hệ thống xử lý khí thải nhà máy nhiệt điện

Hệ thống xử lý khí thải nhà
máy nhiệt điện
GVHD: Lê Phú Tuấn


I.Giới thiệu chung

Điện lực Việt
Nam

Thủy điện

Nhiệt điện


Lịch sử hình thành

- Ngày 19-5-1961, Nhà máy nhiệt điện Uông Bí có
công suất lớn nhất đầu tiên ở miền Bắc được khởi
công do Liên Xô giúp đỡ xây dựng, cung cấp thiết bị
và đào tạo cán bộ, công nhân.

- Năm 1963, Nhà máy chính thức đi vào hoạt động. Là
1 trong những nguồn cấp điện chủ lực trong công
cuộc xây dựng CNXH ở miền Bắc.


Quá trình phát triển

20052014

Cho phép cạnh tranh trong lĩnh vực sản xuất
điện, xu hướng này sẽ thay thế độc quyền.

20152022

Cho phép cạnh tranh trong lĩnh vực bán
buôn điện

Sau
2022

Cho phép cạnh tranh trong lĩnh vực bán lẻ,
ngành điện vận động trong cơ chế thị trường


Thị trường tiêu thụ

Ngành công nghiệp(52%)

Hộ gia đình(38%)

Dịch vụ nông nghiệp và các ngành
khác(10%)


Nguồn cung cấp điện
Tập đoàn Điện lực
VN

Dự án BOT

nước ngoài.

Các nhà sản xuất
điện độc lập (IPPs)

Tập đoàn dầu khí
VN(PVN).

Tập đoàn than &
khoáng sản VN
(VINACOMIN)

Các công ty nhà nước chiếm thị phần rất lớn


Nguồn cung cấp điện

Than

Được cung cấp bởi Tập đoàn
than khoáng sản (TKV).

Khí

Được cung cấp bởi Tập đoàn
dầu khí Việt Nam (PVN).


Chi phí đầu tư

Sản lượng tiêu thụ
Sản lượng điện tiêu thụ qua các năm ở Việt Nam

Việt Nam có tốc độ tăng trưởng sản xuất và tiêu thụ
điện ở mức cao so với các nước khác trong khu vực
châu Á.


II. Quy trình sản xuất
Nhiên liệu

Lò hơi

Nước châm thêm

Hơi nước áp suất cao

Tuabin máy phát điện
Lượng hơi nước còn lại

Hơi trung áp, thấp áp
Điện năng (220KV)

Thiết bị ngưng tụ

Nước ngưng tụ


Quy trình sản xuất

Sản phẩm của Nhà
máy nhiêt điện là
năng lượng. Công
suất của nhà máy
nhiệt điện được xác
định bằng Kwh hay
MW/năm

STT
Nguyên vật liệu thô
1 Than
2 Dầu nặng FO
3 Nước đã khử khoáng
4 Nước lọc
5 Chất tẩy Oxi
6 Phụ gia tẩy rửa
7 NH3 (Amoniắc)
8 MgO
9 Nước thô
10 Clorua sắt hoặc sulfat
11 Nhôm
12 HCl
13 NaOH


Quy trình sản xuất

- Nhiên liệu chính
để sản xuất điện và

hơi là than,dầu,khí
và các chất khác.
- Một số nguyên
liệu được sử dụng
là nước đã khử
khoáng,
Hygen
(chất tẩy ôxy) và
chất tẩy gỉ. Amin sẽ
được đưa vào nước
đã khử khoáng.

Nước
khử
khoáng khi đốt
nóng ở nhiệt độ
cao trở thành hơi
nước áp suất cao,
hơi nước nóng
chuyển động sẽ
đẩy tua bin hoặc
máy phát điện
quay.
- Các bộ tua
bin/máy phát sẽ
sản sinh ra điện
năng. Điện năng
sẽ được cấp vào
lưới điện 220 KV

- Các loại hơi
với áp suất thấp
hơn được truyền
đến các nhà máy
khác để tái sử
dụng phục vụ
sản xuất


Quy trình sản xuất kèm dòng thải
- Nhiên liệu được đưa vào hệ thống nghiền:
+ Tại đây nhiên liệu được sấy bởi gió nóng cấp 1, qua bộ sấy không
khí và thổi trực tiếp vào lò.
+ Kết quả: sinh ra khí thải, chất thải rắn, tro bụi.
- Nước được xử lý hóa học, qua bộ hâm đưa vào bao hơi của lò:
+ Trong lò xảy ra phản ứng cháy; khói thoát ra có nhiệt độ cao qua
các dàn quá nhiệt, bộ hâm và bộ sấy không khí để tận dụng nhiệt rồi
thoát ra ngoài ống khói nhờ quạt khói.
+ Nước ngưng được qua các bình gia nhiệt hạ và được đưa đến
bình khử khí nhờ bơm ngưng. Nước được khử khí được bơm cấp
bơm qua các bình gia nhiệt cao, bộ hâm và đưa vào bao hơi.
- Người ta dùng hơi trích từ Turbine để cung cấp cho các bình gia
nhiệt cao, gia nhiệt hạ và bình khử:
+ Trong bao hơi được cấp xuống các giàn ống sinh hơi xung quanh
lò, trao đổi nhận nhiệt của lò biến thành hơi có thông số cao và được
dẫn đến Turbine.
+ Tại đó, hơi giãn nở sinh công quay Turbine – máy phát. Khí thải
sinh ra do hoạt dộng quay của turbine, mô tơ.
+ Trong bình ngưng, hơi nước đọng thành nước nhờ hệ thống nước
làm mát tuần hoàn. Nước thải được thải ra từ hệ thống làm mát dây

chuyền ngưng tụ hơi nước.


III. Các vấn đề môi trường và
đặc trưng nguồn thải
1. Không khí
Khói thải:
+ Được tạo ra chủ yếu từ quá trình đốt than ở trong lò hơi,
với lưu lượng rất lớn.
+ Chủ yếu mang theo tro bụi và một số chất khí ô nhiễm như
SO2, Nox, CO, CO2, dioxin furan, VOC, hơi thủy ngân …
Khí thải:
+ Khí thải từ phương tiện giao thông đi lại trong nhà máy;
các hợp chất hữu cơ bay hơi bị rò rỉ từ đường ống dẫn, thiết
bị, các quá trình trong nhà máy;
+ Bụi than trước quá trình đốt, vận chuyển than…
- Nhiệt: Các quá trình hoạt động với công suất lớn, đặc biệt là
lò hơi đã toả ra một lượng nhiệt lớn làm cho không khí xung
quanh nóng lên, gây ảnh hưởng đến sức khỏe...


III. Các vấn đề môi trường và
đặc trưng nguồn thải.
1. Không khí
Tiếng ồn:
+ Các thiết bị đều hoạt động với công suất lớn nên tiếng ồn
luôn ở mức quá giới hạn cho phép.
+ Nếu người lao động không có thiết bị bảo hộ lao động thì
dễ bị bệnh do tiếng ồn gây ra như: nặng tai, viêm màng nhĩ,
điếc nghề nghiệp...

+ Các nguồn chính phát ra tiếng ồn: máy nghiền than, bộ lọc
bụi tĩnh điện, máy phát điện....
- Không khí bị ô nhiễm sẽ tồn tại 1 số chất có hại gây ảnh
hưởng đến sức khỏe con người, tới sự sinh trưởng và phát
triển của động-thực vật, phá hủy vật liệu,cảnh quan môi
trường...


III. Các vấn đề môi trường và
đặc trưng nguồn thải
1. Không khí
STT Chất ô nhiễm
1

Bụi

Tác động
Kích thích hô hấp, xơ hoá phổi, ung thư phổi;
Gây tổn thương da, giác mạc mắt, bệnh ở đường tiêu hoá.
Gây ảnh hưởng hệ hô hấp, phân tán vào máu;
SO2 có thể nhiễm độc qua da, làm giảm dự trữ kiềm trong máu;

2

Tạo mưa axít ảnh hưởng xấu tới sự phát triển thảm thực vật và cây
Khí axít (SOx,
trồng;
NOx)
Tăng cường quá trình ăn mòn kim loại, phá huỷ vật liệu bê tông và
các công trình nhà cửa;

Ảnh hưởng xấu đến khí hậu, hệ sinh thái và tầng ôzon.

3

Oxyt cacbon Giảm khả năng vận chuyển ôxy của máu đến các tổ chức, tế bào do
(CO)
CO kết hợp với hemoglobin và biến thành cacboxyhemoglobin

4

Gây rối loạn hô hấp phổi;
Khí cacbonic
Gây hiệu ứng nhà kính;
(CO2)
Tác hại đến hệ sinh thái.

5

Tổng
Gây nhiễm độc cấp tính: suy nhược, chóng mặt, nhức đầu, rối loạn
hydrocarbon giác quan có khi gây tử vong.


III. Các vấn đề môi
trường và đặc trưng
nguồn thải.

2. Nước
Chất lượng nước, giảm nồng
độ DO

Suy giảm đa dạng
sinh học.

Giảm tốc độ phân
hủy các chất hữu
cơ trong nước.

Ảnh hưởng
của môi
trường nước
Gây chết động, thực
vật thủy sinh .

.
Ảnh hưởng đến sức
khỏe con người.


III. Các vấn đề môi trường và
đặc trưng nguồn thải.
3. Chất thải rắn.
• a, Giai đoạn xây dựng.

- Chất thải rắn phát sinh chủ yếu là các loại nguyên
vật liệu xây dựng phế thải như gạch ngói, xi măng,
cốp pha, sắt thép vụn.. Lượng chất thải này tùy
thuộc vào quy mô của từng công trình và trình độ
quản lý dự án
- Ngoài ra, còn một khối lượng lớn rác sinh hoạt
của công nhân...

III. Các vấn đề môi trường và
đặc trưng nguồn thải.
3. Chất thải rắn.
• b, Giai đoạn hoạt động.

- Chất thải rắn công nghiệp : phát sinh từ hoạt
động của nhà máy như tro khô sinh ra trong quá
trình đốt than, dầu hoặc nhiên liệu khác để cung
cấp nhiệt cho nồi hơi; tro khô từ hệ thống lọc bụi
tĩnh điện; tro ướt ở đáy nồi hơi; bùn khô từ nhà
máy xử lý nước thải.
- Chất thải rắn sinh hoạt : phát sinh từ các hoạt
động của cán bộ, công nhân làm việc tại nhà máy
nhiệt điện gồm: Túi nylon, carton, giấy vụn, thuỷ
tinh, thức ăn thừa,..


IV. Công nghệ xử lý


Phương pháp khô - Hấp phụ

-Phương pháp hấp phụ dựa trên khả năng lôi
cuốn các phân tử khí, hơi bởi các chất rắn
xốp.
-Chất hấp phụ thường được sử dụng: than
hoạt tính, silicagel và zeolit. Gần đây, trong
luyện kim màu người ta sử dụng Al2O3

được nghiền mịn để làm chất hấp phụ HF.


Phương pháp khô - Xúc tác

- Xử lý bằng phương  pháp xúc tác dựa trên
sự biến đổi hóa học các cấu tử độc hại thành
không độc hại trên bề mặt xúc tác rắn.
- Phương pháp này được sử dụng để xử lý
NOx, SOx, COx và các tạp chất hữu cơ.


Phương pháp khô - Nhiệt

- Phương pháp nhiệt (phương pháp đốt cháy
trực tiếp) để xử lý các chất độc dễ bị ôxi hóa và
các tạp chất có mùi hôi, ứng dụng trong các nhà
máy hóa dầu, sản xuất metannol, khai thác dầu
mỏ...
- Phương pháp này dựa trên khả năng cháy của
các tạp chất trong lò hoặc đèn xì.


Phương pháp khô - Ngưng tụ

- Phương pháp ngưng tụ dựa trên hiện tượng
giảm áp suất bão hòa, khi giảm nhiệt độ,
dùng để thu hồi dung môi hữu cơ.
- Để quá trình ngưng tụ xảy ra cần phải làm
lạnh bể chứa dung môi.

Phương pháp khô - Tổng hợp

- Thường áp dụng hệ thống xử lý nhiều bậc,
là tổ hợp của nhiều phương pháp khác nhau..
để xử lý khí thải có thành phần hóa học phức
tạp, nồng độ chất độc cao