Khí Thải Nhà Máy Nhiệt điện đốt Than - Dailyquat

THÔNG TIN CHI TIẾT

Tại sao phải xử lý khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than?

- Năng lượng đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống của con người, xã hội ngày càng phát triển thì nhu cầu sử dụng năng lượng ngày một tăng cao. Theo thời gian, nhu cầu sử dụng điện năng ở Việt Nam ngày càng tăng cao dần, vì vậy mà sản lượng điện ở Việt Nam hằng năm cũng tăng mạnh nhưng vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng điện của người dân.

- Để đáp ứng được nhu cầu cung cấp điện cho người dân, nhiệt điện đốt than được ưu tiên lựa chọn và phát triển vì nguồn nguyên liệu ổn định, chi phí xây dựng thấp và thời gian xây dựng nhanh hơn so với thủy điện. Nguồn nguyên liệu trong sản xuất nhiệt điện hiện nay là than, dầu và khí tự nhiên.

- Tuy nhiên, bên cạnh về lợi ích kinh tế mà ngành này mang lại cho xã hội thì vấn đề về môi trường cũng cần phải được quan tâm, đặc biệt là môi trường không khí đang bị ô nhiễm nặng do khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than gây ra. Để giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí cũng như đảm bảo chất lượng môi trường sống của người dân được trong sạch thì việc xử lý khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than là việc làm hết sức cần thiết hiện nay.

1. Các đặc trưng của khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than

- Đặc trưng của khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than chủ yếu phụ thuộc vào thành phần và tính chất của nhiên liệu. Nguồn nguyên liệu chính được sử dụng cho quá trình sản xuất là than antraxit- loại than có hàm lượng tro cao, khi đốt tạo ra lượng khói lớn nên khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than có những đặc trưng sau:

- Lò hơi đốt than có khí thải chủ yếu mang theo tro bụi, CO2, CO, SO2 , SO3 và NOx do thành phần hoá chất có trong than kết hợp với ôxy trong quá trình cháy tạo nên. Hàm lượng lưu huỳnh trong than ≅ 0,5% nên trong khí thải có nồng độ SO2 cao, vượt quá quy chuẩn xả thải cho phép.

- Ngoài ra còn có các khí thải của phương tiện giao thông đi lại trong nhà máy, các chất hữu cơ bay hơi bị rò rỉ từ ống dẫn, bụi than trước quá trình đốt thường xuất hiện ở các cảng than, cảng lật toa, kho chứa than, quá trình chuyển than và vận chuyển sản xuất…

Hệ số phát thải chất gây ô nhiễm của nhà máy nhiệt điện

2. Các tác hại của khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than

- Tro, bụi: có trong dòng khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than có ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe của con người, đặc biệt là người già và trẻ em và những người mắc bệnh về hô hấp. Các hạt bụi có kích thước nhỏ hơn 10µm có thể đi vào tận phế nang gây viêm thành phế quản, hạt nhỏ hơn 2,5µm có thể đi vào tận màng phổi và đọng lại trong đó gây viêm phổi.

- Bụi: còn có tác hại đến hệ sinh thái, mùa màng: khi bụi lắng đọng trên lá cây, nếu không có nước mưa rửa sạch thì sẽ ngăn cản quá trình quang hợp và trao đổi chất làm cây cối chậm phát triển. Điều này làm cho hệ sinh thái bị ảnh hưởng nặng nề và làm tổn thất mùa màng.

- Khí SO2 là chất khí không màu, không cháy, có vị hăng. Do quá trình quang hóa hay do sự xúc tác, SO2 dễ bị oxi hóa và biến thành SO3 trong khí quyển. Khí SO2 là chất có tính kích thích, dễ hòa tan trong nước và được hấp thụ hoàn toàn rất nhanh khi hít thở ở đoạn trên của đường hô hấp. Ở nồng độ thấp (1-5ppm) sẽ xuất hiện sự co thắt tạm thời các cơ mềm của khí quản và ở nồng độ cao hơn, khí SO2 gây xuất tiết nước nhầy và viêm tấy thành phế quản, gây khó thở.

Liều lượng gây độc đối với sức khỏe con người

- Khí NO2 là khí có màu nâu đỏ, có mùi gắt và cay, mùi của nó có thể phát hiện ở khoảng nồng độ 0,12ppm. Chất khí có tính kích thích mạnh đường hô hấp, tác động đến hệ thần kinh và phá hủy mô tế bào phổi, làm chảy nước mũi, viêm họng. Khí NO2 với nồng độ 100ppm có thể gây tử vong cho người và động vật sau ít phút. Ở nồng độ 5ppm có thể gây ảnh hưởng xấu đến đường hô hấp. Với khoảng 0,6ppm, nếu con người tiếp xúc lâu dài có thể gây các bệnh nghiêm trọng về phổi. Với khoảng 1ppm.

- Khí CO: là loại khí không màu, không mùi vị, được tạo ra từ quá trình cháy không hoàn toàn của nguyên liệu than. CO có ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe của con người, đặc biệt là đối với phụ nữ mang thai và người có bệnh về tim mạch, nếu tiếp xúc với CO sẽ rất nguy hiểm đến tính mạng vì ái lực của CO với hemoglobin cao gấp 200 so với oxi nên khi vào máu sẽ tác dụng ngay với hemoglobin và các trở quá trình vận chuyển oxi từ máu đến mô.

3. Đề xuất phương pháp xử lý khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than

Phương pháp hấp thụ khí thải qua tháp Scrubber & màng lọc (Hiệu suất xử lý 50-60%)

Khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than được dẫn qua thiết bị trao đổi nhiệt để làm giảm bớt nhiệt độ ban đầu của dòng khí thải đầu vào với chất tải nhiệt có thể là nước vì rẻ tiền và có sẵn trong hệ thống cấp nước của nhà máy, nước nóng sau khi tải nhiệt thì một phần cấp cho lò hơi, một phần nước nóng cấp cho sinh hoạt.

- Dòng khí thải sau khi được giảm nhiệt sẽ dẫn qua thiết bị lọc bụi xyclon để loại bỏ những hạt bụi khô ra khỏi dòng khí nhờ tác dụng của lực quán tính ly tâm, những hạt bụi khô sẽ rơi vào thùng chưa bụi và khí thải sạch bụi sẽ được dẫn về tháp khử NOx.

- Trong tháp khử NOx, chất khử chọn lọc được sử dụng là NH3 với chất xúc tác ở nhiệt độ khoảng 3700C. Qúa trình khử được thực hiện trên bề mặt xúc tác tạo thành Nitơ và nước với các phản ứng khử sau:

6NO + 4NH3 –> 6H2O + 5 N2

4NO + 4NH3 + O2 –> 6H2O + 4N2

6NO2 + 8NH3 –> 12H2O + 7N2

2NO2 + 4NH3 + O2 –> 6H2O + 3N2

- Khí thải sau khi xử lý NOx có nhiệt độ dòng khí vẫn còn cao và chứa SO2 nên sẽ được đưa qua thiết bị trao đổi nhiệt để làm giảm nhiệt độ dòng khí trước khi đưa vào tháp hấp thụ khí SO2.

Tháp hấp thụ trong xử lý khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than

- Trong tháp hấp thụ, dòng khí đi từ dưới lên và dung dịch hấp thụ Ca(OH)2 được phun từ trên xuống nhờ hệ thống giàn phun. Khí SO2 tiếp xúc với Ca(OH)2 xảy ra phản ứng và sản phẩm tạo thành là bùn thạch cao. Bùn thạch cao được lắng xuống đáy tháp và được đưa đi xử lý định kỳ. Phần khí sách lên trên qua bộ khử ẩm (để tách nước và bùn còn dính trong khí) rồi ra ngoài qua ống khói nhờ quạt hút. Khí thải đầu ra đảm bảo đạt quy chuẩn QCVN 22:2009/BTNMT. Hệ thống lọc tĩnh điện ướt WEST – Giải pháp xử lý khí thải đạt hiệu suất xử lý khí thải lên tới 98%

- So với phương pháp xử lý khí thải nhà máy truyền thống, máy lọc tĩnh điện có nhiều ưu điểm hơn, có thể kết hợp với các công nghệ lọc bụi khác như lọc bụi theo kiểu ướt (phun sương để làm ướt các hạt bụi và giữ lại chúng, tiêu diệt một phần khí độc), than hoạt tính (loại phân tử gây mùi, vi khuẩn, virus, …) để nâng cao hiệu quả lọc khí. - Bên cạnh đó, bản thân máy lọc tĩnh điện có thể sản sinh ra điện trường, tích điện cho các hạt bụi, … tồn tại trong luồng khí đó, biến chúng thành các ion mang điện tích âm (-) hoặc (+) và bị các điện cực trái dấu của phin lọc hút về và không thể đi ra ngoài. Như vậy, thiết bị lọc tĩnh điện có thể xử lý được hạt bụi lớn, nhỏ, các phân tử gây mùi, … hiệu quả đến 99%, mang đến một luồng khí trong lành, giảm thiểu những nguy cơ gây hại cho môi trường và sức khỏe con người. Một số dự án đã triển khai: Dự án 1 Dự án 2 Dự án 3 Dự án 4 Dự án 5 Dự án 6 Dự án 7 Dự án 8 Dự án 9