Thông số kỹ thuật than là các chỉ tiêu định lượng như cỡ hạt, độ tro, độ ẩm và nhiệt trị, được quy định chi tiết trong tiêu chuẩn TCVN 8910:2020 – văn bản pháp lý hiện hành thay thế TCVN 8910:2011. Hiểu và sử dụng đúng các thông số này là yếu tố sống còn để lựa chọn than phù hợp cho nhà máy nhiệt điện hay lò hơi công nghiệp, quyết định trực tiếp đến hiệu quả đốt cháy, chi phí vận hành và tuổi thọ thiết bị. Mỗi chỉ tiêu đều có mối liên hệ mật thiết với nhau, và việc kiểm tra độ tro (A_k) thường là bước đầu tiên và quan trọng nhất vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến nhiệt trị thực tế và lượng tro thải ra.
Điểm chính cần nhớ khi lựa chọn than:
- TCVN 8910:2020 là tiêu chuẩn quốc gia quy định chi tiết 4 chỉ tiêu kỹ thuật bắt buộc: cỡ hạt, độ tro (Ak), độ ẩm (Wtha) và nhiệt trị.
- Than cám được phân thành 5 cấp (Cám 1-5) dựa trên kích thước sàng và hàm lượng tro, quyết định công dụng: Cám 3-4 cho lò hơi, Cám 5-6 cho nhiệt điện.
- Độ tro (A_k) là chỉ tiêu quan trọng nhất: giá trị càng thấp (dưới 20-30%) thì nhiệt trị càng cao, hiệu quả đốt càng tốt và tro xả càng ít.
- Luôn yêu cầu phiếu phân tích chất lượng mẫu có chứng nhận từ phòng thí nghiệm hợp chuẩn (theo TKV/TCVN) trước khi ký hợp đồng mua than số lượng lớn.
Contents
Tiêu chuẩn TCVN 8910:2020 và các thông số kỹ thuật than cốt lõi
Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 8910:2020 là cơ sở pháp lý kỹ thuật cho mọi giao dịch than thương phẩm tại Việt Nam. Văn bản này thay thế TCVN 8910:2011 và được áp dụng rộng rãi bởi các đơn vị thành viên Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam (TKV), trong đó có Công ty Cổ phần Than Cọc Sáu (TC6).
Tiêu chuẩn này quy định chặt chẽ các yêu cầu về chất lượng cho than cục và than cám, đảm bảo tính minh bạch và đồng bộ trong thị trường. Để có cái nhìn tổng quan về sự khác biệt, bạn có thể so sánh với các loại than và phân loại theo tiêu chuẩn quốc tế, từ đó đánh giá mức độ phù hợp của TCVN 8910:2020 trong bối cảnh toàn cầu.
Phạm vi áp dụng và cấu trúc chính của TCVN 8910:2020
TCVN 8910:2020 áp dụng cho than thương phẩm, cụ thể là than cục và than cám, sau khi đã trải qua các khâu khai thác và sàng tuyển. Tiêu chuẩn này không bao gồm than bùn tuyển và than không phân cấp, vì các loại này có quy trình kiểm soát chất lượng khác, thường dùng trong các ứng dụng đặc thù như sản xuất xi măng hoặc nhiệt lò.
Cấu trúc chính của tiêu chuẩn xác định ba nhóm chỉ tiêu bắt buộc: cỡ hạt (phân loại), chỉ tiêu chất lượng cơ bản (độ tro, độ ẩm) và nhiệt trị. Ngoài ra, tiêu chuẩn còn quy định các điều kiện về lưu kho, vận chuyển và phương pháp thử nghiệm để đảm bảo tính nhất quán.
Các đơn vị sản xuất than lớn như Công ty than Cọc Sáu (TC6) tuân thủ nghiêm ngặt các quy định này, đồng thời bổ sung thêm các yêu cầu nội bộ của TKV để đảm bảo sản phẩm đạt chất lượng cao nhất. Ví dụ, tại Công ty CP Than Đèo Nai – Cọc Sáu – TKV, quy trình kiểm soát chất lượng được tích hợp từ khai thác tại mỏ đến sàng tuyển và đóng gói, với mục tiêu đáp ứng vượt trội các giới hạn của TCVN 8910:2020. Việc nắm vững phạm vi áp dụng giúp người mua hiểu rõ loại than nào đang được giao dịch và tiêu chuẩn tham chiếu là gì, tránh nhầm lẫn giữa các loại than có tên gọi tương tự nhưng chất lượng khác biệt.
Quy định chi tiết về kích thước hạt: Than cục (6-100mm) và Than cám (<25mm)
Kích thước hạt là thông số cơ bản nhất để phân loại than thương phẩm, ảnh hưởng trực tiếp đến thiết bị đốt và hiệu suất sử dụng. Theo TCVN 8910:2020, than được chia thành hai nhóm chính dựa trên kích thước sàng tuyển.
- Than cục: Cỡ hạt từ 6 mm đến 100 mm. Loại này thường dùng cho các lò đốt có cấu trúc lớn, như lò đốt than trong nhà máy nhiệt điện công suất cao hoặc than cục cho bếp than công nghiệp, nơi than cháy lâu và duy trì nhiệt độ đều. Than cục có ưu điểm là khó bị cuốn theo khí lưu, dễ quản lý trong bếp than lớn, nhưng tốc độ cháy chậm hơn than cám.
- Than cám: Cỡ hạt không lớn hơn 25 mm. Đây là loại phổ biến nhất cho lò hơi và nhiệt điện hiện đại nhờ bề mặt cháy lớn, tốc độ đốt nhanh và dễ dàng bốc trí tự động trong hệ thống bếp than. Than cám được sàng tuyển kỹ để loại bỏ các hạt quá nhỏ (bụi than) và tạp chất, đảm bảo lưu lượng đều khi cấp phôi.
- Lưu ý về sàng tuyển: Kích thước hạt quyết định tốc độ cháy (hạt nhỏ cháy nhanh hơn), khả năng vận chuyển (hạt lớn dễ tắc ống) và lựa chọn thiết bị đốt phù hợp. Than cám với kích thước đồng đều thường có giá trị sử dụng cao hơn vì giảm thiểu tình trạng tắc nghẽn và tăng hiệu quả truyền nhiệt. Các cụm sàng tuyển hiện đại như tại Gốc Thông (Quảng Ninh) sử dụng máy sàng lắc, sàng xoay để đạt độ chính xác cao theo TCVN.
- Than cục: Cỡ hạt từ 6 mm đến 100 mm. Loại này thường dùng cho các lò đốt có cấu trúc lớn, như lò đốt than trong nhà máy nhiệt điện công suất cao hoặc lò đốt công nghiệp ổn định, nơi than cháy lâu và duy trì nhiệt độ đều. Than cục có ưu điểm là khó bị cuốn theo khí lưu, dễ quản lý trong bếp than lớn, nhưng tốc độ cháy chậm hơn than cám.
- Than cám: Cỡ hạt không lớn hơn 25 mm. Đây là loại phổ biến nhất cho lò hơi và nhiệt điện hiện đại nhờ bề mặt cháy lớn, tốc độ đốt nhanh và dễ dàng bốc trí tự động trong hệ thống bếp than. Than cám được sàng tuyển kỹ để loại bỏ các hạt quá nhỏ (bụi than) và tạp chất, đảm bảo lưu lượng đều khi cấp phôi.
- Lưu ý về sàng tuyển: Kích thước hạt quyết định tốc độ cháy (hạt nhỏ cháy nhanh hơn), khả năng vận chuyển (hạt lớn dễ tắc ống) và lựa chọn thiết bị đốt phù hợp. Than cám với kích thước đồng đều thường có giá trị sử dụng cao hơn vì giảm thiểu tình trạng tắc nghẽn và tăng hiệu quả truyền nhiệt. Các cụm sàng tuyển hiện đại như tại Gốc Thông (Quảng Ninh) sử dụng máy sàng lắc, sàng xoay để đạt độ chính xác cao theo TCVN.
Chỉ tiêu chất lượng then chốt: Độ tro (A_k), Độ ẩm (W_tha) và Nhiệt trị
Ba chỉ tiêu này có mối quan hệ nhân quả chặt chẽ, trong đó độ tro là yếu tố hàng đầu cần kiểm tra vì nó tác động trực tiếp đến nhiệt trị và lượng tro thải.
Độ tro (A_k) là phần chất khoáng không cháy được sau khi than đốt hoàn toàn trong điều kiện lý tưởng. Giới hạn thường dưới 20-30% tùy loại than theo TCVN 8910:2020. Độ tro càng cao, nhiệt trị càng thấp, đồng thời tro thải nhiều gây ăn mòn ống nước hơi, tăng chi phí bảo trì và ô nhiễm môi trường.
Đây là chỉ tiêu then chốt vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất nhiệt và vấn đề môi trường. Ví dụ, than Cám 3a của TC6 có yêu cầu độ tro (A_d) tối đa <20%, đảm bảo nhiệt trị trên 5600 kcal/kg, trong khi Cám 6a cho phép độ tro lên đến 30% với nhiệt trị khoảng 4800 kcal/kg.
Độ ẩm (W_tha) là phần nước tự do trong than, bao gồm nước bề mặt và nước trong lỗ rỗng. Độ ẩm cao làm giảm nhiệt trị thực tế vì phần nước cần bốc hơi tiêu tốn nhiệt (nhiệt hóa hơi khoảng 600 kcal/kg nước).
Than được quản lý độ ẩm (thường dưới 10%) trong quá trình lưu kho và vận chuyển để đảm bảo nhiệt trị đạt cam kết khi đốt. Nếu than để ngoài trời mưa, độ ẩm có thể lên đến 15-20%, làm giảm nhiệt trị hiệu dụng 5-10%.
Nhiệt trị (Qnet,ar) là thông số cuối cùng người dùng quan tâm, tính toán dựa trên độ tro và độ ẩm. Nhiệt trị càng cao (thường trên 5000 kcal/kg với than cám) thì hiệu quả đốt cháy càng tốt, tiết kiệm nhiên liệu hơn. Mục tiêu của người mua là tối ưu nhiệt trị cho mỗi loại than, cân bằng giữa chi phí mua và hiệu suất sử dụng.
Công thức gần đúng: Nhiệt trị thực tế ≈ Nhiệt trị khô – (0.1 × Độ ẩm) – (0.8 × Độ tro). Do đó, than có độ tro 25% sẽ có nhiệt trị thấp hơn đáng kể so với than cùng loại có độ tro 15%.
Bảng so sánh chi tiết các loại than cám (Cám 1-5): Kích thước, độ tro và ứng dụng
Phân loại than cám theo tiêu chuẩn sàng tuyển của TKV chia thành các cấp từ Cám 1 đến Cám 5 (và Cám 6 cho loại tinh), mỗi cấp có phạm vi kích thước và chỉ tiêu chất lượng riêng, quyết định đến ứng dụng phù hợp. Dữ liệu dưới đây dựa trên phân loại hiện hành năm 2026 từ các mỏ than Quảng Ninh, đặc biệt là sản phẩm than đa dạng từ Công ty CP Than Đèo Nai – Cọc Sáu – TKV.
Bảng dữ liệu đầy đủ: Cấp than cám, phạm vi kích thước sàng, độ tro tiêu chuẩn và nhiệt trị tham khảo
| Cấp than (TKV) | Phạm vi kích thước sàng (mm) | Độ tro (A_d) tối đa % | Nhiệt trị (Qnet,ar) tham khảo kcal/kg | Ứng dụng khuyến nghị chính |
|---|---|---|---|---|
| Cám 1 | 80 | <15 | 6000 | Lò đốt lớn, sản xuất gas, luyện kim phụ gia |
| Cám 2 | 50-80 | <18 | 5800 | Lò hơi công nghiệp lớn, nhà máy nhiệt điện cao cấp |
| Cám 3a | 25-50 | <20 | 5600 | Lò hơi công nghiệp chính (phổ biến nhất) |
| Cám 3b | 13-25 | <22 | 5400 | Lò hơi công nghiệp, lò đốt than cám phun |
| Cám 4a | 6-13 | <25 | 5200 | Lò hơi công nghiệp, lò đốt nhỏ, sản xuất nhiệt |
| Cám 5a | <6 | <28 | 5000 | Nhà máy nhiệt điện (phổ biến), xi măng |
| Cám 6a | <6 (tinh) | <30 | 4800 | Nhiệt điện, sản xuất xi măng, nhiệt lò |
Bảng trên cho thấy xu hướng rõ rệt: kích thước hạt càng nhỏ (từ Cám 3 trở xuống) thì càng phù hợp với thiết bị đốt phun và các nhà máy nhiệt điện. Đồng thời, nhiệt trị giảm dần và giới hạn độ tro tăng dần khi cấp than thấp đi.
Lý do là nhiệt điện chấp nhận than có độ tro cao hơn (28-30%) vì ưu tiên giá thành thấp và ổn định nguồn cung, trong khi lò hơi công nghiệp cần nhiệt trị cao hơn với độ tro dưới 25% để đảm bảo hiệu suất và giảm cặn bám. Than Cọc Sáu (TC6) và các mỏ than Quảng Ninh khác thường sản xuất Cám 3a, 3b, 4a với chất lượng ổn định, đáp ứng nhu cầu chính của lò hơi.
Tại sao Cám 3a, 3b, 4a là lựa chọn tối ưu cho lò hơi công nghiệp?
Cám 3a (25-50mm), Cám 3b (13-25mm) và Cám 4a (6-13mm) được xem là phân khúc than “chất lượng cao” phổ biến nhất cho lò hơi công nghiệp. Kích thước từ 6 đến 50 mm phù hợp với lò đốt than cám phun, cân bằng giữa tốc độ cháy và thời gian lưu hồng trong buồng đốt. Độ tro dưới 22-25% đảm bảo nhiệt trị ổn định trên 5200 kcal/kg, đủ để duy trì áp suất hơi ổn định cho các máy phát điện công suất trung bình.
Đồng thời, hàm lượng tro thấp giúp giảm đáng kể cặn bám trên ống nước hơi, kéo dài chu kỳ bảo trì và nâng cao hiệu quả truyền nhiệt. Các mỏ than Quảng Ninh, trong đó có Công ty CP Than Đèo Nai – Cọc Sáu – TKV, sản xuất ổn định các cấp than này nhờ hệ thống sàng tuyển hiện đại và quy trình kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt. Ví dụ, than Cám 3a từ TC6 thường được sử dụng cho các nhà máy nhiệt điện công suất 50-150 MW tại miền Bắc, nơi yêu cầu cao về độ ổn định và hiệu suất.
Tại sao nhà máy nhiệt điện thường dùng Cám 5a, 6a?
Ngành nhiệt điện ưu tiên giá thành thấp và ổn định nguồn cung hơn là nhiệt trị tuyệt đối. Than cám nhỏ (dưới 6 mm) như Cám 5a và Cám 6a dễ bốc trí trong bếp than lớn với hệ thống xúc tác và xử lý tro tự động hóa hiệu quả.
Độ tro 28-30% là hoàn toàn chấp nhận được trong các nhà máy nhiệt điện vì chi phí than thấp hơn đáng kể so với Cám 3-4, bù đắp được hiệu suất nhiệt thấp hơn. Hơn nữa, than kích thước nhỏ đảm bảo đốt cháy toàn phần trong thời gian ngắn, phù hợp với chu kỳ vận hành của tua-bin hơi, giảm thiểu lượng than dư thừa.
Hệ thống xử lý tro trong nhà máy nhiệt điện được thiết kế để xử lý lượng tro lớn từ than độ tro cao, thường sử dụng bộ lọc túi hoặc bộ lọc ướt. Chi phí đầu tư ban đầu cho hệ thống này cao hơn, nhưng được bù đắp bởi giá mua than rẻ hơn. Công ty CP Than Đèo Nai – Cọc Sáu – TKV (tiền thân là TC6) có sản xuất ổn định Cám 5a, 6a, trở thành nhà cung cấp chính cho các nhà máy nhiệt điện tại khu vực miền Bắc như Ninh Bình, Quảng Ninh, nơi nhu cầu than cám nhỏ lớn và giá cả cạnh tranh là yếu tố sống còn.
Hướng dẫn lựa chọn và xác minh than đạt chuẩn TCVN 8910:2020
Việc lựa chọn than đúng chuẩn không chỉ dựa vào bảng phân cấp mà còn cần một quy trình kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt trước khi mua. Dưới đây là ba bước cốt lõi để đảm bảo bạn nhận được than đúng như cam kết, tránh rủi ro về chất lượng và hiệu suất sử dụng.
Quy trình 3 bước kiểm tra chất lượng than trước khi mua
- Yêu cầu Bản phân tích chất lượng mẫu: Luôn đòi hỏi nhà cung cấp cung cấp bản phân tích mẫu (lab report) mới nhất, trong đó ghi rõ: Độ tro (Ad), Độ ẩm (War), Nhiệt trị (Qnet,ar), và Phân tích nguyên tố (lưu huỳnh, nitơ). Bản phân tích phải có chữ ký và dấu của phòng thí nghiệm được công nhận, như Phòng thí nghiệm Giám định Vinacomin (thuộc TKV) hoặc các lab đạt chuẩn ISO/IEC 17025. Kiểm tra kỹ các chỉ tiêu: Độ tro (A_d) phải ghi rõ là “khô” (dry basis), nhiệt trị (Qnet,ar) là “nhanh” (as received basis).
Nếu chỉ có báo cáo tổng hợp, yêu cầu báo cáo chi tiết cho lô hàng cụ thể.
- Đối chiếu với chứng chỉ hệ thống: Kiểm tra nhà cung cấp có chứng chỉ ISO về hệ thống quản lý chất lượng (ISO 9001) và tuyên bố tuân thủ TCVN 8910:2020 không. Các công ty lớn như Công ty CP Than Đèo Nai – Cọc Sáu – TKV thường công bố rõ ràng các chứng chỉ này trên website hoặc hồ sơ kỹ thuật.
Yêu cầu xem bản sao chứng chỉ hiện lực và biên bản thanh tra nội bộ gần nhất.
- Xác minh nguồn gốc và quy trình sàng tuyển: Hỏi về quy trình từ khai thác (khoan nổ, bốc xúc) đến sàng tuyển (tại các cụm sàng như Gốc Thông, mỏ Hà Than). Than sàng tuyển đúng quy trình, với máy sàng có độ chính xác cao (sàng lắc, sàng xoay), mới đảm bảo phân loại Cám 1-5 chính xác theo kích thước và loại bỏ tạp chất.
Yêu cầu nhà cung cấp cung cấp hình ảnh hoặc video quy trình sàng tuyển nếu có thể.
Lựa chọn nhà cung cấp uy tín: Vai trò của các đơn vị thành viên TKV
Ưu tiên nhà cung cấp là thành viên trực thuộc Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam (TKV) là bước thông minh để giảm thiểu rủi ro. Các đơn vị như Công ty CP Than Đèo Nai – Cọc Sáu – TKV có lịch sử lâu đời (tiền thân từ mỏ Pháp năm 1907), sản xuất theo đúng quy chuẩn TKV/TCVN, sở hữu hệ thống sàng tuyển hiện đại và có khả năng cung cấp ổn định cho thị trường. Khi đánh giá nhà cung cấp, cần kiểm tra các tiêu chí: (1) Có chứng chỉ hệ thống quản lý chất lượng (ISO 9001, ISO 14001); (2) Quy trình khai thác và sàng tuyển minh bạch, có thể kiểm chứng; (3) Lịch sử giao hàng ổn định và đáp ứng đúng cam kết chất lượng, có thể tham khảo từ các khách hàng cũ.
Việc mua từ nguồn có truy xuất được nguồn gốc và tuân thủ hệ thống tiêu chuẩn cao sẽ đảm bảo an toàn cho dây chuyền sản xuất của bạn. Công ty CP Than Cọc Sáu (TC6) và các đơn vị thành viên TKV khác thường cung cấp đầy đủ giấy tờ: hợp đồng mua bán, bảng phân tích chất lượng mẫu, chứng chỉ xuất xứ và vận đơn. Điều này đặc biệt quan trọng cho các ứng dụng trong nhiệt điện và luyện kim, nơi yêu cầu về độ ổn định và minh bạch rất cao.
“Thông số kỹ thuật than” không phải là thuật ngữ khô khan mà là “ngôn ngữ chung” giữa người bán và người mua. Sự minh bạch về các chỉ tiêu Ak, Wtha, Qnet và kích thước hạt sẽ giúp tránh được tranh chấp và đảm bảo hiệu quả kinh tế.
Hành động ngay hôm nay: khi tiếp cận bất kỳ nhà cung cấp than nào, hãy bắt đầu cuộc trò chuyện bằng câu hỏi “Chỉ tiêu độ tro (A_d) và nhiệt trị (Qnet,ar) của lô hàng này theo TCVN 8910:2020 là bao nhiêu?”. Đồng thời, luôn yêu cầu bản phân tích mẫu có chữ ký của phòng thí nghiệm để có cơ sở pháp lý rõ ràng.
