Tối ưu hóa chi phí năng lượng nhờ quạt ID

Với tổng công suất khoảng 108 triệu tấn/năm, quy mô trung bình một nhà máy 1,2 triệu tấn/năm, Việt Nam hiện đang là quốc gia có quy mô về sản xuất xi măng đứng thứ ba trên thế giới chỉ sau Trung Quốc và Ấn Độ. Việt Nam cũng đang là nước xuất khẩu xi măng đứng đầu trong ngành xi măng thế giới với thị phần xuất khẩu đạt 11,1% tập trung chủ yếu vào Trung Quốc.

Đối với các nhà máy sản xuất xi măng có năng suất vừa và nhỏ tại Việt Nam, việc nâng cao sản lượng clinker và tối ưu hóa về chi phí năng lượng đang là một trong những mục tiêu cấp thiết. Cho đến nay, hầu hết các dây chuyền sản xuất clinker tại Việt Nam đều sử dụng công nghệ lò quay với tháp trao đổi nhiệt 5 tầng. Việc tăng năng suất clinker trên dây chuyền sản xuất có sẵn cần có các tính toán kỹ lưỡng về hệ thống. Trong đó việc tính toán lượng gió nóng do quạt ID vận chuyển đóng vai trò then chốt, vì quạt này được xem là “lá phổi” của dây chuyền sản xuất clinker.

Nhóm nghiên cứu cho biết, quạt ID là một thiết bị có quy mô lớn, được trang bị để vận chuyển gió nóng trong các nhà máy xi măng lò quay. Loại quạt này cần có lưu lượng lớn, áp suất cao và công suất tiêu thụ lớn. Đặc biệt, ở nước ta, 100% thiết bị này được nhập khẩu để sử dụng trong nước.

Xuất phát từ thực trạng trên, Viện Kỹ thuật Hóa học (Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội) đã phối hợp với Công ty Cổ phần Cơ điện TOMECO nghiên cứu tính toán, thiết kế và chế tạo thành công quạt ID để thay thế cho quạt nhập khẩu. Sau khi tính toán thiết kế và chế tạo hoàn thiện, quạt được lắp đặt tại nhà máy xi măng của Công ty Cổ phần Xi măng và Khoáng sản Yên Bái nhằm nâng cao sản lượng clinker của nhà máy từ 1500 tấn lên 1700 tấn clinker/ngày.

Quạt ID do Viện Kỹ thuật Hóa học (Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội) và Công ty Cổ phần Cơ điện TOMECO chế tạo có thiết kế tối ưu cho việc vận chuyển, dễ dàng tháo lắp trong quá trình lắp đặt ban đầu, đồng thời thuận tiện cho việc bảo dưỡng và sửa chữa. Vỏ quạt và hộp gió được thiết kế chia làm nhiều phần. Chính thiết kế này đã thể hiện rõ tính ưu việt trong quá trình thi công lắp đặt.

Nhóm nghiên cứu cho biết, hiện quạt ID do nhóm chế tạo đã được đưa vào vận hành ổn định và năng suất sản xuất clinker đang dao động ở ngưỡng 1650 – 1700 tấn clinker/ngày. 

"Nếu so sánh với quạt nhập khẩu, quạt ID của nhóm chế tạo đã có các thiết kế tối ưu về động học. Vì vậy khi vận hành đã phát huy được cả lưu lượng và áp suất, đồng thời năng lượng tiêu hao cho sản xuất thấp hơn 8 – 15% so với quạt ID nhập khẩu từ Trung Quốc." -  TS. Nguyễn Đặng Bình Thành, Trưởng Bộ môn Máy và Thiết bị Công nghiệp Hóa chất, Viện Kỹ thuật Hóa học (Trường Đại học Bách khoa Hà Nội) cho biết. 

Việc chế tạo thành công quạt ID không chỉ giúp thay thế quạt nhập khẩu, giảm tiêu hao năng lượng từ đó giảm chi phí sản xuất cho doanh nghiệp mà còn khẳng định Việt Nam hoàn toàn có thể chủ động thiết kế chế tạo quạt ID cho các nhà máy xi măng ở trong nước thay thế hàng nhập khẩu, góp phần hoàn thành kế hoạch phát triển ngành công nghiệp xi măng Việt Nam.