Trong bối cảnh nhu cầu năng lượng và nguyên liệu cho các ngành công nghiệp nặng tiếp tục gia tăng, đặc biệt là nhiệt điện than, xi măng và các ngành công nghiệp sử dụng lò đốt, than vẫn giữ vai trò chủ đạo trong cơ cấu năng lượng của nhiều quốc gia, trong đó có Việt Nam. Tuy nhiên, thực tế cho thấy chất lượng than sử dụng ngày càng suy giảm, nguồn than ổn định theo thiết kế ban đầu của các nhà máy ngày càng khan hiếm, dẫn đến việc phải sử dụng than có chất lượng thấp, không đồng đều và không đáp ứng đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật.

Việc sử dụng than kém chất lượng đã làm giảm hiệu suất cháy, tăng tiêu hao nhiên liệu, gia tăng phát thải khí ô nhiễm (CO, NOx, bụi, muội), đồng thời gây quá tải cho các hệ thống xử lý khí thải, làm tăng chi phí vận hành và bảo dưỡng thiết bị. Trước thực trạng đó, nhiều giải pháp kỹ thuật như cải tạo, nâng cấp lò hơi và thiết bị phụ trợ, áp dụng các công nghệ đốt tiên tiến, phối trộn các loại than khác nhau hoặc kết hợp sử dụng năng lượng tái tạo, đã được triển khai. Tuy nhiên, hầu hết các giải pháp này đều đòi hỏi chi phí đầu tư lớn, thời gian triển khai dài và khó áp dụng đồng loạt cho các nhà máy đang vận hành. Từ thực tế trên, nhóm nghiên cứu của GS. TS. Vũ Thị Thu Hà tại Phòng Thí nghiệm trọng điểm Công nghệ lọc, hóa dầu đã thực hiện đề tài: “Hoàn thiện công nghệ chế tạo phụ gia tiết kiệm than và giảm khí thải cho lò đốt trong công nghiệp sử dụng than” trong thời gian từ năm 2020 đến năm 2022.

Đề tài hướng đến thực hiện các mục tiêu sau: hoàn thiện công nghệ và hệ thống thiết bị chế tạo phụ gia tiết kiệm than và giảm khí thải cho lò đốt trong công nghiệp sử dụng than, qui mô 200 lít/mẻ; sản xuất thử nghiệm 600 lít phụ gia tiết kiệm than và giảm khí thải cho lò đốt trong công nghiệp sử dụng than; và triển khai ứng dụng thử nghiệm phụ gia tiết kiệm than và giảm khí thải trong lò đốt công nghiệp sử dụng than.

Nhóm nghiên cứu đã thiết lập thành công một bộ quy trình công nghệ hoàn chỉnh để chế tạo phụ gia ECOAL tiết kiệm than và giảm khí thải cho lò đốt công nghiệp sử dụng than, với quy mô sản xuất thử nghiệm đạt 460 lít/mẻ. Các quy trình thành phần, từ tổng hợp hợp chất hoạt tính, phối trộn phụ gia đến hoàn thiện công nghệ sản xuất, đều có tính ổn định cao, khả năng lặp lại tốt và có thể mở rộng quy mô trong thực tế sản xuất.

Kết quả thử nghiệm ứng dụng phụ gia ECOAL trên lò hơi ghi xích và lò nung clinker giúp nâng cao hiệu suất cháy, tiết kiệm nhiên liệu và giảm phát thải khí ô nhiễm. Phụ gia tiết kiệm than ở mức đáng kể, đồng thời làm giảm mạnh phát thải CO và NOx so với khi không sử dụng phụ gia. Các chỉ tiêu kỹ thuật và môi trường đều đạt và vượt yêu cầu đề ra trong thuyết minh dự án, khẳng định tính hiệu quả và độ tin cậy của giải pháp. Bên cạnh đó, nghiên cứu còn đạt được nhiều kết quả quan trọng khác như xây dựng tiêu chuẩn cơ sở cho sản phẩm, hoàn tất các thủ tục sở hữu trí tuệ, công bố các bài báo khoa học chuyên ngành và đào tạo đội ngũ cán bộ khoa học – công nghệ có trình độ cao.

Kết quả sản xuất thử nghiệm phụ gia ECOAL đã chứng minh đây là giải pháp kỹ thuật hiệu quả, khả thi và bền vững, phù hợp với định hướng sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả và mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính theo các cam kết quốc tế của Việt Nam.

Có thể tìm đọc toàn văn báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 21703/2022) tại Cục Thông tin, Thống kê.

N.P.D (NASTIS)