Nguyên liệu đốt lò hơi đóng vai trò then chốt, quyết định hiệu quả vận hành và chi phí sản xuất của doanh nghiệp. Việc lựa chọn đúng loại nhiên liệu không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng, mà còn góp phần bảo vệ môi trường và đảm bảo an toàn sản xuất lâu dài. Bài viết dưới đây, Kim Trường Phúc sẽ cùng bạn tìm hiểu từng loại nhiên liệu phổ biến, từ đó giúp bạn lựa chọn được loại nhiên liệu đốt lò hơi phù hợp nhất.

1. Các nhiên liệu đốt lò hơi phổ biến hiện nay

Hệ thống lò hơi đóng vai trò cung cấp hơi bão hòa (hoặc hơi quá nhiệt) phục vụ các quá trình công nghệ như sấy, đun, gia nhiệt, tiệt trùng,... trong nhiều ngành sản xuất. Nhiên liệu đốt lò hơi rất đa dạng và được phân loại thành các nhóm chính sau:

1.1. Nhiên liệu hóa thạch:

Đây là nhóm nhiên liệu có nguồn gốc từ trầm tích hữu cơ cổ đại, nổi bật với nhiệt trị cao và khả năng cung cấp năng lượng ổn định. Tuy nhiên, việc sử dụng chúng thường đi kèm với lượng phát thải lớn.

Than đá: Nhiên liệu rắn có nhiệt trị cao, phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp. Quá trình đốt than tạo hơi nước bão hòa để gia nhiệt, sấy khô, tiệt trùng. Tuy nhiên, than đá phát thải lượng lớn CO2, SOx, NOx và bụi.
Dầu FO (Fuel Oil) & Dầu Diesel: Nhiên liệu lỏng có nhiệt trị cao, dễ kiểm soát. Dầu FO dùng rộng rãi trong công nghiệp, đặc biệt tại các nhà máy thuộc ngành luyện kim, thực phẩm, dệt may, sản xuất vật liệu xây dựng, hóa chất… Khi đốt, dầu FO sinh ra các hợp chất gây hại như SOx, NOx, CO. Dầu Diesel thường dùng làm nhiên liệu dự phòng hoặc khởi động.

Khí tự nhiên & LPG (Khí dầu mỏ hóa lỏng): Các nhiên liệu khí sạch, hiệu suất cao, dễ vận hành và kiểm soát. Chúng ít phát thải, phù hợp với các nhà máy yêu cầu độ sạch cao hoặc có hệ thống tự động hóa tiên tiến.

than đá

Than đá là một trong những nhiên liệu hóa thạch phổ biến

1.2. Nhiên liệu sinh khối

Là nhóm nhiên liệu có nguồn gốc từ vật chất hữu cơ, được xem là nguồn năng lượng tái tạo và thân thiện với môi trường hơn nhiên liệu hóa thạch.

Củi: Lò hơi sử dụng nhiên liệu củi thường có mức độ bám bụi cao, đặc biệt với các loại củi chứa nhiều Kali và Natri, ảnh hưởng đến hiệu suất và công suất vận hành của lò.
Mùn cưa: Mùn cưa thô là phụ phẩm từ ngành chế biến gỗ, có thể dùng trực tiếp hoặc ép thành viên nén mùn cưa. Nhờ vào độ ẩm thấp và khối lượng riêng cao.
Trấu, trấu nghiền, củi trấu: Vỏ trấu là phụ phẩm nông nghiệp dễ kiếm, giá thành thấp, với nguồn cung dồi dào, liên tục quanh năm và chất lượng tương đối đồng nhất. Trấu nghiền là dạng trấu được xử lý nhỏ hơn, dễ đốt hơn.
Vỏ hạt điều, bã điều: Là phụ phẩm lâm nghiệp chứa nhiều dầu, dễ cháy, có nhiệt trị cao và đang trở thành nguồn nhiên liệu đốt lò hơi phổ biến trong các nhà máy chế biến nông sản.
Bã mía: Phụ phẩm phổ biến trong ngành sản xuất đường, là nguồn sinh khối lớn, giúp các nhà máy tự chủ năng lượng. Tuy nhiên, bã mía thường có độ ẩm cao, cần xử lý trước khi đốt.
Vỏ cà phê: Phụ phẩm từ ngành chế biến cà phê, đặc biệt phổ biến ở Tây Nguyên. Vỏ cà phê có nhiệt trị khá cao và được sử dụng làm nhiên liệu đốt tại chỗ.
Viên nén sinh khối: Bao gồm các loại như viên nén mùn cưa, viên nén gỗ, viên nén từ vỏ trấu,...được sản xuất bằng cách nén các phế phẩm nông nghiệp/lâm nghiệp. Nhờ độ ẩm thấp và khối lượng riêng cao, viên nén sinh khối có hiệu suất cháy ổn định, sinh nhiệt cao, dễ vận chuyển, lưu trữ và phù hợp với nhiều hệ thống lò hơi.
Khí sinh học: Nhiên liệu tái tạo, sản xuất từ phân hủy chất hữu cơ. Khí sinh học tận dụng phế phẩm, giảm thiểu rác thải và có mức phát thải khí độc hại thấp.

1.3. Nhiên liệu tái chế

Nhóm này bao gồm các loại nhiên liệu được tạo ra từ việc xử lý chất thải công nghiệp hoặc sinh hoạt, góp phần bảo vệ môi trường và tận dụng tài nguyên.

RDF (Refuse Derived Fuel): Nhiên liệu tái chế từ rác thải sinh hoạt hoặc công nghiệp không nguy hại, sau khi phân loại và xử lý. RDF giúp giảm rác thải chôn lấp và tận dụng năng lượng, nhưng nhiệt trị và thành phần có thể biến động, đòi hỏi công nghệ đốt và xử lý khí thải phức tạp.

nguyên liệu đốt lò hơi

Hình ảnh minh họa các loại nguyên liệu đốt lò hơi phổ biến

2. Các yếu tố cân nhắc khi chọn nguyên liệu đốt lò hơi

Việc lựa chọn nguyên liệu đốt lò hơi không chỉ là bài toán chi phí, mà còn liên quan đến yếu tố địa phương, đặc tính kỹ thuật và hiệu quả kinh tế. Dưới đây là các nhóm yếu tố quan trọng cần cân nhắc:

2.1. Vùng miền

Yếu tố địa phương (vùng miền) đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tính ổn định, chi phí hợp lý và khả năng cung ứng lâu dài. Lựa chọn nhiên liệu phù hợp với điều kiện khí hậu và hạ tầng giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí vận chuyển, sản xuất và tránh gián đoạn trong quá trình sản xuất.

Đối với miền Tây: Dồi dào vỏ trấu, trấu nghiền, viên nén sinh khối (từ trấu) nhờ hoạt động canh tác lúa. Giá trấu biến động theo mùa, nên nhiều doanh nghiệp dùng than đá Indonesia làm nhiên liệu dự phòng.
Đối với miền Nam: Khu vực công nghiệp phát triển mạnh với nguồn cung phong phú: dăm băm, mùn cưa, trấu nghiền, bã điều, củi cây, củi trấu, bã mía và than nhập khẩu từ Indonesia với giá cạnh tranh.
Đối với miền Trung: Nổi bật với củi băm, mùn cưa từ hoạt động lâm nghiệp. Một số khu vực có trấu nghiền (Khánh Hòa, Ninh Thuận, Đắk Lắk) và vỏ cà phê (Tây Nguyên). Than đá Indonesia cũng được sử dụng nhưng giá cao hơn do chi phí vận chuyển.
Đối với miền Bắc: Chủ yếu sử dụng củi cây, mùn cưa, than đá nhập khẩu từ Indonesia, và vỏ trấu tại một số tỉnh như Thái Bình, Hải Phòng, Nam Định, Ninh Bình. Tuy nhiên, sản lượng vỏ trấu thấp hơn so với miền Tây.


Mỗi vùng miền đều có thế mạnh riêng về nguồn nhiên liệu đốt lò hơi, ảnh hưởng đến quyết định sử dụng năng lượng của doanh nghiệp

2.2. Đặc tính kỹ thuật và ứng dụng

Hiểu rõ đặc tính kỹ thuật và mức độ phù hợp của từng loại nhiên liệu với các loại lò hơi là vô cùng quan trọng. Dưới đây là bảng phân tích chi tiết các đặc điểm này:

Loại nhiên liệu	Nhiệt trị (kcal/kg)	Đánh giá nhiệt trị	Thành phần chính / Đặc điểm nổi bật
Than cám Indonesia	3200 - 5800	Khá cao	Than đá có nhiệt trị trung bình, hàm lượng lưu huỳnh thấp. Giá thành cạnh tranh.
Than cám Việt Nam	4800 - 6800	Rất cao	Than đá nhiệt trị cao, nhưng thường có hàm lượng tro và lưu huỳnh cao hơn than nhập khẩu, yêu cầu hệ thống xử lý khí thải và tro xỉ hiệu quả.
Than cục Việt Nam	6000 - 8500	Rất cao	Than đá nhiệt trị rất cao, ít tro hơn than cám. Thường dùng cho các lò nhỏ hoặc mục đích đặc biệt.
Dầu FO (Fuel Oil)	9500 - 10000	Cực cao	Hydrocarbon lỏng hạng nặng. Nhiệt trị cao, dễ kiểm soát, nhưng chi phí cao và phát thải SOx, NOx đáng kể.
Dầu Diesel	~ 10000 - 10800	Cực cao	Hydrocarbon lỏng. Nhiệt trị cực cao, cháy sạch, dễ kiểm soát, nhưng chi phí cao và là nhiên liệu hóa thạch, phát thải CO2 và NOx. Thường dùng làm nhiên liệu dự phòng hoặc khởi động.
Khí tự nhiên / LPG	~8000 - 12000 (kcal/m³)	Cực cao	Khí tự nhiên chủ yếu là Metan (CH4). LPG là Propan (C3H8) và Butan (C4H10). Cháy sạch, hiệu suất cao, dễ tự động hóa, ít phát thải.
Mùn cưa/ Viên nén mùn cưa	3500 - 4500	Cao	Chủ yếu là cellulose, hemicellulose, lignin. Độ ẩm thấp, ít tro, sinh nhiệt đều nếu được xử lý tốt. Có thể dùng trực tiếp hoặc ép thành viên nén.
Củi, củi băm	2000 - 3000	Trung bình	Sinh khối gỗ tự nhiên. Nhiệt trị biến đổi tùy loại gỗ và độ ẩm. Có thể gây bám bụi và tro.
Mùn cưa	3500 - 4500	Cao	Phụ phẩm gỗ. Độ ẩm thấp, ít tro, sinh nhiệt đều nếu được xử lý tốt.
Trấu/ trấu nghiền	3000 - 4200	Khá	Chủ yếu là cellulose, silica (SiO2). Nhẹ, dễ cháy, nhiệt trị tốt, nhưng hàm lượng tro cao. Vỏ trấu được nghiền nhỏ. Dễ cháy hơn trấu thô, hiệu suất đốt tốt. Hàm lượng tro và silic vẫn là yếu tố cần lưu ý.
Bã điều	4000 - 4300	Rất cao	Phụ phẩm từ ngành chế biến hạt điều. Chứa nhiều dầu tự nhiên, nên nhiệt trị rất cao. Cần kiểm soát khí thải do đặc tính cháy của dầu.
Bã mía	1800 - 2500	Trung bình	Phụ phẩm từ ngành mía đường. Độ ẩm cao (45-55%) khi mới ra, cần xử lý trước khi đốt. Nguồn sinh khối tái tạo, giúp tự chủ năng lượng cho các nhà máy đường.
Vỏ cà phê	3500 - 4000	Cao	Phụ phẩm từ chế biến cà phê. Nhiệt trị tốt, dễ kiếm ở các vùng trồng cà phê. Hàm lượng tro có thể tương đối.
Khí sinh học	5000 - 6000	Khá cao	Nhiên liệu tái tạo từ phân hủy hữu cơ. Giúp tận dụng phế phẩm, giảm rác thải, và có mức phát thải thấp.
Viên nén sinh khối	3600 - 4500	Khá - Cao	Bao gồm viên nén mùn cưa, viên nén gỗ, viên nén từ trấu. Nhiệt trị cao, độ ẩm thấp, dễ vận chuyển và lưu trữ, cháy sạch.
RDF (Rác thải đã qua xử lý)	2000 - 4500	Trung bình - Khá cao	Hỗn hợp các vật liệu dễ cháy từ rác thải đô thị/công nghiệp (giấy, nhựa, vải, gỗ...). Góp phần giảm rác thải, nhưng nhiệt trị và thành phần có thể biến động, yêu cầu công nghệ đốt và xử lý khí thải phức tạp.

2.3. Mức độ thân thiện với môi trường

Lựa chọn nguyên liệu đốt lò hơi sạch, thân thiện với môi trường là yếu tố ưu tiên hàng đầu. Điều này giúp giảm thiểu phát thải CO2, SOx, NOx và bụi mịn; đảm bảo doanh nghiệp đáp ứng các tiêu chuẩn ESG, ISO 14001, và các chính sách kiểm soát môi trường; đồng thời tối ưu hóa chi phí xử lý khí thải, nâng cao hình ảnh doanh nghiệp.

Dưới đây là đánh giá mức độ tác động đến môi trường của các loại nhiên liệu phổ biến, xếp từ thấp đến cao:

Khí sinh học & khí tự nhiên/LPG: Là các loại nhiên liệu sạch nhất. Khí sinh học tận dụng phế phẩm và có lượng phát thải cực thấp. Khí tự nhiên/LPG cháy hoàn toàn, ít tạo tro, SOx, và bụi, giảm thiểu đáng kể ô nhiễm không khí so với nhiên liệu rắn và lỏng.

Viên nén sinh khối (Viên nén mùn cưa, viên nén gỗ,...): Có tác động môi trường thấp do được sản xuất từ vật liệu tái tạo và quá trình ép nén giúp tăng hiệu suất cháy, giảm CO2 và SOx. Dạng viên cũng dễ quản lý hơn.
Gỗ và phế phẩm nông nghiệp (củi, mùn cưa, trấu, bã mía, vỏ cà phê, vỏ hạt điều, bã điều): Là nguồn nhiên liệu tái tạo và dồi dào, giúp giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch. Tuy nhiên, hàm lượng tro và độ ẩm cao có thể yêu cầu kiểm soát chặt chẽ để hạn chế phát thải bụi và khí độc trong quá trình đốt.
Dầu (Diesel, FO): Có hiệu quả cao nhưng là nhiên liệu hóa thạch. Mức phát thải khí nhà kính và các chất ô nhiễm như SOx, NOx ở mức trung bình, ảnh hưởng đến môi trường.
RDF (Refuse Derived Fuel): Giúp giảm lượng rác thải chôn lấp nhưng mức độ thân thiện môi trường phụ thuộc vào quy trình xử lý và thành phần rác. Quá trình đốt có thể phát sinh khí độc hại nếu hệ thống kiểm soát khí thải không tiên tiến.
Than đá: Là nguồn nhiên liệu gây ô nhiễm môi trường lớn nhất. Việc đốt than đá phát thải lượng lớn CO2, SOx, NOx, bụi và tro xỉ, tạo gánh nặng đáng kể về chi phí xử lý khí thải và chất thải rắn cho các nhà máy.


Khí sinh học là lựa chọn bền vững giúp doanh nghiệp tối ưu chi phí vận hành và góp phần bảo vệ môi trường

2.4. Yếu tố kỹ thuật của lò hơi

Việc lựa chọn nhiên liệu cũng phải phù hợp với thiết kế và công nghệ của lò hơi hiện có hoặc dự kiến lắp đặt. Mỗi loại lò (lò tầng sôi, lò ghi xích, lò ghi tĩnh, v.v.) được thiết kế để hoạt động hiệu quả nhất với một hoặc một nhóm loại nhiên liệu nhất định. Cần xem xét các yếu tố như:

Công nghệ đốt: Lò hơi ghi tĩnh thường phù hợp với củi, trấu; lò ghi xích hiệu quả với than cám, trấu ép; lò tầng sôi có thể đốt đa dạng các loại sinh khối và than có nhiệt trị thấp.
Công suất lò: Lò công suất lớn có thể xử lý các loại nhiên liệu có hàm lượng tro cao hơn hoặc yêu cầu hệ thống cấp liệu phức tạp hơn.
Hệ thống xử lý tro và khí thải: Khả năng xử lý tro xỉ và khí thải của lò hiện có cũng là yếu tố quan trọng, vì các loại nhiên liệu khác nhau sẽ tạo ra lượng tro và thành phần khí thải khác nhau.

Lựa chọn nguyên liệu đốt lò hơi phù hợp không chỉ giúp doanh nghiệp tối ưu hóa hiệu suất sản xuất mà còn góp phần tiết kiệm chi phí và bảo vệ môi trường. Hy vọng qua bài viết, bạn đã có thêm kiến thức để chọn được nhiên liệu đốt lò hơi tối ưu, góp phần tạo nên sự phát triển bền vững và thành công trong sản xuất của mình. Nếu cần tư vấn chi tiết hơn, đừng ngần ngại liên hệ với Kim Trường Phúc để được hỗ trợ nhé