Nghiên cứu áp dụng sản xuất sạch hơn cho nhà máy xi măng lam thạch công ty cổ phần xi măng và xây dựng quảng ninh

bộ giáo dục đào tạo trường đại học bách khoa hà nội TRẦN THỊ MINH THU NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG SẢN XUẤT SẠCH HƠN CHO NHÀ MÁY XI MĂNG LAM THẠCH – CÔNG TY CỔ PHẦN XI MĂNG VÀ XÂY DỰNG QUẢNG NINH Chuyên ngành: Quản lý môi trường Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Quản lý Môi trường Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGÔ THỊ NGA Hà Nội - 2013 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu, kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa sử dụng để bảo vệ học vị Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Quảng Ninh, ngày tháng năm 2013 Tác giả đề tài Trần Thị Minh Thu LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, nhận nhiều giúp đỡ Quý Thầy, Cô nhiều người thân bạn bè Tôi xin chân thành cảm ơn: - PGS.TS Ngô Thị Nga, người trực tiếp hướng dẫn khuyến khích động viên tơi suốt thời gian làm luận văn - Quý Thầy, Cô Viện Khoa học Công nghệ Môi trường, trường Đại học Bách khoa Hà Nội, truyền đạt cho kiến thức chuyên sâu chun ngành giúp đỡ tơi tận tình suốt thời gian theo học thời gian làm luận văn - Ban lãnh đạo Nhà máy xi măng Lam Thạch, Công ty cổ phần Xi măng Xây dựng Quảng Ninh, tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi có hội thực luận văn - Sự động viên, giúp đỡ mặt tinh thần gia đình đóng góp ý kiến bạn bè Một lần xin chân thành cảm ơn! Quảng Ninh, ngày tháng năm 2013 Tác giả đề tài Trần Thị Minh Thu MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ DANH MỤC SƠ ĐỒ MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SXSH VÀ NGÀNH SẢN XUẤT XI MĂNG 1.1 Tổng quan SXSH 1.1.1 Khái niệm SXSH 1.1.2 Điều kiện áp dụng SXSH 1.1.3 Phương pháp luận đánh giá SXSH 1.1.4 Phân loại giải pháp SXSH 1.1.5 Lợi ích rào cản áp dụng SXSH 11 1.1.6 Tình hình áp dụng SXSH Việt Nam 13 1.2 Tổng quan ngành sản xuất xi măng Việt Nam: .18 1.2.1 Lịch sử hình thành phát triển: 18 1.2.2 Công nghệ sản xuất xi măng Việt Nam 22 1.2.3 Các vấn đề môi trường nghành SXXM 24 CHƯƠNG 2: KHÁI QUÁT HOẠT ĐỘNG CỦA NHÀ MÁY XI MĂNG LAM THẠCH 30 2.1 Tổng quan Nhà máy xi măng Lam Thạch 30 2.2 Tiêu thụ tài nguyên .37 2.2.1 Tiêu thụ nguyên liệu 37 2.2.2 Tiêu thụ lượng 37 2.3 Hiện trạng môi trường Nhà máy: 40 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP SXSH ÁP DỤNG 48 3.1 Mô tả công đoạn sản xuất .48 3.2 Các nguyên liệu đầu vào chủ yếu 53 3.2.1 Tiêu thụ nguyên liệu .53 3.2.2 Tiêu thụ lượng 54 3.3 Hiện trạng môi trường nhà máy xi măng Lam Thạch 56 3.4 Cân vật liệu 57 3.5 Cân nhiệt lượng 58 3.6 Định giá cho dòng thải .60 3.7 Phân tích nguyên nhân đề xuất hội 61 3.8 Sàng lọc giải pháp 64 3.8.1 Đánh giá giải pháp SXSH Dây truyền thực 64 3.8.2 Đề xuất bổ sung giải pháp SXSH khác 69 3.9 Phân tích tính khả thi giải pháp 71 3.9.1 Phân tích tính khả thi kỹ thuật: 71 3.9.2 Đánh giá tính khả thi kinh tế: 72 3.9.3 Đánh giá tính khả thi vê môi trường: 73 3.10 Chọn lựa giải pháp thực 74 3.11 Lên kế hoạch thực SXSH Nhà máy 74 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BVMT: Bảo vệ mơi trường BOD: Nhu cầu oxy sinh hóa COD: Nhu cầu oxy hóa học CTR: Chất thải rắn CTNH: Chất thải nguy hại ÔN: Ô nhiễm ÔNKK: Ô nhiễm khơng khí ƠNMT: Ơ nhiễm mơi trường QCVN: Quy chuẩn Việt Nam SX: Sản xuất SXSH: Sản xuất SXXM: Sản xuất xi măng UNEP: Chương trình Mơi trường Liên Hợp Quốc UNIDO: Tổ chức phát triển Công nghiệp Liên Hợp Quốc USD: Đơn vị tiền tệ Mỹ WHO: Tổ chức thương mại giới DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ, SƠ ĐỒ Bảng 1.1: Kết thực mục tiêu chiến lược SXSH SXCN toàn quốc 16 Bảng 2.1: Thành phần hóa học trung bình ngun liệu 32 Bảng 2.2: Thành phần hóa học bột phối liệu 33 Bảng 2.3: Tiêu hao nguyên liệu năm 2012 37 Bảng 2.4: Đặc tính than cám 3cHG theo TCVN 1790: 1999 37 Bảng 2.5: Thành phần hoá học trung bình tro than (%) 38 Bảng 2.6: Tiêu hao than năm 2012 (kg/năm) 38 Bảng 2.7: Tiêu hao dầu DO năm 2012 (lítDO/ năm) 38 Bảng 2.8: Tiêu hao điện năm 2012 39 Bảng 2.9: Khối lượng nước sản xuất sử dụng tuần hoàn 39 Bảng 2.10: Khối lượng nước sử dụng cho hệ thống phun nước khơng tuần hồn 40 Bảng 2.11: Tổng lượng nước tiêu thụ cho sản xuất sinh hoạt năm 2012 40 Bảng 2.12 Kết quan trắc phân tích mơi trường khơng khí khu vực bên nhà máy – Dây chuyền 41 Bảng 2.13: Kết quan trắc phân tích mơi trường khơng khí khu vực bên nhà máy – Dây chuyền 42 Bảng 2.14: Kết quan trắc phân tích Khí thải cơng nghiệp 45 Bảng 2.15: Kết quan trắc phân tích mơi trường nước thải 46 Bảng 3.1 Thành phần hóa học bột phối liệu 50 Bảng 3.2 Tình hình sản xuất hàng năm hàng tháng 53 Bảng 3.3.: Tiêu hao nguyên liệu năm 2012 53 Bảng 3.4: Đặc tính than cám 3cHG theo TCVN 1790: 1999 54 Bảng 3.5: Thành phần hoá học trung bình tro than (%) 54 Bảng 3.6: Tiêu hao than năm 2012 (kg/năm) 55 Bảng 3.7: Tiêu hao dầu DO năm 2012 (lítDO/ năm) 55 Bảng 3.8: Tiêu hao điện năm 2012 55 Bảng 3.9: Tổng nguyên, nhiên liệu tiêu hao năm 2012 56 Bảng 3.10: Cân nhiệt lượng cho lò nung clinker 59 Bảng 3.11: Đặc tính dịng thải (tính cho sản phẩm xi măng clinker) 60 Bảng 3.12: Phân tích nguyên nhân phát sinh chất thải giải pháp SXSH thực 62 Bảng 3.13: Đánh giá giải pháp SXSH Dây truyền thực 66 Bảng 3.14: Phân tích tính khả thi kỹ thuật giải pháp SXSH đề xuất 72 Bảng 3.15: Phân tích tính khả thi kinh tế giải pháp SXSH đề xuất 73 Bảng 3.16: Phân tích tính khả thi môi trường giải pháp SXSH đề xuất 73 Bảng 3.17: Kết thứ tự ưu tiên giải pháp lựa chọn 74 Bảng 3.18: Kế hoạch thực giải pháp SXSH 75 DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 1.1 Tương quan tiêu thụ xi măng miền năm 2009 21 Biểu 1.2 Tương quan thị phần năm 2009 so với 2008 21 Biểu đồ 2.1: So sánh tiếng ồn trung bình khu vực nhà máy – dây chuyền 43 Biểu đồ 2.2: So sánh hàm lượng bụi lơ lửng khu vực nhà máy – dây chuyền 44 DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 1.1: Cơng nghệ SXXM lị quay phương pháp khô 23 Sơ đồ 3.1 Dây chuyền công nghệ sản xuất nhà máy xi măng Lam Thạch 48 Sơ đồ 3.2 Cân vật liệu cho 1kg xi măng PBC30 58 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài: Trong năm gần đây, phủ nhận phát triển vượt bậc kinh tế khoa học kỹ thuật giới Nền cơng nghiệp giới đạt đến trình độ kỹ thuật cao, với nhiều thành tựu đáng ghi nhận Cùng với phát triển ấy, mức sống người nâng cao nhu cầu người có nhiều thay đổi Tuy nhiên, với phát triển kéo theo loạt vấn đề mơi trường trái đất nóng lên, nhiễm khơng khí, nhiễm nguồn nước, mực nước biển dâng hay biến đổi khí hậu Trước thực trạng người có ý thức bảo vệ mơi trường, ý thức mối quan hệ “phát triển kinh tế” “bảo vệ môi trường” Vấn đề “phát triển bền vững” khơng cịn xa lạ mối quan tâm không riêng đặc biệt nước đà phát triển Việt Nam Hiện nay, nước ta nói chung tỉnh Quảng Ninh nói riêng giai đoạn cơng nghiệp hoá, đại hoá nên nhu cầu xây dựng sở vật chất kỹ thuật, sở hạ tầng cho khu công nghiệp, xây dựng đường giao thông, nhà cơng trình khác tăng lên rõ rệt Kéo theo nhu cầu nguyên vật liệu xây dựng đặc biệt nhu cầu ximăng tăng cao Yêu cầu tất yếu đặt ngành công nghiệp ximăng cần đầu tư phát triển mạnh để đáp ứng nhu cầu Trước thực tế đó, nhà máy ximăng Lam Thạch đời với mục đích cung cấp ximăng cho thị trường nước xuất Đặc trưng chất thải ngành công nghiệp ximăng ô nhiễm bụi, bụi nguồn ô nhiễm chủ yếu cần xử lý Cùng với ô nhiễm bụi vấn đề môi trường nước thải, chất thải rắn, tiếng ồn, nhiệt khí thải Các vấn đề môi trường gây tác hại lớn tới môi trường xung quanh sức khỏe người Một câu hỏi cấp lãnh đạo Nhà máy xi măng Lam Thạch – Công ty cổ phần Xi măng xây dựng Quảng Ninh đặt là: “Làm để giải vấn đề ô nhiễm môi trường mà đồng thời nâng cao hiệu kinh tế?” Hiện nay, giải pháp doanh nghiệp sử dụng thường xử lý cuối đường ống Đây giải pháp vừa đắt tiền vừa khơng mang lại hiệu lâu dài, chí cịn nằm khả số doanh nghiệp vừa nhỏ Sản xuất (SXSH) biết đến Việt Nam áp dụng thành công công nghiệp thời gian gần biện pháp tiếp cận theo kiểu phòng ngừa, phòng ngừa liên tục tổng hợp tất hoạt động sản xuất có sử dụng khối lượng lớn lượng, nguyên nhiên liệu, có sinh chất thải đồng thời nâng cao hiệu kinh tế Có nghĩa nguyên tắc SXSH áp dụng thành công hoạt động sản xuất xi măng nói chung Nhà máy xi măng Lam Thạch nói riêng Xuất phát từ vấn đề mạnh dạn tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu áp dụng sản xuất cho Nhà máy Xi măng Lam Thạch – Công ty cổ phần Xi măng Xây dựng Quảng Ninh” Mục đích nghiên cứu đề tài: - Xác định mức độ tiêu thụ nguyên nhiên liệu tác động đến môi trường hoạt động sản xuất xi măng Nhà máy Xi măng Lam Thạch – Công ty cổ phần Xi măng Xây dựng Quảng Ninh (Nhà máy) dự đoán tiềm việc áp dụng sản xuất cho Nhà máy - Đề xuất giải pháp sản xuất áp dụng thành công công đoạn sản xuất Nhà máy nhằm giúp Nhà máy giảm chi phí sản xuất, cải thiện điều kiện làm việc người lao động giảm thiểu tác động tiêu cực hoạt động sản xuất đến môi trường - Đề xuất bước tiến hành đánh giá sản xuất Nhà máy với mục tiêu tìm kiếm đầy đủ giải pháp sản xuất phù hợp với điều kiện sản xuất Nhà máy 3.8 Sàng lọc giải pháp 3.8.1 Đánh giá giải pháp SXSH Dây truyền thực a Các biện pháp giảm tiêu thụ than + Khí nóng ra: Nhiệt độ khí nóng lị nung tương đối lớn (800-10000C) cuối lị Vì phải có biện pháp để tận dụng lượng nhiệt Trong quy trình cơng nghệ lượng khí nóng nhà máy thổi ngược lại để sấy nguyên liệu: lượng khí nóng cấp cho tháp trao đổi nhiệt gồm năm tầng, tầng hai xiclon, khí nóng tiếp xúc với nguyên liệu clinker hoá phần CaCO thành CaSO CaSO (30-40%) làm giảm thời gian clinker hố, tăng suất lị nung + Việc quy trình cơng nghệ Dây truyền có tháp trao đổi nhiệt phận tiền nung (canxinơ) giảm lớn việc tiêu thụ than lượng cấp cho lò nung Theo Báo cáo Hội thảo khả áp dụng giải pháp SXSH cải thiện an toàn sức khoẻ nghề nghiệp- Viện KHCN Xây dựng ưu điểm hệ thống trao đổi nhiệt trước là: - Tăng hiệu suất 2,5 lần so với lị nung thơng thường - Trong điều kiện thuận lợi, lượng nhiệt tiêu thụ giảm tương đối - Tăng tuổi thọ lớp lót chịu lửa - Giảm tải lượng nhiệt vùng đốt lò - Cho phép sử dụng than có phẩm cấp thấp - Hệ số sử dụng lò cao - Lò nhỏ đạt công suất - Với thiết bị nung trước, cơng suất thiết bị có tăng lên 50% + Tổn thất xạ đối lưu: Tổn thất nhiệt xạ đối lưu chiếm từ 8-10% tổng lượng nhiệt tiêu thụ q trình sản xuất xi măng 60-80% tiêu thụ trình nung vùng nung lị Theo tính tốn PGS Bùi Văn Chén Bộ môn Công nghệ vật liệu Silicat-Đại học bách khoa Hà 64 Nội 1098 Kcal/kg clinker cấp nhiệt tổn thất xạ đối lưu 152 Kcal/kg clinker Những tổn thất lớn nhiều thiết bị thu hồi nhiệt không lắp đặt cách hợp lý Các biện pháp giảm tổn thất nhiệt đối lưu xạ nhà máy thực sử dụng lớp lót chịu lửa gồm gạch samốt lớp xốp chịu nhiệt đặt lò quay bảo dưỡng thay hàng tháng Đo đạc nhiệt độ thành lị ln nhà máy quan tâm vào người ta phát điểm yếu lớp lót để tính tốn tổn thất nhiệt xạ đối lưu, nhà máy sử dụng thiết bị hiển thị nhiệt tia hồng ngoại để đo đạc Vì biện pháp để giảm thiểu tổn thất nhiệt xạ đối lưu nhà máy hiệu + Giảm thiểu khí dư trình đốt: Một yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới hiệu suất sử dụng nhiên liệu lò khí dư Nếu tối ưu hố q trình vận hành lị, nhiên liệu sản xuất hồn tồn Tổng lượng khơng khí cung cấp cho lị bao gồm lượng khí cần thiết để đốt kiệt than, cộng với lượng nhỏ khí thừa Lượng khí thừa gọi khí dư Do pha lỗng khí lửa nóng với khí thứ cấp , tỉ lệ khí dư cao làm giảm độ lửa, phải tối ưu hoá tỉ lệ khí dư để đạt hiệu suất tối đa Khi dư lị phải ước tính thơng qua phân tích khói lị thơng thường phải trì mức tối thiểu Nhà máy lắp đặt thiết bị phân tích oxy CO giúp người công nhân vận hành cải thiện hiệu suất lị (Dây truyền cung cấp 5-10% lượng khí dư) nên hiệu suất đốt kiệt than nhà máy 100% + Rị rỉ khí qua hệ thống lị: Rị rỉ khí qua nắp lị hay khoang vật liệu (do lọt khí vào) dẫn tới việc giảm lượng thu hồi từ q trình làm nguội việc thay lớp khí nóng thứ cấp Đây nguyên nhân gây tổn thất lượng lớn than Để giảm lượng rò rỉ, nhà máy sử dụng loại gioăng chì nắp lò khoang vật liệu vào nên hiệu tương đối cao + Nhà máy làm nguội clinker ghi làm nguội gồm quạt gió 6KW Khí nóng từ việc làm nguội clinker sử dụng gồm dịng chính: dịng cấp trực tiếp cho lị nung (11000C), dòng thứ hai cấp cho phận tiền nung (canxinơ) (700-8000C), dịng gọi khí dư làm nguội (200-3000C) đưa sang để 65 sấy than Khí thải từ tháp trao đổi nhiệt qua tháp điều hồ tận dụng cho q trình nghiền sấy phối liệu máy nghiền đứng.Vì lượng nhiệt tận dụng cách hiệu giảm tiêu thụ nhiệt lượng cho việc đốt than lò nung Từ việc phân tích ta thấy nhà máy hiệu việc tận thu nhiệt độ khí dư lượng bụi phát sinh Tuy nhiên nhiệt độ khí lị thải tương đối cao (150-400oC) chưa nhà máy tận dụng nguồn gây lãng phí việc tiết kiệm lượng Tuy nhiên, số lượng lớn clinker nhà máy để bãi ngồi trời khơng có mái che, gây thất nhiễm mơi trường b Một số biện pháp khác nhà máy thực Nước làm nguội thiết bị Dây truyền quay vòng tái sử dụng 90% lượng nước tuần hoàn) Nhà máy bố trí ca sản xuất hợp lý, tuyên truyền ý thức cho người công nhân vận hành an toàn lao động tiết kiệm nguyên nhiên liệụ lượng hình thức học ngắn hạn cho người công nhân hàng năm Tuy nhiên lượng bụi rơi vãi số công đoạn (nghiền nguyên liệu, nghiền xi măng, đóng bao ), nhà máy chưa thu hồi cách triệt để gây ô nhiễm bụi nhiều cơng đoạn, lãng phí việc sử dụng điện năng, nước sinh hoạt nhiều phân xưởng nhà máy Dựa phân tích trên, đưa bảng đánh giá chung: Bảng 3.13: Đánh giá giải pháp SXSH Dây truyền thực STT Giải pháp Sấy than để giảm Than đốt kiệt Giải pháp thực tốt, nhiệt q trình đem lại lợi ích lớn kinh tế đốt than môi trường Kết qủa Đánh giá Khí nóng Ngun liệu sấy Đây giải pháp tiên tiến, lị nung nóng giảm đáng hiệu việc tiết kiệm thu hồi sử dụng vào kể lượng than cấp cho nguyên nhiên liệu, qua mục đích cấp cho lị nung, loại khí xử lý loại khí thải 66 tháp trao đổi nhiệt thải độc hại SO , độc hại từ trình vận hành để sấy nguyên liệu H S nguyên lò nung liệu hấp thụ Sử dụng lớp gạch Lượng nhiệt phát sinh Nhìn chung biện pháp hiệu xốp chịu nhiệt vào môi trường việc giảm thiểu lượng thành lò để giảm xạ vào nhiệt tổn thất xạ đối thiểu lượng nhiệt khoảng 2-3% lượng lưu Tuy nhiên cần có tổn thất xạ nhiệt lị so với 8- nghiên cứu thay lớp 10% khơng thực lót để giảm thiểu đối lưu lượng nhiệt tổn thất vào môi giải pháp trường Sử dụng hệ thống Lượng khơng khí Việc sử dụng hệ thống phân phân tích khí để đưa vào đảm tích khí đại giảm giảm thiểu khí dư bảo lượng khí dư thiểu lượng than cung trình đốt, mức tối thiểu, khơng cấp cho lượng khí dư thừa từ giảm việc tiêu để xảy cố q trình đốt, thụ than an tồn cho hệ thống lọc bụi biện pháp hiệu nhà việc vận hành tĩnh điện hàm máy lượng CO vượt tiêu lò nung chuẩn khống chế Sử dụng loại Khơng có tượng Đây biện pháp hiệu gioăng chì để bịt rị rỉ khí từ ngồi vào để hạn chế việc rị rỉ khí kín nắp lị lị nung khoang vật liệu tránh để khơng khí từ ngồi vào Sử dụng ghi làm Đây nguồn khí Sử dụng ghi làm nguội kiểu nguội kiểu ghi tận nóng nhà máy ghi tiên tiến nay, thu nhiệt từ việc tận thu hiệu nên hiệu việc tận làm nguội clinker Toàn lượng nhiệt thu nguồn nhiệt từ làm nguội 67 cấp lại cho lò nung, thu từ trình clinker Tuy vậy, cơng đoạn tháp trao đổi nhiệt làm sấy than nguội clinker sử dụng hệ thống quạt làm tận thu, giảm nguội công suất lớn để làm một, lượng lớn cho nguội nên tiêu hao điện lượng nhiệt cấp cho lò lớn Trong tương lai cần có nghiên cứu để tận thu nung lượng nhiệt không sử dụng nhiều điện Tuần hoàn lượng 90% nước làm mát Cần có biện pháp nâng cao khả nước làm mát tuần hoàn tuần hoàn nước Một số giải pháp Lượng bụi giảm Nhà máy có hệ thống đóng khác cải tạo hệ công đoạn nghiền bao đại, việc phun ẩm thống đóng bao, nguyên liệu, đóng bao vào nguyên liệu không phun ẩm nhẹ xi măng so với tính phát sinh nước thải Đây máy đập, nghiền, tốn khơng thực biện pháp nhà máy thực quét dọn thường giải pháp tốt xuyên nhẹ nhàng Đồng thời đảm bảo nhằm giảm thiểu vận hành an lượng bụi phát sinh, toàn thiết bị đảm bảo chất lượng sản phẩm Hàng năm nhà máy Ý thức người công Các biện pháp quản lý nội vi cho cán cơng nhân an tồn nhìn nhà máy chưa đạt nhân viên học chung tốt, kết quả, nhà máy chưa lớp ngắn hạn an tiết kiệm lượng có hình thức thích hợp để tồn tiết kiệm để nước sinh hoạt chưa giảm thiểu lãng phí sinh nâng cao ý thức cao, gây lãng phí hoạt người cơng nhân người cơng nhân lớn sinh hoạt vận hành 68 cán nhà máy 3.8.2 Đề xuất bổ sung giải pháp SXSH khác Giải pháp 1: Sử dụng than cám 3cHG thay cho than cám 4cHG đốt lò nung để tăng nhiệt lượng đốt lò giảm lượng tro xỉ thải Giải pháp 2: Những nhà máy sản xuất xi măng theo phương pháp khơ có tiềm sản xuất điện cách sử dụng nhiệt thải khí lị (350-4000C) Thậm chí khí nhiệt độ khơng cao lắm, lượng khói lị lớn tiềm thu hồi nhiệt thải cao Việc thu hồi lượng nhiệt thải để sản xuất điện thực cách sử dụng lò máy phát điện chạy tubin Thu hồi nhiệt thải sản xuất xi măng để phát điện biện pháp hiệu tiết kiệm lượng áp dụng nhiều quốc gia Ở Việt Nam, tình trạng khan điện thách thức cho doanh nghiệp giảm tiêu thụ điện, giải pháp giải thác thức Với công suất 1.200 tấn/năm, tiềm thu hồi nhiệt thải để phát điện Dây truyền đạt 2,4MW Giải pháp có thời gian hồn vốn ngắn, hiệu kinh tế môi trường cao nên xếp ưu tiên giải pháp hiệu lượng cơng nghiệp xi măng Chi phí đầu tư hệ thống cho Dây truyền ước tính khoảng 60.880 triệu đồng = triệu USD (1,25 triệu USD/MW) Dựa trường hợp thực hiện, giải pháp tiết kiệm tới 9.150.152kWh/năm (22kWh/tấn clinker) Hệ thống thu hồi nhiệt thải cung cấp cho Dây truyền 30,5% nhu cầu điện sản xuất, giảm khí thải nhà kính khí thải khác Giải pháp 3: Cơng nghệ làm giàu ơxy: Khí đưa vào qua thiết bị làm giàu ơxy sau cung cấp cho lò nung làm tăng hiệu suất q trình đốt từ đốt nhiều nhiên liệu Tuy chi phí đầu tư cho cơng nghệ tương đối lớn, hiệu lại cao (sản lượng tăng 20%) Giải pháp 4: Lắp đặt hệ thống đốt rác thải nguy hại lò nung clinker (Lượng chất thải nguy hại nhà máy?/ Lợi ích đốt chất thải nguy hại? Cần thay thế, bổ sung thiết bị? Công nghệ vận hành cần ý? Ván đề phát sinh Furan, Dioxin) 69 Đặc điểm trình sản xuất xi măng thải chất thải rắn lỏng, như: Phế thải nhựa plastic, lốp xe thải, dầu thải, cặn dầu, dầu axit, dung môi hữu cơ, bùn, chất lỏng kiềm, đất nhiễm bẩn, tro, xỉ cơng nghiệp Theo quy trình xử lý chất thải, Nhà máy phải có dụng cụ chứa chắn, có nắp đậy kín, khơng để rị rỉ, tràn đổ, lưu trữ nhà xưởng có mái che đặt xa nguồn nước sinh hoạt, tách riêng loại, không để chung với chất thải thông thường, có nhãn mác rõ ràng để dễ phân biệt nhận biết Hiện nay, việc xử lý rác thải nguy hại Nhà máy dừng lại việc thu gom, lưu giữ hàng năm kho, bãi rác thải Đó giải pháp tạm thời bị ảnh hưởng đến mơi trường Có loại rác thải nguy hại bị phân hủy theo thời gian kết hợp với chất khác tạo thành thể loại chất thải nguy hại khác Do tỉnh Quảng Ninh chưa có nhà máy xử lý rác thải nguy hại, nên Nhà máy phải thu gom, vận chuyển đến địa phương khác để xử lý, gây tốn an tồn cho mơi trường Khắc phục vấn đề này, Nhà máy cần lắp đặt hệ thống đốt rác thải nguy hại lò nung clinker để giảm tiêu hao nhiên liệu sơ cấp đầu vào, nhằm bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên tái sử dụng loại chất thải có tiềm nhiệt Nguyên lý hoạt động hệ thống đốt rác thải nguy hại lò nung clinker dựa sở lò nung clinker sẵn có, lắp đặt vị trí thích hợp, nhiệt độ sơ cấp từ 1.150 - 1.200OC Việc đốt chất thải khơng ảnh hưởng tới q trình nung clinker Đặc biệt, phương pháp đảm bảo an toàn cho người lao động thiết bị hệ thống lò nung Ở nhiệt độ lị nung clinker, điơxin furans bị triệt tiêu hồn tồn, khơng có khả tái tạo Với phương pháp này, hệ thống xử lý có cấu tạo kín khít, khơng rị rỉ nhiệt độ, gây ảnh hưởng đến cơng nghệ; thiết kế có van hệ thống chốt đẩy có tác dụng đóng nắp cửa nạp mở cửa tháo Lợi ích kinh tế trước mắt: + Lò nung xi măng tận dụng nhiệt từ việc đốt cháy chất thải thay tiết kiệm khoảng 20-25% nhiên liệu cho q trình đốt 70 + Có thể đưa vào lị nung clinker lượng định khoảng 5-10% chất thải để thiêu huỷ Các chất thải thành phần phụ gia cho xi măng, trình thiêu đốt chất tương tác kết hợp với nguyên liệu xi măng không ảnh hưởng đến thành phần xi măng Như góp phần tiết kiệm 5-10% nguồn tài nguyên nguyên liệu phục vụ sản xuất xi măng + Lò nung xi măng hoạt động nhiệt độ cao (>1.4000C), có khả xử lý nhiều loại chất thải, có nhiều loại chất thải nguy hại với khối lượng lớn Mặt khác, thành phần xi măng có tính kiềm cao nên có khả trung hồ axit clohydric axit dạng khí khác sinh q trình đốt cháy khí thải, thời gian lưu cháy lị khoảng 6-10 giây Do vậy, lò nung xi măng loại lò đạt hiệu suất phá huỷ cao cung hiệu làm khí thải lớn, kể Dioxin, Furan Việc xử lý rác thải nguy hại theo phương pháp tiết kiệm cho Nhà máy 100 triệu đồng/năm Quan trọng hơn, loại bỏ nguy gây ô nhiễm môi trường từ rác thải nguy hại Giải pháp 5: Khuyến khích phân xưởng giảm thiểu sử dụng lượng nước hình thức khen thưởng hàng tháng cho phân xưởng tiết kiệm điện, nước Giải pháp 6: Trong khoá học ngắn hạn hàng năm, nhà máy cần đưa vào chương trình nhằm giáo dục, nâng cao nhận thức người công nhân tiết kiệm điện nước sinh hoạt, tránh rơi vãi nguyên nhiên liệu trình sản xuất Giải pháp 7: Hàng năm cần đưa chương trình để huấn luyện kỹ vận hành tốt người công nhân công đoạn nhằm tiết kiệm lượng nguyên nhiên liệu 3.9 Phân tích tính khả thi giải pháp 3.9.1 Phân tích tính khả thi kỹ thuật: Đánh giá kỹ thuật địi hỏi phải có nghiên cứu kỹ càng, đặc biệt liên quan đến việc đánh giá kinh tế sau Trong phân tích tính khả thi kỹ thuật cần quan tâm đến yếu tố sau: 71 Bảng 3.14: Phân tích tính khả thi kỹ thuật giải pháp SXSH đề xuất Giải pháp Yêu cầu kỹ thuật Tác động (+/0/-) (*) Sẵn có Sẵn có Năng suất Chất lượng không gian công nghệ sản xuất sản phẩm Có Có + + Có Có + Có Có + Có Có 0 Có Có 0 Có Có 0 Có Có 0 (Số tham chiếu) (*) Ghi chú: (0): Khơng tác động (+): Tác động tích cực (-): Tác động tiêu cực 3.9.2 Đánh giá tính khả thi kinh tế: Tính khả thi kinh tế thường thơng số để ban lãnh đạo chấp nhận từ chối đề xuất SXSH Không nên gạt bỏ tồn giải pháp khơng có tính khả thi kinh tế thực tế có vài giải pháp số đem lại cải thiện đáng kể mơi trường thế, thực dù khơng đủ hấp dẫn kinh tế HOÀN VỐN = (ĐẦU TƯ/TIẾT KIỆM HẰNG NĂM) X 12 THÁNG 72 Bảng 3.15: Phân tích tính khả thi kinh tế giải pháp SXSH đề xuất Giải pháp (Số tham chiếu) Vốn đầu tư (triệu VNĐ) Không 62.880 NQ Tiết kiệm năm (triệu VNĐ) NQ 12.458 52.000 Thời gian hoàn vốn NQ năm NQ NQ 21,85 12,5 NQ NQ NQ NQ NQ NQ Ghi chú: “NQ”: chưa thể định lượng thiếu liệu, chúng định lượng sau thực giải pháp SXSH 3.9.3 Đánh giá tính khả thi vê mơi trường: Các giải pháp SXSH phải đánh giá từ khía cạnh tác động tới mơi trường Có nhiều trường hợp lợi ích mơi trường thể rõ ràng: giảm độc tính và/hoặc lượng chất thải, giảm nhiệt lượng Ở giai đoạn trước đây, khía cạnh mơi trường khơng phải yếu tố thúc ép khía cạnh kinh tế Tuy nhiên, nay, nước phát triển, khía cạnh mơi trường trở thành yếu tố xem xét quan trọng Bảng 3.16: Phân tích tính khả thi mơi trường giải pháp SXSH đề xuất Giải pháp Không khí (Số tham Khí thải Bụi Khác chiếu) + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Ghi chú: (+): Giảm Tác động (+/-) Nước Chất hữu Tổng chất rắn + + + + + + 73 Khác Chất thải rắn + + + (-): Không giảm + + + + + 3.10 Chọn lựa giải pháp thực Các phần đánh giá mô tả giúp loại bỏ hội không khả thi Các hội lại cần xếp ưu tiên số lựa chọn để thực Phương pháp cộng điểm có trọng số cách tham khảo thực nhiệm vụ phương pháp mang tính chủ quan cao Điểm cho thang từ tới 3, điểm thấp nghĩa hiệu Cách cho điểm sau: Bảng 3.17: Kết thứ tự ưu tiên giải pháp lựa chọn Giải pháp (Số tham chiếu) Yêu cầu kỹ thuật Cao TB Cao 3 Thấp Chi phí đầu tư dự kiến TB Thấp Chi phí vận hành dự kiến Cao TB 2 Thứ tự 11 Cao Thứ tự ưu tiên Tổng Thấp Lợi ích mơi trường dự kiến TB Thấp 3 3 12 3 3 12 2 Ghi chú: Các thứ tự giải pháp trình bày phần đề xuất giải pháp Điểm tính: Yêu cầu kỹ thuật: Cao =1; TB = 2: Thấp = Chi phí đầu tư dự kiến: Cao =1; TB = 2: Thấp = Chi phí vận hành dự kiến: Cao =1; TB = 2: Thấp = Lợi ích mơi trường dự kiến: Cao = 3; TB = 2; Thấp = 3.11 Lên kế hoạch thực SXSH Nhà máy Cơng tác chuẩn bị bao gồm xin phê duyệt tài chính, yêu cầu phối hợp từ phận có liên quan, thiết lập mối liên kết trường hợp giải pháp từ phận có liên quan đến nhiều phận, Các cơng việc này, ngồi khía cạnh kỹ thuật, cịn cần phải người liên quan thực cẩn thận để 74 đảm bảo hỗ trợ cộng tác họ liên tục suốt giai đoạn triển khai Liên kết tốt, nhận thức tốt trao đổi thơng tin tốt có ích cho cơng việc thực thi giải pháp Các bảng kiểm định công việc liên quan, phận phòng ban cần phải liên hệ, địa cần biết, hữu ích Bảng 3.18: Kế hoạch thực giải pháp SXSH Giải pháp Thực Phân tích thêm Người chịu trách nhiệm x Phan Anh Tùng T.phòng Tài – Tổng hợp Trần Hữu Quỳnh x T.phịng Cơng nghệ Trần Hữu Quỳnh x T.phịng Cơng nghệ Trần Hữu Quỳnh x T.phịng Cơng nghệ x Phan Anh Tùng T.phịng Tài – Tổng hợp x Phan Anh Tùng T.phịng Tài – Tổng hợp x Phan Anh Tùng T.phịng Tài – Tổng hợp 75 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Sau trình tìm hiểu thực tế hoạt động ngành sản xuất xi măng trạng môi trường Nhà máy, tơi có số nhận xét sau: - Nhà máy xi măng Lam Thạch – Công ty cổ phần Xi măng Xây dựng Quảng Ninh doanh nghiệp có qui mơ sản xuất vừa có nhu cầu sử dụng nguyên nhiên vật liệu – lượng lớn, đặc biệt nhu cầu sử dụng điện, than, đá vôi, sét dầu FO lớn - Nhà máy khơng kiểm sốt nhu cầu sử dụng điện, than, nguyên liệu, ý thức quản lý vận hành công nhân viên chưa cao, gây thất thoát nhiều cho Nhà máy - Vấn đề môi trường Nhà máy chưa quan tâm triệt để, quan tâm xử lý nước thải, bụi, vấn đề xử lý khí thải, quản lý nguyên vật liệu đầu vào, quản lý chất thải rắn chưa quan tâm nhiều Dựa việc phân tích tình hình hoạt động thực tế Nhà máy, đề tài đưa giải pháp SXSH Sau sang lọc sơ loại bỏ giải pháp khơng khả thi Như vậy, cịn lại giải pháp SXSH, thực giải pháp có giải pháp cần phân tích thêm Cũng qua trình nghiên cứu này, đề tài rút hướng đánh giá SXSH chung cho ngành SXXM tập trung vào đánh giá tiềm tiết kiện nguyên liệu, nhiên liệu, lượng Đây ba tiềm tiết kiện lớn, đặc trưng ngành SXXM, mang lại nhiều lợi ích kinh tế cải thiện mơi trường (giảm tải lượng khí thải, bụi, chất thải rắn) cho doanh nghiệp triển khai áp dụng SXSH Kiến nghị: Do thời gian thực luận văn có hạn nên đề tài dừng lại việc nghiên cứu đề xuất giải pháp SXSH lựa chọn giải pháp khả thi thực được, SXSH lại chiến lược lâu dài Bởi vậy, hướng đề tài tiến hành thực giải pháp nghiên cứu, sau quan trắc đánh 76 giá kết thực trì giải pháp SXSH Tuy nhiên, để triển khai áp dụng SXSH thời gian tới đạt nhiều thành công hơn, tơi có số kiến nghị sau: * Đối với ban lãnh đạo Nhà máy: - Nhanh chóng triển khai thực giải pháp dễ thực - Nhanh chóng xem xét xét duyệt giải pháp cần phân tích thêm theo thứ tự ưu tiên xác định - Tiếp tục thực nhiệm vụ lại chiến lược SXSH thực giải pháp SXSH, giám sát đánh giá kết quả, trìn SXSH - Chủ động tiếp cận với quan chức để hỗ trợ nguồn vốn nhân lực giúp Nhà máy triển khai áp dụng SXSH hiệu cao, tạo tảng điều kiện tốt cho Nhà máy tiếp cận với hệ thống quản lý môi trường theo tiêu chuẩn ISO 14001 dễ dàng * Đối với quan chức năng: Sự thành công dự án SXSH địi hỏi nổ lực từ nhiều phía, nổ lực doanh nghiệp chủ yếu, hỗ trợ khuyến khích từ phía nhà nước nguồn vối nhân lực cho doanh nghiệp khơng phần quan trọng Vì vậy, quan chức cần nhanh chóng ban hành qui định, sách khuyến khích, chương trình hỗ trợ nguồn vốn nhân lực để thúc đẩy doanh nghiệp tự nguyện tham gia áp dụng SXSH ngày nhiều Đặc biệt, cần ban hành sách khuyến khích áp dụng SXSH cụ thể cho ngành SXXM nói riêng cho ngành cơng nghiệp nói chung 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TS Võ Quang Diệm - Phó Vụ trưởng Vụ Vật liệu xây dựng, Bộ Xây dựng (18/8/2009), Hiện trạng công nghệ sản xuất Xi măng, Hà Nội [2] Hợp phần Sản xuất cơng nghiệp, Chương trình hợp tác phát triển Việt Nam – Đan Mạch Môi trường, Bộ Công thương (2007), Báo cáo Sản xuất Nhà máy Xi măng Lưu xá [3] Hợp phần Sản xuất cơng nghiệp, Chương trình hợp tác phát triển Việt Nam – Đan Mạch Môi trường, Bộ Công thương (4/2011), Tài liệu hướng dẫn Sản xuất ngành Xi măng [4] Hợp phần Sản xuất cơng nghiệp, Chương trình hợp tác phát triển Việt Nam – Đan Mạch Môi trường, Bộ Công thương, Tài liệu phổ biến sản xuất ngành Xi măng: Công ty cổ phần xi măng Phú Thọ [5] Trung tâm sản xuất Việt Nam (1999), Tài liệu tập huấn huấn luyện sản xuất hơn, Hà Nội [6] Trung tâm sản xuất Việt Nam (2000), Tài liệu hướng dẫn sản xuất hơn, Hà Nội [7] Trung tâm sản xuất Việt Nam, Tài liệu hướng dẫn lồng ghép SXSH sử dụng lượng hiệu quả, Hà Nội [8] Các Webside: - www.google.com.vn - www.vncpc.org.vn 78 ... Nhà máy Xi măng Lam Thạch – Công ty cổ phần Xi măng Xây dựng Quảng Ninh (Nhà máy) dự đoán tiềm việc áp dụng sản xuất cho Nhà máy - Đề xuất giải pháp sản xuất áp dụng thành cơng công đoạn sản xuất. .. SXSH áp dụng thành công hoạt động sản xuất xi măng nói chung Nhà máy xi măng Lam Thạch nói riêng Xuất phát từ vấn đề mạnh dạn tiến hành nghiên cứu đề tài: ? ?Nghiên cứu áp dụng sản xuất cho Nhà máy. .. sản xuất Nhà máy với mục tiêu tìm kiếm đầy đủ giải pháp sản xuất phù hợp với điều kiện sản xuất Nhà máy Đối tượng phạm vi thời gian nghiên cứu Đối tượng: Nhà máy Xi măng Lam Thạch – Công ty cổ phần