Nhiệt điện Nghi Sơn 1 - Điển hình trong tiêu thụ tro xỉ, thạch cao

Nghiên cứu ứng dụng 'trí tuệ nhân tạo' tại NM Nhiệt điện Nghi Sơn 1 Theo đà phát triển của quá trình toàn cầu hóa, ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) là xu hướng công nghệ thúc đẩy sự phát triển, là nền tảng cốt lõi của cuộc Cách mạng công nghiệp 4.0. Ứng dụng trí tuệ nhân tạo đang có tác động mạnh đến Việt Nam nói chung và Tập đoàn Điện lực Việt Nam nói riêng, tạo ra nhiều cơ hội nhưng cũng mang đến những thách thức lớn đối với ngành điện, lợi ích của trí tuệ nhân tạo mang lại sẽ làm tăng hiệu quả sản xuất - kinh doanh của nhà máy điện. Hiện tại, Công ty Nhiệt điện Nghi Sơn đang tiến hành nghiên cứu ứng dụng trí tuệ nhân tạo điều khiển nhiên liệu, gió vào lò hơi Nhà máy Nhiệt điện Nghi Sơn 1.

Liên quan tới việc xử lý tro, xỉ than của hoạt động sản xuất điện, ngày 26/3/2021 Thủ tướng Chính phủ đã có Chỉ thị số 08/CT-TTg về đẩy mạnh xử lý, sử dụng tro, xỉ, thạch cao của các nhà máy nhiệt điện, hóa chất, phân bón làm nguyên liệu sản xuất vật liệu xây dựng và trong công trình xây dựng. EVNGENCO1 đã quyết liệt chỉ đạo và quán triệt các đơn vị thành viên thực hiện đồng bộ các giải pháp song hành sản xuất với bảo vệ môi trường. Đặc biệt, để tạo sự nhất quán, ổn định trong việc tiêu thụ tro, xỉ dài hạn tại các nhà máy, EVNGENCO1 đã yêu cầu các đơn vị triển khai quyết liệt Đề án tiêu thụ tro xỉ, thạch cao với các đối tác tiếp nhận và tiêu thụ tro xỉ. Công ty Nhiệt điện Nghi Sơnlà một trong số những đơn vị trong cả nước thực hiện tốt Quyết định này ngay từ khi Thủ tướng Chính phủ ký quyết định số 452/QĐ-TTg ngày 12/4/2017.

Nhiệt điện Nghi Sơn 1.

Tình hình phát thải tro, xỉ của Nhiệt điện Nghi Sơn 1:

Quá trình đốt than để vận hành các nhà máy nhiệt điện (NMNĐ) thải ra các sản phẩm cháy bao gồm: Tro đá (xỉ đáy lò) hay còn gọi là xỉ, là các hạt thô, to thu được ở đáy lò đốt; Tro bay là các hạt tro mịn lên được thu lại tại bộ lọc bụi; Thạch cao, là sản phẩm của quá trình khử khí SO2 trong khói khi đốt. Thông thường lượng tro bay chiếm khoảng 80 - 90 %, còn xỉ chỉ chiếm khoảng 10 - 20% lượng phát thải tro xỉ.

Nhà máy Nhiệt điện Nghi Sơn 1 gồm 2 tổ máy, tổng công suất lắp đặt 600 MW (2 x 300 MW). Nhà máy sử dụng công nghệ lò đốt than phun - PC (Pulverised combustion) loại lò hơi than phun tuần hoàn tự nhiên, thông số hơi dưới tới hạn. Lò hơi được thiết kế để đốt than cám antraxit 5A.1 được cấp từ khu vực Hòn Gai, Cẩm Phả, Quảng Ninh... Nhu cầu tiêu thụ than khoảng 1,5 triệu tấn/năm; hỗn hợp tro xỉ, thạch cao sản xuất ra hàng năm trung bình khoảng 430.000 tấn. Trong giai đoạn vận hành, mẫu tro, xỉ, thạch cao của NMNĐ Nghi Sơn 1 đã được phân tích và chứng nhận hợp quy, chứng nhận sản phẩm phù hợp tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia bởi đơn vị có đủ chức năng theo quy định là Trung tâm Kiểm nghiệm và Chứng nhận chất lượng TQC.

Để kiểm soát chất lượng tro, xỉ, ngoài việc đảm bảo chất lượng than đầu vào, 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.

Các thông số kỹ thuật qua phân tích:

Về đặc tính tro, xỉ, thạch cao khi so sánh kết quả phân tích các thông số xỉ đáy lò của NMNĐ Nghi Sơn 1 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.

Bằng nhiều nghiên cứu và thực tế có thể khẳng định tro, xỉ, thạch cao phát sinh từ Nhà máy không phải là nguồn chất thải nguy hại mà là nguồn nguyên liệu có giá trị, đáp ứng quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phụ gia hoạt tính dùng cho bê tông, vữa xây và xi măng.

Tình hình tiêu thụ tro xỉ tại Nhà máy:

Trong năm 2019 và năm 2020, Nhà máy xử lý, tiêu thụ 100% tro bay, lượng xỉ tiêu thụ lần lượt là 41 % và 53 %, riêng lượng thạch cao tiêu thụ vẫn duy trì ổn định 100 % trong các năm.

Theo thống kê năm 2021, mặc dù tình hình dịch bệnh Covid-19 ảnh hưởng lớn đến sản xuất, kinh doanh nhưng hoạt động tiêu thụ tro, xỉ, thạch cao vẫn duy trì 100%. Đáng nói là Nhà máy cũng xử lý, tiêu thụ một phần không nhỏ phần xỉ đã trữ ngoài bãi từ các năm trước.

Lượng phát thải, tiêu thụ tro, xỉ, thạch cao năm 2021:

Trong thời gian qua, thực tế cho thấy việc khai thác sử dụng xỉ đáy lò tương đối tốt, xỉ được đơn vị bao tiêu thu mua trực tiếp từ Nhà máy phân phối đến đơn vị tiếp nhận để sản xuất vật liệu xây dựng như sản xuất xi măng, vật liệu không nung và một số vật liệu khác.

Để có được kết quả như vậy, Công ty Nhiệt điện Nghi Sơn đã đưa ra và thực hiện quyết liệt các giải pháp đồng bộ, dài hạn, đồng thời có định hướng cụ thể cho đầu ra của sản phẩm. Công ty tiếp tục ký hợp đồng với với Công ty Cổ phần đầu tư Minh Phong, theo đó cung cấp tro, xỉ, thạch cao cho các nhà máy sản xuất như: Xi măng Nghi Sơn, Xi măng Bút Sơn, Xi măng Long Sơn, Gạch Bút Sơn, Gạch Sơn Trung Hiếu, Gạch Nam Vang Bỉm Sơn, Gạch Long Sơn Triệu Sơn,...

Đối với thạch cao: 100% được đưa vào nhà máy xi măng để làm nguyên liệu sản xuất xi măng; Đối với tro bay: 60% tro bay được đưa vào sản xuất gạch tuynel, 30% làm nguyên liệu sản xuất xi măng, 10% làm phụ gia xi măng; Đối với xỉ: 70% được đưa vào sản xuất gạch không nung, 30% làm nguyên liệu sản xuất xi măng.

Theo Quyết định số 452/QĐ-TTg ngày 12/4/2017 của Thủ tướng Chính phủ quy định: Đến năm 2020, chỉ cấp diện tích bãi thải xỉ cho các NMNĐ với dung lượng tối đa trong 2 năm sản xuất. Theo thiết kế, diện tích bãi thải của NMNĐ Nghi Sơn 1 là 42 ha với dung tích chứa theo thiết kế 5,2 triệu tấn. Khối lượng đã có trên bãi chứa đến hết tháng 12/2021 là 1.090.588 tấn, do đó NMNĐ Nghi Sơn 1 có điều kiện tốt hơn để tập trung vào hoạt động sản xuất, kinh doanh và kiểm soát chất lượng tro, xỉ.

Bên cạnh những thành công bước đầu khi thực hiện Đề án xử lý tro, xỉ, thạch cao, Công ty cũng gặp một số khó khăn nhất định do:

Thứ nhất: Tình hình dịch bệnh Covid-19 đã và đang diễn biến phức tạp, khó lường đã ảnh hưởng đến thị trường tiêu thụ tới các nhà sản xuất.

Thứ hai: Dự án xây dựng Nhà máy Nhiệt điện Nghi Sơn 2 trong giai đoạn xây dựng đường vào bãi xỉ đã làm gián đoạn công tác vận chuyển, tiêu thụ xỉ.

Thứ ba: Tro xỉ ở bãi xỉ nằm tập trung ở thượng lưu bãi thải xỉ, khu vực này rất khó khai thác vì đường vận hành bãi xỉ chỉ phục vụ cho công tác vận hành bảo dưỡng, đơn vị bao tiêu chỉ khai thác bằng hình thức hút xỉ từ lòng hồ ở hạ lưu bãi thải nên số lượng xỉ lấy được chưa nhiều.

Trong những năm tới, ngoài việc phấn đấu luôn đảm bảo tỷ lệ xử lý, tiêu thụ đạt 100%, Công ty Nhiệt điện Nghi Sơn sẽ tiếp tục cải tiến kỹ thuật trong hoạt động sản xuất để tro, xỉ, thạch cao luôn đạt tiêu chuẩn nguyên vật liệu xây dựng và quan trọng hơn là đảm bảo vận hành Nhà máy an toàn, phát triển bền vững đáp ứng các tiêu chuẩn về môi trường./.

PHƯƠNG LAN