Công ty Nhiệt điện Mông Dương với dây chuyền công nghệ sản xuất có đặc tính kỹ thuật cao và phức tạp, yêu cầu độ chuẩn xác an toàn cao, vì vậy sản lượng điện và chất lượng sản phẩm phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện kỹ thuật, an toàn của các máy móc trong khi vận hành.
Để sản xuất điện Công ty có 4 phân xưởng sản xuất chính: Phân xưởng Vận hành, phân xưởng nhiên liệu, phân xưởng hóa và phân xưởng điện. Các phân xưởng này có mối quan hệ hữu cơ với nhau trong quá trình sản xuất hợp thành một dây chuyền khép kín thực hiện từ khâu đầu đến khâu cuối cùng sản xuất ra sản phẩm điện năng.
Dây chuyền công nghệ sản xuất của Công ty là liên tục, khép kín: Than từ kho than khô được vận chuyển qua hệ thống băng tải đưa vào máy nghiền để đưa lên các kho chứa rồi đưa vào lò thực hiện quá trình đốt qua các máy cấp than kiểu trọng lực.
Không khí qua quạt gió và được đẩy qua bộ sấy không khí nhằm tận dụng lượng nhiệt do khói thoát mang đi rồi đưa vào lò để đốt than được thuận lợi hơn.
Nước đã xử lý hóa học đi qua bộ hâm nước, cung cấp vào bao hơi, nước trong lò được đun nóng bốc hơi qua phản ứng cháy hơi nước được sấy khô tới 5410C đưa sang tua bin kéo máy phát và phát ra điện năng.
Khi máy phát ra điện nhờ có máy kích thích từ dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều qua máy biến áp, điện năng được tăng lên 500 KV, 220 KV chuyền tải lên hệ thống hòa với lưới điện quốc gia. Sau khi nhiên liệu cháy tạo ra xỉ đáy và tro bay. Xỉ đáy lò được làm mát bằng hệ thống thiết bị làm mát (Striper cooler) nước và được đi qua hệ thống các băng tải ngang và băng tải nghiên rồi qua các máy nghiền xỉ đặt trên đỉnh các Silo rồi đi vào Silo; tro bay được thu lại từ các trường lọc bụi nhờ hệ thống quạt hút chân không và đưa vào các Silo chứa qua các đường ống dẫn rồi từ đó xỉ đáy và tro bay được đưa xuống các bộ trộn đặt dưới đáy các Silo và hỗn hợp 20% tro - xỉ và 80% nước được đưa vào bể thu bùn tại trạm bơm thải xỉ rồi được bơm thải xỉ bơm đẩy lên hồ chứa.
Lò cháy sinh ra khói được đưa qua bộ quá nhiệt, bộ tái nhiệt cấp 1 và 2, bộ hâm nước và bộ sấy không khí để tận dụng nhiệt độ do khói thoát mang đi; không khí và nước trước khi vào lò được nhận nhiệt sẽ nâng cao hiệu xuất nhiệt của lò do tận dụng lượng nhiệt nhả ra của khói thoát, rồi được quạt khói hút đưa ra khỏi ống khói.
Hơi từ lò hơi được đưa sang quay tua bin, sau khi sinh công tại tua bin, hơi nước được đi vào bình ngưng, tại đây hơi nước được ngưng tụ thành nước ngưng nhờ hệ thống làm mát của nước tuần hoàn, tại các tầng cánh của tua bin có 8 cửa trích hơi gia nhiệt hồi nhiệt cho nước cấp và dùng để khử các khí không ngưng trong nước ngưng nhằm giảm thiểu sự ăn mòn hóa học của các thiết bị trao đổi nhiệt của tổ máy.
Nước ngưng được bơm ngưng tụ bơm qua bình gia nhiệt hạ áp và đưa vào bình khử khí rồi đưa qua bơm cấp nước cung cấp lại cho lò hơi.
Sản phẩm làm ra đến đâu phải tiêu thụ ngay đến đó (do tính chất công nghệ) không có sản phẩm dở dang, cũng không có sản phẩm dự trữ tồn kho. Việc sản xuất
điện năng đạt hiệu quả kinh tế kỹ thuật cao, an toàn. Việc bảo toàn vốn của Nhà nước được đặt lên hàng đầu. Công ty nhiệt điện Mông Dương với dây truyền công nghệ sản xuất có đặc tính kỹ thuật cao và phức tạp yêu cầu độ chuẩn xác, an toàn cao. Vì vậy, sản lượng điện và chất lượng sản phẩm phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện kỹ thuật, an toàn của máy móc, trong khi vận hành. Để sản xuất điện Công ty tổ chức nhiều bộ phận PX và mỗi bộ phận này có nhiệm vụ chức năng riêng, đảm bảo kỹ thuật cao, phương thức chặt chẽ, chính xác nghiêm ngặt về quy trình, quy phạm, luật định về công nghệ sản xuất của dây chuyền.