TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG CỦA NHIÊN LIỆU ĐỐT LÒ HƠI VÀ GIẢI PHÁP GIẢM PHÁT THẢI

Bối cảnh phát thải từ lò hơi và yêu cầu giảm ô nhiễm trong công nghiệp

Lò hơi là bộ phận tiêu thụ nhiều năng lượng và có nhiều tác động tới môi trường trong hoạt động sản xuất công nghiệp.

Trong nhiều ngành sản xuất tại Việt Nam như thực phẩm, dệt nhuộm, gỗ, bao bì, kakao, thức ăn chăn nuôi hay logistics, lò hơi không chỉ đóng vai trò cung cấp năng lượng nhiệt cho các quy trình gia nhiệt – sấy – thanh trùng – chưng cất – sưởi nóng mà còn là yếu tố liên quan trực tiếp đến môi trường. Việc lựa chọn nhiên liệu đốt lò hơi ảnh hưởng mạnh đến mức tiêu thụ năng lượng, chi phí vận hành, tuổi thọ thiết bị và đặc biệt là mức phát thải của nhà máy. Khi tiêu chuẩn môi trường ngày càng chặt, đặc biệt sau các quy chuẩn mới, nhiều doanh nghiệp buộc phải đánh giá lại cấu hình lò hơi, nhiên liệu đốt và hệ thống xử lý khí để đảm bảo đáp ứng yêu cầu pháp luật, tránh rủi ro đình chỉ sản xuất, bị phạt hành chính hoặc ảnh hưởng hồ sơ ESG đối với khách hàng quốc tế.

Các dạng phát thải chính từ quá trình đốt nhiên liệu lò hơi

Khí CO₂ – Phát thải nhà kính toàn cầu

Nhiên liệu hóa thạch như than, dầu FO, DO và LPG khi cháy đều tạo CO₂. Đây là loại phát thải không gây ô nhiễm cục bộ ngay tại nhà máy nhưng lại là nguyên nhân chính thúc đẩy biến đổi khí hậu toàn cầu. Các tập đoàn FDI và nhóm xuất khẩu đang chịu ràng buộc giảm phát thải CO₂ thông qua các cơ chế như carbon footprint, CBAM hoặc ISO 14064.

Cắt giảm CO2 là xu hướng và nhiệm vụ chung của toàn cầu.

CO – Sản phẩm cháy không hoàn toàn

CO phát sinh khi nhiên liệu không được đốt hết, thường do thiếu oxy hoặc phân bố gió không đều. Lượng CO cao phản ánh hiệu suất cháy thấp, tiêu hao nhiên liệu tăng và tạo nguy cơ gây thiếu oxy cục bộ tại khu vực làm việc.

NOx – Oxyde Nitơ ở nhiệt độ cao

NOx được tạo ra khi nitơ trong không khí phản ứng với oxy ở nhiệt độ cao. Lò phun than và lò đốt dầu ở nhiệt độ cao có mức NOx cao hơn lò tầng sôi vì tầng sôi vận hành ở nhiệt độ thấp hơn.

SOx – Khí lưu huỳnh

Phát sinh chủ yếu từ nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh như than hoặc dầu FO. SO₂ gây mưa axit và ăn mòn ống, buồng đốt, quạt và ống khói.

Bụi và PM2.5 – Tác nhân ô nhiễm cục bộ

Bụi tro bay và hạt mịn từ quá trình đốt biomass và than là nguyên nhân gây mù bụi và ảnh hưởng sức khỏe. PM2.5 là chỉ tiêu được kiểm soát chặt trong các tiêu chuẩn khí thải công nghiệp.

Tác động môi trường của các nhóm nhiên liệu đốt lò hơi hiện nay

Than đá

Than có chi phí thấp và cung ứng ổn định nhưng phát thải CO₂ – SO₂ – NOx – bụi cao. Nhiều khu công nghiệp đô thị đã bắt đầu hạn chế lò than để giảm ô nhiễm.

Dầu FO/DO

Ít bụi hơn than nhưng vẫn thải SO₂ và CO₂ cao, chi phí lại biến động theo thị trường dầu.

Khí LPG/CNG

Phát thải thấp hơn đáng kể so với dầu và than, thuận lợi trong các ngành yêu cầu sạch nhưng phụ thuộc hạ tầng cung ứng và giá khí.

Biomass (trấu, dăm gỗ, mùn cưa, viên nén)

Được đánh giá là nhiên liệu carbon-neutral, ít SO₂ và có chi phí hấp dẫn nhưng cần hệ thống đốt phù hợp để tránh tạo bụi và tro bay.

Biomass là xu hướng nhiên liệu đốt đánh giá là xanh sạch vì khả năng tái tạo, nó hấp thụ lại lượng CO2 đã thải ra.

Điện

Không phát thải tại điểm tiêu thụ nhưng giá thành cao, chủ yếu dùng trong thực phẩm – dược phẩm – đồ uống.

Chi phí xử lý môi trường ảnh hưởng đến tổng chi phí vận hành

Nhiều nhà máy ban đầu chỉ dựa vào giá nhiên liệu, dẫn tới sai lệch trong tính “chi phí tổng” (Total Cost of Operation – TCO). Nhiên liệu rẻ chưa chắc rẻ nếu cộng thêm:

✦ chi phí xử lý bụi

✦ chi phí hấp thụ SO₂

✦ chi phí xử lý NOx

✦ chi phí bảo trì do ăn mòn

✦ chi phí kiểm kê CO₂

✦ nguy cơ bị phạt QCVN hoặc đình chỉ

Ví dụ điển hình: than giá rẻ nhưng hệ thống xử lý khí thải lại đắt hơn nhiều so với biomass.

Giải pháp giảm phát thải từ lò hơi – Góc nhìn công nghệ

Công nghệ đốt tầng sôi (CFB – BFB)

Tầng sôi là công nghệ tối ưu cho đa nhiên liệu và giảm phát thải nhờ:

✔ nhiệt độ đốt thấp → giảm NOx

✔ thời gian lưu nhiên liệu dài → giảm CO

✔ trộn đá vôi trong buồng đốt → giảm SO₂

✔ tro cháy kiệt hơn → giảm tro bay & bụi mịn

Tầng sôi cũng phù hợp chuyển đổi sang biomass mà không phải thay lò mới hoàn toàn.

Chọn nhiên liệu có phát thải thấp

Các doanh nghiệp FDI đã chuyển từ than → biomass hoặc than → LNG để đạt tiêu chí carbon. Xu hướng này sẽ tăng mạnh khi cơ chế CBAM áp dụng với ngành thép – xi măng – hóa chất và sau đó lan sang thực phẩm – dệt may – bao bì.

Hệ thống xử lý khí thải cuối ống khói

Tùy mục tiêu xử lý, nhà máy kết hợp:

✔ Cyclone (bụi thô)

✔ ESP/BF (bụi mịn)

✔ Scrubber (khí axit)

✔ SNCR/SCR (NOx)

✔ CEMS (giám sát liên tục)

Nhiều nhà máy đã lắp CEMS để chứng minh tuân thủ pháp luật và báo cáo khách hàng quốc tế.

Cơ hội nâng cấp lò hơi thay vì thay mới hoàn toàn

Trong nhiều trường hợp, doanh nghiệp không cần tháo bỏ lò hiện hữu, mà có thể:

Chuyển đổi nhiên liệu (Fuel Switching)

Ví dụ từ than → biomass hoặc than → LPG.

Retrofit đốt tầng sôi

Trong trường hợp đặc biệt, nâng cấp lò ghi → lò tầng sôi giúp giảm 30–70% bụi và tăng hiệu suất.

Lắp thêm thiết bị xử lý khí thải

Thường áp dụng cho nhà máy khu công nghiệp hoặc nằm trong đô thị.

Tối ưu vận hành & điều khiển

Dùng điều khiển oxy – điều khiển gió – phân phối nhiên liệu giúp giảm CO và tiết kiệm nhiên liệu.

Xu hướng thị trường lò hơi tại Việt Nam: Sạch – Đa nhiên liệu – Tuân thủ QCVN

Nhìn từ năm 2024 trở đi, xu hướng đầu tư chuyển từ giá nhiên liệu sang tổng chi phí sở hữu (TCO) và khả năng tuân chuẩn môi trường.

Nhà máy chọn thiết bị theo tiêu chí:

✦ đốt được nhiều loại nhiên liệu

✦ phát sinh ít bụi & SO₂

✦ hỗ trợ biomethane – biomass – RDF

✦ đáp ứng CO₂ footprint

✦ có thể gắn CEMS

✦ chi phí bảo trì thấp

Đây là lý do tầng sôi đang thay thế lò ghi thủ công tại nhiều khu công nghiệp phía Nam và Đông Nam Á.

Giải pháp của Mayzer cho doanh nghiệp hướng đến lò hơi sạch hơn

Lò hơi Mayzer cung cấp giải pháp tối ưu cho doanh nghiệp cần tiết kiệm nhiên liệu, đáp ứng tiêu chuẩn môi trường và dễ mở rộng trong tương lai:

✔ Công nghệ đốt tầng sôi (BFB/CFB)

✔ Hỗ trợ đa nhiên liệu: than – biomass – RDF – viên nén – dăm gỗ

✔ Tích hợp xử lý khí thải theo QCVN

✔ Hỗ trợ chuyển đổi nhiên liệu & retrofit

✔ Tùy biến theo ngành

Kết luận

Việc đánh giá nhiên liệu đốt lò hơi không còn chỉ là so sánh giá/kg nhiên liệu, mà phải dựa trên toàn bộ vòng đời vận hành và tác động môi trường. Doanh nghiệp đầu tư đúng công nghệ không chỉ đáp ứng quy chuẩn khí thải mà còn cải thiện hiệu suất, giảm chi phí và tăng sức cạnh tranh trong chuỗi cung ứng toàn cầu.

Lò hơi tầng sôi đốt Biomass nhiên liệu tái tạo do Mazyer lắp đặt phù hợp với xu thế cắt giảm CO2 của thế giới