Doanh nghiệp xi măng tiết kiệm năng lượng nhờ tận dụng nhiệt dư

02/12/2024

Xây dựng và vận hành hệ thống tận dụng nhiệt thừa phát điện đang được các doanh nghiệp xi măng đẩy mạnh giúp giảm tiêu thụ điện năng, vừa giảm phát thải CO2.

Là ngành tiêu thụ nhiều điện và than, trong khi giá điện tiếp tục tăng buộc các doanh nghiệp ngành xi măng phải tính đến tiết kiệm điện năng như tận dụng nhiệt thừa hay đốt rác thải để phát điện…

55% dây chuyền xi măng đầu tư hệ thống nhiệt dư phát điện

PGS.TS Lương Đức Long, Phó Chủ tịch Hiệp hội Xi măng Việt Nam cho biết: Điện năng để sản xuất 01 tấn xi măng khoảng 90 - 100 kWh, nhiệt năng để sản xuất 01 tấn clinker khoảng 750 - 800 kcal/kg clinker, tương đương 107 - 114 kg than tiêu chuẩn nhiệt trị 7.000 kcal/kg.

Hiện nay, cả nước có 92 dây chuyền sản xuất xi măng đã đầu tư, tổng công suất thiết kế 122,34 triệu tấn/năm. Như vậy, nếu sản xuất và chạy 100% công suất, một năm ngành Xi măng sẽ tiêu hao khoảng 110 - 122 triệu kWh điện.

"Trong tổng số 92 dây chuyền của toàn ngành, có 29 dây chuyền công suất nhỏ dưới 2.000 tấn clinker/ngày không bắt buộc đầu tư hệ thống tận dụng nhiệt dư phát điện. Số dây chuyền có công suất trên 2.500 tấn clinker/ngày bắt buộc phải đầu tư hệ thống nhiệt dư phát điện là 63 dây chuyền. Trong đó, hiện có 35 dây chuyền đã đầu tư hệ thống nhiệt dư phát điện, với tổng công suất 272MW, chiếm 55% số dây chuyền, chiếm 60% tổng sản lượng phát điện tiềm năng từ khí thải lò nung toàn ngành. Còn lại 28 dây chuyền chưa, hoặc đang đầu tư nhưng chưa hoàn thành, chưa vận hành, với tổng công suất 185 MW", PGS.TS Lương Đức Long cho biết.

Theo Chiến lược phát triển ngành Vật liệu xây dựng thời kỳ 2021 - 2030, định hướng đến năm 2050, đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt, đến cuối năm 2025, 28 dây chuyền còn lại phải hoàn thành đầu tư xây dựng hệ thống tận dụng nhiệt dư phát điện. Nếu đầu tư đủ 63 dây chuyền thì tổng công suất tận dụng nhiệt thừa phát điện là 475MW (lớn hơn công suất của Nhà máy Nhiệt điện Thái Bình 3 công suất 440MW), gấp hơn 4 lần Nhà máy Nhiệt điện Cao Ngạn (100MW).

Lợi ích to lớn

Công ty CP Xi măng Sông Lam (Nhà máy Xi măng Sông Lam) thuộc Tập đoàn The Vissai có hai lò nung Clinker ở Bài Sơn, Đô Lương, Nghệ An hoạt động với công suất 7.000 tấn Clinker/ngày. Lượng điện năng cần sử dụng trong ngày ~ 820 MWh/ngày tương đương 56kWh/ tấn sản phẩm, than khoảng 2000 tấn/ngày cho 2 dây chuyền.

Xưởng phát điện nhiệt dư cung cấp 40% lượng điện năng tiêu thụ của nhà máy Xi măng Sông Lam.

Anh Vũ Văn Thành - Kỹ thuật viên Cơ Điện Nhà máy Xi măng Sông Lam cho biết: Trong quá trình sản xuất clinker sẽ phát sinh nhiệt, gọi là nhiệt dư, một số đơn vị gọi là nhiệt khí thải. Đối với nhiệt dư này nếu không có hệ thống thu hồi để tận dụng phát điện thì nó sẽ phát tán ra môi trường, gây ô nhiễm và làm cho không khí nóng lên.

Chính vì vậy, Nhà máy Xi măng Sông Lam đã lắp đặt hệ thống nhiệt dư và vận hành nhằm mục đích thu hồi lượng nhiệt thải ra của hệ thống lò nung để phát điện năng phục vụ lại cho nhà máy; lắp đặt để thu hồi nhiệt tại hai vị trí, khí nóng thải ra khi làm mát clinker (lò AQC) và gió nóng từ tháp trao đổi nhiệt (lò SP) trên cả hai dây chuyền sản xuất. Qua đó, nhiều hiệu quả mang lại như lượng điện do hệ thống nhiệt dư phát ra 103.971.050 kWh, trong khi tổng lượng điện tiêu thụ toàn nhà máy là 266.281.170 kWh. "Sau khi lắp đặt hệ thống nhiệt dư đã cung cấp 40% lượng điện năng tiêu thụ của nhà máy", anh Thành cho biết.

Phòng điều khiển trung tâm nhiệt dư nhà máy Xi măng Sông Lam.

Còn Công ty Cổ phần xi măng Xuân Thành (Hà Nam), từ năm 2018, đã đưa vào vận hành trạm phát điện tận dụng nhiệt thừa khí thải với giá trị đầu tư hơn 450 tỷ đồng, quy mô công suất 24,8 MW.

Ông Vũ Quang Bắc, Tổng Giám đốc Công ty Cổ phần xi măng Xuân Thành cho biết: Hiện nay, nhà máy đang vận hành khoảng 80 - 90% công suất thu hồi nhiệt dư, phần nhiệt dư còn lại để phục vụ quá trình sấy liệu cho các máy nghiền liệu, nghiền than. Hệ thống này giúp thu hồi nhiệt từ tháp trao đổi nhiệt và lò nung tạo ra điện có công suất 22 - 23 MW, giúp đáp ứng được khoảng trên 30% nhu cầu sử dụng điện năng cho toàn bộ nhà máy.

“Thông thường, trong quá trình sản xuất xi măng sẽ thải ra môi trường một lượng khí thải nhất định, nhưng sử dụng công nghệ phát điện, nhiệt dư đã được thu về để biến thành điện. Tận dụng nhiệt dư trong sản xuất xi măng để phát điện mang lại nhiều lợi ích thiết thực, nhất là đem lại lợi ích kinh tế rất lớn, giúp nhà máy tiết kiệm khoảng 20 tỷ đồng tiền điện một tháng”, ông Bắc cho biết.

Hệ thống đồng hồ theo dõi các thông số turbin của hệ thống phát điện nhiệt dư tại nhà máy Xi măng Xuân Thành. (Ảnh: Tạp chí Xây dựng)

Trước bối cảnh thị trường xi măng cung cao, cạnh tranh gay gắt, việc các doanh nghiệp áp dụng các giải pháp tiết kiệm năng lượng, trong đó có tận dụng nhiệt thừa phát điện sẽ giúp doanh nghiệp lợi cả về kinh tế và môi trường, góp phần quan trọng bảo đảm an ninh năng lượng, phát triển kinh tế gắn với sản xuất xanh.

Anh Thư