Kỹ THUậT KIểM SOÁT Ô NGHIễM KHÔNG KHÍ

21 637 1
Kỹ THUậT KIểM SOÁT Ô NGHIễM KHÔNG KHÍ

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Theo tính toán đến năm 2015 khi các nhà máy thủy điện lớn như Sơn La, Tuyên Quang hoàn tất xây dựng và đi vào vận hành thì tiềm năng thủy điện của Việt Nam cơ bản được khai thác hết. Trong khi đó tốc độ tăng trưởng phụ tải liên tục tăng cao, vài năm trở lại đây luôn có tình trạng thiếu điện về mùa khô

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG ---------------------------OOO-------------------------- TIỂU LUẬN KỸ THUẬT KIỂM SOÁT Ô NGHIỄM KHÔNG KHÍ Đề tài: “Vấn đề ô nhiễm bụi và kiểm soát ô nhiễm bụi trong ngành nhiệt điện Việt Nam” Giảng viên : TS. Nghiêm Trung Dũng Nhóm sinh viên : Nguyễn Đức Long Phạm Kim Ngọc Trần Quang Trung Lớp : Kỹ thuật môi trường Khóa : 52 Hà Nội, 11/2010 MỤC LỤC Lời nói đầu………………………………………………………………… 1 Chương 1. Giới thiệu ngành nhiệt điện Việt Nam………………………… 2 1. 1. Xu thế gia tăng nhiệt điện trong cơ cấu ngành điện Việt Nam………………………………………………………………………………… 2 1. 2. Quy hoạch điện VI – chiến lược phát triển ngành điện Việt Nam giai đoạn 2006 – 2015 tầm nhìn đến 2025………………………………………………. 2 Chương 2. Công nghệ sản xuất nhiệt điện……………………………………… 6 2. 1. Sơ đồ công nghệ sản xuất nhiệt điện………………………………… 6 2. 2. Nhiên liệu………………………………………………………………. 7 Chương 3. Vấn đề ô nhiễm bụi của ngành nhiệt điện Việt Nam……………… 8 3. 1. Hiện trạng ô nhiễm bụi của ngành nhiệt điện Việt Nam………………. 8 3. 2. Kiểm soát ô nhiễm bụi trong ngành nhiệt điện Việt nam………………. 12 Kết luận và Kiến nghị…………………………………………… ………………. 16 Danh mục tài liệu tham khảo…………………………………………………… 17 Nguyễn Đức Long, Phạm Kim Ngọc, Trần Quang Trung LỜI NÓI ĐẦU Tiểu luận môn học Kỹ thuật kiểm soát ô nhiễm không khí với đề tài “ vấn đề ô nhiễm bụi và kiểm soát ô nhiễm bụi trong ngành nhiệt điện Việt Nam” gồm 3 chương được phân công viết như sau: Chương 1. Giới thiệu ngành nhiệt điện Việt Nam do Trần Quang Trung viết; Chương 2. Công nghệ sản xuất nhiệt điện do Phạm kim Ngọc viết; Chương 3. Vấn đề ô nhiễm bụi của ngành nhiệt điện Việt Nam do Nguyễn Đức Long viết. Mặc dù đã cố gắng nhưng chắc chắn tiểu luận này còn có những thiếu sót về cả nội dung và hình thức trình bày. Chúng em rất mong nhận được sự nhận xét, góp ý của Thầy và Các bạn. ~ 4 ~ Ô nhiễm bụi trong ngành nhiệt điện Việt Nam CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU NGÀNH NHIỆT ĐIỆN VIỆT NAM 1. 1. Xu hướng gia tăng nhiệt điện trong cơ cấu ngành điện Việt Nam Theo tính toán đến năm 2015 khi các nhà máy thủy điện lớn như Sơn La, Tuyên Quang hoàn tất xây dựng và đi vào vận hành thì tiềm năng thủy điện của Việt Nam cơ bản được khai thác hết. Trong khi đó tốc độ tăng trưởng phụ tải liên tục tăng cao, vài năm trở lại đây luôn có tình trạng thiếu điện về mùa khô. Trong khi đó ngành nhiệt điện có nhiều ưu điểm: chi phí đầu tư ban đầu tương đối thấp, thời gian xây dựng ngắn, nguồn điện ổn định không phụ thuộc vào thời tiết, có thể chủ động được nguồn nhiên liệu. Do đó lựa chọn phát triển ngành nhiệt điện đang là hướng đi chiến lược. Trong thời gian tới hệ thống điện Việt Nam sẽ có sự thay đổi đáng kể trong cơ cấu nguồn. Theo đó, tỷ trọng thủy điện giảm dần, còn tỷ trọng nhiệt điện tăng mạnh (hình 1. 1 và hình 1. 2 [1]), bên cạnh đó trong tương lai không xa sẽ có sự góp mặt của điện nguyên tử và các nguồn điện “sạch”. Hình1. 1. Tỷ lệ công suất các nhà máy nhiệt điện so với thủy điện Hình 1. 2. Tỷ lệ công suất của các nhà máy nhiệt điện 1. 2. Quy hoạch điện VI – chiến lược phát triển ngành điện Việt Nam giai đoạn 2006 – 2015 tầm nhìn đến 2025 Ngày 18 tháng 7 năm 2007 Thủ tướng chính phủ quyết định 110/2007/QĐ – TTg phê duyệt Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2006 - 2015 có xét đến năm ~ 5 ~ Nguyễn Đức Long, Phạm Kim Ngọc, Trần Quang Trung 2025 (gọi tắt là quy hoạch điện VI) thể hiện quan điểm phát triển bền vững ngành điện Việt Nam. Căn cứ vào đó, tốc độ phát triển ngành điện Việt Nam được dự báo khoảng 18 – 20% một năm, cụ thể, giai đoạn 2006 – 2015 trung bình một năm tăng thêm 3000MW, còn giai đoạn 2010 – 2015 trung bình một năm tăng thêm 7000MW. Nhu cầu và kế hoạch phát triển nguồn điện cho trong bảng 1. 1[2]. Bảng 1. 1. Nhu cầu và kế hoạch phát triển nguồn điện Năm 2005 2010 2015 E lắp máy (MW) 11286 25857 – 27000 60000 – 70000 E sản xuất (tỷ kWh) 53,5 124 257 E thương phẩm (tỷ kWh) 45,6 107 223 E o thương phẩm (kWh/người/năm) 550 1200 2300 Quy hoạch điện VI xác định rõ ràng xu thế gia tăng phát triển nhiệt điện, khẳng định nhiệt điện đóng vai trò chủ đạo trong cơ cấu nguồn điện trong vài chục năm tới. Các nhà máy nhiệt điện trong phương án xây dựng 2006 – 2015 như trong bảng 1. 2. Năm hoạt động # Nhà máy Công suất (MW) Chủ đầu tư 2007 1 NĐ than Cao Ngạn 100 VINACOMIN/IPP 2 TBKHH Cà Mau I 750 PVN/IPP 3 NĐ than Uông Bí mở rộng #1 300 EVN 2008 4 TBKHH Cà Mau II 750 PVN/IPP 5 TBKHH Nhơn Trạch I 450 PVN/IPP 6 NĐ than Sơn Động 220 VINACOMIN/IPP 7 NĐ than Hải Phòng I#1 300 NĐ Hải Phòng 8 NĐ than Cẩm Phả I 300 VINACOMIN/IPP 9 NĐ than Hải Phòng I #2 300 NĐ Hải Phòng 10 NĐ than Quảng Ninh I #1,2 600 NĐ Quảng Ninh 11 NĐ khí Ô Môn I #1 300 EVN 2009 12 NĐ than Hải Phòng II #1 300 NĐ Hải Phòng 13 NĐ than Mạo Khê #1 220 VINACOMIN/IPP 14 NĐ than Nông Sơn 30 VINACOMIN/IPP 15 NĐ Lọc dầu Dung Quất 104 PVN/IPP ~ 6 ~ Ô nhiễm bụi trong ngành nhiệt điện Việt Nam 2010 16 NĐ than Quảng Ninh II#1 300 NĐ Quảng Ninh 17 NĐ than Hải Phòng II#2 300 NĐ Hải Phòng 18 NĐ than Cẩm Phả II 300 VINACOMIN/IPP 19 NĐ khí Ô Môn I #2 300 EVN 20 NĐ than Vũng Áng I #1 600 LILAMA/IPP 21 NĐ than Mạo Khê #2 220 VINACOMIN/IPP 22 TBKHH Nhơn Trạch 2 750 PVN/IPP 2011 23 NĐ than Uông Bí mở rộng #2 300 EVN 24 NĐ than Mông Dương I #1 500 EVN 25 NĐ than Mông Dương II #1 600 AES/BOT 26 NĐ than Quảng Ninh II #2 300 NĐ Quảng Ninh 27 NĐ than Vũng Áng I #2 600 LILAMA/IPP 28 NĐ than Thăng Long 300 NĐ Thăng Long 29 NĐ than Nghi Sơn I # 1 300 EVN 30 NĐ than Vĩnh Tân I, # 1 600 CSG/BOT 2012 31 NĐ than Nghi Sơn I # 2 300 EVN 32 NĐ than Mông Dương I #2 500 EVN 33 NĐ tha Mông Dương II #2 600 AES/BOT 34 NĐ than Vĩnh Tân I #2 600 CSG/BOT 35 NĐ than Sơn Mỹ #1 600 BOO/BOT 36 NĐ than Trà Vinh I, # 1 600 EVN 37 NĐ than Nghi Sơn II #1 600 BOT 2013 38 TBKHH Ô Môn II 750 BOT/BOO 39 NĐ than Nghi Sơn II #2 600 BOT/BOO 40 NĐ than Vũng Áng II #1,2 1200 LILAMA 41 NĐ than Sơn Mỹ #2 600 BOO/BOT 42 NĐ than Trà Vinh I, # 2 600 EVN 43 NĐ than Vĩnh Tân II, # 1 600 EVN 44 NĐ than Sóc Trăng I #1 600 EVN 45 NĐ than Kiên Giang I # 1 600 BOO/BOT ~ 7 ~ Nguyễn Đức Long, Phạm Kim Ngọc, Trần Quang Trung 2014 46 TBKHH miền Nam # 1 750 BOO/BOT 47 NĐ than Vĩnh Tân II, #2 600 EVN 48 NĐ than Sơn Mỹ #3 600 BOO/BOT 49 NĐ than Sóc Trăng I # 2 600 EVN 50 NĐ than Trà Vinh II # 1 600 EVN 51 NĐ than Kiên Giang I # 2 600 BOO/BOT 52 NĐ than Hải Phòng III#1,2 1200 EVN 2015 53 TBKHH miền Nam #2,3 1500 BOO/BOT 54 NĐ than Vĩnh Tân III, # 1 1000 EVN 55 NĐ than Trà Vinh II # 2 600 EVN 56 NĐ than Kiên Giang II # 1 600 BOO/BOT 57 NĐ than Sóc Trăng II # 1,2 1200 EVN 58 NĐ than Sơn Mỹ #4 600 BOO/BOT 59 NĐ than Hải Phòng III#3,4 1200 EVN Ghi chú: NĐ – Nhiệt điện TBKHH – Turbine khí hỗn hợp EVN – Tập đoàn điẹn lực Việt Nam VINACOMIN – Tập đoàn Than – Khoáng sản Việt Nam PVN – Tập đoàn dầu khí quốc gia Việt Nam LILAMA – Tổng công ty lắp máy Việt Nam AES – Một tập đoàn kinh doanh điện lực của Mỹ CSG – Công ty lưới điện Phương Nam Trung Quốc IPP – Dự án đầu tư độc lập BOO – Xây dựng-Sở hữu-Kinh doanh BOT – Xây dựng-Kinh doanh-Chuyển giao CHƯƠNG 2. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NHIỆT ĐIỆN 2. 1. Sơ đồ công nghệ sản xuất nhiệt điện [3] Theo dạng năng lượng cấp đi thì các nhà máy nhiệt điện được chia làm hai loại: + Nhà máy nhiệt điện ngưng hơi: chỉ cung cấp điện; + Nhà máy phát điện và nhiệt kết hợp: cung cấp điện và nhiệt hơi. ~ 8 ~ Ô nhiễm bụi trong ngành nhiệt điện Việt Nam Việt Nam hầu hết là các nhà máy nhiệt điện ngưng hơi và chỉ có các nhà máy phát điện và nhiệt kết hợp cỡ nhỏ như nhà máy điện đạm Hà Bắc và một số nhà máy đường. Sơ đồ công nghệ của nhà máy nhiệt điện ngưng hơi như hình 2. 1. Hình 2. 1. Nhà máy nhiệt điện ngưng hơi Lò hơi dùng nhiệt do đốt nhiên liệu biến nước thành hơi nước quá nhiệt. Hơi nước quá nhiệt đi vào turbine. Ban đầu, hơi nước quá nhiệt giãn nở trong cánh tĩnh của turbine (ống tăng tốc) để tăng động năng sau đó đập vào cánh động của turbine làm turbine quay và sinh công chạy máy phát điện. Hơi nước ra khỏi turbine trạng thái bão hòa ẩm đi vào bình ngưng. Tại đây, hơi nước bão hòa ẩm ngưng tụ thành nước lỏng sôi và nhả nhiệt cho nước làm mát bình ngưng. Nước ngưng qua thiết bị khử khí rồi tuần hoàn lại lò hơi. Sơ đồ công nghệ của nhà máy phát điện và nhiệt không khác nhiều so với nhà máy nhiệt điện ngưng hơi, như hình 2. 2. Hình 2. 2. Nhà máy phát điện và nhiệt kết hợp ~ 9 ~ Nguyễn Đức Long, Phạm Kim Ngọc, Trần Quang Trung 2. 2. Nhiên liệu 2. 2. 1. Thành phần của nhiên liệu [3] Thành phần của nhiên liệu rắn và lỏng thường được đánh giá theo phần trăm khối lượng của cacbon, hydro, lưu huỳnh, nitơ, oxy, độ trovà độ ẩm: C+ H +S+O+N + A+W =100 Trong đó: + C có thể chiếm đến 95%, khi cháy C tỏa nhiệt lượng lớn khoảng 33520kJ/kg; + H có khoảng <10%, khi cháy H tỏa nhiệt lượng lớn gấp 4 lần C; + S có mặt trong nhiên liệu làm xấu tính chất làm việc của nhiên liệu, khi cháy S tỏa nhiệt lượng bằng 1/3 của C nhưng sinh ra SO 2 , SO 3 gây ô nhiễm môi trường và ăn mòn thiết bị; + N là thành phần vô ích trong nhiên liệu, làm giảm nhiệt trị của nhiên liệu, mặt khác khi nhiên liệu cháy dưới 1000 o C thì N được giải phóng dạng tự do nhưng trên 1000 o C thì N cháy sinh ra NO x gây ô nhiễm môi trường. + O cũng làm giảm nhiệt trị của nhiên liệu, hơn nữa O vốn có nhiều trong không khí nên không cần thiết có mặt trong nhiên liệu; + Độ tro (A) Tro của nhiên liệu là phần rắ dạng khoáng còn lại khi nhiên liệu cháy. Sự có mặt của nó làm giảm nhiệt trị của nhiên liệu. + Độ ẩm (W) Độ ẩm là lượng nước có trong nhiên liệu. Vì lượng nước này mà nhiệt trị của nhiên liệu giảm xuống, hơn nữa khi nhiên liệu cháy cần tiêu tốn nhiệt lượng để bay hơi lượng nước này. Thành phần của nhiên liệu khí thì đặc trưng bởi hàm lượng các chất hydrocacbua (CH 4 , C 2 H 6 , C 3 H 8 ,…) tính theo phần trăm thể tích. Chất bốc và cốc cũng là đặc tính quan trọng của nhiên liệu. Chất bốc là một sản phẩm thể khí do các liên kết hữu cơ của nhiên liệu bị phân tích nhiệt độ cao. Chất bốc sinh ra trước khi có quá trình cháy, chất bốc cũng cháy được. Cốc là phần rắn cháy được của nhiên liệu sau khi tạo chất bốc. ~ 10 ~ [...]... điện Việt Nam Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 2005 [7] Hoàng Kim Cơ, Trần Hữu Uyển, Lương Đức Phẩm, Lý Kim Bảng, Dương Đức Hồng Kỹ thuật môi trường Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội 2005 [8] Trần Ngọc Chấn Ô nhiễm không khí và xử lý khí thải – Tập 1: Ô nhiễm không khí và tính toán khuếch tán chất ô nhiễm Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội 2000 [9] Nguyễn Hồng... thuật Hà Nội 2009 [4] Đặng Kim Chi Hóa học môi trường Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật Hà Nội 2005 [5] Nguyễn Sỹ Mão Môi trường và kỹ thuật xử lý chất phát thải Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội 2008 [6] Đỗ Văn Quân Cơ chế hình thành NOx và N2O trong lò hơi tầng sôi tuần hoàn, các giải pháp kỹ thuật giảm thiểu phát thải khí trong buồng lửa lò hơi tầng sôi tuần hoàn đốt than antraxit trong các... học và Kỹ thuật Hà Nội 2005 [10] Bản tóm tắt Báo cáo Đánh giá tác động môi trường Nhà máy nhiệt điện Vũng Áng I [Trực tuyến] Trang thông tin điện tử tỉnh Hà Tĩnh Download ngày 10/11/2010: http://hatinh.gov.vn/home/fileload/BaocaoDTMtomtat.pdf [11] Trần Ngọc Chấn Ô nhiễm không khí và xử lý khí thải – Tập 2: Cơ học về bụi và phương pháp xử lý bụi Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội 2000 ~ 20 ~ Ô nhiễm... Các nhà máy nhiệt điện than khởi công xây dựng trong vài năm gần đây đều áp dụng công nghệ lò hơi tầng sôi tuần hoàn, ví dụ nhà máy nhiệt điện than Mông Dương I khởi công năm 2008 3 2 3 Xử lý bụi Các phương án tăng cường mức độ phát tán bụi hay giảm thiểu phát thải bụi tại nguồn sẽ đồng thời giảm thiếu ô nhiễm dạng khí (NO x, SO2 và các khí độc hại khác) tuy nhiên không thể giải quyết triệt để bụi mà... của ô nhiễm môi trường và càng gần nguồn nước làm mát Ngoài ra còn phải chú ý đến điều kiện địa hình, khí hậu tránh xảy ra trường hợp tương tự như nhà máy nhiệt điện Ninh Bình xây dựng trong bóng khí động của núi Cánh Diều do đó đã từng gây sự cố ô nhiễm không khí nghiêm trọng cho thị xã Ninh Bình Chiều cao ống khói phù hợp sẽ phát huy tác dụng rất lớn tăng cường phát tán chất ô nhiễm (bụi và khí độc... giới hạn (vận tốc trôi dạt), m/s; A – Bề mặt thu bụi, m2; Q – Lưu lượng của dòng khí, m3/s ~ 18 ~ Ô nhiễm bụi trong ngành nhiệt điện Việt Nam KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: 1 Trong tương lai gần ngành nhiệt điện sẽ phát triển với vai trò chủ đạo đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia; 2 Ngành nhiệt điện là một trong những ngành gây ô nhiễm không khí nhiều nhất; 3 Bằng các giải pháp kỹ thuật điển hình như... nhà máy nhiệt điện theo QCVN22:2009/BTNMT với hàm lượng bụi lơ lửng tổng số cho phép trong không khí xung quanh theo QCVN05:2009/BTNMT Bảng 3 1 So sánh hàm lượng TSP Hàm lượng TSP cơ sở trong khí thải nhiệt điện (mg/Nm3) A B (theo loại nhiên liệu) Than Dầu Khí 400 200 150 50 Hàm lượng TSP cho phép trong không khí xung quanh (μg/Nm3) Trung bình 1 Trung bình Trung bình giờ 24h năm 300 200 140 Ghi chú:... nhiệt điện đốt than gây ô nhiễm nhất, sau đó là đốt dầu và khí đốt (không chỉ kể riêng bụi mà cả các khí độc hại khác) Ước tính lượng bụi do các nhà máy nhiệt điện thải vào khí quyến theo sản lượng điện và loại nhiên liệu sử dụng cho trong bảng 3 3 [8] Bảng 3 3 Phát thải bụi các nhà máy điện theo sản lượng điện và loại nhiên liệu Loại nhiên liệu Than: − Có chứa bitum − Antraxit Dầu Khí đốt Bụi (g/MJ)... (nghiền than và vận chuyển bột than), lượng bụi này gây ô nhiễm trực tiếp không khí khu vực sản xuất Lượng nhiên liệu tiêu tốn các nhà máy điện là rất lớn do đó lượng bụi sinh ra cũng rất lớn nhưng điều này phụ thuộc rất nhiều vào công nghệ và loại nhiên liệu sử dụng Nhưng cần chú ý là nhà máy nhiệt điện quy mô càng lớn càng có điều kiện áp dụng công nghệ tiên tiến và vận hành các hệ thống xử lý bụi... tĩnh điện có thể giải quyết triệt để vấn đề ô nhiễm bụi cả về mặt phát thải và khuếch tán Kiến nghị Thực tế việc phát thải bụi hay các khí ô nhiễm do sản xuất điện năng để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng điện ngày càng cao của chúng ta, do đó việc thực hành tiết kiệm điện năng trong sản xuất và sinh hoạt chính là một biện pháp hữu hiệu góp phần giảm gây ô nhiễm không khí ~ 19 ~ Nguyễn Đức Long, Phạm Kim Ngọc,

Ngày đăng: 28/04/2013, 14:16

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan