Phần 4 Kết quả nghiên cứu và thảo luận
4.5.3Đánh giá tính khả thi của các giải pháp sản xuất sạch hơn
4.5. Đề xuất các cơ hội sản xuất sạch hơn cho công ty
4.5.3Đánh giá tính khả thi của các giải pháp sản xuất sạch hơn
4.5.3.1. Giải pháp Kiểm soát lượng khí dư tham gia quá trình đốt lò hơi và Nâng cấp hệ thống bảo ôn bồn nước cấp
a. Đánh giá tính khả thi về kỹ thuật
Đối với giải pháp điều chỉnh lượng không khí dư của lò đốt:
Trong thực tế, luôn cần một lượng khí dư để đảm bảo cho quá trình cháy được triệt để và đảm bảo thỏa mãn những điều kiện về khói lò. Mức không khí dư tối ưu để lò hơi đạt hiệu suất cao nhất chỉ đạt được khi tổng những thất thoát do quá trình cháy không triệt để và thất thoát nhiệt trong khói lò là nhỏ nhất. Lượng khí dư tối ưu cần đạt đối với dầu FO nằm trong khoảng 10-15%, tương đương hàm lượng oxy trong khói thải đạt từ 2-3% (Vũ Bá Minh, 2008).
Như đã trình bày tại Mục 4.3.2 , hiệu suất cháy của lò hơi hiện tại chỉ đạt 84%, tương đương 16% tổng năng lượng thất thoát ra ngoài môi trường. Do vậy, với điều kiện tối ưu về khí dư, có thể nâng hiệu suất cháy lên đến 90%, tương đương giảm 6% phần năng lượng thất thoát. Với việc tăng hiệu suất đốt của lò, mỗi tháng công ty sẽ tiết kiệm được 912,36 kg dầu FO 3,5% S.
tay và đồng hồ đo gió lò. Đồng hồ đo gió lò có thể lắp đặt trong chu kỳ vệ sinh lò, do đó không cần phải yêu cầu ngừng sản xuất để lắp đặt. Việc vận hành các thiết bị này tương đối đơn giản, không đòi hỏi chi phí đào tạo nhận lực, chính các công nhân viên vận hành lò cũng có thể sử dụng các thiết bị này. Dựa vào công thức tính toán hiệu suất lò hơi (dựa trên các thông số cơ bản như nhiệt độ nước cấp, lưu lượng nước cấp, lượng dầu sử dụng, nồng độ oxy) theo Sổ tay đánh giá và cải thải hiệu quả lò hơi công nghiệp của tác giải Nguyễn Đình Tuấn và Nguyễn Duy Bình (2008) đang được áp dụng tại công ty, cán bộ vận hành có thể điều chỉnh lượng nhiên liệu đầu vào phù hợp.
Đối với giải pháp nâng cấp hệ thống bảo ôn bồn nước cấp
Giải pháp này thực hiện bằng cách trang bị thêm vật liệu cách nhiệt (bông khoáng) để bảo ôn lại bề mặt bồn nước cấp tránh thất thoát nhiệt. Tiến hành thực hiện cùng với việc lắp đặt đồng hồ đo gió cho lò hơi trong thời gian bảo dưỡng để tránh làm gián đoạn quá trình sản xuất. Lợi ích của giải pháp này giúp giảm tổn thất nhiệt nên tiết kiệm được năng lượng sử dụng, đồng thời giúp công nhân vận hành lò hơi được cải thiện điều kiện lao động (nhiệt độ cao).
Năng lượng được tiết kiệm được tính toán dựa trên nhiệt lượng tổn thất được giảm thiểu theo công thức tại Sổ tay hướng dẫn sử dụng năng lượng hiệu quả tại Châu Á (Energy Efficiency Guide for Industry in Asia - UNEP, 2006) như dưới đây:
1 = 2%, +34 − 350, 6 ∗(34 − 35) ∗ 8 (9:5;/=)
Trong đó:
Q: Tổn thất nhiệt qua bề mặt bồn cấp nước (kcal/h) Ts: Nhiệt độ bề mặt bồn cấp nước (oC)
Ta: Nhiệt độ môi trường xung quanh (oC) A: Diện tích bề mặt bồn (m2)
Theo số liệu đo đạc ta có Ts=85oC, Ta=30oC, A=7m2. Tổn thất nhiệt lượng trước khi lắp đặt thêm bảo ôn là:
Sau khi thực hiện bảo ôn bằng lớp cách nhiệt, nhiệt độ trung bình bên ngoài thành bồn sẽ duy trì dưới 40oC, do đó nhiệt lượng tổn thất sau khi bảo ôn là:
10 = 2%, +A, − @,0, 6 ∗(A, − @,) ∗ ? = ?0? (9:5;/=)
Như vậy, lượng tổn thất nhiệt giảm được là:
∆1 = 1% − 10 = AB,>, D? − ?0? = A@>@. D? (9:5;/=)
Nhiệt trị của dầu FO là 10.200 kcal/kg (Petrolimex, 1994), hiệu suất trung bình lò hơi khoảng 70%, thời gian làm việc 8h/ngày, số ngày làm việc trung bình 30 ngày/tháng (theo ca). Do vậy lượng dầu tiết kiệm được là:
Gượ-I JầK 3L = ∆1 ∗ Mῃ ∗ M4 =A@>@, D? ∗ > ∗ @,%,. 0,, ∗ ,, D = %AD, @? (9I/$=á-I)
b. Đánh giá tính khả thi về kinh tế
Chi phí đầu tư
Tổng chi phí đầu tư thiết bị là 47.923.000 đồng, bao gồm:
- Bộ phân tích oxy cầm tay Testo 350: giá 40.523.000 đồng
- Đồng hồ đo gió lò: giá 6.000.000 đồng, cho phí lắp đặt 10%, tổng chi phí 6.600.000 đồng
- Bông khoáng cách nhiệt: trên thị trường sản phẩm này được bán theo kiện, mỗi kiện gồm 6 tấm khổ 0,6x1,2m, đơn giá 360.000 đồng/kiện. Để lắp đặt cho bồn nước cấp có diện tích 5 m2 phải mua 2 kiện với chi phí 720.000 đồng, cộng 10% chi phí lắp đặt nên tổng chi phí vào khoảng 800.000 đồng.
Chi phí vận hành
Chi phí vận hành không đáng kể. Những công nhận vận hành lò hơi cũng là nhân công thực hiện việc đo đạc nồng độ oxy trong khói lò và theo dõi lượng khói lò.
Lợi ích tiết kiệm
Với việc tăng hiệu suất đốt của lò mỗi tháng công ty sẽ tiết kiệm được 912,36 kg dầu, đối với việc nâng cấp hệ thống bảo ôn mỗi tháng công ty tiết kiệm được 147,35 kg dầu, tổng cộng tiết kiệm 1.059,71 kg dầu/tháng . Giá dầu FO 3,5% S hiện tại (tháng 7/2019) là 15.220 đồng/kg, do đó công ty sẽ tiết kiệm được 16.128.786 đồng/tháng (tương đương 193.545.434 đồng/năm).
Đánh giá chỉ tiêu kinh tế: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Do chi phí đầu tư ban đầu của giải pháp không lớn nên lựa chọn chỉ số Thời gian hoàn vốn (PB) để thể hiện tính khả thi về kinh tế của giải pháp. Tại thời điểm hiện tại ta có: tỷ lệ chiết khấu (r) = 15%. Thời gian hoàn vốn được xác định như sau: PQ = RS ( ) = 47.923.000Z[.\]\.][] ( ^, \)_ = 0,284 (aăb) = 3,4 (cℎáae)
Kết quả cho thấy đây là phương pháp đầu tư có hiệu quả về mặt kinh tế do chi phí đầu tư ban đầu nhỏ, thời gian hoàn vốn nhanh đồng thời đem lại hiệu quả tiết kiệm chi phí nhiên liệu đầu vào (tiết kiệm trên 1 tấn dầu FO/tháng).
c. Đánh giá tính khả thi về môi trường
Do giảm thiểu nhiên liệu dầu FO tiêu thụ, lượng khí thải cần xử lý hoặc phát tán vào môi trường cũng giảm theo. Dựa vào hệ số ô nhiễm của WHO (1993), tải lượng khí thải cần xử lý hoặc phát tán của công ty Nguyên Hồng được trình bày tại Bảng.
Bảng 4.18. Phân tích các chỉ tiêu kinh tế của giải pháp kiểm soát khí dư và bảo ôn hệ thống cấp nước nồi hơi
Lượng dầu tiết kiệm (tấn/năm) Lượng khí thải giảm (m3/năm)
Tải lượng khí thải (kg/năm)
Bụi SO2 NOx CO VOC SO3
12,716 1138,65 236,38 3248,39 406,06 32,52 6,86 40,66
4.5.3.2. Giải pháp thay thế toàn bộ bẫy hơi hiện có bằng bẫy hơi thế hệ mới steamgard (bẫy hơi dạng tiết lưu)
a. Đánh giá tính khả thi về kỹ thuật
Thực hiện thay thế các bẫy hơi dạng nhiệt hiện có bằng bẫy hơi dạng tiết lưu. Việc thay thế thiết bị được thực hiện trong thời gian bảo dưỡng để tránh làm gián đoạn quá trình sản xuất. Lợi ích thu được khi áp dụng giải pháp này là làm giảm thất thoát hơi, giảm tiêu thụ dầu nhiên liệu và tiết kiệm chi phí bảo trì, sửa
chữa những bẫy hơi cũ. Qua tham khảo thực tế các doanh nghiệp đang áp dụng như nhà máy Cocacola Việt Nam, nhà máy bao bì Gia Phú, công ty bao bì giấy Việt Trung cho thấy hầu hết lượng dầu nhiên liệu tiết kiệm khoảng 10-20%. Bên cạnh đó, thay thế hệ thống bẫy hơi giúp tăng hiệu quả giữ nhiệt độ nước cấp ở mức cao, nhằm giúp loại bỏ bớt các khí hòa tan gây ăn mòn nồi hơi (như oxygen) và găn ăn mòn đường nước ngưng (như carbon dioxide) và các khí khác. Trong đó, loại bỏ oxygen là quan trọng nhất vì đây là tác nhân gây ăn mòn hàng đầu gây ăn mòn nồi hơi.
b. Đánh giá tính khả thi về kinh tế
Chi phí đầu tư
Hệ thống lò hơi hiện tại sử dụng 80 bẫy hơi dạng nhiệt. Giá sản phẩm bẫy hơi dạng tiết lưu hiện nay trên thị trường khoảng 500 USD nên tổng chi phí thay thế toàn bộ bẫy hơi là 80 x 500 = 40.000 USD, tương đương 925.600.000 đồng (tỷ giá 1 USD = 23.140.000). Chi phí lắp đặt chiếm 5% tổng chi phí, do đó tổng chi phí thực tế là 971.880.000 đồng.
Chi phí vận hành
Thiết bị mới có tuổi thọ cao và giúp giảm thiểu thời gian và công sức bảo hành, do đó chi phí vận hành không đáng kể.
Lợi ích tiết kiệm
Với 15% lượng nhiên liệu giảm được, tương đương 2280,9 kg dầu FO/tháng (tương đương giúp công ty tiết kiệm được 34.715.298 đồng/tháng (416.583.576 đồng/năm).
Đánh giá chỉ tiêu kinh tế:
Để đánh giá tính khả thi của giải pháp, ta tính toán các chỉ số:
- NPV: giá trị hiện tại ròng
- IRR: Tỷ suất hoàn vốn nội tại
- PB: Thời gian hoàn vốn
Bảng 4.19. Phân tích các chỉ tiêu kinh tế của giải pháp thay thế bẫy hơi của lò đốt sang dạng tiết lưu
Đơn vị: Nghìn đồng
Thông số Năm đánh giá
1 2 3 4 5
r - Tỷ lệ chiết khấu 15% (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Vốn đầu tư ban đầu -971.880
Thuế thu nhập doanh nghiệp
tăng thêm 20%
Chi phí tăng thêm 0 0 0 0 0
Lợi nhuận trước thuế tăng thêm
(A) 416.583 416.583 416.583 416.583 416.583
Chi phí thuế thu nhập doanh
nghiệp tăng thêm (B) 83.316 83.316 83.316 83.316 83.316
Lợi nhuận sau thuế tăng thêm
C=(A)-(B) 333.267 333.267 333.267 333.267 333.267
Lợi nhuận sau thuế tính theo giá
năm đầu 289.797 251.997 221.101 192.261 165.692
NPV - Giá trị hiện tại thuần -682.083 -
430.086
-
208.985 -16.724 148.968
PB – Thời gian hoàn vốn 49,34 tháng (4 năm 1 tháng 10 ngày)
IRR – Tỷ lệ hoàn vốn nội bộ 37,6%
Qua bảng tính NPV trên ta thấy hiệu quả kinh tế của phương án như sau:
- Giá trị hiện tại dòng NPV = 148.968 đồng > 0. Tức là giải pháp đầu tư có lãi và tăng giá trị của công ty.
- Tỷ suất hoàn vốn nội tại: IRR = 37,6% > tỷ lệ chiết khấu (15%). Vậy giải pháp đầu tư là có hiệu quả và chênh lệch giữa IRR và r = 22,6% là tương đối lớn. Như vậy khả năng thu lợi nhuận khi áp dụng giải pháp là rất cao.
- Thời gian hoàn vốn của dự án là: 4,1 năm sản xuất chưa phải thời gian ngắn tuy nhiên lợi ích lâu dài mà giải pháp đem lại rất đáng để ứng dụng.
Do vậy, giải pháp thay thế toàn bộ bẫy hơi hiện có bằng bẫy hơi thế hệ mới steamgard (bẫy hơi dạng tiết lưu) cho công ty Nguyên Hồng là khả thi về mặt kinh tế. Tuy nhiên, do thời gian hoàn vốn tương đối dài (4 năm 1 tháng), nên giải pháp này sẽ được triển khai thực hiện từng bước, thay thế từng phần trong các chu kỳ bảo dưỡng.
c. Đánh giá tính khả thi về môi trường
Do giảm thiểu nhiên liệu dầu FO tiêu thụ, lượng khí thải cần xử lý hoặc phát tán vào môi trường cũng giảm theo. Dựa vào hệ số ô nhiễm của WHO (1993), tải lượng khí thải cần xử lý hoặc phát tán của công ty Nguyên Hồng được trình bày tại Bảng 4.20.
Bảng 4.20. Đánh giá tính khả thi về môi trường của giải pháp thay thế bẫy hơi của lò đốt sang dạng tiết lưu
Lượng dầu tiết kiệm (tấn/năm) Lượng khí thải giảm (m3/năm)
Tải lượng khí thải (kg/năm)
Bụi SO2 NOx CO VOC SO3
27,37 2450,90 508,21 6984,03 873,02 76,36 14,74 87,41 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
4.5.3.3. Giải pháp tận thu da thuộc vụn để sản xuất xương cuốn cho chó mèo
a. Đánh giá tính khả thi về kỹ thuật
Hiện nay trên thị trường đang rất thịnh hành các sản phẩm xương da gặm sạch răng, mài răng hoặc xương gặm bổ sung canxi cho chó, mèo. Công ty có thể tận dụng lượng da thuộc xén diềm từ công đoạn hoàn thiện để sản xuất các sản phẩm này. Quy trình sản xuất đơn giản, chỉ cần đầu tư máy cuốn tạo hình hoặc thực hiện cuốn thủ công, nguyên liệu đầu vào là da đã biến tính (đã thuộc) và buồng sấy thì hiện công ty đã có sẵn. Với hệ số phát sinh da thuộc xén diềm thải khoảng 260 kg/tấn da nguyên liệu có thể ước tính phát sinh là 520 kg da thuộc xén diềm thải trong 1 ngày (lượng da nguyên liệu sử dụng là 2 tấn/ngày), công ty có thể mở thêm 1 dây chuyền nhỏ sử dụng 4 nhân công để cuốn da. Lượng da vụn có thể tận thu để sản xuất chiếm khoảng 50-60% lượng da thuộc thải bỏ do cần lựa chọn các miếng da có kích cỡ phù hợp. Với lượng nguyên liệu này, dự kiến có thể sản xuất được tối đa khoảng 3000 sản phẩm/ngày.
Quy trình sản xuất bao gồm 04 bước chính: Bước 1: Da thuộc vụn được thu gom và phơi. Bước 2: Cuốn tạo hình
Bước 3: Sấy khô
b. Đánh giá tính khả thi về kinh tế
Chi phí đầu tư
Tổng chi phí đầu tư ban đầu về máy móc thiết bị là 497.000.000 đồng
bao gồm:
- Máy cắt da cỡ nhỏ: giá thị trường hiện tại 217.000.000 đồng
- Máy cuốn tạo hình: giá thị trường hiện tại 105.000.000 đồng, đầu tư 2 cái với tổng chi phí 210.000.000 đồng
- Dây chuyền và vật tư khác: 70.000.000 đồng
Chi phí vận hành
Tổng chi phí vận hành hàng năm là 6.064.500.000 đồng, trong đó bao gồm:
- Chi phí nhân công: 7.000.000 đồng/người/tháng. Tổng chi phí nhân công là 28.000.000 đồng/người/tháng, tương đương 336.000.000 đồng/năm.
- Chi phí nguyên liệu, phụ gia và bao bì: 5.000 đồng/sản phẩm, với công suất 3.000 sản phẩm/ngày thì chi phí mua nguyên liệu là 15.000.000 đồng/ngày, tương đương 450.000.000 đồng/tháng hay 5.400.000.000 đồng/năm.
- Chi phí năng lượng: 300 đồng/sản phẩm, với công suất 3.000 sản phẩm/ngày thì chi phí năng lượng là 900.000 đồng/ngày, tương đương 328.500.000 đồng/năm
Lợi ích tiết kiệm
- Với lượng da thuộc tận dụng cho sản xuất xương cuốn cho chó mèo chiếm trung bình 50% lượng thải bỏ, tương đương khoảng 250 kg da thuộc vụn/ngày công ty đã tiết kiệm được 17.500.000 đồng/ngày tiền nguyên liệu (chi phí bên trong) và 1.000.000 đồng/ngày chi phí xử lý chất thải nguy hại. Tổng lợi ích tiết kiệm là 18.500.000 đồng/ngày, tương đương 6.752.500.000 đồng/năm.
- Doanh thu từ việc bán sản phẩm xương cuốn cho chó tính theo giá bán buồn lớn là khoảng 10.000 đồng/sản phẩm, tương đương 30.000.000 đồng/ngày, tương đương 900.000.000 đồng/tháng hay 10.800.000.000 đồng/năm.
Đánh giá chỉ tiêu kinh tế:
Do lợi ích kính tế từ tiết kiệm nguyên vật liệu và lợi nhuận từ bán sản phẩm thứ cấp lớn hơn nhiều so với tổng chi phí đầu tư ban đầu và chi phí vận hành nên lựa chọn chỉ số Thời gian hoàn vốn (PB) để thể hiện tính khả thi về kinh tế của giải pháp. Tại thời điểm hiện tại ta có: tỷ lệ chiết khấu (r) = 15%.
Thời gian hoàn vốn được xác định như sau: PQ = RS ( ) = 497.000.000 + 6.064.500.000h.i\j.\^^.^^^ ^.k^^.^^^.^^^ ( ^, \)_ = 0,429 (aăb) = 5,1 (cℎáae)
Kết quả cho thấy đây là phương pháp đầu tư có hiệu quả về mặt kinh tế do thời gian hoàn vốn nhanh trong vòng 5 tháng 4 ngày hoạt động, đồng thời đem lại lợi nhuận ròng rất lớn, khoảng 10.000 – 5.611 = 4.389 đồng/sản phẩm, tương đương 4.805.955.000 đồng/năm.
c. Đánh giá tính khả thi về môi trường
Việc thực hiện giải pháp tận thu da thuộc vụn giúp công ty thu hồi được khoảng 250 kg da thuộc vụn/ngày, qua đó giảm chi phí thu gom xử lý chất thải nguy hại, đồng thời giảm được các tác động tiềm ẩn tới môi trường.