Chuyển đổi nhiên liệu than sang biomass đang nhận được nhiều sự quan tâm khi chi phí than ngày càng khó kiểm soát và nhu cầu xây dựng hình ảnh doanh nghiệp ESG đang được chú trọng. Tuy nhiên công tác chuyển đổi không hề dễ dàng đòi hỏi việc đánh giá chuẩn xác từ đội ngũ kỹ thuật giàu kinh nghiệm.
Bài viết này, Hải Âu Việt sẽ cung cấp cho bạn những thông tin cần thiết trước khi ra quyết định chuyển đổi nhiên liệu lò hơi.
- 1 Tại Sao Doanh Nghiệp Nên Chuyển Đổi Nhiên Liệu Than Sang Biomass
- 2 Chí Phí Tạo Hơi Quá Cao
- 3 Doanh Nghiệp Có Mục Tiêu Giảm Phát Thải
- 4 Việt Nam Có Nguồn Cung Biomass Ổn Định
- 5 Lò Hơi Hiện Tại Cần Được Nâng Cấp
- 6 Các Phương Án Chuyển Đổi Lò Hơi Sang Biomass
- 7 Đồng Đốt Than Và Biomass
- 8 Cải Tạo Lò Hơi Hiện Tại
- 9 Đầu Tư Lò Hơi Biomass Mới
- 10 Bảng So Sánh Các Phương Pháp Chuyển Đổi
- 11 Chi Phí Chuyển Đổi Nhiên Liệu Than Sang Biomass
- 12 Chỉ Số Đánh Giá Hiệu Quả Chuyển Đổi
- 13 Những Rủi Ro Khi Chuyển Đổi Nhiên Liệu
- 14 Câu Hỏi Thường Gặp Khi Chuyển Đổi Nhiên Liệu
- 15 Kết Luận
Tại Sao Doanh Nghiệp Nên Chuyển Đổi Nhiên Liệu Than Sang Biomass
Chí Phí Tạo Hơi Quá Cao
Mọi người vẫn hay so sánh giá nhiên liệu than với giá nhiên liệu biomass chênh lệch nhau từ đó kết luận sản xuất bằng biomass có lợi hơn.
Cách đánh giá này không hẳn sai, tuy nhiên nó chưa được toàn diện, vì mục đích sử dụng lò hơi là để sinh hơi nên chi phí phải dựa vào kết quả sinh hơi để đánh giá.
Nếu chi phí sinh ra một tấn hơi (bao gồm chi phí nhiên liệu, hiệu suất lò, tỉ lệ hao hụt, điện,..) đang nằm trong ngưỡng không tối ưu, nhà máy nên chuyển sang nhiên liệu biomass đồng thời tối ưu toàn bộ hệ thống
Doanh Nghiệp Có Mục Tiêu Giảm Phát Thải
Nhiên liệu than và nhiên liệu biomass đều phát sinh khí thải. Tuy nhiên khi sử dụng nhiên liệu biomass phần CO₂ thải ra được coi là trung tính vì cây xanh sẽ hấp thụ lượng khí này trong quá trình quang hợp.
Bên cạnh đó, quá trình đốt cháy không sản sinh các khí độc như CO, NOx,…, tiêu chí này phù hợp với các doanh nghiệp theo đuổi tiêu chí doanh nghiệp ESG – một trong những tiêu chí được nhiều khách hàng doanh nghiệp quan tâm khi chọn nhà cung cấp.
Việt Nam Có Nguồn Cung Biomass Ổn Định
Việt Nam là một quốc gia đi lên từ nền sản xuất nông – lâm – ngư nghiệp, chính vì vậy phụ phẩm từ sản xuất đủ nhiều để đáp ứng cho các lò đốt nguyên liệu biomass.
Nếu doanh nghiệp chuyển đổi sang loại nhiên liệu này, vấn đề nguồn cung nhiên liệu không phải là nỗi bận tâm quá lớn.
Lò Hơi Hiện Tại Cần Được Nâng Cấp
Sau quá trình hoạt động, hiệu suất lò hơi bắt đầu giảm đi, đây là lúc nhà máy nên đánh giá và cải tạo hiệu suất.
Trong bối cảnh sản xuất xanh đang được quan tâm nhiều như hiện nay, doanh nghiệp nên đưa yếu tố này trong quá trình đánh giá cải tạo hệ thống, có thể xem xét để thay đổi nhiên liệu biomass ngay lúc này.
Các Phương Án Chuyển Đổi Lò Hơi Sang Biomass
Đồng Đốt Than Và Biomass
Phương pháp này thay thế một phần nhiên liệu sinh khối trong hệ thống lò hiện hữu. Phương án này phù hợp với những lò muốn thủ nghiệm biomass hoặc giảm dần mức sử dụng than mà chưa đổi hoàn toàn hệ thống.
Ưu điểm:
- Tận dụng được thiết bị hiện hữu, mức đầu tư ban đầu thấp
- Giảm rủi ro khi chuyển đổi hệ thống toàn bộ
Cải Tạo Lò Hơi Hiện Tại
Phương án này sẽ cải tạo phần lớn hệ thống hiện có của nhà máy. Những phần còn phù hợp sẽ được giữ lại đồng thời thay đổi hoặc bổ sung các hệ thống cần thiết cho việc sử dụng nhiên liệu biomass
Ví dụ: khi chuyển đổi nhiên liệu cần thay đổi hệ cấp liệu, hệ đốt nhiên liệu, nếu bạn sử dụng viên nén biomass cần thay thế đầu đốt viên nén mới tối ưu được quá trình đốt cháy.
Các hạng mục cần đánh giá
| Hạng mục | Nội dung cần kiểm tra |
|---|---|
| Cấp nhiên liệu | Kích thước, mật độ, khả năng cấp liên tục |
| Ghi/buồng đốt | Khả năng cháy và thời gian lưu |
| Cấp gió | Tỷ lệ và phân bố gió |
| Tro – xỉ | Đặc tính tro biomass |
| Khí thải | Khả năng đáp ứng sau chuyển đổi |
| Điều khiển | Điều chỉnh cấp liệu – gió theo tải |
Đầu Tư Lò Hơi Biomass Mới
Đây là phương án thay thế hệ sống sử dụng than bằng thiết bị lò hơi biomass được thiết kế ngay từ đầu.
Phương án này được cân nhắc khi nào
- Lò than đã cũ hoặc xuống cấp
- Hiệu suất hiện tại thấp
- Công suất không còn phù hợp với nhu cầu nhà máy
- Chi phí sản xuất hơi lớn
- Doanh nghiệp muốn sản xuất biomass lâu dài
- Cần thiết kế hệ thống linh hoạt cho nhiều loại biomass
- Nhà máy đang mở rộng sản xuất
Ưu điểm
- Thiết kế tối ưu cho nhiên liệu biomass
- Dễ tối ưu hiệu suất và tự động hóa hơn
- Linh hoạt trong việc lựa chọn công suất/công nghệ
- Không bị giới hạn quá nhiều bởi hệ thống lò cũ
Nhược điểm
- Chi phí cao hơn
- Cần diện tích lắp đặt
- Tốn thời gian để thiết kế, lắp đặt
Bảng So Sánh Các Phương Pháp Chuyển Đổi
| Tiêu chí | Đồng đốt | Cải tạo lò hiện hữu | Lò biomass mới |
|---|---|---|---|
| Mức thay thế than | Một phần | Có thể chuyển phần lớn/toàn bộ* | Biomass |
| Tận dụng lò cũ | Cao | Cao – trung bình | Thấp |
| Mức độ cải tạo | Thấp – trung bình | Trung bình – cao | Hệ thống mới |
| CAPEX ban đầu | Thường thấp hơn | Trung bình | Cao |
| Phù hợp | Thử nghiệm/chuyển từng bước | Lò còn tốt | Lò cũ hoặc chiến lược dài hạn |
| Khả năng tối ưu biomass | Hạn chế hơn | Phụ thuộc thiết kế cũ | Cao hơn |
Chi Phí Chuyển Đổi Nhiên Liệu Than Sang Biomass
| Hạng mục chi phí | Nội dung chính |
|---|---|
| Khảo sát và thiết kế | Đánh giá hiện trạng lò, nhu cầu hơi, loại biomass và phạm vi cải tạo. |
| Cải tạo hệ thống đốt | Điều chỉnh ghi lò, buồng đốt, quạt gió, phân phối không khí và thải tro. |
| Hệ thống cấp nhiên liệu | Bổ sung phễu, silo, vít tải, băng tải hoặc thiết bị xử lý biomass. |
| Kho chứa biomass | Chi phí kho, mái che, nền chứa, silo, đường vận chuyển và phòng cháy. |
| Xử lý khí thải | Nâng cấp lọc bụi, quạt hút, đường khói và các thiết bị xử lý cần thiết. |
| Điều khiển và tự động hóa | PLC, biến tần, cảm biến, tủ điện và điều khiển tỷ lệ nhiên liệu – không khí. |
| Dừng máy và thi công | Tháo lắp, đấu nối, chạy thử, hiệu chỉnh và tổn thất do gián đoạn sản xuất. |
Chỉ Số Đánh Giá Hiệu Quả Chuyển Đổi
| Chỉ số | Nên thu thập/so sánh | Ý nghĩa |
|---|
| Suất tiêu hao nhiên liệu | kg nhiên liệu/tấn hơi | Xác định lượng nhiên liệu cần để tạo cùng lượng hơi. |
| Chi phí sản xuất hơi | VNĐ/tấn hơi | Cho thấy hiệu quả kinh tế thực tế sau chuyển đổi. |
| Hiệu suất lò | % năng lượng nhiên liệu chuyển thành năng lượng hơi | Đánh giá khả năng tận dụng nhiệt của hệ thống. |
| Sản lượng và độ ổn định hơi | tấn hơi/giờ, áp suất, nhiệt độ | Kiểm tra biomass có đáp ứng nhu cầu sản xuất hay không. |
| Tro – xỉ | kg/tấn hơi, lượng tro phải xử lý | Đánh giá ảnh hưởng của loại biomass đến vận hành và vệ sinh lò. |
| Khí thải | Bụi, NOx, SO₂, CO… | Kiểm tra thay đổi phát thải và khả năng đáp ứng yêu cầu môi trường. |
| Chi phí bảo trì | Chi phí/tháng hoặc VNĐ/tấn hơi | Xác định ảnh hưởng của bám bẩn, mài mòn, cấp liệu và vệ sinh. |
| Uptime | % thời gian lò sẵn sàng vận hành | Đánh giá độ ổn định và độ tin cậy sau chuyển đổi. |
Những Rủi Ro Khi Chuyển Đổi Nhiên Liệu
- Chất lượng biomass không ổn định
- Nguồn cung biomass không ổn định
- Tăng diện tích lưu trữ
- Hệ thống cấp liệu không ổn định ảnh hưởng quá trình cháy
- Đóng xỉ và bám bẩn
- Giảm hiệu suất nếu cải tạo không phù hợp
- Hệ thống xử lý khí thải không hoạt động tương thích với nhiên liệu mới
Câu Hỏi Thường Gặp Khi Chuyển Đổi Nhiên Liệu
Có phải lò đốt than nào cũng chuyển sang biomass được?
Không, khả năng phụ thuộc vào loại lò, buồng đốt, hệ cấp liệu. Một số lò có thể cải tạo nhưng một số lò phải đầu tư mới
Có cần phải thay thế toàn bộ hệ thống lò hơi khi chuyển đổi không?
Không nhất thiết. Nếu thân lò và các bộ phận chính còn đáp ứng yêu cầu, doanh nghiệp có thể tận dụng để tiết kiệm chi phí.
Biomass nào phù hợp để thay thế lò hơi đốt than?
Không có câu trả lời cụ thể, mỗi nhiên liệu biomass có nhiệt trị, độ ẩm,.. khác nhau. Cần đánh giá hệ thống lò trước khi chọn nhiên liệu
Chuyển sang biomass có làm giảm công suất lò không?
Có thể xảy ra nếu việc cải tạo không hiệu quả cùng với việc chọn nhiên liệu biomass không phù hợp
Kết Luận
Chuyển đổi nhiên liệu sang biomass có thể giúp doanh nghiệp giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, tối ưu chi phí vận hành. Tuy nhiên hiệu quả của phước án phụ thuộc lớn vào hiện trạng lò hơi. Vì vậy doanh nghiệp nên liên hệ những chuyên gia dày dặn kinh nghiệm để tham vấn ý kiến.
