Nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân 4: Hành trình tiêu thụ tro, xỉ.
Kinh tế - Ngày đăng : 12:52, 24/11/2021
Bài 1: Các thông số kỹ thuật tro, xỉ nằm trong giới hạn cho phép
Nhà máy nhiệt điện (NMNĐ) Vĩnh Tân 4 & Vĩnh Tân 4 mở rộng sử dụng nhiên liệu chính là than Bitum và Sub-Bitum nhập khẩu từ Úc và Indonesia, có hàm lượng tro, xỉ thấp (chỉ chiếm khoảng ≤ 9,8% lượng than tiêu thụ). Nhu cầu sử dụng than trong quá trình vận hành của nhà máy khoảng 5.048.083 tấn/năm.
Mẫu tro, xỉ phát sinh trong giai đoạn vận hành của NMNĐ Vĩnh Tân 4 & Vĩnh Tân 4 mở rộng đã được phân tích bởi các đơn vị có đủ chức năng theo quy định như Công ty SGS Việt Nam, Trung tâm Kỹ thuật tiêu chuẩn đo lường chất lượng 3, Trung tâm Phân tích và đo đạc môi trường Phương Nam.
Để kiểm soát chất lượng tro, xỉ thì cần thiết phải đảm bảo được chất lượng than cấp đầu vào đáp ứng yêu cầu vận hành và ổn định. Theo đó, ngoài việc yêu cầu đơn vị cung cấp than phải đảm bảo chất lượng than theo đúng hợp đồng, nhà máy đã trang bị các thiết bị phân tích đối chứng để kiểm soát chặt chẽ các thông số nêu trên để đảm bảo chất lượng than nhập về phù hợp với thiết kế của nhà máy và đảm bảo chất lượng tro xỉ phát sinh.
Đồng thời, để tối ưu hóa vận hành và ổn định chất lượng tro, xỉ, nhà máy thường xuyên kiểm soát chặt chẽ chế độ vận hành các tổ máy, tối ưu hóa chế độ cháy của lò hơi theo đúng thiết kế và quy trình vận hành, nhằm đảm bảo chất lượng tro xỉ đáp ứng nhu cầu của thị trường.
Để kiểm soát chất lượng tro, xỉ được lưu trữ tại bãi, nhà máy đã lập các quy trình vận hành hệ thống thải tro, xỉ và quy trình vận hành bãi thải xỉ.
Về đặc tính tro, xỉ của NMNĐ Vĩnh Tân 4 & Vĩnh Tân 4 mở rộng, so sánh kết quả phân tích các thông số tro bay và xỉ đáy lò của NMNĐ Vĩnh Tân 4 & Vĩnh Tân 4 mở rộng với quy chuẩn QCVN 07:2009/BTNMT về ngưỡng chất thải nguy hại thì các thông số đều nằm trong giới hạn cho phép của quy chuẩn hiện hành và so sánh kết quả phân tích các thông số tro bay theo tiêu chuẩn TCVN 10302:2014 phụ gia hoạt tính tro bay dùng cho bê tông, vữa xây và xi măng, các thông số phân tích đều nằm trong giới hạn cho phép, tro bay của nhà máy đáp ứng đủ điều kiện dùng cho phụ gia hoạt tính bê tông, vữa xây và xi măng. Tro xỉ của NMNĐ Vĩnh Tân 4 & Vĩnh Tân 4 mở rộng đặc biệt có lợi thế so với tro xỉ của các NMNĐ sử dụng than trong nước khi có hàm lượng cacbon không cháy hết thấp, phù hợp cho sản xuất xi măng, bê tông và các vật liệu xây dựng khác. Đầu năm 2021, Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng (Bộ Xây dựng) đã có Quyết định số 476/QĐ-VKH cấp giấy chứng nhận cho các sản phẩm tro bay được sản xuất bởi Nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân 4- Chi nhánh Tập đoàn Điện lực Việt Nam phù hợp với QCVN 16:2019/BXD, gồm có: tro bay dùng cho bê tông và vữa xây, tro bay dùng cho xi măng.
Trước đó, mẫu tro, xỉ phát sinh trong giai đoạn vận hành của NMNĐ Vĩnh Tân 4 & Vĩnh Tân 4 mở rộng đã được phân tích bởi các đơn vị có đủ chức năng theo quy định như Công ty SGS Việt Nam, Trung tâm Kỹ thuật tiêu chuẩn đo lường chất lượng 3, Trung tâm Phân tích và đo đạc môi trường Phương Nam. Cụ thể:
Kết quả phân tích đặc tính tro bay NMNĐ Vĩnh Tân 4 & Vĩnh Tân 4 mở rộng do Công ty SGS Việt Nam trách nhiệm hữu hạn phân tích như sau (Bảng 1):
Bảng 1: Thông số đặc tính tro bay
| STT | Chỉ tiêu phân tích | Phương pháp thử nghiệm | Đơn vị | Kết quả |
| 1 | SiO2 | ASTM D3682 - 13 | % | 45,68 |
| 2 | CaO | ASTM D3682 - 13 | % | 4,78 |
| 3 | MgO | ASTM D3682 - 13 | % | 1,60 |
| 4 | Fe2O3 | ASTM D3682 - 13 | % | 13,88 |
| 5 | Al2O3 | ASTM D3682 - 13 | % | 29,45 |
| 6 | MnO | ASTM D3683 - 11 | % | 0,17 |
| 7 | P2O5 | ISO 622 : 2016 | % | 0,21 |
| 8 | TiO2 | ASTM D2795 : 2001 | % | 1,89 |
| 9 | K2O | ASTM D3682 - 13 | % | 1,00 |
| 10 | Na2O | ASTM D3682 - 13 | % | 0,36 |
| 11 | C | ASTM D6316 - 09 | % | 0,96 |
| 12 | SO3 in ash | ASTM D5016:08e1 | % | 0,84 |
Kết quả phân tích đặc tính xỉ đáy lò NMNĐ Vĩnh Tân 4 & Vĩnh Tân 4 mở rộng do Công ty SGS Việt Nam phân tích như sau (Bảng 2):
Bảng 2: Thông số đặc tính xỉ đáy lò
| STT | Chỉ tiêu phân tích | Phương pháp thử nghiệm | Đơn vị | Kết quả |
| 1 | SiO2 | ASTM D3682 - 13 | % | 66,07 |
| 2 | CaO | ASTM D3682 - 13 | % | 4,76 |
| 3 | MgO | ASTM D3682 - 13 | % | 1,88 |
| 4 | Fe2O3 | ASTM D3682 - 13 | % | 11,12 |
| 5 | Al2O3 | ASTM D3682 - 13 | % | 13,72 |
| 6 | MnO | ASTM D3683 - 11 | % | 0,13 |
| 7 | P2O5 | ISO 622 : 2016 | % | 0,11 |
| 8 | TiO2 | ASTM D2795 : 2001 | % | 0,87 |
| 9 | K2O | ASTM D3682 - 13 | % | 0,86 |
| 10 | Na2O | ASTM D3682 - 13 | % | 0,43 |
| 11 | C | ASTM D6316 - 09 | % | 0,86 |
| 12 | SO3 in ash | ASTM D5016:08e1 | % | 0,06 |
Trung tâm Phân tích và đo đạc môi trường Phương Nam được Bộ Tài nguyên & Môi trường chứng nhận đủ điều kiện hoạt động dịch vụ quan trắc môi trường theo các Quyết định số 828/QĐ-BTNMT ngày 10/4/2015, số 1071/QĐ-BTNMT ngày 12/5/2016, số 1896/QĐ-BTNMT ngày 07/8/2017 và số 1565/QĐ-BTNMT ngày 16/5/2018 của Bộ Tài nguyên & Môi trường với mã số VIMCERTS 075. Kết quả phân tích đặc tính tro bay và xỉ đáy lò NMNĐ Vĩnh Tân 4 & Vĩnh Tân 4 mở rộng do Trung tâm Phân tích và đo đạc môi trường Phương Nam phân tích như sau (Bảng 3):
Bảng 3: Kết quả phân tích tro bay và xỉ đáy lò
| STT | Thông số | Đơn vị | Phương pháp thử | Kết quả | Kết quả | QCVN 07:2009/BTNMT |
| (mẫu tro bay) | (mẫu xỉ than) | (Ngưỡng nguy hại) | ||||
| 1 | pH | - | US EPA Method 9045D6,6 | 6,6 | 9,0 | pH ≥ 12,5 hoặc pH ≤ 2,0 |
| STT | Thông số | Đơn vị | Phương pháp thử | Kết quả | Kết quả | QCVN 07:2009/BTNMT |
| (mẫu tro bay) | (mẫu xỉ than) | (Hàm lượng tuyệt đối - Htc) T = 0,99 | ||||
| 2 | Tổng Xyanua | mg/kg | US EPA Method 9013A + US EPA Method 9010C | KPH | KPH | 584,40 |
| (CN-) | + US EPA Method 9014 | LOD=5 | LOD=5 | |||
| STT | Thông số | Đơn vị | Phương pháp thử | Kết quả | Kết quả | QCVN 07:2009/BTNMT |
| (mẫu tro bay) | (mẫu xỉ than) | (Nồng độ ngâm chiết - Ctc) | ||||
| 3 | Antimon (Sb) | mg/L | US EPA Method 1311 + SMEWW 3113B:2012 | KPH | KPH | 1 |
| LOD = 0,002 | LOD = 0,002 | |||||
| 4 | Asen (As) | mg/L | US EPA Method 1311 + SMEWW 3113B:2012 | 0,035 | 0,017 | 2 |
| 5 | Bari (Ba) | mg/L | US EPA Method 1311 + SMEWW 3111D:2012 | 1,335 | 0,689 | 100 |
| 6 | Bạc (Ag) | mg/L | US EPA Method 1311 + SMEWW 3111B:2012 | KPH | KPH | 5 |
| LOD = 0,03 | LOD = 0,03 | |||||
| 7 | Beryn (Be) | ppm | ASTM D5198 - 09 + SMEWW 3111B:2012 | KPH | KPH | 0,1 |
| LOD = 0,012 | LOD = 0,012 | |||||
| 8 | Cadimi (Cd) | mg/L | US EPA Method 1311 + SMEWW 3113B:2012 | KPH | KPH | 0,5 |
| LOD = 0,0005 | LOD = 0,0005 | |||||
| 9 | Chì (Pb) | mg/L | US EPA Method 1311 + SMEWW 3113B:2012 | KPH | KPH | 15 |
| LOD = 0,05 | LOD = 0,05 | |||||
| 10 | Coban (Co) | mg/L | US EPA Method 1311 + SMEWW 3113B:2012 | 0,283 | 0,137 | 80 |
| 11 | Kẽm (Zn) | mg/L | US EPA Method 1311 + SMEWW 3113B:2012 | 1,452 | KPH | 250 |
| LOD = 0,05 | ||||||
| 12 | Molipden (Mo) | mg/L | US EPA Method 1311 + SMEWW 3113B:2012 | 0,452 | 0,369 | 350 |
| 13 | Niken (Ni) | mg/L | US EPA Method 1311 + SMEWW 3113B:2012 | 0,191 | 0,181 | 70 |
| 14 | Selen (Se) | mg/L | US EPA Method 1311 + SMEWW 3113B:2012 | KPH | KPH | 1 |
| LOD = 0,002 | LOD = 0,002 | |||||
| 15 | Tali (Tl) | mg/L | US EPA Method 1311 + SMEWW 3113B:2012 | KPH | KPH | 7 |
| LOD = 0,02 | LOD = 0,02 | |||||
| 16 | Thủy ngân (Hg) | mg/L | US EPA Method 1311 + SMEWW 3112B:2012 | KPH | KPH | 0,2 |
| LOD = 0,0005 | LOD = 0,0005 | |||||
| 17 | Crom (VI) | mg/L | US EPA Method 1311 + US EPA Method 7196A | KPH | KPH | 5 |
| LOD = 0,01 | LOD = 0,01 | |||||
| 18 | Vanadi (V) | mg/L | US EPA Method 1311 + SMEWW 3113B:2012 | 0,006 | KPH | 25 |
| LOD = 0,003 | ||||||
| 19 | Muối florua | mg/L | US EPA Method 1311 + SMEWW 4500B&F:2012 | 0,64 | 0,31 | 180 |
| 20 | Phenol | mg/L | US EPA Method 1311 + US EPA Method 3510C + | KPH | KPH | 1.000 |
| US EPA Method 8015D | LOD = 0,15 | LOD = 0,15 | ||||
So sánh kết quả phân tích các thông số tro bay và xỉ đáy lò của NMNĐ Vĩnh Tân 4 ở trên với quy chuẩn QCVN 07:2009/ BTNMT về ngưỡng chất thải nguy hại thì các thông số đều nằm trong giới hạn cho phép.
Bên cạnh đó, Công ty Cổ phần Hoàng Sơn Fly Ash and Cement - Chi nhánh phía Nam (đối tác tiêu thụ tro, xỉ của NMNĐ Vĩnh Tân 4 & Vĩnh Tân 4 mở rộng) đã thuê đơn vị tư vấn (Trung tâm Kỹ thuật tiêu chuẩn đo lường chất lượng 3) lấy mẫu tro bay của nhà máy để đánh giá chất lượng tro bay theo tiêu chuẩn TCVN 10302:2014 phụ gia hoạt tính tro bay dùng cho bê tông, vữa xây và xi măng. Kết quả phân tích như sau (Bảng 4,5).
Bảng 4: Chỉ tiêu chất lượng tro bay dùng cho bê tông và vữa xây
| STT | Chỉ tiêu phân tích | Đơn vị | Kết quả | TCVN 10302:2014 | ||||
| a | b | c | d | |||||
| 1 | Tổng hàm lượng ôxit SiO2 + | % | 85,4 | ≥70 | ||||
| Al2O3 + Fe2O3 | ||||||||
| 2 | Hàm lượng lưu huỳnh, hợp | % | 0,4 | ≤3 | ≤5 | ≤3 | ≤3 | |
| chất lưu huỳnh tính quy đổi | ||||||||
| ra SO3 | ||||||||
| 3 | Hàm lượng canxi ôxit tự do | % | 0,5 | - | - | - | - | |
| CaOtd | ||||||||
| 4 | Hàm lượng mất khi nung MKN | % | 0,3 | ≤12 | ≤15 | ≤8 | ≤5 | |
| 5 | Hàm lượng kiềm có hại (kiềm | % | 0,36 | ≤1,5 | ||||
| hòa tan) | ||||||||
| 6 | Độ ẩm | % | 0,01 | ≤3 | ||||
| 7 | Lượng sót sàng 45 m | % | 19,4 | ≤25 | ≤34 | ≤40 | ≤20 | |
| 8 | Lượng nước yêu cầu so với mẫu | % | 98,8 | ≤105 | ≤105 | ≤100 | ≤105 | |
| đối chứng | ||||||||
| 9 | Hàm lượng ion Cl- | % | <0,01 | ≤0,1 | - | - | ≤0,1 | |
Bảng 5: Các chỉ tiêu kỹ thuật của tro bay dùng cho xi măng
| STT | Chỉ tiêu phân | Đơn vị | Kết quả | Kết quả | TCVN | |
| tích | 10302:2014 | |||||
| 1 | Hàm lượng mất | % | 0,3 | 0,3 | ≤8 | |
| khi nung MKN | ||||||
| 2 | Hàm lượng lưu | % | 0,4 | 0,4 | ≤3,5 | |
| huỳnh, | hợp | |||||
| chất lưu huỳnh | ||||||
| tính quy đổi ra | ||||||
| SO3 | ||||||
| 3 | Hàm | lượng | % | 0,5 | 0,5 | ≤1 |
| canxi ôxit tự do | ||||||
| CaOtd | ||||||
| 4 | Hàm | lượng | % | 0,36 | 0,36 | ≤1,5 |
| kiềm | có hại | |||||
| (kiềm hòa tan) | ||||||
| 5 | Độ ẩm | % | 0,01 | 0,01 | ≤1 | |
Theo bảng 1 ở trên, tro bay có hàm lượng CaO = 4,78%, theo TCVN 10302:2014 tro bay của NMNĐ Vĩnh Tân 4 thuộc loại tro axit (F).
So sánh kết quả phân tích các thông số tro bay của NMNĐ Vĩnh Tân 4 theo tiêu chuẩn TCVN 10302:2014 phụ gia hoạt tính tro bay dùng cho bê tông, vữa xây và xi măng, các thông số phân tích điều nằm trong giới hạn cho phép, tro bay của nhà máy đáp ứng đủ điều kiện dùng cho phụ gia hoạt tính bê tông, vữa xây và xi măng.
Việc thu gom, vận chuyển, lưu trữ tro, xỉ NMNĐ Vĩnh Tân 4 và Vĩnh Tân 4 mở rộng tại bãi thải xỉ Vĩnh Tân 2 đang được thực hiện đúng theo quy trình do UBND tỉnh Bình Thuận phê duyệt tại Văn bản số 1767/UBND-KTN ngày 26/5/2016, tuân thủ các báo cáo đánh giá tác động môi trường NMNĐ Vĩnh Tân 2, Vĩnh Tân 4 và Vĩnh Tân 4 mở rộng đã được phê duyệt, đảm bảo an toàn, ổn định và đảm bảo môi trường.
Như vậy, với thành phần, tính chất của tro bay phát sinh của nhà máy đáp ứng quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phụ gia hoạt tính dùng cho bê tông, vữa xây và xi măng.
V.Trí – B. Minh - T. Khoa