BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

NGUYỄN CHIẾN THẮNG

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU SUẤT CHÁY
ANTRAXIT VIỆT NAM TRONG BUỒNG ĐỐT THAN PHUN
NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NHIỆT

Hà Nội, 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

NGUYỄN CHIẾN THẮNG

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU SUẤT CHÁY
ANTRAXIT VIỆT NAM TRONG BUỒNG ĐỐT THAN PHUN
NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN

Chuyên ngành: Kỹ thuật nhiệt
Mã số: 62520115

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NHIỆT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS. TRẦN GIA MỸ
2. GS.TSKH. NGUYỄN SĨ MÃO

trong Viện Khoa học và Công nghệ Nhiệt - Lạnh đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong
suốt quá trình thực hiện luận án.
Tác giả xin cảm ơn PGS.TS. Trương Duy Nghĩa, Chủ nhiệm đề tài cấp nhà nước
KC.05.25/11-15 đã tạo điều kiện cho tác giả tham gia thực hiện, sử dụng số liệu, kết quả
nghiên cứu của đề tài cũng như giúp đỡ tác giả trong quá trình thực hiện đề tài, viết luận án.
Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến Ban Lãnh đạo Viện Năng lượng, các đồng nghiệp trong
Trung tâm tư vấn Nhiệt điện & Điện Hạt nhân, Viện Năng lượng, Bộ Công Thương đã tạo
mọi điều kiện thời gian, giúp đỡ, động viên để tôi có thể hoàn thành được luận án.
Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến Ban lãnh đạo Hội Khoa học kỹ thuật Nhiệt Việt Nam,
công ty Cổ phần Nhiệt điện Ninh Bình, nhóm thực hiện chuyên đề mô phỏng CFD, nhóm
hiệu chỉnh lò hơi - Trung tâm thí nghiệm điện, công ty ETRC, xưởng Thiết bị áp lực - Viện
Khoa học & Công nghệ Nhiệt - Lạnh đã tạo mọi điều kiện để tác giả được tham gia, tiếp
cận, thu thập số liệu thực tế cũng như tiến hành chế tạo, vận hành, thí nghiệm, đo đạc các
thông số cần thiết trong quá trình thực hiện đề tài.
Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến gia đình và người thân đã
khuyến khích, động viên và là chỗ dựa tinh thần cho tác giả trong quá trình nghiên cứu và
hoàn thành luận án.
Hà Nội, ngày 2 tháng 7 năm 2017
Tác giả luận án

NGUYỄN CHIẾN THẮNG


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. ii
Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt.......................................................................... viii
Danh mục các bảng ...................................................................................................... xiii

1.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của vòi đốt và cấu trúc buồng đốt ....................................... 19
1.3.2.1. Vòi phun đốt than bột và cách bố trí trên buồng đốt ............................................ 19
1.3.2.2. Buồng đốt ngọn lửa hình W ................................................................................. 20
1.4. Tổng quan các kết quả nghiên cứu về cháy than antraxit ..................................... 22
1.4.1. Các kết quả nghiên cứu ở nước ngoài ..................................................................... 22
1.4.2. Các kết quả nghiên cứu ở Việt Nam ....................................................................... 31
1.4.3. Nghiên cứu trên mô hình mô phỏng CFD ............................................................... 32
1.4.3.1. Tình hình nghiên cứu quá trình cháy than trên phần mềm mô phỏng trên thế giới33
1.4.3.2. Tình hình nghiên cứu quá trình cháy than trên phần mềm mô phỏng tại Việt Nam34
1.5. Luận cứ về nội dung nghiên cứu của luận án......................................................... 35
1.6. Kết luận chương 1 ................................................................................................... 37
CHƯƠNG 2. NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ DÒNG THAN PHUN
ĐẾN HIỆU SUẤT CHÁY .............................................................................................. 38
2.1. Mục đích và phương pháp nghiên cứu ................................................................... 38
2.2. Thiết bị thực nghiệm và thiết bị đo......................................................................... 39
2.2.1. Cơ sở lựa chọn và thiết kế mô hình ......................................................................... 39
2.2.2. Kết quả thiết kế mô hình......................................................................................... 43
2.2.3. Thiết bị đo .............................................................................................................. 47
2.2.4. Thử nghiệm hiệu chỉnh mô hình ............................................................................. 49
2.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ dòng than phun đến hiệu suất cháy............. 51
2.3.1. Các chế độ và phương pháp thử nghiệm ................................................................. 51
2.3.2. Phương pháp thu thập và xử lý số liệu thực nghiệm ................................................ 52
2.3.2.1. Phương pháp thu thập số liệu thực nghiệm .......................................................... 52
2.3.2.2. Xử lý số liệu......................................................................................................... 53
2.3.3. Kết quả thực nghiệm trên mô hình .......................................................................... 55
2.3.3.1. Kết quả hiệu chỉnh mô hình ................................................................................. 55
2.3.3.2. Kết quả thí nghiệm chế độ ................................................................................... 58
2.4. Kết luận chương 2 ................................................................................................... 60



2. Thí nghiệm hệ số không khí thừa tối ưu ....................................................................... 80
3. Thí nghiệm cân bằng .................................................................................................... 80


vi
Thí nghiệm than trộn 5%.................................................................................................. 80
Thí nghiệm than trộn 10%................................................................................................ 82
Thí nghiệm than trộn 15%................................................................................................ 83
Thí nghiệm than trộn 20%................................................................................................ 84
Thí nghiệm than trộn 30%................................................................................................ 86
3.3. Kết luận chương 3 ................................................................................................... 88
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ....................................... 89
4.1. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng của nồng độ dòng than phun đến
hiệu suất cháy................................................................................................................. 89
4.1.1. Ảnh hưởng của tốc độ và nồng độ than/gió sơ cấp .................................................. 89
4.1.2. Ảnh hưởng của tỉ lệ và tốc độ gió thứ cấp/sơ cấp và hệ số không khí thừa .............. 91
4.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng chất bốc đến hiệu suất cháy trong
lò hơi nhà máy nhiệt điện .............................................................................................. 94
4.2.1. Kết quả nghiên cứu thử nghiệm trên lò hơi thực tế.................................................. 94
4.2.1.1. Nồng độ dòng bột than ........................................................................................ 94
4.2.1.2. Tốc độ gió sơ cấp ................................................................................................ 96
4.2.1.3. Tỷ lệ tốc độ gió thứ cấp/sơ cấp và tổng lượng gió cấp vào lò ............................... 98
4.2.1.4. Hệ số không khí thừa ......................................................................................... 100
4.2.1.5. Hiệu suất ........................................................................................................... 102
4.2.2. Kết quả nghiên cứu mô phỏng số CFD ảnh hưởng của hàm lượng chất bốc đến quá
trình và hiệu suất cháy ................................................................................................... 105
4.2.2.1. Giai đoạn trước khi thí nghiệm thực tế .............................................................. 105
1. Trường nhiệt độ trong buồng đốt ................................................................................ 105
a. Trường hợp sử dụng than antraxit nội địa ................................................................... 105
b. Trường hợp sử dụng than trộn với các tỷ lệ khác nhau ................................................ 107



viii

Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt
Ký hiệu
Chữ viết tắt

Tên gọi

Đơn vị

A
a
a
B
B
Btt
b
b
btc
C

Độ tro trong than
Độ đen
Hệ số thực nghiệm
Lượng tiêu hao than
Khối lượng than cấp vào mô hình
Tiêu hao than đốt lò
Chiều rộng miệng phun

Đường kính thân ngoài

D1
De
Dk
Dnc

Lưu lượng thể tích
Đường kính ống lồng trong
Lưu lượng khối lượng
Lưu lượng nước cấp

m3/h
m
kg
t/h

Do
Dqd

Hệ số khuyếch tán phân tử
Lưu lượng hơi quy dẫn

m2/s
t/h

d1

Đường kính trong ống


kg/s
kg/kg
%

%
m

m
m
%
kJ/mol.K
m2
kg/s
%
Hz
m
kg.m/s


ix
i
IqkA/B
K

Entanpi
Cường độ dòng điện quạt khói A/B
Hệ số tổn thất xoáy

kJ/kg
A

m
%

Nu
n
O2

Tiêu chuẩn Nusselt
Số cấp phản ứng
Nồng độ ô xy trong môi trường phản ứng

Pr

Tiêu chuẩn Prandtl

Pqn

Áp lực hơi quá nhiệt

Pv/PrmnA

m/s
W/m2 K

%
at

Chênh áp máy nghiền A

mmH2O


Nhiệt lượng bắt lửa
Nhiệt trị khô

kJ/kg.h
kJ/kg

Qlvt

Nhiệt trị làm việc của than

kJ/kg

Qn

Lưu lượng nước

kg/h

q2

Tổn thất nhiệt theo khói thải

%

q4

Tổn thất nhiệt do cháy không hết về mặt cơ học

%

Hằng số chất khí
Bán kính buồng xoáy

kJ/m2
kJ/mol.K
m


x
R90
Re
RI
r

Độ mịn hạt than
Tiêu chuẩn Reynold
Chỉ số hoạt tính
Bán kính trong miệng phun

%

m

r1
S

Tỷ lệ gió sơ cấp
Hàm lượng lưu huỳnh trong than

SF

V1

Lượng gió sơ cấp

m3/kg

v1

Tốc độ gió miệng vòi đậm

m/s

v2

Tốc độ gió miệng vòi thứ cấp

m/s

V
W

Thể tích
Độ ẩm mẫu làm việc của bột than

m3
%

Wbt

Độ ẩm của bột than


2
z

Số hàng ống
Số dãy ống

%

o

C
C

K
m/s
%

m/s
m/s
m/s

Ký tự Hy Lạp


”

Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu giữa bột than với dòng gió nóng
Hệ số không khí thừa
Hệ số không khí thừa tương ứng với gió đi vào một vòi phun


Độ nhớt động học

m2/s

2

Độ nhớt động học của nước

m2/s

KK



Tỷ trọng không khí theo nhiệt độ
Tốc độ không khí bộ sấy
Vận tốc dòng khói

2 


Tốc độ nước
Hiệu suất

tmô hình



Hiệu suất cháy của mô hình

Khối lượng riêng của khói

kg/m3

2

Khối lượng riêng của nước

kg/m3

o

5,67.10-8 , Hằng số Boltzman.










Chỉ số
trên, dưới
nc
nr
nv
qd
qn

bh
gl
mn
c
nl
mt
lm
tc
tt
qg
qk
Các chữ viết tắt

Hỗn hợp
Mô hình
Buồng lửa
Bột than
Phân tích
Làm việc
Thiết kế
Lý thuyết
Bão hoà
Gió lạnh
Máy nghiền
Cháy
Nhiên liệu
Môi trường
Làm mát
Tiêu chuẩn
Tiêu thụ


Organization for Economic Cooperation and Development - Tổ
chức hợp tác các nước phát triển kinh tế

PC
TCVN
UD
WEC

Pulverized combustion - Công nghệ đốt than phun
Tiêu chuẩn Việt Nam
Untra-Dense - Đậm đặc
World Energy Council - Hội đồng năng lượng thế giới


xiii

Danh mục các bảng
Bảng 1.1. Dự kiến cân đối cung cầu than sau khi điều chỉnh

6

Bảng 1.2. Nhiệt lượng cần thiết để bắt cháy 1 kg than bột (MJ/kg)

15

Bảng 1.3. Lưu lượng hồi lưu khói nóng cần thiết đối với than antraxit

18


57

Bảng 2.9. Kết quả đo thí nghiệm chế độ ảnh hưởng của tốc độ/nồng độ vòi phun gió

58

sơ cấp
Bảng 2.10. Kết quả đo thí nghiệm chế độ ảnh hưởng của tỉ lệ gió thứ cấp/sơ cấp và

59

hệ số không khí thừa

Bảng 3.1. Chỉ tiêu đánh giá chất lượng của lưới

72

Bảng 3.2. Kết quả thí nghiệm hệ số không khí thừa tối ưu khi đốt than nội địa

77

Bảng 3.3. Kết quả thí nghiệm hệ số không khí thừa tối ưu khi đốt than trộn

80

Bảng 4.1. Kết quả tính thí nghiệm chế độ ảnh hưởng của tốc độ và nồng độ gió sơ

89

cấp

106

Bảng 4.9. Nhiệt độ trung bình trên các mặt cắt theo chiều cao buồng đốt

108

Bảng 4.10. Thời gian lưu trong buồng đốt của các hạt

110

Bảng 4.11. Bảng tính C cháy không hết trong tro

114

Bảng 4.12. Bảng tính hiệu suất cháy ở điều kiện tính toán

114

Bảng 4.13. Bảng tính cacbon cháy không hết trong tro bay ở điều kiện tính toán

116

Bảng 4.14. Bảng tính hiệu suất cháy ở điều kiện mô phỏng sau thí nghiệm

119

Bảng 4.15. Bảng tính cacbon cháy không hết trong tro bay ở điều kiện mô phỏng 121
sau thí nghiệm
Bảng 4.16. So sánh hiệu suất cháy ở điều kiện mô phỏng và thí nghiệm thực tế trên 123
lò hơi

Hình 2.1. Sơ đồ nguyên lý mô hình thực nghiệm

43

Hình 2.2. Bản vẽ bố trí tổng thể mô hình thí nghiệm

46

Hình 2.3. Hình ảnh mô hình thí nghiệm

47

Hình 3.1. Định nghĩa CFD

62

Hình 3.2. Ba phương pháp cơ bản nghiên cứu cơ học chất lưu

62

Hình 3.3. Sơ đồ lò hơi SG 130-40-450 (Hình ∏)

65

Hình 3.4. Mặt cắt ngang của lò hơi tại miệng vòi đốt

66

Hình 3.5. Bản vẽ cụm vòi đốt UD


Hình 3.13. Đặc tuyến kinh tế kỹ thuật và hiệu suất cháy của lò hơi, than trộn 20%

85

Hình 3.14. Đặc tuyến kinh tế kỹ thuậtvà hiệu suất cháy của lò hơi, than trộn 30%

87

Hình 4.1. Sự phụ thuộc của hiệu suất vào tốc độ gió sơ cấp

90


xvi
Hình 4.2. Sự phụ thuộc của hiệu suất vào nồng độ than/gió sơ cấp

91

Hình 4.3. Sự phụ thuộc của hiệu suất vào tỉ lệ tốc độ gió thứ cấp/sơ cấp

93

Hình 4.4. Sự phụ thuộc của hiệu suất vào hệ số không khí thừa

93

Hình 4.5. Nồng độ bột than hợp lý theo hàm lượng chất bốc

95



107

Hình 4.14. Bề mặt ngọn lửa 1500oC trong các trường hợp trộn khác nhau

107

Hình 4.15. Véc tơ tốc độ tại các mặt cắt của buồng đốt

108

Hình 4.16. Profile vận tốc tại mặt cắt C

109

Hình 4.17. Thời gian lưu và quỹ đạo của các hạt theo sự chuyển động bên trong

110

buồng đốt
Hình 4.18. Véc tơ vận tốc tại mặt cắt ngang của buồng đốt đi qua cụm vòi phun thứ

111

nhất
Hình 4.19. Véc tơ vận tốc tại mặt cắt ngang của buồng đốt đi qua cụm vòi phun thứ

111

hai

cơ bản sử dụng loại lò đốt than phun thông số cận tới hạn và siêu tới hạn quy công suất tổ
máy từ 300 - 600 MW, nhiên liệu sử dụng là than antraxit và một số sử dụng than bitum và
abi tum nhập khẩu. Tương lai tiếp theo quy mô công suất tổ máy dự kiến nâng lên đến
1000 MW. Các lò hơi đốt than phun đã được thiết kế chế tạo đốt than ổn định, song hiệu
suất còn thấp, tỷ lệ cacbon chưa cháy hết trong tro còn cao. Đặc biệt là đối với các lò đốt
than antraxit Việt Nam, loại than cháy ít khói, hàm lượng các bon (C) trong than cao, song
chất bốc (V) hàm lượng tro (A) cao nên khó bắt cháy và khó cháy kiệt. Chính vì vậy, hiện
nay, thành phần các bon còn lại trong tro ở các nhà máy nhiệt điện cũ đều rất cao như: Phả
Lại: 12-18%, Ninh Bình: 15 -35%, Uông Bí cũ: 30 - 40%, ...); Các nhà máy mới xây dựng
như Phả Lại 2, Uông Bí mở rộng 1, ... vẫn chưa khắc phục được các nhược điểm trên của
than antraxit Việt Nam, hàm lượng C còn lại trong tro vẫn cao (trên 12%).
Kinh nghiệm nghiên cứu, thiết kế, chế tạo lò hơi NMNĐ đốt than sử dụng than antraxit
có chất bốc thấp ở mức dưới 8% như than Việt Nam chưa nhiều. Việc nâng cao hiệu suất
cháy than trong các NMNĐ hiện vẫn đang thực hiện ở mức trung, đại tu thiết bị và những
cải tiến mang tính nhỏ, lẻ: sử dụng vòi phun đậm loãng kiểu UD cho NMNĐ Ninh Bình,
tuy nhiên mới chỉ mang tính cải thiện, các bon còn lại trong tro vẫn cao. Gần đây, các lò
hơi mới ở nhà máy nhiệt điện đốt than Việt Nam đều sử dụng dạng ngọn lửa hình W, nhằm
kéo dài thời gian cháy của hạt than để hạt than cháy kiệt hơn, nâng cao độ ổn định và hiệu
suất lò.
Các nghiên cứu lý thuyết cháy ứng dụng đã chỉ ra rằng, để nâng cao hiệu hiệu quả sử
dụng than ít chất bốc cần phải giải quyết các vấn đề kĩ thuật cơ bản sau:


2
+ Bảo đảm bắt lửa sớm, ổn định
+ Bảo đảm hiệu suất cháy cao, cháy kiệt
+ Hạn chế và loại bỏ đóng xỉ buồng lửa
+ Đề phòng ăn mòn nhiệt độ cao
+ Giảm chất phát thải khí và các thành phần ô nhiễm khác.
Đây là những vấn đề kĩ thuật phức tạp, mâu thuẫn lẫn nhau, phải nghiên cứu và chọn

phỏng và trên thực tế;
- Tổng hợp phân tích kết quả nghiên cứu và đề xuất lựa chọn giải pháp nâng cao hiệu
suất cháy antraxit Việt Nam trong buồng đốt lò hơi nhà máy nhiệt điện.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Quá trình cháy than nói chung và cháy than antraxit nói riêng hết sức phức tạp và rất
rộng lớn, cả về đối tượng và phạm vi nghiên cứu. Vì vậy, đối tượng nghiên cứu đặt ra
trong luận án này là quá trình cháy than phun nhà máy nhiệt điện và phạm vi nghiên cứu là
ảnh hưởng của một số yếu tố đến hiệu suất cháy làm cơ sở cho việc đề xuất lựa chọn giải
pháp nâng cao hiệu suất cháy antraxit Việt Nam trong buồng đốt than phun nhà máy nhiệt
điện.

4. Phương pháp nghiên cứu
Để giải quyết vấn đề đặt ra luận án đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu lý thuyết
kết hợp với mô hình thực nghiệm, mô phỏng và thực tiễn.
- Nội dung nghiên cứu lý thuyết: Các yếu tố ảnh hưởng đến sự bắt cháy; Ảnh hưởng
của vòi phun và buồng đốt; Nghiên cứu mô phỏng và nghiên cứu chế tạo; Mô phỏng quá
trình cháy than phun bằng phương pháp mô phỏng số CFD.
- Nội dung nghiên cứu thực nghiệm: Thiết kế, chế tạo mô hình thực nghiệm và tiến
hành thí nghiệm, đánh giá kết quả trên mô hình; Khảo sát, thu thập số liệu tại lò hơi đang
vận hành của Công ty Cổ phần Nhiệt điện Ninh Bình, tỉnh Ninh Bình; Thí nghiệm trên lò
hơi đang vận hành thực tế của Công ty Cổ phần Nhiệt điện Ninh Bình, tỉnh Ninh Bình.

5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu
- Về mặt khoa học: Đề tài đã làm sáng tỏ được một số yếu tố ảnh hưởng của nồng độ
dòng bột than/ gió sơ cấp, ảnh hưởng của tỷ lệ gió sơ cấp/ thứ cấp đến hiệu suất cháy bột
than antraxit trên mô hình thí nghiệm. Ảnh hưởng của một số điều kiện vận hành lò hơi
nhà máy điện đến hiệu suất lò hơi, đáng chú ý là giải pháp thay đổi hàm lượng chất bốc
bằng việc trộn than để nâng cao hiệu suất cháy của buồng đốt, các vấn đề này đã thể hiện
rõ ý nghĩa khoa học của công trình nghiên cứu.

Thí nghiệm đốt than trộn có 3 phụ lục nhỏ, phụ lục 1: Nhiên liệu dùng trong thí nghiệm;
phụ lục 2: Bảng tính các chế độ thí nghiệm trên lò hơi thực tế tại NMNĐ Ninh Bình, phụ
lục 3: Điều kiện đầu vào và điều kiện biên cho mô phỏng CFD sau thí nghiệm trên lò hơi
thực tế tại NMNĐ Ninh Bình.


5

CHƯƠNG 1.
TỔNG QUAN VỀ CHÁY THAN TRONG BUỒNG ĐỐT
THAN PHUN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Về vị trí và vai trò của NMNĐ đốt than trong sản xuất điện năng của thế giới, Việt Nam,
công nghệ áp dụng, phân tích tổng quan những yếu tố ảnh hưởng đến sự bắt cháy, cấu tạo
của buồng đốt, vòi phun và thành tựu nghiên cứu trước đây, các vấn đề còn tồn tại để từ đó
làm cơ sở xác định nhiệm vụ nghiên cứu của luận án là những nội dung được giải quyết
trong chương này

1.1. Vai trò của các NMNĐ đốt than trong sản xuất điện năng
1.1.1. Vai trò nhiệt điện than trong sản xuất điện thế giới
Hiện nay, than đang là dạng nhiên liệu phổ biến nhất trong sản xuất điện năng trên thế
giới [9]. Đầu thế kỷ XXI, hơn 2/3 số năng lượng điện thế giới được sản xuất tại các
NMNĐ, trong đó NMNĐ than 40%, dầu 7%, khí 20% và 15 đến 20 % là thủy điện và điện
hạt nhân [92]. Theo Hội đồng năng lượng thế giới (WEC 2013) [58, 77, 91] tổng sản xuất
điện năng thế giới năm 2013 là 23.300 tỷ kWh. Thị phần sản xuất điện năng của các nước
phát triển (OECD) giảm đáng kể, trong khi các nước đang phát triển ở châu Phi, châu Mỹ
Latin và châu Á, đặc biệt là Trung Quốc tăng mạnh. Năm nhà sản xuất lớn nhất về điện
trên thế giới năm 2013 là Trung Quốc (5,32.1012 kWh) và Mỹ (4,058.1012 kWh), tiếp theo
là Nga (1,045.1012 kWh), Ấn Độ (0,96.1012 kWh) và Nhật (0,937.1012 kWh).
Từ năm 2007 đến năm 2035, sản lượng điện trên thế giới sẽ tăng trưởng trung bình
2,3% mỗi năm. Dự báo đến năm 2035 than vẫn sẽ là nguồn năng lượng sử dụng nhiều nhất

2030

2013

2015

2020

1.Tổng nguồn cung

40

45

50

55

60

2.Tổng nhu cầu

28

38  42

62  72

91  98


24

32  38

38  42

40  45

10  12

30  32

50  65

- Nhập khẩu

Từ bảng trên có thể nhận thấy, than antraxit Việt Nam cho sản xuất điện tăng mạnh: từ
24 triệu tấn năm 2015 lên 32-38% năm 2020, 30-42 triệu tấn năm 2025 và 40-45 triệu tấn
vào năm 2030. Do khả năng khai thác than nội địa còn hạn chế, nên khoảng trống thiếu hụt
trong cân đối năng lượng Việt Nam được hy vọng vào than nhập khẩu. Tỷ lệ than nhập
khẩu so với than nội địa cho sản xuất điện tăng mạnh, từ khoảng 31% năm 2020 lên
khoảng 76-78% năm 2025 và 125-144% năm 2030. Để cung cấp than ổn định cho các nhà
máy nhiệt điện, ngoài việc phải nhập khẩu than cần đẩy mạnh đầu tư, khai thác than nội địa.
Từ những dữ liệu trình bày trên đây, có thể đi đến kết luận là: than đang và sẽ là loại
nhiên liệu sơ cấp quan trọng cho sản xuất điện năng thế giới và đặc biệt là Việt Nam. Vì
vậy, vấn đề nghiên cứu nâng cao hiệu quả sử dụng than, giảm thiểu ô nhiễm môi trường ở
các NMNĐ đốt than vẫn đang là vấn đề cấp thiết đối với các quốc gia trên thế giới. Đặc


7

35%, hiệu suất này vẫn thấp hơn hiệu suất thiết kế của nhà máy. Hơn nữa, ở các lò hơi PC,
hàm lượng các bon chưa cháy hết trong tro xỉ còn cao dẫn đến hiệu suất sản xuất điện thấp,
lãng phí tài nguyên than [35]. Điều này còn là yếu tố hạn chế khả năng sử dụng tro xỉ theo
yêu cầu của nhà nước Việt Nam hiện nay.