Tính toán kiểm tra các chỉ số phát thải của nhà máy nhiệt điện mông dương 1 trong quá trình khởi động - Đề xuất một số giải pháp kỹ thuật giảm thiểu phát thải

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 
(ISSN: 1859 - 4557) 
Số 20 27 
TÍNH TOÁN KIỂM TRA CÁC CHỈ SỐ PHÁT THẢI CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN 
MÔNG DƯƠNG 1 TRONG QUÁ TRÌNH KHỞI ĐỘNG - ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP 
KỸ THUẬT GIẢM THIỂU PHÁT THẢI 
DETERMINATION OF MONG DUONG 1 THERMAL POWER PLANT’S EMISSION 
INDICARTERS DURING THE START - UP PROCESS AND PROPOSAL SOME 
TECHNICAL SOLUTIONS TO MINIMINE THE EMISSION 
Nguyễn Thị Thu Hà1, Đỗ Tiến Đạt2 
1Trường Đại học Điện lực, 2Công ty CP Tư vấn xây dựng Điện 4 - EVN 
Ngày nhận bài: 20/06/2019, Ngày chấp nhận đăng: 30/07/2019, Phản biện: PGS.TS. Nguyễn Công Hân 
Tóm tắt: 
Bài báo trình bày kết quả tính toán kiểm tra các chỉ số phát thải của Nhà máy Nhiệt điện Mông 
Dương 1 trong quá trình khởi động. Các số liệu tính toán dựa trên tài liệu thiết kế do nhà máy cung 
cấp. Kết quả là hai chỉ số SOx và nồng độ bụi của nhà máy vượt quá nhiều lần mức quy định tại 
QCVN 22:2009/BTNMT. Hai giải pháp kỹ thuật giúp giảm thiểu ô nhiễm được đặt ra, đó là: đưa 
bộ lọc bụi tĩnh điện vào hoạt động sớm ngay khi nhiệt độ khói đạt 111,04oC và chuyển đổi việc sử 
dụng dầu DO thay cho dầu FO đang dùng trong quá trình khởi động. Kết quả tính toán cho thấy giải 
pháp chuyển đổi từ sử dụng dầu FO sang sử dụng dầu DO trong quá trình khởi động khắc phục 
hoàn toàn được vấn đề phát thải SOx của nhà máy, đảm bảo đáp ứng theo các quy định tại 
QCVN22:2009/BTNMT. 
Từ khóa: 
Lò hơi CFB, chỉ số phát thải NMNĐ, SOx, nồng độ bụi. 
Abstract: 
This paper depicts the results of emission indicators calculation of Mong Duong 1 thermal power 
plant (MD1) during the start-up process. The calculated figures are based on design documents 
which provided by MD1. As the results, two indicators, SOx and dust concentration are many times 
exceed the level prescribed by QCVN 22:2009/BTNMT. Two solutions to reduce emission are 
suggested: Electrostatic Precipitation Filter (ESP) is operated as soon as the exhaust temperature 
reaches 111,04oC and using DO for start-up process instead of FO. The calculation results indicate 
that the solution of using DO instead of FO during the start-up process solves completely the SOx 
emission problem and meet the regulations in QCVN22:2009/BTNMT. 
Keywords: 
CFB, Emission indicator of Thermal power plant, SOx, dust concentration. 
1. MỞ ĐẦU 
Phát thải của nhà máy nhiệt điện luôn là 
vấn đề gây nhức nhối không chỉ ở Việt 
Nam mà còn trên toàn cầu. Trong bối 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 
(ISSN: 1859 - 4557) 
28 Số 20 
cảnh năng lượng Việt nam hiện nay và 
tương lai gần, nhiệt điện đốt than vẫn 
đóng vai trò chủ chốt. Để tận dụng một 
trữ lượng lớn than xấu sẵn có, trong 
khoảng 10 năm trở lại đây, một số nhà 
máy nhiệt điện đốt than sử dụng công 
nghệ lò hơi tầng sôi tuần hoàn (CFB) đã 
được xây dựng và đưa vào vận hành tại 
Việt Nam. Theo Quy chuẩn QCVN 22: 
2009/BTNMT, các thành phần gây ô 
nhiễm khí thải các nhà máy nhiệt điện 
than bao gồm: Bụi phát sinh từ tro trong 
than, đối với lò CFB hàm lượng này cao 
hơn lò đốt than phun thông thường; NO𝑥 
phát sinh từ nitrogen trong không khí và 
trong nhiên liệu khi cháy ở nhiệt độ cao; 
SOx phát sinh từ hàm lượng lưu huỳnh 
trong than; CO và CO2 do quá trình oxi 
hóa hoàn toàn và không hoàn toàn thành 
phần cacbon trong nhiên liệu sinh ra. Các 
thành phần khói thải này không những 
gây hại cho sức khỏe con người mà còn 
phá hủy môi trường sinh thái trong khu 
vực. Việc tính toán kiểm tra các chỉ số 
phát thải trong quá trình vận hành nhà 
máy là rất cần thiết, đảm bảo quá trình 
vận hành của nhà máy tuân thủ các quy 
định về tiêu chuẩn phát thải của Việt Nam 
QCVN 22:2009/BTNMT. 
2. TÍNH TOÁN KIỂM TRA CÁC CHỈ SỐ 
PHÁT THẢI CỦA NHÀ MÁY NHIỆT 
ĐIỆN MÔNG DƯƠNG 1 TRONG QUÁ 
TRÌNH KHỞI ĐỘNG 
2.1. Cơ sở tính toán 
Thành phần của nhiên liệu bao gồm: 
cacbon (Clv); hydro (Hlv); nitơ (Nlv); oxy 
(Olv); lưu huỳnh (Slv); độ tro (Alv) và độ 
ẩm (Wlv). Các thành phần của nhiên liệu 
được biểu diễn bằng phần trăm khối 
lượng, như vậy tổng của toàn bộ các 
thành phần nhiên liệu: 
Clv + Hlv + Nlv + Olv + Slv + Alv+ Wlvp = 
100% 
Quá trình tính toán các chất ô nhiễm trong 
quá trình cháy được tính toán dựa trên các 
phản ứng oxy trong quá trình cháy và 
lượng không khí cần thiết cho quá trình 
cháy. 
Vo = 0,089 (Clv + 0,375 Slv) + 0,265Hlv - 
0,0333.Olv Nm
3
/kgNL (1) 
Va = (1+ 0,0016d) × Vo Nm
3
/kgNL (2) 
Vt = αVa Nm
3
/kgNL (3) 
2SO
V = 0,7 × 10
-2
 × Slv Nm
3
/kgNL (4) 
2CO
V = 1,866 × 10
-2 
× Clv Nm
3
/kgNL (5) 
2H O
V = 0,112Hlvp + 0,0124Wlv + 1,24Gph 
+ 0,00161 ×Vt Nm
3
/kgNL (6) 
2N
V = 0,79 ×10
-2
×Nlv + 0,79×Vt 
 Nm
3
/kgNL (7) 
Lượng khí SO2 trong sản phẩm cháy 
2SO
V = 0,7 × 10
-2
 × Slv Nm
3
/kgNL (8) 
Do hệ số cháy không hoàn toàn về mặt cơ 
học là rất thấp nên ta coi như phản ứng 
cháy hoàn toàn. Sản phẩm cháy cacbon 
chỉ có khí CO2. 
Lượng CO2, H2O, N2, NOx trong sản 
phẩm cháy: 
2CO
V = 1,866 × 10
-2 
× Clv (9) 
2H O
V = 0,112Hlv + 0,0124Wlv + 1,24Gph + 
0,00161 ×Vt (10) 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 
(ISSN: 1859 - 4557) 
Số 20 29 
2N
V = 0,79 ×10
-2
×Nlv + 0,79×Vt (11) 
2O
V = 0,21(α 1) ×Va (12) 
MNOx = 1,723×10
-3
 × B
1,18
 (13) 
Với B là lượng nhiên liệu đốt, kg/h. 
Quy đổi ra sang thể tích tiêu chuẩn 
VNOx = MNOx /(B × ρNOx) Nm
3
/kgNL (14) 
Với 
2NO
 = 2,054 kg/Nm3. 
Thể tích khí N2 tham gia vào phản ứng 
của NOx 
2N
V (NOx) = 0,5 × VNOx Nm
3
/kgNL (15) 
Thể tích khí O2 tham gia vào phản ứng 
của NOx 
𝑉𝑂2 (NOx) = VNox Nm
3
/kgNL (16) 
Tổng lượng sản phẩm cháy (SPC) ở điều 
kiện tiêu chuẩn 
𝑉𝑆𝑃𝐶 = 𝑉𝑆𝑂2 + 𝑉𝐶𝑂2 + 𝑉𝐻2𝑂 + 𝑉𝑁2 + 𝑉𝑂2+ 
VNox 𝑉N2 (NOx) − 𝑉O2 (NOx), Nm
3
/kgNL 
Lượng khí SO2 trong sản phẩm cháy 
𝑀SO2 =
103 𝑉𝑆𝑂2 𝐵 ρSO2
3600
 g/s (17) 
Với 
SO2
 = 2,926 kg/Nm
3
. 
Lượng tro bụi sản phẩm cháy 
𝑀𝑏ụ𝑖 𝑡𝑟𝑜 =
10 x a x Apx B 
3600
g
s
 (18) 
Với a là hệ số tro bay theo khói. 
Đối với lò hơi CFB, lượng bụi trong sản 
phẩm cháy còn bao gồm phần hạt liệu mịn 
bị cuốn theo đường khói. Thông thường 
trong quá trình khởi động, lượng liệu bị 
tổn thất att = (10-15)% tổng khối lượng 
liệu ban đầu với thời gian hoạt động 
tương ứng t = (4-6) giờ kể từ khi khởi 
động lò hơi đến khi bắt đầu cấp than. 
Lượng tro bụi phát sinh do hạt liệu mịn bị 
cuốn theo đường khói được xác định 
𝑀𝑏ụ𝑖 𝑙𝑖ệ𝑢 =
𝑀𝑙𝑖ệ𝑢 att
t 3600
 g/s (19) 
trong đó: 
M liệu: khối lượng lớp liệu ban đầu. 
Nồng độ phát thải các chất ô nhiễm trong 
khói 
Khí SO2 
𝐶𝑆𝑂2 =
𝑀𝑆𝑂2
(𝑉𝑠𝑝𝑐 ×
𝐵
3600
)
g
Nm3
 (20) 
Bụi 
𝐶𝑏ụ𝑖 =
𝑀𝑏ụ𝑖+𝑀𝑏ụ𝑖 𝑙𝑖ệ𝑢
(𝑉𝑠𝑝𝑐 ×
𝐵
3600
)
 g/Nm3 (21) 
2.2. Thông số đầu vào 
Đặc tính kỹ thuật các loại nhiên liệu sử 
dụng cho NMNĐ Mông Dương 1 gồm có 
dầu HFO, than được trình bày trong các 
bảng 1, 2. 
Bảng 1. Đặc tính kỹ thuật dầu HFO 
theo TCVN 6239-2002 
TT Chỉ tiêu chất 
lượng dầu 
Đơn 
vị 
Trị số 
1 Nhiệt trị cao cal/g ≤ 9800 
2 Hàm lượng lưu 
huỳnh 
% ≤ 3 
3 Điểm đông đặc oC ≤ 24 
4 Hàm lượng tro % ≤ 0,15 
5 Cặn cacbon 
conradson 
% ≤ 16 
6 Hàm lượng nước % ≤ 1,0 
7 Hàm lượng tạp chất % ≤ 0,15 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 
(ISSN: 1859 - 4557) 
30 Số 20 
 Bảng 2. Đặc tính kỹ thuật của than 
 theo thiết kế 
TT Thông số Đơn vị Trị số 
1 Nhiệt trị thấp kcal/kg 5213 
2 Hàm lượng các bon 
(mẫu phân tích) 
% 51,48 
3 Hàm lượng hydro 
(mẫu phân tích) 
% 2,04 
4 Hàm lượng oxy (mẫu 
phân tích) 
% 3,10 
5 Hàm lượng nito (mẫu 
phân tích) 
% 1,00 
6 Hàm lượng lưu huỳnh 
(mẫu phân tích) 
% 0,55 
TT Thông số Đơn vị Trị số 
7 Hàm lượng tro (mẫu 
phân tích) 
% 33,33 
8 Hàm lượng ẩm (mẫu 
phân tích) 
% 8,50 
(Nguồn: Tài liệu O&M do NMNĐ Mông 
Dương 1 cung cấp) 
2.3. Kết quả tính toán 
Kết quả tính toán các chỉ số phát thải 
trong quá trình khởi động lò hơi CFB tại 
NMNĐ Mông Dương 1 được trình bày 
trong bảng 3. 
Bảng 3. Chỉ số phát thải của NMNĐ Mông Dương 1 khi khởi động 
TT Thông số tính toán Ký hiệu Đơn vị Giá trị 
1 Tổng lượng không khí lý thuyết ΣVa Nm
3
/s 79,523 
2 Lượng không khí thực đo được Vt Nm
3
/s 116,01 
3 Thể tích khí SOx 2SOV Nm
3
/s 0,181 
4 Thể tích khí CO2 2COV Nm
3
/s 11,537 
5 Thể tích hơi nước lý thuyết 
2
o
H OV Nm
3
/s 9,954 
6 Tổng lượng hơi nước thực tế 
2H O
V Nm3/s 11,822 
7 Tổng thể tích khí N2 trong SPC 2NV Nm
3
/s 91,647 
8 Tổng thể tích khí O2 trong không khí 2OV Nm
3
/s 22,098 
9 Khối lượng NOx quy đổi sang thể tích xNOV Nm
3
/s 0,039 
10 Thể tích N2 trong phản ứng tạo NOx 2 xN (NO )V Nm
3
/s 0,019 
11 Thể tích O2 trong phán ứng tạo NOx 2 xO (NO )V Nm
3
/s 0,039 
12 Thể tích O2 trong SPC 2OV Nm
3
/s 10,342 
13 Tổng thể tích sản phẩm cháy VSPC Nm
3
/s 125,55 
14 Khối lượng SOx 2SOM g/s 528,89 
15 Khối lượng bụi Mbụi g/s 6,640 
16 Khối lượng bụi do hạt liệu cuốn theo Mbụi liệu g/s 222,22 
17 Nồng độ khí SOx 2SOC mg/Nm
3
 4212,65 
18 Nồng độ bụi C bụi mg/Nm
3
 1822,90 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 
(ISSN: 1859 - 4557) 
Số 20 31 
2.4. Nhận xét và đánh giá 
Kết quả so sánh các chỉ số phát thải SO2 
và bụi khi đốt dầu HFO trong quá trình 
khởi động lò hơi CFB với thông số 
cho phép theo quy định tại QCVN 
22:2009/BTNMT được thể hiện trong 
bảng 4. 
Bảng 4. Nồng độ các thông số ô nhiễm 
khi khởi động lò hơi CFB 
tại NMNĐ Mông Dương 1 khi đốt dầu HFO 
TT 
Nồng 
độ phát 
thải 
Đơn vị 
Dầu 
HFO 
QCVN 
22:2009/ 
BTNMT 
1 SO2 mg/Nm
3
 4212,65 340 
2 Bụi mg/Nm3 1822,90 136 
Theo kết quả tính toán ta thấy trong quá 
trình khởi động, các chỉ số phát thải SOx 
và bụi tại NMNĐ Mông Dương 1 cao hơn 
nhiều so với yêu cầu về phát thải theo 
QCVN 22:2009/BTNMT. Do vậy, việc 
nghiên cứu đề xuất các giải pháp giảm 
thiểu các chỉ số SOx và bụi trong quá trình 
khởi động lò hơi CFB tại NMNĐ Mông 
Dương 1 là đặc biệt cần thiết. 
3. ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM 
THIỂU CHỈ SỐ PHÁT THẢI Ô NHIỄM 
3.1. Đặt vấn đề 
Để việc giảm thiểu nồng độ của các chỉ số 
phát thải SOx và bụi trong quá trình khởi 
động các lò hơi CFB tại NMNĐ Mông 
Dương 1 đảm bảo tính khả thi và hiệu quả 
ta cần xem xét toàn diện trên các khía 
cạnh sau: 
 Nguyên nhân dẫn đến nguồn phát thải; 
 Các giải pháp kỹ thuật có thể áp dụng 
để giảm thiểu nguồn phát thải; 
 Kinh phí thực hiện để triển khai các 
giải pháp giảm thiểu nguồn phát thải. 
3.1.1. Nguyên nhân dẫn đến nguồn 
phát thải 
* Thông số phát thải SOx: 
Nguyên nhân dẫn đến nguồn phát thải 
SOx trong quá trình khởi động các lò hơi 
nói chung và lò hơi CFB tại NMNĐ 
Mông Dương 1 nói riêng là do hàm lượng 
S trong dầu HFO quá lớn (3,5%). Như 
vậy, để giảm thiểu sự ô nhiễm do phát 
thải SOx ta có thể xem xét để thay thế 
nhiên liệu dầu HFO bằng một loại nhiên 
liệu khác có hàm lượng lưu huỳnh thấp 
hơn. 
* Thông số phát thải bụi: 
Nồng độ bụi phát sinh trong quá trình 
khởi động lò hơi chủ yếu là do hàm lượng 
tro và cặn C trong dầu HFO. Đối với các 
lò hơi CFB nói chung và lò hơi CFB tại 
NMNĐ Mông Dương 1 nói riêng thì nồng 
độ gây ô nhiễm chủ yếu là do các hạt liệu 
mịn bị cuốn theo trong dòng khói trong 
quá trình khởi động. Như vậy, để giảm 
thiểu sự ô nhiễm do bụi ta có thể nghiên 
cứu áp dụng các giải pháp sau: 
 Thay thế nhiên liệu dầu HFO bằng một 
loại nhiên liệu khác có hàm lượng tro thấp 
hơn; 
 Nghiên cứu, xây dựng chế độ khí động 
hợp lý để giảm thiểu các hạt liệu mịn 
cuốn theo dòng khói trong quá trình khởi 
động; 
 Nghiên cứu đề xuất giải pháp đưa hệ 
thống lọc bụi vào hoạt động sớm để giàm 
thiểu lượng bụi phát thải. 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 
(ISSN: 1859 - 4557) 
32 Số 20 
3.1.2. Đề xuất các giải pháp kỹ thuật 
giảm thiểu chỉ số phát thải ô nhiễm 
Trên cơ sở các phân tích, đánh giá ở trên 
ta thấy các giải pháp kỹ thuật có thể áp 
dụng để giảm thiểu chỉ số phát thải ô 
nhiễm gồm: 
* Giải pháp giảm thiểu SOx: 
Nhằm giảm thiểu nồng độ SOx và nồng độ 
bụi phát thải ra môi trường bằng nhiên 
liệu có hàm lượng S thấp hơn ta có thể sử 
dụng nhiên liệu dầu DO hoặc nhiên liệu 
khí LPG thay thế cho dầu HFO đang sử 
dụng hiện tại. 
* Giải pháp giảm thiểu bụi: 
Do điều kiện thời gian và kinh phí thực 
hiện của đề tài, nhóm tác giả chỉ tập trung 
vào việc nghiên cứu các giải pháp đưa hệ 
thống lọc bụi vào hoạt động sớm để giảm 
thiểu lượng bụi phát thải. 
3.2. Giải pháp kỹ thuật giảm thiểu SOx 
3.2.1. Lựa chọn nhiên liệu sử dụng 
thay thế 
Từ kết quả so sánh các ưu, nhược điểm 
của việc sử dụng dầu DO và khí LPG trên 
bảng 5, ta thấy việc lựa chọn nhiên liệu 
dầu DO thay thế cho nhiên liệu HFO đang 
sử dụng là phù hợp và hiệu quả hơn cả về 
mặt kỹ thuật và kinh tế. 
Bảng 5. Ưu nhược điểm của nhiên liệu phụ đốt 
lò dầu DO và khí LPG 
TT Nội dung Dầu DO Khí LPG 
A Đặc tính kỹ 
thuật 
1 Nhiệt trị 
cao 
(kcal/kg) 
10.821 11.300 
TT Nội dung Dầu DO Khí LPG 
2 Tỷ trọng 
tại nhiệt 
độ 15oC 
(t/m
3
) 
0,82 
0,86 
0,51  0,575 
B Hiệu quả sử 
dụng 
1 Công nghệ Chỉ thay 
thế một 
phần hệ 
thống 
nhiên 
liệu dầu 
HFO 
hiện tại 
Phải thay thế 
toàn bộ hệ 
thống phù hợp 
với nhiên liệu 
khí LPG, đáp 
ứng các tiêu 
chuẩn khắt 
khe hơn về an 
toàn cháy nổ 
của hệ thống 
2 Năng lượng Tương 
đương 
Tương đương 
3 Mức độ an 
toàn của hệ 
thống 
An toàn 
hơn 
Tiêu chuẩn an 
toàn khắt khe 
hơn 
C Chi phí giá 
nhiên liệu 
Thấp 
hơn 
Cao hơn 
khoảng 1,8 
lần 
3.2.2. Tính toán các chỉ số phát thải 
khi sử dụng nhiên liệu dầu DO 
a. Các thông số đầu vào 
Đặc tính kỹ thuật của nhiên liệu dầu DO 
sử dụng cho NMNĐ Mông Dương 1 được 
trình bày trong bảng 6. 
Bảng 6. Đặc tính kỹ thuật dầu DO theo 0,005S 
theo TCVN 5689:2005 
TT Chỉ tiêu chất lượng dầu Đơn vị Trị số 
1 Nhiệt trị cao kcal/kg 10.600 
2 
Lưu huỳnh (mẫu làm 
việc) 
% 0,05 
3 
Cặn cacbon của 10% 
cặn chưng cất (max) 
% 0,3 
4 
Hàm lượng nước (mẫu 
làm việc) (max) 
mg/kg 200 
5 
Hàm lượng tro (mẫu 
làm việc) (max) 
% 0,01 
6 
Tạp chất dạng hạt 
(mẫu làm việc) (max) 
mg/l 10 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 
(ISSN: 1859 - 4557) 
Số 20 33 
b. Kết quả tính toán 
Kết quả tính toán các chỉ số phát thải 
trong quá trình khởi động lò hơi CFB tại 
NMNĐ Mông Dương 1 khi sử dụng dầu 
DO được trình bày trong bảng 7. 
Bảng 7. Chỉ số phát thải của NMNĐ Mông Dương 1 trong quá trình khởi động 
khi sử dụng dầu DO 
TT Thông số tính toán Ký hiệu Đơn vị Giá trị 
1 Tổng lượng không khí lý thuyết ΣVa Nm
3
/s 73,823 
2 Lượng không khí thực đo được Vt Nm
3
/s 116,009 
3 Thể tích khí SOx 2SOV Nm
3
/s 0,002 
4 Thể tích khí CO2 2COV Nm
3
/s 10,914 
5 Thể tích hơi nước lý thuyết 
2
o
H OV Nm
3
/s 9,091 
6 Tổng lượng hơi nước thực tế 
2H O
V Nm3/s 10,959 
7 Tổng thể tích khí N2 trong SPC 2NV Nm
3
/s 91,647 
8 Tổng thể tích khí O2 trong không khí 2OV Nm
3
/s 22,042 
9 Khối lượng NOx quy đổi sang thể tích xNOV Nm
3
/s 0,034 
10 Thể tích N2 trong phản ứng tạo NOx 2 xN (NO )V Nm
3
/s 0,017 
11 Thể tích O2 trong phán ứng tạo NOx 2 xO (NO )V Nm
3
/s 0,034 
12 Thể tích O2 trong SPC 2OV Nm
3
/s 11,090 
13 Tổng thể tích sản phẩm cháy VSPC Nm
3
/s 124,630 
14 Khối lượng SOx 2SOM g/s 6,843 
15 Khối lượng bụi Mbụi g/s 0,401 
16 Khối lượng bụi do hạt liệu cuốn theo Mbụi liệu g/s 194,444 
17 Nồng độ khí SOx 2SOC mg/Nm
3
 54,904 
18 Nồng độ bụi C bụi mg/Nm
3
 1.563,4 
Kết quả so sánh các thông số phát thải 
SO2 và bụi khi đốt dầu DO với giá trị 
cho phép theo quy định tại QCVN 
22:2009/BTNMT cho thấy trong quá trình 
khởi động, khi sử dụng dầu DO, chỉ số 
phát thải SOx tại NMNĐ Mông Dương 1 
thấp hơn nhiều. Kết quả so sánh này được 
thể hiện trong bảng 8. 
Nhìn vào bảng 8 ta thấy chỉ số phát thải 
bụi trong quá trình khởi động khi đốt dầu 
DO hiện vẫn còn cao. Do vậy, việc nghiên 
cứu đề xuất các giải pháp đưa lọc bụi tĩnh 
điện vào hoạt động sớm trong quá trình 
khởi động lò hơi CFB tại NMNĐ Mông 
Dương 1 là đặc biệt cần thiết. 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 
(ISSN: 1859 - 4557) 
34 Số 20 
Bảng 8. Nồng độ các thông số ô nhiễm 
khi khởi động lò hơi CFB tại NMNĐ Mông 
Dương 1 khi đốt dầu DO 
STT 
Nồng độ 
phát thải 
Đơn vị Dầu DO 
QCVN 
22:2009/ 
BTNMT 
1 SO2 mg/Nm
3
 54,904 340 
2 Bụi mg/Nm3 1.563,40 136 
3.2. Giải pháp kỹ thuật đưa lọc bụi tĩnh 
điện vào làm việc sớm 
3.2.1. Lựa chọn giải pháp 
Nghiên cứu đã xem các giải pháp đưa lọc 
bụi tĩnh điện (ESP) vào hoạt động sớm cụ 
thể như sau: 
 Giải pháp 1: Tính toán đưa các trường 
ESP vào hoạt động theo trình tự hợp lý 
phù hợp với nhiệt độ khói vào ESP. 
 Giải pháp 2: Sử dụng bộ sấy không khí 
bằng hơi để gia nhiệt gió sơ cấp trước khi 
đi vào bộ sấy không khí. Khi đó quá trình 
trao đổi nhiệt giữa khói và gió sơ cấp sẽ 
giảm đi và nhiệt độ khói ra khỏi bộ sấy 
không khí vào ESP sẽ được nâng lên. Sơ 
đồ hệ thống của phương án này được thể 
hiện trên hình 1. 
Hình 1. Sơ đồ nguyên lý hệ thống gia nhiệt gió 
cấp (hệ thống SCAPH) 
 Giải pháp 3: Sử dụng dầu DO hoặc khí 
LGP gia nhiệt trên đường khói để nâng 
nhiệt độ khói trước khi vào ESP. Sơ đồ hệ 
thống của phương án này được thể hiện 
trên hình 2. 
Hình 2. Sơ đồ nguyên lý gia nhiệt khói thải 
Ưu, nhược điểm của các giải pháp nêu 
trên được đánh giá và so sánh cụ thể trong 
bảng 9. 
Trên cơ sở các đánh giá so sánh, với điều 
kiện kỹ thuật hiện tại thì giải pháp đưa 
các trường lọc bụi tĩnh điện vào hoạt động 
theo trình tự phù hợp với nhiệt độ khói là 
phù hợp nhất. 
Bảng 9. So sánh ưu, nhược điểm của các giải pháp gia nhiệt khói thải 
Đặc điểm Phương án 1 Phương án 2 Phương án 3 
Ưu điểm Không phải đầu tư 
thêm thiết bị 
Thiết bị nhỏ gọn, dễ 
bố trí; linh hoạt trong 
việc vận hành và bảo 
dưỡng sửa chữa. 
Chi phí đầu tư thấp 
hơn, khoảng 1,5 tỷ 
đồng/lò hơi. 
Có thể đưa ngay lọc bụi vào vận 
hành ngay khi khởi động lò hơi 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 
(ISSN: 1859 - 4557) 
Số 20 35 
Đặc điểm Phương án 1 Phương án 2 Phương án 3 
Nhược 
điểm 
Không thể đưa lọc 
bụi tĩnh điện vào 
vận hành ngay khi 
khởi động lò hơi 
Có nguy cơ xảy ra 
cháy nổ trong quá 
trình vận hành nếu 
việc kiểm soát rò rỉ 
DO, LGP không tốt 
Thiết bị cồng kềnh, khó bố trí vị trí. 
Cần phải tính toán chi tiết về trở lực 
và khả năng đáp ứng công suất của 
các quạt gió. 
Công tác bảo dưỡng, sữa chữa cũng 
như vận hành đòi hỏi yêu cầu kỹ 
thuật cao. 
Chi phí đầu tư cao hơn. 
3.3. Kiểm tra khả năng đưa ESP vào 
làm việc sớm theo trình tự 
3.2.1. Kiểm tra điều kiện về nhiệt độ 
đọng sương của khói 
Nhiệt độ đọng sương của hơi nước trong 
khói có chứa lưu huỳnh t1 (
o
C) được tính 
theo công thức kinh nghiệm sau: 
t1 = tn + 125 SZS
1/3
/1,05𝑆𝑍𝑆𝑎𝐹𝐻 (21) 
trong đó: 
tn: nhiệt độ điểm đọng sương của hơi 
nước, tn=60
o
C; 
SZS , aZS: thành phần lưu huỳnh và tro tính 
toán trong nhiên liệu làm việc; 
aFH: hệ số tro bay, với lò đốt than tầng sôi 
tuần hoàn lấy aFH =0,5. 
Kết quả tính toán nhiệt độ đọng sương 
của khói thải khi nhiên liệu đốt là HFO, 
DO và than được trình bày trên bảng 10. 
Bảng 10. Nhiệt độ đọng sương của khói 
ứng với các nhiên liệu khác nhau 
Thành 
phần 
nhiên 
liệu 
ĐVT HFO Than DO 
Nhiệt trị kcal/kg 9800 5213 10600 
C % 83,80 51,48 87,54 
Thành 
phần 
nhiên 
liệu 
ĐVT HFO Than DO 
H % 11,05 2,04 11,24 
O % 0,30 3,10 0,46 
N % 0,20 1,00 0,50 
S % 3,50 0,55 0,05 
W % 1,00 8,50 0,20 
A % 0,15 33,33 0,01 
Nhiệt độ 
đọng 
sương 
(t1) 
o
C 248,82 92,81 106,04 
Như vậy, trong quá trình khởi động sử 
dụng dầu DO ta xác định được nhiệt độ 
đọng sương trong khói thoát khi đưa lọc 
bụi vào làm việc là t1 = 106,04
o
C. 
3.2.2. Kiểm tra nhiệt độ khói đầu vào 
cho phép đưa lọc bụi tĩnh điện vào làm 
việc 
Nhiệt độ khói đầu vào lọc bụi tĩnh điện 
xác định theo công thức: 
tkhói = t1+ t (22) 
trong đó: 
t1: nhiệt độ điểm đọng sương của khói, 
t1=106,04
o
C; 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 
(ISSN: 1859 - 4557) 
36 Số 20 
 t: độ chênh nhiệt độ giữa nhiệt độ đọng 
sương và nhiệt độ khói vào lọc bụi tĩnh 
điện, t = 5oC; 
Nhiệt độ khói đầu vào khi cho phép đưa 
lọc bụi tĩnh điện xác định theo (22) là: 
tkhói = 106,04 + 5 = 111,04
o
C. 
3.2.3. Kiểm tra điều kiện phát nổ trong 
lọc bụi tĩnh điện khi đốt dầu 
Điều kiện xảy ra phát nổ đối với bụi được 
quy định cụ thể như sau: 
 Hàm lượng bụi: 
(20-60) g/Nm
3
< nồng độ bụi trong khói 
< (2-6) kg/Nm
3
.
 Nồng độ O2 (% thể tích) trong sản 
phẩm cháy: 
Nồng độ O2> 14%. 
Căn cứ kết quả tính toán các sản phẩm 
cháy khi đốt dầu DO ta thấy rằng: 
 Đối với trường hợp đốt DO: 
Nồng độ bụimax<2 g/Nm
3
 và nồng độ 
O2(max)< 10,00%. 
 Đối với trường hợp đốt than/DO (bắt 
đầu cấp than): 
Nồng độ bụi max< 28,2 g/Nm
3
 và nồng độ 
O2(max) < 8%. 
Như vậy: Trong quá trình khởi động đốt 
DO và than sẽ không xảy ra quá trình 
cháy nổ trong lọc bụi tĩnh điện. 
3.2.4. Đánh giá hiệu quả của giải pháp 
Khi sử dụng dầu DO trong quá trình khởi 
động hoàn toàn có thể đưa hệ thống ESP 
vào hoạt động ngay từ khi nhiệt độ khói 
đạt ≥111,04oC với phương pháp đưa lần 
lượt các trường vào hoạt động tuần tự 
trường cuối đến trường đầu, đảm bảo 
giảm thiểu ô nhiễm môi trường theo các 
qui định tại QCVN22:2009/BTNMT. 
4. KẾT LUẬN 
Nghiên cứu đã xem xét và giải quyết được 
những vấn đề sau: 
 Tính toán và đánh giá các chỉ số phát 
thải trong quá trình khởi động của NMNĐ 
Mông Dương 1. Kết quả là: Chỉ số SOx và 
nồng độ bụi bị vượt quá mức quy định tại 
QCVN 22:2009/BTNMT. 
 Đề xuất hai giải pháp giảm thiểu ô 
nhiễm phát thải trong quá trình khởi động 
tại NMNĐ Mông Dương: 
1. Đưa bộ lọc bụi tĩnh điện vào hoạt động 
sớm ngay khi nhiệt độ khói đạt 111,04oC 
với phương pháp đưa lần lượt các trường 
vào hoạt động tuần tự trường cuối đến 
trường đầu, đảm bảo nồng độ các chất 
phát thải ô nhiễm đáp ứng theo các qui 
định tại QCVN22:2009/BTNMT. 
2. Chuyển đổi sử dụng dầu DO thay cho 
dầu FO đang dùng trong quá trình khởi 
động. Kết quả tính toán cho thấy giải 
pháp này khắc phục được hoàn toàn 
vấn đề phát thải SOx của nhà máy, đảm 
bảo đáp ứng theo các quy định tại 
QCVN22:2009/BTNMT. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Nguyễn Sỹ Mão, Lò hơi tập 1, 2, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2005. 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 
(ISSN: 1859 - 4557) 
Số 20 37 
[2] Tài liệu thiết kế NMNĐ Mông Dương 1, Nhà máy Nhiệt điện Mông Dương 1, 2012. 
[3] Tiêu chuẩn phát thải Việt Nam: QCVN22:2009/BTNMT, Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2009. 
[4] Prabir Basu, Circulating Fluidized Bed Boilers, Springer, 2015. 
[5] Trần Ngọc Chấn, Ô nhiễm không khí và xử lý khí thải, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2001. 
[6] Đỗ Văn Thắng, Hỏi và đáp về vận hành thiết bị lò hơi, NXB Giáo dục, 2008. 
[7] Trần Gia Mỹ, Cháy nổ công nghiệp, Bài giảng cao học, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, 2006. 
Giới thiệu tác giả: 
Tác giả Nguyễn Thị Thu Hà tốt nghiệp đại học chuyên ngành máy và thiết bị nhiệt 
lạnh năm 2004, nhận bằng Thạc sĩ ngành kỹ thuật nhiệt năm 2008. Hiện nay tác giả là 
giảng viên Khoa Công nghệ năng lượng, Trường Đại học Điện lực và là nghiên cứu 
sinh ngành kỹ thuật nhiệt tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội. 
Lĩnh vực nghiên cứu: công nghệ buồng đốt, năng lượng sinh khối, năng lượng và phát 
triển bền vững. 
Tác giả Đỗ Tiến Đạt tốt nghiệp đại học chuyên ngành máy và thiết bị nhiệt lạnh năm 
2004, nhận bằng Thạc sĩ ngành kỹ thuật nhiệt năm 2008 tại Trường Đại học Bách 
khoa Hà Nội. Hiện nay tác giả là cán bộ kỹ thuật tại Trung tâm Nhiệt điện, Công ty tư 
vấn Xây dựng Điện 4 - EVN. 
Lĩnh vực nghiên cứu: công nghệ buồng đốt, sử dụng năng lượng hiệu quả. 
 . 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 
(ISSN: 1859 - 4557) 
38 Số 20