Khảo sát xây dựng giải pháp cải tiến công nghệ một số ngành công nghiệp chủ lực của tp hcm theo hướng sử dụng hiệu quả tài nguyên năng lượng

ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRUNG TÂM TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CHƯƠNG TRÌNH CƠNG NGHỆ CƠNG NGHIỆP VÀ TỰ ĐỘNG HĨA BÁO CÁO NGHIỆM THU KHẢO SÁT XÂY DỰNG GIẢI PHÁP CẢI TIẾN CÔNG NGHỆ MỘT SỐ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHỦ LỰC CỦA TP.HCM THEO HƯỚNG SỬ DỤNG HIỆU QUẢ TÀI NGUYÊN NĂNG LƯỢNG Chủ nhiệm đề tài: ThS Nguyễn Thị Ngọc Thọ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THÁNG NĂM 2009 ]MỤC LỤC Trang Danh mục hình .3 Danh mục bảng Tổng quan đề tài Mục đích đề tài Nội dung đề tài Quy mô phạm vi đề tài Phương pháp thực .9 Những khó khăn trình thực .9 Những hạn chế kết .10 Chương 1: Hiện trạng sử dụng lương Viêt nam Tp.HCM 11 1.1 Hiện trạng sử dụng lượng Viêt nam 11 1.2 Hiện trạng tiêu thụ lượng Thành phố Hồ Chí Minh 15 Chương 2: Tổng quan tình hình phát triển ngành .16 2.1 Tổng quan hoạt động công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh 16 2.2 Ngành thép .19 2.2.1 Số lượng doanh nghiệp: 19 2.2.2 Số lượng sản phẩm 19 2.2.3 Tình hình đầu tư phát triển .20 2.3 Ngành dược 20 2.4 Ngành chế biến thủy sản 21 2.5 Ngành giấy .21 2.6 Ngành bia nước giải khát 24 2.7 Ngành nhựa dân dụng 25 2.8 Ngành gốm .26 2.9 Ngành nhuộm 27 2.10 Ngành bột mì 28 2.11 Ngành nhựa bao bì .28 Chương 3: Hiện trạng công nghệ ngành .30 3.1 Ngành thép .30 3.1.1 Các trang thiết bị .30 3.1.2 Xuất xứ thiết bị 30 3.1.3 Mô tả công nghệ 30 3.2 Ngành dược 37 3.3 Ngành chế biến thủy sản 54 3.4 Ngành giấy .70 3.5 Ngành bia nước giải khát 80 3.6 Ngành nhựa dân dụng 90 3.7 Ngành gốm .95 3.8 Ngành nhuộm 102 3.9 Ngành bột mì 109 1/269 3.10 Ngành nhựa bao bì .125 Chương 4: Tình hình sử dụng lượng tiềm tiết kiệm lượng 139 4.1 Kết kiểm toán lượng doanh nghiệp 139 4.2 Đánh giá tiềm tiết kiệm lượng 154 4.3 Loại hình giải pháp tiết kiệm lượng 155 4.4 Suất tiêu hao lượng ngành .155 Chương 5: Đề xuất giải pháp tiết kiệm lượng 157 5.1 Các giải pháp tiết kiệm lượng cho ngành thép 158 5.2 Các giải pháp tiết kiệm lượng cho ngành dược .174 5.3 Các giải pháp tiết kiệm lượng cho ngành chế biến thủy sản 178 5.4 Các giải pháp tiết kiệm lượng cho ngành giấy 187 5.5 Các giải pháp tiết kiệm lượng cho ngành bia nước giải khát 200 5.6 Các giải pháp tiết kiệm lượng cho ngành nhựa dân dụng .205 5.7 Các giải pháp tiết kiệm lượng cho ngành gốm 212 5.8 Các giải pháp tiết kiệm lượng cho ngành nhuộm 222 5.9 Các giải pháp tiết kiệm lượng cho ngành bột mì 242 5.10 Các giải pháp tiết kiệm lượng chung cho tất ngành 260 Chương 6: Kết luận 271 6.1 Kết luận 271 6.2 Kiến nghị 271 Tài liệu tham khảo 272 2/269 DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1: Tiềm phát điện từ nguồn 11 Hình 1.2: Công suất lắp đặt nhà máy điện nguồn phát điện khác 12 Hình 1.3: Tiêu thụ than theo ngành từ 1995 đến 2006 12 Hình 1.4: Dầu khí khai thác từ năm 1982 đến 2004 .13 Hình 1.5: Dự báo nhu cầu lượng Việt nam theo ngành 14 Hình 1.6: Nhu cầu dạng lượng .15 Hình 2.1: Tỷ lệ sử dụng điện ngành nghề địa bàn Tp.HCM .19 Hình 2.2: Tăng trưởng sản phẩm ngành nhựa .26 Hình 2.3: Một số sản phẩm bao bì nhựa .30 Hình 3.1: Lò hồ quang 12 nhà máy thép Nhà bè .31 Hình 3.2: Mơ tả q trình rót đúc liên tục .33 Hình 3.3: Mô tả khuôn đúc – hệ thống làm nguội lăn dẫn hướng .34 Hình 3.4: Khuôn đúc máy đúc liên tục 36 Hình 3.5: Hệ thống xưởng cán thép nhà máy thép Nhà bè .37 Hình 3.6: Các lỗ hình cán xưởng cán thép .38 Hình 3.7: Máy đóng bao nhộng bán tự động 38 Hình 3.8: Máy đóng bao thuốc tiêm .39 Hình 3.9: Một số loại máy kiểm nghiệm 39 Hình 3.10: Các thiết bị sản xuất tân dược .40 Hình 3.11: Quy trình sản xuất thuốc viên nén 43 Hình 3.12: Các máy trộn hình V đinh ốc vơ tận 44 Hình 3.13: Máy trộn hành tinh 44 Hình 3.14: Máy tạo hạt cao tốc .45 Hình 3.15: Nồi bao đường 46 Hình 3.16: Thiết kế nồi bao đục lỗ 47 Hình 3.17: Sơ đồ tóm tắt quy trình sản xuất viên nang cứng .49 Hình 3.18: Máy đóng thuốc tiêm tự động .54 Hình 3.19: Sơ đồ quy trình chế biến sản phẩm tơm đơng lạnh .55 Hình 3.20: Máy rửa tôm nguyên liệu 56 Hình 3.21: Băng tải sơ chế tôm 57 Hình 3.22: Thiết bị phân cỡ tôm 58 Hình 3.23: Tủ đơng gió 59 Hình 3.24: Sơ đồ nguyên lý hoạt động tủ cấp đông tiếp xúc 60 Hình 3.25: Thiết bị cấp đơng tiếp xúc 60 Hình 3.26: Thiết bị cấp đơng IQF 61 Hình 3.27: Thiết bị tái đơng 62 Hình 3.28: Sơ đồ nguyên lý hoạt động thiết bị tái đông 62 Hình 3.29: Thiết bị đóng gói chân khơng .63 Hình 3.30: Sơ đồ quy trình chế biến sản phẩm cá fillet đơng lạnh .64 Hình 3.31: Thùng rửa nguyên liệu cá 64 Hình 3.32: Băng tải phân phối cá 65 Hình 3.33: Thùng cấp liệu cho băng tải fillet cá 65 Hình 3.34: Băng tải fillet cá 66 Hình 3.35: Băng tải sửa miếng cá fillet 67 3/269 Hình 3.36: Máy phân cỡ cá 68 Hình 3.37: Thiết bị quay tăng trọng 69 Hình 3.38: Băng chuyền cấp đông IQF 69 Hình 3.39: Thiết bị rà kim loại .70 Hình 3.40: Bộ sấy cuộn máy xeo giấy .73 Hình 3.41: Hình dáng bên ngồi máy sàng kín 74 Hình 3.42: Cấu tạo bên máy sang kín 75 Hình 3.43: Máy lọc cyclone đường kính nhỏ - hiệu suất cao .76 Hình 3.44: Hình dáng bên ngồi máy lọc cyclone đường kín lớn – suất cao 76 Hình 3.45: Máy nghiền thủy lực 77 Hình 3.46: Cánh quạt máy nghiền thủy lực 77 Hình 3.47: Cấu tạo máy nghiền Hà Lan 78 Hình 3.48: Máy nghiền đĩa 79 Hình 3.49: Cấu tạo bên máy nghiền côn .80 Hình 3.50: Hệ thống máy nghiền 80 Hình 3.51: Sơ đồ trình sản xuất dịch lên men 82 Hình 3.52: Sơ đồ nguyên lý cấu tạo máy nghiền ướt trục .83 Hình 3.53: Sơ đồ cấu tạo hình dáng thiết bị thủy phân (nồi nấu bia) 84 Hình 3.54: Thiết bị houblon hóa dịch thủy phân 84 Hình 3.55: Thùng lắng xoáy 85 Hình 3.56: Sơ đồ trình lên men 86 Hình 3.57: Thiết bị lên men 87 Hình 3.58: Sơ đồ q trình hồn thiện sản phẩm 88 Hình 3.59: Thiết bị bảo hịa CO2 89 Hình 3.60: Các phận đặc tính phận đùn 92 Hình 3.61: Phương pháp tạo màng cách thổi, dung để sản xuất màng mỏng hình ống 93 Hình 3.62: Sơ đồ máy phun ép nhựa loại trục vít tịnh tiến .94 Hình 3.63: Chu kỳ ép phun điển hình 95 Hình 3.64: Quy trình công nghệ sản xuất sản phẩm gốm sứ 96 Hình 3.65: Sơ đồ cơng nghệ lò bao .97 Hình 3.66: Sơ đồ hệ thống điều khiển lò tuynen 100 Hình 3.67: Giao diện SCADA lị tuynen .101 Hình 3.68: Sơ đồ cơng nghệ nung lị tuynen 101 Hình 3.69: Các loại máy nhuộm khí động học .103 Hình 3.70: Quy trình cơng nghệ sản xuất bột mì 110 Hình 3.71: Gàu tải 114 Hình 3.72: Máy sàng rung 117 Hình 3.73: Máy nghiền trục 124 Hình 3.74: Các loại hạt nhựa 125 Hình 3.75: Quy trình sản xuất bao bì nhựa 126 Hình 3.76: Sơ đồ máy ép đùn .126 Hình 3.78: Cơ cấu làm chảy nhựa 127 Hình 3.79: Vít ép xylanh máy ép đùn .128 Hình 3.80: Máy ép phun .130 Hình 3.81: Nấu chảy nhựa đơn giản .130 Hình 3.82: Phương pháp ép thổi để định hình bao bì nhựa 131 4/269 Hình 3.83: Bán thành phẩm – phơi PET 132 Hình 3.84: Định hình thành phẩm theo phương pháp thổi – kéo 132 Hình 3.85: Hệ thống định hình mỏng 133 Hình 3.86: Sản xuất thổi khí 134 Hình 3.87: Sản xuất sợi nhựa 135 Hình 3.88: Tấm nhiều lớp 135 Hình 3.89: Ép đùn kép 136 Hình 3.90: Dán lợp nhựa 136 Hình 3.91: Ghép lớp nhựa 137 Hình 3.92: Định hình rút chân khơng 137 5/269 DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1: Cơ cấu tiêu thụ giai đoạn 2000 – 2005 14 Bảng 2.1: Một số doanh nghiệp giấy tiêu biểu Tp.HCM .22 Bảng 2.2: Sản phẩm sản lượng giấy Tp.HCM 23 Bảng 2.3: So sánh nhu cầu, khả sản xuất nước, nhập ngành giấy nước giai đoạn từ 1995 – 2005 .23 Bảng 3.1: Một số model máy ép nhựa có Tp.HCM 90 Bảng 3.2: Vận tốc, chiều rộng băng tải suất 111 Bảng 3.3: Công suất động cho băng tải theo chiều dài vận chuyển 111 Bảng 3.4: Kích thước tiêu chuẩn đường kính bước vít 112 Bảng 3.5: Vận tốc chuyển động băng vận chuyển hạt lúa mì 113 Bảng 3.6: Hiệu suất động kéo gàu tải dung băng 113 Bảng 3.7: Thông số kỹ thuật cho gàu tải 114 Bảng 3.8: Đặc tính kỹ thuật máy sàng ly tâm 118 Bảng 3.9: Ảnh hưởng hình dạng ống dẫn đến hiệu phânh loại .120 Bảng 3.10: Đặc tính kỹ thuật máy nghiền trục .124 Bảng 4.1: Kết khảo sát kiểm toán lượng doanh nghiệp 140 Bảng 4.2: Tiềm tiết kiệm lượng ngành 152 Bảng 4.3: Suất tiêu hao lượng ngành 153 Bảng 5.1.1: Tận dụng nhiệt thải từ khói lị 157 Bảng 5.1.2: Sử dụng vòi đốt hiệu suất cao 158 Bảng 5.1.3: Vòi đốt có hồn nhiệt 159 Bảng 5.1.4: Nâng cao hiệu sử dụng bẫy 160 Bảng 5.1.5: Cải tiến hệ thống vận chuyển phôi 161 Bảng 5.1.6: Phát điện từ nhiệt thải 163 Bảng 5.1.7: Điều khiển tự động lò nung .165 Bảng 5.1.8: Giảm thất nhiệt lị nung .167 Bảng 5.1.9: Tận thu nhiệt lò chuyển .168 Bảng 5.1.10: Nâng cao hiệu suất đầu đốt 169 Bảng 5.1.11: Thiết bị giám sát điện tiêu thụ 170 Bảng 5.2.1: Điều khiển nhiệt máy sấy tầng sôi .172 Bảng 5.2.2: Tận thu dung mơi q trình sản xuất thú y 173 Bảng 5.2.3: Thay điện trở sấy ẩm 174 Bảng 5.3.1: Sử dụng hệ thống bồn trữ lạnh 176 Bảng 5.3.2: Sử dụng nước nóng lượng mặt trời 177 Bảng 5.3.3: Thay đổi chế độ hoạt động bơm quạt 178 Bảng 5.3.4: Nâng cao hiệu suất máy nén lạnh 179 Bảng 5.3.5: Sử dụng thiết bị cấp đông siêu tốc 181 Bảng 5.4.1: Sử dụng VSD cho động 185 Bảng 5.4.2: Thay động VS động hiệu suất cao 186 Bảng 5.4.3: Tránh hoạt động cao điểm 187 Bảng 5.4.4: Sử dụng sàn khữ tạp chất 188 Bảng 5.4.5: Sử dụng tách nước hiệu suất cao 189 Bảng 5.4.6: Máy xeo tròn vận tốc cao 190 Bảng 5.4.7: Máy xeo dài .191 6/269 Bảng 5.4.8: Nâng cao suất sản xuất bột giấy .192 Bảng 5.4.9: Điều khiển liên tục nồi nấu bột giấy 193 Bảng 5.4.10: Nâng cao hiệu suất lò 194 Bảng 5.4.11: Cải tạo hệ thống bơm 195 Bảng 5.4.12: Điều khiển tự động hệ thống bơm 196 Bảng 5.5.1: Điều khiển tải động bơm nước lạnh .198 Bảng 5.5.2: Điều khiển tải động bơm glycol 199 Bảng 5.5.3: Tránh vận hành hệ thống lạnh vào cao điểm .200 Bảng 5.5.4: Thay máy nén hiệu suất thấp .201 Bảng 5.6.1: Lắp VSD cho máy ép nhựa 203 Bảng 5.6.2: Cách nhiệt vòng điện trở gia nhiệt 205 Bảng 5.6.3: Sử dụng máy ép nhựa hiệu suất cao 206 Bảng 5.6.4: Cải tiến trình sản xuất 208 Bảng 5.7.1: Ứng dụng lò bong gốm đốt gas 210 Bảng 5.7.2: Tiết kiệm lượng lò lăn 211 Bảng 5.7.3: Tiết kiệm lượng lò tuynen .214 Bảng 5.7.4: Ứng dụng sensor để đo nồng độ ôxy 217 Bảng 5.7.5: Ứng dụng vòi đốt giảm NOx 218 Bảng 5.8.1: Thu hồi nhiệt từ nước thải máy nhuộm .220 Bảng 5.8.2: Lắp VSD cho quạt hút máy căng kim .221 Bảng 5.8.3: Lắp VSD cho quạt hút lò dầu tải nhiệt 222 Bảng 5.8.4: Lắp VSD cho bơm dầu 223 Bảng 5.8.5: Lắp VSD cho máy se 224 Bảng 5.8.6: Quy trình nhuộm Econtrol 225 Bảng 5.8.7: Quy trình nhuộm liên tục 227 Bảng 5.8.8: Nhuộm với dung tỹ thấp 229 Bảng 5.8.9: Nhuộm sợi với dung tỹ thấp than thiện môi trường 231 Bảng 5.8.10: Sử dụng hệ thống enzyme hiệu cao 234 Bảng 5.8.11: Nhuộm môi trường không nước .236 Bảng 5.9.1: Lắp đặt hệ thống tụ bù .240 Bảng 5.9.2: Sử dụng động hiệu suất cao 242 Bảng 5.9.3: Tính tốn thời giant hay đổi cối xát trắng 245 Bảng 5.9.4: Điều khiển hệ thống quạt hút 248 Bảng 5.9.5: Đồng hoạt động công đoạn 250 Bảng 5.9.6: Nâng cao hiệu suất hoạt động động 252 Bảng 5.10.1: Sử dụng tụ điện 256 Bảng 5.10.2: Công nghệ lị tầng sơi tuần hồn .257 Bảng 5.10.3: Vệ sinh bề mặt truyền nhiệt .259 Bảng 5.10.4: Ứng dụng máy lạnh hấp thụ 261 Bảng 5.10.5: Lắp VSD cho máy nén trục vít 262 Bảng 5.10.6: Nâng cao hiệu suất trình cháy 264 Bảng 5.10.7: Cách nhiệt van, đường ống 265 Bảng 5.10.8: Bảo dưỡng hệ thống bơm 266 Bảng 5.10.9: Thu hồi nhiệt từ nước xả đáy lò 267 7/269 TỔNG QUAN ĐỀ TÀI Mục đích đề tài: Hiện nay, đổi cải tiến công nghệ trở thành nhu cầu cấp thiết quản lý vĩ mô nhu cầu kinh doanh doanh nghiệp Rõ ien, việc đổi thiết gắn liền với chiến lược kinh doanh, trạng trình độ công nghệ tiềm lực doanh nghiệp Trong thực tế, trình thường gặp số vấn đề sau đây: - Hạn chế tài để đầu tư cơng nghệ đại - Có thiết đầu tư công nghệ đại không? - Các giải pháp công nghệ đảm bảo yêu cầu sản xuất trước mắt lâu dài - Cần có lộ trình đổi cơng nghệ từ cải tiến, nâng cấp, khai thác tối đa công suất, đầu tư phù hợp với nhu cầu sản xuất khả đầu tư, giảm ảnh hưởng đến can thiệp vào trạng sản xuất - Công nghệ phải hiệu Song song với tốn đầu tư đổi cơng nghệ, tốn giảm chi phí sản xuất xem giải pháp khả thi hiệu điều kiện chung doanh nghiệp Việc giảm chi phí sản xuất thơng qua việc sử dụng lượng hiệu quả, giảm chi phí lượng sản xuất quan trọng doanh nghiệp Việt Nam Đặc biệt ngành công nghiệp chủ lực khí chế tạo máy, đơng lạnh thuỷ hải sản, lương thực thực phẩm, hoá chất … ngành có cơng nghệ cịn cũ, lạc hậu, tiêu hao lượng cịn cao Ở góc độ khác, doanh nghiệp q trình sản xuất cịn phải phấn đấu đạt tiêu chuẩn khác ISO 9000, HACCP, ISO 14000,… đó, việc sử dụng hợp lý tài nguyên xem tiêu chí quan trọng Trong thực tế, doanh nghiệp sản xuất công nghiệp Việt Nam đa phần doanh nghiệp vừa nhỏ, trình độ cơng nghệ đa số mức trung bình, định mức nguyên nhiên liệu thành phẩm cao gây ô nhiễm môi trường Do vậy, doanh nghiệp lúc phải tiến hành nhiều nhiệm vụ: - Đổi công nghệ để tăng suất chất lượng - Giảm chi phí sản xuất - Xử lý môi trường Đề tài nhằm hướng đến mục tiêu sau đây: đưa giải pháp tích hợp vấn đề cách hài hòa phù hợp Xây dựng cẩm nang lộ trình đổi cơng nghệ nhằm hướng dẫn doanh nghiệp ngành định hướng rõ ien việc cải tạo, đổi công nghệ, giảm tiêu thụ lượng-giảm chi phí sản xuất, nâng cao khả cạnh tranh tạo tiền đề cho việc đạt chứng sản xuất, chất lượng, giải vấn đề môi trường doanh nghiệp Nội dung đề tài: để thực mục đích đặt ra, đề tài phải thực nội dung cụ thể sau: 8/269 - Đánh giá trình độ cơng nghệ ngành lựa chọn Khảo sát doanh nghiệp, đánh giá hiệu sử dụng công nghệ Đánh giá nhu cầu sử dụng lượng ngành nêu Đánh giá suất tiêu hao lượng Xác định tải lượng nguồn ô nhiễm Xác định tiềm tiết kiệm lượng cho ngành Xác định giải pháp nhằm hợp lý hoá việc sử dụng lượng mặt quản lý việc sử dụng lượng mặt công nghệ Đưa phương hướng hoạt động việc cải tạo đổi công nghệ cho ngành theo cấp độ Xác định tốn chi phí lợi ích phương án đổi công nghệ Xác định hiệu môi trường Xây dựng phổ cơng nghệ phù hợp cho vị trí công nghệ, khoảng cách công nghệ doanh nghiệp khác ngành Quy mô phạm vi đề tài: đề tài tập trung khảo sát doanh nghiệp thuộc ngành nhựa dân dụng, bao bì, thép, gốm sứ, chế biến thủy hải sản, bột mì, nước giải khát, nhuộm, giấy, dược phẩm phạm vi Thành phố Hồ chí Minh Riêng ngành doanh nghiệp thép, dược phẩm, gốm phạm vi đề tài mở rộng tỉnh lân cận Bình dương, Đồng nai Phương pháp thực hiện: để xây dựng nên cẩm nang lộ trình đổi công nghệ, để tài tiến hành khảo sát, điều tra cụ thể doanh nghiệp - Khảo sát nhằm đánh giá trình độ cơng nghệ doanh nghiệp thuộc ngành nêu trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh - Tiến hành kiểm tốn lượng để đánh giá nhu cầu sử dụng lượng, tiềm tiết kiệm lượng cho ngành - Trên kết khảo sát đánh giá trình độ cơng nghệ, kết kiểm tốn lượng, nhóm nghiên cứu đề tài đưa giải pháp tiết kiệm lượng tổng quan cho ngành nêu - Tìm hiểu, cập nhật cơng nghệ mới, thiết bị giúp thay đổi công nghệ hay cải tạo công nghệ - Đưa công nghệ mới, giải pháp kỹ thuật ứng dụng vào ngành tính tốn khả tiết kiệm thời gian hoàn vốn giản đơn cho giải pháp Những khó khăn q trình thực hiện: - Tìm hiểu công nghệ ngành: đại đa số doanh nghiệp không đồng ý chia thông tin liên quan đến chi tiết công nghệ sử dụng Các thơng tin chi phí đầu tư, khuynh hướng lực chọn cơng nghệ khó thu thập xác từ thực tế doanh nghiệp - Tìm hiểu cập nhật giải pháp tiết kiệm lượng, cơng nghệ mang tính tiết kiệm lượng: doanh nghiệp khơng có thống kê cụ thể thực cải tiến tiết kiệm lượng, nhóm đề tài phải thu thập thơng tin tính tốn mức tiết kiệm Hơn nữa, với phạm vi 30 nhà máy cho 10 ngành khó để thu thập đầy đủ giải pháp tiết kiệm lượng thực hiện, vậy, nhóm 9/269 5.10 CÁC GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CHUNG CỦA TẤT CẢ CÁC NGÀNH 255/269 Bảng 5.10.1: Sử dụng tụ điện Phân loại công Lắp tụ điện Nguồn lượng: Điện nghiệp: Các ngành Phân loại công Ứng dụng thực tế: 2001 nghệ: Thiết bị tiết kiệm lượng Tổng quan Tụ điện thiết bị điện, tích trữ lượng điện trường hai cực có điện áp trái dấu tụ điện nhắc đến với khái niệm tựa bình ngưng tụ Mơ tả sơ đồ hệ Tụ điện thường sử dụng mạch cung cấp điện (trạm thống hình biến áp nguồn) Chúng có tác dụng làm điều hịa cơng suất mạch điện ảnh chỉnh lưu toàn phần mạch chỉnh lưu nửa Chúng sử dụng mạch điện nạp đóng vai trị thiết bị tích trữ phóng điện với điện áp lớn điện áp cấp Tụ điện mắc song song với mạch công suất hầu hết thiết bị điện tử hệ thống điện lớn ví dụ mạch điện nhà máy để lọc chặn dao động điện phía nguồn cấp khơng cho dao động điện phía mạch điện sơ cấp ảnh hưởng sang mạch điện thứ cấp mạch điện điều khiển Ví dụ vế tác dụng tụ điện thấy thiết bị thu – phát thanh, tụ điện đóng vai trị lọc tạp âm trước tín hiệu dẫn đến mạch đơn Tụ điện cịn đóng vai trị quan trọng mạch cấp điện 01 chiều mạch xoay chiều tắt với nhiệm vụ thiết bị dự trữ điện cục Các tụ điện mắc song song có điện áp điện dung tương đương Ceq tính sau: Ceq = C1 + C2 + ……+ Cn Các tụ điện mắc nối tiếp có dịng điện điện dung 1 1 tương đương Ceq tính sau: = + + + C eq C1 C Cn Tiết kiệm Năng lượng (J) tích trữ tụ điện tổng công cần thiết sinh điện áp lượng hai tụ Chi phí Tùy vào cơng suất tụ Thời gian hồn vốn 256/269 Bảng 5.10.2: Cơng nghệ lị tầng sơi tuần hồn Phân loại cơng Cơng nghệ lị tầng sơi tuần hồn Nguồn lượng: Nhiên liệu nghiệp: (CFB) Các ngành Phân loại công Ứng dụng thực tế: 2003 nghệ: Thiết bị tiết kiệm lượng Tổng quan Cơng nghệ lị tầng sơi tuần hồn (CFB) cơng nghệ tiên tiến phù hợp với việc đốt than nhiên liệu rắn khác Cơng nghệ cơng nghệ đốt với đặc tính phát thải thân thiện với môi trường Với đặc điểm có nhiệt độ buồng đốt thấp so với buồng đốt thơng thường nên phát thải SOx khắc phục nhờ biện pháp đưa bột đá vôi vào buồng đốt nhiệt độ buồng đốt thấp nên phát thải NOx bị giới hạn mức thấp Công nghệ tỏ hiệu với việc hiệu chỉnh trì trình cháy phạm vi rộng sử dụng nhiên liệu than, cặn trình chưng cất dầu thô hỗn hợp chúng Công nghệ CFB ứng dụng lị cơng suất nhỏ quy mô công nghiệp trước chúng áp dụng nhà máy nhiệt điện với quy mô công suất lớn Mô tả sơ đồ hệ Cơng nghệ CFB tỏ tra thích hợp với nhiều loại nhiên liệu khác thống hình mà giữ đặc điểm phát thải thấp Nhiên liệu cấp ảnh vào vùng buồng đốt cháy với dịng khơng khí từ lên thu hồi lại thu bụi quay trở lại phần vào buồng đốt phía Đá vôi chất hấp thụ lưu huỳnh cấp vào vùng buồng đốt Nhiệt độ buồng đốt trì mức 8160C đến 9270C 257/269 Tiết kiệm Để tăng hiệu kinh tế tồn lị đạt đặc tính thân lượng thiện môi trường, công nghệ nên kết hợp với lọc tách lấy tác nhân phản ứng để giảm thiểu tiêu hao chúng mà sử dụng nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh cao 8% Chi phí Thời gian hồn vốn 258/269 Bảng 5.10.3: Vệ sinh bề mặt truyền nhiệt Phân loại Vệ sinh bề mặt truyền nhiệt phía Nguồn lượng: Nhiên liệu cơng nghiệp: giàn ống nước lị – hiệu chỉnh hệ Các ngành số khơng khí thừa Phân loại Ứng dụng thực tế: 2002 công nghệ: Thiết bị tiết kiệm lượng Tổng quan Định kỳ kiểm tra điều chỉnh lại giá trị củ hệ số không khí thừa biện pháp nên qua tâm thích đáng Cách đơn giản mang lại hiệu lớn Hầu hết buồng đốt trực tiếp nênj làm việc hệ số khơng khí thừa từ 1.1 đến 1.2 để tránh hình thành khí CO tạo mồ hóng bám vào bề mặt trao đổi nhiệt Hiệu suất cháy nhiên liệu giảm mạnh khơng khí cung cấp vào khơng thích hợp (quá cao thấp hơn) so với lượng không khí lý thuyết Mơ tả sơ đồ Hệ số khơng khí thừa xác định cách đo đạc lưu lượng hệ thống phân tích khói thải Biểu đồ cho thấy mức tiết kiệm đạt hình thay đổi hệ số khơng khí thừa.Các đường cong hệ số khơng khí thừa ghi ảnh cụ thể tùy theo hàm lượng oxy dư đo khói Để xác định mức tiết kiệm thay đổi hệ số khơng khí thừa biểu đồ trên, ta phải biết thông số sau: - Nhiệt độ khói thải - Hệ số khơng kí thừa hàm lượng oxy khói mà lị làm việc - Hệ số khơng khí thừa hàm lượng oxy khói mà lị làm việc để hiệu chỉnh đến giá trịn Trên biểu đồ, từ giá trị nhiệt độ khói thải thực tế hàm lượng oxy khói thực tế, xác định % lượng nhiệt Tương tự với cặp thơng số chế độ làm việc hiệu chỉnh đến lò xác định % lượng nhiệt Độ chênh lệch % lượng nhiệt % lượng nhiệt tiết kiệm thay đổi chế độ làm việc lò Giá trị xác định % lượng nhiệt ký hiệu AH 259/269 Tiết kiệm Công thức xác định lượng nhiên liệu tiết kiệm được: lượng % nhiên liệu tiết kiệm = 100 x (AH chế độ – AH chế độ làm việc)/AH chế độ Chi phí Khơng cần chi phí thêm gi thiết bị Thời gian hoàn vốn 260/269 Bảng 5.10.4: Ứng dụng máy lạnh hấp thụ Phân loại Tận dụng nhiệt thải để sử dụng cho máy Nguồn lượng: Điện công lạnh hấp thụ nghiệp: Các ngành Phân loại Ứng dụng thực tế: 1995 công nghệ: Thiết bị tiết kiệm lượng Tổng quan Máy lạnh hấp thụ tận dụng nguồn nhiệt thải thiết bị nhiệt để vận hành thay cho nguồn điện thời gian định Mô tả sơ đồ Máy lạnh hấp thụ sử dụng nguồn nhiêt thay cho nguồn điện để cung cấp hệ thống lạnh phụ tải điện mức cao phương pháp tiết kiệm lượng hình hiệu Máy nén thay máy nén nhiệt Máy lạnh bao ảnh gồm hấp thu, máy phát, bơm thiết bị tiết lưu Hơi môi chất lạnh bốc từ giàn bay hấp thụ hỗn hợp dung dịch hấp thụ Dung dịch sau bơm đến máy phát nơi môi chất lạnh tái bay hoi nhận nhiệt nguồn nhiệt thải tận dụng Dung dịch hấp thụ sau quay trở lại hấp thụ có qua van tiết lưu để giảm áp suất Hai loại cặp “môi chất lạnh/ chất hấp thụ” hay dung “nước/lithium bromide (H2O/LiBr2)” “ammoniac/nước (NH3/H2O)” Tiết kiệm lượng Chi phí Thời gian hoàn vốn Tiết kiệm điện tiêu thụ sử dụng máy lạnh có cơng suất lạnh tương đương mà vận hành điện Tùy theo quốc gia khác - 261/269 Bảng 5.10.5: Lắp VSD cho máy nén trục vít Phân loại cơng Biến tần cho động quay máy nén Nguồn lượng: Điện nghiệp: trục vít Các ngành Phân loại cơng Ứng dụng thực tế: 1993 nghệ: Thiết bị tiết kiệm lượng Tổng quan Trong máy nén trục vít, cơng suất tiêu thụ điện tỷ lệ với tỷ số nén khơng khí Lắp biến tần cho giảm tiêu thụ điện từ 20% đến 30% so với loại thông thường Biến tần lắp cho máy nén loại thích hợp với trường hợp mà máy nén phải làm việc phạm vi phụ tải thay đổi rộng cho máy nén chạy chế độ dự phịng Mơ tả sơ đồ hệ Bộ biến tần lắp đặt với hệ điều khiển có quy luật dạng PID (bộ thống điều chỉnh tỷ lệ - tích phân – vi phân) Tốc độ quay động điều hình ảnh khiển để trì áp suất đầu máy nén giá trị cố định Hình 1: Cấu trúc điều khiển biến tần Đặc tính tiết kiệm lượng: 1) Khơng khí nén với áp suất không đổi điều khiển tự động biến tần thay đổi tốc độ vòng quay (RPM) động chạy máy nén Ở giá trị tốc độ vòng quay (RPM) thấp, biến tần làm việc tỷ số nén phạm vi 30 đến 100% so với giá trị định mức Nếu tỷ số nén thấp 30% so với định mức, tốc độ vịng quay trì khơng đổi lưu lượng điều chỉnh van đầu hút 2) Phạm vi trì áp suất ra: phạm vi điều khiển tốc độ vòng quay từ 30 đến 100% so với định mức, có mức đặt giá trị áp suất với bước đặt 0.5kG/cm2g từ 6.0 kG/cm2g đến 8.0 kG/cm2g Đơ xác cao đạt phạm vi saii số 0.3 kG/cm2g (xem hình 2) 3) Đặc tính tiết kiệm lượng, xem hình 262/269 Tiết kiệm Tiết kiệm tiêu thụ điện khoảng 15 – 20% so với trước lắp biến tần lượng Chi phí Thời gian hoàn vốn 263/269 Bảng 5.10.6: Nâng cao hiệu suất q trình cháy Phân loại cơng Nâng cao hiệu suất trình cháy Nguồn lượng: nhiên liệu nghiệp: Các ngành Phân loại công Ứng dụng thực tế: 2002 nghệ: Thiết bị tiết kiệm lượng Tổng quan Lò vận hành với khơng khí thừa tối ưu giảm thiểu tổn thất nhiệt ngồi qua ống khói đạt hiệu suất cháy cao Hiệu suất lò đo lượng nhiệt hữu ích mà lò nhận so với tổng lượng nhiệt nhiên liệu đem vào (nhiệt trị nhiên liệu) Nhiệt độ khói thải hàm lượng ơxy dư (hoặc hàm lượng CO2) khói hai đại lượng phản ánh hiệu suất q trình cháy Mơ tả sơ đồ hệ Giả sử hỗn hợp hoàn hảo, lượng khơng khí vừa đủ theo phương thống hình trình phản ứng cháy gọi lượng khơng khí lý thuyết cần thiết cho ảnh trình cháy Trong thực tế, điều kiện cháy hỗn hợp nhiên liệu khơng khí khơng phải lý thuyết, với nhiên liệu rắn nên phải cung cấp vào buồng đốt lượng khơng khí lớn lượng khơng khí lý thuyết Lượng khơng khí thừa sau cháy nhiên liệu xác định thông qua lượng ôxy dư (hoặc CO2) khói Lượng khơng khí dư khơng thích đáng làm cho nhiên liệu cháy khơng hết (trong khói có nhiên liệu, mồ hóng, CO,…) lượng khơng khí dư nhiều làm tổn thất nhiệt khói mang ngồi ống khói lưu lượng khói thải tăng % vượt Hiệu suất cháy (hiệu suất lị hơi) Khơng Oxy Độ chênh nhiệt độ buồng đốt với khói (0F) khí 200 300 400 500 600 Tiết kiệm lượng Chi phí Thời gian vốn 9.5 2.0 85.4 83.1 80.8 78.4 15.0 3.0 85.2 82.8 80.4 77.9 28.1 5.0 84.7 82.1 79.5 76.7 44.9 7.0 84.1 81.2 78.2 75.2 81.6 10.0 82.8 79.3 75.6 71.9 Giả sử cháy hoàn tồn khơng có nước khói Tùy theo trường hợp cụ thể Thiết bị đo khói thải có chi phí dao động 500 – 1000 USD hoàn - 264/269 76.0 75.4 74.0 72.1 68.2 Bảng 5.10.7: Cách nhiệt van, đường ống Phân loại công Lắp đặt bảo ôn cho van thiết bị Nguồn lượng: nhiên liệu nghiệp: phụ đường ống Các ngành Phân loại công Ứng dụng thực tế: 2004 nghệ: Thiết bị tiết kiệm lượng Tổng quan Trong bảo dưỡng van thiết bị phụ đường ống dẫn nước nóng, lớp bảo ơn tháo Nếu sau đó, chúng khơng lắp trở lại tổn thất nhiệt khơng bảo ơn phận van thiết bị phụ dẫn đến tổn thất lượng nhiên liệu lị Ngồi tác dụng hạn chế tổn thất nhiệt, áo cách nhiệt cịn có tác dụng hạn chế ăn mịn, tăng tuổi thọ thiết bị Mơ tả sơ đồ hệ Các áo bọc bảo ôn cho van thiết bị phụ đường ống thống hình có sẵn thị trường có tính tái sử dụng Có nhiều loại ảnh áo cho nhiều loại thiết bị đường ống thiết bị nhiệt để lắp đặt nhiều tư với nhiều hình dạng kích thước phong phú cho nhiều lựa chọn Theo tiêu chuẩn, nhiệt độ bề mặt thiết bị nhiệt 500C phải bọc bảo ôn để đảm bảo an toàn cho lao động thiết bị điều khiển kèm Các áo bảo ôn ngồi tác dụng tránh tổn thất nhiệt cịn có tác dụng chống rung, hạn chế tiếng ồn hạn chế ăn mòn thiết bị Năng lượng tiết kiệm từ việc bọc bảo ơn (Btu/giờ) Nhiệt Kích thước van (inch) độ vận 10 12 hành (0F) 200 800 1,090 1,560 2,200 2,900 3,300 300 1,710 2,300 3,300 4,800 6,200 7,200 400 2,900 3,400 5,800 8,300 10,800 12,500 500 4,500 6,200 9,000 13,000 16,900 19,700 600 6,700 9,100 13,300 19,200 25,200 29,300 Tiết kiệm lượng Chi phí Thời gian vốn Tùy thuộc trườn hợp thực tế Tùy theo quy mơ cơng trình hồn - 265/269 Bảng 5.10.8: Bảo dưỡng hệ thống bơm Phân loại công Bảo dưỡng hệ thống bơm Nguồn lượng: nhiên liệu nghiệp: Các ngành Phân loại công Ứng dụng thực tế: 2004 nghệ: Thiết bị tiết kiệm lượng Tổng quan Bảo dưỡng hệ thống bơm giúp cho nhà máy có đặc tính vận hành bơm kinh tế Cơng việc bảo dưỡng cịn bao gồm việc xác định xem cần sửa chữa sửa chữa khâu Bảo dưỡng giúp cho hạn chế hư hỏng bất thường thiết bị, kéo dài tuổi thọ thiết bị nâng cao hiệu suất Ví dụ cơng việc bảo dưỡng bơm bị ăn mịn trục mơt cơng việc có chi phí lớn đem lại lợi ích tăng hiệu suất bơm lên 10% Mô tả sơ đồ hệ Hầu hết cơng việc bảo dưỡng phân thành loại: thống hình bảo dưỡng phòng ngừa hai bảo dưỡng phòng xa ảnh • Đối với bảo dưỡng phịng ngừa, cơng việc chủ yếu khắc phục hệ thống bôi trơn, hiệu chỉnh định kỳ, chèn vê sinh chất bẩn Chèn học phải kiểm tra cách định kỳ để khẳng định chắn xem có rị rỉ khơng Tiết kiệm lượng Chi phí Thời gian vốn • Đối với bảo dưỡng phịng xa, cơng tác bảo dưỡng tập trung vào kiểm tra phát điều kiện làm việc chưa hợp lý dẫn đến hư hỏng Các phương pháp sau hay sử dụng hệ thống bơm: - Phân tích rung động: Phân tích rung động thường dựa vào tần số biên độ Dựa vào tình trạng rung động đối tượng tiên đốn số nguy xảy cân học gây bánh cơng tác bị ăn mịn khớp nối - Phân tích trạng động cơ: Những phân tích thường gọi phân tích động học Hỏng hóc hư hỏng roto, cân điện nhiễu điện từ - Phân tích dầu bơi trơn: Phân tích phát vấn đề ổ bi có bẩn ổ bi bị nhiệt, vấn đề chèn có dầu lẫn vào - Kiểm tra hiệu suất cách định kỳ: kiểm tra hiệu suất bơm ghi lại số liệu có dự báo Thực tốt cơng nghệ tiên tiến tiết kiệm lượng đem lại lợi ích giảm tiêu thụ lượng giảm ô nhiễm môi trường Tùy thuộc trường hợp cụ thể hoàn - 266/269 Bảng 5.10.9: Thu hồi nhiệt từ nước xả đáy lị Phân loại cơng Thu hồi nhiệt từ nước xả đáy lò Nguồn lượng: nhiên liệu nghiệp: Các ngành Phân loại công Ứng dụng thực tế: 2001 nghệ: Thiết bị tiết kiệm lượng Tổng quan Nhiệt thải từ nước xả đáy lị thu hồi thiết bị trao đổi nhiệt, bình giản nở kết hợp hai Giảm áp suất bình giãn nở làm cho nước xả đáy lò bay Phần tận dụng thường dẫn bình khử khí Mơ tả sơ đồ hệ Nhiệt thu hồi từ nước xả đáy lị cách sử dụng thiết bị thống hình trao đổi nhiệt để gia nhiệt sơ nước bổ sung nồi Bất lò ảnh với lượng xả đáy liên tục vượt 5% lưu lượng sinh thích hợp cho việc áp dụng thu hồi nhiệt thải từ nước xả đáy lò Với nồi có áp suất cao tiết kiệm nhiều lượng Bản sau thể khả thu hồi nhiệt từ nước xả đáy lò Tỷ lệ % Nhiệt tận dụng (triệu BTU/giờ, MMBTU/giờ) lưu lượng Áp lực làm việc lò (psig) nước xả 50 100 150 250 300 đáy so với sản lượng nước cấp 0.45 0.5 0.55 0.65 0.65 0.9 1.0 1.1 1.3 1.3 1.3 1.5 1.7 1.9 2.0 1.7 2.0 2.2 2.6 2.7 10 2.2 2.5 2.8 3.2 3.3 20 4.4 5.0 5.6 6.4 6.6 Tiết kiệm Từ trên, nhiệt thu hồi tương ứng với tỉ lệ nước xả đáy 6%, áp lượng suất vận hành nồi 150 psig 1,8 Mbtu/hr Do dựa tốc dộ sản xuất 100,000 lbs/ nên tiết kiệm hàng năm nhà máy là: TKNL hàng năm = 1,67 Mbtu/hr*(50lbs/hr/100,00lbs/hr)*8000hrs/yr=8146 MMBtu Nếu nhà máy có chi phí nhiên liệu USD/MMBtu tiết kiệm hàng năm =8146 MMBtu/năm*3.00 USD/MMBtu=24,438 USD Chi phí Thời gian hồn vốn 267/269 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 6.1 KẾT LUẬN: Đề tài giới thiệu tranh tổng quát trạng công nghệ, tình hình sử dụng lượng, tiềm tiết kiệm lượng ngành: sản xuất thép, sản xuất dược phẩm, chế biến thủy hải sản, sản xuất giấy bột giấy, bia nước giải khát, nhựa dân dụng, gốm sứ, nhuộm, sản xuất bột mì nhựa bao bì Thơng qua nhóm tác giả đề tài có số nhận định sau: - Các ngành công nghiệp phạm vi khảo sát đề tài ngành sử dụng nhiều lượng Thành phố Hồ Chí Minh có chi phí lượng chiếm tỷ lệ lớn chí phí sản xuất Do vậy, việc tiết kiệm lượng giúp doanh nghiệp tăng lợi cạnh tranh - Đại đa số doanh nghiệp quy mơ nhỏ cịn sử dụng công nghệ cũ lạc hậu Chỉ số doanh nghiệp lớn mở rộng sản xuất đầu tư quy trình mới, đại Điều làm cho tiêu hao lượng trình vận hành tăng cao so với doanh nghiệp có quy trình sản xuất đại Do đó, tiềm tiết kiệm lượng doanh nghiệp với công nghệ cũ, lạc hậu tương đối cao - Mặt khác, ý thức tiết kiệm lượng doanh nghiệp thấp nên chưa triệt để quan tâm đến vấn đề quản lý lượng nhằm xây dựng định mức suất tiêu hao lượng cho doanh nghiệp, chưa đầu tư mức cho đội ngũ kỹ thuật nhằm ln tìm kiếm giải pháp tiết kiệm lượng cho doanh nghiệp (ngoại trừ doanh nghiệp nước ngoài) - Các giải pháp đề tài đề xuất theo tính định hướng từ giải pháp cấp thấp đến giải pháp cấp cao, phù hợp để doanh nghiệp xây dựng chiến lược tiết kiệm lượng Các giải pháp hầu hết có tính khả thi cao giải pháp thuộc dạng đầu tư ngắn trung hạn, thích hợp cho doanh nghiệp đầu tư cải tiến 6.2 KIẾN NGHỊ: Nhằm góp phần thúc đẩy doanh nghiệp thực nâng cao hiểu sử dụng lượng, nhóm tác giả đề tài có số kiến nghị quan chức năng: - Tuyên truyền, nâng cao nhận thức sử dụng lượng tiết kiệm hiệu cho ngành - Xây dựng suất tiêu hao lượng chuẩn ngành cơng nghiệp nhằm giúp doanh nghiệp có sở tự đánh giá việc sử dụng lượng q trình hoạt động - Nên có sách tiết kiệm lượng phù hợp với tình hình đầu tư phát triển ngành 268/269 TÀI LIỆU THAM KHẢO The energy conservation Center, Japan – Japan energy conservation Hanbook 2006/2007 Sở Công nghiệp Tp.HCM – Chương trình mục tiêu phát triển ngành nhựa – Cao su Thành phố Hồ Chí Minh giai đoạn 2001 – 2005 Sở Cơng nghiệp Tp.HCM – Chương trình mục tiêu phát triển ngành dệt may địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh giai đoạn 2001 – 2005 Sở nông nghiệp phát triển nông thôn – Xây dựng chương trình mục tiêu phát triển ngành chế biến lương thực thực phẩm Tp.Hồ Chí Minh giai đoạn 2001 – 2005 Bộ cơng thương – Tình hình lượng Việt Nam www aseanenergy.org Chương trình mục tiêu quốc gia sử dụng lượng tiết kiệm hiệu - Sổ tay công nghệ tiết kiệm lượng Programme Division of technology, industry and economics – Energy efficiency guide for industry in Asia UNIDO – handy manual – Textile industry 10 UNIDO – handy manual –Pulp and paper industry 11 UNIDO – handy manual – Ceramic industry 12 UNIDO – handy manual –Iron and steel industry 13 UNIDO – handy manual – Food processing industry 14 UNIDO – handy manual – Plastic Forming industry 269/269