Tái chế và sử dụng tro xỉ ở các nhà máy nhiệt điện chạy than ở Việt Nam

Thứ ba, 21/09/2010 00:00
Từ viết tắt Xem với cỡ chữ
1. Nguồn tro xỉ nhiệt điệnHiện tại, phần lớn các nhà máy nhiệt điện đốt than chủ yếu tập trung ở phía Bắc, do gần nguồn than. Tổng công suất các nhà máy nhiệt điện đang vận hành tính ở thời điểm tháng 5/2005 là 1.450 MW.

Trong giai đoạn 2005 - 2010 đã xây dựng một số nhà máy điện có công suất lớn như Hải Phòng (600 MW), Quảng Ninh (1.200 MW), Uông Bí mở rộng 1 và 2 (600 MW), Ninh Bình mở rộng (300 MW)... Giai đoạn 2010 - 2020 sẽ tiếp tục xây dựng các nhà máy nhiệt điện lớn như Mông Dương (2.000 MW), Nghi Sơn (3.000 MW), Vũng Áng (2.000 MW), Trà Vinh (3.800 MW), Sóc Trăng (4.400 MW), Kiên Giang (1.200 MW)...

Tổng công suất các nhà máy nhiệt điện tính theo phương án phụ tải cơ sở vào năm 2010 là 4.250 MW, năm 2015 sẽ là 6.240 MW và năm 2020 là khoảng 7.240 MW.

Tại nhà máy nhiệt điện sử dụng than, trong quá trình đốt tạo ra lượng tro và xỉ rất lớn, chiếm khoảng 30% đến 35% lượng than sử dụng. Trong đó khoảng 20% xỉ  hình thành rơi xuống đấy lò hơi thành xỉ đáy lò còn gọi là xỉ đơn, phần còn lại khoảng 80% theo khói lò gọi là tro bay.

Than năng lượng vùng Quảng Ninh có nhiệt năng cao nhưng khó cháy. Trong quá trình đốt, hàm lượng than chưa kịp cháy và chưa cháy hết, cuốn theo khói lò, lẫn trong tro bay chiếm đến 20%, thậm chí tới 30%. Với chất lượng như vậy, tro bay của nhà máy nhiệt điện chỉ là phế thải. Nhà máy nhiệt điện phải đầu tư xây dựng bãi thải để lưu giữ tránh gây ô nhiễm môi trường. Với suất tiêu hao than trung bình khoảng 500 g/kWh, tổng lượng than sử dụng cho nhiệt điện và lượng tro bay tạo thành là rất lớn (xem Bảng 1).

Bảng 1. Tro bay từ các nhà máy nhiệt điện trong giai đoạn 2005 đến 2020

 

TT

Năm

Công suất, MW

Tiêu thụ than, triệu tấn/năm

Lượng tro bay, triệu tấn/năm

1

2005

1.450

4,35

1,30 - 1,52

2

2010

4.250

12,75

3,82 - 4,46

3

2015

6.240

18,72

5,61 - 6,55

4

2020

7.240

21,72

6,51 - 7,60

Chú thích: Số liệu trong bảng được tính gần đúng ở điều kiện: suất tiêu hao than 0,5 kg/kWh, Tmax = 6000 h/năm, nhiệt trị than 5000 Kcal/kg, than có độ tro 30% (tương đương cám 5a, 5b vùng Hòn Gai, Cẩm Phả, Vàng Danh, Mạo Khê, Núi Hồng, Khánh Hoà và Nông Sơn).

2. Quá trình nghiên cứu triển khai tái chế và sử dụng tro xỉ ở Việt Nam

2.1. Nghiên cứu ban đầu

Trên thế giới, từ lâu người ta đã tuyển tro bay để lấy than tuyển đưa dùng lại, lấy tro tuyển dùng làm vật liệu xây dựng. Như vậy, tro bay nhiệt điện không còn là phế thải. Nó là nguồn nguyên liệu để thu lại than chưa cháy hết và nguyên liệu cho nhiều sản phẩm VLXD.

Ở Việt Nam, từ những năm 80 của thế kỷ trước, Công ty Điện lực 1 kết hợp với Bộ môn Tuyển Khoáng, Trường Đại học Mỏ - Địa chất đã nghiên cứu và tuyển tro xỉ ở Nhà máy nhiệt điện Cao Ngạn (Thái Nguyên) và nhiệt điện Phả Lại (Hải Dương). Nghiên cứu chỉ tiến hành ở phòng thí nghiệm và quy mô dây chuyền tuyến chỉ gồm 4 ngăn máy thể tích nhỏ (ở Cao Ngạn, Phả Lại và Đức Giang). Khi đó, mục tiêu nghiên cứu chỉ là để thu lại lượng than chưa cháy hết còn lẫn trong tro xỉ. Do đó đã hạn chế khả năng triển khai ứng dụng ở quy mô công nghiệp.

Đầu những năm 90, Liên hiệp các Xí nghiệp Xi măng triển khai kết quả nghiên cứu của đề tài 26A - 07 - 01 về "Nghiên cứu sử dụng tro xỉ nhiệt điện Phả Lại làm phụ gia sản xuất xi măng", Công ty Vật tư Vận tải Xi măng đã kết hợp với nhóm kỹ sư tuyển khoáng (Chi hội Tuyển khoảng khoá 7) nghiên cứu thiết kế và xây lắp xưởng tuyển xỉ than của Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại có công suất 80.000 tấn/năm (tính theo tro tuyển). Ngày 25/3/1993, 1.200 tấn xỉ tuyển đầu tiên đã được vận chuyển về nhà máy xi măng Hoàng Thạch để đưa vào sản xuất. Theo kết quả của đề tài nghiên cứu, Bộ Xây dựng đã quyết định cho phép sử dụng phụ gia tro xỉ Phả Lại vào sản xuất xi măng ở các nhà máy xi măng lò quay Hoàng Thạch, Bỉm Sơn và Hải Phòng. Tỷ lệ pha trộn không quá 15% với điều kiện phụ gia tro xỉ Phả Lại phải đảm bảo yêu cầu hàm lượng MKN (than chưa cháy) nhỏ hơn 11%.

Từ năm 1997, đáp ứng yêu cầu sử dụng tro tuyển dùng cho sản xuất bê tông khối lớn trong xây dựng các đập thuỷ lợi, công trình thuỷ điện và một số công trình xây dựng dân dụng khác, xưởng tuyển này đã cung cấp hàng chục ngàn tấn tro tuyển đạt yêu cầu (có hàm lượng MKN <6%, độ ẩm Wa <3%) sử dụng cho các công trình như: đập Bái Thượng (Thanh Hoá), đập Tân Giang (Ninh Thuận), đập Lòng Sông (Bình Thuận)...

Năm 1995 - 1997, Viện Khoa học Vật liệu, Viện KHCN Việt Nam cùng tiến hành nghiên cứu khả năng tái chế và sử dụng tro xỉ nhà máy nhiệt điện Ninh Bình để thu hồi lại than phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt và sản xuất gạch nung, còn tro xỉ làm vật liệu cho đường giao thông và gạch xây dựng. Đã lập Dự án đầu tư xây dựng có cơ sở tuyển tro xỉ, nhưng vì khó khăn khách quan nên chưa được thực hiện.

2.2. Phát triển xây dựng các nhà máy tuyển tro xỉ

Nhận thức được các ưu điểm vượt trội và hiệu quả kinh tế của công nghệ bê tông đầm lăn sử dụng phụ gia tro xỉ (RCC) trong công tác xây dựng đập thuỷ điện, đã quyết định áp dụng công nghệ này cho các công trình đập thuỷ điện, trước tiên là thuỷ điện Sơn La. Theo kế hoạch, công trình thuỷ điện Sơn La có nhu cầu tro tuyển rất lớn, trung bình là 20.000 tấn/tháng. Vì vậy một loạt xí nghiệp tuyển tro xỉ nhiệt điện được xây dựng và đưa vào hoạt động.

Năm 2006, Công ty CP Bắc Sơn và sau đó là Công ty CP Cao Cường thực hiện dự án xây dựng xưởng tuyển tro xỉ Phả Lại tại hồ Bình Giang. Các xưởng này hiện đang hoạt động với công suất 5.000 - 6.000 tấn/tháng (tính theo sản phẩm tro tuyển thành phẩm). Nguồn nguyên liệu của các xưởng này là tro xỉ thải của các nhà máy nhiệt điện Phả Lại đã bơm lên tích chứa ở lòng hồ Bình Giang.

Năm 2007, Ban Quản lý công trình Thuỷ điện Sơn La đã xây dựng xưởng tuyển liền kề với nhà máy nhiệt điện Phả Lại II, có công suất 9.000 tấn/tháng. Đầu năm 2008 xưởng này đã đưa vào hoạt động từng công đoạn và sau đó toàn bộ xưởng đã hoạt động đạt công suất đến 10.000 tấn/tháng. Nguồn nguyên liệu của xưởng này là tro bay, lấy trực tiếp từ xilô của nhà máy nhiệt điện Phả Lại II.

Năm 2008, Công ty Phụ gia bê tông Phả Lại (PHALAMI), một thành viên của Công ty CP Dịch vụ sửa chữa nhiệt điện miền Bắc, đã xây dựng xưởng tuyển tro bay nhiệt điện Phả Lại có công suất 5.000 tấn/tháng. Đầu năm 2009 xưởng này đã được đưa vào vận hành và tháng 8/2009 đã hoàn thành giai đoạn đầu tư, chính thức đưa vào hoạt động sản xuất. Nguồn nguyên liệu của xưởng tuyển này cũng lấy trực tiếp từ xilô của nhà máy nhiệt điện Phả Lại II.

Cuối năm 2009, tại nhà máy nhiệt điện Ninh Bình đã tiến hành công tác khảo sát, thiết kế xưởng tuyển tro xỉ, công suất 50.000 tấn/năm. Hiện tại, Công ty CP Nhiệt điện Ninh Bình đang triển khai thi công xây dựng xưởng tuyển. Dự kiến quý 4 năm 2010 sẽ đưa xưởng vào hoạt động. Nguồn nguyên liệu của xưởng tuyển là tro xỉ  nhà máy nhiệt điện Ninh Bình đã bơm ra và lưu giữ tại bãi thải No1, gần kề nhà máy.

Nguồn tro xỉ ở các nhà máy nhiệt điện khác như Uông Bí, Bắc Giang... chưa được xử lý. Việc triển khai xây dựng các xưởng tuyển ở đây đang ở giai đoạn lập dự án.

Tro tuyển của các nhà máy nhiệt điện đốt than vùng Quảng Ninh dùng cho công nghệ RCC, theo đánh giá của các chuyên gia là có chất lượng rất tốt, đáp ứng các yêu cầu về chỉ tiêu chất lượng làm phụ gia cho bê tông RCC theo ASTM - C618. Trên thực tế bốn xưởng tuyển tro xỉ tại vùng Phả Lại đã cung ứng đầy đủ nguyên liệu phụ gia cho nhu cầu sử dụng và đáp ứng tiến độ xây dựng nhà máy thuỷ điện Sơn La.

Cũng có những nghiên cứu ứng dụng tuyển tro xỉ nhiệt điện Phả Lại theo các phương pháp tuyển khác nhưng kém hiệu quả.

Công ty Sông Đà 12 đã đầu tư xây dựng xưởng sản xuất phụ gia bê tông từ tro bay nhiệt điện Phả Lại bằng phương pháp tuyển tĩnh điện với công suất thiết kế là 48 tấn/ca. Thiết bị tuyển tĩnh điện nhập khẩu từ Trung Quốc. Xưởng đã đi vào hoạt động từ giữa 2006, nhưng chỉ đạt công suất 4 tấn/ca (chưa được 10% công suất thiết kế). Tỷ lệ thu hồi sản phẩm tro tuyển so với nguyên khai rất thấp chỉ chiếm 20%. Không thu hồi được sản phẩm phụ là than tuyển. Tuy thu được sản phẩm tro tuyển đạt chất lượng nhưng giá thành tuyển rất cao. Hiện nay xưởng không hoạt động.

Công ty CP Hải Sơn đã đầu tư xây dựng xưởng sản xuất phụ gia bê tông bằng phương pháp đốt trong lò tuy nen với công suất thiết kế 8.000 tấn/tháng. Năm 2007, xưởng đã đi vào hoạt động. Sản phẩm tro đốt trong lò tuy nen có hàm lượng MKN nhỏ hơn 1%, độ ẩm nhỏ hơn 1% nhưng qua kiểm chứng tại hiện trường đã khẳng định không sử dụng được vì các chỉ tiêu khác không đạt yêu cầu (độ hạt sau khi nghiền, một số tính chất cơ lý khác). Hiện xưởng không hoạt động nữa.

Các xưởng tuyển đang hoạt động đều chọn phương pháp tuyển nổi. Phương pháp tuyển nổi cho phép: vừa thu được tro tuyển đạt yêu cầu chất lượng đáp ứng yêu cầu sản xuất VLXD (phụ gia xi măng, phụ gia bê tông), vừa thu được than tuyển sử dụng cho các hộ tiêu thụ dân dụng và công nghiệp.

Các xưởng tuyển tro xỉ nhiệt điện đang hoạt động, về cơ bản có sơ đồ công nghệ tuyển giống nhau: dùng phương pháp tuyển nổi trong các ngăn máy tuyển nổi cơ giới, dùng thuốc tuyển là sản phẩm dầu mỏ và dầu thông.

Sự khác nhau của các xưởng này là về nguồn cấp liệu và phương pháp án ráo - khử nước sản phẩm tuyển.

+ Nguồn cấp liệu là tro xỉ nguyên khai đã bơm chuyển vào hồ (hoặc bãi) thải: dùng bơm hút, chuyển từ hồ thải, đổ trực tiếp vào  máy phân cấp xoắn, tách xỉ don trước khi khuấy tiếp xúc tuyển nổi.

+ Nguồn cấp liệu là tro bay nguyên khai: Dùng đường ống thuỷ lực, dẫn vào bể chống lắng rồi từ đó bơm thẳng vào thùng khuấy tiếp xúc tuyển nổi. Trường hợp không dùng đường ống thuỷ lực phải dùng xe téc chuyển về bơm vào bunke chứa của xưởng tuyển, rồi cấp liệu vào thùng khuấy tiếp xúc tuyển nổi.

+ Tro tuyển cần được sấy khô, đóng bao, xếp kho trước khi bốc chuyển đến nơi tiêu thụ. Khi điều kiện tài chính cho phép, tro tuyển được khử nước ở bể cô đặc, lọc ép rồi sấy khô - thực hiện đầy đủ các khâu này, đảm bảo được vệ sinh công nghiệp của xưởng tuyển. Trong trường hợp vị trí xây dựng xưởng tuyển rộng rãi, tro tuyển được khử nước ở bể lắng, bốc xúc ra bãi để róc nước tự nhiên trước khi cấp vào máy sấy.

3. Nhu cầu sử dụng tro xỉ sau khi tái chế

3.1. Nhu cầu nguyên liệu cho công nghệ bê tông đầm lăn

Tro bay nhiệt điện dùng làm phụ gia bê tông cho các  dự án đập  thuỷ điện áp dụng công nghệ đổ bê tông đầm lăn (RCC) tương đối lớn.

Tổng số các dự án thuỷ điện dự kiến đưa vào vận hành ở quy mô công suất vừa (trên 30 MW) và lớn là khoảng 70 dự án với tổng công suất 12.341 MW. Trong đó số dự án dự kiến áp dụng công nghệ RCC là 10 dự án với tổng khối lượng bê tông đắp đập là 12,6 triệu m3 và yêu cầu phụ gia tro tuyển khoáng từ 1,7 - 2,6 triệu m3.

Một số dự án lớn có nhu cầu sử dụng tro tuyển làm phụ gia bê tông cho công nghệ RCC là: Sơn La, Lai Châu, Huội Quảng, Bản Chát, Sê San 4... (Xem bảng 2). Trong đó riêng dự án thuỷ điện Sơn La ở giai đoạn 2006 đến 2010 cần khối lượng bê tông đầm lăn là 3 triệu m3 và yêu cầu phụ gia tro tuyển từ tro bay nhiệt điện đến 660.000 tấn, tháng cao điểm cần tới 25.000 tấn.

Bảng 2. Nhu cầu sử dụng phụ gia dự kiến của các dự án thuỷ điện dùng công nghệ bê tông đầm lăn trong giai đoạn 2005 - 2015

 

Tên công trình

Số tổ máy và công suất, MW

Địa điểm xây dựng

Nhu cầu tro tuyển, tấn

Thời gian dự kiến

Bản Vẽ

2 x 100

Nghệ An

200.000

2006 - 2008

Sê San 4

3 x 390

Gia Lai

120.000

2006 - 2008

Sơn La

2400

Sơn La

660.000

2007 - 2010

Sông Tranh 2

2 x 190

Quảng Nam

142.000

2007 - 2010

Bản Chát

2 x 100

Lai Châu

195.000

2008 - 2010

Huội Quảng

2 x 280

Lai Châu

60.000

2008 - 2012

Bắc Hà

90

Lao Cai

77.000

2008 - 2010

Hua Na

180

Nghệ An

81.000

2008 - 2013

Nguồn: Công ty Tư vấn Xây dựng Điện 1 (2005)

3.2. Nhu cầu dùng làm phụ gia sản xuất xi măng

Các công ty xi măng cũng có nhu cầu khá lớn dùng tro xỉ làm phụ gia (xem bảng 3). Tro tuyển đến hàm lượng mất khi nung nhỏ hơn 6% có thể dùng để trộn vào xi măng với tỷ lệ trung bình 10 - 20% (có khi lên tới 20 - 40% tuỳ thuộc vào loại xi măng) với mục đích giảm giá thành và cải thiện một số tính chất của xi măng (làm bê tông khối lớn, chống thấm nước, chống dãn nở nhiệt, nhẹ hơn bê tông thường).

Một nhà máy sản xuất xi măng cỡ vừa như xi măng Kansai Ninh Bình có công suất 1,4 triệu tấn/năm có thể sử dụng khoảng 280.000 tấn phụ gia/năm. Như vậy, với tổng công suất của các nhà máy xi măng ở Việt Nam đến năm 2015 là khoảng 51 triệu tấn thì nhu cầu tro tuyển dùng làm phụ gia là rất to lớn.

Bảng 3. Nhu cầu phụ gia dự kiến cho sản xuất xi măng

 

TT

Nội dung

Đơn vị

2005

2010

2015

2020

1

Nhu cầu xi măng

Triệu tấn

23,0

36

51

61

2

Nhu cầu phụ gia

Triệu tấn

4,6

7,2

10,2

12,2

Nguồn: "Quy hoạch ngành xi măng đến 2020" Bộ Xây dựng lập 6/2002.

3.3. Nhu cầu của các công ty bê tông và công ty xây dựng

Nước ta hiện đang trong quá trình phát triển xây dựng cầu cống, các công trình thủy điện, các đê kè. Theo khảo sát thì các công ty bê tông cung cấp cho thị trường khoảng 15% lượng bê tông đúc sẵn, 85% còn lại là do các nhà máy xi măng bán thẳng cho chủ đầu tư xây dựng.

Có rất nhiều công trình xây dựng cơ sở hạ tầng đòi hỏi phải có một số phụ gia đặc biệt như tro tuyển từ tro bay nhiệt điện để tăng các giải pháp kỹ thuật, tăng thời gian sử dụng. Nhưng vì lượng tro bay đáp ứng nhu cầu (tro tuyển) còn ít nên việc sử dụng chưa được rộng rãi. Tất cả các công ty bê tông như Công ty cổ phần Bê tông Vĩnh Tuy, Công ty cổ phần Bê tông xây dựng Hà Tây, Công ty Bê tông Việt Đức... hiện đang phải nhập một số hoá chất làm phụ gia từ nước ngoài với giá rất cao.

3.4. Nhu cầu xây dựng đường giao thông

Khoảng mười năm gần đây, nhiều nước trên thế giới đã sử dụng tro tuyển từ tro bay nhiệt điện để xây dựng đường giao thông, như đắp nền đường qua vùng đất yếu, làm lớp thoát nước, làm lớp móng đường và lớp dưới của tầng mặt bằng vật liệu đá cát gia cố tro + vôi + thạch cao hoặc tro + xi măng, và làm mặt đường bê tông.

Ở Việt Nam, Bộ môn Đường bộ Trường Đại học Giao thông Vận tải  đã tiến hành nghiên cứu sử dụng tro bay làm chất liên kết để gia cố vật liệu cát, đá làm mặt đường. Kết quả nghiên cứu cho thấy khi hỗn hợp 80% tro bay và 20% vôi dùng làm chất liên kết để gia cố đường sẽ đạt được độ bền cơ học khá cao.

Khi làm mặt đường sử dụng các hỗn hợp: Đá + vôi + tro bay ẩm; tro bay ẩm + xi măng hoặc tro bay ẩm + vôi + thạch cao. Tro bay khô dùng làm bột khoáng của bê tông nhựa và làm mặt đường bê tông. Việc sử dụng tro bay làm đường giao thông rất có triển vọng. Hiện đang có dự án thử nghiệm xây dựng đường giao thông nông thôn huyện Kim Động, Hưng Yên.

3.5. Nhu cầu sản xuất gạch không nung, bê tông nhẹ, bê tông chưng áp

Gạch không nung (gạch đá ong, gạch xỉ vôi) đã được sử dụng từ lâu, nhưng còn nhiều hạn chế và hiện chỉ chiếm khoảng 8% tổng số gạch xây bao che.

Để sản xuất  ra 40 tỷ viên gạch nung từ nay đến 2020 phải tiêu tốn 60 triệu tấn than, riêng năm 2020 phải sử dụng 6,3 triệu tấn than. Việc sản xuất gạch nung, đặc biệt là lò đứng thủ công thải ra khí quyển lớn khí CO­2, SO2 độc hại ảnh hưởng lớn đến môi trường sống, sức khoẻ con người, giảm năng suất cây trồng.

Nhằm giảm thiểu tác động môi trường do sản xuất gạch nung gây ra, mới đây Thủ tướng Chính phủ đã có Quyết định số 121/2008 ngày 29/8/2009, phê duyệt Quy hoạch tổng thể phát triển vật liệu xây dựng đến năm 2020. Trong phần định hướng Quy hoạch phát triển Vật liệu xây không nung đến năm 2020 đã xác định:

+ Phát triển sản xuất vật liệu xây không nung từ các nguyên liệu như xi măng, đá mạt, cát và tro xỉ nhiệt điện theo hướng công nghệ hiện đại quy mô lớn, kích thước lớn và nhẹ để thay thế dần gạch xây sản xuất từ đất sét nung.

Tỷ lệ gạch không nung trong tổng số gạch xây đến năm 2010 chiếm 10 - 15%, năm 2015 chiếm 20 - 25%, năm 2020 chiếm 30 - 40% tổng số gạch xây sản xuất trong nước (xem Bảng 4). Gạch không nung dần thay thế gạch nung, từng bước khắc phục ô nhiễm môi trường, giảm dần sử dụng tài nguyên đất sét và than cho việc sản xuất gạch nung.

Bảng 4. Nhu cầu Vật liệu xây nung và không nung

Tỉ viên gạch tiêu chuẩn

STT

Vật liệu xây

2010

2015

2010

1

Tổng số

25,0

32

42

2

Gạch đất sét nung

22,5

24 - 25,6

25,2 - 29,2

3

Vật liệu xây không nung

2,5

6,4 - 8

12,6 - 16,8

4

Tỷ lệ không nung %

10,0

10 - 25

30 - 40

Hiện nay đã có 2 nhà máy sản xuất gạch bê tông bọt đang hoạt động (Miếu Môn, Hà Nội và Sa Đéc, Đồng Tháp). Nhiều cơ sở sản xuất đang đầu tư xây dựng nhà máy gạch bê tông chưng áp như Công ty CP Phụ gia bê tông Phả lại (PHALAMI), Công ty Ngạc Nhiên, Công ty Tân kỷ nguyên, TCty VIGLACERA, Công ty Chè Bảo Lộc -Lâm Đồng, Công ty Sông Đà 12 - Cao Cường... Tổng sản lượng của các nhà máy này là 1.250.000 m3/năm (tương đương 750.000.000 viên gạch tiêu chuẩn).

Với ưu điểm và hiệu quả kinh tế kỹ thuật trong sản xuất, sử dụng vật liệu không nung như tiết kiệm tài nguyên đất canh tác, tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường, an sinh xã hội được đẩy mạnh sẽ làm thay đổi thói quen sử dụng vật liệu xây của người tiêu dùng. Chắc chắn sản phẩm gạch không nung sẽ có bước phát triển mạnh mẽ trong thời gian tới.

Sử dụng gạch xây không nung (bê tông nhẹ, bê tông chưng áp sản xuất từ tro xỉ) cho nhà cao tầng có hiệu quả kinh tế khá cao. Trong hỗn hợp này (tro tuyển, xi măng, vôi, thạch cao, bột nhôm), tro tuyển từ tro bay nhiệt điện là thành phần chính, chiếm đến 70% khối lượng. Nhu cầu tro tuyển đạt chất lượng để cung ứng cho thị trường sản xuất gạch không nung, gạch bê tông nhẹ và bê tông chưng áp là rất lớn.

4. Những lợi ích của tái chế và sử dụng tro - xỉ

Việc xây dựng xưởng tuyển tro xỉ ở các nhà máy nhiệt điện không chỉ đáp ứng yêu cầu bức xúc của các cơ sở sản xuất có nhu cầu sử dụng tro tuyển như là nguồn nguyên liệu chính đã nêu trên đây. Xây dựng xưởng tuyển tro xỉ ở các nhà máy nhiệt điện còn mang nhiều ý nghĩa thiết thực khác.

4.1. Giảm thiểu ô nhiễm môi trường cho nhà máy nhiệt điện và khu vực

Khi có xưởng tuyển, tro xỉ của nhà máy nhiệt điện sẽ được xử lý ngay tại đầu nguồn thải. Tro xỉ nguyên khai được phân tuyển thành xỉ don, tro tuyển và than tuyển trong môi trường nước, không phát tán bụi vào môi trường. Các nguy cơ gây ô nhiễm môi trường bị hạn chế và kiểm soát được.

Việc xử lý sản phẩm tuyển sẽ thuận lợi hơn rất nhiều so với khi chưa tuyển. Sẽ có các quy định chặt chẽ cho việc vận chuyển sản phẩm tro tuyển và than tuyển đến nơi tiêu thụ và bảo quản sản phẩm, kiểm soát triệt để nguồn phế thải này.

4.2. Góp phần tăng tuổi thọ các thiết bị cũ của nhà máy nhiệt điện

Công nghệ thải tro xỉ ướt phải làm việc trong điều kiện nặng nề, chóng hư hỏng thiết bị. Hệ thống thải tro xỉ là nguồn gây ô nhiễm môi trường đáng kể cho nhà máy và khu vực. Xưởng tuyển tro xỉ mang lại các hiệu quả đáng kể cho các nhà máy nhiệt điện:

- Tăng tuổi thọ của các thiết bị chính trong dây chuyền thải tro xỉ (bơm, đường ống thải và tăng thiết bị phụ trợ khác), giảm chi phí bảo hành và sửa chữa hệ thống thải;

- Tăng thời gian chứa của bãi thải tro xỉ do lượng tro xỉ thải vào bãi giảm đáng kể, có thể tính đến việc giảm diện tích hiện có của bãi thải tro xỉ.

4.3. Tái chế và sử dụng có hiệu quả tro xỉ phế thải của nhà máy nhiệt điện

Hiện nay, việc tái chế và sử dụng nguồn tro xỉ phế thải của các nhà máy nhiệt điện là không đáng kể, chủ yếu dùng làm nhiên liệu chất lượng thấp  để đốt thủ công hoặc VLXD kém chất lượng. Phần còn lại được tập trung ở bãi thải gây láng phí và ô nhiễm môi trường.

Quá trình phân tuyển ở xưởng tuyển được thực hiện triệt để, từ hỗn hợp phế thải nguyên khai ban đầu, sẽ thu được các sản phẩm có chất lượng cao: than chưa cháy hết lẫn trong tro xỉ nguyên khai được tách riêng thành sản phẩm có chất lượng tương đương than cám 5 trong tiêu chuẩn quốc gia (TCVN 1740); xỉ don và tro tuyển đáp ứng các chỉ tiêu dùng làm nguyên vật liệu cho nhiều loại VLXD.

Tái chế và sử dụng tro xỉ là một trong những biện pháp quan trọng của phát triển của các nhà máy nhiệt điện chạy than. Điều này càng có ý nghĩa hơn nếu sử dụng than tuyển để phát điện. Đây chính là quá trình "Công nghệ chế biến và sử dụng khoáng sản không phế thải".

4.4. Tạo việc làm cho lao động địa phương

Các xưởng tuyển tro xỉ hoạt động có nhu cầu tuyển dụng công nhân, tạo thêm việc làm cho lao động địa phương, nâng cao thu nhập của cán bộ công nhân viên các nhà máy nhiệt điện và lao động tại chỗ, góp phần cải thiện điều kiện an sinh xã hội địa phương.

5. Kết luận và kiến nghị

- Đầu tư xây dựng xưởng tuyển tro xỉ ở các nhà máy nhiệt điện là cần thiết, vừa tận dụng  nguồn phế thải vừa bảo vệ được môi trường.

- Đội ngũ cán bộ KHCN của Việt Nam hoàn toàn có thể tiến hành nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thiết bị và xây lắp các xưởng tuyển tro xỉ có môđun công suất 10 tấn/h, 20 tấn/h hoặc 30 tấn/h. Đã nghiên cứu, chế tạo và lắp đặt dây chuyền sấy và thu bụi, đảm bảo yêu cầu chất lượng sản phẩm tro tuyển và vệ sinh công nghiệp.

- Việc nghiên cứu công nghệ và đầu tư xây dựng xưởng tuyển tái chế tro xỉ nhiệt điện hiện mới chỉ thực hiện đối với nhà máy Phả Lại (Hải Dương), Uông Bí (Quảng Ninh) và Ninh Bình. Cần nghiên cứu áp dụng cho những nhà máy nhiệt điện đốt than đang và sẽ xây dựng như Hải Phòng, Thái Bình, Ninh Thuận, Vũng Áng và Kiên Giang...

- Cần tiếp tục nghiên cứu và ứng dụng công nghệ tuyển thích hợp đối với tro xỉ của các nhà máy nhiệt điện chạy than của các vùng hoặc nhập khẩu. Đồng thời cần nghiên cứu ứng dụng các tiến bộ KHCN và thiết bị để hiện đại hoá các nhà máy tuyển tro xỉ.

- Cần nghiên cứu ứng dụng phương pháp, sử dụng hợp lý và hiệu quả nguồn than tuyển thu được từ tro xỉ.

 

Nguồn: Tuyển tập Báo cáo Hội nghị KHCN Tuyển khoáng Toàn quốc lần III, Hà Nội tháng 6/2010.

Tìm theo ngày :

Đánh giá

(Di chuột vào ngôi sao để chọn điểm)