tìm hiểu hệ thống xử lý khói thải nhà máy nhiệt điện ô môn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

TÌM HIỂU
HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÓI THẢI
NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN Ô MÔN

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

SINH VIÊN THỰC HIỆN

Nguyễn Thái Sơn
Vũ Văn Hạnh

Võ Hoàng Khánh
MSSV: 1111002
Ngành: Kỹ thuật điện K37

Cần Thơ, Tháng 5/2015


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ
BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

Cần Thơ, ngày 29 tháng 12 năm 2014

PHIẾU ĐỀ NGHỊ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP CỦA SINH VIÊN
HỌC KỲ II, NĂM HỌC 2014 – 2015
1. Họ và tên sinh viên: Võ Hoàng Khánh
MSSV: 1111002
Ngành học: Kỹ thuật điện
Khóa: 37
2. Tên đề tài luận văn tốt nghiệp:
Tìm hiểu Hệ thống xử lý khói thải Nhà máy Nhiệt điện Ô Môn
Địa điểm thực hiện: Số 01 Lê Hồng Phong, Phường Trà Nóc, Quận Bình Thủy, TP
Cần Thơ
3. Họ tên người hướng dẫn khoa học (NHDKH) 1: ThS. Nguyễn Thái Sơn
Họ tên người hướng dẫn khoa học 2: Ngô Nguyễn Quang Minh
4. Mục tiêu đề tài: Tìm hiểu Hệ thống xử lý khói thải Nhà máy Nhiệt điện Ô Môn
5. Các nội dung chính và giới hạn của đề tài:
Chương 1: Tổng quan về nhà máy nhiệt điện Ô Môn
Chương 2: Tổng quan về phương pháp lọc bụi tĩnh điện và xử lưu huỳnh trong
khí thải
Chương 3: Hệ thống lọc bụi tĩnh điện nhà máy nhiệt điện Ô Môn
Chương 4: Hệ thống xử lý lưu huỳnh trong khói thải nhà máy nhiệt điện Ô
Môn
Chương 5: Kết luận và kiến nghị
6. Các hỗ trợ cho việc thực hiện đề tài:
Xin số liệu thực tế từ NMNĐ Ô Môn.
7. Kinh phí dự trù cho việc thực hiện đề tài: (dự trù chi tiết đính kèm, chỉ cần cho
LVTN).
SINH VIÊN ĐỀ NGHỊ

Võ Hoàng Khánh

Ý KIẾN CỦA NHDKH 2

Ý KIẾN CỦA NHDKH 1

Ngô Nguyễn Quang Minh

ThS. Nguyễn Thái Sơn

Ý KIẾN CỦA BỘ MÔN

Ý KIẾN CỦA HỘI ĐỒNG LV&TLTN


LỜI CẢM ƠN
Sau khoảng thời gian 4 năm học tập và rèn luyện tại Trường Đại học Cần Thơ,
em đã được sự dạy bảo tận tình từ quý thầy, cô ở các Phòng – Khoa của trường và đã
giúp em có thêm được nhiều kiến thức quý báu, chuyên và không chuyên về ngành
Kỹ thuật điện. Nay em đã sắp kết thúc khóa học của mình, em xin gửi lời cảm ơn
chân thành nhất đến:
Ban giám hiệu Trường Đại học Cần Thơ.
Ban chủ nhiệm Khoa Công Nghệ.
Quý thầy trong Bộ môn Kỹ thuật điện.
Em xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến anh Ngô Nguyễn Quang Minh đang công
tác tại Nhà máy Nhiệt Điện Ô Môn và Thầy Nguyễn Thái Sơn đã dành thời gian và
tâm huyết hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp.
Em cũng chân thành cảm ơn các anh chị ở tổ Vi tính viễn thông (VTVT) trong
nhà máy, với sự giúp đỡ nhiệt tình đã tạo điều kiện thuận lợi cho em thu thập những
số liệu cần thiết để thực hiện luận văn.

Xin chân thành cảm ơn cha, mẹ đã luôn bên cạnh, động viên và ủng hộ con về
mặt vật chất lẫn tinh thần trong suốt thời gian qua.
Trong quá trình thực hiện luận văn, mặc dù đã cố gắng hoàn thiện, tuy nhiên
do hạn chế về, kinh nghiệm, kiến thức thực tế và khả năng trình bày nên không tránh
khỏi những sai sót. Kính mong quý thầy, cô trong bộ môn cùng các bạn sinh viên góp
ý để bài luận văn của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Cần Thơ, ngày tháng năm 2015
Sinh viên thực hiện

Võ Hoàng Khánh


LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, điện năng là một phần thiết yếu trong sản xuất công nghiệp cũng
như cuộc sống sinh hoạt hằng ngày của con người. Do đó các nhà máy điện càng
ngày càng phát triển, trong đó có nhà máy nhiệt điện. Các nhà máy nhiệt điện tiêu thụ
rất nhiều nhiên liệu đốt để sản xuất điện, kéo theo đó là việc sinh ra một lượng lớn
khí thải cần được xử lý theo quy định mới được phép thải ra môi trường. Do đó nhà
máy cần phải có hệ thống xử lý khói thải (nhất là bụi và khí SO2) hiện đại, an toàn,
hiệu suất cao là điều rất quan trọng.
Đề tài “Tìm hiểu hệ thống xử lý khói thải nhà máy nhiệt điện Ô Môn” nhằm
mục đích tìm hiểu và giới thiệu một số hệ thống, thiết bị về quy trình xử lý khói thải
nhà máy nhiệt điện Ô Môn.
Do hạn chế về thời gian và tài liệu tham khảo nên cuốn luận văn tốt nghiệp
này chắc chắn không thể tránh khỏi những sai sót về nội dung và hình thức. Rất mong
quý thầy, cô và các bạn góp ý kiến để cuốn luận văn này được hoàn thiện hơn.
Cần Thơ, ngày tháng năm 2015
Sinh viên thực hiện

Võ Hoàng Khánh


Mục lục

MỤC LỤC

TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN Ô MÔN
1.1. Giới thiệu sơ lược về tổng công ty phát điện 2 – EVNGENCO 2 ...................... 1
1.2. Đặc điểm sản xuất kinh doanh của tổng công ty, các công ty con, đơn vị trực
thuộc .................................................................................................................... 2
1.3. Sơ lược về nhà máy nhiệt điện Ô Môn ................................................................ 3
1.4. Sơ lược về tổ máy S1 nhà máy Nhiệt điện Ô Môn .............................................. 4
1.4.1. Lò hơi .......................................................................................................... 4
1.4.1.1. Các thông số kỹ thuật của lò hơi .......................................................... 4
1.4.1.2. Chế độ khởi động lò được chọn dựa vào áp suất bao hơi .................... 5
1.4.2. Giới thiệu về turbine ................................................................................... 5
1.4.2.1. Các thông số cơ bản của turbine .......................................................... 5
1.4.2.2. Các thông số khởi động ứng với các chế độ khởi động turbine ........... 6
1.4.3. Giới thiệu về máy phát ................................................................................ 7
1.4.3.1. Máy phát ............................................................................................... 7
1.4.3.2. Các thông số cơ bản của MPĐ S1 ........................................................ 7
1.4.3.3. Các thông số cơ bản của hệ thống kích từ ............................................ 8
1.4.4. Tiến trình khởi động và ngừng nhà máy tự động ....................................... 8

TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP LỌC BỤI TĨNH ĐIỆN VÀ XỬ LƯU
HUỲNH TRONG KHÓI THẢI
2.1. Khái niệm chung về bụi và phân loại .................................................................. 9
2.2. Thiết bị lọc bụi tĩnh điện ................................................................................... 10
2.2.1. Sức hút tĩnh điện – vận tốc di chuyển của hạt bụi .................................... 11

2.2.2. Phương trình của thiết bị lọc bụi bằng điện .............................................. 13
2.2.3. Hiệu quả lọc theo cỡ hạt của thiết bị lọc bụi bằng điện ............................ 15
2.2.4. Phân loại các thiết bị lọc bụi bằng điện và cấu tạo của các bộ phận chủ yếu
của thiết bị ................................................................................................. 17
2.2.4.1. Phân loại ............................................................................................. 17
SVTH: Võ Hoàng Khánh

i


Mục lục

2.2.4.2. Các dạng khác nhau của điện cực hút bụi và cực ion hóa .................. 18
2.2.5. Điện trở của bụi và ảnh hưởng của nó đến chế độ làm việc của lọc bụi tĩnh
điện ............................................................................................................ 20
2.2.6. Các thông số điện quan trọng và công suất của thiết bị lọc bụi bằng điện 22
2.2.6.1. Điện áp tới hạn U0 và cường độ dòng điện I0 ..................................... 22
2.2.6.2. Công suất điện của thiết bị lọc bụi bằng điện .................................... 24
2.3. Hệ thống xử lý khí lưu huỳnh trong khói thải ................................................... 25
2.4. Giới thiệu hệ thống xử lý khói thải của nhà máy nhiệt điện Ô Môn ................. 26

HỆ THỐNG LỌC BỤI TĨNH ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN Ô MÔN
3.1. Hệ thống lọc bụi tĩnh điện ESP ......................................................................... 28
3.1.1. Đặc điểm khí thải nhà máy nhiệt điện Ô Môn .......................................... 28
3.1.1.1. Nhiên liệu của lò hơi .......................................................................... 28
3.1.1.2. Đặc trưng của bụi lò hơi dùng dầu F.O .............................................. 30
3.1.1.3. Đặc tính dòng khí ............................................................................... 30
3.1.1.4. Hiệu suất thiết kế của hệ thống ESP .................................................. 31
3.1.2. Đặc tính thiết kế cơ khí ............................................................................. 32
3.1.3. Thiết bị của hệ thống ESP ........................................................................ 33

3.1.3.1. Điện cực thu (CE) của ESP ................................................................ 34
3.1.3.2. Điện cực phóng của ESP .................................................................... 35
3.1.3.3. Hệ thống rung gõ điện cực thu và điện cực phóng ............................ 36
3.1.3.4. Hệ thống cách điện lọc bụi tĩnh điện .................................................. 37
3.1.3.5. Hệ thống phân phối khói của bộ lọc tĩnh điện. .................................. 38
3.1.3.6. Van điều tiết lưu lượng khói .............................................................. 39
3.1.3.7. Phễu thu bụi và các thiết bị thải bụi ................................................... 39
3.1.3.8. Bộ xông gió quay ............................................................................... 40
3.1.3.9. Bộ điều khiển máy biến áp chỉnh lưu ................................................. 41
3.1.3.10. Máy biến áp chỉnh lưu ...................................................................... 44
3.1.3.11. Các thiết bị điện của ESP ................................................................. 44
3.1.4. Hệ thống bốc hơi và phun ammonia (NH3) .............................................. 44
3.1.5. Hệ thống chuyển tro và xử lý tro .............................................................. 47
3.1.5.1. Điều kiện thiết kế ............................................................................... 48
3.1.5.2. Bộ sấy gió bằng hơi (SAH) ................................................................ 49
3.1.5.3. Van lấy gió ......................................................................................... 49
3.1.5.4. Check van ........................................................................................... 50

SVTH: Võ Hoàng Khánh

ii


Mục lục

3.1.5.5. Van lấy tro .......................................................................................... 50
3.1.5.6. Túi lọc bồn chứa tro ........................................................................... 50
3.1.5.7. Van điều tiết xả kép ............................................................................ 50
3.1.5.8. Quạt tạo chân không ........................................................................... 50
3.1.5.9. Bồn chứa tro ....................................................................................... 51

3.1.5.10. Bộ hòa trộn tro (máy trộn) ............................................................... 51
3.2. Vận hành hệ thống lọc bụi tĩnh điện nhà máy nhiệt điện Ô Môn ...................... 51
3.2.1. Hệ thống điều khiển lập trình ESP ........................................................... 51
3.2.2. Vận hành hệ thống lọc bụi tĩnh điện ......................................................... 54
3.2.2.1. Tiến trình khởi động hệ thống ESP .................................................... 54
3.2.2.2. Tiến trình làm việc tự động của hệ thống búa gõ ............................... 55
3.2.2.3. Tiến trình khởi động Uncharge Rapping ............................................ 55
3.2.2.4. Tiến trình ngừng hệ thống ESP .......................................................... 56
3.2.3. Vận hành hệ thống chuyển tro .................................................................. 56
3.2.3.1. Tiến trình vận hành hệ thống chuyển tro ........................................... 56
3.2.3.2. Ngừng hệ thống chuyển tro ................................................................ 58
3.2.4. Vận hành hệ thống xử lý tro ..................................................................... 58
3.2.4.1. Khởi động hệ thống xử lý tro ẩm ....................................................... 58
3.2.4.2. Ngừng hệ thống xử lý tro ẩm ............................................................. 59
3.2.4.3. Tiến trình vận hành khởi động hệ thống xử lý tro khô ...................... 59
3.2.4.4. Trình tự ngừng bằng tay hệ thống xử lý tro khô ................................ 60
3.3. Xử lý bất thường hoặc sự cố hệ thống ESP ....................................................... 60
3.3.1. Xử lý bất thường hoặc sự cố bộ lọc bụi tĩnh điện ..................................... 60
3.3.1.1. Khi hệ thống ESP nạp mà dòng điện ngõ ra không có mặc dù bộ điều
chỉnh dòng điện đã hoạt động ............................................................ 60
3.3.1.2. Dòng điện ngõ ra giảm dần về 0 khi điện áp tăng .............................. 60
3.3.1.3. Điện áp ngõ ra thấp và dòng điện ngõ ra cao ..................................... 60
3.3.1.4. Điện trở mạch điện cao hoặc thấp hơn 100 M ................................ 61
3.3.1.5. Dòng điện ngõ ra lớn khi đang nạp ở một chu kỳ không đổi ............. 61
3.3.1.6. Dòng điện ngõ ra biến thiên liên tục khi đang nạp ............................ 61
3.3.1.7. Dòng điện ngõ ra thay đổi khi đang nạp ............................................ 61
3.3.1.8. Dòng điện ngõ ra thấp và điện áp ngõ ra cao ..................................... 62
3.3.1.9. Hiệu suất thu gom bụi giảm ............................................................... 62
3.3.1.10. Cả điện áp và dòng điện ngõ ra đều bằng không ............................. 62
3.3.1.11. Điện áp và dòng điện ngõ ra giảm dần ............................................ 62

3.3.2. Xử lý bất thường hoặc sự cố hệ thống chuyển tro .................................... 63
3.3.2.1. Áp suất chân không thấp ≤ -6,7 kPa .................................................. 63

SVTH: Võ Hoàng Khánh

iii


Mục lục

3.3.2.2. Áp suất rút chân không cao ≥ -46,7 kPa ............................................ 63
3.3.2.3. Sai biệt áp suất túi lọc cao ≥ 1,47 kPa ................................................ 63
3.3.2.4. Nhiệt độ gió chuyển tro đầu ra GAH cao >120 0C ............................ 64
3.3.2.5. Mực hố xả tro cao 1,4m hoặc thấp 0,25m .......................................... 64
3.3.2.6. Mực bồn chứa tro ≥ 7,9m ................................................................... 65

HỆ THỐNG XỬ LÝ LƯU HUỲNH TRONG KHÓI THẢI NHÀ MÁY NHIỆT
ĐIỆN Ô MÔN
4.1. Hệ thống xử lý lưu huỳnh trong khói thải nhà máy nhiệt điện Ô Môn ............. 66
4.1.1. Những đặc tính thiết kế của hệ thống FGD .............................................. 66
4.1.2. Hệ thống khói ............................................................................................ 67
4.1.2.1. Bộ xông khói khói GGH .................................................................... 67
4.1.2.2. Hệ thống khói và và ra bộ hấp thụ ..................................................... 67
4.1.2.3. Đường khói bên trong bộ hấp thụ ...................................................... 67
4.1.3. Hệ thống đá vôi ......................................................................................... 68
4.1.3.1. Hệ thống chuẩn bị đá vôi .................................................................... 68
4.1.3.2. Hệ thống nghiền đá vôi ...................................................................... 68
4.1.3.3. Hệ thống sản phẩm nghiền ................................................................. 70
4.1.3.4. Hệ thống cấp vữa đá vôi ..................................................................... 71
4.1.4. Hệ thống bộ hấp thụ .................................................................................. 72

4.1.4.1. Giới thiệu sơ lược về bộ hấp thụ ........................................................ 72
4.1.4.2. Phản ứng hóa học bên trong bộ hấp thụ ............................................. 73
4.1.4.3. Bộ tách ẩm và hệ thống rửa bộ tách ẩm ............................................. 75
4.1.4.4. Hệ thống gió oxy hóa ......................................................................... 75
4.1.4.5. Hệ thống rút bộ hấp thụ ...................................................................... 76
4.1.5. Hệ thống tách nước thạch cao ................................................................... 77
4.1.5.1. Hệ thống tách nước sơ cấp ................................................................. 77
4.1.5.2. Hệ thống cấp liệu cho lọc chân không ............................................... 78
4.1.5.3. Bộ lọc chân không .............................................................................. 78
4.1.5.4. Trạm bơm chân không ....................................................................... 79
4.1.5.5. Hệ thống nước thu hồi ........................................................................ 79
4.1.6. Các hệ thống phụ ...................................................................................... 80
4.1.6.1. Các hệ thống cung cấp đến FGD từ nhà máy ..................................... 80
4.1.6.2. Hệ thống xả vữa đá vôi ...................................................................... 80
4.1.6.3. Hệ thống nước thải ............................................................................. 80

SVTH: Võ Hoàng Khánh

iv


Mục lục

4.1.6.4. Hệ thống hố xả ................................................................................... 80
4.1.6.5. Hệ thống thổi sạch clo ........................................................................ 81
4.1.7. Các thông số chính của hệ thống .............................................................. 81
4.2. Vận hành hệ thống khử khí lưu huỳnh trong khói thải FGD ............................ 83
4.2.1. Hệ thống điều khiển FGD ......................................................................... 83
4.2.2. Khởi động hệ thống FGD ......................................................................... 83
4.2.3. Ngừng hệ thống FGD ............................................................................... 84

4.2.3.1. Chuẩn bị trước khi ngừng ................................................................... 84
4.2.3.2. Tiến trình ngừng hệ thống bộ hấp thụ ................................................ 85
4.3. Xử lý bất thường hoặc sự cố hệ thống FGD ...................................................... 85
4.3.1. pH vữa bơm rút bộ hấp thụ thấp khi pH < 5,0 .......................................... 85
4.3.2. pH vữa bơm rút bộ hấp thụ cao khi pH > 6,8 ........................................... 86
4.3.3. Nhiệt độ khói vào bộ hấp thụ cao khi nhiệt độ > 110 oC .......................... 86
4.3.4. Nhiệt độ khói ra khỏi bộ hấp thụ cao khi nhiệt độ >71oC ........................ 86
4.3.5. Lưu lượng gió oxy hóa thấp khi lưu lượng < 8000 Nm3/giờ .................... 87

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
5.1. Kết luận .............................................................................................................. 88
5.2. Kiến nghị ........................................................................................................... 88

SVTH: Võ Hoàng Khánh

v


Mục lục

MỤC LỤC BẢNG
Bảng 1.1: Các thông số kỹ thuật của lò hơi .....................................................4
Bảng 1.2: Các thông số khởi động ứng với các chế độ khởi động turbine ......6
Bảng 1.3: Tốc độ thay đổi tải trong quá trình khởi động .................................6
Bảng 1.4: Tốc độ thay đổi tải trong vận hành bình thường .............................6
Bảng 1.5: Thông số kỹ thuật máy phát S1 .......................................................7
Bảng 2.1: Hệ số  ứng với tỷ số kích thước a / c ..........................................24
Bảng 3.1: Đặc điểm của nhiên liệu dầu F.O và DO .......................................29
Bảng 3.2: Các đặc tính thiết kế dòng khí của hệ thống ESP..........................30
Bảng 3.3: Những đặc tính thiết kế cơ khí ......................................................32

Bảng 3.4: Giá trị cài đặt ở chế độ Pulsematic ................................................42
Bảng 3.5: Năng suất tro, số phễu và khả năng vận chuyển ...........................48
Bảng 4.1: Những đặc tính thiết kế của dòng khói của hệ thống FGD ...........66
Bảng 4.2: Các thông số của máy bơm ...........................................................81
Bảng 4.3: Hệ thống bồn chứa.........................................................................82
Bảng 4.4: Quạt oxy hóa cưỡng bức ...............................................................82

SVTH: Võ Hoàng Khánh

vi


Mục lục

MỤC LỤC HÌNH
Hình 1.1: Nhà máy nhiệt điện Ô Môn..............................................................3
Hình 1.2: Cấu tạo của Turbine hơi ...................................................................5
Hình 1.3: Tổ Turbine máy phát nhà máy nhiệt điện Ô Môn ...........................7
Hình 2.1: Nguyên tắc cơ bản của quá trình lọc bụi tĩnh điện ........................11
Hình 2.2: Sơ đồ tính toán lọc bụi bằng điện kiểu ống ...................................14
Hình 2.3: Các dạng khác nhau của điện cực thu bụi ......................................18
Hình 2.4: Quy trình xử lý khói thải Nhà máy Nhiệt điện Ô Môn ..................26
Hình 3.1: Vị trí hệ thống ESP trong nhà máy Nhiệt điện Ô Môn ..................28
Hình 3.2: Điện trở suất của bụi đốt dầu và đốt than ......................................30
Hình 3.3: Mô tả chế độ làm việc bình thường và chế độ nạp gõ liên tục ......31
Hình 3.4: Hệ thống ESP của nhà máy Nhiệt điện Ô Môn .............................33
Hình 3.5: Cấu trúc của một ESP ....................................................................34
Hình 3.6: Điện cực thu của ESP ....................................................................34
Hình 3.7: Điện cực thu của ESP ....................................................................35
Hình 3.8: Búa gõ cực thu CE .........................................................................36

Hình 3.9: Vị trí của búa gõ cực phóng DE ....................................................37
Hình 3.10: Cấu trúc của một búa gõ cực phóng ............................................37
Hình 3.11: Hệ thống cách điện lọc bụi tĩnh điện ...........................................38
Hình 3.12: Bộ phân phối khói của bộ lọc tĩnh điện .......................................38
Hình 3.13: Bộ phân phối khói của bộ lọc tĩnh điện .......................................39
Hình 3.14: Phễu thu bụi và các thiết bị thu bụi ..............................................40
Hình 3.15: Bộ xông gió quay .........................................................................40
Hình 3.16: Chế độ Pulsematic .......................................................................41
Hình 3.17: Chế độ phát hiện dưới điện áp .....................................................42
Hình 3.18: Chế độ phòng chống dưới điện áp ...............................................43
Hình 3.19: Chế độ Redardation .....................................................................43
Hình 3.20: Vị trí của hệ thống phun NH3 trong ESP .....................................45
Hình 3.21: Khu vực chứa hóa chất ammonia.................................................46
Hình 3.22: Mô tả hệ thống phun dung dịch ammonia ...................................46
Hình 3.23: Các thiết bị của bồn chứa tro .......................................................47
Hình 3.24: Các thiết bị của hệ thống xử lý tro ...............................................47
Hình 3.25: Sơ đồ các thiết bị chính của hệ thống xử lý tro ...........................49

SVTH: Võ Hoàng Khánh

vii


Mục lục

Hình 3.26: Hệ thống kết nối Redundant đơn giản .........................................51
Hình 3.27: Bố trí thiết bị của một tủ trong hệ thống ESP ..............................52
Hình 3.28: Hệ thống kết nối mạng trong các thiết bị của ESP ......................53
Hình 3.29: Sơ đồ kết nối mạng trong điều khiển hệ thống ESP ....................53
Hình 3.30: Giao diện điều khiển hệ thống ESP .............................................54

Hình 4.1: Sơ đồ hệ thống xử lý đá vôi ...........................................................69
Hình 4.2: Hệ thống sản phẩm nghiền.............................................................70
Hình 4.3: Hệ thống cấp vữa đá vôi ................................................................71
Hình 4.4: Hệ thống tái tuần hoàn bộ hấp thụ .................................................73
Hình 4.5: Dòng khói và và ra trong bộ hấp thụ .............................................74
Hình 4.6: Hệ thống gió oxy hóa .....................................................................75
Hình 4.7: Hệ thống rút bộ hấp thụ .................................................................76
Hình 4.8: Bộ lọc chân không .........................................................................78
Hình 4.9: Sơ đồ bố trí PLC của hệ thống FGD ..............................................83

SVTH: Võ Hoàng Khánh

viii


Mục lục

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
CV: Van kiểm soát
DCS: Hệ thống điều khiển phân tán
ĐHV: Điều hành viên
ĐVSC: Đơn vị sửa chữa
ECO: Bộ hâm nước
FGD: Hệ thống khử lưu huỳnh trong khói thoát
GGH: Bộ xông nóng khói – khói
HP: Cao áp
LCP: Bảng điều khiển tại chỗ (Local control panel)
LP: Hạ áp
MCC: Tủ điều khiển động cơ
OPS: Máy tính vận hành

P.TNĐ – H: Phòng Thí nghiệm Điện – Hóa
PKS FGD: Phòng Kiểm soát FGD
PKSTT, CCR: Phòng Kiểm soát Trung tâm
TC: Trưởng ca

SVTH: Võ Hoàng Khánh

ix


Chương I: Tổng quan về nhà máy nhiệt điện Ô Môn

TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN Ô MÔN
1.1. Giới thiệu sơ lược về tổng công ty phát điện 2 – EVNGENCO 2
Tổng công ty phát điện 2 được thành lập theo quyết định số: 3024/QĐ – BCT
ngày 01/6/2012 của Bộ công thương trên cơ sở tổ chức, sắp xếp lại công ty trách
nhiệm hữu hạn một thành viên Nhiệt điện Cần Thơ, các Công ty phát điện hoạch toán
phụ thuộc, các Ban quản lý dự án nguồn điện và tiếp nhận quyền đại diện chủ sở hữu
vốn nhà nước tại một số Công ty phát điện thuộc tập đoàn Điện lực Việt Nam đang
hoạt động theo Luật Doanh nghiệp.
Tên gọi Tiếng Việt: TỔNG CÔNG TY PHÁT ĐIỆN 2
Tên giao dịch quốc tế: POWER GENERATION CORPORATION 2
Tên gọi tắt: EVNGENCO 2
Loại hình doanh nghiệp: CÔNG TY TRÁCH NHIỆM MỘT THÀNH VIÊN
Tổng công ty Phát điện 2 – EVNGENCO 2 đã chính thức đi vào hoạt động kể
từ ngày 1/1/2013 bao gồm 5 đơn vị hoạch toán phụ thuộc công ty mẹ, 2 công ty con
do công ty mẹ nắm giữ 100% vốn điều lệ và 5 công ty liên kết do công ty mẹ nắm
giữ trên 50% vốn điều lệ. Hiện tại, EVNGENCO 2 đang quản lý 8 dự án đầu tư điện.
Các đơn vị hoạch toán phụ thuộc là: Công ty Thủy điện Quảng Trị; Công ty
Thủy điện An Khê – KaNak; Ban quản lý dự án Thủy điện Sông Bung 2; Ban quản

lý dự án Thủy điện Sông Bung 4; Ban quản lý dự án Thủy điện 7.
Các công ty con do công ty mẹ nắm giữ 100% vốn điều lệ: Công ty TNHH
MTV Nhiệt điện Thủ Đức; Công ty TNHH MTV Nhiệt điện Trung Sơn.
Các công ty con do công ty mẹ nắm giữ 50% vốn điều lệ: Công ty cổ phần
Nhiệt điện Phả Lại, Công ty cổ phần Thủy điện Thác Mơ, Công ty cổ phần Nhiệt điện
Hải Phòng, Công ty cổ phần Thủy điện Sông Ba Hạ, Công ty cổ phần Thủy điện A
Vương;
Các dự án đầu tư nguồn điện: Nhiệt điện Hải Phòng 2, Thủy điện Sông Bung
2; Thủy điện Trung Sơn; Thủy điện Sông Bung 4; Nhiệt điện Ô Môn 1,2,3,4; Thủy
điện Thác Mơ mở rộng.
Tổng công ty phát điện 2 là Công ty TNHH MTV do EVN sở hữu 100% vốn
điều lệ, hoạt động theo luật doanh nghiệp, có tư cách pháp nhân, có con dấu biểu
tượng, điều lệ tổ chức và hoạt động, có chi nhánh có văn phòng đại diện theo quy
SVTH: Võ Hoàng Khánh

1


Chương I: Tổng quan về nhà máy nhiệt điện Ô Môn

định của pháp luật.... trực tiếp thực hiện các hoạt động sản xuất – kinh doanh và đầu
tư vốn vào các công ty con, công ty liên kết...
Tổng công ty phát điện 2 có ngành nghề chính như sản xuất kinh doanh điện
năng, cơ khí điện lực; đầu tư và quản lý các dự án nguồn điện; lập đầu tư xây dựng
tư vấn quản lý dự án, giám sát thi công xây lắp công trình... Ngoài ra các công ty mẹ
còn được kinh doanh các ngành nghề có liên quan đến ngành nghề chính như khai
thác, chế biến kinh doanh nhiên liệu, nguyên liệu phục vụ sản xuất...
Các đơn vị trực thuộc EVNGENCO 2
















Các đơn vị hoạch toán phụ thuộc công ty mẹ tại thời điểm thành lập
Công ty Thủy điện Quảng Trị
Công ty Thủy điện An Khê – KaNak
Ban quản lý dự án Thủy điện Sông Bung 2
Ban quản lý dự án Thủy điện Sông Bung 4
Ban quản lý dự án Thủy điện 7
Các công ty con do công ty mẹ nắm giữ 100% vốn điều lệ tại thời điểm
thành lập
Công ty TNHH MTV Nhiệt điện Thủ Đức
Công ty TNHH MTV Thủy điện Trung Sơn
Các công ty do công ty mẹ nắm giữ trên 50% vốn điều lệ tại thời điểm
thành lập
Công ty cổ phần Nhiệt điện Phả Lại
Công ty cổ phần Nhiệt điện Hải Phòng
Công ty cổ phần Thủy điện Thác Mơ
Công ty cổ phần Thủy điện Sông Ba Hạ

1.2. Đặc điểm sản xuất kinh doanh của tổng công ty, các công ty con, đơn vị
trực thuộc
Ngành nghề kinh doanh chính:
 Sản xuất và kinh doanh điện năng, cơ khí điện lực.
 Đầu tư và quản lý vốn đầu tư các dự án nguồn điện.
 Quản lý, vận hành, sửa chữa, bảo dưỡng, đại tu, thí nghiệm, hiệu chỉnh, cải
tạo, nâng cấp thiết bị điện, cơ khí, điều khiển, tự động hóa thuộc dây
chuyền sản xuất điện, công trình điện, thí nghiệm điện.
 Lập dự án đầu tư xây dựng, tư vấn quản lý dự án, quản lý dự án đầu tư xây
dựng công trình, tư vấn giám sát thi công lắp đặt công trình, tư vấn hoạt
động chuẩn bị sản xuất cho các nhà máy điện.
SVTH: Võ Hoàng Khánh

2


Chương I: Tổng quan về nhà máy nhiệt điện Ô Môn

 Đào tạo và phát triển nguồn nhân lực về quản lý vận hành, bảo dưỡng và
sửa chữa thiết bị nhà máy điện.
 Ngành nghề kinh doanh có liên quan đến ngành nghề kinh doanh chính.
 Xuất nhập khẩu nhiên liệu, nguyên vật liệu, vật tư thiết bị ngành điện.
 Thi công xây lắp các công trình điện và công trình xây dựng.
 Khai thác, chế biến, kinh doanh nhiên liệu, nguyên liệu phục vụ sản xuất
điện.
 Sản xuất vật liệu xây dựng, vật liệu cách điện, vật liệu cách nhiệt, trang bị
bảo hộ lao động.
1.3. Sơ lược về nhà máy nhiệt điện Ô Môn

Hình 1.1: Nhà máy nhiệt điện Ô Môn

Nhà máy Nhiệt Điện Ô Môn 1 với tổng công suất là 660 MW (gồm 2 tổ máy
với công suất mỗi tổ máy là 330 MW), khởi công xây dựng vào ngày 26/2/2006, tọa
lạc tại phường Phước Thới, Quận Ô Môn, Thành Phố Cần Thơ, cách trung tâm Thành
phố Cần Thơ khoảng 20 km và cách thành phố Hồ Chí Minh 185 km. Nhà máy được
đấu nối vào trạm 110/220 kV Ô Môn để kết nối với lưới điện Quốc Gia.
Nhà máy do Tập đoàn Điện lực Việt Nam – EVN làm chủ đầu tư, Công ty
Nhiệt điện Cần Thơ làm đại diện, Công ty Tư vấn điện lực Tokyo (TEPSCO) tư vấn
thiết kế, Liên doanh Mitsubishi Heavy Industries và Mitsubishi Coporation trúng thầu
xây dựng, với tổng vốn đầu tư 6666 tỷ đồng (85% vốn do Ngân hàng Hợp tác Quốc
tế Nhật Bản tài trợ thông qua nguồn vốn vay ưu đãi ODA của Chính phủ Nhật Bản).

SVTH: Võ Hoàng Khánh

3


Chương I: Tổng quan về nhà máy nhiệt điện Ô Môn

1.4. Sơ lược về tổ máy S1 nhà máy Nhiệt điện Ô Môn
1.4.1. Lò hơi
Lò hơi là một khối thiết bị cơ nhiệt có nhiệm vụ biến đổi hoá năng từ sự đốt
cháy nhiên liệu, hay sự nhận nhiệt từ khói thoát Turbine (lò thu hồi nhiệt) thành nhiệt
năng của hơi nước truyền cho Turbine sinh công quay máy phát điện.
Lò hơi là một tổ hợp rất phức tạp đắt tiền có vai trò quyết định trong vận hành
an toàn, liên tục và kinh tế của nhà máy. Nó lại làm việc trong điều kiện, nhiệt độ
cao, áp suất cao, dễ hư hỏng nên cần phải có sự hiểu biết sâu sắc, nắm vững quy trình
khi vận hành lò để bảo đảm tuổi thọ của lò, kinh tế trong vận hành.
1.4.1.1. Các thông số kỹ thuật của lò hơi
Các thông số kỹ thuật của lò hơi được trình bày ở bảng 1.1.
Bảng 1.1: Các thông số kỹ thuật của lò hơi

Kiểu lò

Đơn vị

MB – FRR

Năng suất hơi của lò

T/h

Dx = 1180

Nhiệt độ hơi quá nhiệt

o

tqn = 541

C

Áp suất hơi quá nhiệt

MPa

pqm = 18,1

Áp suất bao hơi

MPa

pbh(lv) = 18,5

Nhiệt độ nước cấp

o

C

t = 293

Tổn thất do khói thoát

%

q2 = 4

Tổn thất do cháy không hoàn toàn

%

q3 = 3

Tổn thất do cơ giới

%

q4 = 1

Tổn thất do toả ra môi trường

%

q5 = 1

Tổn thất do xỉ mang đi

%

q6 = 4

SVTH: Võ Hoàng Khánh

4


Chương I: Tổng quan về nhà máy nhiệt điện Ô Môn

1.4.1.2. Chế độ khởi động lò được chọn dựa vào áp suất bao hơi
Khởi động nguội: áp suất bao hơi < 0,2 MPa
Khởi động ấm: áp suất bao hơi từ 0,2 MPa ÷ 6 MPa
Khởi động nóng: áp suất bao hơi từ 6 MPa ÷ 8 MPa
Khởi động rất nóng: áp suất bao hơi > 8 MPa
1.4.2. Giới thiệu về turbine
1.4.2.1. Các thông số cơ bản của turbine
Kiểu turbine TC2F – 34,5”: 02 xy lanh liên kết kép, hai cửa thoát, ngưng hơi
kiểu tái sấy.
Số tầng cánh: HP Turbine: 12
IP Turbine: 10
LP Turbine: 12
Công suất định mức: 330 MW ở nhiệt độ nước làm mát 300C.

Turbine có 02 van chặn chính (MSV) và 04 Governor van (GV) để điều khiển
hơi cung cấp cho turbine cao áp; 02 van chặn hơi tái sấy (RSV) và 02 van điều tiết
(ICV) cung cấp hơi cho turbine trung áp. Hơi từ cửa thoát turbine trung áp qua turbine
hạ áp xuống bình ngưng. Hình 1.2 mô tả cấu tạo turbine lò hơi của tổ máy S1

Hình 1.2: Cấu tạo của Turbine hơi

SVTH: Võ Hoàng Khánh

5


Chương I: Tổng quan về nhà máy nhiệt điện Ô Môn

1.4.2.2. Các thông số khởi động ứng với các chế độ khởi động turbine
Các thông số khởi động ứng với các chế độ khởi động turbine được trình bày
ở bảng 1.2, 1.3, 1.4.
Bảng 1.2: Các thông số khởi động ứng với các chế độ khởi động turbine
Very
Giai đoạn
Cold Warm Hot
hot
Độ tăng tốc (vòng/phút)

75

150

300

300

Thời gian giữ (vòng/phút)

30

15

0

0

Độ tăng tốc (vòng/phút)

75

150

300

300

Thời gian giữ (phút)

180

0

0

0

Độ tăng tốc (vòng/phút)

75

150

300

300

Tải đầu 9,9 (MW)

Thời gian giữ (phút)

60

30

10

10

Tải 66 (MW)

Thời gian giữ (phút)

30

30

20

20

Tải 165 (MW)

Thời gian giữ (phút)

20

15

10

0

0 ÷ 400 (vòng/phút)
400 (vòng/phút)
400 ÷ 2200
(vòng/phút)
2200 (vòng/phút)
2200 ÷ 3000
(vòng/phút)

Bảng 1.3: Tốc độ thay đổi tải trong quá trình khởi động
Giới hạn tải
66 ÷ 165
(MW)

165 ÷ 247,5
(MW)
247,5 ÷ 330
(MW)

Tốc độ tăng tải (MW/phút)
VERY
COLD WARM HOT
HOT

Tốc độ giảm tải
(MW/phút)

1,65

3,3

6,6

6,6

3,3

3,3

6,6

9,9

9,9

3,3

3,3

6,6

9,9

9,9

3,3

Bảng 1.4: Tốc độ thay đổi tải trong vận hành bình thường
Giới hạn tải

Tốc độ tăng, giảm tải (MW/phút)

66 ÷ 165 (MW)

6,6

165 ÷ 247,5 (MW)

9,9

247,5 ÷ 330 (MW)

9,9

SVTH: Võ Hoàng Khánh

6


Chương I: Tổng quan về nhà máy nhiệt điện Ô Môn

1.4.3. Giới thiệu về máy phát
1.4.3.1. Máy phát
Máy phát điện là thiết bị biến đổi cơ năng thành điện năng sử dụng nguyên lý
cảm ứng điện từ. Máy phát điện S1 (xem hình 1.3) đóng vai trò quan trọng trong nhà
máy điện. Máy phát điện S1 cấp điện đến thanh cái 220 kV của trạm biến áp 220/110
kV Ô Môn qua máy biến áp chính T1 (389 MVA, 16/231 kV).

Hình 1.3: Tổ Turbine máy phát nhà máy nhiệt điện Ô Môn
1.4.3.2. Các thông số cơ bản của MPĐ S1
Các thông số cơ bản của máy phát điện S1 được trình bày ở bảng 1.5.
Bảng 1.5: Thông số kỹ thuật máy phát S1
Số cực từ
2
Tốc độ quay
3000 vòng/phút
Tần số
50 Hz
Điện áp định mức
16 kV
Công suất
348500 kW
Công suất biểu kiến 410000 kVA
Cường độ dòng điện 14795 A

Hệ số công suất
0,85
Tổng trọng lượng
344400 kg

SVTH: Võ Hoàng Khánh

7


Chương I: Tổng quan về nhà máy nhiệt điện Ô Môn

1.4.3.3. Các thông số cơ bản của hệ thống kích từ
Loại kích từ: Tĩnh (chỉnh lưu cầu 3 pha bằng thyristor)
Điện áp kích từ: 410V DC
Dòng điện định mức: 3976A
Điện áp mồi từ: 110V DC
Máy biến áp kích từ: 3 pha; 1600/890V – 5,05 MVA
1.4.4. Tiến trình khởi động và ngừng nhà máy tự động
Tiến trình khởi động và ngừng tổ máy được thực hiện tự động thông qua Hệ
thống khởi động và ngừng tổ máy tự động (APS) với 4 cấp điều khiển theo 8 giai
đoạn (Break Point - BP) trong tiến trình khởi động và 4 giai đoạn trong tiến trình
ngừng.
APS thực hiện 8 giai đoạn khởi động từ chuẩn bị khởi động tổ máy đến tăng
tải lần 2. Sau khi hoàn tất tăng tải lần 2 (50% tải) APS khởi động hoàn tất, sau đó
công suất được điều khiển bởi Hệ thống kiểm soát nhà máy tự động (APC). APS thực
hiện điều khiển turbine thông qua Hệ thống điều khiển turbine (DEH) và APC. APS
cũng thực hiện khởi động tự động turbine (Automatic Turbine Start - ATS) từ tăng
tốc đến hòa điện và mang tải ban đầu, chuyển đổi van,…
APS thực hiện 4 giai đoạn ngừng từ giảm tải đến ngừng nhà máy.

Tiến trình khởi động tự động nhà máy :







Giai đoạn 1 (BP-01): Chuẩn bị khởi động tổ máy (Plant Start Preparation).
Giai đoạn 2 (BP-02): Thổi sạch buồng đốt (Furnace Purge).
Giai đoạn 3 (BP-03): Đốt lửa lò hơi (Boiler Light-off).
Giai đoạn 4 (BP-04): Tạo chân không (Vacuum Up).
Giai đoạn 5 (BP-05): Khởi động và tăng tốc turbine (Turbine Run-up).
Giai đoạn 6 (BP-06): Hòa điện và mang tải ban đầu (Synchronizing và
Initial load).
 Giai đoạn 7 (BP-07): Tăng tải lần 1 (Load Up 1).
 Giai đoạn 8 (BP-08): Tăng tải lần 2 (Load Up 2).
Tiến trình ngừng tổ máy tự động:





Giai đoạn 1 (BP-51): Giảm tải (Load Down).
Giai đoạn 2 (BP-52): Tải tối thiểu (Min Load).
Giai đoạn 3 (BP-53): Ngừng lò và turbine (B/T Shutdown).
Giai đoạn 4 (BP-54): Ngừng tổ máy (Plant Shutdown).

SVTH: Võ Hoàng Khánh

8


Chương II: Tổng quan về phương pháp lọc bụi tĩnh điện và xử lưu huỳnh trong khói
thải

TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP LỌC BỤI TĨNH ĐIỆN VÀ XỬ LƯU
HUỲNH TRONG KHÓI THẢI
2.1. Khái niệm chung về bụi và phân loại
Các phần tử chất rắn có thể rời rạc (vụn) được tạo ra trong các quá trình nghiền,
ngưng kết và các phản ứng hóa học khác nhau. Dưới tác dụng của các dòng khí hoặc
không khí, chúng chuyển động thành trạng thái lơ lửng và trong những điều kiện nhất
định tạo thành thứ vật chất mà người ta gọi là bụi.
Bụi là một hệ thống gồm hai pha: pha khí và pha rắn rời rạc – các hạt có kích
thước nằm trong khoảng từ kích thước nguyên tử đến kích thước nhìn thấy được bằng
mắt thường, có khả năng tồn tại ở dạng lơ lửng trong thời gian ngắn khác nhau.
Sol khí (aêrozon) cũng là hệ thống vật chất rời rạc gồm từ các hạt thể rắn và
thể lỏng ở dạng lơ lửng trong thời gian dài không hạn định. Tốc độ lắng chìm của các
hạt aêrozon rất bé. Những hạt bé nhất của aêrozon có kích thước gần bằng kích thước
của các phân tử lớn còn những hạt lớn nhất có kích thước khoảng 0,2 ÷ 0,1μm.
Khái niệm về aêrozon thô có thể xem là đồng nghĩa với bụi. Aêrozon có thể
có kích thước hạt đồng nhất hoặc không đồng nhất.
Bụi thu giữ được hoặc bụi đã lắng đọng thường đồng nghĩa với khái niệm
“bột”, tức là loại vật chất vụn, rời rạc.
Khi kích thước của hạt bụi δ được hiểu là đường kính, độ dài cạnh của hạt
hoặc lỗ rây, kích thước lớn nhất của hình chiếu của hạt.
Đường kính tương đương δtđ của hạt bụi có hình dạng bất kỳ là đường kính
hình cầu có thể tích bằng thể tích của hạt bụi.
Vận tốc lắng chìm vc của hạt bụi là vận tốc rơi của hạt trong môi trường tĩnh
dưới tác dụng của trọng lực. Vận tốc lắng chìm phụ thuộc vào kích thước của hạt,

hình dáng và khối lượng đơn vị của nó cũng như khối lượng đơn vị và độ nhớt của
môi trường.
Đường kính lắng chìm δc của hạt bụi là đường kính hạt bụi hình cầu mà vận
tốc rơi và khối lượng đơn vị của nó bằng vận tốc rơi và khối lượng đơn vị của hạt bụi
có hình dáng phi chuẩn.
Về kích thước, bụi được phân chia thành các loại sau đây:
Bụi thô, cát bụi: gồm từ các hạt bụi chất rắn có kích hạt lớn hơn 75µm.

SVTH: Võ Hoàng Khánh

9


Chương II: Tổng quan về phương pháp lọc bụi tĩnh điện và xử lưu huỳnh trong khói
thải
Bụi (dust): hạt chất rắn có kích thước nhỏ hơn bụi thô (5 ÷ 75µm) được hình
thành từ các quá trình cơ khí như nghiền, tán, đập…
Khói (smoke): gồm các hạt vật chất có thể là rắn hoặc lỏng được tạo ra trong
quá trình đốt cháy nhiên liệu hoặc quá trình ngưng tụ có kích thước hạt bằng 1 ÷ 5µm.
Hạt bụi cỡ này có tính khuếch tán rất ổn định trong khí quyển.
Khói mịn: gồm những hạt chất rắn rất mịn, kích thước hạt nhỏ hơn 1µm.
Sương: hạt chất lỏng kích thước δ ≤ 10μm. Loại hạt cỡ này ở một nồng độ đủ
để làm giảm tầm nhìn thì được gọi là sương giá.
Có sự khác biệt đáng kể về tính chất cơ lý hóa của các hạt có kích thước nhỏ
nhất và lớn nhất. Các hạt cực nhỏ thì tuân theo một cách chặt chẽ sự chuyển động của
môi trường xung quanh, trong khi đó các hạt lớn thì rơi có gia tốc dưới tác dụng của
lực trọng trường và nhờ thế chúng dễ dàng bị loại bỏ ra khỏi khối khí.
Những hạt bụi có tác hại nhất đối với sức khỏe con người là khi chúng có thể
thâm nhập vào tận phổi trong quá trình hô hấp – tức những hạt có kích thước δ ≤
10μm. Người ta gọi cỡ bụi này là bụi hô hấp.

Trong quá trình chuyển động bụi bị nhiều tác động của sức cản không khí, môi
chất, trọng lực và của những hạt cùng chuyển động nhiễu loạn trong đường đi của
chúng.
2.2. Thiết bị lọc bụi tĩnh điện
Lọc bụi tĩnh điện (ESP) là quá trình các hạt bụi được tách ra khỏi dòng khí
bằng tác động của lực điện.
Các nguyên tắc của quá trình lọc bụi tĩnh điện:
Sử dụng một nguồn điện một chiều điện áp cao để nạp điện tích vào các hạt
bụi (ESP thương mại thường dùng cực tính âm để phát ion).
Trong không gian giữa điện cực phóng và điện cực thu bụi (được nối với cực
tính dương và nối đất) xuất hiện một trường điện, các ion âm và hạt bụi mang điện
âm bị hút về phía điện cực thu bụi.
Một cơ chế rũ bụi dùng để loại bỏ các hạt bụi bám trên điện cực thu bụi.
Những nguyên tắc cơ bản của quá trình lọc bụi tĩnh điện được trình bày ở hình
2.1.

SVTH: Võ Hoàng Khánh

10


Chương II: Tổng quan về phương pháp lọc bụi tĩnh điện và xử lưu huỳnh trong khói
thải

Hình 2.1: Nguyên tắc cơ bản của quá trình lọc bụi tĩnh điện
2.2.1. Sức hút tĩnh điện – vận tốc di chuyển của hạt bụi
Dưới một điện áp tới hạn, các phân tử khí hoặc không khí bị ion hóa ở các điện
cực nạp điện và phân chia thành các ion dương và âm.
Các ion dương tập trung đậm đặc ở gần điện cực âm và tạo thành quầng sáng
corona xung quanh điện cực. Nếu điện áp được khống chế dưới giới hạn nguy hiểm

thì sẽ không xảy ra tia lửa điện gây sự cố và làm tổn hao năng lượng. Các ion khí
mang dấu (–) sẽ di chuyển về phía điện cực dương và trên đường chuyển động chúng
va đập vào các hạt bụi làm cho các hạt bụi bị tích điện âm, nhờ đó bụi được hút vào
các bản cực thu bụi. Quá trình tích điện của những hạt bụi xảy ra rất nhanh do số
lượng ion dày đặc và kích thước của nó nhỏ hơn nhiều lần ngay cả hạt bụi dưới
micromet. Kết quả là hầu hết bụi được tích điện ngay từ đầu vào của thiết bị. Điện
lượng mà hạt bụi có thể tích được tỷ lệ thuận với bình phương của đường kính hạt.
Ví dụ, hạt có đường kính 1 μm có thể tích được 200 esu điện tích, còn hạt 10 μm –
20000 esu (esu là đơn vị đo tĩnh điện, 1 esu = 1.602.10 -19 Culong, 1 Culong =
6,24.1018 electron).
Điện lượng q mà hạt bụi hình cầu đường kính δ tích được trong điện trường
có cường độ Ec được xác định theo công thức sau:

q  p 0 E0 2

(2.1)

Trong đó:
p

3D
mà D là hằng số tĩnh điện của hạt bụi
D2

Đối với đa số loại bụi D nằm trong khoảng 2 ÷ 8 và p = 1,5 ÷ 2,4. Đối với bụi
không dẫn điện có thể lấy p = 1,75 [1]. Bụi kim loại có D = ∞ và lúc đó p = 3;
SVTH: Võ Hoàng Khánh

11