Xây dựng quy trình kiểm toán năng lượng cho nhà máy sản xuất thuốc lá”

Chính vì vậy mà việc sử dụng năng lượng một cách hiệu quả đang thu hút được sự quan tâm của các đơn vị kinh doanh dịch vụ, các nhà máy sản xuất công nghiệp, các cơ quan công sở và các hộ

LỜI NÓI ĐẦU

Các nguồn tài nguyên thiên nhiên đang dần cạn kiệt và các ảnh hưởng do tiêu

thụ nhiều năng lượng tác động xấu lên môi trường là động lực cho việc sử dụng tiết

kiệm và hiệu quả nguồn tài nguyên không tái tạo Sự ra đời của luật sử dụng năng

lượng tiết kiệm và hiệu quả cũng đã tác động nhiều đến các tổ chức và cá nhân trong

nước Chính vì vậy mà việc sử dụng năng lượng một cách hiệu quả đang thu hút

được sự quan tâm của các đơn vị kinh doanh dịch vụ, các nhà máy sản xuất công

nghiệp, các cơ quan công sở và các hộ gia đình Đặc biệt đối với các cơ sở mà chi

phí năng lượng chiếm một phần đáng kể trong chi phí hoạt động thì việc tiết kiệm

năng lượng là một động lực mạnh mẽ để họ bắt đầu tiến hành kiểm toán năng lượng

Kiểm toán năng lượng là tiền đề cho các hoạt động nhằm giúp các cơ sở này tìm ra

các cơ hội tiết kiệm năng lượng

Hoạt động kiểm toán năng lượng hiện nay vẫn còn mới ở nước ta nên chưa

nhiều cơ sở nắm được quy trình kiểm toán Đồng thời phạm vi nghiên cứu các cơ sở,

doanh nghiệp tiêu thụ năng lượng rất rộng và thời gian bị hạn chế nên nhóm chúng

em chọn và thực hiện đề tài “Xây dựng quy trình kiểm toán năng lượng cho nhà

máy sản xuất thuốc lá” Trong đề tài này, chúng em đã xây dựng được một quy

trình hoàn thiện cho công tác kiểm toán năng lượng tại một nhà máy sản xuất thuốc

là nói chung và có thể là tài liệu tham khảo cho các ngành khác

Trong quá trình thực hiện đề tài, nhóm chúng em đã nhận được sự hướng dẫn

tận tình của thầy Dương Trung Kiên Tuy nhiên nhóm vẫn không tránh khỏi những

sai sót và hạn chế Chúng em mong nhận được sự góp ý và chỉ dẫn của các thầy cô

để có thể hoàn thiện hơn kiến thức của mình

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 12 năm 2012

Sinh viên thực hiện Nhóm 9

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 1

MỤC LỤC 2

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THUỐC LÁ 5

I Quy trình công nghệ 5

1 Sơ đồ quy trình công nghệ của nhà máy sản xuất thuốc lá 5

2 Giải thích về nguyên lý của quy trình 6

II Những phân xưởng chính của nhà máy 6

1 Phân xưởng sợi 6

1.1 Công đoạn làm ẩm chân không và tách cuộng 8

1.2 Xử lý cuộng 10

1.3 Xử lý mảnh lá 12

1.4 Phối trộn sợi cuộng lá và phun hương 14

2 Phân xưởng cuốn điếu và đóng bao 14

2.1 Cuốn điếu 14

2.2 Đóng bao 16

CHƯƠNG 2: ĐẶC THÙ TIÊU THỤ NĂNG LƯỢNG 18

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG QUY TRÌNH KIỂM TOÁN NĂNG LƯỢNG 20

I Chuẩn bị kiểm toán năng lượng (KTNL sơ bộ) 20

1 Lựa chọn và xem xét số liệu về tiêu thụ năng lượng 20

1.1 Điện năng 20

1.1.1 Nguồn cung cấp điện cho nhà máy 20

1.1.2 Nguồn dự trữ khi mất điện 20

1.1.3 Điện năng tiêu thụ 21

1.2 Than 24

1.2.1 Tổng sản lượng tiêu thụ và chi phí nhiên liệu than năm…: 24

1.2.2 Tiêu thụ nhiên liệu than theo từng tháng trong năm… 25

1.3 Dầu 25

1.3.1 Tổng sản lƣợng tiêu thụ và chi phí nhiên liệu dầu năm…: 25

1.3.2 Tiêu thụ nhiên liệu dầu theo từng tháng trong năm… 26

2 Tổng kết hiện trạng tiêu thụ năng lƣợng năm gần nhất 26

3 Thu thập các bản vẽ kỹ thuật của hộ tiêu thụ, sơ đồ hệ thống năng lƣợng 27 4 Số liệu thời tiết 27

5 Tính chỉ số tiêu thụ năng lƣợng 27

II Khảo sát (KTNL chi tiết) 27

1 Tìm hiểu các quá trình và thiết bị chính tiêu thụ năng lƣợng 28

2 Thu thập và đo đạc các thông số tiêu thụ năng lƣợng 28

2.1 Hệ thống tiêu thụ điện năng 28

2.2.1 Hệ thống chiếu sáng 28

2.2.2 Hệ thống động cơ và các bộ truyền động 29

2.2 Lò hơi 30

3 Tổng hợp và phân tích 32

4 Nhận diện những vị trí, thiết bị lãng phí và sử dụng không hiệu quả năng lƣợng 32

4.1 Hệ thống chiếu sáng 32

4.2 Hệ thống động cơ và bộ truyền động 33

4.3 Lò hơi và hệ thống hơi 34

5 Đề xuất các giải pháp tiết kiệm năng lƣợng 34

5.1 Hệ thống chiếu sáng 34

5.2 Hệ thống động cơ và bộ truyền động 34

5.2.1 Hệ thống nén khí 34

5.2.2 Hệ thống quạt 35

5.2.3 Hệ thống bơm 35

5.2.4 Các động cơ khác 35

5.3 Lò hơi và hệ thống hơi 35

III Phân tích và lập báo cáo kiểm toán năng lƣợng 36

1 Tính toán hiệu quả kinh tế, ký thuật cho các giải pháp 36

2 Tổng hợp và đề xuất các giải pháp tiết kiệm năng lƣợng 39

3 Tƣ vấn quản lý và thực hiện các dự án 39

4 Lập báo cáo kiểm toán năng lƣợng 41

KẾT LUẬN 42

TÀI LIỆU THAM KHẢO 43

Lá thuốc lá

Chọn lá

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THUỐC LÁ

I Quy trình công nghệ

Quy trình sản xuất thuốc lá của các nhà máy gần như là giống nhau, tùy mục đích sản xuất (thuốc lá xuất khẩu, chất lượng cao hay thấp, đóng bao cứng, bao mềm hay đóng hộp) mà quy trình sẽ phức tạp hoặc đơn giản hơn

Tuy nhiên, quy trình chung của các nhà máy sẽ trải qua các công đoạn nêu dưới đây

1 Sơ đồ quy trình công nghệ của nhà máy sản xuất thuốc lá

2 Giải thích về nguyên lý của quy trình

Nguyên liệu lá thuốc được tiến hành chọn lọc và làm ẩm Tiếp theo lá thuốc được tách bỏ cuộng và tiến hành làm mềm cuộng Hai quá trình này dùng hơi bão hòa cấp từ lò hơi Nước ngưng của quá trình làm ẩm và làm mềm này rất bẩn nên không được tận dụng

Sau đó, nguyên liệu được đưa vào máy cán nhằm dàn mỏng cuộng rồi vào máy thái với mục đích làm cho lá thuốc lá thành sợi

Sợi thuốc lá được qua máy sấy sử dụng hơi bão hòa cấp từ lò hơi Nước ngưng của quá trình này cũng không sử dụng được vì rất bẩn Sau đó, tiến hành phun hương liệu và chuyển đến ủ trong các thùng chứa cho lên men ở điều kiện nhiệt độ và độ ẩm môi trường

Sau một thời gian ủ, nguyên liệu được đưa vào máy cuốn điếu và chặt định hình kích thước Rồi được qua máy đóng bao để đóng bao, qua máy bóng kính bao, máy đóng tút, máy bóng kính tút Hoàn thành các loại sản phẩm khác nhau Sau đó được đưa vào thùng chứa và được nhập kho thành phẩm

II Những phân xưởng chính của nhà máy

Quy trình sản xuất thuốc lá của nhà máy thuốc lá được phân chia công việc theo các phân xưởng sản xuất như sau:

1 Sợi Chế biến sợi từ nguyên liệu lá thuốc

2a Bao cứng Sản xuất thuốc điếu, bao cứng

1.1 Công đoạn làm ẩm chân không và tách cuộng

Nguyên lý chung : 2 giai đoạn

- Giai đoạn 1: hấp chân không : hơi quá nhiệt được đưa vào bình chứa hơi quá nhiệt sau đó được bơm hút lên ống laval Tại đây máy hút hoạt động dựa trên qui luật khí động học tạo chân không

- Giai đoạn 2: Xả ẩm: kết thúc giai đoạn hấp chân không, hơi quá nhiệt từ bình chứa hơi đi ra gặp nước lạnh tạo thành sương phun vào không gian trong thùng làm cho độ thẩm thấu nhiệt và độ ẩm trong lá là tốt nhất và đều nhất

Yêu cầu kỹ thuật:

- Kiểm tra độ ẩm, chất lượng nguyên liệu để đặt chu kỳ hấp chân không ở chế độ tự động phù hợp

- Đảm bảo độ ẩm đồng đều và giữ được màu sắc ban đầu của lá thuốc

- Lá thuốc sau khi làm ẩm có thủy phần xác định, độ ẩm tăng

- Nhiệt độ lá thuốc sau khi hấp đạt từ 600C tới 900

- Dao cởi bó quay liên tục và được ép bằng lực thủy khí, dưới tác dụng của lưỡi dao và lực ép các bó thuốc được cởi bó

 Máy làm ẩm thân lá kiểu gió nóng

Mục đích:

- Nâng cao thủy phần của lá

- Nâng nhiệt độ của lá

- Tạo sức bền của lá và đảm bảo nhu cầu của máy đánh lá (lá không

bị vụn) Nguyên lý chung:

- Lá thuốc đi vào thùng quay được xáo trộn và quay đến vị trí cao nhất thì rơi xuống đồng thời được phun hơi quá nhiệt trực tiếp vào Ngoài ra còn phun hai chất môi ( hơi quá nhiệt và nước sạch tạo thành mù ) và không khí nóng thổi trực tiếp vào thùng

 Máy đánh là kiểu đứng

Mục đích:

- Tách riêng phần cuộng lá và thân lá

- Tạo điều kiện thuận lợi cho công nghệ xử lý sau

Nguyên lý chung:

- Khi lá được đưa vào rơi trên đỉnh quay nhờ lực li tâm, lá được ném

ra thành máy, nó được giữ lại ở các hàng lan can Các con dao quay liên tục khiến lá bị xé ra rơi xuống và bị các hàng dao dưới cắt tiếp Khi kích thước lá nhỏ hơn khe hở giữa hàng lan can và

dao đánh lá nó bắn ra ngoài Ra đến ngoài lá thuốc này được các luồng gió đáy và gió sườn nâng lên Các mảnh lá đạt tiêu chuẩn về kích thước và trọng lượng được hút và bay đi, nếu không đạt yêu cầu sẽ rơi xuống và được đánh lại

- Phần cuộng nặng hơn nên rơi xuống đáy máy Nếu còn mang theo mảnh lá thì được gió đáy nâng lên đánh lại Cuộng lá được đưa ra ngoài máy

- Vật liệu được phun nước rồi đưa vào máng rung Sau khi vật liệu

đi vào máng rung kiểu đường hầm dưới ảnh hưởng của chấn động

cơ học và sức phun của hơi bốc nó lăn lộn rất nhanh Máng rung làm việc liên tục, hơi bốc phun lên liên tục làm tăng nhiệt độ cuống thuốc

- Do yêu cầu về thủy phần đúng và đều nên trước máy bố trí cân điện tử khống chế Cân này khống chế lượng nguyên liệu nhất định

và cân trọng lượng tức thời

 Thùng trữ cuộng

Mục đích:

- Cuộng được tăng nhiệt độ và độ ẩm tức thời nên không đồng đều,

do đó phải có thời gian để độ ẩm đồng đều Thùng chứa là một thiết bị trọng yếu trong quá trình làm sợi Nó đảm bảo sợi thuốc có tính hút tốt, đảm bảo lưu lượng ổn định trong công nghệ làm sợi và làm cho chỉ tiêu chất lượng trong các khâu đáp ứng được nhu cầu Nguyên lý chung:

- Gồm 1 thùng, đáy thùng có băng tải đáy, trên nóc thùng có băng xé giải liệu chạy dọc theo thùng và rải cuộng xuống thùng theo từng lớp Cuộng được ủ trong thùng 2-4h Sau khi ủ cuộng được đưa sang máy hấp ép cuộng

 Máy hấp cuộng

Mục đích :

- Do độ ẩm của cuộng lá bị mất mát vì bốc hơi khi để trong thùng trữ cuộng Cuộng lá có nhu cầu ép nóng để không làm thay đổi tổ chức mao tế quản của cuộng, tăng sức đàn hồi của sợi, khi thái sợi

có kết cấu kín rồi đưa vào cửa dao 5 để dao cắt Sợi thuốc cắt ra được đưa vào hòm thu liệu 8 đưa ra

 Máy trương nở sợi cuộng

Mục đích:

- Xử lý cuộng thuốc và sản xuất ra sợi cuộng tán sợi có phẩm chất giống với sợi lá và trộn lẫn vào sợi lá để cuốn thuốc lá nâng cao chất lượng thuốc lá

Nguyên lý chung :

- Sợi cuộng đi vào máng rung dưới ảnh hưởng của chấn động cơ học

và sức phun của hơi, nó lăn lộn rất nhanh và làm cho sợi trương

- Làm cho sợi cuốn khúc lại và làm cho nó tán sợi có sức đàn hồi

- Dưới nhiệt độ cao những thành phần có hại sẽ phân giải và bay mất, nâng cao được mình hương và bài trừ được mùi hỗn tạp Nguyên lý chung:

- Sợi thuốc được sấy làm cho thủy phần trong các sợi thuốc đều nhau Thủy phần bay ra do gió nóng mang đi kịp thời Vì hiệu quả trương nở chỉ có thể cố định lại trong quá trình khô mau, nếu không kịp thời sợi thuốc sẽ co lại, giảm hiệu quả trương nở

- Vật liệu sau khi sấy khô được tháo qua cửa rời nhờ băng tải đưa sang máy phân li cuộng

 Máy phân ly sợi cuộng

- Những sợi cuộng không đạt yêu cầu, đầu cuộng nặng hơn nên rơi xuống sàn rung và được đưa vào thùng chứa

- Tăng độ cháy của thuốc

- Tăng độ ẩm

- Tăng nhiệt độ Nguyên lý chung :

- Lá thuốc do băng tải rung đưa vào trong thùng quay Đinh bới lắp trong ống lăn sẽ mang theo lá lên trên đỉnh nhờ trọng lượng của bản thân lá và góc nghiêng của thùng khi rơi xuống làm cho lá tiến lên theo hướng đường trục , quá trình này cứ tuần hoàn không ngừng

- Khi vật liệu đến gần miệng bơm kế lượng sẽ bơm ra dung dịch liệu hỗn hợp với hơi bốc ở miệng phun hai chất môi dung dịch tạo thành mù phun vào lá Vì lá thuốc quay theo ống lăn và dưới tác dụng của đinh bới lá thuốc không ngừng lăn lộn nen có đầy đủ cơ hội để hỗn hợp mù với mù dung dịch đạt được mục đích thơm liệu

 Thùng trữ

Mục đích:

- Hút đầy đủ thủy phần và dung dịch vật liệu thêm vào lá

- Làm cho toàn bộ thủy phần của lá trong thùng đều nhau

- Phân phối lá đều Nguyên lý chung:

- Tương tự thùng trữ sợi cuộng

 Máy sấy sợi lá

từ phòng sau đảm bảo cho vật liệu khô đều

 Thiết bị tách bụi: có tác dụng lọc bỏ bụi ra ngoài

1.4 Phối trộn sợi cuộng lá và phun hương

 Máy phun hương

đủ yêu cầu và mục đích của thêm hương sau đó sẽ được đưa vào thùng chứa sợi và vào công đoạn kế tiếp

2 Phân xưởng cuốn điếu và đóng bao

Nguyên lý chung:

Cắt điếu Ghép

đầu lọc

Đầu lọc

Cắt đầu lọc

Giấy cuốn

Phệt keo

Cắt giấy

Cắt đôi điếu đầu lọc

Băng tải điếu

Máy nạp khay

- Sợi sau khi đã được xử lý ở phân xưởng sợi sẽ từ máy cấp sợi sẽ đưa sợi vào hòm sợi

- Ở hòm sợi thì sợi sẽ được đánh tơi, những sợi có trọng lượng nhẹ được hơi hút lên mâm sợi, những sợi vụn và bụi được hút lên và ra thùng bụi

- Mâm sợi quay sợi sau đó theo băng tải sang bộ phận khuôn máng Sợi được cuốn lại qua giấy cuốn qua máng ép tạo thành điếu

- Hồ dán qua các bộ phận nén hồ, ống dẫn, van hồ thì được phết lên mép giấy Sau đó qua bộ phận bàn là để là khô mép dán của điếu, qua dao cắt điếu thành từng điếu

- Sauk khi cuốn điếu sẽ được đưa sang bộ phận ghép đầu lọc và giấy vàng Sau khi ghép đầu lọc và giấy vàng sẽ theo băng tải vào bộ phận nạp khay

2.2 Đóng bao

Mục đích:

- Đóng các điếu thành từng bao để bảo quản và vận chuyển dễ dàng

- Đưa ra thị trường những sản phẩm có hình thức đẹp, đảm bảo vệ sinh công nghiệp và tiện lợi cho người tiêu dùng

Đóng tút Đóng thùng

- Từ máy nạp khay điếu đƣợc đƣa qua cụm bọc giấy bạc sau đó qua cụm dán nhãn, dán tem, qua các cụm bọc giấy bóng kín, tút và cuối cùng đƣợc đóng thùng và trữ trong kho

CHƯƠNG 2: ĐẶC THÙ TIÊU THỤ NĂNG LƯỢNG

Ta có sơ đồ tiêu thụ năng lượng chủ yếu trong nhà máy sản xuất thuốc lá

Nước cấp, không khí được gia nhiêt bằng khói thải

Hơi nước Động

cơ,quạt,máy nén, băng tải, điều hòa

cố và mất điện

Khói thải,nước thải

Nguyên liệu

thô( cây

thuốc lá, phụ

gia)

Trong nhà máy sản xuất thuốc lá, năng lượng tiêu thụ đặc thù được xác định là:

 Điện: được sử dụng ở hầu như tất cả các công đoạn và phân xưởng của nhà máy, để chạy các loại động cơ như quạt, bơm, băng tải, hệ thống chiếu sáng, hệ thống điều hòa không khí…cũng như là các máy nén khí

để tạo ra khí nén cung cấp cho phân xưởng xử lý lá và cuộng Sau khi xử

lý lá và cuộng, đóng bao thì sản phẩm sẽ được đem tới kho để lưu kho Tại kho thì điện chủ yếu để hoạt động hệ thống điều hòa không khí để bảo quản sản phẩm tốt nhất trước khi đem ra thị trường

 Than: được sử dụng trong việc đốt lò hơi để tạo ra hơi để phục vụ cho các nhu cầu sản xuất của nhà máy (chủ yếu là sử dụng trong phân xưởng xử

lý lá và cuộng thuốc lá)

 Dầu: chủ yếu được sử dụng để đốt kèm than để khởi động lò hơi cùng với

đó là để chạy hệ thống điện dự phòng để phục vụ nhu cầu của nhà máy khi bị mất điện cũng như khi có sự cố gây mất điện

Sau khi xác định được quy trình công nghệ và đặc thù tiêu thụ năng lượng ngành thì ta bắt tay vào xây dựng các bước của quy trình kiểm toán năng lượng các bước này được trình bày ở chương tiếp theo

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG QUY TRÌNH KIỂM TOÁN NĂNG LƯỢNG

I Chuẩn bị kiểm toán năng lượng (KTNL sơ bộ)

Mục đích:

 Hiểu được xu hướng chung trong vận hành

 Để xây dựng phương án cơ sở cho việc kiểm toán năng lượng

1 Lựa chọn và xem xét số liệu về tiêu thụ năng lượng

Tất cả các số liệu chúng ta thu thập sẽ thu thập trong 2 năm gần nhất để đảm bảo tính khách quan và có cái nhìn tổng quát

Các dạng năng lượng chủ yếu được dùng trong nhà máy sản xuất thuốc lá là :

 Điện

 Than cám ( loại 5,6)

 Dầu DO

1.1 Điện năng

1.1.1 Nguồn cung cấp điện cho nhà máy

 Sơ đồ nguyên lý hệ thống cung cấp điện

- Nhà máy tự sản xuất điện

- Nhà máy mua điện lưới

Bảng 3.1: Điện áp trạm phân phối

Trạm biến áp với công suất ….( Ví dụ 1000KVA)

1.1.2 Nguồn dự trữ khi mất điện

 Có máy phát điện không?

 Số lượng?

 Công suất bao nhiêu?

Bảng 3.2: Nguồn điện dự phòng

Dầu Xăng

…

1.1.3 Điện năng tiêu thụ

 Tổng điện năng tiêu thụ trong ít nhất 2 năm gần nhất (năm …)

Bảng 3.3: Tổng điện năng tiêu thụ của nhà máy qua các năm

Từ bảng trên ta sẽ vẽ đồ thị thể hiện tương quan tiêu thụ điện giữa các năm (biểu đồ cột hoặc tròn ), sau đó đưa ra những nhận xét nguyên nhân của sự khác biệt

về tiêu thụ điện năng qua các năm Nguyên nhân có thể do:

- Mở rộng, thu hẹp quy mô sản xuất

- Sản phẩm khác nhau thì tiêu thụ năng lượng khác nhau

- Tổn thất năng lượng…

Ví dụ: