiều chất ô
nhiễm hơn các nhiên liệu hoá thạch khác (dầu, khí). Chính vì vậy, việc đốt
than đã gián tiếp góp phần vào quá trình biến đổi khí hậu làm suy thoái môi
trường toàn cầu mà nổibật là hiện tượng hiệu ứng nhà kính và mưa axit.
Than, nhất là than bitum, chứa S, N. Khi đốt, chúng thải vào khí quyển các
lưu huỳnh oxit, nitơ oxit Các oxit này tạo nên tác dụng với hơi nước trong
khí quyển làm cho mưa rơi xuống.
5.2,Biện pháp giảm thiểu tác động của việc khai thác và sử
dụng than đến môi trường
5.2.1, Biện pháp giảm thiểu tác động của việc khai thác than
Có thể nhận thấy rằng, nguồn gây ô nhiễm nước ở các khu mỏ gồm nước
mưa chảy tràn qua khu mỏ, nước ngấm từ các bãi thải rắn; nước tháo khô
mỏ; nước thải do tuyển khoáng, do đó, các mỏ cần có hệ thống xử lý các
nguồn gây ô nhiễm trước khi xả thải vào môi trường.

Đối với nguồn nước chảy tràn qua khu mỏ và nước ngâm từ bãi chứa chất
thải rắn: Xung quanh khu mỏ và bãi chứa chất thải rắn cần xây dựng hệ
thống mương thu gom nước dẫn về hồ chứa nước. Tại đây, nước thải được
xử lý bằng phương pháp hóa học (thông thường dùng bột vôi để trung
hòa), sau đó kiểm tra độ pH và một số lớn kim loại đạt tiêu chuẩn cho phép
mới được đổ thải ra môi trường.
Đối với nước tháo khô mỏ: Sau khi bơm tập trung vào hồ chứa để láng sơ
bộ, một phần được bom trở lại phục vụ sản xuất của mỏ (tuyển quặng, tưới
ẩm, ), phần còn lại bơm lên bể xử lý bằng phương pháp hóa học và sinh
học làm nguồn nước cung cấp cho nhu cầu sinh hoạt của khu mỏ.
Đối với nước thải sau khi tuyển quặng: Nước từ các xưởng tuyển được thu
gom lại, sau đó được lắng lọc cơ học và hóa học trong trường hợp cần thiết,
bơm tuần hoàn trở lại cung cấp cho hệ thống tuyển khoáng.
Bằng các biện pháp sử dụng tuần hoàn các nguồn nước thải từ quá trình
hoạt động khai thác, các nguồn thải có khả năng gây ô nhiễm môi trường
nước trong khu mỏ cần phải được kiểm soát. Trên thế giới, có một số nước,
ở những nơi khai thác các mỏ kim loại nặng, người ta đã xây dựng hồ chứa
nước thải, sau đó tiến hành xử lý nước bằng các biện pháp thích họp sau đó
mới xả nước vào môi trường xung quanh.
13
Đối với hệ sinh thái: Các chương trình, dự án thăm dò, khai thác, chế biến,
sử dụng quặng có thể sẽ mang lại lợi ích kinh tế, nhưng đồng thời cũng gây
ra tác động nhiều mặt đến môi trường tự nhiên, hệ sinh thái và xã hội. Vì
vậy, cần cân nhắc cẩn thận, tiến hành phân tích chi phí - lợi ích, đặc biệt là
chi phí - lợi ích mở rộng (trong đó có tính đúng, tính đủ các lợi ích và thiệt
hại đến môi trường tự nhiên, hệ sinh thái và xã hội) của cả chương trình,
dự án. Hay nói khác đi, việc khai thác mỏ cần phải theo quy hoạch tổng họp,
trong đó phải xét đến lợi ích của các ngành, các cộng đồng, các vùng sinh
thái xung quanh khu vực khai thác mỏ. cần minh bạch và công khai hóa kết
quả tính chi phí lợi ích của chương trình, dự án và đối chiếu với các chương

trình phát triển khác trên khu vực khai thác mỏ để thấy rõ hiệu quả kinh tế,
xã hội và môi trường theo định hướng phát triển bền vững. Các doanh
nghiệp khai thác mỏ nhất thiết phải tuân thủ các biện pháp xử lý nước thải
trước khi xả vào môi trường tự nhiên, đảm bảo không gây bất kỳ tác động
xấu nào đến hệ sinh thái. Cần khôi phục lại môi trường đã bị tàn phá do
khai thác mỏ như trồng lại rừng, hoàn thổ giảm thiểu những tác động xấu
đến hệ sinh thái.
5.2.2, Biện pháp giảm thiểu tác động của việc sử dụng than
- Làm sạch nhiên liệu đầu vào
- Sử dụng thiết bị rửa lọc khí
- Đốt than bằng giàn ghi hóa lỏng
- Cải tiến lò đốt
6,Hạn chế và nhiên liệu thay thế cho năng lượng than
6.1,Hạn chế của năng lượng than
Tài nguyên khoáng sản(trong đó có than) không phải là vô tận, một số lại
rất hạn chế, nhất là với sự phát triển của nền công nghiệp hiện đại thì sự
cạn kiệt nguồn tài nguyên khoáng sản đang là mối đe dọa đối với nhiều
quốc gia và nói chung là đối với cả nhân loại.
a,Than là nguồn nhiên liệu hóa thạch trữ lượng có hạn và không bền
vững.
Dothanlàkhoáng sảnkhông
thểphụchồiđược,dođóviệckhaithácphụthuộcvàotrữlưỡngcủađấtnước.Ti
ềmnăng thancủaVNđượcdựbáorấtlớn,bểthanĐôngBắckhoảng 10tỷ
tấnvàbểthan ĐồngbằngsôngHồngkhoảng 210tỷ tấn,
nhưngtrữlượngđãđượcthămdòđếnnaylàrấtnhỏ.Tronggần60nămqua,VN
14
đãđầutưchokhâuthămdòthankhoảng
5500 lỗ khoanvớitổngsốhơn
2triệumétkhoansâu(mks),tậpchungchủyếuởQuảngNinh.Nhờ vậy,ởbể
thanĐôngBắc đã

chứngminhđượckhoảnghơn2,5tỷtấnthanlàcóthật(trongtổngsốkhoảng10tỷ
tấndựbáo).
b,Phân bố không đồng đều,nơi nhiều nơi ít,dẫn đến việc khai thác
than bị lệch,không căn bằng ở từng khu vực.
Than tập trung nhiều nhất là Quảng Ninh,nhiều hơn hẳn so với các vùng
khác nên việc khai thác than tập trung nhiều ở Quảng Ninh,các khu vực
khác khai thác không đều,dẫn đến than khai thác ở từng khu vực bị lệch
nhiều,ảnh hưởng đến việc phân phối than.
c,Việc khai thác than vô cùng khó khăn.
Do than thường nằm sâu trong lòng đất và ở các mỏ đá,gây nguy hiểm cho
công nhân khai thác.
Nghềkhaithácmỏchứađựngnhiều rủiro,nhiềuhiểmnguy,nặng nhọc.Lấy
được mộttấnthanlộthiên phải bốcxúctừ7 đến10métkhốiđá.Lấyđược
1.000tấnthan tronghầmlòphảiđàohàng kmđường lò, phải vượt
quaphayđá,phaybùn, phay cátvàrấtnhiềutúinước treo lơlửng trên đầu.
Đã có những vụ sập mỏ xảy ra,gây nghiệm trọng đến tính mạng của công
nhân.
Do nằm sâu trong lòng đất nên việc khai thác mất nhiều chi phí cho việc
đào mỏ và vận chuyển,phân phối tới các khu vực.
6.2,Nhiên liệu than thế cho năng lượng than
Vớimụcđíchsửdụnglàtạoranănglượngnhiệt,dovậyhiệnnaycórấtnhiềusảnph
ẩmcóthểthaythếđượcchothan.
-Năng lượng nguyên tử:các nguồn năng lượng sơ cấp truyền thống cạn dần
thì nền công nghiệp điện nguyên tử ra đời.Sau 20 năm kể từ khi nhà máy
điện nguyên tử đầu tiên ra đời, năm 1974 tổng công suất của các nhà máy
điện nguyên tử trên thế giới đã đạt tới 55 triệu kwh.
15
-Dầu mỏ,khí đốt: năng lượng chủ yếu khai thác và sử dụng cho nhu cầu
công nghiệp là dầu mỏ và khí đốt.
-Nguồn năng lượng tái tạo (năng lượng mặt trời,năng lượng gió,năng

lượng sóng biển…)
Tuynhiênviệcsửdụngcác sản phẩmthaythếnàyđòihỏicácnhàmáy
phảicótrìnhđộcôngnghệtiêntiến,trongkhiđóhiệnnaytrìnhđộcộngnghệcủacá
c nhàmáynướctacònlạc hậudođó trongthờigiantới
việcchuyểnsangdùngsảnphẩmthaythếlàhơikhókhăn.
Đặc biệt có một nhiên liệu thay thế rất khả thi đối với nước ta đó là củi mùn
cưa còn gọi là củi nén có thể thay thế cho năng lượng than rất tốt,giảm chi
phí đến 50% cho nhiên liệu đốt công nghiệp.Mùn cưa được sấy khô,sau đó
được nén với áp lực cao cho ra những khối hình dạng đồng nhất nên dùng
trong đốt công nghiệp rất tốt
Dùng mùn cưa còn giảm được chi phí xử lý môi trường và tăng tuổi thọ
thiết bị…
Phần II: Sơ đồ nguyên lý nhà máy nhiệt điện
chạy than sử dụng tuabin ngưng hơi
-để sản xuất điện năng ta phải sử dụng các nguồn nhiên liệu thiên nhiên.
Tùy theo dạng năng lượng ta chia thành các nhà máy điện chính: nhà máy
nhiệt điện, nhà máy thủy điện và nhà máy điện nguyên tử. Hiện nay phổ
biến nhất là các nhà máy nhiệt điện, ở các nhà máy nhiệt điện, nhiệt năng
thoát ra khi đốt các nhiên liệu hữu cơ( than, dầu khí, v.v ) được biến đổi
thành điện năng.
Sau đây chúng ta tìm hiểu nguyên lý hoạt động của nhà máy nhiệt điện
chạy than sử dụng tua bin ngưng hơi.
1. Nguyên lý hoạt động của nhiên liệu đầu vào
Hiện nay nhu cầu nhiên liệu lỏng trong đời sống ngày càng tăng cao. Do
đó người ta đã hạn chế sử dụng nhiên liệu lỏng trong nhà máy nhiệt
điện. Nhiên liệu rắn và khí trở thành nguồn nhiên liệu chính trong các
nhà máy nhiệu điện, nhưng nhiên liệu chủ yếu vân là nhiên liệu rắn
trong đó than là nguồn nhiên liệu phổ biến nhất.
hình 1.1 sơ đồ cung cấp than của nhà máy nhiệt điện
16

3
Trong đó:
1: cung cấp nhiên liệu
2: thiết bị nhận
3: kho nhiên liệu
4: máy nghiền nhiên liệu
5: cơ cấu vận chuyển nhiên liệu
6: phễu than của lò hơi
Than thô được khai thác từ các hầm mỏ rồi được vận chuyển đến nhà máy
nhiệt điện bằng đường sắt hoặc đường thủy (khoảng cách xa) hoặc bằng
băng tải hoặc cáp treo (khoẳng cách gần).
Trong hệ thống cung cấp nhiên liệu của nhà máy nhiệt điện (hình 1.1) gồm
có:
- Thiết bị thu nhận và dỡ nhiên liệu;
- Kho nhiên liệu: đảm bảo cho nhà máy điện làm việc liên tục ngay cả
khi nhiên liệu cung cấp bị gian đoạn;
- Thiết bị nghiền nhiên liệu sơ bộ: đến kích thước 15 đến 25mm;
- Các phương tiện vận tải; đảm bảo liên tục vận chuyển và cung cấp
nhiên liệu đến phễu than của lò hơi;
- Thiết bị nghiền sau cùng và cấp bột nhiên liệu vào buồng đốt của lò
hơi.
Đặc tính của nhiên liệu bột. Nhiên liệu dạnh cục được chuyển hóa thành
dạng bột trong máy nghiền, trong đó nhiên liệu bột đa tán xạ, có nghĩa là
các hạt nhiên liệu nhiều kích thước.
Bột cùng với không khí (bột – khí) tạo thành nhũ tương, tương tự chất lỏng
có thể vận chuyển dễ dàng bằng đường ống, ưu điểm này được sử dụng
rộng rãi khi vận chuyển bằng khí nén trong hệ thống sấy – nghiền nhiên
liệu.
17
65

4
1
2
Chất lượng bột được đặc trưng bởi kích thước các phần – độ mịn của bột
được xác định teo sự phân tán của bột thu trên sàng.
Kích thước các hạt càng nhỏ thì nhiên liệu không cháy hết trong buồng đốt
càng ít tuy nhiên khi đó cần sử dụng nhiều năng lượng hơn cho việc nghiền
nhiên liệu. Ngược lại khi nghiền thô, năng lượng tiêu hao ít hơn khi đó
nhiên liệu không cháy hết trong buồng đốt nhiều hơn và do đó tính kinh tế
của lò hơi giảm xuống.
Đối với mỗi loại nhiên liệu, kiểu chuẩn bị bột nhiên liệu và kiểu thiết bị
buồng đốt sẽ có một độ mịn có lợi nhất, gọi là độ mịn kinh tế, tối ưu của bột,
tương ứng với chi phí thấp nhất.
2. Sơ đồ nhà máy nhiệt điện
Sơ đồ nguyên lý nhà máy nhiệt điện tuabin ngưng hơi được mô tả ơ hình
2.1.
Lò hơi
1
2
3
5
6
4
7
18
1: Gia nhiệt trung gian
2: Tuabin cao áp
3: Tuabin hạ áp
4: Máy phát điện
5: Bình ngưng

6: Bơm nước ngưng
7: Bể ngưng
8: Gia nhiệt hạ áp
8
9
10
Hơi bão hòa ẩm
Hơi quá nhiệt
Nước cấp
Nước nóng
Trích hơi hạ áp
Trích hơi cao áp
Hình 2.1 sơ đồ nguyên lý nhà máy nhiệt điện tuabin ngưng hơi
Nhiên liệu rắn (than) được nghiền nhỏ trong thiết bị nghiền nhỏ - sấy khô
và được vận chuyển đến phễu than của lò hơi. Tại đây than được đưa vào
buồng đốt của lò hơi và được đốt cháy, đung nóng nước cấp đến nhiệt độ
bão hòa, sinh hơi. Quá nhiệt hơi bão hòa bằng bộ phận gia nhiệt (1) tại đây
hơi bão hòa sẽ được gia nhiệt để tạo thành hơi quá nhiệt đi vào tuabin. Sau
khi vào tuabin cao áp (2) hơi quá nhiệt mất 1 phần nhiệt để làm quay
tuabin (2), lúc hơi đi ra khỏi tuabin (2) vẫn là hơi quá nhiệt nhưng mất đi 1
phần nhiệt. Tại đây hơi quá nhiệt được đi qua bộ phận gia nhiệt trung gian
để tăng nhiệt độ của hơi lên và đi vào tuabin hạ áp (3) và làm quay tuabin
và quay máy phát điện (4) . Khi hơi đi ra khỏi tuabin hạ áp lúc này hơi đã
trở thành hơi bão hòa ẩm được đưa đến bình ngưng (5) để làm mát và tạo
thành nước tại đây nước sẽ được bơm (6) bơm về bể ngưng. Tại đây nước
ngưng sẽ được gia nhiệt hạ áp (8) để gia tăng nhiệt độ cho nước ngưng.
Lúc này tại tuabin hạ áp sẽ trích 1 phần hơi để đi đến bộ phận gia nhiệt hạ
áp (8) gia nhiệt cho nước ngưng tại đây và đi đến lò hơi. Trong quá trình
nước bay hơi, tạo thành hơi quá nhiệt mất nhiệt để trở về thành hơi bão
hòa và làm mát tạo thành nước, trong cả quá trình này 1 phần nước bị thất

thoát đi, lúc này nước cấp sẽ được bổ xung thêm 1 phần nước thất thoát
băng bơm nước cấp (9). Từ đây nước bổ xung và nước ngưng được đưa
đến lò hơi. Trước khi đi đến lò hơi chúng được gia nhiệt thêm 1 lần nữa tại
bộ phận gia nhiệt cao áp (10) để gia tăng thêm nhiệt độ và đi vào lò hơi.
Tương tự như bộ phận gia nhiệt hạ áp bộ phận gia nhiệt cao áp được
19
tuabin cao áp trích 1 phần hơi để gia tăng nhiệt độ cho nước. Sau khi qua
bộ phận gia nhiệt cao áp lúc này nước được đưa đến lò tiếp tục vòng tuần
hoàn như trên.
2.1 Lò hơi
Trong nhà máy nhiệt điện lò hơi là thiết bị lớn và quan trọng nhất, nó vận
hành rất phức tạp và khả năng cơ khí hóa cao, tự động hóa cao. Nhiệm vụ
của lò hơi là đốt cháy nhiên liệu chuyền nhiệt cho nước để sinh hơi. Ngoài
ra trong các lĩnh vực khác lò hơi còn có nhiều nhiệm vụ khác như: sấy, cung
cấp nước nóng, luyên,v.v
2.2 Bộ phận quá nhiệt
Có tác dụng tận dụng nhiệt để quá nhiệt hơi nước từ hơi bão hòa thành hơi
quá nhiệt, từ hơi quá nhiệt đi vào tuabin làm quay tuabin và quay máy phát
điện.
2.3 Tuabin
Tuabin1 trục ( cấu trúc nhiều thân đặt nối tiếp : CA, HA). Khi hơi quá nhiệt
tạo ra từ lò hơi được đưa tới tuabin làm quay tuabin, kéo theo máy phát
điện quay tạo ra điện năng.(quá trình biến đổi cơ năng thành điện năng).
Một phần hơi quá nhiệt trong tuabin được trích ra để gia nhiệt cho nhiệt
cho nước cấp cung cấp lại cho lò hơi.
2.4 Bộ gia nhiệt nước cấp
Hơi trích đã vận hành trong tuabin để gia nhiệt cho nước cấp trong bộ trao
đổi nhiệt. Thiết bị gia nhiệt nước cấp thực hiện bằng hơi trích đã vận hành
trong tuabin và trong các tầng lớn sẽ tăng tính kinh tế của chu trình và
giảm tổn thất nhiệt trong bình ngưng và tăng nhanh quá trình sinh hơi ở lò

hơi.
20
2.5 Bình ngưng
Bình ngưng có tác dụng chứa nước làm mát hơi bão hòa từ tuabin ra và
ngưng tụ thành nước để quay về lò hơi bắt đầu quá trình sinh hơi mới.
2.6 nước cấp
Nước cấp được lấy từ sông, suối, hồ hay nước ngầm dưới lòng đất. Nước
cấp có tác dụng có tác dụng cung cấp thêm nước cho lò hơi bù đắp lượng
nước đã mất do thất thoát trong quá trình vận hành nhà máy nhiệt điện.
Nhà máy nhiệt điện có ảnh hưởng rất lớn tới môi trường xung quanh của
chúng ta như phát thải ra khi thải gây ôi nhiễm môi trường không khí, các
khu rân cư xung quanh nhà máy nhiệt điện còn bị ảnh hưởng bởi tiếng ồn
do nhà máy phát ra.
Công nghệ ngày càng phát triển ngày càng có nhiều nhà máy điện ra đời để
đáp ứng nhu cầu sử dụng điện ngày càng tăng của chúng ta và ít ảnh
hưởng tới môi trường sống của chúng ta như: nhà máy thủy điện, nhà máy
điện nguyên tử, pin mặt trời, nhà máy địa nhiệt, năng lượng gió,v.v
21
MỤC LỤC
22