TT Đi ̣a điểm nhà máy ga ̣ch
Công suất (triệu viên/năm) Cơng nghệ lị nung Nhiên liệu
1 Nhà máy thuô ̣c thi ̣ trấn Đông Anh 55 Tuynel Than
2 Công ty gạch thuô ̣c huyện Thanh Oai 55 Tuynel Than
3 Nhà máy sản xuất gạch th ̣c huyện Hồi Đức 60 Tuynel Than 4 Nhà máy sản xuất gạch thuô ̣c huyện Phú Xuyên 5 VSBK Than 5 Cơ sở sản xuất gạch thuô ̣c huyện Chƣơng Mỹ, CS1 15 Hoffman Than 6 Cơ sở sản xuất gạch thuô ̣c huyê ̣n Chƣơng Mỹ, CS2 20 Hoffman Than
3.2.2. Kết quả đo đạc thực nghiệm tại các nhà máy, cơ sở sản xuất gạch nung 3.2.2.1. Kết quả đo đạc tại các nhà máy sản xuất gạch nung sử dụng công nghệ 3.2.2.1. Kết quả đo đạc tại các nhà máy sản xuất gạch nung sử dụng cơng nghệ lị nung Tuynel
Kết quả đo giá trị trung bình ngày của nồng độ CO2 và vận tốc khí thải trong ống khói của các nhà máy sản xuất gạch nung sử dụng cơng nghệ lị nung Tuynel đốt than đƣợc thể hiện tại bảng dƣới đây.
Bảng 3.3. Kết quả đo nồng độ CO2 và vận tốc khí thải ống khói các nhà máy sản xuất gạch nung theo cơng nghệ lị nung Tuynel
T
TT Tên cơ sở
Diện tích tiết diện mặt cắt ngang thân ống khói tại vị trí đo (m2)
Nồng độ CO2 trung bình (mg/m3) Vận tốc khí thải trung bình (m/s)
1 Nhà máy thuô ̣c thi ̣ trấn Đông Anh 6,31 81.684 1,23 2 Công ty gạch thuô ̣c huyện Thanh Oai 1,54 86.856 5,42 3 Nhà máy sản xuất gạch th ̣c huyện Hồi Đức 1,33 73.977 6,04
3.2.2.2. Kết quả đo đạc tại các cơ sở sản xuất gạch sử dụng cơng nghệ lị nung VSBK
Kết quả đo giá trị trung bình ngày của nồng độ CO2 và vận tốc khí thải trong ống khói của các nhà máy sản xuất gạch nung sử dụng cơng nghệ lị VSBK đốt than đƣợc thể hiện tại bảng dƣới đây.
Bảng 3.4. Kết quả đo nồng độ CO2 và vận tốc khí thải ống khói cơ sở sản xuất gạch nung theo công nghệ VSBK
T
TT Tên cơ sở
Diện tích tiết diện mặt cắt ngang thân ống khói
tại vị trí đo (m2) Nồng độ CO2 trung bình (mg/m3) Vận tốc khí thải trung bình (m/s)
1 Nhà máy sản xuất gạch thuô ̣c
huyện Phú Xuyên 0,28
43.53
3.2.2.3. Kết quả đo đạc tại các cơ sở sản xuất gạch sử dụng cơng nghệ lị nung Hoffman
Kết quả đo giá trị trung bình ngày của nồng độ CO2 và vận tốc khí thải trong ống khói của các nhà máy sản xuất gạch nung sử dụng cơng nghệ lị nung Hoffman đốt than đƣợc thể hiện tại bảng dƣới đây.
Bảng 3.5. Kết quả đo nồng độ CO2 và vận tốc khí thải ống khói cơ sở sản xuất gạch nung theo công nghệ Hoffman
T
TT Tên cơ sở
Diện tích tiết diện mặt cắt ngang thân ống khói tại vị trí đo (m2) Nồng độ CO2 trung bình (mg/m3) Vận tốc khí thải trung bình (m/s)
1 Cơ sở sản xuất gạch thuô ̣c huyện Chƣơng Mỹ, CS1 0,71 67.739 5,36 2 Cơ sở sản xuất gạch thuô ̣c huyê ̣n Chƣơng Mỹ, CS2 0,85 74.513 5,90
Kết quả đo nhiệt độ trung bình của khí thải tại các vị trí khác nhau của các nhà máy, cơ sở sản xuất gạch nung đƣợc thể hiện tại bảng dƣới đây.
3.2.2.4. Đánh giá chung kết quả thu được
Từ kết quả đo thực tế tại các cơ sở, nhà máy sản xuất gạch nung theo các công nghệ khác nhau cho thấy, nồng độ CO2 trong khí thải ống khói có sự khác nhau đáng kể đối với loại hình sản xuất sử dụng cùng một loại cơng nghệ lị nung nhƣ nhà máy sản xuất gạch công nghệ Tuynel của cơ sở Đơng Anh, Hồi Đức với Thanh Oai. Bên cạnh đó, khi so sánh nồng độ CO2 trong khí thải ống khói giữa các nhà máy, cơ sở sản xuất sử dụng các loại cơng nghệ lị nung khác nhau thì sự chênh lệch này cịn lớn hơn nhiều. Những kết quả này cho thấy sự khác nhau về các yếu tố cơng nghệ lị nung sử dụng, chất lƣợng nhiên liệu, điều kiện vận hành thực tế của lị nung, nhiệt độ khí thải... ảnh hƣởng nhiều tới nồng độ CO2 trong khí thải ống khói.
Nhìn chung, đối với các cơ sở sản xuất sử dụng cơng nghệ lị nung Tuynel và lò VSBK, việc tận dụng lƣợng nhiệt chứa trong khí thải lị nung khá tốt. Đối với lị nung Tuynel, điều đó đƣợc thể hiện qua việc bố trí hệ thống kênh thu hồi khí thải chuyên sang hầm sấy và sự chênh lệch nhiệt độ lớn của khí thải ngay tại vị trí lị
nung (khoảng 160-200oC) và khí thải tại vị trí ống khói (khoảng 50-90oC). Đối với lị VSBK, khí thải ở vùng nung đƣợc dịch chuyển lên trên và qua vùng sấy trƣớc khi ra ống khói nên tận dụng tốt lƣợng nhiệt,nhiệt độ khí thảitại ống khói khơng cao (khoảng 50-60oC). Đối với lò Hoffman, lƣợng nhiệt của khí thải lị nung khơng đƣợc tận dụng hiệu quả, điều đó thể hiện ở nhiệt độ khí thải tại vị trí ống khói khá cao (khoảng 150-170oC).
3.3. Đánh giá thực trạng phát thải khí nhà kính từ hoạt động sản xuất gạch nung trên địa bàn Thành phố Hà Nội nung trên địa bàn Thành phố Hà Nội
3.3.1. Tính tốn hệ số phát thải của các khí nhà kính
3.3.1.1. Hệ số phát thải khí CO2 xác định dựa trên các số liệu điều tra, khảo sát
Kết quả điều tra, khảo sát thu thập số liệu (công suất, loại và khối lƣợng nhiên liệu sử dụng, nhiệt độ khí thải...) của các nhà máy, cơ sở sản xuất gạch nung tại một số nhà máy sản xuất gạch nung đƣợc cho tại bảng dƣới đây.
Bảng 3.6. Kết quả tính tốn hệ số phát thải khí CO2 cho các cơng nghệ lị nung, lƣợng phát thải khí CO2 của các nhà máy, cơ sở sản xuất gạch nung
TT Tên nhà máy, cơ sở sản xuất Công suất Công nghệ lị nung Nhiên liệu Nhiệt độ khí thải (oC) Hệ số cháy khơng hồn toàn của nhiên liệu η ρCO2 (kg CO2/m3 CO2) VCO2 (m3 CO2/kg nhiên liệu) Hệ số phát thải khí CO2 (kg CO2/tấn sản phẩm) Lƣợng phát thải khí CO2 (tấn CO2/năm) Chủng loại Hàm lƣợng cacbon Cp (%) Khối lƣợng Triệu viên/năm Tấn sản phẩm/h Tấn/ năm Kg/h
1 Nhà máy thuô ̣c thi ̣ trấn Đông Anh 55 15,88 Tuynel
Than cám 4a
HG
72 11320 1310,19 45 0,02 1,70 1,52 195,36 29657,76
2 Công ty gạch thuô ̣c huyện Thanh Oai 55 15,88 Tuynel
Than cám 4a
HG
72 5250 607,64 50 0,02 1,67 1,55 181,63 13778,74
3 Nhà máy sản xuất gạch th ̣c
huyện Hồi Đức 60 17,33 Tuynel
Than cám 4a
HG
72 9750 1128,47 45 0,02 1,70 1,52 168,26 25543,69
4 Nhà máy sản xuất gạch thuô ̣c huyện Phú Xuyên 5 1,73 VSBK
Than cám 6b
HG
58 610 70,60 80 0,02 1,53 1,36 84,92 1286,95
5 Cơ sở sản xuất gạch thuô ̣c huyện Chƣơng Mỹ, CS1 15 4,34 Hoffman
Than cám 4b
HG
70 6410 741,90 130 0,02 1,34 1,88 215,57 16372,37
6 Cơ sở sản xuất gạch thuô ̣c
huyê ̣n Chƣơng Mỹ, CS2 27 5,77 Hoffman
Than cám 6a
HG
3.3.1.2. Hệ số phát thải khí CO2 xác định dựa trên các số liệu đo đạc thực nghiệm
Kết quả tính tốn xác định các hệ số phát thải khí CO2 cho các cơng nghệ lị nung và lƣợng phát thải khí CO2 của các nhà máy, cơ sở sản xuất gạch nung dựa trên các số liệu đo đạc thực nghiệm đƣợc thống kê tại bảng dƣới đây.
Bảng 3.7. Kết quả tính tốn hệ số phát thải khí CO2 và lƣợng phát thải khí CO2 của nhà máy, cơ sở sản xuất gạch nung T TT Tên nhà máy/cơ sở Vận tốc khí thải trung bình (m/s) Diện tích tiết diện mặt cắt ngang thân ống khói tại vị trí đo (m2) Lƣu lƣợng thể tích khí thải (m3/h) Cơng suất nhà máy (kg sản phẩm/h) Nồng độ CO2 trong khí thải ống khói (mg/m3) Hệ số phát thải khí CO2 (kg CO2/tấn sản phẩm) Lƣợng phát thải khí CO2 (tấn CO2/ năm)
1 Nhà máy thuô ̣c thi ̣ trấn Đông Anh 6,30 1,23 27896 15877 81684 143,52 19.961,12 2 Công ty gạch thuô ̣c huyện Thanh Oai 5,40 1,54 29938 17320 86856 150,13 22.778,20 3 Nhà máy sản xuất gạch th ̣c huyện Hồi Đức 6,00 1,33 28728 15877 73977 133,85 18.616,20 4 Nhà máy sản xuất gạch thuô ̣c huyện Phú Xuyên 3,02 0,28 3041 1443 43532 91,73 1.159,53
5
Cơ sở sản xuất gạch thuô ̣c huyện Chƣơng Mỹ, CS1
5,36 0,71 13689 4330 67739 214,16 8.123,26
6
Cơ sở sản xuất gạch thuô ̣c huyê ̣n Chƣơng Mỹ, CS2
3.3.2. Đánh giá thực trạng phát thải khí nhà kính của các nhà máy đƣợc lựa chọn
Kết quả xác định giá trị hệ số phát thải khí CO2 cho các cơng nghệ lị nung sử dụng trong lĩnh vực sản xuất gạch nung dựa trên các số liệu điều tra, khảo sát và đo đạc thực nghiệm cho thấy có sự khác nhau đáng kể giữa các giá trị hệ số phát thải khí CO2 trong mỗi nhóm cơng nghệ lị nung và giữa các nhóm cơng nghệ lị nung với nhau.
Đối với cơng nghệ lị nung Tuynel: khoảng giá trị hệ số phát thải khí CO2 xác
định dựa trên các số liệu điều tra, khảo sát và đo đạc thực nghiệm lần lƣợt là 168,26 – 195,36 kg CO2/tấn sản phẩm và 133,85 – 143,52 kg CO2/tấn sản phẩm. Lƣợng phát thải khí CO2 (tấn/năm) theo các hệ số phát thải xác định dựa trên các số liệu điều tra, khảo sát và đo đạc thực nghiệm lần lƣợt là 13.778,74 – 29.657,76 tấn/năm và 18.616,20 – 22.778,20 tấn/năm. Có thể thấy lƣợng phát thải khí CO2 theo số liệu đo đạc thực nghiệm thấp hơn so với số liệu tính tốn theo điều tra, khảo sát.
Đối với cơng nghệ lị nung VSBK: giá trị hệ số phát thải khí CO2 xác định dựa
trên các số liệu điều tra, khảo sát và đo đạc thực nghiệm lần lƣợt là 84,92 CO2/tấn sản phẩm và 91,73 kg CO2/tấn sản phẩm. Lƣợng phát thải khí CO2 (tấn/năm) theo các hệ số phát thải xác định dựa trên các số liệu điều tra, khảo sát và đo đạc thực nghiệm lần lƣợt là 1.286,95 tấn/năm và 1.159,53 tấn/năm.
Đối với cơng nghệ lị nung Hoffman: khoảng giá trị hệ số phát thải khí CO2
xác định dựa trên các số liệu điều tra, khảo sát và đo đạc thực nghiệm lần lƣợt là 184,48 – 215,57 kg CO2/tấn sản phẩm và 214,16 – 232,85 kg CO2/tấn sản phẩm. Lƣợng phát thải khí CO2 (tấn/năm) theo các hệ số phát thải xác định dựa trên các số liệu điều tra, khảo sát và đo đạc thực nghiệm lần lƣợt là 12.605,15 – 16.372,37 tấn/năm và 8.123,26 – 11.775,57 tấn/năm. Có thể thấy lƣợng phát thải khí CO2 theo số liệu đo đạc thực nghiệm thấp hơn so với số liệu tính tốn theo điều tra, khảo sát.
Do các nhà máy điều tra, khảo sát đƣợc lựa chọn ngẫu nhiên và hệ số phát thải khơng chỉ phụ thuộc vào loại hình cơng nghệ mà cịn phụ thuộc vào một số yếu tố nhƣ thời gian sử dụng của các lò nung, các biện pháp tăng cƣờng hiệu quả sử dụng năng lƣợng đƣợc áp dụng… Sự khác nhau của các yếu tố này giữa các nhà máy, cơ sở sản xuất có thể là nguyên nhân gây ra sự khác nhau đáng kể giữa các giá trị hệ số phát thải khí CO2.
trình nung. Đó là ngun nhân chính dẫn đến loại hình cơng nghệ lị nung này có hệ số phát thải khí CO2 lớn nhất. Hệ số phát thải khí CO2 của VSBK trung bình thấp hơn so với lị Tuynel.
Hình 3.4. So sánh hệ số phát thải khí CO2 theo số liệu điều tra, khảo sát và đo đạc thực nghiệm của các nhà máy, cơ sở sản xuất gạch nung
3.3.3. Đánh giá thực trạng phát thải khí nhà kính từ hoạt động sản xuất gạch nung trên địa bàn Thành phố Hà Nội nung trên địa bàn Thành phố Hà Nội
Vì tính phức tạp trong tính tốn cụ thể cho từng nhà máy, công nghệ sản xuất tại từng quận, huyện. Do đó để đánh giá lƣợng phát thải khí CO2 từ hoạt động sản xuất gạch nung tại các quận, huyện. Từ đó đánh giá tổng lƣợng phát thải ƣớc tính trên địa bàn thành phố Hà Nội, tác giả đƣa ra một số giả thiết nhằm đơn giản hố việc tính tốn, cụ thể nhƣ sau:
- Giả thiết rằng các quận, huyện chỉ sử dụng các cơng nghệ sản xuất gạch nung là: lị Tuynel, lò Hoffman và lị VSBK. Các loại lị khác (số lƣợng khơng lớn) có cơng nghệ tƣơng tự đều đƣợc quy vào 3 loại hình cơng nghệ này.
- Sản phẩm gạch sản xuất ra có cùng chủng loại ứng với các loại hình cơng nghệ khác nhau. Nhƣ vậy theo giả thiết này ƣớc tính 1 tấn sản phẩm sản xuất ra tƣơng đƣơng với 500 viên gạch.
- Lƣợng nhiên liệu đầu vào (chủ yếu là than) sử dụng là nhƣ nhau cho 1 tấn sản phẩm.
- Các điều kiện về nhiệt độ, vận tốc khói thải,… cũng tƣơng tự nhau.
Dựa trên việc đo đạc thực nghiệm tại các nhà máy và dựa theo báo cáo kết quả khoa học công nghệ đề tài “Nghiên cứu và đề xuất các giải pháp nhằm giảm thiểu phát thải khí CO2 trong lĩnh vực sản xuất gạch ngói, gốm sứ”, hệ số phát thảiCO2
trung bình của các loại lị Tuynel, VSBK, Hoffman ở Hà Nội đã đƣợc xác định ở bảng dƣới đây.
Bảng 3.8. Hệ số phát thải trung bình đối với các loại lị (kg CO2/tấn sản phẩm)
TT Loại lò Hệ số phát thải CO2 (trung bình)
1 Lị Tuynel 156,63
2 VSBK 88,56
3 Lò Hoffman 211,80
Từ các giả thiết và dựa trên hệ số phát thải tại bảng trên, tính đƣợc lƣợng phát thải khí CO2 từ hoạt động sản xuất gạch nung tại các quận, huyện trên địa bàn thành
Bảng 3.9. Tổng lƣợng phát thải CO2 ƣớc tính đối với các nhà máy, cơ sở sản xuất gạch nung trên địa bàn thành phố Hà Nội (kg CO2/năm)
TT Quận/Huyện
Công suất (tấn/năm) Lƣợng phát thải (kg CO2/năm)
Tuynel Hoffman VSBK Tuynel Hoffman VSBK
1 Chƣơng Mỹ 133.000 75.000 20.831.790 15.885.000 2 Hoài Đức 120.000 18.795.600 3 Mỹ Đức 202.000 42.783.600 4 Phú Xuyên 6.000 34.000 48.000 939.780 7.201.200 4,250,880 5 Quốc Oai 114.800 3.400 24.314.640 301,104 6 Thanh Oai 150.000 23.494.500 7 Thƣờng Tín 20.000 3.132.600 8 Ứng Hòa 133.000 28.169.400 9 Mê linh 216.952 20.000 33.981.192 1,771,200 11 Thạch Thất 136.000 21.301.680 13 Ba Vì 52.000 134.000 8.144.760 28.381.200 14 Đông Anh 208.500 32.657.355 15 Đan Phƣợng 62.220 9.745.519 Tổng 173.024.775 146.735.040 6.323.184 Tổng lƣợng phát thải 326.082.999
Hình 3.6. Lƣợng phát thải khí CO2 theo cơng nghệ lị Tuynel giữa các quận, huyện trên địa bàn thành phố Hà Nội
Hình 3.7. Lƣợng phát thải khí CO2 theo cơng nghệ lị Hoffman giữa các quận, huyện trên địa bàn thành phố Hà Nội
Hình 3.8. Lƣợng phát thải khí CO2 theo cơng nghệ lị VSBK giữa các quận, huyện trên địa bàn thành phố Hà Nội
Hình 3.9. Tổng lƣợng phát thải khí CO2 giữa các quận, huyện trên địa bàn thành phố Hà Nội
Nhận xét chung:
Từ Bảng 3.10 và các hình 3.6, 3.7, 3.8, 3.9 có thể rút ra một số nhận xét nhƣ sau:
Tuynel là 173.024.775 kg/năm; cơng nghệ lị Hoffman là 146.735.040 kg/năm và cơng nghệ lị VSBK là 6.323.184 kg/năm.
- Đối với cơng nghệ lị Tuynel, lƣợng CO2 phát thải nhiều nhất tại hai huyện là Mê Linh và Đông Anh; công nghệ lị Hoffman, tại huyện Mỹ Đức có lƣợng CO2 phát thải nhiều nhất và với cơng nghệ lị VSBK thì huyện Phú Xun có lƣợng phát thải CO2 là lớn nhất.
- So sánh lƣợng phát thải CO2 giữa các quận, huyện đối với các loại hình cơng nghệ sản xuất khác nhau cho thấy lƣợng CO2 phát thải lớn nhất tại huyện Mỹ Đức, tiếp đến là các huyện Chƣơng Mỹ, Ba Vì, Mê Linh, Đơng Anh và huyện Thƣờng Tín có lƣợng phát thải CO2 là thấp nhất.
- Đây là số liệu tính tốn ƣớc tính dựa trên các giả thiết và các điều kiện lý tƣởng. Thực tế cho thấy lƣợng CO2 đƣợc phát thải có thể lớn hơn so với kết quả tính tốn do cơng suất của các nhà máy có thể vƣợt hơn so với mức khai báo. Mặt khác