Ông Hoàng Tiến Dũng, Trưởng phòng điện nguyên tử - nhiệt điện và môi trường, Viện năng lượng - đơn vị thực hiện công trình "Nghiên cứu, thiết kế, ứng dụng vòi phun đốt than bột dạng UD cho lò hơi Nhà máy nhiệt điện Ninh Bình - cho biết: Nếu như trước đây, hỗn hợp bột than - không khí được phun thẳng vào buồng đốt thì nay với vòi đốt UD, hỗn hợp này được tách thành hai dòng: dòng đậm đặc và dòng loãng.
Dòng đậm đặc được phun vào tâm buồng đốt bắt cháy nhanh và ổn định. Dòng loãng gồm không khí và một chút than bột thoát ra trong quá trình phân ly cũng được đưa vào chung quanh buồng đốt giúp tăng khả năng bắt cháy và cung cấp ôxy cho quá trình cháy. Nó cũng có tác dụng như một loại rào cản không cho ngọn lửa cùng tro xỉ tạt vào thùng lò nên hạn chế được hiện tượng đóng xỉ trong buồng đốt.
Có thể thấy, phần quan trọng nhất của vòi đốt UD là bộ phận phân ly. Ông Dũng cho biết, cấu tạo bộ phận này nói riêng và của vòi đốt UD nói chung không có gì phức tạp. Vấn đề khó nhất là tính toán để xác định kích thước cơ bản của nó cho phù hợp với các yếu tố khác như: mẫu than hiện đang sử dụng cho lò hơi Nhà máy nhiệt điện Ninh Bình và hoạt động của lò hơi số 4. Than antraxít của Việt Nam có thành phần cácbon cố định cao, hàm lượng ôxy, hydro và chất bốc thấp nên loại than này khó bắt cháy.
Quá trình nghiên cứu - ứng dụng vòi UD được bắt đầu từ năm 1996 theo các giai đoạn: nghiên cứu khảo sát, thiết kế, gia công chế tạo, lắp đặt, thí nghiệm hiệu chỉnh và đưa vào vận hành. Giai đoạn cuối cùng đã kết thúc vào đầu năm 2000 khi lò hơi số 4 được chính thức đưa vào vận hành với 4 cụm vòi đốt UD.
Kỹ sư Nguyễn Tuấn Nghiêm, Phòng điện nguyên tử - nhiệt điện và môi trường, Chủ nhiệm công trình này cho biết: "Kể từ khi ứng dụng vòi UD thay cho vòi đốt công nghệ cũ, hiệu quả hoạt động của lò hơi số 4 đã được cải thiện rất đáng kể.
Trước đây, lò hoạt động với hiệu suất thấp (chỉ 77 - 79%), không đạt được công suất thiết kế, đặc biệt có hiện tượng đóng xỉ chung quanh bộ đốt và tường lò gây xập xỉ và không bảo đảm an toàn trong vận hành. Cứ sau khoảng một tháng, người ta lại phải ngừng lò khoảng ba ngày để tháo xỉ.
Còn hiện nay, với hoạt động của các cụm vòi UD, bột than được đốt triệt để hơn, ổn định hơn, hiệu suất lò tăng lên hơn 1%. Hiện tượng đóng xỉ lò hơi được giải quyết khá triệt để. Chu kỳ vận hành của lò hơi được kéo dài. Xỉ không cứng như trước mà mềm và xốp hơn, dễ rụng nên có thể nghĩ tới việc lắp đặt hệ thống thải xỉ bằng cơ giới thay cho công việc thải xỉ thủ công như hiện nay.
Khả năng tăng giảm công suất lò cũng nhanh hơn, khoảng điều chỉnh rộng từ 70 - 110% phụ tải định mức không phải đốt kèm dầu. Nồng độ NOx cũng giảm đáng kể (từ 1.000 mg/Nm3 xuống còn 680 - 780mg/Nm3 ). Toàn bộ thiết bị vòi đốt sau thời gian vận hành từ năm 2000 đến nay vẫn bảo đảm chất lượng. Lò hơi vận hành ổn định, các thông số đều bảo đảm theo yêu cầu kỹ thuật".
Người ta tính toán được rằng, tổng số tiền than, dầu có thể tiết kiệm được sau khi dùng vòi UD ở lò hơi số 4 lên hơn 1,4 tỷ đồng/năm, tương đương với phí đầu tư ứng dụng vòi UD. Theo kỹ sư Nghiêm, ở đây chưa tính chi phí phải thay bộ vòi đốt cũ khoảng 300 triệu đồng trong mỗi kỳ đại tu mà nhà máy đã tiết kiệm được.
Việc không phải ngừng lò tháo xỉ cũng mang lại hiệu quả kinh tế tương đương với 14,4 triệu KWh điện/năm. Lợi ích xã hội và môi trường mà việc ứng dụng vòi UD mang lại cũng được đánh giá cao: giúp tránh được công việc thải xỉ nặng nhọc và nguy hiểm, giảm phát thải NOx thông qua đó giảm bớt ô nhiễm môi trường, góp phần làm nhà lò sạch sẽ, bảo đảm vệ sinh công nghiệp.
Với kết quả đạt được sau khi áp dụng vòi phun UD cho lò hơi số 4 của Nhà máy điện Ninh Bình, Tổng công ty điện lực Việt Nam đã cho phép áp dụng loại vòi này cho lò hơi số 3 vào năm 2003 và cho các lò hơi còn lại của nhà máy trong thời gian tới.
Hiện tại ở Việt Nam, ngoài Nhà máy điện Ninh Bình, việc thay thế vòi công nghệ cũ bằng vòi UD hiệu quả kinh tế cao còn có thể áp dụng ở Nhà máy điện Uông Bí, Nhà máy điện Phả Lại I và một số cơ sở công nghiệp có sử dụng lò hơi đốt than bột công nghệ cũ khác.
THANH QUY
(Thời báo Kinh tế Việt Nam)
