Tại Việt Nam, số lượng các nhà máy nhiệt điện ngày càng gia tăng, ngành công nghiệp năng lượng cũng ngày càng phát triển nhằm đáp ứng nhu cầu cấp điện cho hoạt động sản xuất, sinh sống của con người. Tuy nhiên, song song với lợi ích về kinh tế thì vấn đề xử lý khí thải nhà máy nhiệt điện gây ô nhiễm cũng đang là chủ đề rất được quan tâm. Cùng GTECO tìm hiểu chi tiết hơn nhé!
Mục Lục
Đặc trưng của khí thải nhà máy nhiệt điện là gì?
Thực tế khí thải nhà máy nhiệt điện mang đặc trưng phụ thuộc vào tính chất cũng như thành phần của nhiên liệu. Hiện nay, nguồn nguyên liệu chính được dùng trong quá trình sản xuất điện là than antraxit. Đây được biết tới là loại than có hàm lượng tro cao. Do đó, khi đốt chúng sẽ tạo ra lượng khói lớn và tạo nên những đặc trưng của khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than như sau:
Khí thải nhà máy nhiệt điện mang theo các thành phần tro bụi, khí CO, CO2, SO3, SO2, NOx. Đây đều là các chất tạo nên và phát sinh do thành phần hóa chất có trong than kết hợp với oxy trong quá trình cháy tạo nên. Đặc biệt, hàm lượng khí thải có nồng độ SO2 cao, thậm chí vượt quá quy chuẩn xả thải cho phép là vì hàm lượng của lưu huỳnh trong than ≅ 0,5%.
Chưa kể, còn có các nguồn khí thải phát sinh từ những phương tiện giao thông đi lại trong nhà máy, hay các chất hữu cơ bị rò rỉ từ ống dẫn hoặc bụi than trước quá trình đốt, ở kho chứa than, các cảng than, cảng lật toa,…
Những tác hại của khí thải nhà máy nhiệt điện
Việc xử lý khí thải nhà máy nhiệt điện là yêu cầu cấp thiết bởi các thành phần có trong khí thải gây những tác hại cực kỳ xấu đối với con người, sinh vật, môi trường.
Tác hại của tro, bụi có trong khí thải nhà máy nhiệt điện
- Tro, bụi có trong khí thải của nhà máy nhiệt điện gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người, đặc biệt là người mắc bệnh về hô hấp, người già và trẻ em.
- Những hạt bụi mang kích thước hơn 10µm có thể đi vào tận phế nang và gây viêm thành phế quản. Những hạt bụi nhỏ hơn 2,5µm có thể đi vào tận màng phổi và đọng lại trong đó gây viêm phổi. Thậm chí nếu nồng độ bụi cao và kéo dài có thể dẫn đến ung thư phổi.
- Tro, bụi trong khí thải nhà máy nhiệt điện là nguyên nhân gây các bệnh về hô hấp (hen suyễn, viêm mũi, viêm vế quản, ung thư phổi,..), tiêu hóa (rối loạn tiêu hóa, viêm dạ dày, viêm đường ruột,..) da (khô da, dị ứng, viêm da, mụn nhọt,…), mắt (sưng mắt, chảy nước mắt, viêm mắt, giảm thị lực,..)
- Bụi còn gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái và mùa màng. Cụ thể chúng sẽ ngăn cản quá trình quang hợp cùng việc trao đổi chất khiến cây cối chậm phát triển, tổn thất mùa màng.
- Bụi phát tán sẽ khiến độ trong lành của khí quyển giảm đi, cản trở tầm nhìn và gây ảnh hưởng đến các trang thiết bị, tuổi thọ và thẩm mỹ của công trình cũng bị giảm sút.
Tác hại của khí SO2 trong khí thải nhà máy nhiệt điện
- Đối với con người: SO2 có tính kích thích, chúng dễ hòa toàn trong nước. Đồng thời SO2 được hấp thụ hoàn toàn rất nhanh khi con người hít thở. Ở nồng độ thấp thì chúng sẽ gây co thắt tạm thời ở các cơ mềm của khí quản. Ngược khi ở nồng độ cao, SO2 dễ gây tiết nước nhầy, gây khó thở, viêm tấy thành phế quản. SO2 có thể xâm nhập vào các cơ quan hô hấp, hệ tiêu hóa, hệ tuần hoàn, các huyết mạch của con người. Từ đó gây nguy hiểm cho cơ thể, sức khỏe, thậm chí gây tử vong ở người.
- Đối với thực vật: SO2 gây nhạy cảm với rêu và địa y
- Đối với môi trường: Khi SO2 bị oxy hóa ngoài không khí rồi phản ứng với nước mưa sẽ tạo mưa axit và gây ảnh hưởng xấu đến môi trường.
Tác hại của khí NO2
- NO2 có trong khí thải nhà máy nhiệt điện có tính kích thích mạnh đường hô hấp. Chúng cũng tác động đến hệ thần kinh và gây phá hủy mô tế bào phổi, gây viêm họng, làm chảy nước mũi.
- Thậm chí ở nồng độ 100ppm, NO2 có thể gây tử vong cho người và động vật sau ít phút.
- Ở nồng độ 5ppm, NO2 có thể gây ảnh hưởng xấu đến đường hô hấp.
- Ở nồng độ khoảng 0,6ppm, nếu con người tiếp xúc lâu dài với khí NO2 có thể gây các bệnh nghiêm trọng về phổi.
- Ở nồng độ khoảng 1ppm, NO2 cũng gây nên những tác động nghiêm trọng đến các loài thực vật nhạy cảm.
- NO2 cũng là tác nhân gây ra hiệu ứng nhà kính.
Tác hại của khí CO
- Khí CO có trong khí thải nhà máy nhiệt điện không màu, không vị và chúng phát sinh từ quá trình đốt cháy không hoàn toàn của nguyên liệu than. CO gây tác hại xấu 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 khí CO sẽ rất nguy hiểm đến tính mạng vì ái lực của CO với hemoglobin cao gấp 200 so với oxi. Do đó, khi vào máu chúng sẽ tác dụng ngay với hemoglobin và các trở quá trình vận chuyển oxi từ máu đến mô.
- Ở nồng độ khoảng 5ppm, CO có thể gây đau đầu, chóng mặt.
- Từ nồng độ 10 – 250 ppm, C) có thể gây tổn hại đến hệ thống tim mạch và thậm chí có thể dẫn đến tử vong.
Phương pháp xử lý khí thải nhà máy nhiệt điện
Hiện nay có nhiều công nghệ, phương pháp xử lý khí thải nhà máy nhiệt điện được ứng dụng. Tùy theo đặc điểm lượng khí thải phát sinh mà chọn phương án phù hợp. Dưới đây là cách xử lý phổ biến nhất:
- Khí thải phát sinh từ nhà máy nhiệt điện sẽ được dẫn qua thiết bị trao đổi nhiệt nhằm mục đích làm giảm bớt nhiệt độ ban đầu của dòng khí thải đầu vào với chất tải nhiệt. Có thể sử dụng nước (vì đây là nguyên liệu rẻ tiền và có sẵn trong hệ thống cấp nước của nhà máy nhiệt điện). Đồng thời nước nóng sau khi tải nhiệt thì 1 phần sẽ cấp cho lò hơi và phần còn lại nước nóng cấp sẽ được cấp cho sinh hoạt.
- Dòng khí thải sau khi đã được giảm nhiệt sẽ tiếp tục được dẫn qua thiết bị lọc bụi cyclone để tiến hành loại bỏ những hạt bụi khô ra khỏi dòng kh. Điều này được thực hiện nhờ tác dụng của lực quán tính quạt ly tâm. Theo đó, những hạt bụi khô sẽ rơi vào thùng chứa bụi còn lượng khí thải sạch bụi sẽ được dẫn về tháp khử NOx.
- Trong tháp khử NOx, NH3 được sử dụng là chất khử chọn lọc được sử dụng với chất xúc tác là V2O5 ở nhiệt độ khoảng 3700C. Quá trình khử này sẽ được thực hiện trên bề mặt xúc tác V2O5 và tạo thành Nitơ cùng 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 đã xử lý NOx vẫn có nhiệt độ dòng khí còn cao và chứa SO2. Vậy nên chúng sẽ tiếp tục được đưa qua thiết bị trao đổi nhiệt để có thể làm giảm nhiệt độ dòng khí trước khi đưa chúng vào tháp hấp thụ khí SO2.
- Trong tháp hấp thụ, dòng khí đi từ dưới lên và dung dịch hấp thụ Ca(OH)2 được phun từ trên xuống thông qua hệ thống giàn phun. Khi khí SO2 tiếp xúc với Ca(OH)2 sẽ xảy ra phản ứng và sản phẩm được tạo thành là bùn thạch cao. Bùn thạch cao lúc này 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.
Tìm hiểu: Xử Lý Khí Thải Nhà Máy Xi Măng Công Nghiệp
Trên đây chính là những thông tin về khí thải phát sinh cũng như cách xử lý khí thải nhà máy nhiệt điện mà chúng tôi muốn chia sẻ đến bạn. GTECO là đơn vị có nhiều năm kinh nghiệm hoạt động trong lĩnh vực tư vấn, thiết kế, cung cấp các hệ thống xử lý khí thải chất lượng cao để xử lý triệt để các nguồn gây ô nhiễm cho các nhà máy, nhà xưởng, các công trình. Do đó, nếu quý khách đang tìm kiếm giải pháp xử lý khí thải, hút lọc bụi tối ưu nhất cho doanh nghiệp của mình thì hãy liên hệ ngay với GTECO nhé!