Nhà máy chế biến tro bay nhiệt điện - Nơi gặp gỡ giữa doanh nghiệp và nhà khoa học

NHÀ MÁY CHẾ BIẾN TRO BAY NHIỆT ĐIỆN - NƠI GẶP GỠ GIỮA DOANH NGHIỆP VÀ
NHÀ KHOA HỌC
Tro bay vốn là phế thải của Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại, đã gây nên tình trạng ô nhiễm
môi trường, làm đau đầu các nhà quản lý của Nhà máy cũng như các nhà quản lý và
nhân dân địa phương. Nhưng hiện nay, nó đã trở thành nguồn nguyên liệu đầu vào của
một cơ sở sản xuất khác - Nhà máy Chế biến Tro bay Nhiệt điện. Câu chuyện chúng tôi
muốn đề cập ở đây không chỉ là sự ra đời của một cơ sở sản xuất mới mà hơn thế nữa
là sự gặp gỡ và hợp tác có hiệu quả giữa doanh nghiệp và khoa học đã tạo nên một cơ
sở sản xuất với triển vọng đem lại hiệu quả cao cả về kinh tế, xã hội và môi trường.
Dự án Nhà máy Chế biến Tro bay Nhiệt điện
Trong sản xuất điện năng từ than, vấn đề tồn chứa
và sử dụng phế thải tro bay đặt ra rất bức xúc. Việc
nghiên cứu sử dụng tro bay không chỉ có ý nghĩa
về mặt kinh tế - kỹ thuật mà còn mang ý nghĩa xã
hội to lớn (giảm diện tích chiếm đất của bãi chứa,
bảo vệ môi trường…). Chính vì thế, trên thế giới
người ta đã đầu tư nhiều công trình nghiên cứu về
vấn đề này và cho đến nay hầu như không còn
nước nào để lãng phí nguồn nguyên liệu tro bay
nhiệt điện.
Đối với nước ta, hiện nay hàng năm các nhà máy
nhiệt điện thải ra khoảng 1,3 triệu tấn tro bay và dự
kiến vào năm 2010 là khoảng 2,3 triệu tấn. Phần lớn lượng tro bay thải ra hiện vẫn còn nằm ở
các bãi chứa, lấp các hồ nước, bãi sông, đất ruộng, chiếm nhiều diện tích và gây ô nhiễm môi
trường. Vì vậy, việc nghiên cứu, áp dụng các giải pháp xử lý và sử dụng tro bay nhiệt điện để
giảm tối đa khối lượng cần phải tồn chứa và những ảnh hưởng xấu của chúng đến môi trường
đất, nước, không khí và sức khoẻ con người là rất cần thiết. Với mục đích là tận dụng phế
thải, bảo vệ môi trường, đến nay, các nhà khoa học nước ta đã đạt được những kết quả nhất
định trong nghiên cứu sử dụng tro bay trong sản xuất xi măng, bê tông, vật liệu xây dựng...
nhưng việc ứng dụng còn rất hạn chế. Tro bay của Việt Nam có nhược điểm là hàm lượng
than chưa cháy cao, hoạt tính thuỷ lực thấp… nên trên thực tế chưa có nhà máy nào sử dụng

tro bay trong sản xuất xi măng (trừ các nhà máy xi măng liên doanh, nhưng lại sử dụng tro bay
nhập ngoại). Hiện nay, tro bay của các nhà máy nhiệt điện dùng than (trừ Nhà máy Nhiệt điện
Phả Lại) được khai thác, xử lý chủ yếu là để làm nhiên liệu nung vôi, gạch… với khối lượng
không lớn. Riêng tro bay Phả Lại, do hàm lượng than chưa cháy thấp hơn, khó sử dụng làm
nhiên liệu đốt nên tồn đọng càng nhiều.
Trước tình hình đó, Công ty Cổ phần Công nghiệp và Dịch vụ Cao Cường (thị trấn Phả Lại Chí Linh - Hải Dương) đã phối hợp với Viện Khoa học Vật liệu (Viện Khoa học và Công nghệ
Việt Nam) thực hiện dự án Nhà máy Chế biến Tro bay Nhiệt điện. Dự án được tiến hành từ
tháng 7.2006 với công suất thiết kế 80.000 tấn sản phẩm tro bay/năm, thời gian thu hồi vốn là
4,8 năm. Nhà máy được xây dựng trên khu đất có diện tích 9.935 m2 với tổng vốn đầu tư 17,7
tỷ đồng. Dự kiến, doanh thu bình quân là 37,1 tỷ đồng/năm, trong đó, doanh thu từ tro bay
(sản phẩm chính) là 33,6 tỷ đồng/năm và từ than (sản phẩm phụ) là 3,5 tỷ đồng/năm. Dự án
sẽ góp phần xử lý nguồn tro thải của Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại, làm giảm ô nhiễm môi
trường khu vực, đồng thời tạo ra những sản phẩm hữu ích cho xã hội, tạo công ăn việc làm
cho lao động địa phương.
Trong dự án, công nghệ chế biến tro bay được thực hiện theo hai công đoạn chính:


2
Tuyển nổi: Xưởng tuyển nổi được đặt ngay cạnh hồ chứa
tro thải của Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại. Nguyên liệu
được bơm cùng với nước lên sàng rung. Tại đây phần hạt
thô được loại ra, còn phần hạt mịn được đưa vào bể chứa
điều hoà. Trong bể điều hòa, nguyên liệu được khuấy
nhẹ, nước trong tràn ra ở phía trên mức tràn được điều
tiết sao cho tỷ lệ rắn/lỏng là 1/3 (tỷ lệ này được kiểm tra
bằng phương pháp đo tỷ trọng của dung dịch huyền phù).
Dung dịch huyền phù được bơm lên thùng khuấy tiếp xúc
với sự tham gia của dầu M7 là chất thuốc tuyển 1 với hàm
lượng 2 lít/tấn nguyên liệu. Sau đó, dung dịch được đưa
vào hệ thống tuyển nổi gồm 1 cụm máy tuyển vét 4 ngăn

với sự tham gia của thuốc tuyển 2 là dầu thông (hàm
lượng 2 lít/tấn nguyên liệu). Cả 2 loại thuốc tuyển này
được khống chế một cách nghiêm ngặt cùng với việc ổn
định tỷ trọng của dung dịch bằng một hệ thống điều khiển
trung tâm để đảm bảo năng suất hoạt động của hệ thống
tuyển nổi và hạn chế lượng dư thừa của thuốc tuyển. Phần nổi là than được gạt xuống máng
dẫn và đưa về bể cô đặc than. Phần chìm là dung dịch tro bay được dẫn về bể cô đặc tro bay.
Nước thoát ra từ các bể cô đặc được dẫn về bể chứa nước tái sử dụng, còn các sản phẩm tro
bay và than sau khi được cô đặc với tỷ lệ rắn/lỏng là 50/50 sẽ được bơm lên 2 bãi chứa khác
nhau. Quá trình róc nước và phơi tự nhiên sẽ đưa độ ẩm xuống 20 đến 22%. Sản phẩm chính
(tro bay) có độ ẩm < 20% sẽ được chuyển vào kho có mái che (xem sơ đồ).
Hệ thống sấy và thu sản phẩm: Tro bay có độ ẩm <20% được đưa vào Bunke cấp liệu bằng
máy xúc lật. Phía dưới Bunke cấp liệu là băng tải cấp liệu định lượng. Nguyên liệu được vận
chuyển tiếp lên lò sấy bằng băng tải. Quá trình sấy được thực hiện trong lò sấy quay đốt trực
tiếp bằng than. Qua hệ thống: Lọc bụi sơ bộ, lọc bụi cấp 2, hệ thống lọc bụi túi vải, sản phẩm
tro bay thu được có các chỉ tiêu kỹ thuật đáp ứng yêu cầu đề ra. Cụ thể: SiO2 + Fe2O3 +
Al2O3: 86%; SO3: 0,3%; MKN: <5%; hàm lượng trên sàng 0,045 mm: 16%; độ đồng nhất:
2%; độ ẩm: 0,3%.
Đến nay, Nhà máy đã đi vào hoạt động (riêng dây chuyền tuyển nổi cho ra sản phẩm tro bay
dạng ướt - độ ẩm khoảng 20% - đã được đưa vào sản xuất từ tháng 12.2006), mở ra khả
năng đáp ứng nhu cầu về tro bay trong chế tạo bê tông đầm lăn phục vụ xây dựng Công trình
thủy điện Sơn La. Đồng thời góp phần tích cực vào việc bảo vệ môi trường và giải quyết công
ăn việc làm cho lực lượng lao động tại địa phương.
Nơi gặp gỡ giữa doanh nghiệp và nhà khoa học
Trước đây, Công ty Cổ phần Công nghiệp và Dịch vụ Cao Cường đã nghiên cứu sử dụng tro
bay của Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại làm phụ gia puzơlan cho sản xuất xi măng, nhưng hàm
lượng than trong tro bay quá cao (30%) và độ ẩm sản phẩm thu được còn quá lớn (15%). Mấu
chốt ở đây là thiếu một công nghệ thích hợp (cả về kỹ thuật và kinh tế). Đây chính là mối quan
tâm, trăn trở của Tổng giám đốc Kiều Văn Mát và Lãnh đạo Công ty. Anh cũng đã từng sang
các nước tiên tiến ở châu âu để tìm hiểu, xem xét… song mặc dù các công nghệ của họ rất

hiện đại, nhưng không thể áp dụng cho tuyển tro bay Nhiệt điện Phả Lại do đặc điểm khác biệt
của nó (một phần do công nghệ đốt, một phần do chất lượng than), hoặc phù hợp thì giá
thành lại quá cao. Trong hoàn cảnh đó, anh được giới thiệu và làm quen với TS Nguyễn Hồng
Quyền - một chuyên gia tuyển từ của Viện Khoa học Vật liệu. Tuy công nghệ tuyển chưa hề
được áp dụng cho tuyển tro bay, song với lòng nhiệt tình và say mê khoa học, cộng với sự cầu
thị của doanh nghiệp, TS Quyền đã nhận lời hợp tác với Công ty trong lĩnh vực mới mẻ này.
Qua nghiên cứu, khảo sát, TS Nguyễn Hồng Quyền khẳng định hoàn toàn có thể chế tạo
được dây chuyền công nghệ xử lý tro bay tại Phả Lại theo công nghệ tuyển nổi. Hiện tại, dây
chuyền sản xuất rất ổn định với công suất 200 tấn/ngày và sẽ được nâng lên khi Nhà máy đưa
vào sản xuất thêm một cụm tuyển nữa (đang xây dựng). Đại diện của Chính phủ, Tổng công ty


3
Điện lực Việt Nam đã về thăm Nhà máy và đánh giá cao sản phẩm tro bay do Nhà máy sản
xuất.
Chính khả năng, lòng nhiệt tình của nhà khoa học và tinh thần cầu thị của doanh nghiệp,
chính cái bắt tay giữa khoa học và doanh nghiệp đã làm nên một nhà máy chế biến tro bay
nhiệt điện, quy mô tuy còn tương đối nhỏ, nhưng có thể mở rộng áp dụng cho các nhà máy
nhiệt điện chạy than khác. Trong bối cảnh các nhà khoa học Việt Nam luôn thiếu đơn đặt hàng
từ chính các doanh nghiệp trong nước, nhiều doanh nghiệp chưa tin tưởng công nghệ nội; còn
các nhà khoa học lại chưa bám sát, chưa thấy được nhu cầu của sản xuất đang cần gì thì đây
chính là một mô hình rất đáng được quan tâm để nhân rộng.
Qua dự án trên, có thể thấy sự hội ngộ và gắn kết chặt chẽ giữa nhà khoa học và doanh
nghiệp trong nước là điều rất cần thiết để phát huy nội lực, vấn đề quan trọng là phải có sự
chuẩn bị, sự nỗ lực cả từ hai phía. Bài học cho các doanh nghiệp là cần chủ động tìm kiếm và
đặt hàng các nhà khoa học trong nước để có được những công nghệ phù hợp cho sự phát
triển của đơn vị mình thay vì phải nhập khẩu công nghệ từ nước ngoài giá thành cao mà chưa
chắc đã phù hợp. Còn đối với các nhà khoa học, thành công của một đề tài, của công tác
nghiên cứu chính là đem được công nghệ, sản phẩm của mình phục vụ cho xã hội và đem lại
hiệu quả. Một bài học nữa về sự gắn kết giữa khoa học - sản xuất được rút ra ở đây là, cần

phải có sự tin tưởng, thật sự tin cậy lẫn nhau và có sự rõ ràng về giá trị đóng góp giữa nhà
khoa học và doanh nghiệp (ở dự án này, hai bên đã xác định tỷ lệ góp vốn giữa khoa học bằng giá trị công nghệ - và doanh nghiệp là 3/7). Cuối cùng có lẽ cũng cần bàn thêm về
phương diện thông tin - vấn đề rất cần thiết trong việc thúc đẩy sự hợp tác giữa khoa học và
sản xuất. Yêu cầu thực tế đang đòi hỏi chúng ta cần phải thúc đẩy phát triển thị trường công
nghệ mạnh mẽ hơn nữa. Tăng cường thông tin giúp quảng bá, giới thiệu cụ thể những công
nghệ mới, những chuyên gia khoa học trong nước tới doanh nghiệp, đồng thời giúp doanh
nghiệp trao đổi các nhu cầu, đặt hàng đối với nhà khoa học.