2. Hiệu quả của việc thực hiện giải pháp
2.2. Xác định chi phí lợi ích của giải pháp thu hồi nước thải
2.2.1. Xác định chi phí
- Tổng chi phí thực hiện giải pháp: C = C0 + C1 + C2
Trong đó:
C0: là chi phí đầu tư ban đầu C0 = C01 + C02
C01: chi phí mua sắm thiết bị C02: chí phí lắp đặt
C1: chí phí bảo dưỡng hàng năm
C2 chi phí nhân công vận hành hệ thống hàng năm
Việc thực hiện giải pháp thu hồi nước làm mát không mất nhiều chi phí đầu tư do đã có sẵn mặt bằng, diện tích lắp đặt. Chi phí đầu tư ban đầu chỉ bao gồm: chi phí cho lắp đặt hệ thống, chi phí cho vật liệu. Ngoài ra việc bảo dưỡng hệ thống đường ống thu hồi nước làm mát được thực hiện hai lần trong một năm. Chi phí cho các khoàn này được thể hiện trong bảng sau:
Bảng 4: Chi phí đầu tư cho thực hiện giải pháp
TT Khoản mục chi phí Thành tiền
1 Chi phí ban đầu:
- Chi phí mua sắm thiết bị (C01) - Chí phí lắp đặt (C02)
458.396.000 436.896.000 11.500.000 2 Chí phí bảo dưỡng hàng năm (C1) 35.500.000
3
Chi phí nhân công vận hành hệ thống hàng năm
Chi phí nhân công vận hành hệ thống (đồng/người/tháng)
22.800.000 1.900.000
Nguồn: theo số liệu ghi chép tại phòng Kỹ thuật cơ năng
2.2.2. Xác định lợi ích
- Tổng lợi ích thu được từ giải pháp thu hồi nước làm mát B = B1 + B2 + B3 + B4 + B5
Trong đó:
B1: Tiết kiệm chi phí sử dụng nước sạch hàng năm
B2: Tiết kiệm chi phí sử dụng nhiên liệu cho lò hơi hàng năm B21: Tiết kiệm chi phí sử dụng dầu FO
B22: Tiết kiệm chi phí sử dụng than
B3: Tiết kiệm chi phí xử lý nước thải hàng năm B4: Tiết kiệm chi phí thời gian chạy máy hàng năm B4 = B41 + B42 + B43
B41: Tiết kiệm điện hàng năm
B42: Tiết kiệm chi phí nhân công hàng năm
B43: Tiết kiệm chi phí bảo dưỡng lò hơi hàng năm ♦ Tiết kiệm chi phí sử dụng nước sạch hàng năm (B1)
Theo tính toán, với nhu cầu dùng nước lớn như vậy thì khi lắp đặt hệ thống thu hồi nước lượng nước sạch được thu hồi về khoảng 30m3/h, vì vậy:
- Lượng nước thu về mỗi tháng là: m = m x k x t
= 30 x 60 x 8 = 14.400 (m3) - Lượng nước thu về mỗi năm là:
mn = mt x Nt
= 14.400 x 12 = 172.800 (m3)
Lượng nước này khi đem tái sử dụng cho lò hơi sẽ tiết kiệm được một lượng nước sạch đầu vào đáng kể do đó sẽ tiết kiệm được chi phí làm sạch nước. Tức là sẽ tiết kiệm được:
- Chi phí nguyên liệu muối để xử lý nước - Chi phí điện để vận hành máy bơm - Chi phí nhân công vận hành máy móc
Các chi phí này được tính tổng hợp vào trong chi phí để được nước sạch đầu vào cho lò hơi với đơn giá: 350 VNĐ/m3 (do công ty dùng nước giếng khoan nên không mất chi phí mua nước đầu vào)
Theo tính toán, lợi ích mang lại từ việc tiết kiệm chi phí sử dụng nước sạch là:
Bảng 6: Tiết kiệm chi phí sử dụng nước sạch Danh mục Đơn giá
(VNĐ/m3) Hàng tháng Hàng năm Số lượng (m3) Thành tiền (VNĐ) Số lượng (m3) Thành tiền (VNĐ) Nước sạch 350 14.400 5.040.000 172.800 60.480.000
Vậy lợi ích thu được từ việc tiết kiệm chi phí sử dụng nước sạch hàng năm là: B1= 60.480.000 VNĐ
♦Tiết kiệm chi phí sử dụng nhiên liệu cho lò hơi hàng năm (B2)
Nước làm mát sau khi được thu hồi có nhiệt độ khoảng 500C, với nhiệt độ này khi đem tái sử dụng ở lò hơi sẽ giúp cho xí nghiệp năng lượng tiết kiệm được nhiệt lượng để đun nước từ 280C lên 500C. Vì vậy tiết kiệm được nguồn nhiên liệu cho lò hơi.
Trong đó:
Q: Nhiệt lượng để tăng nhiệt độ từ T1 đến T2. m: Khối lượng nước
C: Nhiệt dung riêng của nước T1: Nhiệt độ ban đầu
T2: Nhiệt độ sau khi tăng m = 30m3 = 30.000 kg nước Ta có kết quả sau:
Bảng 5: Tiết kiệm nhiệt lượng
Danh mục Giá trị
Khối lượng nước 30.000 kg
Nhiệt dung riêng của nước 4,19 kj/kg độ Nhiệt độ ban đầu 280C
Nhiệt độ sau 500C
Nhiệt lượng 2.765.400 kj
Khi vận hành lò hơi đôt dầu có hiệu suất cao hơn lò hơi đốt than. Để tạo ra 10.000 Kcal lò hơi đốt dầu chi tiêu thụ mất 1 kg dầu FO còn để tạo ra 10.000 kcal lò hơi đốt than phải dùng đến 2,8 kg than. Nhiệt lượng lò hơi đốt dầu cung cấp cũng lớn gấp 1,3 lần nhiệt lượng mà lò hơi đốt than cung cấp.
Vi vậy khi nước làm mát được tái sử dụng ở các lò hơi thì trong 1 giờ lò hời đốt dầu FO sẽ tiết kiệm được nhiệt lượng.
) ( 13 , 939 . 562 . 1 ) 1 3 , 1 ( 1 1 Q KJ Q × = + =
Lò hơi đốt than sẽ tiết kiệm được nhiệt lượng:
) ( 87 , 260 . 202 . 1 ) 1 3 , 1 ( 1 2 Q KJ Q × = + =
Với 1Kj = o,29 Kcal
Trong một giờ lượng dầu FO tiết kiệm được là:
) ( 51 , 37 1 ) ( 000 . 10 ) / ( 24 , 0 ) ( 13 , 939 . 562 . 1 Kg Kg Kcal Kj Kcal Kj mdau = × × =
) ( 79 , 80 8 , 2 ) ( 000 . 10 ) / ( 24 , 0 ) ( 87 , 260 . 202 . 1 Kg Kg Kcal Kj Kcal Kj mthan = × × = Gọi: Mt
dau là lượng dầu FO tiết kiệm được hàng tháng Mn
dau làlượng dầu FO tiết kiệm được hàng năm Mt
than là lượng than tiết kiệm được hàng tháng Mn
than làlượng than tiết kiệm được hàng năm Vậy ta có công thức sau
Mt dau = mdau * h * t = 37,51 * 60 * 8 = 18.004,8 (kg) Mn dau = Mt dau * Nt = 18.004 * 12 = 216.057,6 (kg) Mt than = mthan * h * t = 80,79 *60*8 = 38.779,2(kg) Mn than = Mt than * Nt = 38.779,2 * 12 = 465.350,4(kg) - Tiết kiệm chi phí sử dụng dầu FO
Dựa vào kết quả trên với giá dầu FO hiện nay là 5.418VNĐ/KG thì lợi ích thu được từ việc tiết kiệm chi phí sử dụng dầu FO được thể hiện trong bảng sau
Bảng 6: Tiết kiệ chi phí sử dụng dầu FO
Danh mục Đơn giá Hàng tháng Hàng năm
Số lượng
(kg) Thành tiền (VNĐ) Số lượng (kg) Thành tiền (VNĐ)
Dầu FO 5.418 18.440,8 97.550.006,4 216.057,6 1.170.600.077
Vậy hàng năm Xí nghiệp tiết kiệm được chi phí sử dụng dầu FO là B21 = 1.170.600.077 (VNĐ)
Với giá than 585đ/kg thì lợi ích thu được từ việc tiết kiệm chi phí sử dụng than là:
Bảng 7:Tiết kiệm chi phí sử dụng than
Danh mục Đơn giá Hàng tháng Hàng năm
Số lượng (kg) Thành tiền (VNĐ) Số lượng (kg) Thành tiền (VNĐ) Than 585 38.779,2 22.685.832 465.350,4 272.229.984
B22 = 272.229.984 (VNĐ)
Lợi ích thu được từ tiết kiệm nguồn nhiên liệu hàng năm là:
B2 = B21 + B22 = 1.170.600.077 + 272.229.984 = 1.442.830.061 VNĐ - Tiết kiệm chi phí sử dụng nước thải (B3)
Khi chưa thực hiện dự án thu hồi nước làm mát thì 14.400 m3 nước này được thải bỏ ra môi trường mỗi tháng cùng với hệ thống nước thải tại công ty. Lượng nước này tuy không có tạp chất, hoá chất độc hại nhưng lại mang nhiệt độ cao, khi thải ra môi trường sẽ làm chết các động thực vật và quan trọng hơn nó góp phần làm tăng lượng nước ô nhiễm và làm suy thái môi trường. Với thực tế hiện nay, tình trạng môi trường ngày càng bị ô nhiễm nghiêm trọng, nước sạch sẽ trở nên khan hiếm, nước thải ngày càng tăng thì các cơ quan quản lý môi trường chắc chắn sẽ yêu cầu các cơ sở sản xuất phải tiến hành xử lý nước thải trước khi thải ra môi trường. Vì vậy nhờ áp dụng giải pháp thu hồi nước làm mát này mà công ty đã giảm được lượng nước thải ra môi trường dẫn đến tiết kiệm được chi phí xử lý nước thải.
Theo tính toán của Xí nghiệp cao su số 3, đơn giá cho chi phí xử lý nước thải là 750 VNĐ/m3 thì Xí nghiệp sẽ tiết kiệm được khoản chi phí xử lý nước thải là:
Bảng 8: Tiết kiệm chi phí xử lý nước thải
Danh mục Đơn giá Hàng tháng Hàng năm
Số lượng (kg) Thành tiền (VNĐ) Số lượng (kg) Thành tiền (VNĐ) Nước thải 750 14.400 1.800.000 172.800 129.600.000
Vậy hàng năm Xí nghiệp tiết kiệm được chi phí xử lý nước thải là: B3 = 129.600.000 VNĐ
- Tiết kiệm thời gian vận hành lò hơi hàng năm (B4)
Do thu hồi nước làm mát về có nhiệt độ là 500C nên khi đem tái sử dụng cho lò hơi chúng ta sẽ tiết kiệm được thời gian vận hành lò hơi. Khi đó để tạo ra lượng hơi cấp cho các máy ở Xí nghiệp, Xí nghiệp năng lượng chỉ
phải đun nước làm mát từ nhiệt độ 500C lên 1000C thay vì phải đun từ nước cấp ban đầu có nhiệt độ 280C.
Để tính được thời gian tiết kiệm vận hành lò hơi chúng ta có thể dựa vào định mức tiêu hao dầu FO và than.
+Thời gian tiết kiệm vận hành lò hơi đốt dầu FO
Gọi sdau là tỷ lệ % tiết kiệm thời gian vận hành lò hơi đốt dầu FO (khi tái sử dụng nước làm mát) Sdau = ×100% D dau M m
Trong đó: mdau là lượng dầu FO tiết kiệm được trong 1 giờ vận hành lò hơi đốt dầu khi dùng nước thu hồi có nhiệt độ 500C
MD: lượng dầu FO được dùng trung bình trong 1 giờ vận hành lò hơi đốt dầu khi dùng nước ban đầu có nhiệt độ là 280C.
MD = W1 * M1
Với W1 là công suất thực tế của lò dầu.
M1: là định mức tiêu hao dầu FO trung bình của lò hơi đốt dầu. Ta có kết quả trong bảng như sau:
Bảng 9: Tỷ lệ % tiết kiệm thời gian vận hành lò dầu
Danh mục Đơn vị Giá trị
W1 Tấn hơi/h 7,6
M1 Kg dầu/tấn hơi 63
MD Kg dầu/h 478,8
mdau Kg dầu/h 37,51
S % 7.83
Nguồn: theo số liệu ghi chép tại Xí nghiệp năng lượng và các kết quả đã tính được ở trên
Gọi N là thời gian vận hành lò hơi hoạt động trong 1 năm, ta có: Nd = k * t * Nt = 60*8*12 = 5.760 (h)
Thời gian tiết kiệm vận hành đốt lò hời đốt dầu: T1 = 0,0783 * 5670 = 444 (h)
Gọi sthan là tỷ lệ % thời gian tiết kiệm vận hành lò hơi đốt than khi sử dụng nước làm mát, ta có: Sthan = ×100% t than M m
Trong đó: mthan là lượng than tiết kiệm được trong 1 giờ vận hành lò hơi đốt than khi dùng nước thu hồi có nhiệt độ 500C.
Mt: lượng than trung bình cho vận hành lò hơi đốt than khi dùng nước nhiệt độ 280C
Mt = W2 * M2
Với W2 là công suất thực tế của lò than.
M2: là định mức tiêu hao than trung bình của lò hơi đốt than. Ta có kết quả trong bảng như sau:
Bảng 10: Tỷ lệ % tiết kiệm thời gian vận hành lò than
Danh mục Đơn vị Giá trị
W2 Tấn hơi/h 3
M2 Kg than/tấn hơi 120
Mt Kg than/h 360
mthan Kg than/h 80,79
S % 22,4
Nguồn: theo số liệu ghi chép tại Xí nghiệp năng lượng và các kết quả đã tính được ở trên
Thời gian tiết kiệm vận hành đốt lò hời đốt than: T2 = 0,224 * 5670 = 1.270 (h)
Khi tiết kiệm được thời gian vận hành lò hơi, hàng năm Xí nghiệp sẽ tiết kiệm được các khoản chi phí sau:
+Tiết kiệm chi phí sử dụng điện hàng năm để vận hành các lò hơi (B41) Để vận hành các lò hơi phải sử dụng rất nhiều điện (công suất hoạt động của lò hời đốt dầu là q1 = 55 Kw/h; công suất hoạt động của lò hơi đôt than q2 = 42Kw/h). Lợi ích thu được từ việc tiết kiệm sử dụng điện vận hành các lò hời hàng năm là:
Danh mục Giá trị Công suất hoạt động của lò hơi đốt dầu (q1) 55kw/h Công suất hoạt động của lò hơi đốt than (q2) 42kw/h Thời gian tiết kiệm vận hành lò hơi đốt dầu hàng năm T1 444 h Thời gian tiết kiệm vận hành lò hơi đốt than hàng năm T2 1270 h Số Kw điện tiết kiệm được hàng năm (L)
- Số Kw điện tiết kiệm được từ lò hơi đốt dầu hàng năm (L1)
- Số Kw điện tiết kiệm được từ lò hơi đốt than hàng năm (L2)
77.760 kw 24.420 kw
53.340 kw
Chi phí 1 Kw điện sử dụng (P) 838,3 VNĐ/kw
Tiết kiệm chi phí sử dụng điện hàng năm (B41) B41= L * P
65.186.208 VNĐ
Nguồn: Theo số liệu ghi chép tại Xí nghiệp năng lượng.
Vậy B41 = 65.186.208 VNĐ
+Tiết kiệm chi phí nhân công hàng năm (B42)
Để vận hành các lò hơi cần 6 người/ 1 ca với mức lương 1.600.000 VNĐ/1 người/ 1 tháng.
Chi phí nhân công cho một ca hoạt động của các lò hơi: 6 * 1.600.000/60 = 160.000 (VNĐ) Chi phí nhân công cho 1 giờ hoạt động của các lò hơi:
160.000/8 = 20.000 (VNĐ)
Lợi ích thu được do tiết kiệm chi phí nhân công hàng năm là: B42 = 20.000 * (444 + 1270) = 34.280.000 (VNĐ) +Chi phí bảo dưỡng lò hơi hàng năm (B43)
Theo số liệu thu thập được từ Xí nghiệp năng lượng, mỗi tháng Xí nghiệp mật khoảng 300.000 VNĐ cho việc bảo dưỡng lò hơi (không kể đến thay mới thiết bị). Mà với thời gian vận hành lò hơi được tiết kiệm hàng năm là 1714 h tương đương hơn hai tháng chạy lò, nghĩa là mỗi năm Xĩ nghiệp sẽ
tiết kiệm được 600.000 VNĐ cho việc bảo dưỡng các lò hơi. Vậy B43 = 600.000 VNĐ.
Lợi ích thu được từ việc tiết kiệm thời gian vận hành lò hơi hàng năm là:
B4 = B41 + B42 + B43 = 100.062.208 VNĐ