STT Giải pháp Kết qủa Đánh giá
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 mơi trường.
2 Khí nóng thốt ra
của lị nung được thu hồi sử dụng vào mục đích cấp cho
Nguyên liệu được sấy nóng giảm được đáng kể lượng than cấp cho lò nung, các loại khí
Đây là giải pháp tiên tiến, hiệu quả trong việc tiết kiệm nguyên nhiên liệu, qua đó cũng xử lý các loại khí thải
tháp trao đổi nhiệt để sấy nguyên liệu.
thải độc hại như SO2, H2S... được nguyên liệu hấp thụ.
độc hại từ q trình vận hành của lị 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 lị so với 8- 10% khi khơng 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 lị nung.
Lượng khơng 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. 5 Sử dụng các loại gioăng chì để bịt kín tại nắp lị và khoang vật liệu tránh để khơng khí từ ngồi vào.
Khơng có hiện tượng rị rỉ khí từ ngồi vào lò nung.
Đây là biện pháp hiệu quả nhất để hạn chế việc rị rỉ khí.
6 Sử dụng ghi làm nguội kiểu ghi tận thu nhiệt từ việc làm nguội clinker
Đây là nguồn khí nóng được nhà máy tận thu hiệu quả nhất. Toàn bộ lượng nhiệt
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
cấp lại cho lò nung, tháp trao đổi nhiệt và sấy than.
thu được từ quá trình làm nguội clinker được tận thu, giảm một, lượng rất lớn cho lượng nhiệt cấp cho lò nung.
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.
90% nước làm mát được tuần hồn.
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 sản phẩm.
Lượng bụi giảm tại các công đoạn nghiền nguyên liệu, đóng bao xi măng so với tính tốn nếu khơng 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.
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 tồn nhìn chung là tốt, nhưng về tiết kiệm năng lượng và nước sinh hoạt chưa cao, gây lãng phí rất lớn trong sinh hoạt
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 cơng nhân và cán bộ trong nhà máy.
3.8.2. Đề xuất bổ sung các giải pháp SXSH khác
Giải pháp 1: Sử dụng than cám 3cHG thay cho than cám 4cHG trong đốt lò nung để tăng nhiệt lượng đốt lò và giảm lượng tro xỉ thải.
Giải pháp 2: Những nhà máy sản xuất xi măng theo phương pháp khơ có tiềm năng sản xuất điện bằng cách sử dụng nhiệt thải trong khí lị ra (350-4000C). Thậm chí ngay cả khí nhiệt độ khơng cao lắm, lượng khói lị lớn và do vậy tiềm năng thu hồi nhiệt thải rất cao. Việc thu hồi lượng nhiệt thải để sản xuất điện có thể thực hiện bằng cách sử dụng một lò hơi và máy phát điện chạy bằng tubin hơi. Thu hồi nhiệt thải trong sản xuất xi măng để phát điện là một trong những biện pháp hiệu quả tiết kiệm năng lượng đã được áp dụng ở nhiều quốc gia. Ở Việt Nam, tình trạng khan hiếm điện sẽ là một thách thức cho doanh nghiệp trong giảm tiêu thụ điện, đây là giải pháp có thể giải quyết thác thức này. Với cơng suất 1.200 tấn/năm, tiềm năng thu hồi nhiệt thải để phát điện của Dây truyền đạt 2,4MW.
Giải pháp này có thời gian hồn vốn ngắn, hiệu quả kinh tế và mơi trường cao nên hiện nay được xếp ưu tiên trong các giải pháp hiệu quả năng lượng của cơng nghiệp xi măng. Chi phí đầu tư một hệ thống như cho Dây truyền ước tính khoảng 60.880 triệu đồng = 3 triệu USD (1,25 triệu USD/MW).
Dựa trên các trường hợp đã thực hiện, giải pháp này có thể tiết kiệm tới 9.150.152kWh/năm (22kWh/tấn clinker). Hệ thống thu hồi nhiệt thải có thể cung cấp cho Dây truyền 30,5% nhu cầu điện sản xuất, giảm khí thải nhà kính và các khí thải khác.
Giải pháp 3: Cơng nghệ làm giàu ơxy: Khí được đưa vào qua thiết bị làm giàu ơxy sau đó được cung cấp cho lị nung làm tăng hiệu suất q trình đốt từ đó có thể đốt được nhiều nhiên liệu hơn. Tuy chi phí đầu tư cho cơng nghệ này tương đối lớn, nhưng hiệu quả lại cao (sản lượng có thể tăng 20%).
Giải pháp 4: Lắp đặt hệ thống đốt rác thải nguy hại tại lò nung clinker
(Lượng chất thải nguy hại của nhà máy?/ Lợi ích khi đốt chất thải nguy hại? Cần thay thế, bổ sung thiết bị? Công nghệ vận hành cần chú ý? Ván đề phát sinh Furan, Dioxin).
Đặc điểm của quá trình sản xuất xi măng là thải ra các chất thải rắn và lỏng, như: Phế thải nhựa plastic, lốp xe thải, dầu thải, cặn dầu, dầu axit, dung môi hữu cơ, bùn, chất lỏng kiềm, đất nhiễm bẩn, tro, xỉ cơng nghiệp... Theo quy trình xử lý chất thải, Nhà máy phải có dụng cụ chứa chắc chắn, có nắp đậy kín, khơng để rị rỉ, tràn đổ, lưu trữ dưới nhà xưởng có mái che và đặt xa nguồn nước sinh hoạt, tách riêng từng loại, không để chung với các chất thải thơng thường, có nhãn mác rõ ràng để dễ phân biệt và nhận biết.
Hiện nay, việc xử lý rác thải nguy hại tại Nhà máy chỉ dừng lại ở việc thu gom, lưu giữ hàng năm tại kho, bãi rác thải. Đó chỉ là giải pháp tạm thời bởi vẫn bị ảnh hưởng đến mơi trường. Có những loại rác thải nguy hại bị phân hủy theo thời gian hoặc kết hợp với các chất khác tạo thành một thể loại chất thải nguy hại khác. Do tỉnh Quảng Ninh chưa có nhà máy xử lý rác thải nguy hại, nên Nhà máy phải thu gom, vận chuyển đến địa phương khác để xử lý, gây tốn kém và mất an tồn cho mơi trường.
Khắc phục vấn đề này, Nhà máy cần lắp đặt hệ thống đốt rác thải nguy hại tại lò nung clinker để giảm tiêu hao nhiên liệu sơ cấp đầu vào, nhằm bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên và tái sử dụng các loại chất thải có tiềm năng nhiệt.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống đốt rác thải nguy hại tại lò nung clinker dựa trên cơ sở lị nung clinker sẵn có, được lắp đặt ở vị trí thích hợp, nhiệt độ sơ cấp từ 1.150 - 1.200OC. Việc đốt chất thải khơng ảnh hưởng tới q trình nung clinker. Đặc biệt, phương pháp đảm bảo an toàn cho người lao động và thiết bị trong hệ thống lị nung. Ở nhiệt độ lị nung clinker, điơxin và furans bị triệt tiêu hồn tồn, khơng có khả năng tái tạo. Với phương pháp này, hệ thống xử lý có cấu tạo kín khít, khơng rị rỉ nhiệt độ, gây ảnh hưởng đến cơng nghệ; thiết kế có van và hệ thống chốt đẩy có tác dụng chỉ khi đóng nắp cửa nạp mới mở được cửa tháo...
Lợi ích kinh tế trước mắt:
+ Lị nung xi măng sẽ tận dụng được nhiệt năng từ việc đốt cháy các chất thải thay thế tiết kiệm khoảng 20-25% nhiên liệu cho q trình đốt.
+ Có thể đưa vào lò nung clinker một lượng nhất định khoảng 5-10% chất thải để thiêu huỷ. Các chất thải này sẽ là thành phần phụ gia cho xi măng, trong quá trình thiêu đốt các chất này sẽ tương tác hoặc kết hợp với nguyên liệu xi măng và không ảnh hưởng đến thành phần xi măng. Như vậy sẽ góp phần tiết kiệm 5-10% nguồn tài nguyên nguyên liệu phục vụ sản xuất xi măng.
+ Lò nung xi măng hoạt động ở nhiệt độ cao (>1.4000C), có khả năng xử lý được nhiều loại chất thải, trong đó có nhiều loại chất thải nguy hại với khối lượng lớn. Mặt khác, do thành phần xi măng có tính kiềm cao nên có khả năng trung hồ axit clohydric và các axit dạng khí khác sinh ra trong q trình đốt cháy khí thải, thời gian lưu cháy trong lò khoảng 6-10 giây. Do vậy, lò nung xi măng là một loại lò đạt hiệu suất phá huỷ rất cao cung như hiệu quả làm sạch khí thải rất lớn, kể cả đối với Dioxin, Furan. Việc xử lý rác thải nguy hại theo phương pháp này có thể tiết kiệm cho Nhà máy trên 100 triệu đồng/năm. Quan trọng hơn, đã loại bỏ được những nguy cơ gây ô nhiễm môi trường từ rác thải nguy hại.
Giải pháp 5: Khuyến khích các phân xưởng giảm thiểu sử dụng năng lượng và nước bằng hình thức khen thưởng hàng tháng cho các phân xưởng tiết kiệm điện, nước...
Giải pháp 6: Trong khoá học ngắn hạn hàng năm, nhà máy cần đưa vào chương trình nhằm giáo dục, nâng cao nhận thức của người công nhân về tiết kiệm điện nước trong sinh hoạt, tránh rơi vãi nguyên nhiên liệu trong quá trình sản xuất.
Giải pháp 7: Hàng năm cũng cần đưa ra các chương trình để huấn luyện kỹ năng vận hành tốt của người công nhân trong các công đoạn nhằm tiết kiệm năng lượng và nguyên nhiên liệu.
3.9. Phân tích tính khả thi của các giải pháp
3.9.1. Phân tích tính khả thi về kỹ thuật:
Đánh giá về kỹ thuật địi hỏi phải có những nghiên cứu kỹ càng, đặc biệt liên quan đến việc đánh giá về kinh tế sau này. Trong phân tích tính khả thi về kỹ thuật cần quan tâm đến các yếu tố sau: