Tro bay nhiệt điện là gì?

Tro bay là một dạng bột mịn, là phụ phẩm của quá trình đốt than nghiền thành bột trong các nhà máy phát điện được gọi là tro bay nhiệt điện. Chúng là một loại khoáng hoạt tính pozzolan dùng làm phụ gia cho chế tạo bê tông cường độ cao, khi được sử dụng trong hỗn hợp bê tông, tro bay cải thiện cường độ và khả năng phân tách của bê tông và giúp bơm dễ dàng hơn.

Tro bay hay còn gọi là tro bay nhiệt điện được tạo ra từ quá trình đốt than của các nhà máy nhiệt điện, khi kết hợp chúng với xi măng hay chất kết dính khác sẽ tạo ra các sản phẩm bê tông với độ cứng vượt trội. Hiện miền nam đang sử dụng 2 nguồn tro bay chính từ nhà máy NĐ Duyên Hải và NMNĐ Vĩnh Tân. Nhưng tro bay duyên hải thường hay khan hiếm còn tro bay Vĩnh Tân hiện khá dồi dào, được rất nhiều doanh nghiệp sử dụng rộng rãi hơn.

Thành phần hóa học của tro bay như thế nào?

Thành phần hóa học Tro bay chủ yếu bao gồm các oxit silic, nhôm sắt và canxi, Magiê, kali, natri, titan và lưu huỳnh cũng có ở mức độ thấp hơn. Khi được sử dụng làm phụ gia khoáng trong bê tông, tro bay được phân loại là tro loại C hoặc loại F dựa trên thành phần hóa học của nó.

Tro bay loại C thường có nguồn gốc từ than phụ bitum và chủ yếu bao gồm thủy tinh alumino-sunfat canxi, cũng như thạch anh, tricalcium aluminat và vôi tự do (CaO). Tro loại C còn được gọi là tro bay có hàm lượng canxi cao vì nó thường chứa hơn 20% CaO.

Tro bay loại F thường có nguồn gốc từ than bitum và than antraxit và chủ yếu bao gồm một thủy tinh alumino-silicat, với thạch anh, mullite và magnetit. Loại F, hoặc tro bay có hàm lượng canxi thấp có ít hơn 10% CaO.

Các hợp chất	Tro bay loại F	Tro bay loại C	Xi măng Portland
SiO2	55	40	23
Al203	26	17	4
Fe2O3	7	6	2
CaO (Lime)	9	24	64
MgO	2	5	2
SO3	1	3	2

Thành phần hóa học của tro bay phụ thuộc vào loại than được sử dụng và phương pháp đốt than.

Thành phần	Than bitum	Lớp nhựa trải đường thay thế	Than đá mi
SiO2 (%)	20-60	40-60	15-45
Al2O3 (%)	5-35	20-30	20-25
Fe2O3 (%)	10-40	4-10	4-15
CaO (%)	1-12	5-30	15-40
LOI (%)	0-15	0-3	0-5

Tính chất vật lý của tro bay

1. Độ mịn của tro bay

Độ mịn của tro bay phải được kiểm tra cả sàng khô và sàng ướt. Mẫu tro bay được sàng trong 0.045 mm và tỷ lệ phần trăm còn lại sàng 0.045 mm được tính.

2. Trọng lượng riêng của tro bay

Trọng lượng riêng của tro bay dao động từ giá trị thấp là 1,90 đối với tro bitum phụ đến 2,96 đối với tro bitum giàu sắt.

3. Kích thước và hình dạng của tro bay

Vì hạt bay là một vật liệu rất mịn, kích thước hạt dao động trong khoảng từ 0.01mm đến 0.1 mm. Hình dạng của tro bay thường là hình cầu thủy tinh.

4. Màu sắc

Màu sắc của tro bay phụ thuộc vào các thành phần hóa học và khoáng chất. Hàm lượng vôi trong tro bay tạo ra màu rám nắng và màu sáng, trong khi màu nâu được tạo ra bởi hàm lượng sắt. Màu xám đen đến đen thường được cho là do hàm lượng chưa được đốt cháy cao.

Tác dụng, công dụng của tro bay trong bê tông là gì?

Các ứng dụng chính của tro bay được liệt kê dưới đây:

• Được sử dụng trong sản xuất xi măng Portland.
• Thường được sử dụng để xây dựng kè, tường.
• Được sử dụng làm vật liệu ổn định.
• Tro bay cũng được sử dụng như một thành phần trong sản xuất vật liệu lấp đầy có thể chảy được.
• Được sử dụng như khoáng chất phụ trong việc rải nhựa đường để lấp đầy các khoảng trống.
• Tro bay được sử dụng như một thành phần trong các nhà triển khai địa chất.
• Dùng trong đập bê tông đầm lăn.
• Được sử dụng trong sản xuất gạch
• Khi xử lý flyash bằng silic hydroxit, nó hoạt động như một chất xúc tác.

Sử dụng tro bay trong bê tông như thế nào?

Tro bay được sử dụng trong bê tông để làm giảm trọng lượng và cải thiện cường độ, giúp bơm bê tông dễ chảy. Sử dụng tro bay trong bê tông theo tỷ lệ căn cứ 1m³ bê tông chứa khoảng 250kg tro bay nhiệt điện để đảm bảo tính chất của nó.

Giá tro bay nhiệt điện Vĩnh Tân bao nhiêu?

Giá tro bay nhiệt điện từ Vĩnh Tân vận chuyển từ xe bồn từ Vĩnh Tân đi các tỉnh dao động từ 200.000 đ/tấn đến 450.000 đ/tấn giao tại nhà máy khách hàng. Vui lòng liện hệ Hotline/Zalo: 0939 022 486 để biết thêm chi tiết. Ví dụ một số tỉnh như sau:

STT	Nơi giao	Đơn giá có thuế GTGT	Ghi chú
1	TP.HCM, Bình Dương, Đồng Nai	300.000đ – 330.000/ tấn	Giá có thể thay đổi theo sản lượng mua hàng
2	Bình Phước	370.000đ-450.000 đ/ tấn
3	Vũng Tàu	290.000đ/ tấn

Xuất khẩu tro bay

Công ty Đại Thành chuyên xuất khẩu tro bay bao (size bao 40 kg đến 2 tấn) và tro bay xá tại Nhiệt Điện Vĩnh Tân, các loại tro bay đều có thành phần tiêu chuẩn thử nghiệm QUATES3 hoặc Hợp chuẩn hợp quy phù hợp với tiêu chuẩn  TCVN 6682:2016.

Vì tro là mặt hang giá rẻ, nên giá tro xuất khẩu phụ thuộc nhiều vào đơn giá vận chuyển và cước tàu biển. Tùy quốc gia và khu vực nhập khẩu mà giá tro khác biệt nhau.

Vi cầu tro bay (Cenosphere) là một ví dụ về vật liệu tiên tiến đã thu hút được sự chú ý trong những năm gần đây.

Theo Tiến sỹ Zarina Itam, Giảng viên cao cấp tại Đại học Tenaga Nasional Malaysia (UNITEN), nếu tất cả các nguồn tài nguyên của Trái Đất bị cạn kiệt trong tương lai do sự phát triển và công nghiệp hóa không ngừng, con người sẽ tìm mọi cách để có được các nguồn nguyên liệu mới bền vững hơn. Vi cầu tro bay (Cenosphere) là một ví dụ về vật liệu tiên tiến đã thu hút được sự chú ý trong những năm gần đây.

Vật liệu tiên tiến là các vật liệu có đặc tính hoặc chức năng vượt trội so với vật liệu thông thường. Những vật liệu này được tạo ra để sở hữu các đặc tính cụ thể cần thiết trong sử dụng công nghệ, thương mại hoặc khoa học hiện tại. Vật liệu tiên tiến đóng một vai trò thiết yếu trong thúc đẩy đổi mới, nâng cao hiệu suất, tính bền vững, tăng cường an toàn và tăng trưởng kinh tế. Sự phát triển và sử dụng liên tục chúng là cần thiết để giải quyết các vấn đề toàn cầu và thiết lập một tương lai bền vững, công nghệ tiên tiến.

Việc tạo ra các vật liệu tiên tiến với tính năng và chức năng vượt trội thường là quá trình tìm cách khắc phục những nhược điểm của vật liệu tiêu chuẩn hoặc vật liệu thông thường như cung cấp hiệu suất tốt hơn, độ bền cao hơn, tăng hiệu quả và các lợi ích khác.

Vi cầu tro bay là những quả cầu rỗng, nhẹ, có thành phần chủ yếu là silica và alumina với phần bên trong rỗng chứa đầy không khí hoặc khí đốt. Chúng là sản phẩm phụ của quá trình đốt than trong các nhà máy nhiệt điện. Quá trình đốt cháy để phát điện trong các nhà máy nhiệt điện tạo ra chất thải rắn thường được gọi là phụ phẩm đốt than như tro bay, tro đáy, xỉ lò hơi và vật liệu khử lưu huỳnh trong khí thải.

Một trong những vấn đề quan trọng mà ngành năng lượng phải đối mặt là lượng tro thải ra từ quá trình đốt than ngày càng tăng. Việc sản xuất tro liên tục dẫn đến việc mở rộng các bãi tro. Điều này gián tiếp làm tăng chi phí xử lý để loại bỏ tro bay nghiền thành bột tổng hợp. Về mặt tích cực, nghiên cứu gần đây về tro bay đã gợi ý nhiều ứng dụng giá trị gia tăng của việc tái sử dụng tro bay. Do đó, để chiết xuất tro bay từ các chất thải khác, một số phương pháp phân tách đã được phát triển để tách riêng các thành phần sản phẩm có giá trị gia tăng như aluminosilicat, magnetit, cenosphere và carbon chưa cháy do tăng khả năng tái sử dụng của tro bay.

Việc loại bỏ tro bay nghiền thành bột cũng dẫn đến lãng phí gián tiếp tài nguyên thiên nhiên dưới dạng vi cầu tro bay, là thành phần xuất hiện tự nhiên trong tro bay nghiền thành bột. Vi cầu tro bay được công nhận là vật liệu bền vững do cấu trúc và tính chất cơ học của chúng. Các đặc tính độc đáo của vi cầu tro bay bao gồm hình cầu, nhẹ, chịu nhiệt, có thể cách nhiệt, ổn định nhiệt tốt và có độ trơ về mặt hóa học. Chúng giúp vi cầu tro bay phù hợp với nhiều ứng dụng công nghiệp trong ngành kỹ thuật, đường cao tốc công nghiệp kỹ thuật, dầu khí, kỹ thuật đúc cũng như công nghiệp hóa chất.

Nhu cầu ngày càng tăng đối với vi cầu tro bay là yếu tố chính dự kiến sẽ thúc đẩy sự phát triển của vật liệu này trong tương lai. Đặc tính của vi cầu tro bay từ mỗi nhà máy điện than khác nhau tùy thuộc vào nhiều tiêu chí. Quá trình tạo tầng quyển bắt đầu bằng một phản ứng nhiệt hóa học và một giai đoạn thay đổi do than khoáng tạo ra sau quá trình đốt cháy. Thành phần ban đầu của than, loại lò được sử dụng, điều kiện làm mát các giọt tan chảy và các yếu tố khác ảnh hưởng đến thành phần hạt, hóa học và pha khoáng của vi cầu tro bay.

Là quốc gia sử dụng nhà máy điện than để sản xuất năng lượng, Malaysia có thể hưởng lợi bằng cách xem xét khai thác vi cầu tro bay từ các nhà máy điện than như một nguồn nguyên liệu mới. Vi cầu tro bay có thể thúc đẩy sự đổi mới và cho phép phát triển các công nghệ mới ở Malaysia. Chúng mở ra khả năng tạo ra các sản phẩm, quy trình và ứng dụng mới. Những tiến bộ trong khoa học vật liệu đã mang đến đột phá trong các lĩnh vực như năng lượng tái tạo, điện tử, công nghệ sinh học, hàng không vũ trụ và chăm sóc sức khỏe. Ví dụ, sự phát triển của các sản phẩm xây dựng vi cầu tro bay như bê tông nhẹ, vật liệu cách nhiệt và lớp phủ chống cháy đã cải thiện hiệu suất, mở rộng phạm vi ứng dụng và nâng cao tính bền vững của chúng.

Các vật liệu tiên tiến như vi cầu tro bay thường cung cấp lựa chọn thay thế thân thiện với môi trường cho các vật liệu thông thường. Chúng có thể đóng góp vào các nỗ lực phát triển bền vững bằng cách giảm tiêu thụ năng lượng, giảm phát thải, giảm thiểu phát sinh chất thải và nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên. Ví dụ, vật liệu tổng hợp nhẹ có thể giúp giảm trọng lượng của xe, giúp cải thiện hiệu quả sử dụng nhiên liệu và giảm phát thải khí nhà kính.

Việc sử dụng vi cầu tro bay cũng cho phép phát triển các hệ thống lọc nước hiệu quả, công nghệ năng lượng tái tạo và vật liệu đóng gói thân thiện với môi trường. Chúng có thể chịu được các điều kiện khắc nghiệt, chống ăn mòn, cách nhiệt vượt trội hoặc có đặc tính tự phục hồi. Trong các lĩnh vực như hàng không vũ trụ, ô tô và xây dựng, việc sử dụng vi cầu tro bay có thể đảm bảo tính toàn vẹn của cấu trúc, cải thiện các tiêu chuẩn an toàn và kéo dài tuổi thọ của sản phẩm.

Phát triển và sử dụng các vật liệu tiên tiến có ý nghĩa kinh tế quan trọng. Chúng tạo cơ hội cho các ngành đạt được lợi thế cạnh tranh, cải thiện quy trình sản xuất và phát triển sản phẩm sáng tạo. Vật liệu tiên tiến cũng thúc đẩy tạo việc làm trong các lĩnh vực nghiên cứu, phát triển, sản xuất và liên quan. Ngoài ra, sự phát triển của các ngành công nghiệp mới và mở rộng các ngành công nghiệp hiện có thường là kết quả của việc thương mại hóa các vật liệu cải tiến, giúp thúc đẩy sự thịnh vượng và tăng trưởng kinh tế./.

Nguồn: internet

1. Về chính sách mặt hàng

Mặt hàng tro bay không thuộc danh mục hàng hoá cấm xuất khẩu hay xuất khẩu có điều kiện theo quy định tại Nghị định số 187/2013/NĐ-CP nên công ty có thể nhập khẩu như hàng hoá thông thường. Hồ sơ thủ tục hải quan thực hiện theo quy định tại điều 16 và điều 18 Thông tư số 38/2015/TT-BTC ngày 25/03/2015 của Bộ Tài chính.

Căn cứ hướng dẫn tại công văn số 1445/GSQL-GQ1 ngày 24/10/2016 của Tổng cục Hải quan:

“Căn cứ các Phụ lục ban hành kèm theo Thông tư số 36/2016/TT-BTNMT ngày 30/06/2016 của Bộ Tài nguyên và Môi trường thì mặt hàng tro bay có nguồn gốc từ chất thải của nhà máy nhiệt điện thuộc danh mục chất thải nguy hại (CTNH) và chất thải có khả năng là CTNH.

+ Trường hợp tro bay phát sinh từ quá trình sử dụng nguyên liệu hyđrocacbon dạng nhũ tương: được phân định là CTNH trong mọi trường hợp (loại **);

+ Trường hợp tro bay phát sinh từ quá trình sử dụng nguyên liệu khác là loại chất thải có khả năng là CTNH (loại *). Trường hợp này cần lấy mẫu, phân tích để phân định CTNH theo quy định của Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 07:2009/BTNMT về ngưỡng chất thải nguy hại (nếu không áp dụng ngưỡng CTNH thì phải phân định và quản lý theo quy định về quản lý CTNH). Trường hợp được phân định là CTNH thì phải quản lý theo các quy định về quản lý CTNH, trường hợp được phân định là không phải là CTNH thì được quản lý theo các quy định về quản lý chất thải rắn thông thường”.

Công ty căn cứ quy định trên để xác định mặt hàng tro bay là CTNH hoặc chất thải có khả năng là CNTH để thực hiện quy định về quản lý CTNH và chất thải rắn công nghiệp thông thường. Đồng thời, công ty tham khảo Nghị định số 38/2015/NĐ-CP ngày 24/04/2015 của Chính phủ để thực hiện về quản lý chất thải.

2. Về mã HS

– Căn cứ để áp mã số thuế là căn cứ vào hàng hóa thực tế nhập khẩu của công ty tại thời điểm nhập khẩu, trên cơ sở doanh nghiệp cung cấp catalogue, tài liệu kỹ thuật (nếu có) hoặc/và đi giám định tại Cục Kiểm định Hải quan. Kết quả kiểm tra thực tế của hải quan nơi công ty làm thủ tục và kết quả của Cục Kiểm định Hải quan xác định là cơ sở pháp lý và chính xác để áp mã đối với hàng hóa nhập khẩu đó.

– Tro bay là mặt hàng không thể phân biệt được bằng mắt thường. Do đó để phân loại mặt hàng tro bay phải tiến hành phân tích để xác định thành phần, bản chất mặt hàng.

– Căn cứ biểu thuế xuất nhập khẩu ưu đãi ban hành kèm theo Nghị định số 122/2016/NĐ-CP ngày 01/09/2016 của Chính phủ thì mặt hàng tro bay tuỳ thuộc vào thành phẩn, quá trình sản xuất … được phân loại thuộc các nhóm hàng khác nhau tại chương 26 (cụ thể các nhóm 26.19, 26.20, 26.21).

Công ty căn cứ các quy định trên để phân loại phù hợp

 – Khi phân loại hàng hóa cần tham khảo các quy định sau:

+ Thông tư 14/2015/TT-BTC ngày 30/01/2015của Bộ Tài chính hướng dẫn về phân tích phân loại hàng hóa.

+ Chú giải của Hệ thống hài hoà mô tả và mã hoá hàng hóa của Hội đồng hợp tác Hải quan Thế giới.

– Để xác định chính xác mã số HS, trước khi làm thủ tục hải quan, công ty có thể đề nghị xác định trước theo quy định tại Điều 7 Thông tư số 38/2015/TT-BTC ngày 25/3/2015 của Bộ Tài chính.

Theo Công ty TNHH TM Lê Minh Khoa.

Nhu cầu tro bay bao trong nước và xuất khẩu

Việc vận chuyển sản phẩm tro bay từ nhà máy nhiệt điện thải ra tro đến người cần sử dụng thông thường sẽ vận chuyển xá bằng xe bồn chuyên dụng (35-60 tấn/ chuyến) bằng đường bộ hoặc tàu hầm biển/salan (2.000-5.000 tấn/ tàu), sau đó tro được bơm từ xe bồn vào silo chứa tại đơn vị mua.

Đây là cách vận chuyển thông dụng và khá phù hợp với việc sử dụng tro bay trong nước, cự ly không quá xa. Tuy nhiên đối với tro bay xuất khẩu thì việc vận chuyển xá bằng tàu chuyên dụng khá hạn chế, các lý do như sau:

• Size tàu bồn hoặc tàu hầm chở tro bay xá quốc tế tối thiểu 7.000 tấn/ tàu hoặc lớn hơn rất nhiều nên yêu cầu đối tác mua hàng phải có kho chứa thể tích lớn, việc nên xuống hàng tại nước xuất khẩu và nhập khẩu phải nhanh để hạn chế chi phí loading.
• Các đơn vị mua phải có hệ thống xe trung chuyển từ cảng về các silo chứa lớn + thiết bị gọi là vít hút, vít đẩy để hút tro bay từ tàu lên xe…
• Đa số các khách hàng SME quy mô nhỏ đều không có đủ các yếu tố về thiết bị, sức chứa của kho bãi ở trên nên nhu cầu nhập tro bay bằng bao Jumbo để sử dụng là giải pháp thay thế hiệu quả nhất.

Bao jumbo đựng tro bay với thiết kế nhỏ gọn nhưng độ chịu tải lên có thể chứa được 1.000-2.000 kg tro bay, giúp doanh nghiệp có thể đóng container xuất khẩu rất dễ dàng.

Công ty Đại Thành hiện đã đưa vào hoạt động 01 hệ thống đóng bao jumbo tại Vĩnh Tân, Bình Thuận (đối diện cảng quốc tế Vĩnh Tân) với diện tích kho chứa hàng 12,000m², đảm bảo cung ứng tro bay đóng bao cho thị trường trong nước và xuất khẩu.

Về nguồn tro bay: công ty Đại Thành sử dụng nguồn tro bay dồi dào của cụm 3 nhà máy gồm nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân 1-2-4 với 2 màu sắc chính là màu xám (tương tự xi măng) hoặc màu ánh vàng.

 Hiện tro bay xám Vĩnh Tân được sản xuất ra mỗi ngày hơn 8.000 tấn, trong kho tro bay ánh vàng thì ở mức 1.000 tấn/ ngày. Cả hai loại tro đều đảm bảo một số tiêu chuẩn chất lượng đảm bảo như sau:

Characteristics	Detailed product requirements
Sulphide Sulpher	1% Max
Sodium Oxide (Na2O)	0,5% Max
Potassium Oxide (K2O)	0,5% Max
Fineness	Blaine 2000 cm2/gm 45 micron residue 35% Max
Loss on Ignition (LOI)	4% Max

Quy trình đóng bao của công ty Đại Thành

Bước 1: Tro bay từ silo nhà máy sẽ được xe bồn tập kết và vận chuyển ra silo chứa tro tại hệ thống đóng bao.   Công ty Đại Thành đang sở hữu 30 xe bồn với năng lực xếp dỡ 2h/ chuyến, mỗi xe vận chuyển được 12 chuyến/ ngày *20 xe = 240 chuyến/ ngày *50 tấn > 12.000 tấn/ ngày. Đảm bảo có thể vận chuyển toàn bộ lượng tro từ nhà máy thải ra mỗi ngày > 9.000 tấn.                 Tro được đưa về 04 silo chứa hàng trên 2,500 tấn tro bay với 01 hệ thống đóng bao jumbo tại Vĩnh Tân, Bình Thuận (đối diện cảng quốc tế Vĩnh Tân) với diện tích kho chứa hàng 12,000m2.

Bước 2:  Quy trình đóng bao Hệ thông rót tro bay sẽ được gắn với silo chứa hàng. Công suất đóng bao có thể mô tả như sau: Mô tả Thời gian Đơn vị Xả tro bay vào bao jumbo 1 Phút Thời gian chờ tro bay đứng yên và đóng miệng 1 Phút Xe nâng chở bao jumbo đến nhà kho 2 Phút 2 ca làm việc / ngày 16 Giờ Giải lao – ăn trưa – ăn tối 2 Giờ Thời gian làm việc thực tế 2 ca. 14 Giờ Khả năng đóng gói 1 silo 2 phân chia van 3.360 Túi  Tương ứng công xuât đóng bao đạt > 3.000 tấn/ ngày.

Bước 3: Di chuyển bao jumbo Xe nâng sẽ di chuyển bao Jumbo đầy tro đã đóng miệng nặng 1-2 tấn, về nhà kho chứa tro hoặc giao thẳng lên xe giao ra cảng xuất.

Tổng quan thị trường tro bay thế giới

Thị trường tro bay được ước tính đạt tốc độ CAGR (mức tăng trưởng kép hàng năm) trên 4%, trong giai đoạn dự báo. Nhu cầu ngày càng tăng từ ngành xây dựng và các chính sách ngày càng tăng của chính phủ nhằm thúc đẩy việc sử dụng tro bay đang thúc đẩy thị trường. Mặt khác, các đặc tính có hại của tro bay và tính không thích hợp của nó trong điều kiện thời tiết lạnh đang cản trở sự phát triển của thị trường. 

• Thị trường tro bay ngày càng phát triển do tốc độ phát triển nhanh chóng của ngành xây dựng. Khi tro bay được trộn với vôi và nước, nó tạo thành một hợp chất giống như xi măng poóc lăng. 
• Phân khúc tro bay loại F đang có sự tăng trưởng đáng kể do việc sử dụng nó trong xi măng poóc lăng cho bê tông khối lớn và hỗn hợp cường độ cao. Nó được sử dụng trong xi măng nhúng, gạch khảm và các khối rỗng. 
• Khu vực Châu Á – Thái Bình Dương dự kiến ​​sẽ chiếm lĩnh thị trường, với mức tiêu thụ lớn nhất được đăng ký ở các nước như Ấn Độ và Trung Quốc.

Phạm vi của Báo cáo

Báo cáo thị trường tro bay bao gồm:

Xu hướng thị trường chính

Nhu cầu ngày càng tăng từ ngành xây dựng

• Dân số tăng, công nghiệp hóa ngày càng cao và mức sống ngày càng tăng đã thúc đẩy nhu cầu trong ngành xây dựng và thị trường tro bay. 
• Tro bay được sử dụng để xây dựng các công trình kè và đập bê tông đầm lăn. Tro bay được sử dụng như một chất độn trong các chất lấp đầy có thể chảy và lấp đầy cấu trúc vì nó mang lại khả năng không thấm và cung cấp thêm độ bền. Nó cũng được sử dụng như một vật liệu lấp đầy đường nhựa và được sử dụng để lấp đầy các khoảng trống.
• Nó được sử dụng trong sản xuất xi măng Pooclăng và cũng được sử dụng trong sản xuất gạch tro dùng để xây dựng vì gạch tro bay cần ít xi măng hơn 25-30%.
• Các siêu dự án đường cao tốc và đường cao tốc mới nổi đã làm tăng nhu cầu thị trường tro bay.
• Trên toàn cầu, ngành công nghiệp xây dựng đang gia tăng, tạo ra nhu cầu về tro bay. Khu vực Châu Á – Thái Bình Dương đang tăng trưởng với tốc độ CAGR nhanh nhất trên toàn cầu, tiếp theo là Bắc Mỹ do chính phủ các nước khuyến khích sử dụng tro bay vì nó thải ra ít khí cacbonic hơn và thân thiện với môi trường. Châu Âu có thị trường tro bay lớn thứ ba thế giới.
• Tại Qatar, ngành xây dựng đang phát triển với tốc độ nhanh chóng khi FIFA World Cup được lên kế hoạch vào năm 2022, do đó các cơ sở hạ tầng, tòa nhà, khách sạn và đường xá mới đang được xây dựng.
• Tại Hoa Kỳ, ngành xây dựng được hỗ trợ bởi điều kiện kinh tế tốt, cơ hội việc làm ngày càng tăng và chính phủ cam kết thúc đẩy ngành xây dựng. Hiện tại hơn 50% bê tông có mặt ở Hoa Kỳ được sản xuất bằng tro bay.
• Do các yếu tố nêu trên, nhu cầu tro bay của ngành xây dựng được dự báo sẽ tăng với tốc độ nhanh trong giai đoạn dự báo.

Khu vực Châu Á – Thái Bình Dương thống trị thị trường

• Khu vực Châu Á – Thái Bình Dương được dự báo là khu vực lớn nhất và phát triển nhanh nhất trong giai đoạn dự báo do nhu cầu ngày càng tăng từ các quốc gia như Trung Quốc, Ấn Độ và Nhật Bản.
• Nhu cầu về tro bay ngày càng tăng do các chính phủ khác nhau đã nhấn mạnh các lý do sinh thái cho việc tiêu thụ tro bay. Sử dụng tro bay cho phép tỷ lệ nước-xi măng thấp cho các hỗn hợp tương tự khi so sánh với hỗn hợp không tro bay.
• Chính phủ của các quốc gia như Malaysia, Indonesia, Trung Quốc và Ấn Độ đang đầu tư nhiều hơn vào phát triển cơ sở hạ tầng từ tro bay vì tro bay ít thấm hơn và thải ra ít carbon dioxide hơn, do đó góp phần giảm lượng khí thải.
• Ngành nông nghiệp sử dụng tro bay để ổn định đất và chiếm khoảng 14% thị trường tro bay.
• Ngành công nghiệp khai khoáng đang tìm kiếm sự thay thế cho các vật liệu ủ và tro bay đã được chứng minh là giải pháp thay thế vì tro bay làm giảm lượng nước tiêu thụ khoảng 50%. Châu Á Thái Bình Dương nắm giữ khoảng 38% dự án khai thác toàn cầu do đó làm tăng nhu cầu tro bay.
• Nó cũng được sử dụng trong xử lý nước để giảm TDS (Tổng chất rắn hòa tan), TSS (Tổng chất rắn lơ lửng) và ph. mức nước để làm sạch nước trong khu vực do đó thúc đẩy nhu cầu tro bay.
• Các công ty lớn trong khu vực bao gồm Boral Limited và Ashtech (Ấn Độ) Pvt Ltd. Các yếu tố nói trên cùng với sự hỗ trợ của chính phủ đã góp phần vào nhu cầu ngày càng tăng của thị trường tro bay.

Bối cảnh cạnh tranh

Thị trường tro bay còn phân tán, với các công ty chính chiếm thị phần cận biên của thị trường. Một số công ty trên thị trường bao gồm Boral, Cemex SAB de CV, Charah Solutions Inc., Sepilities Technologies LLC, và Cement Australia.

Frequently Asked Questions

Source: Tăng trưởng, quy mô thị trường tro bay | Báo cáo ngành 2022 – 27 (mordorintelligence.com)

Tro bay nhiệt điện là phế phẩm công nghiệp, có dạng hạt mịn thu được từ quá trình đốt cháy than đá trong các lò hơi của nhà máy nhiệt điện.

Tình hình tro xỉ của các nhà máy nhiệt điện tại Việt Nam.

Tính đến năm 2016, Việt nam có tổng cộng 20 nhà máy nhiệt điện hoạt động, với tổng lượng phát thải hàng năm khoảng 12,5 triệu tấn. Tổng lượng tro xỉ hiện đang tồn đọng tại các bãi chứa khoảng 30 triệu tấn.

Theo Quy hoạch phát triển điện Việt Nam đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2030 thì tổng lượng tro xỉ nhiệt điện phát thải đến năm 2025 khoảng 29 triệu tấn.

• Sử dụng làm phụ gia khoáng cho sản xuất xi măng, thay thế sét để sản xuất clanhke xi măng.
• Sử dụng làm phụ gia khoáng để sản xuất bê tông và gạch không nung.
• Sử dụng làm vật liệu san lấp, hoàn nguyên mỏ và làm đường giao thông.

Thành phần hóa cấu tạo và đặc tính của tro bay

1. Thành phần của tro bay:

Tro bay thường chứa các silic oxit, nhôm oxit, canxi oxit, sắt oxit, magie oxit và lưu huỳnh oxit, ngoài ra có thể chứa một lượng than chưa cháy. Cũng giống như các phụ gia khoáng hoạt tính cho bê tông khác, tro bay là một loại pozzolan nhân tạo nên bản thân nó đã rất mịn, có cỡ hạt từ 1-10µm, trung bình 9-15µm.

2. Phân loại tro bay:

Hiện nay, tro bay được phân ra hai loại với các đặc điểm khác nhau gồm cho bay loại C và loại F

Tro bay loại C thường có nguồn gốc từ than phụ bitum và chủ yếu bao gồm thủy tinh alumino-sunfat canxi, cũng như thạch anh, tricalcium aluminat và vôi tự do (CaO). Tro loại C còn được gọi là tro bay có hàm lượng canxi cao vì nó thường chứa hơn 20% CaO.

Tro bay loại F thường có nguồn gốc từ than bitum và than antraxit và chủ yếu bao gồm một thủy tinh alumino-silicat, với thạch anh, mullite và magnetit. Loại F, hoặc tro bay có hàm lượng canxi thấp có ít hơn 10% CaO.

3. Đặc tính của tro bay:

Tro bay có tính chất vật lý như sau:

• Hình thái: tro bay là phân tử khối cầu thủy tinh
• Mật độ: 1.9 – 2.3 (chiếm khoảng 65% trọng lượng riêng của xi măng)
• Kích thước phân tử: 1.0 – 120/μm (bình quân kích thước đầu vào: 20 – 30/μm)
• Độ mịn: 2,400 – 4,000 cm2/g (độ mịn Blaine)
• Các ưu điểm nổi bật: Tro bay có những ưu điểm nổi bật so với những loại nguyên vật liệu khác như:

• Trong ngành xây dựng, tro bay giúp tăng khả năng kháng sulfat, giảm tính thấm và đồng thời giảm phản ứng kiềm silica. Hiện nay, tại Việt Nam rất nhiều đơn sử dụng tro bay để sản xuất xi măng với tỉ lệ lần lượt và 14% và 18%, giúp giảm đáng kể lượng dùng xi măng mà vẫn đảm bảo các yêu cầu của bê tông nhờ độ mịn cao.
• Độ mịn cao, hoạt tính cao
• Cách nhiệt, cách âm tốt
• Giảm được đáng kể lượng dùng xi măng mà vẫn đảm bảo các yêu cầu của bê tông
• Giảm khả năng xâm thực của nước, chống chua mặn
• Chống rạn nứt, giảm co gãy, cải thiện bề mặt sản phẩm và có tính chống thấm cao
• Ứng dụng sản xuất bê tông: tăng tính chịu lực, tính bền vững cao, tính bền, hạ nhiệt cho bê tông
• Giá thành thấp, không nguy hại tới môi trường

Các ngành đang sử dụng tro bay rộng rãi và hiệu quả cao.

Hiện tro bay tại Việt Nam và trên thế giới được sử dụng cho một số ngành nghề như sau:

• Làm nguyên liệu chính để sản xuất bê tông xây dựng dân dụng, công trình giao thông, thủy điện, kè biển…
• Làm vật liệu san lấp, làm đường giao thông.
• Làm phụ gia cho bê tông và phụ gia cho sản xuất xi măng.
• Làm nguyên liệu sản xuất gạch không nung
• Dùng trong việc nung Clinker và các quá trình sản xuất xi măng khác…
• Làm vật liệu kiến trúc nội thất
• Ngành nông nghiệp

Chúng ta sẽ đi sâu phân tích một số sản phẩm đang sử dụng tro bay rộng rãi tại Việt Nam

Sản xuất bê tông tươi và các sản phẩm cấu kiện bê tông

Là phế phẩm sót lại sau quá trình đốt than trong các nhà máy năng lượng, tro bay nay được xem là một dòng vật liệu xanh, đang được khuyến khích sử dụng trong ngành xây dựng.

Loại vật liệu này khi được tận dụng để sản xuất bê tông bên cạnh giải quyết được bài toán kinh tế, thân thiện môi trường còn giúp chất lượng bê tông được cải thiện đáng kể.

Mặc dù có điểm tương đồng nhất định với xi măng về thành phần hóa học, tuy nhiên, sử dụng tro bay để sản xuất bê tông sẽ đem đến những kết quả khác biệt.

Tăng cường độ bê tông

Dùng tro bay làm phụ gia bê tông sẽ làm tăng cường độ bê tông lên từ 1,5-2 lần, làm tăng độ nhớt của vữa giúp bê tông chui vào các khe lỗ dễ dàng. Ngoài ra, tro bay khi trộn với xi măng pooclăng và cát sạch sẽ tạo ra được bê tông có mác 300 hay mác 400.  Tuy nhiên, cần sử dụng tro bay trong bê tông theo tỷ lệ căn cứ 1m3 bê tông chứa khoảng 250kg tro bay để đảm bảo tính chất của vật liệu này.

Chống rạn nứt, giảm co gãy

Tính cực mịn của tro bay có hàm lượng silic cao hay silic nano tạo ra được tính dẻo của xi măng pooclăng trong quá trình sản xuất bê tông. Theo đó, sử dụng vật liệu này có thể giúp bê tông không bị rạn nứt, không cong vênh, có tính chống thấm cao và bền hơn.

Tạo tính bền sunfat cho bê tông

Tro bay có thể làm phụ gia sản xuất xi măng, bê tông bền sunfat cho xây dựng công trình ở các vùng nước lợ, nước mặn, đồng muối, công trình biển đảo.

Chống sự xâm nhập của axit sunphuric

Để chống lại hiện tượng hen gỉ, có thể dùng tro bay trộn vào bê tông, khi đó, các hạt nhỏ li ti sẽ lấp đầy các khe nứt và chống được sự xâm nhập củaaxit sunphuric, có thể phá hỏng cốt thép. Nó là phụ gia cho bê tông tự lèn đối với công trình đòi hỏi chịu lực cao. Với vữa trát tường , nó có thể thay thế 30 – 35% xi măng, tạo bề mặt mịn, tốt, chống thấm.

Đặc biệt là trong công nghệ bê tông đầm lăn “không thể thiếu phụ gia tro bay”.

Hạ nhiệt cho bê tông khối lớn

Khi sản xuất bê tông, một lợi ích dễ nhận thấy của tro bay chính là khả năng giảm nhiệt độ trong quá trình thủy phân của bê tông và kéo dài thời gian đông kết. Trong việc đổ những khối bê tông có kích thước lớn ở các công trình thủy điện, khi có phụ gia tro bay, có thể đổ bê tông gián đoạn mà không phải đổ liên tục như bê tông thường.

Cụ thể, tro bay có thể khống chế nhiệt độ ban đầu, giảm ứng suất nhiệt trong khối bê tông, tăng độ bền, kéo dài tuổi thọ công trình, giúp rút ngắn tiến độ thi công do không phải xử lý nhiệt.

Một số mô hình cấp phối bê tông:

Hiện nay ở các trạm trộn bê tông thương phẩm đã sử dụng một phần tro bay làm phụ gia khoáng cho bê tông. Trong nghiên cứu này, tỷ lệ tro bay thay thế xi măng từ 10 – 40% theo khối lượng được nghiên cứu, cấp phối thí nghiệm được trình bày trong Bảng 5 và 6.

Đặc biệt, trong việc đổ những khối bê tông cực lớn ở các công trình thủy điện, khi có phụ gia tro bay, ta có thể đổ bê tông gián đoạn mà không phải đổ liên tục như bê tông thường. Nó khống chế nhiệt độ ban đầu, giảm ứng suất nhiệt trong khối bê tông, tăng độ bền, kéo dài tuổi thọ công trình, giá thành có thể rẻ hơn đến 30%, giảm 10% nước trộn bê tông.

Sử dụng tro bay trong sản xuất xi măng

Tro bay nhiệt điện được sử dụng làm nguyên liệu trong sản xuất clanhke xi măng. Khi sử dụng tro bay trong nguyên liệu sẽ làm giảm tiêu tốn nhiên liệu, tăng khả năng phản ứng và cải thiện đáng kể chất lượng xi măng. Việc sử dụng thành công tro bay trong phối liệu sản xuất xi măng sẽ tiêu thụ một lượng lớn tro bay dẫn đến làm giảm ô nhiễm môi trường cho cả ngành công nghiệp điện và xi măng.

Sản xuất gạch không nung

Theo chủ trương chung của Chính phủ tại Quyết định số 2171/QĐ-TTg ngày 23/12/2021 về việc phê duyệt Chương trình phát triển vật liệu không nung đến năm 2030 và thiết thực hơn là nhằm góp phần giải quyết bài toàn khó về mặt môi trường tại địa phương;

Đánh giá được ảnh hưởng của các hàm lượng khác nhau của tro bay dùng để thay thế một phần xi măng trong các cấp phối bê tông gạch không nung đến các tính chất kỹ thuật của bê tông, như: độ sụt, khối lượng thể tích, cường độ chịu nén, độ hút nước, độ co khô. Đây là như một giải pháp có hiệu quả trong xử lý lượng tro bay tồn đọng, tạo ra loại vật liệu xây dựng có chất lượng, thân thiện hơn với môi trường và phục vụ tốt cho nhu cầu ngành Xây dựng theo định hướng phát triển bền vững.

Thành phần sản xuất gạch không nung có thêm tro bay vừa đảm bảo chất lượng gạch được đảm bảo mà giá thành gạch thấp, để cạnh tranh trực tiếp với gạch nung. Cụ thể:

•     Tro thô hoặc tro bay đều có thể dễ dàng làm nguyên liệu để sản xuất gạch không nung xi măng cốt liệu. Lượng sử dụng có thể đến 70% khối lượng gạch sản xuất

•     Tro bay sẽ đóng vai trò như phụ gia khoáng hoạt tính giúp cải thiện đáng kể cường độ chịu lực và chịu uốn, giúp gạch có tính chống thấm cao

•     Tro bay sẽ giúp giảm lượng xi măng sử dụng, từ đó giảm giá thành -> Từ đó đưa gạch không nung thông dụng trong xây dựng trong nước và hướng tới mục tiêu xuất khẩu.

Một số vật liệu để sản xuất gạch không nung khi phối trộn với tro bay:

Làm nông nghiệp

Ngoài ra, trong ngành nông nghiệp, đặc biệt là đối với các loại cây trồng, tro bay còn có những tác động tuyệt vời như:

• Tăng khả năng giữ nước của đất: thay đổi kết cấu của đất, tăng tính xốp, giảm mật độ khối lượng lớn của đất dẫn đến cải thiện độ rỗng của đất, tăng khả năng giữ nước
• Thay đổi độ pH của đất: tro bay có 2 loại là tro bazơ và tro axit nên nó thể trung hòa độ chua của đất và cung cấp các chất dinh dưỡng (do tro bay có chứa các nguyên tố như Fe, Ca, Mg, K cần thiết cho sự phát triển của cây trồng)
• Cải thiện sự tăng trưởng và năng suất của cây trồng, tiết kiệm phân bón
• Tro bay được sử dụng như thuốc trừ sâu.

Làm vật liệu trong kiến trúc

Nhờ ưu điểm nổi bật của tro bay là cách âm, cách nhiệt tốt và không cháy. Do đó, người ta đã tận dụng những ưu điểm này sử dụng tro bay làm vật liệu cách âm, vách ngăn trong các công trình xây dựng.

Nhiệt điện Vĩnh Tân

Cụm nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân, Bình Thuận gồm có 3 nhà máy sản xuất điện cụ thể: Vĩnh Tân 1, Vĩnh Tân 2, Vĩnh Tân 4. Chúng tôi xin giới thiệu sơ lượt về 3 nhà máy và công suất điện từ đó sẽ có cái nhìn tổng quát về lượng tro xỉ được thải ra tại cụm Vĩnh Tân.

Nhà máy Nhiệt Điện Vĩnh Tân 2

Nhà máy Nhiệt điện Vĩnh Tân 2 gồm 2 tổ máy 2 x 622 MW đặt tại xã Vĩnh Tân, huyện Tuy Phong, tỉnh Bình Thuận. Sau khi cả hai tổ máy đi vào vận hành thương mại, Nhà máy sẽ cung cấp sản lượng điện hàng năm là 7,2 tỷ kWh.

Dự án Nhiệt điện Vĩnh Tân 2 được EVN khởi công xây dựng vào ngày 8/8/2010 với tổng vốn đầu tư khoảng 23.477 tỷ đồng. Nhà máy sử dụng nhiên liệu than cám 6A Hòn Gai – Cẩm Phả. Đây là dự án thực hiện đầu tiên tại Trung tâm Điện lực Vĩnh Tân (gồm 04 Nhà máy với tổng công suất thiết kế lên đến 5.600 MW).

* Tổ máy 1 công suất 622 MW:

• Ngày 15/1/2014: Hoà điện lần đầu vào lưới điện quốc gia
• Ngày 13/11/2014: Hoàn thành vận hành tin cậy
• Ngày 30/1/2015: Bắt đầu vận hành thương mại.

* Tổ máy 2 công suất 622 MW:

• Ngày 7/9/2014: Hoà điện lần đầu vào lưới điện quốc gia
• Ngày 21/1/2015: Hoàn thành vận hành tin cậy
• Ngày 21/3/2015: Bắt đầu vận hành thương mại.

Nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân 1

Dự án nhà máy nhiệt điện BOT Vĩnh Tân 1 tại huyện Tuy Phong, Bình Thuận có vốn đầu tư gần 2 tỉ đô la Mỹ với tổng công suất 1200MW nằm trong trung tâm điện lực Vĩnh Tân Bình Thuận, gồm 4 nhà máy với tổng công suất 5600MW.

• Đóng điện ngăn lộ tự dùng chung của nhà máy: 28/06/2017
• Đóng điện về tổ máy 1 của nhà máy :10/01/2018
• Hòa lưới tổ máy 1 lần đầu: 18/04/2018
• Đóng điện về tổ máy 2 của nhà máy :29/06/2018

Nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân 4

Dự án Nhà máy Nhiệt điện Vĩnh Tân 4 do Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) làm chủ đầu tư, Tổng Công ty Phát điện 3/ Ban QLDA Nhiệt điện Vĩnh Tân làm tư vấn quản lý dự án và tổ hợp nhà thầu EPC là DMPP. Với tổng vốn đầu tư là 36 nghìn tỷ đồng, đây là dự án có tỷ lệ nội địa hóa cao (khoảng 35,65% tổng giá trị Hợp đồng EPC). Mỗi năm, Nhà máy cung cấp lên lưới điện quốc gia 7,2 tỷ kWh.

Nhà máy Vĩnh Tân 4 bao gồm 2 tổ máy, có tổng công suất 1.200 MW (2 x 600 MW). Dự án được khởi công ngày 9/3/2014; bàn giao tổ máy 1 phát điện thương mại ngày 6/12/2017, (sớm hơn kế hoạch 20 ngày); bàn giao tổ máy 2 phát điện thương mại 31/3/2018, (sớm hơn kế hoạch 3 tháng). Với thành tích này, Dự án Nhiệt điện Vĩnh Tân 4 đã được chọn gắn biển công trình chào mừng 60 năm Ngày truyền thống ngành Xây dựng.

Công nghệ Nhà máy Nhiệt điện Vĩnh Tân 4 được thiết kế, vận hành theo công nghệ nhiệt điện đốt than phun, ngưng hơi truyền thống, nhưng với thông số hơi siêu tới hạn có nhiệt độ khoảng 593oC, áp suất 242 bara. Lò hơi được thiết kế đốt than trộn (bitum và sub-bitum), ứng dụng công nghệ tiên tiến, sử dụng công nghệ vòi đốt than Low-NOx để giảm thiểu phát thải NOx.

Lưu lượng than tiêu thụ khi 2 tổ máy vận hành đầy tải là 520 tấn/giờ, tương đương khoảng 12.480 tấn/ngày, hàm lượng tro xỉ thấp (trung bình chiếm khoảng 6%), do đó lượng tro xỉ phát sinh trong ngày tối đa chỉ xấp xỉ 1.000 tấn/ ngày khi 2 tổ máy vận hành đầy tải. Tro xỉ phát sinh sau khi được thu gom chứa tại các silo sẽ được vận chuyển bằng xe chuyên dụng đến bải xỉ để lưu trữ theo đúng quy trình xử lý tro xỉ đã được tỉnh Bình Thuận phê duyệt, đảm bảo các quy định về môi trường.