Giải pháp kiểm soát tác động nhiệt điện than đến môi trường

Kiểm soát toàn diện môi trường tại các nhà máy điện
Đã có doanh nghiệp đề xuất mua xít thải than

Những tác động chủ yếu của NMNĐ than đến môi trường

Ngay từ giai đoạn lập dự án, những tác động của nhà máy nhiệt điện than đến môi trường sinh thái đã được xem xét và đánh giá một cách tổng thể. Các tác động chính là: Tác động từ việc di dời và tái định cư các khu dân cư; Tác động do phát sinh khí thải; Tác động do phát sinh nước thải (nước thải sinh hoạt, sản xuất và nước làm mát); Tác động do phát sinh chất thải rắn (chất thải rắn sinh hoạt, tro xỉ từ nhà máy); Tác động của nhiệt dư lên môi trường nước.

Trong quá trình vận hành, các nhà máy nhiệt điện than phải đảm bảo không phát tán khói bụi ra không khí.

Các thành phần khí thải gây ô nhiễm của NMNĐ than

Theo Quy chuẩn QCVN 22: 2009/BTN-MT, các thành phần ô nhiễm trong khí thải các nhà máy nhiệt điện than gồm: Bụi phát sinh từ tro trong than; Nox phát sinh từ Nitrogen trong không khí và trong nhiên liệu khi cháy ở nhiệt độ cao; SO2 phát sinh từ hàm lượng lưu huỳnh trong than.

Các thành phần ô nhiễm này đều ảnh hưởng đến sức khỏe con người và gây tổn hại đến môi trường sinh thái trong khu vực.

Để bảo vệ môi trường sinh thái, hàm lượng các chất gây ô nhiễm này phải bảo đảm dưới mức quy định theo Quy chuẩn QCVN 22. Quy chuẩn này quy định giới hạn phát thải cho phép của các chất ô nhiễm nói trên đối với các nhà máy nhiệt điện đốt than, đốt dầu và đốt khí. Ngoài ra, khí thải các nhà máy nhiệt điện còn phải tuân theo Quy chuẩn QCVN 05:2013/BTNMT về bảo đảm chất lượng không khí xung quanh.

Trong quá trình đốt than cũng tạo ra khí CO nên phải tuân thủ theo QCVN 19-2009/BTNMT và khí CO thoát ra ngoài không khí lại tạo CO2. Khí CO2 tuy không phải là thành phần ô nhiễm trực tiếp tác động lên sức khỏe con người và hệ sinh thái, nhưng gây hiệu ứng nhà kính làm tăng nhiệt độ toàn cầu, nên cần được kiểm soát theo các thỏa thuận quốc tế.

Tại sao phải thực hiện các giải pháp công nghệ trong các NMNĐ than để kiểm soát khí thải

Đối với nhà máy nhiệt điện than hiện nay, nếu không có các giải pháp công nghệ kiểm soát khí thải thì hàm lượng các chất ô nhiễm như bụi, khí SO2 và NOx (gây mưa acid) sẽ vượt mức giới hạn cho phép.

Cụ thể, tại nhà máy nhiệt điện than, nếu không áp dụng các giải pháp kiểm soát tác động của khí thải lên môi trường thì hàm lượng các chất ô nhiễm thải ra môi trường sẽ như sau: Bụi, cao gấp 10 đến 100 lần so với quy chuẩn tùy loại than sử dụng; Sox, cao gấp 5 đến 10 lần so với quy chuẩn tùy loại than sử dụng; Nox, cao gấp 4 đến 10 lần so với quy chuẩn tùy loại than sử dụng.

Các thiết bị công nghệ áp dụng cho các NMNĐT ở Việt Nam

Các thiết bị công nghệ đang áp dụng cho các nhà máy nhiệt điện than ở Việt Nam nhằm kiểm soát hàm lượng chất ô nhiễm trong khí thải gồm: Bộ lọc bụi tĩnh điện (ESP) có hiệu suất lọc bỏ bụi tro của than lên tới 99,9%; Bộ khử khí lưu huỳnh SOx (FGD) có hiệu suất khử khí SOx của than lên tới 98,9%; Bộ khử khí NOx (SCR) có hiệu suất khử khí NOx phát sinh trong khí thải lên tới 92,6%.

Đối với khí CO2 giải pháp khả thi nhất là áp dụng công nghệ thông số hơi siêu tới hạn (Super Critical) hoặc quá siêu tới hạn (Ultra-Super Critical), nâng cao hiệu suất sử dụng nhiên liệu, giảm phát thải khí CO2.

Ngoài ra, tại miệng ống khói của nhà máy lắp thêm hệ thống giám sát khí thải liên tục (CEMS).

Phạm vi ảnh hưởng ô nhiễm khí thải của NMNĐT

Các ống khói của các tổ máy nhiệt điện than công suất 300 MW trở lên đều có chiều cao khoảng 210 m. Theo tính toán bằng mô hình, vùng ảnh hưởng khí thải chỉ vào khoảng 2-3 km, và tối đa là 5 km theo hướng gió. Các khu vực cách nhà máy từ 30 km trở lên dù theo hướng gió cũng ít bị ảnh hưởng. 

Nước thải từ NMNĐ than

Nước thải từ nhà máy nhiệt điện than bao gồm: Nước mưa chảy tràn; Nước thải sinh hoạt; Nước thải sản xuất.

Tất cả các loại nước thải thường được xử lý qua các trạm xử lý nước thải trước khi thải ra ngoài môi trường. Nhìn chung, nước thải của nhà máy nhiệt điện than ít mang tính độc hại, chủ yếu là các hóa chất có hàm lượng rất thấp như NH3, Hydrazine, Sodium phosphate…

Tro xỉ phải được lu lèn chặt, đảm bảo không phát tán bụi ra bên ngoài.

Các chất thải rắn của NMNĐ than

Chất thải rắn của nhà máy nhiệt điện than chủ yếu là tro bay, xỉ đáy lò, thạch cao. Theo quy định, tro bay, xỉ than của các nhà máy nhiệt điện than thông thường không xếp vào loại chất thải nguy hại trừ khi tro bay và bụi hơi có dầu theo Quy định tại Thông tư 36/2015/TT-BTNMT của Bộ Tài nguyên và Môi trường.

Tác động gây ô nhiễm của chất thải rắn ở NMNĐ than lên môi trường

Mặc dù tro bay, xỉ than thông thường của nhà máy nhiệt điện than không phải là chất thải nguy hại, nhưng vẫn có tác động gây ô nhiễm môi trường nếu không được kiểm soát nghiêm ngặt.

Các tác động ô nhiễm này là: Bụi tro có thể gây các chứng bệnh về hô hấp; Cặn tro xỉ tại các bãi thải xỉ thường kết tụ kim loại nặng có thể gây ô nhiễm nguồn nước; Nước mưa tràn từ bãi thải xỉ có thể mang tính acid hoặc kiềm gây hại cho sinh thái khu vực.

Giải pháp giảm thiểu tác động ô nhiễm môi trường từ các bãi thải tro xỉ

Thông thường các nhà máy nhiệt điện than ở Việt Nam và thế giới đều áp dụng các giải pháp sau:

Một là, ngăn ngừa phát tán bụi tro bằng các giải pháp sau: Thải xỉ ra bãi dưới dạng thải xỉ ướt (như NMĐ Phả Lại, Nghi Sơn, dự án NMĐ Long Phú, Sông Hậu) hoặc bùn xỉ đặc; Thải xỉ khô sẽ sử dụng băng tải kín, hoặc xe tải chuyên dụng. Bãi thải luôn được phun nước tạo ẩm và phủ bạt. Qua kinh nghiệm vận hành, giải pháp thải xỉ ướt hay thải xỉ đặc có nhiều thuận lợi hơn.

Tuy nhiên, do vị trí của nhà máy, nhiều địa điểm không có nước để áp dụng các giải pháp đó. 

Hai là, ngăn ngừa kim loại nặng trong tro xỉ phát tán vào nguồn nước: các bãi thải xỉ thường có đê bao quanh và lớp lót bằng vải nhựa PE nhằm chống thẩm thấu kim loại nặng.

Ba là, xử lý nước tràn từ bãi thải xỉ ra ngoài môi trường: các bãi thải xỉ đều có thiết kế các đê ngăn nước.

Tác động của nhiệt thải của NMNĐ than đến môi trường nước làm mát

Đa số các nhà máy nhiệt điện than tại Việt Nam đều được làm mát trực tiếp bằng bộ ngưng hơi và thiết bị bằng nước sông hay nước biển. Nhiệt độ nước làm mát khi thải ra môi trường thường cao hơn nhiệt độ nước vào khoảng 6-70C. Tuy nhiên, trong mọi trường hợp, theo quy chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT nhiệt độ nước thải ra không được quá 40oC. Các thiết kế nhà máy nhiệt điện ở Việt Nam đều tuân thủ quy chuẩn này. 

NGUYỄN NHƯ TRƯỜNG, CHUYÊN GIA CAO CẤP VỀ NHIỆT ĐIỆN - PECC3