3.2.4.1. Các biện pháp giảm tiêu thụ than
+ Khí nóng thoát ra: Nhiệt độ của khí nóng thoát ra tại lò nung là tương
đối lớn (800-10000C) tại cuối lò. Vì vậy phải có những biện pháp để tận dụng
lượng nhiệt này. Trong quy trình công nghệ lượng khí nóng này được nhà máy thổi ngược lại để sấy nguyên liệu: lượng khí nóng được cấp cho tháp trao đổi nhiệt gồm năm tầng, mỗi tầng là hai xiclon, khí nóng sẽ tiếp xúc với nguyên liệu clinker hoá 1 phần CaCO3 thành CaSO4 và CaSO3 (30-40%) làm giảm thời gian clinker hoá, tăng năng suất trong lò nung.
+ Việc trong quy trình công nghệ của nhà máy có tháp trao đổi nhiệt và bộ phận tiền nung (canxinơ) đã giảm được rất lớn việc tiêu thụ than và năng lượng cấp cho lò nung. Theo Báo cáo Hội thảo khả năng áp dụng các giải pháp SXSH và cải thiện an toàn sức khoẻ nghề nghiệp- Viện KHCN Xây dựng thì ưu điểm của hệ thống trao đổi nhiệt trước là:
- Tăng hiệu suất 2,5 lần so với lò nung thông thường
- Trong điều kiện thuận lợi, lượng nhiệt tiêu thụ giảm tương đối.
- Tăng tuổi thọ lớp lót chịu lửa
- Giảm tải lượng nhiệt trong vùng đốt của lò
- Cho phép sử dụng than có phẩm cấp thấp hơn
- Hệ số sử dụng lò cao hơn
- Lò nhỏ hơn vẫn đạt được cùng công suất
- Với thiết bị nung trước, công suất của thiết bị hiện có tăng lên 50%
+ Tổn thất do bức xạ và đối lưu: Tổn thất nhiệt do bức xạ và đối lưu có thể chiếm từ 8-10% tổng lượng nhiệt tiêu thụ trong quá trình sản xuất xi măng trong đó 60-80% tiêu thụ trong quá trình nung và trong các vùng nung của lò. Theo tính toán của PGS. Bùi Văn Chén Bộ môn Công nghệ vật liệu Silicat-Đại học bách khoa Hà Nội thì cứ 1098 Kcal/ kg clinker được cấp nhiệt thì tổn thất do bức xạ và đối lưu là 152 Kcal/kg clinker. Những tổn thất này còn lớn hơn nhiều nếu các thiết bị thu hồi nhiệt không được lắp đặt một cách hợp lý. Các biện pháp giảm tổn thất nhiệt đối lưu và bức xạ được nhà máy thực hiện là sử dụng lớp lót chịu lửa gồm gạch samốt và lớp xốp chịu nhiệt đặt trong lò quay được bảo dưỡng và thay hàng tháng. Đo đạc nhiệt độ thành lò luôn được nhà máy quan tâm bởi vì căn cứ vào đó người ta phát hiện ra các điểm yếu trong lớp lót và để tính toán tổn thất nhiệt do bức xạ và đối lưu, nhà máy sử dụng thiết bị hiển thị nhiệt bằng tia hồng ngoại để đo đạc. Vì vậy các biện pháp để giảm thiểu tổn thất nhiệt do bức xạ và đối lưu của nhà máy là rất hiệu quả.
+ Giảm thiểu khí dư trong quá trình đốt: Một yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới hiệu suất sử dụng nhiên liệu của lò là khí dư. Nếu tối ưu hoá quá trình vận hành lò, nhiên liệu sản xuất hoàn toàn. Tổng lượng không khí cung cấp cho lò bao gồm lượng khí cần thiết để đốt kiệt than, cộng với một lượng nhỏ khí thừa. Lượng khí thừa này được gọi là khí dư. Do sự pha loãng khí của ngọn lửa nóng với khí thứ cấp , tỉ lệ khí dư cao sẽ làm giảm độ ngọn lửa, phải tối ưu hoá tỉ lệ khí dư để đạt được hiệu suất tối đa. Khi dư trong lò phải được ước tính thông qua phân tích khói lò thông thường và phải duy trì ở mức tối thiểu. Nhà máy đã lắp đặt một thiết bị phân tích oxy và CO giúp người công nhân vận hành cải thiện được hiệu suất của lò ( nhà máy cung cấp 5-10% lượng khí dư) nên hiệu suất đốt kiệt than của nhà máy là 100%.
+ Rò rỉ khí qua hệ thống lò: Rò rỉ khí qua nắp lò hay khoang vật liệu (do lọt khí vào) dẫn tới việc giảm năng lượng thu hồi từ quá trình làm nguội bằng việc thay lớp khí nóng thứ cấp. Đây là nguyên nhân gây tổn thất một lượng lớn than. Để giảm lượng rò rỉ, nhà máy đã sử dụng các loại gioăng chì tại các nắp lò và khoang vật liệu vào nên hiệu quả tương đối cao.
+ Nhà máy làm nguội clinker bằng ghi làm nguội gồm 9 quạt gió 6KW. Khí nóng từ việc làm nguội clinker được sử dụng gồm 3 dòng chính: một dòng
được cấp trực tiếp cho lò nung (11000C), dòng thứ hai cấp cho bộ phận tiền
nung (canxinơ) (700-8000C), và một dòng gọi là khí dư làm nguội (200-3000C)
được đưa sang để sấy than. Vì vậy lượng nhiệt này được tận dụng một cách hiệu quả giảm tiêu thụ nhiệt lượng cho việc đốt than trong lò nung.
Từ việc phân tích trên ta thấy nhà máy đã rất hiệu quả trong việc tận thu các nhiệt độ khí dư và lượng bụi phát sinh. Tuy nhiên nhiệt độ của các khí lò
thải là tương đối cao ( 150-400oC ) chưa được nhà máy tận dụng đây cũng chính
là một nguồn gây lãng phí trong việc tiết kiệm năng lượng.
Ngoài ra một số lượng lớn clinker nhà máy để ngay tại bãi ngoài trời không có mái che, gây thất thoát và ô nhiễm môi trường.
3.2.4.2. Một số biện pháp khác được nhà máy thực hiện
Nước làm nguội thiết bị được nhà máy quay vòng tái sử dụng (40% lượng nước được tuần hoàn ). Nhà máy đã bố trí các ca sản xuất hợp lý, tuyên truyền ý thức cho người công nhân vận hành về an toàn lao động và tiết kiệm nguyên nhiên liệụ và năng lượng bằng các hình thức học ngắn hạn cho người công nhân hàng năm.
Tuy nhiên lượng bụi rơi vãi tại một số công đoạn (nghiền nguyên liệu, nghiền xi măng, đóng bao...) nhà máy chưa thu hồi một cách triệt để gây ô nhiễm bụi tại nhiều công đoạn, lãng phí trong việc sử dụng điện năng, nước trong sinh hoạt tại nhiều phân xưởng của nhà máy.
Dựa trên sự phân tích trên, chúng tôi đưa ra bảng đánh giá chung:
Bảng 5: Đánh giá các giải pháp SXSH công ty XM Bút Sơn đang thực hiện
ST T
Giải pháp Kết qủa Đánh giá (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1 Sấy than để giảm
nhiệt trong quá trình đốt than
Than được đốt kiệt Giải pháp được thực hiện tốt, đem lại lợi ích lớn về kinh tế và môi trường.
2 Khí nóng thoát ra của lò nung được thu hồi sử dụng vào mục đích cấp cho tháp trao đổi nhiệt để sấy nguyên liệu.
Nguyên liệu được sấy nóng giảm được đáng kể lượng than cấp cho lò nung, các loại khí thải độc hại như SO2,H2S...được nguyên liệu hấp thụ.
Đây là giải pháp tiên tiến, hiệu quả trong việc tiết kiệm nguyên nhiên liệu, qua đó cũng xử lý các loại khí thải độc hại từ quá trình vận hành của lò nung.
3 Sử dụng lớp gạch
và xốp chịu nhiệt tại thành lò để giảm thiểu lượng nhiệt tổn thất do bức xạ và đối lưu.
Lượng nhiệt phát sinh vào môi trường do bức xạ chỉ vào khoảng 2-3% lượng nhiệt của lò so với 8-10% khi không thực hiện giải pháp.
Nhìn chung biện pháp đã hiệu quả trong việc giảm thiểu lượng nhiệt tổn thất do bức xạ và đối lưu. Tuy nhiên cũng cần có những nghiên cứu thay thế lớp lót để giảm thiểu hơn nữa lượng nhiệt tổn thất vào môi trường.
4 Sử dụng hệ thống
phân tích khí để giảm thiểu khí dư trong quá trình đốt, từ đó giảm việc tiêu thụ than và an toàn trong việc vận hành lò nung.
Lượng không khí được đưa vào đảm bảo lượng khí dư ở mức tối thiểu, không để xảy ra các sự cố cho hệ thống lọc bụi tĩnh điện khi hàm lượng CO vượt tiêu chuẩn sẽ được khống chế.
Việc sử dụng hệ thống phân tích khí hiện đại đã giảm thiểu được lượng than cung cấp cho lượng khí dư thừa trong quá trình đốt, đây là biện pháp hiệu quả của nhà máy.
gioăng chì để bịt kín tại nắp lò và khoang vật liệu tránh để không khí từ ngoài vào. tượng rò rỉ khí từ ngoài vào lò nung.
nhất để hạn chế việc rò rỉ khí.
6 Sử dụng ghi làm
nguội kiểu ghi tận thu nhiệt từ việc làm nguội clinker cấp lại cho lò nung, tháp trao đổi nhiệt và sấy than.
Đây là nguồn khí nóng được nhà máy tận thu hiệu quả nhất. Toàn bộ lượng nhiệt thu được từ quá trình làm nguội clinker được tận thu, giảm một, lượng rất lớn cho lượng nhiệt cấp cho lò nung.
Sử dụng ghi làm nguội kiểu ghi là tiên tiến nhất hiện nay, nên rất hiệu quả trong việc tận thu nguồn nhiệt từ làm nguội clinker. Tuy vậy, công đoạn này sử dụng hệ thống quạt làm nguội công suất lớn để làm nguội nên tiêu hao điện năng là rất lớn. Trong tương lai cần có những nghiên cứu để tận thu lượng nhiệt này sẽ không sử dụng quá nhiều điện năng.
7 Tuần hoàn lượng
nước làm mát.
40% nước làm mát được tuần hoàn.
Cần có biện pháp nâng cao khả năng tuần hoàn nước hơn nữa. 8 Một số các giải pháp khác như cải tạo hệ thống đóng bao, phun ẩm nhẹ các máy đập, nghiền, quét dọn thường xuyên nhẹ nhàng nhằm giảm thiểu lượng bụi phát sinh, đảm bảo chất
Lượng bụi giảm tại các công đoạn nghiền nguyên liệu, đóng bao xi măng so với tính toán nếu không thực hiện các giải pháp này. Đồng thời đảm bảo được sự vận hành an toàn của các thiết bị.
Nhà máy có hệ thống đóng bao hiện đại, việc phun ẩm vào nguyên liệu cũng không phát sinh nước thải. Đây là biện pháp được nhà máy thực hiện tốt.
lượng sản phẩm.
9 Hàng năm nhà máy
cho cán bộ công nhân viên học các lớp ngắn hạn về an toàn và tiết kiệm để nâng cao ý thức của người công nhân vận hành
Ý thức của người công nhân về an toàn nhìn chung là tốt, nhưng về tiết kiệm năng lượng và nước sinh hoạt chưa cao, gây lãng phí rất lớn trong sinh hoạt (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Các biện pháp quản lý nội vi trong nhà máy chưa đạt được kết quả, nhà máy cũng chưa có các hình thức thích hợp để giảm thiểu lãng phí trong sinh hoạt của người công nhân và cán bộ trong nhà máy.