Tai liu hng dn sn xut sch hn nga

Tài li u h ng d n S n xu t s ch Ngành: Xi măng Cơ quan biên so n Hợp ph n S n xu t s ch cơng nghi p Ch ng trình h p tác phát triển Vi t Nam – Đan M ch Mơi tr B CƠNG TH NG Tháng năm 2011 ng M cl c M c l c 1  M đầu 4  1.  Giới thi u chung 5  1.1  S n xuất s ch h n 5  1.2  Công nghi p s n xuất xi măng 6  1.3  Quy trình công ngh s n xuất xi măng 10  1.1.1  Chuẩn b nguyên li u 12  1.1.2  Nghiền ph i li u 14  1.1.3  Nung clinker 15  1.1.4  Làm ngu i clinker 16  1.1.5  clinker 16  1.1.6  Nghiền xi măng 17  1.1.7  Đóng bao 17  2.  S d ng tài nguyên vấn đề môi tr ng 18  2.1  Tiêu th tài nguyên 18  2.1.1  Tiêu th nguyên li u 18  2.1.2  Tiêu th l ng 18  2.2  Tác đ ng môi tr ng 21  2.2.1  Phát th i khí 21  2.2.2  N ớc th i 24  2.2.3  Chất th i rắn 24  2.3  Tiềm s n xuất s ch h n c a ngành xi măng 25  3.  C h i s n xuất s ch h n 26  3.1  Qu n lý n i vi, qu n lý s n xuất t t 26  3.2  Kiểm sốt quy trình 27  3.3  Thay đ i / C i ti n qui trình, thi t b 27  3.3.1  S d ng máy nghiền lăn /tr c (roller mill) nghiền nguyên li u 27  3.3.2  S d ng thi t b nghiền lăn đứng để nghiền xi măng 28  3.3.3  S d ng thi t b nghiền tr c ngang (Horomill) 29  3.3.4  C i t o Qu t t i u hóa lò nung 30  3.3.5  Lắp đặt nâng cấp h th ng sấy s b (tháp trao đ i nhi t) / thi t b can xi hóa (Precalciner) s n xuất clinker lị quay ph ng pháp khô 30  3.3.6  S d ng thi t b phân ly hi u suất cao 31  3.3.7  Lắp bi n tần VSD: 32  3.4  Thay đ i công ngh 32  3.5  Thay đ i nguyên li u nhiên li u 33  3.5.1  S d ng chất th i thay th m t phần nhiên li u lò nung 33  3.5.2  S d ng ph gia trình xi măng 34  3.6  Thu h i, Tuần hoàn, tái s d ng 34  3.6.1  Thu h i b i h n h p nguyên li u t khâu nghiền chuẩn b nguyên li u, 34  3.6.2  Thu h i xi măng t h th ng lọc b i x lý c a thi t b nghiền xi măng 34  3.6.3  Thu h i nhi t th i để phát n s d ng cho s n xuất clinker 35  3.7  M t s gi i pháp có đầu t cao 36  4.  Thực hi n s n xuất s ch h n 36  4.1  B ớc 1: Kh i đ ng 37  4.1.1  Công vi c 1: Thành lập nhóm đánh giá SXSH 37  Tài li u h ớng dẫn S n xuất s ch h n ngành công nghi p s n xuất xi măng Trang 1/70 4.1.2  Công vi c 2: Phân tích cơng đo n xác đ nh lãng phí 41  4.2  B ớc 2: Phân tích cơng đo n s n xuất 47  4.2.1  Công vi c 3: Chuẩn b s đ dây chuyền s n xuất 47  4.2.2  Công vi c 4: Cân vật li u 48  4.2.3  Cơng vi c 5: Xác đ nh chi phí c a dòng th i 50  4.2.4  Công vi c 6: Xác đ nh nguyên nhân c a dòng th i 53  4.3  B ớc 3: Đề gi i pháp SXSH 55  4.3.1  Công vi c 7: Đề xuất c h i SXSH 55  4.3.2  Công vi c 8: Lựa chọn c h i thực hi n đ c 57  4.4  B ớc 4: Chọn lựa gi i pháp SXSH 58  4.4.1  Cơng vi c 9: Phân tích tính kh thi kỹ thuật 58  4.4.2  Cơng vi c 10: Phân tích tính kh thi mặt kinh t 59  4.4.3  Công vi c 11: Đánh giá nh h ng đ n môi tr ng 61  4.4.4  Công vi c 12: Lựa chọn gi i pháp thực hi n 61  4.5  B ớc 5: Thực hi n gi i pháp SXSH 62  4.5.1  Công vi c 13: Chuẩn b thực hi n 62  4.5.2  Công vi c 14: Thực hi n gi i pháp 63  4.5.3  Công vi c 15: Quan trắc đánh giá k t qu 65  4.5.4  Công vi c 16: Duy trì SXSH 65  4.6  Chú ý thực hi n ch ng trình SXSH 66  4.6.1  Các y u t bất l i cho vi c thực hi n SXSH 66  4.6.2  Các y u t thành cơng c a ch ng trình SXSH 66  5.  X lý môi tr ng 67  5.1  X lý b i 67  5.2  X lý khí th i khác 68  5.2.1  X lý SO2: 68  5.2.2  X lý khí NOx 68  Tài li u tham kh o 69  Tài li u h ớng dẫn S n xuất s ch h n ngành công nghi p s n xuất xi măng Trang 2/70 Danh m c b ng Bǝng 1: So sánh cơng nghệ lị nung clinke xi măng 11  Bǝng 2: Suǟt tiêu thȟ nguyên liệu cȡa sǝn xuǟt clinker xi măng 18  Bǝng 3: Tiêu thȟ lƣợng sǝn xuǟt xi măng 21  Bǝng 4: Phát thǝi tác động môi trƣȗng 21  Bǝng 5: Tiêu chuẩn phát thǝi ngành công nghiệp xi măng 22  Bǝng 6: Tiềm SXSH ș Việt Nam 25  Bǝng 7: Tỉ lệ tiêu thȟ lƣợng thiết bị nghiền lăn so với nghiền bi 28  Bǝng 8: Công suǟt phát điện ƣớc tính cȡa dây chuyền sǝn xuǟt xi măng 35  Bǝng Tổng hợp số giǝi pháp đâu tƣ cao 36  Danh m c hình Hình Tiêu thȟ xi măng giới 6  Hình Sǝn lƣợng nhu cầu tiêu thȟ xi măng Việt Nam 7  Hình Quy trình sǝn xuǟt xi măng 12  Hình 4: Thiết bị nghiền lăn 29  Hình Sơ đồ mặt cắt thiết bị nghiền lăn ngang Horomill 30  Hình Lị xi măng với tháp sǟy sơ (Preheater) 31  Hình Lắp biến tần cho động 32  Hình Nguyên lý cȡa trình thu hồi nhiệt thǝi để sǝn xuǟt điện 35  Tài li u h ớng dẫn S n xuất s ch h n ngành công nghi p s n xuất xi măng Trang 3/70 Mở đ u Theo đ nh nghĩa c a Ch ng trình Mơi tr ng c a Liên h p qu c (UNEP), s n xuất s ch h n (SXSH) vi c áp d ng liên t c chi n l c phòng ng a t ng h p môi tr ng vào trình s n xuất, s n phẩm d ch v nhằm nâng cao hi u suất sinh thái gi m thiểu r i ro cho ng i môi tr ng Nh vậy, s n xuất s ch h n ti p cận gi m thiểu ô nhi m t i ngu n thông qua vi c s d ng nguyên nhiên li u có hi u qu h n Vi c áp d ng s n xuất s ch h n không ch giúp doanh nghi p cắt gi m chi phí s n xuất, mà cịn đóng góp vào vi c c i thi n hi n tr ng môi tr ng, qua gi m bớt chi phí x lý mơi tr ng Tài li u h ớng dẫn s n xuất s ch h n ngành công nghi p s n xuất xi măng đ c biên so n khuôn kh h p tác H p phần s n xuất s ch h n Công nghi p (CPI), thu c ch ng trình H p tác Vi t Nam - Đan M ch Môi tr ng (DCE), B Công th ng Tài li u đ c chuyên gia chuyên ngành n ớc biên so n nhằm cung cấp ki n thức c b n nh thông tin công ngh nên tham kh o trình tự triển khai áp d ng s n xuất s ch h n Các chuyên gia chuyên ngành dành n lực cao để t ng h p thông tin liên quan đ n hi n tr ng s n xuất c a Vi t nam, vấn đề liên quan đ n s n xuất môi tr ng nh thực hành t t áp d ng đ c điều ki n n ớc ta Mặc dù S n xuất s ch h n đ c giới h n vi c thực hi n gi m thiểu ô nhi m t i ngu n, tài li u h ớng dẫn s n xuất s ch h n bao g m thêm m t ch ng x lý môi tr ng để doanh nghi p tham kh o tích h p s n xuất s ch h n vi c đáp ứng tiêu chuẩn môi tr ng H p phần S n xuất s ch h n Công nghi p xin chân thành c m n cán b c a Công ty C phần T vấn EPRO, Nhà máy Xi măng L u xá đặc bi t ph Đan M ch, thơng qua t chức DANIDA h tr thực hi n tài li u Mọi ý ki n đóng góp, xây dựng tài li u xin g i về: Văn Phòng H p phần S n xuất s ch h n Công nghi p, email: cpi-cde@vnn.vn Gi i thi u chung 1.1 S n xu t s ch M i q trình s n xuất cơng nghi p s d ng nguyên nhiên li u ban đầu để s n xuất s n phẩm mong mu n Bên c nh s n phẩm, trình s n xuất s phát sinh chất th i Khác với cách ti p cận truyền th ng môi tr ng x lý chất th i phát sinh, ti p cận s n xuất s ch h n (SXSH) h ớng tới vi c tăng hi u suất s d ng tài nguyên, tức tác đ ng đ n trình s n xuất để nguyên nhiên li u vào s n phẩm với t l cao ph m vi kh thi kinh t , kĩ thuật, mơi tr ng, qua gi m thiểu đ c phát th i t n thất môi tr ng Bằng cách này, s n xuất s ch h n giúp doanh nghi p s d ng nguyên nhiên li u hi u qu h n, mà cịn đóng góp vào vi c cắt gi m chi phí th i b x lý chất th i Bên c nh đó, vi c thực hi n s n xuất s ch h n th ng mang l i hi u qu tích cực suất, chất l ng, mơi tr ng an tồn lao đ ng Chương trình Mơi trường Liên hợp quốc UNEP định nghĩa: Sǝn xuǟt việc áp dȟng liên tȟc chiến lƣợc phịng ngừa tổng hợp mơi trƣȗng vào trình sǝn xuǟt, sǝn phẩm dịch vȟ nhằm nâng cao hiệu suǟt sinh thái giǝm thiểu rȡi ro cho ngƣȗi môi trƣȗng Đối với q trình sǝn xuǟt: SXSH bao gồm bǝo tồn ngun liệu lƣợng, loại trừ nguyên liệu độc hại, giǝm lƣợng độc tính cȡa tǟt cǝ chǟt thǝi nguồn thǝi Đối với sǝn phẩm: SXSH bao gồm việc giǝm ǝnh hƣșng tiêu cực suốt chu kỳ sống cȡa sǝn phẩm, từ khâu thiết thǝi bỏ Đối với dịch vȟ: SXSH đƣa yếu tố môi trƣȗng vào thiết kế phát triển dịch vȟ SXSH tập trung vào vi c phòng ng a chất th i t i ngu n cách tác đ ng vào trình s n xuất Để thực hi n s n xuất s ch h n, không thi t ph i thay đ i thi t b hay công ngh lập tức, mà bắt đầu với vi c tăng c ng qu n lý s n xuất, kiểm sốt q trình s n xuất theo yêu cầu công ngh , thay đ i nguyên li u, c i ti n thi t b hi n có Ngồi ra, gi i pháp liên quan đ n tuần hoàn, tận thu, tái s d ng chất th i, hay c i ti n s n phẩm gi i pháp s n xuất s ch h n Nh vậy, không ph i gi i pháp s n xuất s ch h n cần chi phí Trong tr ng h p cần đầu t , nhiều gi i pháp s n xuất s ch h n có th i gian hồn v n d ới năm Vi c áp d ng SXSH yêu cầu xem xét, đánh giá l i hi n tr ng s n xuất hi n có m t cách có h th ng để l ng hóa t n thất, đề xuất c h i c i thi n theo dõi k t qu đ t đ c SXSH m t ti p cận mang tính liên t c phịng ng a Cách thức áp d ng SXSH đ c trình bày chi ti t ch ng Tài li u h ớng dẫn S n xuất s ch h n ngành công nghi p s n xuất xi măng Trang 5/70 1.2 Công nghi p s n xu t xi mĕng Xi măng chất k t dính th y d ng b t m n, tr n với n ớc thành d ng h dẻo có kh đóng rắn t o thành vật li u d ng đá nh ph n ứng hóa lý Xi măng vật li u xây dựng c b n quan trọng, s d ng cơng trình xây dựng dân d ng công nghi p Nhu cầu tiêu th xi măng tồn cầu khơng ng ng tăng T năm 1950 cho đ n nay, s n l ng xi măng liên t c tăng với phát triển công ngh s n xuất xi măng L ng xi măng tiêu th năm 2005 toàn th giới 2283 tri u đ n năm 2010 lên tới 3294 tri u (Hình 1) Hình Tiêu thụ xi măng giới T i Vi t Nam, xi măng m t ngành công nghi p c b n đ c hình thành sớm Vi t Nam, với ngành d t may, than, đ ng sắt Nhà máy xi măng c a Vi t Nam đ c xây dựng H i Phòng vào ngày 25/12/1889 đ n nay, Vi t Nam có 100 công ty, đ n v tham gia trực ti p vào s n xuất ph c v s n xuất xi măng c n ớc T năm 2008, công nghi p s n xuất xi măng đ c phát triển m nh s n l ng xi măng s n xuất n ớc ch a đáp ứng đ c nhu cầu tiêu th nh đ c thể hi n Hình Tài li u h ớng dẫn S n xuất s ch h n ngành công nghi p s n xuất xi măng Trang 6/70 Hình Sản lượng nhu cầu tiêu thụ xi măng Việt Nam (Theo báo cáo tổng kết năm 2008 năm 2009 cȡa Tổng Công ty xi măng Việt Nam gửi Thȡ tƣớng CP) Năm 2008, ngành công nghi p xi măng n ớc s n xuất đ c 38,6 tri u tấn, mức tiêu th n ớc 40,19 tri u tấn, nhập 3,6 tri u Năm 2009, c n ớc s n xuất đ c 43,5 tri u tấn, tiêu th n ớc 45,5 tri u tấn, nhập 3,2 tri u Đ n năm 2010, lực s n xuất xi măng v t nhu cầu Theo s li u c a V Vật li u xây dựng (B Xây dựng), c n ớc hi n có 105 nhà máy s n xuất xi măng s n xuất mức 52 tri u tấn, đó, nhu cầu xi măng c a c n ớc ch vào kho ng 49 tri u Điều có nghĩa l ng xi măng d th a năm s mức tri u Clinker xi măng porland đ c s n xuất với thành phần ch k t với oxit axit T ng hàm l ng oxit chi m c thể nh sau CaO (63 – 67%), SiO2 (21 – 24%), Al2O3 (4 4%) Ngồi clinker cịn chứa m t hàm l ng nh MgO