Thứ ba, 04/10/2022 | 04:26 GMT+7

Tận dụng nhiệt khí thải trong sản xuất xi măng để tiết kiệm năng lượng

09/08/2022

Theo tính toán của các chuyên gia, áp dụng công nghệ, tận dụng nhiệt khí thải của ngành xi măng có thể giúp các nhà máy tiết kiệm một lượng điện năng tương đối lớn. Đặc biệt nếu đầu tư công nghệ đồng bộ, tiêu tốn ít điện năng, hiệu quả có thể lên tới 50%.

Tiết kiệm tiền tỷ nhờ tận dụng nhiệt khí thải
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 một lượng nhiệt đáng kể tổn thất ra ngoài môi trường. Do đó, không ít doanh nghiệp đã tận dụng nhiệt khí thải để phát điện, giải pháp này không chỉ doanh nghiệp tiết kiệm kiệm năng lượng, giảm chi phí, mà còn giảm lượng khí thải ra môi trường.
Trong đó, điển hình phải để đến 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.
Hệ thống phát điện nhiệt dư của Công ty Cổ phần Xi măng Xuân Thành (Ảnh: Ximangxuanthanh)
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 Vũ Quang Bắc, Giám đốc điều hành Công ty cổ phần xi măng Xuân Thành cho biết.
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, 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 110kV, 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.
Giải pháp tận dụng nhiệt khí thải dựa trên nguyên lý: Toàn bộ lượng khí nóng từ tháp trao đổi nhiệt (nhiệt độ khoảng 320 - 350°C) được dẫn vào hệ thống tháp thu nhiệt, đưa đến tuabin. Hơi nước giãn nở trong ống tăng tốc (cánh tĩnh của tuabin) để tăng động năng, sau đó đập vào cánh động của tuabin, làm tuabin quay và sinh công, chạy máy phát điện.
Hơn 50% dây chuyền sản xuất chưa có hệ thống thu hồi nhiệt khí thải
Nhằm phát triển ngành vật liệu xây dựng hiệu quả, bền vững, đáp ứng cơ bản nhu cầu trong nước, từng bước tăng xuất khẩu, góp phần thúc đẩy tăng trưởng kinh tế - xã hội, đồng thời sử dụng hiệu quả tài nguyên, triệt để tiết kiệm năng lượng, Chính phủ đã phê duyệt Chiến lược phát triển vật liệu xây dựng Việt Nam thời kỳ 2021 - 2030, định hướng đến năm 2050. Theo đó, đến hết năm 2025, 100% dây chuyền xi măng có công suất từ 2.500 tấn clinker/ngày trở lên phải lắp đặt, vận hành hệ thống phát điện, tận dụng nhiệt khí thải để phát điện.
 
Tuy nhiên, vấn đề này chưa đạt được như kỳ vọng khi tính đến hết năm 2021, vẫn còn hơn 50% dây chuyền sản xuất xi măng chưa lắp đặt hệ thống thu hồi nhiệt khí thải để phát điện, trong đó có khoảng 10 nhà máy với hơn 16 dây chuyền đều có công suất hơn hoặc bằng 2.500 tấn clinker/ngày nằm trong hệ thống quốc doanh.
 
Ông Phạm Văn Bắc - Vụ trưởng Vụ Vật liệu xây dựng cho biết, tính đến hết năm 2021, số liệu báo cáo về Bộ Xây dựng cho thấy đã có hơn 25 dây chuyền lắp trên tổng số 59 dây chuyền phải lắp đặt hệ thống phát điện nhiệt dư theo Quyết định của Thủ tướng Chính phủ, đạt tỷ lệ trên 40% tổng số dây chuyền, với tổng công suất phát điện đạt trên 165,37 MW. 
 
Còn tổng số trên 30 dây chuyền chưa lắp đặt hệ thống thu hồi nhiệt khí thải để phát điện, chiếm gần 60%, trong đó, Tổng công ty Xi măng Việt Nam (VICEM) có 10 nhà máy sản xuất xi măng với 16 dây chuyền đều có công suất lớn hơn hoặc bằng 2.500 tấn clinker/ngày nhưng đến nay mới có một dây chuyền đã lắp đặt và đang vận hành thiết bị tận dụng nhiệt thừa khí thải lò nung để phát điện với công suất 3 MW.
 
Cần nhanh chóng tháo gỡ rào cản
 
Vấn đề tiết kiệm năng lượng của ngành xi măng nói chung và Việt Nam nói riêng hiện vẫn là vấn đề "nóng" tại các hội thảo về tiết kiệm năng lượng. Nhiều ý kiến cho rằng, trong thời gian tới cần phải có những giải pháp để tháo gỡ những rào cản, tạo bước phát triển đột phá để nâng cao hiệu quả tiết kiệm năng lượng tại các cơ sở sản xuất xi măng.
 
Ông Trịnh Quốc Vũ, Phó Chánh văn phòng Ban Chỉ đạo tiết kiệm năng lượng (Bộ Công Thương) cho biết, các doanh nghiệp trong khu công nghiệp đã có nhận thức về lợi ích của việc áp dụng những giải pháp và công nghệ tiết kiệm năng lượng mang lại. Tuy nhiên, trong bối cảnh doanh nghiệp đang phải xoay xở với khó khăn trong 2 năm do ảnh hưởng COVID-19, nguồn cung nguyên, vật liệu tăng cao, rõ ràng sự quan tâm về sử dụng năng lượng tiết kiệm có thể bị giảm đi.
 
"Chúng tôi hy vọng các doanh nghiệp sẽ quan tâm đẩy mạnh hơn nữa những dự án có giải pháp tiết kiệm năng lượng. Một trong những khó khăn của doanh nghiệp mà chúng tôi nhận thấy là tiếp cận nguồn tài chính, đặc biệt với những nguồn vốn ưu đãi cho tiết kiệm năng lượng" - ông Trịnh Quốc Vũ bày tỏ.
 
Đồng quan điểm, Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu năng lượng và tăng trưởng xanh Hà Đăng Sơn chia sẻ, việc thu hút nguồn vốn cũng như sử dụng năng lượng hiệu quả là việc không dễ dàng. Bởi, đối với những dự án thí điểm có thể triển khai một cách nhanh chóng. Nhưng khi đưa lên thành một quy mô lớn bắt buộc phải có quỹ để dành riêng cho các hoạt động này và hiện nay hành lang cho các quỹ đặc thù chưa rõ ràng.
 
"Sử dụng năng lượng hiệu quả cần phải có những đột phá trong vấn đề điều chỉnh lại hành lang pháp lý cũng như cơ chế chính sách và bắt buộc phải có sự phối hợp chặt chẽ giữa các bộ, ban, ngành cũng những địa phương liên quan" - ông Hà Đăng Sơn cho biết.
 
Trong bối cảnh thị trường xi măng dư cung cao, cạnh tranh gay gắt, việc tận dụng nhiệt dư để phát điện tại các công ty sản xuất xi măng không chỉ mang lại lợi ích về kinh tế mà còn mang lại lợi ích xã hội to lớn, nhất là trong giải quyết bài toán giảm thiểu ô nhiễm môi trường, giảm phát thải khí CO2 do không phải sử dụng nguồn nguyên liệu thứ cấp. 
Ngày 14/7/2021, Ủy ban Châu Âu đã đề xuất chính sách thuế biên giới carbon, áp dụng cho thép, xi măng, phân bón, nhôm và điện từ năm 2026, sau một giai đoạn thử nghiệm từ năm 2023. Các nhà nhập khẩu xi măng phải có chứng chỉ số, mỗi chứng chỉ đại diện cho một tấn khí thải carbon dioxide.
Đồng nghĩa, từ năm 2023, xuất khẩu xi măng sang thị trường Mỹ, EU... sẽ khó khăn hơn, do bị áp thuế phát thải carbon. Yêu cầu này buộc các doanh nghiệp xi măng Việt Nam phải đẩy mạnh việc lắp đặt hệ thống thu hồi nhiệt thải, tận dụng nhiệt thừa để phát điện, góp phần giảm thiểu phát thải carbon
Tố Quyên
mi game TKNL