Tại các nhà máy nhiệt điện than, chi phí nhiên liệu than chiếm khoảng 60 - 65% chi phí giá thành sản xuất điện. Trong đó, chất lượng và đặc tính kỹ thuật của than ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả kinh tế của dự án, hiệu suất vận hành lò hơi và chi phí bảo trì sửa chữa...
Những năm trước đây, nguồn than sử dụng cho các nhà máy nhiệt điện trong nước hầu hết là than nội địa. Từ năm 2019 đến nay, do tốc độ phát triển nhanh các nhà máy nhiệt điện than và khả năng khai thác giới hạn của các Tổng Công ty/Công ty khai thác trong nước nên phải bổ sung nguồn than nhập khẩu từ nước ngoài như: Indonesia, Úc, Nam Phi, Nga, … để đáp ứng nhu cầu.
Với đặc điểm nguồn than nhập khẩu thường có nhiệt trị và chất bốc và độ ẩm tương đối cao, suất tiêu hao than cho sản xuất điện (kg /kWh) giảm đáng kể. Tuy nhiên, khoảng cách từ nguồn than về Việt Nam tương đối xa nên chi phí vận chuyển cao. Nguồn than trong nước có đặc tính kỹ thuật của than không ổn định, chi phí vận chuyển thấp hơn so với nguồn than nước ngoài do khoảng cách gần hơn. Để tính toán hiệu quả kinh tế, cần xác định tổng giá trị nhập khẩu than bao gồm chi phí vận chuyển tới cảng nhập than của từng nhà máy điện, so sánh đơn giá theo nhiệt lượng than.
Mỗi nhà máy nhiệt điện than khi thiết kế, lắp đặt, xây dựng thường sử dụng tối ưu than ở một dãi thông số kỹ thuật cố định. Để đảm bảo vừa hiệu quả kỹ thuật, vừa hiệu quả kinh tế thì công tác vận hành và cung cấp than cho lò hơi công suất lớn của các nhà máy điện thường có mâu thuẫn giữa việc xác định dải đặc tính kỹ thuật của than (do phải yêu cầu bảo đảm hiệu suất tối ưu của quá trình đốt than trong lò hơi) với yêu cầu bảo đảm tính cạnh tranh của hợp đồng thương mại mua bán than.
Dựa vào dãi thông số kỹ thuật của than các loại than, thiết kế của lò hơi, Công tác quản lý chất lượng và đặc tính kỹ thuật của than đặt ra yêu cầu đối với đơn vị quản lý vận hành cần nghiên cứu áp dụng các chế độ đốt cháy, nghiên cứu về thiết bị lò hơi (như cấu tạo và đặc tính kỹ thuật bộ đốt, nhiệt độ biến dạng chảy của tro xỉ, chế độ chỉnh gió, hệ số không khí thừa và trường nhiệt độ trong lò hơi) phải phù hợp với từng loại than để bảo đảm hiệu quả vận hành kinh tế - kỹ thuật.
Do vậy, các đơn vị quản lý vận hành nhà máy nhiệt điện than cần:Hiện nay, giải pháp có tính khả thi nhất là phối trộn các loại than để cho ra chủng loại than gần với dãi than thiết kế. Phương án áp dụng cuộc cách mạng khoa học 4.0 đưa ra giải pháp để quản lý chất lượng và đặc tính kỹ thuật của than nhập, nâng cao hiệu suất và hiệu quả của nhà máy hứa hẹn sẽ mang lại hiệu quả cao.
- Phân tích, kiểm soát đặc tính kỹ thuật của các loại than nhập ảnh hưởng đến quá trình đốt cháy;
- Cải tiến, hiệu chỉnh, xử lý các yếu tố bảo đảm/nâng cao hiệu suất chế độ đốt cháy trong quá trình vận hành và khi đặc tính than thay đổi nhiều;
- Cải tiến, hiệu chỉnh, xử lý thiết bị phụ lò hơi để có khả năng hiệu chỉnh bảo đảm hiệu suất lò hơi cao (tối ưu) trong điều kiện các thiết bị bị suy giảm theo thời gian vận hành, chất lượng và do đặc tính kỹ thuật của than thường bị thay đổi;
- Quản lý, kiểm soát/thực hiện công tác hiệu chỉnh lò hơi;
- Xây dựng và kiểm soát việc thực hiện các quy trình công nghệ trong vận hành, bảo trì để duy trì/nâng cao hiệu suất nhà máy nhiệt điện đốt than.
- Quản lý/kiểm soát sự thay đổi than.
- Công tác quản lý chất lượng và đặc tính kỹ thuật của than nhập khẩu không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí nhiên liệu (đơn giá theo giá trị “nhiệt trị thấp LHV” thực tế của than) mà còn có tác động trực tiếp đến:
- Tính kinh tế và an toàn trong tồn trữ tại kho và quá trình bốc dỡ vận chuyển;
- Hiệu suất vận hành của nhà máy nhiệt điện than, đặc biệt ảnh hưởng đến hiệu suất cháy và truyền nhiệt trong lò hơi;
- Tốc độ hư hỏng xuống cấp lò hơi và thiết bị phụ lò hơi, đặc biệt là tuổi thọ của ống sinh hơi/quá nhiệt, bề mặt kim loại phía đuôi lò hơi do ăn mòn;
- Hiệu quả làm việc, chi phí bảo trì và tuổi thọ của máy nghiền than, bộ khử lưu huỳnh trong khói thải SOx (FGD), bộ lọc bụi (ESP), bộ khử NOx;
- Chi phí bảo trì nhà máy nhiệt điện than, đặc biệt là lò hơi;
- Chi phí xử lý bảo đảm tiêu chuẩn môi trường;
- Chi phí xử lý tro xỉ (bán tro xỉ hay đưa tro xỉ đi xử lý để bảo đảm tiêu chuẩn môi trường).
Công tác kiểm soát, quản lý chất lượng, đặc tính kỹ thuật của than nhập về nhà máy là yêu cầu khách quan và thiết yếu mà công ty quản lý vận hành thương mại của nhà máy nhiệt điện cần phải chú trọng và đáp ứng hợp lý. Chiến lược nghiên cứu/quản lý nguồn than cung cấp cho Nhà máy Nhiệt điện Mông Dương 1 đã được lãnh đạo công ty rất quan tâm, nhất là trong giai đoạn chuyển đổi số hiện nay, việc áp dụng công nghệ 4.0 vào hoạt động sản xuất kinh doanh là rất cần thiết, vì vậy Nhà máy Nhiệt điện Mông Dương 1 đã triển khai áp dụng 4.0 cho các giải pháp bao gồm:
- Giải pháp quản lý khối lượng than: Nhà máy Nhiệt điện Mông Dương 1 đã lắp đặt các cân điện tử để quản lý khối lượng than nhập và chuyển lên lò, các tín hiệu cân được thu thập online, giám sát tại các trung tâm điều khiển than của nhà máy.
- Giải pháp đảm bảo chất lượng: Chất lượng than của nhà máy Nhiệt điện Mông Dương 1 hiện nay cũng được quản lý qua hệ thống máy đo thông số than online. Các thông số than cấp được giám sát liên tục truyền dữ liệu về các trung tâm điều khiển của Nhà máy và Tổng Công ty Phát điện 3.
Trong tương lại tại nhà máy Nhiệt điện Mông Dương 1 với các số liệu đầu vào nhiên liệu được thu thập đầy đủ và online sẵn có hiện nay, nhà máy sẽ tiến hành triển khai áp dụng áp dụng các phần mềm tính toán và hiệu chỉnh kỹ thuật cho các chế độ đốt cháy trong lò hơi theo các chủng loại than khác nhau.