Thực trạng và giải pháp môi trường tại nhà máy nhiệt điện Đông Triều TKV, Quảng Ninh

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu vnua thực trạng và giải pháp môi trường tại nhà máy nhiệt điện đông triều tkv đông triều tỉnh quảng, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất

• Tác giả: Hoàng Thị Bích Hồng
• Người hướng dẫn: TS. Đinh Thị Hải Vân
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Thực trạng và giải pháp môi trường tại nhà máy nhiệt điện Đông Triều TKV, Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh
• Loại tài liệu: Luận văn
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỤC LỤC
• 1.1. Danh mục chữ viết tắt
• 1.2. Danh mục bảng
• 1.3. Danh mục hình
• 1.4. Trích yếu luận văn
• 1.5. Thesis abstract
• 1.6. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.7. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.8. Yêu cầu nghiên cứu
• 1.9. Tổng quan tài liệu
• 1.9.1. Khái quát về ngành công nghiệp điện Việt Nam
• 1.9.2. Tình hình phát triển ngành công nghiệp điện Việt Nam trong những năm gần đây
• 1.9.3. Đặc điểm của ngành công nghiệp điện Việt Nam
• 1.9.4. Khả năng phát triển các nguồn năng lượng ở Việt Nam
• 1.9.5. Những khó khăn đối với ngành công nghiệp điện Việt Nam
• 1.10. Giới thiệu chung về nhà máy nhiệt điện
• 1.10.1. Hiện trạng ngành nhiệt điện ở Việt Nam
• 1.10.2. Quy trình sản xuất điện năng trong các nhà máy nhiệt điện
• 1.10.3. Phân loại nhà máy nhiệt điện
• 1.10.4. Ưu nhược điểm của nhà máy nhiệt điện
• 1.10.5. Các thiết bị trong nhà máy
• 1.10.6. Tổng quan về hệ thống điện Việt Nam
• 1.10.7. Ảnh hưởng của nhà máy nhiệt điện đến môi trường
• 1.10.7.1. Ô nhiễm không khí
• 1.10.7.2. Ô nhiễm môi trường nước
• 1.10.7.3. Ô nhiễm môi trường đất
• 1.10.7.4. Một số giải pháp bảo vệ môi trường cho nhà máy nhiệt điện
• 1.11. Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu
• 1.11.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.11.1.1. Đối tượng nghiên cứu
• 1.11.1.2. Phạm vi nghiên cứu
• 1.11.2. Nội dung nghiên cứu
• 1.11.3. Phương pháp nghiên cứu
• 1.11.3.1. Phương pháp thu thập số liệu
• 1.11.3.2. Phương pháp chuyên gia
• 1.11.3.3. Phương pháp xử lý số liệu
• 1.12. Kết quả và thảo luận
• 1.12.1. Giới thiệu về nhà máy nhiệt điện Đông Triều – TKV, Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh
• 1.12.2. Lịch sử hình thành và phát triển
• 1.12.3. Nhà máy có cơ cấu tổ chức bộ máy quản lý như sau
• 1.12.4. Quy trình công nghệ sản xuất của nhà máy nhiệt điện Đông Triều – TKV, Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh
• 1.12.5. Thực trạng môi trường của nhà máy
• 1.12.5.1. Môi trường không khí
• 1.12.5.2. Môi trường nước
• 1.12.5.3. Môi trường đất và chất thải rắn
• 1.12.6. Thực trạng công tác quản lý môi trường tại nhà máy nhiệt điện Đông Triều TKV, tỉnh Quảng Ninh
• 1.12.6.1. Tổ chức quản lý môi trường tại nhà máy nhiệt điện Đông Triều TKV
• 1.12.6.2. Công cụ pháp lý trong quản lý môi trường
• 1.12.6.3. Công cụ kinh tế trong quản lý môi trường
• 1.12.6.4. Công cụ kỹ thuật trong quản lý môi trường
• 1.12.6.5. Công cụ phụ trợ trong quản lý môi trường
• 1.12.6.6. Những thành tựu và hạn chế của nhà máy trong quản lý môi trường
• 1.13. Đề xuất một số biện pháp bảo vệ môi trường tại nhà máy nhiệt điện Đông Triều TKV, Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh
• 1.13.1. Cơ sở/căn cứ đề xuất giải pháp
• 1.13.2. Các giải pháp xử lý khí thải
• 1.13.3. Các giải pháp xử lý nước thải
• 1.13.4. Các giải pháp xử lý chất thải rắn
• 1.13.5. Giải pháp về quản lý môi trường
• 1.14. Kết luận và kiến nghị
• Tài liệu tham khảo

Tóm tắt

I. Tổng quan về giải pháp bảo vệ môi trường tại nhà máy nhiệt điện Đông Triều

Nhà máy nhiệt điện Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh, là một trong những cơ sở sản xuất điện năng quan trọng của Việt Nam. Tuy nhiên, hoạt động của nhà máy cũng gây ra nhiều vấn đề về ô nhiễm môi trường. Việc áp dụng các giải pháp bảo vệ môi trường là cần thiết để giảm thiểu tác động tiêu cực đến hệ sinh thái và sức khỏe cộng đồng. Các giải pháp này không chỉ giúp cải thiện chất lượng môi trường mà còn nâng cao hiệu quả sản xuất của nhà máy.

1.1. Tình hình ô nhiễm môi trường tại nhà máy nhiệt điện Đông Triều

Nhà máy nhiệt điện Đông Triều phát thải một lượng lớn khí thải và chất thải rắn, gây ô nhiễm không khí và nước. Theo báo cáo, nồng độ bụi và các chất độc hại trong khí thải vượt quá quy chuẩn cho phép. Điều này ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe của người dân xung quanh và hệ sinh thái địa phương.

1.2. Các quy định pháp lý về bảo vệ môi trường

Nhà máy nhiệt điện Đông Triều phải tuân thủ các quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường về bảo vệ môi trường. Các quy định này bao gồm việc giám sát chất lượng không khí, nước và đất, cũng như thực hiện các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm. Việc tuân thủ các quy định này không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn nâng cao uy tín của nhà máy.

II. Các thách thức trong việc bảo vệ môi trường tại nhà máy nhiệt điện Đông Triều

Mặc dù đã có nhiều nỗ lực trong việc bảo vệ môi trường, nhà máy nhiệt điện Đông Triều vẫn phải đối mặt với nhiều thách thức. Các vấn đề như ô nhiễm không khí, nước thải và chất thải rắn vẫn đang là mối lo ngại lớn. Việc áp dụng công nghệ mới và cải tiến quy trình sản xuất là cần thiết để giảm thiểu tác động đến môi trường.

2.1. Ô nhiễm không khí và tác động đến sức khỏe

Ô nhiễm không khí từ nhà máy nhiệt điện Đông Triều chủ yếu do khí thải từ quá trình đốt than. Nghiên cứu cho thấy, nồng độ bụi mịn PM2.5 và các chất độc hại khác trong không khí cao hơn mức cho phép, gây ra các vấn đề về hô hấp và tim mạch cho người dân xung quanh.

2.2. Quản lý chất thải rắn và nước thải

Chất thải rắn và nước thải từ nhà máy cần được quản lý chặt chẽ để tránh ô nhiễm môi trường. Việc xử lý không đúng cách có thể dẫn đến ô nhiễm đất và nguồn nước, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng và hệ sinh thái. Cần có các biện pháp xử lý hiệu quả để giảm thiểu tác động này.

III. Giải pháp chính bảo vệ môi trường tại nhà máy nhiệt điện Đông Triều

Để giảm thiểu ô nhiễm môi trường, nhà máy nhiệt điện Đông Triều đã áp dụng nhiều giải pháp bảo vệ môi trường hiệu quả. Các giải pháp này bao gồm công nghệ xử lý khí thải, quản lý chất thải và cải tiến quy trình sản xuất. Việc áp dụng các công nghệ tiên tiến không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn nâng cao hiệu quả sản xuất.

3.1. Công nghệ xử lý khí thải hiện đại

Nhà máy đã đầu tư vào công nghệ xử lý khí thải hiện đại như công nghệ sàng lọc bụi và hệ thống lọc khí. Những công nghệ này giúp giảm thiểu nồng độ bụi và các chất độc hại trong khí thải, đảm bảo chất lượng không khí xung quanh nhà máy.

3.2. Quản lý chất thải rắn và nước thải hiệu quả

Nhà máy đã triển khai các biện pháp quản lý chất thải rắn và nước thải hiệu quả. Việc thu gom, phân loại và xử lý chất thải rắn được thực hiện nghiêm ngặt. Nước thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn trước khi thải ra môi trường, góp phần bảo vệ nguồn nước.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu tại nhà máy nhiệt điện Đông Triều

Các giải pháp bảo vệ môi trường tại nhà máy nhiệt điện Đông Triều đã mang lại nhiều kết quả tích cực. Chất lượng môi trường xung quanh nhà máy đã được cải thiện đáng kể. Các chỉ số ô nhiễm không khí, nước và đất đều nằm trong giới hạn cho phép. Điều này cho thấy sự nỗ lực của nhà máy trong việc bảo vệ môi trường.

4.1. Kết quả quan trắc môi trường

Theo kết quả quan trắc môi trường từ năm 2012 đến 2017, chất lượng không khí xung quanh nhà máy đã được cải thiện. Nồng độ bụi và các chất ô nhiễm khác đã giảm đáng kể, cho thấy hiệu quả của các biện pháp bảo vệ môi trường đã được áp dụng.

4.2. Đánh giá tác động đến cộng đồng

Việc cải thiện chất lượng môi trường không chỉ giúp bảo vệ sức khỏe cộng đồng mà còn nâng cao chất lượng cuộc sống của người dân xung quanh. Các hoạt động tuyên truyền và giáo dục về bảo vệ môi trường cũng được thực hiện để nâng cao nhận thức của cộng đồng.

V. Kết luận và hướng đi tương lai cho nhà máy nhiệt điện Đông Triều

Nhà máy nhiệt điện Đông Triều đã có những bước tiến đáng kể trong việc bảo vệ môi trường. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều thách thức cần phải vượt qua. Việc tiếp tục áp dụng các công nghệ mới và cải tiến quy trình sản xuất là cần thiết để đảm bảo phát triển bền vững. Hướng đi tương lai cần tập trung vào việc phát triển năng lượng tái tạo và giảm thiểu ô nhiễm.

5.1. Đề xuất các giải pháp bền vững

Cần nghiên cứu và áp dụng các giải pháp bền vững như năng lượng mặt trời và năng lượng gió để giảm phụ thuộc vào nguồn năng lượng hóa thạch. Việc này không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn đảm bảo an ninh năng lượng cho quốc gia.

5.2. Tăng cường hợp tác và đầu tư vào công nghệ xanh

Nhà máy cần tăng cường hợp tác với các tổ chức quốc tế và đầu tư vào công nghệ xanh để nâng cao hiệu quả sản xuất và bảo vệ môi trường. Việc này sẽ giúp nhà máy phát triển bền vững và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về điện năng.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Ngành công nghiệp nhiệt điện đóng vai trò then chốt trong việc bảo đảm an ninh năng lượng quốc gia, đóng góp từ 48% đến 52% tổng sản lượng điện toàn quốc với tốc độ tăng trưởng nhu cầu điện năng duy trì từ 12% đến 15% mỗi năm. Tuy nhiên, hoạt động đốt than phát điện quy mô lớn đặt ra nhiều thách thức nghiêm trọng về phát thải khí nhà kính, ô nhiễm bụi lơ lửng, nước thải công nghiệp và áp lực lưu trữ tro xỉ. Nhà máy Nhiệt điện Đông Triều – TKV (tỉnh Quảng Ninh) được đầu tư xây dựng với tổng số vốn 9.315 tỷ đồng (tương đương 577 triệu USD), tổng công suất thiết kế 440 MW gồm 2 tổ máy, cung cấp khoảng 2,86 tỷ kWh điện thương phẩm hàng năm cho lưới điện quốc gia. Nhà máy chiếm diện tích mặt bằng 72 ha, vận hành trên địa bàn ba xã Bình Khê, Xuân Sơn và Tràng An, tiêu thụ trung bình 135.000 tấn than cám chất lượng thấp mỗi tháng (tương đương 1,62 triệu tấn than/năm) từ các mỏ than nội địa lân cận như Mạo Khê, Tràng Bạch, Khe Chuối và Hồ Thiên.

Nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá toàn diện thực trạng chất lượng môi trường không khí, môi trường nước và chất thải rắn trong giai đoạn vận hành từ năm 2012 đến tháng 3/2017, đồng thời phân tích hiệu lực của các công cụ quản lý môi trường hiện hành tại cơ sở. Trên cơ sở đó, luận văn xác định các điểm nóng môi trường cục bộ, làm rõ mối tương quan giữa hiệu suất chuyển hóa năng lượng với tỷ lệ phát thải, và đề xuất hệ thống giải pháp kỹ thuật theo định hướng sản xuất sạch hơn. Ý nghĩa thực tiễn của công trình thể hiện ở việc lượng hóa cụ thể các chỉ số phát thải, tối ưu hóa việc tái sử dụng 100% tro xỉ làm vật liệu xây dựng theo Quyết định 1696/QĐ-TTg, và cung cấp căn cứ khoa học giúp nhà máy cắt giảm phát thải ô nhiễm, hướng tới mục tiêu phát triển bền vững ngành nhiệt điện than.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu tích hợp hai khung lý thuyết nền tảng trong quản trị môi trường công nghiệp: Lý thuyết Sản xuất sạch hơn (Cleaner Production - CP) do UNEP/UNIDO khởi xướng và Lý thuyết Đánh giá vòng đời công nghệ nhiệt điện (Life Cycle Assessment - LCA). Mô hình nghiên cứu vận dụng cấu trúc cân bằng vật chất và năng lượng để theo dõi toàn bộ dòng nguyên liệu đầu vào (than antraxít nhiệt trị thấp, đá vôi, dầu đốt phụ) và dòng sản phẩm, chất thải đầu ra (điện năng, khói thải, nước thải, xỉ đáy lò, tro bay).

Nghiên cứu chuẩn hóa và phân tích 4 khái niệm kỹ thuật cốt lõi:

1. Công nghệ lò hơi tầng sôi tuần hoàn (Circulating Fluidized Bed - CFB): Công nghệ đốt cháy nhiên liệu ở dải nhiệt độ tối ưu 850°C - 900°C, cho phép đốt than cám xấu có hàm lượng tro cao tới 30,32% mà vẫn đạt hiệu suất cao, đồng thời khử trực tiếp khí lưu huỳnh ngay trong buồng lửa bằng việc bổ sung bột đá vôi.
2. Hệ thống lọc bụi tĩnh điện (Electrostatic Precipitator - ESP): Thiết bị phân tách hạt bụi ra khỏi dòng khí thải dựa trên nguyên lý ion hóa trường điện từ cao áp, đạt hiệu suất thu hồi bụi trên 99,8%.
3. Hệ số phát thải (Emission Factor - EF): Đại lượng định lượng khối lượng chất ô nhiễm phát sinh trên một đơn vị khối lượng nhiên liệu hoặc sản phẩm điện năng (g/kg hoặc kg/tấn than).
4. Hệ thống quản lý môi trường tích hợp: Cơ chế điều hành kết hợp công cụ pháp lý (QCVN, ĐTM), công cụ kinh tế (thuế tài nguyên, phí bảo vệ môi trường) và công cụ kỹ thuật kiểm soát liên tục 24/7.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu kết hợp chặt chẽ giữa nguồn dữ liệu thứ cấp dài hạn và dữ liệu sơ cấp thực địa:

• Nguồn dữ liệu: Chuỗi số liệu quan trắc môi trường định kỳ 5 năm liên tục từ năm 2012 đến tháng 3/2017 do Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh thực hiện; kết hợp số liệu thống kê sản xuất, nhật ký tiêu thụ 1,62 triệu tấn than/năm và báo cáo vận hành kỹ thuật nội bộ của Nhà máy Nhiệt điện Đông Triều - TKV.
• Cỡ mẫu và mạng lưới lấy mẫu: Mạng lưới quan trắc môi trường không khí nội vi gồm 9 điểm lấy mẫu đặc trưng (nhà điều hành KV1, phân xưởng sản xuất KV2, khu vực hàng rào KV3, kho than KV4, kho đá vôi KV5, trạm bơm KV7, trạm xử lý nước thải bãi xỉ KV10, bãi xỉ gần xilo KV11, bãi đỉnh đập KV12); mạng lưới không khí xung quanh gồm 3 trạm quan trắc dân cư (KK6 đường giao thông, KK8 thôn Đông Sơn, KK9 xã Bình Khê); cùng các điểm quan trắc nước thải sinh hoạt (quy mô 332 công nhân viên), nước thải công nghiệp và mẫu đất bãi thải.
• Phương pháp chọn mẫu: Phương pháp chọn mẫu điểm cố định đại diện không gian theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về quan trắc môi trường, bảo đảm tính liên tục theo chu kỳ thời gian và tính bao quát các công đoạn có nguy cơ phát tán ô nhiễm cao.
• Phương pháp phân tích: Ứng dụng phương pháp cân bằng vật chất kết hợp công thức xác định hệ số phát thải của Viện Môi trường và Tài nguyên để tính toán tải lượng ô nhiễm không khí; phương pháp thống kê mô tả và phân tích tương quan chuỗi thời gian trên phần mềm Microsoft Excel. Phương pháp phân tích này được lựa chọn vì cho phép xử lý khối lượng dữ liệu đa chiều, so sánh trực quan sai lệch giữa nồng độ thực tế với các ngưỡng giới hạn theo QCVN 05:2013/BTNMT, QCVN 40:2011/BTNMT và Quyết định 3733/2002/QĐ-BYT. Ngoài ra, phương pháp chuyên gia được triển khai qua tham vấn sâu 2 chuyên gia đầu ngành thuộc Sở TN&MT Quảng Ninh và Phòng An toàn - Môi trường của nhà máy để kiểm định tính khả thi của các đề xuất.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Phân tích chuỗi số liệu quan trắc môi trường giai đoạn 2012 - 2017 tại Nhà máy Nhiệt điện Đông Triều – TKV ghi nhận 4 phát hiện trọng tâm:

Thứ nhất, về môi trường không khí làm việc và tiếng ồn nội vi, nồng độ các chất khí độc hại duy trì ở mức an toàn nhưng ghi nhận hiện tượng ô nhiễm tiếng ồn cục bộ. Trong đợt quan trắc tháng 3/2017, nồng độ CO tại 9 vị trí dao động từ 2,50 đến 6,12 µg/m3, thấp hơn rất nhiều so với ngưỡng giới hạn 40 µg/m3 theo Quyết định 3733/2002/QĐ-BYT. Tuy nhiên, mức áp suất âm thanh tại phân xưởng sản xuất (vị trí KV2) đo được 86,5 dBA, vượt 1,02 lần giới hạn cho phép (85 dBA). Diễn biến các chỉ tiêu vi khí hậu và bụi trong khuôn viên nhà xưởng qua 5 năm có xu hướng tăng nhẹ nhưng không vượt tiêu chuẩn vệ sinh lao động.

Thứ hai, chất lượng môi trường không khí xung quanh khu dân cư lân cận được kiểm soát rất tốt. Tại ba trạm quan trắc dân cư lân cận (KK6, KK8, KK9), nồng độ tổng bụi lơ lửng (TSP) chỉ đạt từ 80 đến 130 µg/m3, thấp hơn 56,7% đến 73,3% so với giới hạn quy định 300 µg/m3 của QCVN 05:2013/BTNMT. Nồng độ khí SO2 dao động ở mức 54 - 95 µg/m3 (thấp hơn quy chuẩn 350 µg/m3 từ 72,8% đến 84,5%) và NO2 chỉ từ 20 đến 40 µg/m3 (thấp hơn quy chuẩn 200 µg/m3 từ 80,0% đến 90,0%).

Thứ ba, về lưu lượng và thành phần nước thải, nhà máy phát sinh trung bình 26,56 m3 nước thải sinh hoạt/ngày đêm từ 332 công nhân viên (định mức 100 lít/người/ngày, hệ số thải 80%) và 73,8 m3 nước thải vệ sinh công nghiệp/ngày từ hoạt động bảo dưỡng 246 lượt thiết bị, phương tiện (định mức 0,3 m3/lượt). Kết quả phân tích chất lượng nước thải trước xử lý ghi nhận một số thông số vượt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 40:2011/BTNMT: nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) vượt 1,84 lần, hàm lượng tổng chất rắn lơ lửng (TSS) vượt 1,37 lần và hàm lượng kim loại Niken (Ni) vượt 1,16 lần.

Thứ tư, công tác kiểm soát chất thải rắn và tro xỉ đạt hiệu quả cao. Với lượng tiêu thụ 1,62 triệu tấn than/năm có tỷ lệ tro 30,32%, toàn bộ lượng xỉ đáy lò (10%) và tro bay (90%) được thu gom triệt để qua hệ thống lọc bụi tĩnh điện hiệu suất trên 99,8% và đường ống vận chuyển kín, không có thông số kim loại nặng nào trong đất hay bãi xỉ vượt ngưỡng cho phép.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến hiện tượng vượt chuẩn tiếng ồn tại trạm KV2 (86,5 dBA) xuất phát từ rung động cơ học liên tục của hệ thống máy nghiền than, tuabin hơi 3 xi lanh 32 cấp áp lực và các quạt hút khói công suất lớn khi vận hành hết tải. Về nguồn nước thải, các chỉ số BOD (vượt 1,84 lần) và TSS (vượt 1,37 lần) tăng cao do nước rửa sàn xưởng cuốn theo lượng lớn hạt than mịn và chất cặn hữu cơ trong khi hệ thống keo tụ - lắng sơ bộ chưa đạt thời gian lưu nước tối ưu.

Khi so sánh với các nhà máy nhiệt điện đốt than phun truyền thống, các thông số phát thải khí của Đông Triều thấp hơn rõ rệt. Cụ thể, các nhà máy thế hệ cũ ghi nhận hệ số phát thải bụi lên tới 4,06 g/kg than và SO2 đạt 17,50 g/kg than. Trong khi đó, việc áp dụng công nghệ lò CFB kết hợp phun bột đá vôi trực tiếp tại buồng đốt giúp nhà máy Đông Triều khống chế hệ số phát thải SO2 ở mức 9,8 kg/tấn than và NOx ở mức 6,3 kg/tấn than (tổng tải lượng phát thải hàng năm ước tính đạt 10.206 tấn NOx và 15.876 tấn SO2).

Toàn bộ chuỗi dữ liệu môi trường này có thể được mô hình hóa trực quan thông qua bảng đối chiếu ma trận dòng thải 5 năm (2012 - 2017), kết hợp biểu đồ đường thể hiện sự ổn định của các thông số TSP, SO2, NO2 xung quanh dưới ngưỡng QCVN, và biểu đồ cột so sánh mức độ vượt chuẩn của BOD, TSS trong nước thải. Điều này chứng minh rằng việc kết hợp công nghệ lò CFB, hệ thống ESP hiệu suất cao và ống khói cao 150m đã phân tán và triệt tiêu hiệu quả rủi ro ô nhiễm không khí diện rộng.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả nghiên cứu thực trạng, 4 nhóm giải pháp kỹ thuật và quản lý môi trường đồng bộ được đề xuất nhằm tối ưu hóa hoạt động của nhà máy:

Thứ nhất, cải tạo hệ thống cách âm và giảm chấn cơ học tại khu vực phân xưởng sản xuất (KV2). Ban Giám đốc và Phòng Kỹ thuật cần tiến hành lắp đặt vỏ bọc tiêu âm chuyên dụng bằng vật liệu sợi khoáng cho các máy nghiền than và bố trí đệm lò xo giảm chấn thủy lực tại chân đế tuabin. Mục tiêu giảm áp suất âm thanh làm việc từ 86,5 dBA xuống dưới 80,0 dBA (giảm tối thiểu 7,5%), hoàn thành trong thời gian 6 tháng.

Thứ hai, nâng cấp trạm xử lý nước thải công nghiệp tập trung bằng công nghệ hóa lý kết hợp lọc sinh học màng (MBR). Phân xưởng Xử lý nước cần bổ sung bể phản ứng keo tụ - tạo bông sử dụng phèn PAC để hạ hàm lượng TSS từ mức vượt 1,37 lần xuống dưới 50 mg/l, đồng thời lắp đặt modul lọc than hoạt tính nhằm xử lý triệt để hàm lượng Niken (đưa từ mức vượt 1,16 lần về giới hạn an toàn theo QCVN 40:2011/BTNMT). Timeline thực hiện trong vòng 12 tháng do Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (TKV) cấp vốn đầu tư.

Thứ ba, tối ưu hóa hệ thống cấp đá vôi tự động và duy trì hiệu suất lọc bụi tĩnh điện ESP. Đội ngũ kỹ sư vận hành lò hơi cần ứng dụng thuật toán điều khiển tự động tỷ lệ cấp đá vôi theo hàm lượng lưu huỳnh thực tế trong than, bảo đảm hiệu suất khử lưu huỳnh đạt trên 95% và giữ tải lượng SO2 phát tán dưới 9,0 kg/tấn than. Đồng thời, duy trì quy trình kiểm tra điện áp các trường lọc bụi ESP định kỳ hàng quý, bảo đảm hiệu suất bắt giữ tro bay luôn đạt trên 99,8%.

Thứ tư, mở rộng chuỗi cung ứng tuần hoàn, thương mại hóa 100% lượng tro xỉ phát sinh. Phòng Tiêu thụ và Quản lý Vật tư cần đẩy mạnh liên kết với các doanh nghiệp sản xuất xi măng và vật liệu xây dựng tại Quảng Ninh, Hải Dương để bao tiêu toàn bộ khoảng 490.000 tấn tro xỉ phát sinh hàng năm làm gạch không nung và bê tông đầm lăn, giải phóng 100% diện tích bãi chứa tạm thời trong lộ trình 9 tháng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu mang giá trị thực tiễn và học thuật cao, phục vụ thiết thực cho 4 nhóm đối tượng chính:

1. Ban quản lý và kỹ sư vận hành nhà máy nhiệt điện than: Cung cấp tài liệu tham khảo chi tiết về quy trình vận hành lò hơi tầng sôi tuần hoàn (CFB), giải pháp kiểm soát khí thải SO2 bằng đá vôi và phương pháp tối ưu hóa hệ thống lọc bụi tĩnh điện ESP nhằm nâng cao hiệu suất phát điện 440 MW.
2. Cán bộ quản lý môi trường tại các cơ quan quản lý nhà nước: Hỗ trợ chuyên viên Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh và Tổng cục Môi trường trong việc xây dựng cơ sở dữ liệu kiểm toán phát thải, áp dụng hệ số phát thải thực tế (6,3 kg NOx/tấn than; 9,8 kg SO2/tấn than) để thẩm định báo cáo đánh giá tác động môi trường (ĐTM).
3. Doanh nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng và tái chế chất thải: Cung cấp số liệu phân tích thành phần hóa lý của tro bay và xỉ đáy lò than antraxít, làm căn cứ xây dựng phương án kỹ thuật tận dụng tro xỉ quy mô 490.000 tấn/năm phục vụ sản xuất phụ gia xi măng và gạch không nung.
4. Giảng viên, học viên cao học và sinh viên chuyên ngành Môi trường, Kỹ thuật Năng lượng: Cung cấp bộ dữ liệu thực chứng 5 năm (2012 - 2017) về cân bằng dòng thải và mô hình quản lý môi trường doanh nghiệp công nghiệp nặng, làm tài liệu học tập và nghiên cứu tình huống điển hình.

Câu hỏi thường gặp

Công nghệ lò hơi tầng sôi tuần hoàn (CFB) tại Nhà máy Đông Triều có ưu thế gì vượt trội về môi trường? Lò CFB vận hành ở nhiệt độ thấp (850°C - 900°C) giúp hạn chế tối đa quá trình oxy hóa nitơ tạo thành NOx (hệ số phát thải đạt 6,3 kg/tấn than). Đồng thời, việc nạp trực tiếp bột đá vôi vào buồng đốt giúp khử ngay SO2 với hiệu suất cao mà không cần bổ sung hệ thống khử lưu huỳnh ướt phức tạp phía sau.

Mức độ ô nhiễm tiếng ồn tại khu vực sản xuất của nhà máy được ghi nhận như thế nào? Theo kết quả quan trắc tại 9 vị trí trong nhà máy, điểm phân xưởng sản xuất (KV2) ghi nhận mức ồn 86,5 dBA, vượt 1,02 lần so với tiêu chuẩn 85 dBA theo Quyết định 3733/2002/QĐ-BYT. Nguyên nhân do tiếng ồn cơ học phát sinh từ cụm máy nghiền than và tuabin 32 cấp áp lực.

Nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp của nhà máy phát sinh với lưu lượng bao nhiêu? Lưu lượng nước thải sinh hoạt của 332 cán bộ công nhân viên phát sinh trung bình 26,56 m3/ngày đêm. Nước thải vệ sinh thiết bị công nghiệp phát sinh khoảng 73,8 m3/ngày đêm từ hoạt động xịt rửa 246 phương tiện và thiết bị chuyên dụng.

Các thông số nào trong nước thải của nhà máy cần được cải tạo xử lý? Kết quả phân tích mẫu nước thải định kỳ chỉ ra 3 thông số vượt ngưỡng quy chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT: BOD vượt 1,84 lần, tổng chất rắn lơ lửng (TSS) vượt 1,37 lần và hàm lượng kim loại Niken vượt 1,16 lần, đòi hỏi phải nâng cấp hệ thống lắng lọc hóa lý.

Chất lượng không khí tại các khu dân cư xung quanh nhà máy có bảo đảm an toàn không? Số liệu quan trắc giai đoạn 2012 - 2017 tại 3 trạm dân cư lân cận (thôn Đông Sơn, xã Bình Khê) khẳng định chất lượng không khí rất tốt. Nồng độ bụi TSP dao động 80 - 130 µg/m3 (thấp hơn 56,7% - 73,3% so với giới hạn 300 µg/m3 của QCVN 05:2013/BTNMT) và nồng độ SO2 chỉ đạt 54 - 95 µg/m3.

Kết luận

• Luận văn đã phân tích toàn diện hiện trạng phát thải của Nhà máy Nhiệt điện Đông Triều – TKV công suất 440 MW, tiêu thụ 1,62 triệu tấn than/năm trên diện tích 72 ha.
• Công nghệ lò hơi tầng sôi tuần hoàn (CFB) kết hợp hệ thống lọc bụi tĩnh điện ESP (hiệu suất trên 99,8%) và ống khói cao 150m đã kiểm soát xuất sắc chất lượng không khí xung quanh, giữ nồng độ TSP (80 - 130 µg/m3) và SO2 (54 - 95 µg/m3) thấp hơn nhiều so với quy chuẩn QCVN 05:2013/BTNMT.
• Nghiên cứu chỉ ra chính xác hai điểm nghẽn môi trường cần khắc phục: tiếng ồn khu vực sản xuất đạt 86,5 dBA (vượt 1,02 lần quy định) và nước thải có BOD vượt 1,84 lần, TSS vượt 1,37 lần so với tiêu chuẩn xả thải.
• Hệ thống 4 giải pháp kỹ thuật đồng bộ được đề xuất tập trung vào tiêu âm giảm ồn, nâng cấp module keo tụ lắng lọc nước thải, tối ưu hóa định lượng đá vôi khử SO2 và thương mại hóa 100% lượng tro xỉ phát sinh theo Quyết định 1696/QĐ-TTg.
• Kế hoạch hành động chi tiết đặt ra lộ trình hoàn thành các hạng mục xử lý môi trường trong vòng 6 đến 12 tháng, tạo tiền đề vững chắc để doanh nghiệp chuyển đổi thành công sang mô hình nhiệt điện sinh thái và kinh tế tuần hoàn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM HOÀNG THỊ BÍCH HỒNG THỰC TRẠNG VÀ GIẢI PHÁP MÔI TRƯỜNG TẠI NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ĐÔNG TRIỀU TKV, ĐÔNG TRIỀU, TỈNH QUẢNG NINH Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số : 8 44 03 01 Người hướng dẫn khoa học: TS. Đinh Thị Hải Vân NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2018 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu nêu trong luận văn là trung thực, không sử dụng số liệu của tác giả khác khi chưa được công bố hoặc chưa được đồng ý. Những kết quả nghiên cứu chưa từng được công bố ở bất kỳ một công trình nào khác.

Hà Nội, ngày… tháng… năm 2017 Tác giả luận văn Hoàng Thị Bích Hồng i LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới TS. Đinh Thị Hải Vân đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, các thầy cô trong Khoa Môi trường - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn.

Tôi xin chân thành cám ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ các phòng ban của nhà máy nhiệt điện Đông Triều - TKV đã tạo điều kiện thuận lợi nhất, cung cấp số liệu để tôi thực hiện luận văn này. Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn. Hà Nội, ngày… tháng… năm 2017 Tác giả luận văn Hoàng Thị Bích Hồng ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] MỤC LỤC Lời cam đoan. ii Mục lục.

iii Danh mục chữ vıết tắt. vi Danh mục bảng. vii Danh mục hình. viii Trích yếu luận văn.

ix Thesis abstract. Tính cấp thıết của đề tàı. Mục tıêu nghıên cứu. Yêu cầu nghıên cứu.

Tổng quan tàı lıệu. Kháı quát về ngành công nghıệp đıện vıệt nam. Tình hình phát triển ngành công nghiệp điện việt nam trong những năm gần đây. Đặc điểm của ngành công nghiệp điện việt nam.

Khả năng phát triển các nguồn năng lượng ở việt nam. Những khó khăn đối với ngành công nghiệp điện việt nam. Gıớı thıệu chung về nhà máy nhıệt đıện. Hiện trạng ngành nhiệt điện ở việt nam.

Quy trình sản xuất điện năng trong các nhà máy nhiệt điện. Phân loại nhà máy nhiệt điện. Ưu nhược điểm của nhà máy nhiệt điện. Các thiết bị trong nhà máy.

Tổng quan về hệ thống điện việt nam. Ảnh hưởng của nhà máy nhiệt điện đến môi trường. Ô nhiễm không khí. Ô nhiễm môi trường nước.

22 iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Ô nhiễm môi trường đất. Một số giải pháp bảo vệ môi trường cho nhà máy nhiệt điện. Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu. Phạm vi nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu.

Phương pháp nghiên cứu. Phương pháp thu thập số liệu. Phương pháp chuyên gia. Phương pháp xử lý số liệu.

Kết quả và thảo luận. Giới thiệu về nhà máy nhiệt điện đông triều – tkv, đông triều, tỉnh quảng ninh. Lịch sử hình thành và phát triển. 29 Nhà máy có cơ cấu tổ chức bộ máy quản lý như sau.

Quy trình công nghệ sản xuất của nhà máy nhiệt điện đông triều – tkv, đông triều, tỉnh quảng ninh. Thực trạng môi trường của nhà máy. Môi trường không khí. Môi trường nước.

Môi trường đất và chất thải rắn. Thực trạng công tác quản lý môi trường tại nhà máy nhiệt điện đông triều tkv, tỉnh quảng ninh. Tổ chức quản lý môi trường tại nhà máy nhiệt điện đông triều tkv. Công cụ pháp lý trong quản lý môi trường.

Công cụ kinh tế trong quản lý môi trường. Công cụ kỹ thuật trong quản lý môi trường. Công cụ phụ trợ trong quản lý môi trường. Những thành tựu và hạn chế của nhà máy trong quản lý môi trường.

Đề xuất một số biện pháp bảo vệ môi trường tại nhà máy nhiệt điện đông triều tkv, đông triều, tỉnh quảng ninh. 62 iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Cơ sở/căn cứ đề xuất giải pháp. Các giải pháp xử lý khí thải.

Các giải pháp xử lý nước thải. Các giải pháp xử lý chất thải rắn. Giải pháp về quản lý môi trường. Kết luận và kiến nghị.

70 Tài liệu tham khảo. 71 v LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa Tiếng Việt BTNMT Bộ tài nguyên môi trường BVMT Bảo vệ môi trường CNH – HĐH Công nghiệp hóa – Hiện đại hóa CTNH Chất thải nguy hại EVN Tập đoàn Điện lực Việt Nam GDP Tổng sản phẩm quốc nội NĐ Nhiệt điện NMNĐ Nhà máy nhiệt điện TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TNHH Trách nhiệm hữu hạn TKV Tập đoàn than khoáng sản Việt Nam vi LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC BẢNG Bảng 2. Sản lượng điện 2005. Ước tính tải lượng các chất ô nhiễm trong khí thải nhà máy nhiệt điện theo các dạng nhiên liệu trên toàn quốc.

Hệ số phát thải của một số chất ô nhiễm không khí gồm bụi, CO, SO2, NO của ba nhà máy nhiệt điện Uông Bí, Quảng Ninh, Cao Ngạn. Hệ số phát thải từ sản xuất than tương ứng. Kết quả tính toán hệ số phát thải. Ước tính lượng bụi và khí độc của nhà máy nhiệt điện Đông Triều - TKV phát tán vào môi trường năm 2016.

Chất lượng môi trường không khí trong nhà máy nhiệt điện Đông Triều - TKV, tháng 3 năm 2017. Chất lượng không khí trong nhà máy giai đoạn 2012 – 2017. Chất lượng môi trường không khí xung quanh nhà máy nhiệt điện Đông Triều - TKV, tháng 3 năm 2017. Chất lượng không khí xung quanh nhà máy giai đoạn 2012 – 2017.

Chất lượng nước thải của nhà máy nhiệt điện Đông Triều TKV tháng 3 /2017. Chất lượng nước thải của nhà máy giai đoạn 2012 – 2017. Chất lượng nước mặt tại nhà máy nhiệt điện Đông Triều - TKV, tháng 3 năm 2017. Chất lượng nước mặt trong nhà máy giai đoạn 2012 – 2017.

Chất lượng nước ngầm tại nhà máy nhiệt điện Đông Triều TKV tháng 3/ 2017. Chất lượng nước ngầm trong nhà máy giai đoạn 2012 – 2017. Lượng phát sinh chất thải nguy hại năm 2016. Chất lượng mẫu đất tại nhà máy nhiệt điện Đông Triều TKV tháng 3/ 2017.

Chất lượng mẫu đất của nhà máy giai đoạn 2012 – 2017. Số tiền của nhà máy phải đóng thuế và phí môi trường. 52 vii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC HÌNH Hình 1. Biểu đồ tổng công suất phát điện cả nước từ năm 2003 - 2008.

Sơ đồ biến đổi năng lượng ở nhà máy nhiệt điện. Biểu đồ quy trình sản xuất điện năng của nhà máy nhiệt điện. Sơ đồ tổ chức bộ máy công ty. Quy trình xử lý nước thải sinh hoạt.

Quy trình xử lý nước thải nhiễm dầu. Quy trình xử lý nước thải nhiễm than. Quy trình xử lý nước thải công nghiệp thông thường. Quy trình xử lý nước thải công nghiệp nhiễm axit.

Quy trình chung xử lý nước thải nhà máy. Quy trình sản xuất sạch hơn. Sơ đồ đất ngập nước kiến tạo chảy ngầm theo chiều ngang. 65 viii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Hoàng Thị Bích Hồng Tên luận văn: Thực trạng và giải pháp môi trường tại nhà máy nhiệt điện Đông Triều TKV, Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh Ngành: Môi trường Mã số: 8 44 03 01 Tên cơ sở đào tạo: Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu Đánh giá thực trạng môi trường và các giải pháp bảo vệ môi trường đang được sử dụng tại Nhà máy nhiệt điện Đông Triều TKV, tỉnh Quảng Ninh từ đó đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường và tiến tới phát triển bền vững cho nhà máy.

Phương pháp nghiên cứu Luận văn đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau: Phương pháp thu thập số liệu; phương pháp chuyên gia; phương pháp xử lý số liệu. Kết quả chính và kết luận Nhà máy nhiệt điện Đông Triều - TKV ra đời đã mang nhiều ý nghĩa thiết thực cho kinh tế - xã hội của đất nước. Nhà máy đã lắp đặt các công nghệ tiên tiến, hiện đại để xử lý môi trường. Đặc biệt trong đó phải nói tới việc sử dụng công nghệ CFB đã mang lại hiệu quả tốt so với công nghệ lò hơi đốt than phun.

Chất lượng môi trường của nhà máy tốt thông qua kết quả quan trắc môi trường được tổng hợp từ năm 2012 đến tháng 3/ 2017. Cụ thểmôi trường không khí trong khu vực Nhà máy có độ ồn cao gấp 1,02 lần so vớiQĐ 3733:2002/QĐ-BYT còn khu vực dân cư lân cận Nhà máy có chất lượng tương đối tốt. Nước thải của nhà máy có thông số BOD gấp 1,84 lần, Ni gấp 1,16 lần, TSS gấp 1,37 lần so với quy chuẩn quốc gia về chất lượng nước thải công nghiệp, các thông số khác đều nằm trong giới hạn cho phép so với QCVN. Đối với chất thải rắn Nhà máy không có thông số nào vượt quá quy chuẩn cho phép.

Công tác quản lý môi trường của nhà máy rất tốt. Với tình hình hiện trạng môi trường như vậy, nhà máy đã và đang làm rất tốt công tác quản lý môi trường. Để hạn chế được tối đa ảnh hưởng đến môi trường và nâng cao hiệu quả sản xuất và kinh doanh, các đề xuất giải pháp sản xuất theo hướng sản xuất sạch hơn cần được quan tâm thực hiện. ix LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] THESIS ABSTRACT Master candidate: Hoang Thi Bich Hong Thesis title: Environmental situation and solution at Dong Trieu TKV Thermal power plant in Dong Trieu town, Quang Ninh province.