Cách Hạn Chế ô Nhiễm Từ Nhà Máy Nhiệt điện Than

3321 Lượt xem - Update nội dung: 21-12-2019 09:50

Đã kiểm duyệt nội dung

Trong nhiệt điện than ở Việt Nam hiện nay, loại than antraxit có chất bốc thấp, độ tro nhiều, được khai thác trong nước, đang được sử dụng rộng rãi. So với than non hay than mỡ thì than antraxit có nhiệt độ bén lửa cao hơn, khó cháy hơn và không phù hợp với nhà máy nhiệt điện. Ngoài ra, trong thành phần của loại than này, có nhiều tạp chất, là nguyên nhân làm giảm hiệu suất cháy.

Hiện nay ở Việt Nam, trong các nhà máy thường xảy ra tình trạng tạm dừng lò hơi để kiểm tra định kì, sửa chữa, duy tu hay tình trạng dừng sản xuất do sự cố hay tình trạng mất điện. Để khắc phục tình trạng này, cần phát huy vai trò của cán bộ kĩ thuật nhà máy để truy tìm nguyên nhân sự cố, xây dựng chính sách phòng chống, hợp tác với các bộ phận liên quan để đưa ra giải pháp hiệu quả nhất nhằm nâng cao và duy trì hiệu suất phát điện.

Làm sao để xử lý khí thải nhà máy nhiệt điện để tránh những ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người và môi trường là một bài toán khó cho các cơ quan chức năng.

Quy trình sản xuất điện bằng than

Trong các nhà máy sử dụng than cám là loại than chính, thì than, sau khi nghiền nhỏ thành hạt có kích thước trung bình khoảng 50 µm bằng máy nghiền than, được phun từ các vòi đốt cùng với không khí vào bên trong lò và đốt cháy. Hơi nước sinh ra trong lò hơi sẽ làm quay tuabin và sinh ra điện.

Trong nhà máy nhiệt điện, có thể nâng cao hiệu suất phát điện bằng cách tăng nhiệt độ và áp suất của hơi nước. Nhật Bản thực hiện việc phát điện ở điểm tới hạn và vùng siêu tới hạn, tức là vùng có nhiệt độ và áp suất của hơi nước lớn hơn điểm tới hạn (là điểm mà dưới đó, luôn tồn tại đồng thời hai pha khí và lỏng).

Kiểm soát ô nhiễm không khí từ nhà máy nhiệt điện than

Quá trình đốt cháy than sẽ sinh ra bụi, SOx và NOx nên cần phải lắp đặt thiết bị xử lý bụi, SOx và NOx trong khí thải. Hệ thống xử lý khí thải của nhà máy nhiệt điện đốt than điển hình được thể hiện trên Hình Khí thải trước tiên được loại bỏ NOx, tiếp đó được xử lý bụi, và cuối cùng được loại bỏ SOx. Phương pháp khử bằng amomiac thường được sử dụng để xử lý NOx trong khí thải, phương pháp lắng tĩnh điện thường được sử dụng để xử lý bụi và phương pháp hấp thụ bằng sữa vôi thường được sử dụng để xử lý SOx trong khí thải.

Hơn 90% NOx sinh ra trong lò hơi đốt than cám là NOx nhiệt, tỉ lệ NOx nhiên liệu rất ít. Vì vậy, người ta phát triển công nghệ vòi đốt phát thải NOx thấp (low NOx burner) để giảm thiểu NOx sinh ra trong quá trình đốt than cám. Ngoài ra, cũng có thể làm giảm phát thải NOx bằng cách thực hiện quá trình cháy 2 giai đoạn. Phương pháp cháy 2 giai đoạn có đặc điểm là không ổn định nên cần lưu ý tình trạng dễ phát sinh bụi và khí CO.

Phương pháp tiết kiệm năng lượng (để giảm phát thải CO2)

Phần này trình bày khái quát về phương pháp tiết kiệm năng lượng (giảm lượng nhiên liệu sử dụng) gắn liền với kiểm soát phát thải chất thải ô nhiễm không khí.

Phương pháp tiết kiệm năng lượng trong nhà máy nhiệt điện đốt than được áp dụng trong các công đoạn chính là lò hơi, tuabin, phát điện, các thiết bị hỗ trợ và hệ thống đường ống. Thông thường, đối với từng công đoạn, đã có những biện pháp cụ thể về tiết kiệm năng lượng nên cán bộ phụ trách về công nghệ của nhà máy nhiệt điện cần đưa ra chương trình hành động nhằm phát huy một cách tổng thể hiệu quả của các công đoạn, từ đó nâng cao khả năng tiết kiệm năng lượng trong quá trình sản xuất hàng ngày của nhà máy. Dưới đây là một số ví dụ về giải pháp tiết kiệm năng lượng áp dụng đối với các thiết bị trong quá trình vận hành.

Lò hơi

Biện pháp quản lý quá trình cháy của lò hơi nhằm mục đích tiết kiệm năng lượng bao gồm: đốt với tỷ lệ không khí hợp lý; phòng chống sự đóng bám bồ hóng trên bề mặt truyền nhiệt hay tắc nghẽn hệ thống truyền nhiệt – nguyên nhân gây giảm hiệu suất lò hơi; thường xuyên kiểm tra phòng chống hỏng hóc; nhanh chóng phục hồi quá trình sản xuất khi có sự cố (giảm tổn hao năng lượng do thời gian tái vận hành)…

Tua bin

Thực hiện kiểm tra máy móc định kì hoặc dự kiến nguy cơ sự cố

Thiết bị điện

Máy biến áp càng cũ thì hiệu suất tiết kiệm năng lượng càng thấp dẫn đến tình trạng tiêu hao, lãng phí năng lượng. Vì vậy, nếu máy đã sử dụng trên 20 năm thì cần thay thế bằng máy mới có hiệu suất cao.

Thiết bị bổ trợ và đường ống

Các biện pháp giảm lãng phí điện ở các thiết bị bổ trợ và đường ống sẽ góp phần giảm tỉ lệ lãng phí điện trong nhà máy

Áp suất siêu tới hạn

Trong nhiệt điện, người ta tạo ra hơi nước có nhiệt độ cao và áp suất cao trong lò hơi để làm quay tua bin và phát điện. Áp suất và nhiệt độ của hơi nước càng cao thì hiệu suất phát điện càng lớn. Nước khi vượt qua điểm tới hạn (là điểm mà tại đó, không còn bề mặt phân cách pha khí- lỏng, 374 oC, 22,6 MPa) thì sẽ không sôi nữa mà trở thành trạng thái đặc biệt, được gọi là chất lưu siêu tới hạn.

Vì vậy, kỹ thuật nhiệt điện hiệu suất cao được phát minh ra với tên gọi là bộ áp suất siêu tới hạn (SC) hoặc bộ áp suất trên siêu tới hạn (USC). Bộ USC có thể giảm lượng tiêu thụ than từ 10% trở lên so với lò hơi sử dụng hơi nước có áp suất dưới điểm tới hạn (mà vẫn dùng trước đây). Vì vậy, ở Nhật Bản, công nghệ SC và USC được sử dụng trong hầu hết các nhà máy điện, trong đó hơn một nửa thiết bị của các nhà máy nhiệt điện áp dụng công nghệ USC.

Nhật Bản là quốc gia đi đầu trên thế giới (từ thập nhiên 1990) trong việc nghiên cứu phát triển công nghệ USC trong khuôn khổ dự án cấp nhà nước và hiện nay đã bắt đầu phát triển công nghệ bộ áp suất trên siêu tới hạn tiên tiến (A-USC) có nhiệt độ hơi nước ở mức 700 oC, dự kiến vào năm 2020 sẽ đưa công nghệ này vào sử dụng.

Để biết thêm các thông tin chi tiết về công nghệ xử lý khí thải hay các dịch vụ xử lý môi trường từ Hợp Nhất, bạn đọc và Quý khách hàng vui lòng liên hệ trực tiếp đến hotline: 0938.089.368 để được hỗ trợ và tư vấn nhanh nhất!