Th.S Nguyễn Chiến Thắng, TS Hoàng Tiến Dũng
Viện Năng lượng – Bộ Công Thương
Để đáp ứng nhu cầu than ngày một gia tăng cho sản xuất điện, trong khi nguồn than sản xuất trong nước không đủ và chất lượng than cấp cho điện có chiều hướng ngày càng giảm, để đảm bảo cao nhất an ninh năng lượng quốc gia và hiệu quả sử dụng than, vấn đề cấp thiết đặt ra là sử dụng hợp lý nguồn than nội địa và than nhập khẩu (trộn than với tỷ lệ hợp lý) để tạo ra nguồn than cung cấp ổn định lâu dài với các giải pháp phân phối, vận chuyển hợp lý, đảm bảo chất lượng và chi phí cung cấp than thấp nhất, đồng thời nâng cao hiệu suất năng lượng cho các nhà máy nhiệt điện (NMNĐ)
1. Thông tin chung (Đặt vấn đề)
Để đáp ứng nhu cầu than ngày một gia tăng cho sản xuất điện, trong khi nguồn than sản xuất trong nước không đủ và chất lượng than cấp cho điện có chiều hướng ngày càng giảm, để đảm bảo cao nhất an ninh năng lượng quốc gia và hiệu quả sử dụng than, vấn đề cấp thiết đặt ra là sử dụng hợp lý nguồn than nội địa và than nhập khẩu (trộn than với tỷ lệ hợp lý) để tạo ra nguồn than cung cấp ổn định lâu dài với các giải pháp phân phối, vận chuyển hợp lý, đảm bảo chất lượng và chi phí cung cấp than thấp nhất, đồng thời nâng cao hiệu suất năng lượng cho các nhà máy nhiệt điện (NMNĐ).
Xuất phát từ những vấn đề nêu trên, nhằm đảm bảo sự làm việc ổn định, tin cậy lâu dài, giảm tối đa chi phí đầu tư cải tạo thiết bị công nghệ đốt, nâng cao hiệu quả sử dụng nhiên liệu, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, vấn đề nghiên cứu công nghệ và kỹ thuật đốt than trộn cho các nhà máy nhiệt điện đốt than đang vận hành, và sẽ đưa vào vận hành trong giai đoạn đến năm 2018 – 2020 là hết sức cấp thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn, cần được đầu tư nghiên cứu một cách đồng bộ, khách quan với đầy đủ cơ sở lý thuyết và thực tiễn tin cậy.
Để giải quyết những vấn đề cấp thiết nêu trên, Hội Khoa học Kỹ thuật Nhiệt Việt Nam đề xuất Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Nhà nước: “Nghiên cứu công nghệ đốt than trộn của than khó cháy với than nhập khẩu dễ cháy nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng nhiên liệu tại các nhà máy nhiệt điện đốt than ở Việt Nam”.
Đề tài đã được Bộ KH&CN đồng ý triển khai với mã số KC.05.25/11-15 thuộc Chương trình KH&CN trọng điểm cấp nhà nước KC.05/11-15 “Nghiên cứu ứng dụng và phát triển năng lượng”. Thời gian thực hiện của đề tài là 2 năm (2014, 2015) với tổng số kinh phí thực hiện là 9,751 tỷ đồng trong đó vốn ngân sách nhà nước là 6 tỷ đồng, vốn khác là 3,751 tỷ đồng.
Viện Năng lượng là đơn vị tham gia chính trong nghiên cứu với 2 thành viên trong ban Chủ nhiệm đề tài và đội ngũ nghiên cứu viên chịu trách nhiệm thực hiện một số chuyên đề, điều phối các bên liên quan trong công tác trộn than và thí nghiệm tại nhà máy điện.
2. Nội dung nghiên cứu, ứng dụng công nghệ
Xuất phát từ mục tiêu chung: Làm chủ công nghệ đốt than trộn giữa than khó cháy và than dễ cháy nhằm nâng cao hiệu suất năng lượng trong các nhà máy điện đốt than ở Việt Nam, đề tài đã tiến hành các nội dung nghiên cứu sau:
– Nghiên cứu làm chủ việc xác định tỷ lệ trộn hợp lý các nguồn than để cung cấp ổn định cho các nhà máy nhiệt điện đốt than, đạt hiệu quả cao theo hướng ổn định về chủng loại và chất lượng than cấp cho mỗi nhà máy nhiệt điện đốt than
– Xác định chế độ cháy tối ưu phù hợp với lò hơi cụ thể và đặc tính than khi đốt than trộn bằng phần mềm mô phỏng Ansys CFD;
– Nghiên cứu đánh giá hiện trạng thiết bị và đưa ra các giải pháp kỹ thuật công nghệ đốt than trộn tại nhà máy nhiệt điện Ninh Bình;
– Tổ chức thí nghiệm đốt trên thiết bị lò hơi thực tế của NMNĐ Ninh Bình để khẳng định tỷ lệ trộn than và các giải pháp công nghệ là hợp lý;
– Tính toán hiệu quả kinh tế khi đốt than trộn tại NMNĐ Ninh Bình;
– Xây dựng các quy trình và hướng dẫn về tổ chức nghiên cứu, đánh giá, thí nghiệm, tính kết quả thí nghiệm, tính hiệu quả kinh tế tài chính của việc đốt than trộn, làm cơ sở cho việc triển khai nghiên cứu đốt than trộn ở các NMNĐ đốt than khác ở các giai đoạn sau.
Một số hình ảnh minh hoạ
