Báo cáo TIỂU LUẬN CƠ SỞ KINH TẾ NĂNG LƯỢNG Tận dụng nhiệt khí thải của nhà máy xi măng để sản xuất điện

Công nghệ tận dụng nhiệt khí thải của nhà máy xi măng để sản xuất điện.. Thực trạng áp dụng công nghệ tận dụng nhiệt khí thải của nhà máy xi măng để sản xuất điện tại nước ta.. ĐÁNH GI

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN KINH TẾ VÀ QUẢN LÝ

CƠ SỞ KINH TẾ NĂNG LƯỢNG

GIẢNG VIÊN: TS Phạm Thị Thu Hà.

Nhà máy xi măng Quang Sơn – Thái Nguyên

xả khí gây ô nhiễm môi trường

NỘI DUNG PHẦN I: XI MĂNG VÀ KHÁI QUÁT CÔNG NGHỆ

SẢN XUẤT XI MĂNG.

1 Khái quát về xi măng

2 Khái quát quy trình sản xuất xi măng ở Việt Nam

3.Các yếu tố trong quá trình sản xuất xi măng ảnh hưởng đến sự

phát thải

4 Thực trạng các nhà máy sản xuất xi măng tại nước ta hiện nay

PHẦN II: TẬN DỤNG NHIỆT KHÍ THẢI CỦA NHÀ

MÁY XI MĂNG ĐỂ SẢN XUẤT ĐIỆN.

1 Công nghệ tận dụng nhiệt khí thải của nhà máy xi măng để

sản xuất điện

2 Thực trạng áp dụng công nghệ tận dụng nhiệt khí thải của nhà

máy xi măng để sản xuất điện tại nước ta

PHẦN III ĐÁNH GIÁ CHUNG VỀ CÔNG NGHỆ

TẬN DỤNG NHIỆT KHÍ THẢI CỦA NHÀ MÁY

XI MĂNG ĐỂ SẢN XUẤT ĐIỆN

1.Ưu, nhược điểm của công nghệ tận dụng nhiệt khí thải của nhà

máy xi măng để sản xuất điện

2 Các giải pháp cụ thể

PHẦN I: XI MĂNG VÀ KHÁI QUÁT CÔNG NGHỆ

độ tới 1450C tạo ra “clinker”, rồi được nghiền với một lượng nhỏ thạch cao thành một hỗn hợp bột có tên “xi măng portland thông thường” – đây

là loại xi măng được sử dụng phổ biến nhất (thường gọi là OPC)

Xi măng được làm bằng đá vôi kết hợp với hàm lượng nhỏ các nguyên liệu khác được nung trong lò ở nhiệt

độ tới 1450C tạo ra “clinker”, rồi được nghiền với một lượng nhỏ thạch cao thành một hỗn hợp bột có tên “xi măng portland thông thường” – đây

là loại xi măng được sử dụng phổ biến nhất (thường gọi là OPC)

TRÊN THẾ

GIỚI

• Theo các số liệu thống kê của website USGS (U.S Geological

Survey – Cục khảo sát địa chất Hoa Kỳ): Năm 2011: sản lượng xi

măng xuất khẩu trên thế giới đạt 3.4 tỉ tấn, trong đó các quốc gia

có sản lượng lớn nhất là Trung Quốc (2 tỉ tấn), Ấn Độ (210 triệu tấn) và Mỹ (68.4 triệu tấn).

• Theo các số liệu thống kê của website USGS (U.S Geological

Survey – Cục khảo sát địa chất Hoa Kỳ): Năm 2011: sản lượng xi

măng xuất khẩu trên thế giới đạt 3.4 tỉ tấn, trong đó các quốc gia

có sản lượng lớn nhất là Trung Quốc (2 tỉ tấn), Ấn Độ (210 triệu tấn) và Mỹ (68.4 triệu tấn).

TẠI NƯỚC TA

• Ngày 25/12/1889, nhà máy xi măng Hải Phòng được khởi công xây dựng.

• Sản lượng xi măng của Việt Nam theo số liệu của VNCA: năm

2010 sản xuất đạt 55 triệu tấn, năm 2011 đạt hơn 56 triệu tấn và 9 tháng đầu năm 2012 sản xuất đạt khoảng 34.6 triệu tấn.

• Ngày 25/12/1889, nhà máy xi măng Hải Phòng được khởi công xây dựng.

• Sản lượng xi măng của Việt Nam theo số liệu của VNCA: năm

2010 sản xuất đạt 55 triệu tấn, năm 2011 đạt hơn 56 triệu tấn và 9 tháng đầu năm 2012 sản xuất đạt khoảng 34.6 triệu tấn.

2 Khái quát quy trình sản xuất xi măng ở Việt Nam.

Các công nghệ sản xuất xi măng

3 Các yếu tố trong quá trình sản xuất xi măng

ảnh hưởng đến sự phát thải.

Nguồn phát thải bụi: máy nghiền nguyên liệu, hệ thống

lò

Có thể áp dụng các biện pháp để giảm phát thải bụi

ngay tại nguồn.

Phát thải NOx:

Là hệ quả không tránh được của quá trình cháy nhiệt

độ cao,

Có thể được giảm thiểu bằng một số giải pháp sản xuất

sạch và các phương pháp xử lý.

Phát thải

SO2:

Do lưu huỳnh trong nguyên liệu thô và nhiên liệu tham

gia quá trình cháy trong lò nung.

Giải pháp: lựa chọn nguyên liệu thô và nhiên liệu có

hàm lượng lưu huỳnh thấp.

Phát thải

CO2

Phụ thuộc vào: quy trình sản xuất, nhiên liệu sử dụng,

tỉ lệ clinker/xi măng.

Giải pháp: giảm lượng clinker trong xi măng, áp dụng

các lò nung có hiệu suất cao.

Nước thải

Chất

thải rắn

12

4 Thực trạng các nhà máy sản xuất xi măng tại nước ta hiện nay.

xi măng Chin Fon Hải Phòng, xi

măng Sao Mai, xi măng Bút Sơn, xi măng Hoàng Mai

và xi măng Nghi Sơn với lò nung

5800 tấn clinker/ngày

Hiện nay

• Sản xuất xi măng theo phương pháp

lò quay ướt đạt tổng công suất clinker là 1.114 triệu tấn/năm chiếm 7,5% sản lượng clinker toàn ngành

• Các nhà máy xi măng lò quay sản xuất theo phương pháp khô với sản lượng là 10,8 triệu tấn clinker /năm chiếm tỷ trọng

1 tấn xi măng

-

- Thải ra khoảng 720kg C02

- Tiêu hao khoảng 100kWh điện

• Năm 2011 vừa qua tổng sản lượng khí CO2 thải ra môi trường bên ngoài khoảng 2.248x109 kg

• Nhà máy xi măng Hạ Long, sản lượng xi măng mà nhà máy sản xuất được là 5185,2 tấn/ngày thải ra môi trường

là 3733 tấn khí CO2 và lượng điện tiêu thụ vào khoảng

520000 kWh/ngày

PHẦN II: TẬN DỤNG NHIỆT KHÍ THẢI CỦA NHÀ MÁY XI

MĂNG ĐỂ SẢN XUẤT ĐIỆN

1 Công nghệ tận dụng nhiệt khí thải của nhà máy xi măng để

sản xuất điện.

Ghi chú:

- ST: Turbine hơi nước

- Make-up water: nước cấp bổ sung

Nguyên lý của công nghệ tận dụng nhiệt thải để sản xuất điện

- Condensate: nước ngưng

- SP boiler: nồi hơi đuôi lò

- AQC boiler: nồi hơi nhiệt dư đầu lò

2 Thực trạng áp dụng công nghệ tận dụng nhiệt khí thải của nhà

máy xi măng để sản xuất điện tại nước ta.

• Qua 7 năm hoạt động (2009), trạm phát điện tận dụng nhiệt khí thải đã phát ra 105 triệu kWh điện

• Tiết kiệm được khoảng trên 2 triệu lít dầu sấy nhiên liệu mỗi năm.

• Giảm nhiệt độ đầu vào và ra, giúp máy nghiền nguyên liệu hoạt động ổn định và nâng cao năng suất thêm khoảng 10 - 15 tấn/h.

máy xi măng Hà Tiên 2

• Có khả năng đáp ứng được 25% nhu cầu điện năng cho toàn bộ nhà máy Hòn Chông, tương đương với nhu cầu điện cho 18.300 hộ gia đình trong 1 năm (giả sử nhu cầu tiêu thụ là 6,6 kWh/hộ/ngày).

• Giảm phát thải khoảng 25.300 tấn CO 2 /năm, giảm tiêu thụ 9.000 tấn than/năm hoặc 6.450

Tại TP.HCM, ngày 09/11/2012: công ty TNHH Xi măng Holcim

Việt Nam (HVL) đã khánh thành Trạm Phát

điện Tận dụng Năng

lượng Nhiệt thải công

suất 6,3 MW tại nhà máy

Tại TP.HCM, ngày 09/11/2012: công ty TNHH Xi măng Holcim

Việt Nam (HVL) đã khánh thành Trạm Phát

điện Tận dụng Năng

lượng Nhiệt thải công

suất 6,3 MW tại nhà máy

Bên trong trạm phát điện tận

dụng nhiệt khí thải của nhà máy Holcim

Bên trong trạm phát điện tận

dụng nhiệt khí thải của nhà máy Holcim

Nhà máy phát điện tận dụng

nhiệt khí thải

Nhà máy phát điện tận dụng

nhiệt khí thải

PHẦN III: ĐÁNH GIÁ CHUNG VỀ CÔNG NGHỆ TẬN DỤNG NHIỆT KHÍ THẢI CỦA NHÀ MÁY XI MĂNG ĐỂ SẢN XUẤT

ĐIỆN

1 Ưu, nhược điểm của công nghệ tận dụng nhiệt khí thải của nhà

máy xi măng để sản xuất điện.

- Giảm lượng khí thải độc hại ra môi

trường.

- Tiết kiệm chi phí điện cho nguồn

điện quốc gia.

VD: các nhà máy xi măng Hà Tiên 2,

Hòn Chông nhờ áp dụng công nghệ

đã có được những lợi ích rõ rệt trên

các phương diện kinh tế-xã hội, tiết

kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường

và giảm đáng kể giá thành sản

xuất xi măng công nghiệp.

- Kinh phí nhiều.

- Hiệu quả chưa cao.

VD1: tổng vốn đầu tư của trạm phát điện tận dụng nhiệt khí thải tại nhà máy xi măng Holcim Việt Nam vào khoảng 28 triệu USD (trong đó có 10 triệu USD dành cho giai đoạn bảo trì nhà máy) tương đương khoảng 570

tỷ đồng

VD2: Theo tính toán, tổng công suất các trạm phát điện tận dụng nhiệt khí thải đạt khoảng 200MW, giảm được khoảng xấp xỉ 20% lượng điện tiêu

2 CÁC GIẢI PHÁP CỤ THỂ:

1 Bắt buộc áp dụng công nghệ tận dụng nhiệt khí thải

đối với các nhà máy xi măng có công suất 1 triệu

tấn/năm trở lên tại Việt Nam từ năm 2015.

2 Các nhà máy xi măng tiêu thụ lượng điện và

nguyên, nhiên liệu lớn, vì vậy cần phát triển các nhà

máy sử dụng công nghệ tiên tiến với mức độ tự động hóa cao, tiết kiệm nguyên liệu, năng lượng trong sản xuất, nhằm bảo đảm ổn định sản xuất và giá thành

hợp lý, đủ sức cạnh tranh trên thị trường

1 Bắt buộc áp dụng công nghệ tận dụng nhiệt khí thải

đối với các nhà máy xi măng có công suất 1 triệu

tấn/năm trở lên tại Việt Nam từ năm 2015.

2 Các nhà máy xi măng tiêu thụ lượng điện và

nguyên, nhiên liệu lớn, vì vậy cần phát triển các nhà

máy sử dụng công nghệ tiên tiến với mức độ tự động hóa cao, tiết kiệm nguyên liệu, năng lượng trong sản xuất, nhằm bảo đảm ổn định sản xuất và giá thành

hợp lý, đủ sức cạnh tranh trên thị trường

3 Cần có lộ trình phù hợp để chuyển đổi công nghệ

sản xuất xi măng lò đứng sang lò quay, tiến tới xóa

bỏ các nhà máy xi măng lò đứng.

4 Cần gắn kết chặt chẽ với việc phát triển các ngành

khác như: Giao thông, khoa học - công nghệ ; nhất

là ngành cơ khí chế tạo

5 Bên cạnh đó, Nhà nước cần có chính sách thúc đẩy

hơn nữa các chương trình tiêu thụ xi măng như:

Làm đường cao tốc bằng xi măng, xây dựng các

khu đô thị nhằm bảo đảm đầu ra cũng như tạo sự

yên tâm cho các nhà đầu tư.

3 Cần có lộ trình phù hợp để chuyển đổi công nghệ

sản xuất xi măng lò đứng sang lò quay, tiến tới xóa

bỏ các nhà máy xi măng lò đứng.

4 Cần gắn kết chặt chẽ với việc phát triển các ngành

khác như: Giao thông, khoa học - công nghệ ; nhất

là ngành cơ khí chế tạo

5 Bên cạnh đó, Nhà nước cần có chính sách thúc đẩy

hơn nữa các chương trình tiêu thụ xi măng như:

Làm đường cao tốc bằng xi măng, xây dựng các

khu đô thị nhằm bảo đảm đầu ra cũng như tạo sự

yên tâm cho các nhà đầu tư.

2 CÁC GIẢI PHÁP CỤ THỂ:

Mai Văn Chiến

Vũ Đức Hướng

Đỗ Thị Việt Nga Trần Thị Nhung Nguyễn Thị Thanh Thủy Nguyễn Văn Tùng

Đề tài được thực hiện bởi:

KTCN – K56

Xin chân thành cám ơn

sự chú ý theo dõi

của cô và các bạn 