Ứng dụng mô hình Berliand đánh giá sự lan truyền ô nhiễm không khí

Ứng dụng mô hình Berliand đánh giá sự lan truyền ô nhiễm không khí Nhà máy Nhiệt điện Vĩnh Tân 4 mở rộng, Xã Vĩnh Tân, Huyện Tuy Phong, Tỉnh Bình Thuận” làm bài nghiên cứu ứng dụng mô hình hóa, để từ đây có thể tạo ra một tài liệu trực quan làm tiền đề để tạo nên các mô hình quản lý khí thải từ nhà máy phát thải ra môi trường không khí xung quanh từ đó nhằm nâng cao chất lượng không khí để người dân và thiên nghiên không bị ảnh hưởng bởi khói bụi từ nhà mát nhiệt điện Vĩnh Tân 4 mở rộng.

Ứng dụng mô hình Berliand đánh giá sự lan truyền ô

nhiễm không khí Nhà máy Nhiệt điện Vĩnh Tân 4 mở

rộng, Xã Vĩnh Tân, Huyện Tuy Phong, Tỉnh Bình Thuận

Khoa Khoa học Quản lý Ngàng Khoa học Môi trường Chuyên ngành Kỹ thuật Môi trường

HP: Mô hình hóa môi trường GV: Nguyễn Huỳnh Ánh Tuyết SV: Nguyễn Lê Trung Dũng MSSV: 1924403010190 Lớp: D19MTKT01

Email: dungnguyen3301@gmail.com

Báo cáo cuối kỳ

Nội dung

1.Tổng quan các đối tượng

nghiên cứu

2.Nội dung và phương pháp

nghiên cứu

3.Kết quả nghiên cứu

4.Tài liệu tham khảo

1 Tổng

quan

• Mô hình thống kê thủy động dựa trên lý thuyết nửa thứ nguyên (còn gọi là mô hình K)

• Mô hình Berliand phù hợp cho việc áp dụng vào phạm vi ô nhiễm gần nguồn và các nguồn điểm cao

- Nguồn thải liên tục

- Thành phần khuếch tán rối là ngang

- Tốc độ phát thải lên nhỏ hơn tốc độ phát thải

ngang

- Không xét đến chất ô nhiễm bổ sung

- Nồng độ chất ô nhiễm giảm tỷ lệ thuận với khoảng cách khuếch tán

- …

Điều kiện thực hiện mô hình Berliand

Nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân 4 mở rộng là một trong 5 nhà máy của trung tâm điện lực Vĩnh Tân, được xây dựng trên địa phận xã Vĩnh Tân, Tuy Phong, Bình Thuận.

•Sản phẩm tại nhà máy: điện

•Công suất sản xuất: 1x600 MW

•Sản lượng điện sản xuất khoảng 3,9 tỷ kWh/năm

Bản đồ vệ tinh nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân 4 mở rộng

Sơ đồ quy trình sản xuất điện tại nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân 4 mở rộng

Nhu cầu nhiên liệu

- Than bituminous/sub- bituminous nhập khẩu

- Dầu DO Dùng để mồi lò và đốt hỗ trợ 9000 tấn/năm – 1,38 tấn/h

Tác động môi trường không khí:

- Khí thải từ ống khói nhà máy: nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân 4 mở rộng sử dụng than nhập khẩu từ Indonesia hoặc Úc làm nhiên liệu đốt chính Tong quá trình vận hành sẽ phát sinh các chất gây ô nhiễm không khí bao gồm bụi, SO2, NOx

- Ngoài sử dụng than Bituminous và Sub- Bituminous làm nhiên liệu đốt chính, nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân 4 mở rộng còn sử dụng nhiên liệu lỏng DO làm nhiên liệu phụ để khởi động lò đốt và đốt hỗ trợ ở phụ tải thấp <30% Sau khi tổ hợp máy đã khởi động động và hòa lưới, lò hơi sẽ vận hành bằng than bột mà không cần đốt hỗ trợ bằng dầu

Giải pháp giảm thiểu ô nhiễm:

- Đối với khí SO2: lắp đặt hệ thống khử FGD (flue gas desulphurisation)

- Đối với khí NOx: lắp đặt hệ thống khử SCR (selective catalyst redution)

- Đối với bụi: lọc bụi tĩnh điện ESP

- Nhiệt độ trung bình năm: 27,1oC

- Độ ẩm trung bình năm thấp hơn với các khu vực trên cả nước khoảng 76%

- Hướng gió chia 2 mùa rõ rệt: tháng 4-9 hướng gió là gió mùa Tây Nam và Đông Nam, Tháng 10-3 năm sau hướng gió là gió mùa Đông Bắc và gió Bắc

2 Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Nhiên liệu than tiêu thụ (tấn/h) 258,7

Số giờ hoạt động trong năm

Lưu lượng khí thải (Nm3/s) 619Nhiệt độ khí thải tại ống khói (oC) 80

Đường kính ống khói (m) 6,4Chiều cao ống khói (m) 210

% Sulfur trong than (%) 0,85

Thông số

tính toán Nồng độ trước xử

lý (mg/Nm 3 )

Tiêu chuẩn về khí thải tại miệng ống khói (mg/Nm 3 )

Hiệu suất khử yêu cầu (%)

Hiệu suất khử chọn (%)

Nồng độ sau xử lý (mg/Nm 3 )

Tải lượng phát thải sau xử lý (g/s)

Tải lượng và nồng độ các chất ô nhiễm sau xử lý

Số liệu về điều kiện khí tượng khu vực xung quanh nhà máy:

• Nhiệt độ không khí xung quanh: 27,1oC

• Áp suất: 1013 Mbar

• Thời gian tính: 60 phút

Tháng Hướng gió

chủ đạo

Tần suất xuất hiện gió Tôc độ gió trung bình (m/s) 4-9 Tây Nam

Đông Nam

5050

14,412,6

Đặc điểm gió tại khu vực nhà máy

Sự lan truyền chất ô nhiễm trong quá trình vận hành nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân 4

mở rộng chủ yếu đến từ hoạt động đốt than và dầu DO để tạo ra điện, nhà máy đã

sử dụng hệ thống xử lý khói thải ô nhiễm công nghệ cao nên việc phát sinh ô nhiễm

từ nhà máy là không xảy ra

Xác định các thông số để nhập liệu như:

- Chiều cao ống khói

- Đường kính trong của miệng ống khói

- Thời điểm chạy mô hình là tháng mấy

- Vận tốc khí thải phụt ra khỏi miệng ống khói

- Tải lượng các chất ô nhiễm

- Nhiệt độ khói thải

- Nhiệt độ môi trường

- Vận tốc gió

- Khoảng cách lan truyền tính từ miếng ống khói

…

Phương pháp nghiên cứu

1 Phương pháp thu thập số liệu

Tham khảo, tổng hợp tài liệu:

- Báo cáo đánh giá tác động môi trường dự án Nhiệt điện Vĩnh Tân 4 mở rộng, Xã Vĩnh Tân, Huyện Tuy Phong, Tỉnh Bình Thuận

- Sách: Giáo trình mô hình hóa môi trường

- Số liệu khí tượng từ trạm Phan Rang

2 Phương pháp mô hình hóa: Sử dụng các công thức tính sự lan truyền của

mô hình Berliand

3 Phương pháp so sánh: So sánh các số liệu nguồn thải với

- QCVN 05:2013/BTNMT

- QCVN 22:2009/BTNMT

3 Kết quả nghiên cứu

Chiều cao ống khói (m) 210Đường kính ống khói

Số liệu về hàm lượng ô nhiễm

Số liệu về môi trường

- Vận tốc gió ở độ cao 10m: 3,1 (m/s)

- Nhiệt độ không khí: 27,1 ( o C)

Kết quả trung gian

Các thông số trung gian của Bụi

Kết quả tính toán Bụi

Biểu đồ mô phỏng lan truyền Bụi

Biểu đồ mô phỏng lan truyền NOx

Biểu đồ mô phỏng lan truyền SO2

Đánh giá kết quả chạy

mô hình

Các thông số chạy mô hình nồng độ lan truyền chất ô nhiễm của bụi, NOx,

SO2 đều rất nhỏ, không thể xác định được bằng đồ thị.

Thông qua các giá trị tính được vẫn xác định được nồng độ cực đại của bụi

là tại vị trí 400m, NOx là tại vị trí 600m và SO2 là tại vị trí 100m.

Các nồng độ lan truyền tính được đều phù hợp với QCVN 22:2009/BTNMT Vì nhà máy đã xử lý khí ô nhiễm trước khi thải ra môi trường đạt đến hơn 99% tất cả các thông số nên hàm lượng ô nhiễm từ nhà máy là rất nhỏ

Thảo luận

Mục tiêu nghiên cứu của bài tiểu luận này nhằm đánh giá sự phát tán ô nhiễm không khí của nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân 4 mở rộng nên có rất nhiều thông số cần xử lý

từ đó em sử dụng các phương pháp như thu thập số liệu, tham khảo tài liệu và mô hình hóa môi trường bằng phương pháp Cap (Gauss) nhằm đưa các đánh giá khách quan về tình hình

ô nhiễm không khí xung quanh khu vực nhà máy Sau khi đã sử dụng mô hình Berliand

nhằm chạy các thông số ô nhiễm em đã tìm ra được các nguồn ô nhiễm, sự phát tán và lan truyền chất ô nhiễm một cách rõ ràng và khách quan Cuối cùng, em nhận thấy hoạt động thải khí tại nhà máy là an toàn, không gây quá nhiều tác động cho môi trường và phù hợp với QCVN 05:2013/BTNMT

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Báo cáo Đánh giá tác động môi trường Nhà máy Nhiệt điện Vĩnh Tân 4 mở rộng, Xã Vĩnh Tân, Huyện Tuy Phong, Tỉnh Bình Thuận, 2014-2015

[2] Nguyễn Huỳnh Ánh Tuyết, Bài giảng mô hình hóa môi trường

[3] Bùi Tá Long, 2008, Giáo trình Mô hình hóa môi trường, NXB Đại học Quốc gia Thành Phố Hồ Chí Minh