ESP

1. VINACOMIN-Tổng Công ty Điện Lực TKV
Dự án Nhà máy Nhiệt điện Quỳnh Lập 1
PECC1
Thuyết Minh BCNCKT
C6-6.3.5-1/6
6.3.5. Hệ thống khử bụi tĩnh điện
6.3.5.1. Tổng quan
Các sản phẩm cháy trong lò hơi cuốn theo dòng khói ra ngoài ống khói bao gồm cả
các hạt bụi. Thông thường, nồng độ các hạt thải trong khói dao động từ 10 ~ 40
g/Nm3 với kích cỡ nhỏ hơn 80 micron, bao gồm phần lớn là các hạt tro có kích cỡ
nhỏ hơn 40 micron và một phần các hạt than không cháy hết với kích cỡ lớn hơn 40
micron.
Theo tính toán, Nhà máy Nhiệt điện Quỳnh Lập 1 áp dụng công nghệ lò PC thì
nồng độ Bụi sinh ra trong khói thải lớn nhất (Trường hợp tỷ lệ trộn than là 70% than
Indonesia và 30% than Australia ở chế độ VWO) là: 5.906 mg/Nm3. Theo tiêu
chuẩn môi trường cho phép áp dụng cho dự án Nhà máy Nhiệt điện Quỳnh Lập 1 là
qui chuẩn Việt Nam QCVN 22:2009/BTNMT về phát thải bụi, nồng độ bụi cho
phép ra khỏi ống khói phải nhỏ hơn 140 mg/Nm3.
Do đó, để đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường đối với dự án này, nhất thiết phải có
biện pháp thu hồi các hạt bụi.
6.3.5.2. Lựa chọn công nghệ khử bụi
a) Tổng quan
Hiện nay, có 2 loại thiết bị khử bụi được áp dụng phổ biến trong các nhà máy nhiệt
điện trên thế giới:
- Thiết bị khử bụi tĩnh điện (Electrostatic Precipitator: ESP)
- Thiết bị khử bụi túi (Baghouse filter)
Mỗi loại công nghệ khử bụi nêu trên sử dụng phương pháp thu bụi khác nhau. Sau
đây sẽ đi vào xem xét thiết bị khử bụi theo mỗi loại công nghệ này, qua đó sẽ lựa
chọn công nghệ phù hợp áp dụng cho dự án Nhà máy nhiệt điện Quỳnh Lập 1.
 Thiết bị khử bụi tĩnh điện (xem hình 6.3.5-1)
Nguyên lý cơ bản của hệ thống khử bụi tĩnh điện dựa trên việc tích điện cho các hạt
tro trong dòng khói để thu hồi và thải đi. Các bộ phận cơ bản của thiết bị khử bụi
bao gồm vỏ và kết cấu bao che, các cực phóng, cực lắng, hệ thống rung gõ, các máy
biến áp chỉnh lưu, kết cấu đỡ, phễu tro…
Một điện trường được tạo ra giữa các cực phóng và cực lắng. Khi dòng khói đi qua
điện trường này, các hạt bụi sẽ bị nhiễm điện âm và bị hút về phía các bề mặt thu
bụi của bản cực lắng ngang qua dòng khói.
Căn cứ theo chiều dày cho phép của lớp bụi bám trên bản cực, định kỳ hệ thống búa
gõ sẽ tác động lên các bản cực làm các mảng hạt bụi bám trên các bản cực sẽ rơi
xuống phễu thu tro phía dưới và được thải ra hệ thống thải tro xỉ hoặc silô tro.
Đây là thiết bị được áp dụng phổ biến và hiệu quả trong các nhà máy nhiệt điện có
hiệu suất khử bụi lên tới 99,9% với mật độ hạt bụi trong khói ở đầu ra thiết bị nhỏ
hơn 100mg/m3N.

2. VINACOMIN-Tổng Công ty Điện Lực TKV
Dự án Nhà máy Nhiệt điện Quỳnh Lập 1
PECC1
Thuyết Minh BCNCKT
C6-6.3.5-2/6
Mái dốc một phía - Thiết kế Mái
nhà sạch , không có những sự
thâm nhập để gây ra những sự rò
rỉ, những điểm lạnh hay sự ăn
mòn
Thiết bị cách điện
Động cơ điều khiển búa gõ điện
cực-việc gõ trực tiếp trên những
điện cực cứng rắn giúp loại bỏ tốt
hơn những bụi khó bong
Bộ chỉnh lưu biến áp
Các cực lắng
Động cơ điều khiển thiết bị gõ đáy cực lắng - sản xuất lực cao nhất ở vị trí nồng
độ bụi tập trung lớn nhất
Các Điện cực phóng (RDE)
Các thiết bị phân phối khí
Hình 6.3.5-1: Thiết bị khử bụi tĩnh điện
 Thiết bị khử bụi túi (xem hình 6.3.5-2):
Thiết bị khử bụi túi thu hồi các hạt bụi khi dòng khói đi qua các túi lọc làm bằng vật
liệu đặc biệt (thông thường là sợi thuỷ tinh dệt).
Thiết bị khử bụi túi có cấu tạo bao gồm một kết cấu nhiều ngăn, trong đó mỗi ngăn
có hàng ngàn túi dài hình trụ dựng đứng có đường kính nhỏ. Trên thành túi có các
lỗ nhỏ, sao cho khi dòng khói đi qua các hạt bụi bị giữ lại trong túi tạo thành các
mảng bụi.
Khi giáng áp qua khử bụi đạt giá trị đặt hoặc sau một khoảng thời gian định trước,
các mảng bụi sẽ được thổi bong ra khỏi thành túi lọc bằng xung khí, bụi rơi ra được
thu gom tại phễu tro của bộ khử bụi và được tháo đi bởi hệ thống thải tro bay.
Đây là thiết bị được áp dụng hiệu quả trong các nhà máy nhiệt điện khi có yêu cầu
hiệu suất khử bụi lớn hơn 99,9% với mật độ hạt bụi trong khói ở đầu ra thiết bị nhỏ
hơn 30mg/m3N.

3. VINACOMIN-Tổng Công ty Điện Lực TKV
Dự án Nhà máy Nhiệt điện Quỳnh Lập 1
PECC1
Thuyết Minh BCNCKT
C6-6.3.5-3/6
Hình 6.3.5-2: Thiết bị khử bụi túi
1 Khói chứa bụi 11 Van tạo xung
2 Bộ khuyếch tán 12 Bộ điều khiển xung
3 Vỏ túi 13 Van quay
4 Đầu ra khói sạch 14 Áp kế vi sai
5 Tấm ống 15 Van khó khí
6 Túi lọc 16 Bình chứa khí nén
7 Ống khuyếch tán 17 Van điều tiết
8 Vòng khóa 18 Quạt
9 Ống thổi khí 19 Bộ lọc và giảm âm
10 Ống góp khí nén

4. VINACOMIN-Tổng Công ty Điện Lực TKV
Dự án Nhà máy Nhiệt điện Quỳnh Lập 1
PECC1
Thuyết Minh BCNCKT
C6-6.3.5-4/6
Sau đây là bảng so sánh 02 loại công nghệ khử bụi để thấy rõ ưu nhược điểm của
từng loại công nghệ.
BẢNG SO SÁNH LỰA CHỌN THIẾT BỊ KHỬ BỤI
STT Chỉ tiêu so sánh
Thiết bị khử
bụi tĩnh điện
Thiết bị khử bụi túi
1
Kinh nghiệm qua vận hành cho
các nhà máy điện
Trên 50 năm Trên 30 năm
2 Áp dụng ở Việt Nam Nhiều Chưa có
3
Phạm vi áp dụng:
Hiệu suất (%)
Mật độ sau khi khử bụi
 99,9%
 100mg/Nm³
 99,9%
 30mg/Nm³
4 Giáng áp qua thiết bị  30mm H20 150~200 mmH20
5 Độ tin cậy vận hành Cao Có thể bị nghẹt
6
Khả năng chịu ẩm và nhiệt độ Cao Xấu, dễ hư hỏng túi
7
Yêu cầu vận hành và bảo dưỡng Cơ sở Cao do phải thay túi
lọc sau 2 năm vận
hành
8 Yêu cầu về thay thế thiết bị Lâu dài Sau 2 ~ 4 năm
9
Khả năng vận hành khi đốt dầu
phụ trợ ở phụ tải thấp
Tốt hơn Kém hơn
10 Chi phí đầu tư Cơ sở Thấp hơn
11 Chi phí vận hành Cơ sở Cao hơn
Qua phân tích trên đây, đối với loại than nhập khẩu (tỷ lệ trộn than 70% than
Indonesia và 30% than Australia) được lựa chọn sử dụng cho Nhà máy Nhiệt điện
Quỳnh Lập 1 thì cả hai loại thiết bị khử bụi đều đảm bảo tiêu chuẩn môi trường.
Về phương diện kinh tế, phương án sử dụng thiết bị khử bụi tĩnh điện tuy có vốn
đầu tư ban đầu cao hơn song có độ tin cậy vận hành cao hơn, chí phí vận hành và
bảo dưỡng thấp hơn. Theo đánh giá của một số nhà chế tạo thiết bị, đối với tổ máy

5. VINACOMIN-Tổng Công ty Điện Lực TKV
Dự án Nhà máy Nhiệt điện Quỳnh Lập 1
PECC1
Thuyết Minh BCNCKT
C6-6.3.5-5/6
600MW nếu cùng đạt các yêu cầu kỹ thuật thì việc áp dụng thiết bị khử bụi tĩnh
điện sẽ kinh tế hơn thiết bị khử bụi túi.
Ngoài ra, xét đến điều kiện cụ thể ở Việt Nam về tính phổ biến áp dụng và về vấn
đề bảo dưỡng sửa chữa thì thiết bị khử bụi tĩnh điện có tính ưu việt hơn hẳn.
Do vậy, kiến nghị sử dụng thiết bị khử bụi tĩnh điện để đảm bảo các tiêu chuẩn môi
trường về phát thải cho dự án Nhà máy Nhiệt điện Quỳnh Lập 1.
b) Hiệu suất của hệ thống khử bụi tĩnh điện của Nhà máy
Chọn hiệu suất của hệ thống khử bụi tĩnh điện phụ thuộc vào các yếu tố sau đây:
 Nồng độ bụi trong khói thải theo tiêu chuẩn Việt Nam cho phép áp dụng cho
dự án này (QCVN22-2009/BTNMT): 140 mg/Nm3
 Đặc tính của nhiên liệu (than)
 Đặc tính kỹ thuật của lò hơi hay là quá trình cháy nhiên liệu trong lò hơi
Sản phẩm quá trình cháy trong lò hơi sau khi ra khỏi đuôi lò được chia làm 2 dòng
(mỗi dòng 50%VWO), đi vào các trường của bộ khử bụi tĩnh điện. Trước khi đi vào
các trường điện cực, dòng khói đi qua các tấm dẫn hướng (guide plate) để đảm bảo
dòng khói được phân đều trên toàn bộ tiết diện ngang của bộ lọc bụi nhằm nâng cao
diện tích hữu ích của các cực lắng và cực phóng của bộ khử bụi tĩnh điện.
Các điện cực phóng được thiết kế gồm bộ khung mang các tấm có hình răng cưa để
tăng khả năng phóng điện ion hoá các hạt bụi. Trên bề mặt mỗi tấm cực lắng được
thiết kế có các rãnh để dòng bụi bị hút vào có thể dễ dàng rơi xuống các phễu đựng
dưới đáy nhờ giàn búa gắn động cơ gõ định kỳ vào các thanh được bố trí trên các
cực lắng.
Về nguyên tắc bố trí càng nhiều các trường điện cực thì hiệu suất khử bụi càng cao.
Tuy nhiên, hiệu suất của bộ khử bụi chỉ có thể đạt đến 99,5%-99,9% và nồng độ bụi
có thể được lọc đến 50-100 mg/Nm3. Việc thiết kế bộ khử bụi có hiệu suất quá cao
sẽ gây tốn kém kim loại và giảm hiệu quả vốn đầu tư vì vậy cần phải tính toán lựa
chọn hiệu suất bộ khử bụi hợp lý để đáp ứng tiêu chuẩn môi trường hiện hành với
giá thành có thể chấp nhận được.
Hiệu suất khử bụi thiết kế được xác định theo công thức:
KB = (C0bKB - C0rKB)*100/ C0bKB
Trong đó:
 KB : Hiệu suất khử bụi thiết kế (%)
 C0bKB : Nồng độ bụi vào thiết bị khử bụi
 C0rKB : Nồng độ bụi ra khỏi thiết bị khử bụi
Nồng độ bụi ra khỏi thiết bị khử bụi cần lựa chọn sao cho đáp ứng tiêu chuẩn môi
trường của Việt Nam về phát thải bụi QCVN22-2009/BTNMT: nồng độ bụi giới
hạn là 140 mg/Nm3.
Theo tính toán của chương trình Steam Pro ta có:

6. VINACOMIN-Tổng Công ty Điện Lực TKV
Dự án Nhà máy Nhiệt điện Quỳnh Lập 1
PECC1
Thuyết Minh BCNCKT
C6-6.3.5-6/6
Nồng độ bụi vào bộ khử bụi tĩnh điện là CobKB= 5.381 mg/Nm3.
Nồng độ bụi ra khỏi bộ khử bụi tĩnh điện là CorKB= 140 mg/Nm3.
Vậy hiệu suất bộ khử bụi cần thiết là:
KB = (5.906 – 140)*100/5.906
 97,63 %
Chọn hiệu suất khử bụi là : 99,5 %
c) Các thông số thiết bị khử bụi tĩnh điện được sử dụng cho nhà máy
 Số đường dẫn khói của mỗi lò hơi: 02
 Năng suất mỗi dòng: 50% VWO/dòng
 Số bộ khử bụi: 02 bộ / 1 lò hơi
 Số trường: 4
 Nhiệt độ khói vào: 140 0C
 Áp lực khói thiết kế: -175 mmH2O
 Hiệu suất khử bụi: 99,5 %
 Giáng áp qua khử bụi tĩnh điện: 8,095 mbar
6.3.5.3. Chiều cao ống khói
Theo phụ lục 2.12 Tính toán chiều cao ống khói, chiều cao ống khói được xác định
là 168,5m.
Mặt khác, theo tài liệu hướng dẫn về tính toán chiều cao ống khói của “Annex 1.1.3
Good International Industry Practice (GIIP)”.
HG = H+1,5L
Trong đó:
 HG: = Chiều cao ống khói GEP được đo từ cao độ nền tại chân ống khói
 H = Chiều cao của công trình liền kề ống khói.
 L = kích thước nhỏ hơn, chiều cao (H) hoặc chiều rộng (W), của công trình liền
kề
“Công trình liền kề”: Các công trình trọng phạm vi bán kính 5L nhưng nhỏ hơn 800
m.
Gian lò hơi có ảnh hưởng lớn nhất đến chiều cao ống khói của NMNĐ Quỳnh Lập 1
liên quan đến phát thải và khuếch tán khí thải. Với kích thước gian lò hơi: H =
89,7m, L = 160m, B = 69,7m. Chiều cao tối thiểu của ống khói được tính là:
HG = 89,7+1,5 * 69,7 = 194,25 (m)
Tư vấn lựa chọn giá trị thiết kế an toàn là 210m.