.: Viện Cơ Học - Institute of Mechanics :.

S Nguyễn Hồng Quyền - một nhà khoa học hiện đang công tác tại Viện Khoa học vật liệu (Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam) là người đã có nhiều công trình nghiên cứu có giá trị khoa học và thực tiễn cao

Đặc biệt, trong năm 2006 ông đã hợp tác cùng Công ty Cổ phần Công nghiệp và Dịch vụ Cao Cường xây dựng và đưa vào hoạt động Nhà máy Chế biến Tro bay Nhiệt điện (đặt tại thị trấn Phả Lại, Chí Linh, Hải Dương), đem lại hiệu quả cao cả về kinh tế, xã hội và môi trường. Tạp chí Hoạt động Khoa học đã có buổi trao đổi với ông về công nghệ tuyển nổi tại Nhà máy và mô hình liên kết giữa doanh nghiệp - nhà khoa học tại đây.

Xin ông cho biết đôi nét về công nghệ tuyển nổi hiện đang được áp dụng tại Nhà máy Chế biến Tro bay Nhiệt điện?

Việc nghiên cứu, phân tích và xác định rõ tính chất, thành phần nguyên liệu đầu vào để từ đó tìm ra công nghệ thích hợp trong sản xuất là điều rất quan trọng, quyết định thành bại của dây chuyền sản xuất cũng như Nhà máy. Tuy nhiên, để tách được than chưa cháy hết trong tro xỉ nhiệt điện có rất nhiều phương pháp. Trên thế giới có khoảng 50% đi theo công nghệ tuyển ướt (tuyển nổi và sấy khô) và 50% đi theo công nghệ tuyển khô (tuyển tĩnh điện, tuyển trọng lực khí, tuyển từ, đốt…). Chính vì vậy, việc lựa chọn công nghệ tuyển phù hợp để triển khai trong Nhà máy Chế biến Tro bay Nhiệt điện là vô cùng quan trọng. Cơ sở để lựa chọn công nghệ tuyển ướt là tro xỉ của Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại có kích thước hạt rất nhỏ (< 63 nanomét) và có cấu trúc hạt dạng cầu rất ít; đồng thời, hàm lượng than chưa cháy hết trong tro xỉ còn rất lớn và không ổn định (16 - 25%). Như vậy, điều đầu tiên quyết định thành công là phải chọn đúng công nghệ, mà cụ thể ở Nhà máy Chế biến Tro bay Nhiệt điện Phả Lại, chúng tôi đã sử dụng công nghệ tuyển nổi và sấy khô.

Công nghệ tuyển nổi không có gì là mới mẻ, vì đây là công nghệ có tính chất truyền thống, đã được phổ biến rộng rãi. Tuy nhiên, đáng chú ý ở dây chuyền công nghệ được áp dụng tại đây là hai vấn đề: Thứ nhất, làm thế nào để điều khiển được tỷ lệ rắn, lỏng trong quá trình tuyển nhằm giảm chi phí thuốc tuyển (giá thành cao) và nhân công. Để giải quyết vấn đề này, chúng tôi đã thiết kế và chế tạo dàn tuyển theo hướng tự động hoá, việc tuyển không phụ thuộc nhiều vào năng suất làm việc của công nhân. Vì vậy, hiện tại dàn tuyển công suất 24.000 tấn/tháng chỉ sử dụng 6 người. Thứ hai, làm thế nào để cô đặc sản phẩm và đưa về độ ẩm < 20% mà không cần đến các thiết bị cô đặc đồ sộ, đòi hỏi đầu tư lớn. Đây chính là bài toán giảm thiểu các chi phí về thiết bị và không gian nhà xưởng mà không làm ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm.

Để giải quyết hai vấn đề trên, cần phải có sự đầu tư nghiên cứu và chúng tôi đã thành công. Điều này có tác động quan trọng tới lợi nhuận của doanh nghiệp, nó giúp giảm chi phí phụ gia, chi phí nhân công và diện tích mặt bằng; tăng chất lượng sản phẩm…

Công nghệ tuyển ướt có ưu điểm là dễ dàng đạt được một cách chắc chắn yêu cầu của sản phẩm đầu ra (tức là chất lỏng than < 6%), nhưng lại nảy sinh một khó khăn rất lớn là phải sấy khô sau khi tuyển. Vấn đề này tưởng như đơn giản, nhưng đi vào thực tế lại rất phức tạp. Điều đó buộc chúng tôi phải giải quyết vì thu được toàn bộ tro bay đã sấy đồng nghĩa với việc giải quyết được vấn đề môi trường. Chúng tôi đã đưa ra các giải pháp bao gồm: Sấy bằng lò quay đốt gián tiếp, lò quay đốt trực tiếp và đã đáp ứng được việc cung cấp tro bay cho xây dựng công trình Thuỷ điện Sơn La với công suất 13.000 tấn/tháng (17 lò sấy). Hiện tại, chúng tôi đang tiếp tục nghiên cứu và sẽ cho ra một lò sấy đốt trực tiếp bằng hai trục cánh vẫy với công suất gấp 3 lần so với lò đang sử dụng. Nếu đi vào hoạt động, loại lò này sẽ giảm chi phí nhân công và diện tích nhà xưởng mà vẫn đảm bảo cho việc mở rộng sản xuất.

Nhà máy Chế biến Tro bay Nhiệt điện mở rộng (công suất gấp 4 lần cũ) được góp vốn từ công nghệ của ông, vậy ông có thể cho biết đôi điều về mô hình liên kết này?

Cách đây gần 2 năm, trong lúc chúng tôi đang nghiên cứu và thử nghiệm để lựa chọn công nghệ tuyển tro bay thì phía doanh nghiệp tự tìm đến. Chúng tôi tự thấy rằng, mình cũng chưa đủ kinh nghiệm để đáp ứng yêu cầu của doanh nghiệp một cách đầy đủ. Lý do là công nghệ của chúng tôi mới chỉ thành công trong phòng thí nghiệm, chưa được áp dụng sản xuất thử nghiệm, vì vậy, việc bắt tay với doanh nghiệp sẽ gặp khó khăn, đặc biệt là có thể có nhiều rủi ro. Để xây dựng mô hình liên kết, chúng tôi đã đưa ra một giải pháp, đó là hợp tác và đóng góp theo hình thức: Thiết bị và công nghệ do chúng tôi tự làm; mặt bằng nhà xưởng và nguyên liệu do phía doanh nghiệp lo. Mô hình này ngay lập tức được chấp nhận từ cả hai phía chỉ sau 15 phút thoả thuận. Vì vậy, mô hình sản xuất với công suất 6.000 tấn/tháng đã ra đời sau 3 tháng chuẩn bị và lắp đặt thiết bị. Sau khi doanh nghiệp thấy thiết bị và công nghệ được áp dụng có hiệu quả và tạo ra sản phẩm có chất lượng đạt yêu cầu, họ đã mở rộng sản xuất. Tiếp đó, nhiều công ty, trong đó có Sông Đà 12, Licogi 16 cũng đã tham gia góp vốn đầu tư, nâng công suất lên 24.000 tấn/tháng - gấp 4 lần công suất ban đầu.

Việc liên kết giữa chúng tôi - nhà khoa học với doanh nghiệp theo mô hình trên được thực hiện với tỷ lệ góp vốn ban đầu là nhà khoa học 30%, còn phía doanh nghiệp là 70%. Sau này, khi mở rộng cơ sở sản xuất thì tỷ lệ có thay đổi, nhà khoa học là 10% và doanh nghiệp là 90%. Hiện tại, ngoài việc tiếp tục mở rộng sản xuất tại Nhà máy Chế biến Tro bay Nhiệt điện đặt tại Phả Lại, chúng tôi và phía doanh nghiệp tiếp tục bắt tay thực hiện dự án đầu tư xây dựng Nhà máy chế biến tro bay nhiệt điện Hải Phòng do Công ty Cổ phần Sông Đà 12 và Công ty Cao Cường làm chủ đầu tư.

Từ thực tiễn hợp tác, ông có thể cho biết những yếu tố nào đã tạo nên sự thành công của mô hình liên kết này?

Có nhiều yếu tố tạo nên thành công trong mô hình liên kết này.

Đầu tiên chính là việc dám chấp nhận mạo hiểm để triển khai công nghệ vào sản xuất của nhà khoa học. Đáng ra, một công nghệ phải được nghiên cứu như thực hiện một đề tài, rồi được kiểm chứng thông qua dự án sản xuất thử nghiệm, sau khi thành công mới được áp dụng vào thực tế. Tuy nhiên, nếu đi đúng theo quy trình trên thì công nghệ này phải mất ít nhất 2 năm mới đưa được vào sản xuất, điều này sẽ làm mất tính thời sự và cơ hội hợp tác cho nhà khoa học. Vì vậy, chúng tôi phải tự vận động và chấp nhận mạo hiểm trong việc đầu tư triển khai công nghệ tại Nhà máy. Đây là yếu tố quan trọng, giúp đưa nhanh kết quả nghiên cứu vào sản xuất.

Thứ hai, nhà khoa học phải lựa chọn công nghệ đúng và phù hợp với nguồn nguyên liệu tại nơi sản xuất nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng. Để chọn được công nghệ, chúng tôi đã nghiên cứu và nhận biết đặc tính của nguồn nguyên liệu tro xỉ tại đây, từ đó quyết định dùng công nghệ nào. Đây là yếu tố quyết định sự thành công.

Thứ ba, phải có các giải pháp tổng thể để thực hiện công nghệ (từ việc nghiên cứu chế tạo, lắp đặt, đến chỉnh sửa và vận hành). Đồng thời, tìm ra các giải pháp tối ưu để giảm chi phí đầu vào và nâng cao chất lượng sản phẩm. Chúng tôi đã không ngừng tìm tòi, nghiên cứu để tìm ra các giải pháp tổng thể không chỉ trong dây chuyền sản xuất mà cả giải pháp cho vấn đề môi trường. Yếu tố này giúp cho sản xuất của Nhà máy được ổn định và phát triển bền vững.

Thứ tư, do yêu cầu của sản xuất và từ phía doanh nghiệp là rất lớn, nên bất kỳ công nghệ nào cũng phải không ngừng được cải tiến nhằm làm tăng cả về chất lượng và số lượng sản phẩm. Vì vậy, nhà khoa học phải luôn nâng cao trình độ và tìm hiểu thực tế, nắm bắt các công nghệ hiện có trên thị trường để cải tiến công nghệ của mình.

Xin cảm ơn ông.

Nguồn tin: Tạp chí hoạt động khoa học