Hiện nay, trong quá trình hoạt động của các nhà máy nhiệt điện đốt than đều phát sinh nhiều loại chất thải, khí thải độc hại. Đây đều là các “yếu tố” gây nguy hiểm đối với sức khỏe con người và gây ô nhiễm môi trường. Vì vậy, việc xử lý khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than kịp thời và triệt để luôn là nhiệm vụ và yêu cầu cực kỳ quan trọng hiện nay.
Mục Lục
Vì sao cần xử lý khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than?
Than antraxit đốt trong các nhà máy nhiệt điện là loại than có hàm lượng tro cao. Khi đốt chúng sẽ tạo ra lượng khói lớn và có những đặc trưng như:
- Khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than chủ yếu chứa các thành phần: CO2, CO, SO2 , SO3 và NOx.
- Hàm lượng lưu huỳnh trong than ≅ 0,5%. Do đó, trong khí thải có nồng độ SO2 cao vượt quá quy chuẩn xả thải cho phép.
Đặc biệt, lý do cần có phương án xử lý khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than là bởi, các thành phần chứa chất thải, khí thải này vô cùng độc hại:
Tác hại của tro bụi trong khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than
Gây ảnh hưởng lớn đến sức khỏe của con người. Chúng là nguyên nhân gây nên các bệnh về hô hấp (viêm phế quản, viêm mũi, viêm phổi, hen suyễn, ung thư phổi,…), bệnh hệ tiêu hóa (sâu răng, giảm men răng, rối loạn tiêu hóa, rối loạn tuyến nước bọt, viêm nhiễm đường ruột, viêm dạ dày,…), tác động xấu đến da (làm khô da, viêm da, mụn nhọt, mụn trứng cá, dị ứng da và lở loét), tác động xấu đến mắt (kích thích màng tiếp hợp gây sưng đỏ mắt, chảy nước mắt, viêm mắt, viêm giác mạc, giảm thị lực).
Ngoài ra tro bụi có trong khí thải của nhà máy nhiệt điện đốt than còn tác động xấu đến mùa màng, hệ sinh thái. Chúng có thể ngăn cản quá trình quang hợp và trao đổi chất và khiến cây cối chậm phát triển. Chưa kể, nếu tro bụi phát tán ra ngoài khí quyển sẽ làm giảm đi độ trong lành của khí quyển cũng như cản trở tầm nhìn và gây ảnh hưởng tới thiết bị, làm mất mỹ quan và giảm tuổi thọ công trình.
Tác hại của khí SO2
SO2 là 1 trong các chất có trong khí thải từ nhà máy nhiệt điện đốt than. Chúng không màu, không cháy và có vị hăng. SO2 dễ bị oxy hóa và biến chuyển thành SO3 do sự xúc tác hay quá trình quang hợp.
- Đối với con người: SO2 ở nồng độ thấp (1-5ppm) sẽ làm xuất hiện sự co thắt tạm thời các cơ mềm của khí quản con người. Và nếu ở nồng độ cao hơn thì chúng sẽ gây xuất tiết nước nhầy và viêm tấy thành phế quản cũng như gây khó thở. SO2 có thể xâm nhập vào cơ quan hô hấp, hệ tiêu hóa, hệ tuần hoàn, các huyết mạch để gây các bệnh cho con người.
- Đối với thực vật: SO2 ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng của rau củ, gây độc kinh niên hoặc chấn thương lá cây sau tiếp xúc.
- Đối với môi trường: Gây nên hiện tượng mưa axit, gây ô nhiễm nguồn nước, tác động xấu tới hệ sinh vật thủy sinh, cá, rừng,.. Bên cạnh đó, chúng cũng là nguyên nhân khiến vật liệu bị ăn mòn và công trình kiến trúc bị phá hủy.
Tác hại của khí NO2 trong khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than
NO2 là chất khí có tính kích thích mạnh đối với hệ thần kinh và đường hô hấp, gây phá hủy mô tế bào phổi, viêm họng và chảy nước mũi. Thậm chí ở nồng độ 100ppm, khí NO2 có thể gây tử vong cho người và động vật chỉ sau ít phút.
Bên cạnh đó, trong khoảng 1ppm, NO2 cũng là tác nhân gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến các loài thực vật nhạy cảm. Đặc biệt đây cũng là tác nhân gây ra hiệu ứng nhà kính.
Tác hại của khí CO
CO là khí gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người, đặc biệt là phụ nữ có thai hay người có bệnh về tim mạch.Khi tiếp xúc với CO thì những đối tượng này có thể bị nguy hiểm đến tính mạng bởi áp lực của CO với hemoglobin cao gấp 200 so với oxi. Vậy nên khi chúng đi vào máu sẽ tác dụng ngay với hemoglobin, cũng như cản trở quá trình vận chuyển oxi từ máu đến mô.
Phương án xử lý khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than
Thực tế, khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than có nồng độ bụi cao, lưu lượng lớn cũng như chứa nhiều chất ô nhiễm dạng khí như: NOx, SOx,… Do đó, cần phải có hệ thống xử lý triệt để trước khi chúng phát sinh ra ngoài môi trường. Đồng thời nồng độ của chúng sau khi xử lý phải đạt tiêu chuẩn cho phép (theo QCVN 22/2009/BTNMT: khí thải công nghiệp nhiệt điện).
Hiện nay, việc lựa chọn các thiết bị cho hệ thống xử lý khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than sẽ phụ thuộc vào đặc tính của dòng khí thải hay điều kiện kinh tế, kỹ thuật của mỗi đơn vị.
Sơ đồ công nghệ
Thuyết minh công nghệ
Khí thải của nhà máy nhiệt điện đốt than sẽ được dẫn qua thiết bị trao đổi nhiệt để làm giảm bớt nhiệt độ ban đầu của dòng khí thải đầu vào. Chất tải nhiệt có thể sử dụng nước vì nước khá rẻ và có sẵn trong hệ thống cấp nước của nhà máy. Theo đó, nước nóng sau khi tải nhiệt thì 1 phần có thể cấp cho lò hơi và 1 phần nước nóng có thể cấp cho sinh hoạt.
Dòng khí thải sau khi được giảm nhiệt sẽ tiếp tục được dẫn qua thiết bị lọc bụi xyclon để loại bỏ những hạt bụi khô ra khỏi dòng khí. Điều này là nhờ tác dụng của lực quán tính ly tâm. Theo đó, những hạt bụi khô sẽ rơi vào thùng chứa bụi còn khí thải sạch bụi sẽ được dẫn về tháp khử NOx. Trong tháp khử NOx, chất khử chọn lọc được sử dụng sẽ là NH3 và chất xúc tác là V2O5 ở nhiệt độ khoảng 3700 độ C. Quá trình khử NOx được thực hiện trên bề mặt xúc tác V2O5 để 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 thường có nhiệt độ dòng khí vẫn còn cao và chứa SO2. Do đó, chúng 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.
Trong tháp hấp thụ SO2, dòng khí sẽ đi từ dưới lên. Đồng thời dung dịch hấp thụ Ca(OH)2 sẽ được phun từ trên xuống nhờ hệ thống giàn phun. Khí SO2 khi tiếp xúc với Ca(OH)2 xảy ra phản ứng và tạo thành bùn thạch cao. Bùn thạch cao được lắng xuống đáy tháp và tiếp tục được đưa đi xử lý định kỳ.
Phần khí sạch lên trên qua bộ khử ẩm (để tách nước và bùn còn dính trong khí) rồi ra ngoài qua ống khói nhờ bộ phận quạt hút. Khí thải đầu ra lúc này đã đảm bảo đạt quy chuẩn QCVN 22:2009/BTNMT.
GTECO với hơn 20 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực tư vấn, thiết kế, sản xuất và lắp đặt các hệ thống xử lý khí thải, hệ thống hút lọc bụi công nghiệp,… Chúng tôi cam kết đem tới khách hàng những giải pháp xử lý khí thải nhà máy nhiệt điện đốt than tối ưu, phù hợp và tiết kiệm nhất. Vậy còn chần chừ gì, nhanh tay liên hệ ngay với GTECO theo hotline: 0966.075.988 nhé!