Nhà máy Nhiệt điện Ninh Bình có 4 lò hơi do Trung Quốc chế tạo từ đầu những năm 1970. Sau gần 30 năm vận hành, đến nay các lò đều đạt hiệu suất thấp (77-79%), có hiện tượng đóng xỉ xung quanh bộ đốt và tường lò gây sập. Ngoài ra, lò chỉ hoạt động được 30-35 ngày là phải dừng lại 3-4 ngày để làm sạch và khởi động lại. Việc ngừng này làm giảm sản lượng điện phát lên lưới, vừa tốn kém, vừa gây ô nhiễm môi trường do thải nhiều khí độc NOx.
Trước thực trạng này, kỹ sư Nguyễn Tuấn Nghiêm, phòng Điện Nguyên tử – Nhiệt điện và Môi trường, Viện Năng lượng, Tổng Công ty Điện lực Việt Nam và các cộng sự đã nghiên cứu khả năng ứng dụng vòi phun đốt than bột mới trong lò hơi. Công nghệ này đã có trên thế giới từ lâu, nhưng ở Việt Nam chưa đâu thực hiện. Nguyên lý của giải pháp là lợi dụng dòng đặc, dòng loãng để tạo ra một cơ chế cháy hiệu quả (bắt cháy sớm, cháy kiệt) nhưng không đóng xỉ trong lò. Nói cách khác, than và khí được đưa vào buồng đốt theo 2 dòng khác nhau, sẽ tạo ra một lớp cách lý với thành lò, khiến xỉ sinh ra không bám vào thành lò mà rơi xuống dưới.
Giải pháp được áp dụng cho lò số 4 của Nhà máy Nhiệt điện Ninh Bình từ năm 2000, và đến nay đã chứng tỏ lợi ích rõ rệt. Ông Đỗ Hoàng Khôi, Phó Giám đốc nhà máy cho biết, hiệu suất lò đạt bình quân trên 80%, hiện tượng đóng xỉ buồng đốt lò hơi được loại bỏ hoàn toàn, chu kỳ vận hành kéo dài từ hơn 1 tháng trước đây lên đến 4 tháng. Mặt khác, do không phải đốt lại lò thường xuyên nên chi phí khởi động lò hạ xuống, đồng thời giảm được khoảng 30% lượng khí độc NOx. Hiện tại, lò số 3 của Nhà máy cũng đã được Viện Năng lượng lắp hệ thống mới và đang chạy tốt, phát huy hiệu quả cao. Hiện nay, nhóm chuyên gia đang tiếp tục thực hiện giải pháp này cho 2 lò còn lại của Nhà máy Nhiệt điện Ninh Bình.
Việc thay đổi công nghệ đòi hỏi phải thay đổi kết cấu cụm vòi đốt. ước tính, đầu tư cho một lò mất khoảng 1,45 tỷ đồng. Nhưng theo ông Nghiêm, sau khoảng 1 năm hoạt động là có thể bù lại được khoản chi phí này từ việc tiết kiệm than, dầu và nâng cao khả năng sản xuất điện. Toàn bộ các thiết bị thay thế, cũng như các công đoạn lắp đặt, vận hành… đều có thể chế tạo và thực hiện trong nước. Ngoài ra, với thiết kế mới, có thể lắp đặt hệ thống lấy xỉ bằng cơ giới thay cho việc người công nhân phải trực tiếp cào xỉ thủ công như kiểu cũ.
Ông Nghiêm còn cho biết, giải pháp này không chỉ áp dụng được cho ngành Điện, mà có thể cho các ngành khác, có sử dụng lò hơi dạng đốt than phun, như Nhà máy Phân đạm Hà Bắc… Tổng Công ty Điện lực Việt Nam cũng đang xem xét ứng dụng cho Nhà máy Nhiệt điện Uông Bí, Phả Lại 1.
Công trình nghiên cứu ứng dụng vòi phun đốt than kiểu mới sử dụng trong lò hơi của Nhà máy Nhiệt điện Ninh Bình của kỹ sư Vũ Tuấn Nghiêm và các cộng sự đã được Hội đồng Khoa học công nghệ quốc gia bình chọn, tặng giải nhất, Giải thưởng sáng tạo khoa học công nghệ Việt Nam 2004./.