Doanh nghiệp xi măng, thép tận dụng nhiệt, khí thải để tiết kiệm năng lượng

Tận dụng nhiệt khí thải là một trong những giải pháp giúp tiết kiết kiệm năng lượng hiệu quả tại các doanh nghiệp, nhất là đối với các doanh nghiệp hoạt động trong những lĩnh vực sản xuất thép và xi măng bởi hai ngành này phát sinh một lượng nhiệt và khí thải lớn trong quá trình hoạt động. Theo tính toán, với 1 tấn khí thải có thể sản xuất ra 3 - 4 kWh điện. Chính vì vậy, nhiều nhà máy luyện thép, xi măng đã tận dụng lượng nhiệt thừa này để phát điện, vừa góp phần giúp doanh nghiệp giảm chi phí, vừa giảm lượng khí thải ra môi trường.

Quá trình sản xuất xi măng thải ra rất nhiều nhiệt. Mặc dù công nghệ sản xuất xi măng hiện nay đã được cải tiến để giảm thiểu đến mức tối đa lượng nhiệt lãng phí, tuy nhiên, vẫn còn đáng kể một lượng nhiệt tổn thất ra ngoài môi trường. Do đó, nhằm tận dụng lượng khí thải và tái tạo thành năng lượng cung cấp cho sản xuất, nhiều nhà máy xi măng đã quyết định đầu tư hệ thống phát điện tận dụng nhiệt khí thải.

Điển hình là Công ty Cổ phần Xi măng Xuân Thành (Hà Nam). Năm 2018, Công ty cổ phần xi măng Xuân Thành chính thức 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. Đến nay, nhà máy phát điện tận dụng nhiệt dư đã vận hành ổn định. Lượng điện tự sản xuất ra đã đáp ứng được khoảng trên 30% nhu cầu sử dụng điện năng cho toàn bộ nhà máy.

Ông Vũ Quang Bắc, Giám đốc điều hành Công ty cổ phần xi măng Xuân Thành cho biết, 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.

Hay như hai nhà máy phát điện tận dụng nhiệt khí thải ở Tập đoàn Thành Thắng, tính chung cả 2 nhà máy mỗi ngày sản xuất được 160.000 kW. Trong năm 2020, giá trị sản lượng điện sản xuất từ tận dụng nhiệt khí thải đạt 190 tỷ đồng.

Theo ông Lê Xuân Nam, Trưởng phòng Năng lượng (Nhà máy xi măng Thành Thắng), điện sản xuất từ tận dụng nguồn nhiệt khí thải được hòa vào lưới 6kV của trạm 110 kV, sau đó cấp trở lại cho nhà máy. Lượng điện tự sản xuất ra đã đáp ứng được một phần nhu cầu sử dụng điện của nhà máy, góp phần tiết kiệm chi phí sản xuất.

Rõ ràng, việc các nhà máy xi măng tận dụng nhiệt khí thải để phát điện vừa là giải pháp đầu tư tận thu phát điện giá rẻ, mang lại hiệu quả kinh tế tức thì; vừa góp phần thiết thực giải quyết bài toán giảm thiểu ô nhiễm môi trường, giảm phát thải khí CO₂.

Tương tự như ngành xi măng, ngành thép cũng là ngành phát thải ra nhiều nhiệt thải, khí thải trong quá trình sản xuất. Tại Tập đoàn Hòa Phát, việc áp dụng giải pháp công nghệ thu hồi nhiệt luyện coke, khí than lò cao để phát điện đã mang lại hiệu quả rõ rệt về kinh tế và môi trường.

Với công nghệ luyện than coke sạch (dập cốc khô bằng khí Nitơ), thu hồi nhiệt, Khu liên hợp gang thép Hòa Phát Hải Dương hiện có công suất phát điện 64MW. Riêng năm 2020, sản lượng điện phát của Khu liên hợp đạt 478 triệu KWh, tương ứng tự chủ khoảng 70% lượng điện sản xuất. Với giá điện sản xuất hiện nay, chi phí tiết kiệm được từ tự chủ điện là trên 800 tỷ đồng. Bên cạnh đó, thép Hòa Phát còn thu hồi xử lý toàn bộ khí than lò cao nhằm tái sử dụng trong các công đoạn sản xuất, qua đó tiết kiệm thêm hàng trăm tỷ mỗi năm.

Hay như tại Khu liên hợp sản xuất gang thép Hòa Phát Dung Quất, năm vừa qua, Khu liên hợp này sử dụng gần 1,6 tỷ KWh điện năng, trong đó 1,2 tỷ KWh do công ty tự sản xuất được. Như vậy tỷ lệ điện tự chủ sản xuất của đơn vị này đã đạt gần 80%. Tính một cách tương đối, công nghệ hu hồi nhiệt, khí thải ở các khu liên hợp sản xuất gang thép của Hòa Phát giúp tiết kiệm chi phí khoảng 4.000 tỷ đồng.

Với quy mô công suất 8 triệu tấn thép thô/năm, việc áp dụng giải pháp công nghệ thu hồi nhiệt, khí thải để phát điện giúp tiết kiệm chi phí rất lớn hằng năm, góp phần nâng cao sức cạnh tranh của sản phẩm và bảo vệ môi trường tốt hơn.