Tập đoàn Lò hơi Thái Nguyên đã đạt được một mốc quan trọng khác trong quá trình phát triển công nghệ lò hơi tầng sôi tuần hoàn (lò hơi CFB) thông qua một dự án nghiên cứu chung với Đại học Thanh Hoa và một số đối tác hàng đầu trong ngành. Công nghệ mới được phát triển này cung cấp một giải pháp sáng tạo nhằm xử lý quy mô lớn và tận dụng tài nguyên tro bay từ khí hóa than có hoạt tính thấp cùng đá thải than có giá trị nhiệt cực thấp, mở ra những cơ hội mới cho việc phát điện thân thiện với môi trường, tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải carbon.
Vào ngày 18 tháng 7, một cuộc họp đánh giá dự án có tên 'Công nghệ giảm phát thải carbon quy mô lớn đối với chất thải rắn tro bay từ khí hóa than đá có giá trị nhiệt cực thấp và tro bay từ khí hóa than đá có hoạt tính thấp' đã được tổ chức tại Khu công nghệ cao Trung Bắc Thái Nguyên. Cuộc họp do Hiệp hội Than Quốc gia Trung Quốc tổ chức và quy tụ các viện sĩ của Viện Kỹ thuật Trung Quốc cùng các chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực than đá, bảo vệ môi trường và năng lượng điện của Trung Quốc.
Công nghệ này được phát triển chung bởi Tập đoàn Lò hơi Thái Nguyên, Đại học Thanh Hoa, Công ty TNHH Công nghệ Bảo vệ Môi trường Sơn Đông Nuo Tai, Công ty TNHH Công nghệ Giải pháp Bắc Kinh Giới Sáng Hoa Thụy và Viện Nghiên cứu Năng lượng Sạch Sơn Tây thuộc Đại học Thanh Hoa. Bằng cách kết hợp công nghệ đốt cháy tầng sôi tuần hoàn tiên tiến với các quy trình xử lý chất thải rắn sáng tạo, dự án thể hiện bước tiến quan trọng trong việc sử dụng hiệu quả các sản phẩm phụ công nghiệp, đồng thời hỗ trợ sản xuất năng lượng sạch hơn.

Ủy ban đánh giá do Giáo sĩ Hoàng Kỳ Lợi của Viện Kỹ thuật Trung Quốc làm Chủ tịch, Giáo sĩ Cao Tường đảm nhiệm chức Phó Chủ tịch. Hội đồng thẩm định còn bao gồm các chuyên gia đến từ các tổ chức lớn như Tập đoàn Đầu tư Năng lượng Quốc gia, Tập đoàn Năng lượng Than Trung Quốc và Tập đoàn Năng lượng Quốc tế Sơn Mai.
Đại diện từ Ủy ban Giám sát và Quản lý Tài sản Nhà nước Thái Nguyên (SASAC), Sở Khoa học và Công nghệ Thành phố Thái Nguyên, cũng như các doanh nghiệp khai thác than và hóa than hàng đầu, bao gồm Tập đoàn Kiểm soát Tân Năng và Tập đoàn Công nghiệp Than Hoa Điện, đã tham dự cuộc họp để theo dõi đánh giá kỹ thuật và thảo luận về các ứng dụng công nghiệp trong tương lai.
Trong quá trình đánh giá, hội đồng chuyên gia đã xem xét tài liệu kỹ thuật của dự án, lắng nghe các bài trình bày chi tiết từ đội ngũ nghiên cứu và tiến hành các cuộc thảo luận kỹ thuật sâu rộng. Sau khi đánh giá toàn diện, hội đồng đã nhất trí thông qua dự án.
Theo đánh giá của hội đồng chuyên gia, công nghệ này là thành tựu đầu tiên thành công trên loại hình này cả trong nước lẫn quốc tế, đạt trình độ dẫn đầu thế giới. Hội đồng cũng đề xuất đẩy nhanh các dự án trình diễn nhằm thúc đẩy thương mại hóa quy mô lớn và ứng dụng rộng rãi hơn trong ngành công nghiệp.
Đột phá này thể hiện một bước tiến quan trọng khác trong công nghệ giường sôi tuần hoàn (CFB), một trong những công nghệ đốt cháy hiệu quả nhất được sử dụng trong phát điện hiện đại.
Khác với các hệ thống đốt cháy thông thường, quá trình đốt cháy bằng lớp sôi cho phép đốt cháy ổn định và hiệu quả các loại nhiên liệu chất lượng thấp, đồng thời duy trì hiệu suất đốt cháy cao và giảm phát thải. Điều này khiến nồi hơi tầng sôi tuần hoàn đặc biệt phù hợp để xử lý các loại nhiên liệu khó như đá phiến than, chất thải rắn công nghiệp và nhiều dạng sinh khối khác nhau.
Công nghệ mới được phát triển cho phép đốt cháy đá phiến than có giá trị nhiệt cực thấp cùng với tro bay từ quá trình khí hóa than có hoạt tính thấp, biến những vật liệu trước đây được coi là khó sử dụng thành nguồn tài nguyên năng lượng có giá trị.
Bằng cách giảm đáng kể hàm lượng carbon trong các chất thải công nghiệp này đồng thời đảm bảo xử lý vô hại, công nghệ này mở ra một lộ trình khả thi hướng tới tái chế tài nguyên, giảm phát thải carbon và phát triển công nghiệp bền vững.
Trung Quốc phát sinh hơn 800 triệu tấn đá thải than mới mỗi năm, cùng với khoảng 50 triệu tấn tro bay từ quá trình khí hóa than có hoạt tính thấp.
Các phương pháp xử lý truyền thống gặp khó khăn trong việc tận dụng hiệu quả những vật liệu này, dẫn đến tình trạng tích trữ quy mô lớn, chiếm dụng đất đai quý giá và gây ra các vấn đề môi trường như cháy tự phát, ô nhiễm bụi và rủi ro sinh thái kéo dài.
Công nghệ mới được phát triển nhằm giải quyết những thách thức dai dẳng của ngành công nghiệp bằng cách kết hợp công nghệ lò hơi CFB tiên tiến với các quy trình đốt sáng tạo.
Thông qua quá trình đốt hiệu quả và giảm phát thải carbon, công nghệ này không chỉ làm giảm tác động môi trường của các chất thải rắn này mà còn nâng cao chất lượng tro xỉ thu được, mở ra những cơ hội mới cho việc tái thu hồi và tái sử dụng tài nguyên.
Thành tựu này hỗ trợ phát triển các hệ thống năng lượng đốt than sạch hơn đồng thời góp phần vào các mục tiêu bền vững rộng lớn hơn trong toàn ngành năng lượng.
Để xác thực công nghệ trong điều kiện vận hành thực tế, đội nghiên cứu và phát triển chung đã xây dựng một nhà máy thử nghiệm nhiệt quy mô bán công nghiệp với công suất 3 MW.
Các thử nghiệm cho thấy quá trình cháy hiệu quả của đá thải than có giá trị nhiệt thấp tới 550 kcal, cũng như quá trình cháy ổn định của tro bay từ khí hóa than có hoạt tính thấp.
Một trong những thành tựu nổi bật nhất là giảm hàm lượng trung bình carbon trong tro sau khi cháy xuống dưới 1%, thể hiện sự cải thiện đáng kể so với các phương pháp xử lý thông thường.
Việc giảm đáng kể lượng carbon còn sót lại này không chỉ làm giảm rủi ro môi trường mà còn nâng cao đáng kể tiềm năng giá trị của tro sau khi cháy đối với các ứng dụng tiếp theo.
Các ứng dụng tiềm năng bao gồm:
Các dự án cải tạo đất
Phục hồi mỏ và đổ đầy lại hố khai thác
Phục hồi khe suối và trồng rừng
Sản xuất Vật liệu Xây dựng
Các ứng dụng khác nhằm tận dụng tài nguyên quy mô lớn
Các ứng dụng này tạo ra thêm giá trị kinh tế trong khi hỗ trợ các sáng kiến nền kinh tế tuần hoàn và giảm nhu cầu xử lý chất thải.
Học sĩ Cao Tường đã hết sức khen ngợi những thành tựu của dự án trong cuộc họp đánh giá.
Theo Học sĩ Cao, công nghệ này thiết lập một hướng tiếp cận hoàn toàn mới nhằm tận dụng tài nguyên và thu hồi năng lượng từ đá thải mỏ than có giá trị nhiệt cực thấp cũng như tro bay từ quá trình khí hóa than. Ông nhận định rằng sự đổi mới này có ý nghĩa rất lớn trong việc thúc đẩy phát triển xanh, phát thải thấp và bền vững, đồng thời cũng thể hiện tiềm năng thương mại mạnh mẽ cho các ứng dụng thị trường trong tương lai.
Học sĩ Nhạc Quang Hy của Đại học Thanh Hoa nhấn mạnh rằng dù việc đánh giá thành công là một cột mốc quan trọng, thì quá trình thương mại hóa vẫn đòi hỏi sự hợp tác liên tục giữa các trường đại học, viện nghiên cứu, đối tác công nghiệp và người sử dụng cuối.
Ông bày tỏ sự tự tin vào triển vọng phát triển công nghệ trong tương lai và nhấn mạnh tầm quan trọng của việc đẩy nhanh quá trình triển khai công nghiệp thông qua sự hợp tác chặt chẽ giữa giới học thuật và ngành công nghiệp.
Đối với đội ngũ kỹ sư của Tập đoàn Lò hơi Thái Nguyên, dự án này đại diện cho nhiều năm nghiên cứu, thử nghiệm và tối ưu hóa liên tục.
Ông Vương Tiểu Vĩ, Giám đốc Cơ sở Thí nghiệm của Tập đoàn Lò hơi Thái Nguyên, đã chia sẻ kinh nghiệm của mình sau khi dẫn dắt giai đoạn thử nghiệm quy mô nhỏ.
Ông giải thích rằng kết quả cháy vượt quá kỳ vọng và về cơ bản đã thay đổi nhận thức của ông về khả năng của công nghệ này. Bằng cách trình bày mẫu tro còn sót lại sau quá trình cháy được tạo ra trong thử nghiệm, ông làm nổi bật cách quy trình giảm phát thải carbon cải thiện đáng kể tiềm năng sử dụng toàn diện vật liệu ở các khâu hậu cần.
Những kết quả thí điểm thành công này cung cấp nền tảng kỹ thuật vững chắc cho các dự án quy mô thương mại trong tương lai và chứng minh tính khả thi của việc áp dụng công nghệ này trong các nhà máy điện sử dụng lò phản ứng tầng sôi tuần hoàn (CFB) công nghiệp.
Là một nhà sản xuất lò hơi có bề dày kinh nghiệm, Tập đoàn Lò hơi Thái Nguyên tiếp tục nâng cao năng lực công nghệ thông qua hợp tác với các trường đại học hàng đầu và các viện nghiên cứu.
Việc đầu tư liên tục của công ty vào công nghệ lò hơi tầng sôi tuần hoàn phản ánh cam kết phát triển các giải pháp tiên tiến nhằm tạo ra hệ thống lò hơi hơi nước, lò hơi nước nóng và hệ thống phát điện công nghiệp sạch hơn.
Bằng cách tích hợp các công nghệ đốt cháy tầng sôi sáng tạo cùng kinh nghiệm kỹ thuật thực tiễn, Tập đoàn Lò hơi Thái Nguyên tiếp tục mở rộng phạm vi ứng dụng của công nghệ CFB trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm khai thác than, sưởi ấm công nghiệp và các ứng dụng lò hơi sinh khối tái tạo.
Thành tựu mới nhất này tiếp tục củng cố chuyên môn của công ty trong việc phát triển các hệ thống đốt cháy hiệu suất cao, tiết kiệm năng lượng, có khả năng hỗ trợ cả nhiên liệu than truyền thống và các nguồn sinh khối thay thế.
Khi các ngành công nghiệp toàn cầu tiếp tục theo đuổi mục tiêu giảm phát thải carbon và nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên, công nghệ đốt cháy tầng sôi tuần hoàn tiên tiến dự kiến sẽ đóng vai trò ngày càng quan trọng trong phát triển năng lượng bền vững.
Việc đánh giá thành công dự án này cho thấy tiềm năng to lớn của công nghệ lò hơi CFB trong việc giải quyết các thách thức phức tạp liên quan đến chất thải công nghiệp, đồng thời hỗ trợ sản xuất hơi sạch, phát điện hiệu quả và bảo vệ môi trường bền vững về lâu dài.
Với sự hợp tác liên tục giữa Tập đoàn Lò hơi Thái Nguyên, Đại học Thanh Hoa và các đối tác trong ngành, công nghệ này dự kiến sẽ nhanh chóng tiến tới các dự án trình diễn và triển khai thương mại, tạo ra những cơ hội mới cho phát triển công nghiệp sạch hơn, nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên và thúc đẩy quá trình phát triển tương lai của công nghệ tầng sôi tuần hoàn trên toàn thế giới.