4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
4.5.1. Thực trạng sử dụng năng lượng và ựề xuất các giải pháp SXSH
4.5.1.1. Thực trạng sử dụng ựiện và ựề xuất
a). Thực trạng:
Trung bình mỗi tháng công ty phải chi trả khoảng 900 triệu tiền ựiện trong ựó chủ yếu phục vụ cho hệ thống làm lạnh, chiếu sáng và các thiết bị phụ trợ sản xuất [bảng PL3].
Các thiết bị sử dụng ựiện tại công ty chủ yếu là máy móc nhập từ nước ngoài có hệ số sử dụng ựiện hợp lý và tuổi thọ cao. Tuy nhiên việc vận hành và bố trắ dây chuyền sản xuất ựể sử dụng tối ựa các công suất thiết kế của mỗi máy ựể giảm ựịnh mức sử dụng ựiện tại công ty chưa ựược quan tâm ựúng mức.
Cụ thể các máy nén lạnh sử dụng ựiện lớn nhất, chiếm 49,4% tổng lượng ựiện sử dụng của nhà máy. Quá trình vận hành, nhận biết tình trạng tải của máy phụ thuộc và hiểu biết và nhận thức của từng cá nhân vận hành. Nhà máy chưa có hướng dẫn chi tiết, kế hoạch ựánh giá hiệu quả của công tác vận hành thường xuyên nên không ựưa ra cải tiến trong hướng dẫn vận hành và sử dụng máy. Các máy nén chủ yếu hoạt ựộng ựộng ựộc lập nên không có sự hỗ trợ, san tải khi vào thời gian cao ựiểm và thấp ựiểm của quá trình sản xuất.
Hệ thống ựiện chiếu sáng sử dụng bóng ựèn huỳnh quang T10 có công suất 40W kết hợp với chấn lưu sắt từ MBS A40.36 FL nên hiệu quả trong tiết kiệm ựiện năng chưa cao.
Tổng nhà máy có 3000 bóng ựiện chiếu sáng phục vụ cho quá trình chế biến tại các phòng sản xuất. Hệ thống ựiện chiếu sáng không ựược tắt khi nghỉ giữa các ca, giờ ăn cơm của công nhân.
Cường ựộ chiếu sáng tại các phòng sản xuất ựo ựược là 1.258 và 1.364 lux, gấp 3 lần tiêu chuẩn yêu cầu dẫn ựến lãng phắ.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 59
Hình 4.15. Kiểm tra ựộ sáng trong phòng sản xuất b). đề xuất:
- đối với các thiết bị máy nén lạnh có hệ số sử dụng ựiện lớn chiếm 49,4% tổng lượng ựiện sử dụng của nhà máy. Các cơ hội sản xuất sạch hơn ựược chú trọng trong các khâu vận hành máy ựạt ựúng tải thiết kế, luân chuyển các thiết bị có công suất phù hợp với sản lượng cần cấp ựông tại các thời ựiểm khác nhau trong sản xuất.
Qua bản thống kê hiệu suất sử dụng ựiện của các thiết bị cấp ựông (bảng 2.4) cho thấy: Hiệu suất sử dụng ựiện của tủ ựông tiếp xúc ắt tiêu hao ựiện hơn hệ thống cấp ựông bằng IQF. điều này cần ựược các công nhân vận hành hiểu và nắm bắt ựể có kế hoạch sử dụng hệ thống băng chuyền IQF khi có sản lượng yêu cầu cấp ựông lớn và chuyển sang sử dụng các tủ ựông tiếp xúc khi có sản lượng cấp ựông thấp. Nhất là thời gian cuối ngày sản xuất, những ngày có số lượng công nhân tăng ca ắt, sản lượng cấp ựông ắt. điều này góp phần giảm ựịnh mức sử dụng ựiện cho một tấn sản phẩm, hạ giá thành sản xuất.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 60 - Việc thay thế bóng T10 bằng T8 và thay thế chấn lưu điện từ hiện tại bằng chấn lưu điện tử EBD A40.36 FL mới sẽ có hiệu quả tiết kiệm ựiện năng lớn hơn. Quá trình thay thế ựược thực hiện vào cuối ngày khi quá trình sản xuất kết thúc hoặc vào những ngày phân xưởng không hoạt ựộng ựể không ảnh hưởng ựến hoạt ựộng sản xuất cũng như chất lượng sản phẩm.
Tắnh toán về khả năng tiết kiệm năng lượng từ việc thay thế bóng ựèn T8 cho T10 và chấn lưu ựiện tử thay cho ựiện từ ựược xác ựịnh như sau:
Bảng 4.10. Phân tắch chi phắ thay thế bóng ựèn
Loại bóng ựèn Loại chấn lưu Công suất (W) Số lượng Số giờ/năm Công suất/năm đơn giá (ựồng/kW) Thành tiền VNđ T8 điện tử 39,5 3.000 5.110 605.535 1.280 775.084.800 T10 điện từ 49 3.000 5.110 751.170 1.280 961.497.60
Nguồn: Kết quả nghiên cứu, 2012
Thay thế thiết bị chiếu sáng mới sẽ tiết kiệm khoảng 186.412.800 ựồng/năm từ tiền ựiện.
Chi phắ ựầu tư cho việc thay thế toàn bộ bóng ựèn là 48.000.000 ựồng. bao gồm vật tư mua mới, chưa tắnh nhân công lắp ựặt. Như vây cho thấy chi phắ ựầu tư có thể thu hồi trong khoảng 3 tháng.
- Trong 14 giờ làm việc trung bình mỗi ngày như hiện nay thì công ty có 2 khoảng thời gian cho công nhân nghỉ giữa các ca: trưa từ 11giờ 30 ựến 13 giờ và chiều từ 17 giờ ựến 18 giờ. Tức là mỗi ngày sẽ có khoảng 2,5 giờ không cần thiết phải sử dụng hết toàn bộ số bóng ựèn khi công nhân không làm việc. Kết quả ựo cường ựộ chiếu sáng tại phòng sản xuất, các khu vực trong phân xưởng cho thấy khi tắt 2/3 số lượng bóng vào các giờ nghỉ thì ựộ sáng vẫn ựảm bảo.
Chi phắ tiết kiệm khi thực hiện giải pháp tắt bớt số lượng bóng ựèn vào giờ nghỉ là 100,352 triệu ựồng/năm. Trong ựó:
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 61 + Số lượng bóng tắt ựi: 2000 cái
+ Thời gian tắt: 2,5 giờ/ngày + đơn giá ựiện: 1.280 ựồng/kW
+ Số ngày làm việc trong năm: 320 ngày
Chi phắ tiết kiệm: (49 x 2000 x 2,5 x 320 x 1.280)/1000 = 100.352.000 ựồng/năm
Trong ựó không mất chi phắ ựầu tư, cần nâng cao nhận thức của người lao ựộng, thực hiện giám sát và treo hướng dẫn sử dụng tại các vị trắ công tác ựèn.
- Sau khi kiểm tra cường ựộ chiếu sáng tại các phòng sản xuất cho thấy tất cả các phòng ựều bố trắ mật ựộ bóng quá dày, cường ựộ chiếu sáng cao hơn tiêu chuẩn nhiều lần gây lãng phắ ựiện. Việc thực hiện tắt bớt số lượng bóng trong phòng sản xuất sẽ giúp tiết kiệm tiền ựiện và giảm chi phắ ựầu tư, bảo trì các thiết bị chiếu sáng này.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 62
4.5.1.2. Thực trạng sử dụng lò hơi ựốt than
a). Thực trạng
Lượng than sử dụng hiện nay có chất lượng chưa cao, tỷ lệ than cám lớn nên hiệu suất sinh nhiệt chưa cao, giảm hiệu suất nồi hơi.
Lượng nước ngưng trung bình 6 m3/ngày không ựược thu hồi mà xả trực tiếp ra ựường nước mưa gây lãng phắ năng lượng cho quá trình ựun nước cấp vào lò.
Kết quả kiểm tra nước cấp cho lò hơi sau khi qua hệ thống làm mềm có ựộ cứng gần bằng ựộ cứng của nước nguồn (42mgCaCO3/l ), như vậy cột làm mềm ựã hết khả năng trao ựổi ựộ cứng, hạt nhựa trao ựổi ựã bị bão hòa và quá trình hoàn nguyên không ựược thực hiện hoặc thực hiện không hiệu quả.
điều này nguy hiểm cho sự vận hành nồi vì nước nguồn của Công ty có hàm lượng silica SiO2 cao (28 mg/l), nước có ựộ cứng sẽ dễ dàng tạo cặn silicat của canxi/magie. Cặn này rất cứng và bám dắnh rất tốt nên nó làm suy giảm hệ số truyền nhiệt của vật liệu rất nhanh và gây ra quá nhiệt tại các vị trắ ựóng cặn.
Nồi hơi của Công ty thường vận hành ở áp suất thấp 2ọ3 bar dẫn ựến nhiệt lượng của hơi thấp → giảm hiệu quả truyền nhiệt → tốn năng lượng.
Khắ thải lò hơi chưa ựược xử lý triệt ựể, các chỉ tiêu phân tắch ựều vượt Quy chuẩn cho phép.
b). đề xuất:
- Xử lý khắ thải: Lắp ựặt hệ thống hấp phụ bằng nước vôi trong ựể xử lý bụi, khắ thải từ lò hơi trước khi thải ra môi trường.
- Thay thế nguyên liệu: Thay than có chất lượng thấp, hiệu suất sinh nhiệt
kém bằng than atraxit Quãng Ninh có hiệu suất sinh nhiệt cao sẽ giúp tăng hiệu suất sử dụng nồi hơi, giảm khắ thải, xỉ thải.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 63 Than cám ựang sử dụng tại công ty Than atraxit ựề nghị thay thế
Hình 4.18. Nguyên liệu than trước và sau khi thay thế
- Thu hồi nước ngưng: Một mặt sẽ tiết kiệm chi phắ xử lắ nước và tiết kiệm
nhiệt, mặt khác nước ngưng có chất lượng tốt sẽ không chứa ựộ cứng, Cl- và silica → an toàn cho vận hành nồi hơi.
Trung bình nếu áp dụng biện pháp thu hồi nước ngưng sẽ có khoảng 6m3 nước có nhiệt ựộ 85oC ựược thu hồi. Việc này sẽ tiết kiệm một lượng than ựể ựun sôi nước cấp vào lò. Thu hồi nước ngưng mang lại các hiệu quả như:
Giảm lượng nước bổ sung do ựó giảm chi phắ cho việc xử lý nước cấp cho lò hơi.
Giảm nồng ựộ tạp chất trong nước lò do ựó giảm lượng nước xả ựáy và giảm năng lượng tiêu hao cho xả ựáy.
Tận dụng ựược lượng nước ngưng ựể nâng cao ựược nhiệt ựộ nước cấp mà không tốn thêm năng lượng, ựồng thời giảm ựược lượng hơi cấp cho bình khử khắ.
Có khả năng nâng cao công suất mà không cần cung cấp thêm năng lượng.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 64 Nước ngưng khi thu hồi sẽ có nhiệt ựộ trung bình là 85oC, do ựó nếu thu hồi nước ngưng sẽ giúp tiết kiệm năng lượng ựun nóng nước cấp từ 25oC lên 85oC là 6 m3/ngày. Trong ựó nhiệt dung riêng của nước là C=4.200 j/kg.K; năng suất tỏa nhiệt của than ựá là 3.200 Kcal/kg.
Khi ựó ựể ựun 6m3 nước cấp vào lò ựạt 85oC sẽ cần: 4.200 j/kg.K x 6000 lắt x (85 Ờ 25) = 1.512.000.000j = 361.204 kcal. Tương ựương 112,8 kg than/ngày. Tiết kiệm 173.260.800 ựồng/năm.
Bảng 4.11. Phân tắch hiệu quả giải pháp SXSH ựối với Nồi hơi
STT Thông số Hiện trạng Giải pháp
ựề xuất đơn vị
1 Lượng nước ngưng thu hồi Không thu hồi 6.000 kg/ngày
2 Nhiệt lượng tiết kiệm ựược 0 361.204 kcal
3 Lượng nhiên liệu tiết kiệm trong một giờ 0 9,4 kg/h
4 Số giờ làm việc trong ngày 12 12 giờ
5 Số ngày làm việc trong năm 320 320 ngày
6 Lượng nhiên liệu tiết kiệm trong năm 0 36.096 kg
7 Giá thành nhiên liệu 4.800 4.800 ựồng/kg
8 Số tiền tiết kiệm trong năm 0 173.260.800 ựồng
9 Chi phắ mua bơm nước nóng, ựường ống 25.000.000 ựồng
10 Thời gian hoàn vốn 1,5 tháng
Nguồn: Kết quả nghiên cứu, 2012
- Thay ựổi cách vận hành: Nồi hơi thường xuyên vận hành ở áp suất thấp, 2 Ờ 3 bar nên hiệu suất của lò hơi chưa cao. Lượng nhiệt tổn thất lớn. Thay ựổi áp suất vận hành ở mức 6 Ờ 8 bar.
- Xử lý nước: Thực hiện công tác hoàn nguyên bình làm mềm, xử lý nước
cấp cho lò hơi ựạt tiêu chuẩn, hạn chế ựóng cặn nồi, làm tăng hiệu quả trao ựổi nhiệt và hiệu suất của nồi hơi.
Theo TS. Nguyễn Xuân Quang, Viện KHCN Nhiệt lạnh Ờ đại học bách khoa Hà nội thì khi lượng muội bám trên thành hệ thống lò hơi 3mm sẽ làm tăng 2.5% nhiên liệu tiêu thụ và khi ựóng cặn 1mm sẽ tăng lượng nhiên liệu sử dụng lên 5-8%.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 65
4.5.1.3. Thực trạng sử dụng nước
a). Thực trạng
Nước cấp cho quá trình chế biến tại nhà máy là nguồn nước khai thác và tự xử lý theo công nghệ lọc áp lực. Chất lượng nước sau xử lý ựạt các yêu cầu nghiêm ngặt ựối với nguồn nước cấp cho chế biến thực phẩm ăn liền. Chi phắ cho việc sản xuất ra 1 m3 khoảng 6.500 ựồng. Nước sạch ựược cấp cho tất cả các hoạt ựộng sản xuất và các hoạt ựộng phụ trợ khác của nhà máy. Bao gồm phân xưởng sản xuất, hệ thống lạnh, ựiều hòa không khắ, nhà bếp, văn phòng, khu vực vành ựai, chăm sóc cây xanh Ầ
- Các thao tác trong quá trình vệ sinh nhà xưởng ựược tiến hành bởi các công nhân ựược giao nhiệm vụ ựi trước, sau thời ựiểm quá trình sản xuất ựể tiến hành các công tác vệ sinh như: dội bàn, rửa nền, rửa dụng cụ, Ầ Việc kiểm soát các công tác vệ sinh chưa ựược quan tâm. Các thao tác vệ sinh chưa thực sự chú ý ựến tiêt kiệm nước.
Công nhân thường sử dụng các vòi có tiết diện lớn, dùng xô, chậu lấy nước từ các vòi và tiến hành dội rửa. Trong quá trình vệ sinh nhà xưởng vào cuối các buổi, việc thu gom các tạp chất, rác,Ầ trên nền trước khi dội nước không ựược thực hiện. Người vệ sinh phải cần 1 lượng nước ựủ lớn ựể ựẩy các tạp chất cuốn theo bằng lực cơ học.
Nhu cầu sử dụng nước trong ngày
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 6h-7h 7h-8h 8h-9h 9h- 10h 10h- 11h 11h- 12h 12h- 13h 13h- 14h 14h- 15h 15h- 16h 16h- 17h 17h- 18h 18h- 19h 19h- 20h 20h- 21h
khoảng thời gian
m
3
Nhu cầu sử dụng
Nguồn: Kết quả nghiên cứu, 2012
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 66 - Nước ựược sử dụng nhiều nhất là tại các thời ựiểm trước và sau khi kết thúc quá trình sản xuất. Nước sử dụng trong các thời gian này chủ yếu cho quá trình vệ sinh nhà xưởng và các dụng cụ, vệ sinh công nhânẦ Thời ựiểm sử dụng nước ắt nhất là khoảng thời gian từ 12 Ờ 13 giờ trưa, 17 Ờ 18 giờ chiều, ựó là các giờ nghỉ giữa ca.
- Việc kiểm soát quá trình rò rỉ nước từ các van bị hỏng chưa ựược sửa chữa kịp thời, chưa lắp các ựồng hồ kiếm soát tiêu thụ nước tại các khu vực, công ựoạn sản xuất. Chắnh vì thế mà công tác ựánh giá hiệu quả sử dụng nước của các công ựoạn còn hạn chế, khó ựưa ra các giải pháp cải tiến trong sử dụng nước.
- Chưa thực hiện việc tái sử dụng nước thải sau xử lý cho quá trình vệ sinh kho phế liệu, hành lang, chăm sóc cây xanhẦ
Nguồn: Kết quả nghiên cứu, 2012
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 67
b). đề xuất
- Kiểm soát nội vi: Kiểm tra, khóa các vòi nước khi không sử dụng, thay thế
các vòi nước hư hỏng và bị rò rỉ. Nâng cao nhận thức của người lao ựộng trong sử dụng nước và vai trò của tiết kiệm nước trong sản xuất.
- Kiểm soát từng công ựoạn: Lắp ựặt các ựồng hồ ựo lưu lượng sử dụng
nước tại các khu vực: văn phòng, nhà bếp; khâu sơ chế; tẩm gia vị; cắt lát và khu vực vành ựai ựể dễ kiểm soát và xác ựịnh giải pháp tiết kiệm trong sử dụng nước.
Dựa vào quy trình chế biến và ựịnh mức sử dụng nước của từng công ựoạn, hạng mục ựể xác ựịnh mức ựộ sử dụng nước khác nhau. Kết quả cân bằng nước sử dụng tại nhà máy cho thấy ựể chế biến 1 tấn sản phẩm cần 75m3 nước sạch, ựây là ựịnh mức sử dụng nước quá cao so với giá trị trung bình 30m3/tấn sản phẩm trong chế biến thủy sản [14].
- Cải tiến cách thức vệ sinh: Cải tiến các thao tác vệ sinh nhà xưởng, dội
bàn thay vì sử dụng các vòi có ựường kắnh lớn, xô, chậu ựể dội rửa bằng sử dụng các vòi xịt áp lực có tay bóp ựể tiết kiệm nước. Thay thế vòi xịt áp lực có tay bóp giúp nâng cao hiệu quả vệ sinh sàn, bàn và dụng cụ và nên thực hiện trước và sau quá trình sản xuất ựể hạn chế những tác ựộng ựến sản phẩm từ vi sinh vật.
Thực hiện thao tác thu gom phế thải, thịt vụn trước khi vệ sinh sàn nhà ựể