Định mức chuẩn tiêu thụ năng lượng và mục tiêu tiết kiệm năng lượng cho ngành Nhựa Việt Nam

Xác định đối tượng• Nhà máy loại 1 – Nhà máy có hệ thống thiết bị đo điện năng, sản lượng cho tất cả các loại sản phẩm • Nhà máy loại 2 - Nhà máy chỉ sản xuất một loại sản phẩm và có

Trang 1

EMC MOIT

tiêu tiết kiệm năng lượng cho ngành Nhựa

Việt Nam

Trang 2

Nhiệm vụ

Trang 3

Hội thảo 1

Phạm vi

Sản phẩm nhựa

- Bao bì (túi nilong, chai lọ

nhựa, tấm/bao tải dứa)

Trang 4

• Dựa vào quy trình sản xuất, tiêu thụ năng lượng, EMC chia ngành nhựa làm 3 phân ngành

Kết quả của Hội thảo 1 –

Phạm vi

Sản phẩm nhựa

Bao bì nhựa

Túi nilong

Tấm/bao tải dứa

Chai lọ nhựaNhựa xây dựng

Nhựa gia dụng

- kỹ thuật

Trang 5

Kết quả của hội thảo 1 –

Tỷ trọng tiêu thụ năng lượng

(SEC được tính dựa vào điện năng tiêu thụ và sản lượng của các loại sản phẩm của 233 doanh nghiệp)

Packaging plastics; 0.46

Nhựa xây dựng; 0.02 Nhựa gia dụng - kỹ thuật; 0.19

Trang 6

Tiềm năng tiết kiệm năng lượng cho từng khu vực

Túi nilon Bao tải dứa/vải nhựa

Chai lọ Nhựa xây dựng

Nhựa gia dụng - kỹ thuật

Trang 7

- Loại 1&2: bao bì, xây dựng, gia

dụng/kỹ thuật

- Loại 3: hỗn hợp Cho 4 nhóm

Cho mỗi loại

- Túi nilong: 149 triệu kWh

- Chai lọ nhựa: 68 triệu kWh

- Tấm/bao tải dứa: 108 triệu kWh

- Nhựa xây dựng: 33 triệu kWh

- Nhựa gia dụng/kỹ thuật: 117

triệu kWh

Đã được đồng ý

Trang 8

Phương pháp luận xây dựng định mức chuẩn

Trang 9

Xác định đối tượng

ngành nhựa làm 3 phân ngành:

• Bao bì nhựa

• Túi nilong (code BAG)

• Tấm/bao tải dứa (code SHEET)

• Chai nhựa (code BOTTLE)

• Nhựa gia dụng/kỹ thuật (code TECH/HH).

• Các doanh nghiệp sản xuất nhiều hơn 1 loại sản phẩm (code MIX).

Trang 10

• Nhà máy loại 1 – Nhà máy có hệ thống thiết bị đo điện năng, sản lượng cho tất cả các loại sản phẩm

• Nhà máy loại 2 - Nhà máy chỉ sản xuất một loại sản phẩm và

có hệ thống thiết bị đo điện

• Nhà máy loại 3 - Các nhà máy sản xuất nhiều hơn một loại sản phẩm nhưng chỉ có một hệ thống đo điện và không có hệ thống giám sát năng lượng.

Trang 11

Trang 12

Sử dụng để tính SEC quy trình

Sử dụng để tính SEC nhà máy

Xác định giới hạn tính định mức

Trang 13

Thiết kế và thu thập bản hỏi

81/233 doanh nghiệp

Túi nilong Chai lọ nhựa Tấm/bao tải dứa Nhựa xây dựng Nhựa gia dụng/kỹ thuật

Trang 14

Kết quả định mức chuẩn tiêu thụ năng lượng

Trang 15

Túi nilong – Tính suất tiêu hao (SEC)

SEC nhà máy:

0.17 – 2.25 kWh/kg

SEC quy trình:

0.16 – 2.13 kWh/kg SEC quy trình trung bình: 0.494 kWh/kg

Trang 16

Túi nilong – Định mức chuẩn

Trang 17

Túi nilong – Tiềm năng tiết kiệm năng lượng

SEC quy trình hiện tại

kWh/kg Tiềm năng tiết kiệm kWh Tiềm năng tiết kiệm (%) Tốt nhất 0.16-0.44

Trang 18

So sánh

Túi nilong Tấm/bao tải dứa Chai lọ Xây dựng Gia dụng/kỹ thuật 0

Trang 19

Mục tiêu tiết kiệm năng lượng

Trang 20

Túi nilong – Định mức chuẩn tiêu thụ

năng lượng theo 4 mức

Trang 21

- Tính lại định mức chuẩn

- Nhóm kém và nhóm trung bình đddatjSEC trung bình toàn ngành mới

Kịch bản của chuyên gia quốc

tế

2%/năm

3%/year

Trang 22

Túi nilong - Kịch bản tiết kiệm năng lượng

Kịch bản

5 năm đầu 5 năm tiếp theo

Tổng tiết kiệm năng lượng (kWh)

Tổng tiết kiệm %

SEC trung bình sau tiết kiệm (kWh/kg)

Lượng năng lượng tiết kiệm (kWh)

Tiềm năng tiết kiệm (%)

SEC trung bình sau tiết kiệm (kWh/kg)

Lượng năng lượng tiết kiệm (kWh)

Tiềm năng tiết kiệm (%)

Trang 24

Túi nhựa - Mục tiêu tiết kiệm năng

lượng

Tỷ lệ tiết kiệm mỗi năm Tỷ lệ tiết kiệm sau 10 năm

5 năm đầu 5 năm tiếp theo

Kịch bản triển vọng Kịch bản chuyên gia

32.08%

17.18%

Túi nilong

Trang 25

Các sản phẩm khác – Mục tiêu tiết

kiệm năng lượng cho mỗi năm

5.36%

3.78%

1.79%

2.65%

Tấm/bao tải dứa

Trang 26

Các sản phẩm khác – Mục tiêu tiết

kiệm sau 10 năm

Tấm/bao tải dứa

Trang 27

Các sản phẩm khác – Mục tiêu tiết kiệm năng lượng trong 10 năm

Túi nilong Chai lọ Tấm/bao tải dứa xây dựng gia dụng/kỹ thuật

Trang 28

Các giải pháp TKNL đã áp dụng

28

1 Tối ưu hóa quy trình

2 Quản lý năng lượng

3 Tích hợp quy trình

4 Sử dụng các thiết bị tiết kiệm năng lượng

5 Thay đổi công nghệ

Xây dựng mô hình QLNL ISO50001(MIX1,TECH/HH4)

Lắp biến tần cho máy ép phun, máy thổi chai (MIX2, TECH/HH4) Sấy nhựa, gia nhiệt hạt nhựa trước khi đưa vào quy trình (SHEET1) Lắp đặt biến tần cho máy nén khí (BAG3)

Bọc bảo ôn nòng xylanh, thiết bị gia nhiệt (TECH/HH4, MIX2) Cách nhiệt tốt đường ống phân phối hệ thống nước làm mát (MIX1) Tận dụng chiếu sáng tự nhiên (TECH/HH4, MIX1)

Sử dụng các thiết bị chiếu sáng tiết kiệm năng lượng (SHEET3)

Sử dụng máy ép phun, máy thổi chai toàn điện (TECH/HH4)

Sử dụng dây chuyền thổi chai tự động (BOTTLE1)

Sử dụng máy thổi màng sử dụng động cơ servo (BAG3)

Trang 29

Túi nilong - Giải pháp tiết kiệm năng lượng

Thứ

Chi phí đầu tư (triệu

VND)

Thời gian hoàn vốn (năm)

1 Điều chỉnh góc cắt của máy nghiền sao cho hiệu quả 1.84% 0 0.00

4 Thay chấn lưu sắt từ bằng chấn lưu điển tử 0.08 – 0.79% 18 – 43.400 0.70 - 0.90

5 Lắp đặt hệ thống phân phối khí kiểu mạch vòng 0.27 – 0.93% 100 - 150 0.70 - 1.20

6 Lắp biến tần cho máy nén khí 1.11 – 1.69% 75 - 385 0.78 - 2.50

7 Xây dựng hệ thống quản lý năng lượng ISO50001 2.00 – 5.00% 100 - 850 0.90 - 1.18

9 Thay thế hệ thống gia nhiệt điển trở bằng hệ thống gia nhiệt điện từ

cho nòng xi lanh của máy tạo 0.68 – 1.20% 318.78 - 800 1.40 - 5.20

12 Lăp đặt các tấm nhựa lấy sáng cho khu vực sản xuất 0.07% NA NA

13 Thay thế hệ thống làm mát bằng nước bằng hệ thống làm mát bằng

Trang 30

Chi tiết các giải pháp TKNL cho Túi nilong

Trang 31

Tiết kiệm điện (KWh/năm)

Tiết kiệm (đồng/năm)

Đầu tư (đồng)

Thời gian thu hồi vốn (năm)

• Hiện trạng:

• Khảo sát tại các nhà máy: phế phẩm, hay phần thừa cần tái chế là khá nhiều

• Tùy vào sản phẩm hay công nghệ mà thành phần tái chế có kích thước khác nhau.

• Do đó dẫn đến chế độ tải máy nghiền tái chế thay đổi liên tục, khi thì non tải, khi thì quá tải Gây lãng phí năng lượng.

• Đề xuất:

• Lưu ý tới việc hiệu chỉnh góc nghiêng của Dao Nghiền cho phù hợp với tải.

• Tối ưu hóa vận hành để ch máy nghiền làm việc với hiệu suất 70%

M1 Hiệu chỉnh góc nghiêng của lưỡi dao máy nghiền nhựa

• Hiệu quả kinh tế:

Trang 32

M2 Bọc bảo ôn cho đầu đùn máy thổi màng

• Nhiệt độ ở các bầu đùn máy thổi

không được bọc bảo ôn rất cao

• Một máy có 3 vòng gia nhiệt, nhiệt

độ đo được ở vòng nhiệt 1 là 123oC,

vòng nhiệt 2 là 201oC và vòng nhiệt 3

là 102oC

• Bọc đầu đùn của máy thổi màng

bằng miếng cách nhiệt bằng sợi thuỷ

tinh & aerogel

Trang 33

Chi tiết Đơn vị Không bọc bảo ôn cho đầu đùn Bọc bảo ôn cho đầu đùn

M2 Bọc bảo ôn cho đầu đùn máy thổi màng

Trang 34

Tiềm năng tiết kiệm (kWh)

Lượng tiền tiết kiệm (VNĐ)

Chi phí đầu tư (đồng)

Thời gian hoàn vốn (năm)

• Gia nhiệt cho hạt nhựa trước khi thổi

M3 Gia nhiệt cho hạt nhựa trước khi thổi

Trang 35

là lớn, đặc biệt tại các điểm cút khí nén,

dẫn đến hiện tượng sụt áp lớn nhất là tại

những điểm tiêu thụ ở dầu cuối, do đó để

những điểm ở đầu cuối đủ áp lực sử dụng

thì áp suất khí nén cài đặt phải cao hơn

khoảng 1-2 bar

M4 Lắp đặt hệ thống phân phối khí nén mạch vòng

Trang 36

M4 Lắp đặt hệ thống phân phối khí nén mạch vòng

Tiết kiệm điện

(kWh/năm) (đồng/năm)Tiết kiệm Đầu tư (đồng) hồi vốn (năm)Thời gian thu

108.480 164.998.080 150.000.00 0,9

• Để giải quyết vấn đề tổn thất áp suất trên đường ống đề

suất thực hiện thiết kế hệ thông phân phối khí nén dạng

mạch vòng, sẽ giảm được tổn thất áp suất so với trước

đây là 1 bar và có thể tiết kiệm 6-10% điện năng tiêu thụ

tại máy nén khí.

Trang 37

M7 Xây dựng hệ thống quản lý năng lượng

- Cam kết của lãnh đạo cấp cao

- Nâng cao nhận thức, đào tạo

- Huy động nguồn lực

- Phổ biến, tuyên truyền

- - Xây dựng văn bản

- Kiểm soát hoạt động

- Kiểm soát, đo lường

- Xem xét việc tuân thủ pháp luật

- Các sai lệch, hành động sửa chữa và ngăn ngừa

- Hồ sơ kế hoạch, tổ chức

- Kiểm toán nội bộ

- Xem xét của lãnh đạo

- Các biện pháp cải thiện tiếp theo

Cải thiện liên tục

Check Act

Trang 38

• Hiện tại các máy nén khí sử dụng tại các nhà máy Nhựa

thuờng được đặt đơn lẻ, hoạt động độc lập Dẫn đến, có

những máy nén khí bị chạy non tải hoặc quá tải, hoặc tải

thay đổi

• Lắp đặt các máy nén khí thành hệ thống điều khiển, thông

qua các cảm biến kiểm soát áp suất và lưu lượng để điều

khiển tối ưu, có tiềm năng tiết kiệm được từ 8% - 10% tiêu

thụ năng lượng máy nén khí

M8 Lắp đặt hệ thống điều khiển khí nén trung tâm

Tiết kiệm điện

Trang 39

•Hiện trạng

• Tại các nhà máy Nhựa có công đoạn xử lý tải chế tạo thành

hạt nhựa, phần lớn các máy tải chế đều sử dụng công nghệ

gia nhiệt điện trở.

• Công nghệ này có hiệu suất chưa cao.

• Các máy tạo được gia nhiệt điện trở thường tỏa nhiệt lớn vì

thế cũng thất thoát nhiệt nhiều hơn

•Đề xuất:

• Thay thế bộ gia nhiệt điện trở hiện tại bằng bộ gia nhiệt điện

từ

• Tiềm năng tiết kiệm khoảng 20% điện năng tiêu thụ máy tạo

•Hiệu quả kinh tế:

M9 Thay bộ gia nhiệt cho máy tạo hạt nhựa

Tiềm năng tiết kiệm

(kWh) Hiệu quả kinh tế (đồng) Chi phí đầu tư (đồng) Thời gian hoàn vốn (năm)

374.400 569.462.400 800.000.000 1,4

Trang 40

Chi tiết các giải pháp tiết kiệm năng lượng đặc trưng khác của ngành nhựa

Trang 41

- Các máy ép nhựa hiện tại đang sử dụng

nước lạnh từ chiller để làm mát cho nòng

xylanh khi mà nhiệt độ của nhựa tăng lên

cao quá mức cần thiết

- Thay vì làm mát bằng nước cho nòng

xylanh có thể sử dụng hệ thống làm mát

bằng quạt

- Tiềm năng tiết kiệm là khoảng 70% điện

năng tiêu thụ cho bộ gia nhiệt nòng xylanh,

tương đương 11,9% điện năng tiêu thụ của

máy ép nhựa

M1 Thay thế hệ thống làm mát nòng xylanh của máy ép phun

Trang 42

- Tại một số công ty, nòng xylanh tại

các máy ép nhựa chưa được bọc

thủy tinh dày khoảng 50 mm và bên

ngoài có thể che lại bằng các tấm

nhôm để bảo vệ lớp cách nhiệt

- Tiềm năng tiết kiệm khoảng 2,55 %

điện năng tiêu thụ của máy ép nhựa

M2 Bọc bảo ôn nòng xylanh của máy ép nhựa

Trang 43

2 Lượng điện năng tiêu thụ trong một năm tính

3 Tiềm năng tiết kiệm hàng năm kWh 2.781

4 Tiết kiệm chi phí tiền điện hàng năm VNĐ 4.090.851

5 Tổng chi phí đầu tư và lắp đặt VNĐ 1.000.000

6 Thời gian hoàn vốn giản đơn Tháng 2,9

M2 Bọc bảo ôn cho nòng xylanh của máy ép nhựa

Trang 44

và chuyển động tới lui, tạo lực cho

chốt đẩy và sự trượt của lõi mặt

Trang 45

- Động cơ bơm dầu thủy lực là phần tiêu tốn

năng lượng lớn nhất trong máy ép

- Đối với hầu hết các máy ép nhựa, bơm dầu

thủy lực là loại bơm lưu lượng cố định

- Trong một chu kỳ sản xuất, giai đoạn làm

nguội và giai đoạn chờ có nhu cầu về lưu

lương thấp nhất Nhưng loại bơm cố định thì

vẫn liên tục cấp lưu lượng tối đa

- Gây lãng phí điện năng và nóng dầu thủy lực

thông qua sự ma sát với đường ống, bộ lọc, van

- Dẫn tới điện năng tiêu thụ để phục vụ làm mát

dầu thủy lực cũng tăng lên

Cơ hội TKNL cho hệ thống thủy lực máy ép nhựa

Trang 46

• Biến tần thực hiện điều chỉnh tự động tốc độ quay của động cơ bơm dầu tuỳ

theo tín hiệu áp suất và lưu lượng

• Giả sử: Trong chu trình làm nguội dựa vào tín hiệu lưu lượng/áp suất giảm, biến

tần nhận tín hiệu này tự động điều chỉnh tần số để điều khiển tốc độ động cơ giảm xuống -> Tiết kiệm điện

• Tiềm năng tiết kiệm lên tới 20-30% điện năng tiêu thụ của máy ép nhựa

M3 Lắp biến tần điều khiển tốc độ động cơ bơm dầu thủy lực

Trang 47

• Đề xuất

- Ví dụ về tiết kiệm năng lượng khi lắp biến tần

M3 Lắp biến tần điều khiển tốc độ động cơ bơm dầu thủy lực

Trang 48

• Động cơ không đồng bộ cũ

nối với bơm thủy lực sẽ

được thay bằng động cơ

servo, một bộ điều khiển sẽ

điều chỉnh động cơ servo

và động cơ servo sẽ điều

khiển bơm thủy lực

• Tiềm năng tiết kiệm của giải

Trang 49

• Sự khác biệt giữa giải pháp lắp biến tần và giải pháp sử dụng động cơ servo:

• Khi sử dụng biến tần với động cơ cũ: bơm thủy lực vẫn cung cấp lưu lượng dầu thủy

lực lớn hơn so với cần thiết để tạo ra các sản phẩm khác nhau, do đó dẫn tới vẫn có

tổn thất năng lượng

• Đối với giải pháp sử dụng động cơ servo: sự điều khiển sẽ được động cơ servo thực

hiện chính xác hơn nhiều, do đó sẽ không tạo ra các lưu lượng dầu không cần thiết

M4 Sử dụng động cơ Servo và bộ Servo Driver kết hợp với

hệ thống thủy lực

Trang 50

• Hiệu quả kinh tế

CLF–250 TW

Máy ép nhựa tương tự đã sử

dụng giải pháp

1 Công suất động cơ chính kW 30 22 (động cơ servo)

2 Công suất bộ gia nhiệt kW 15 15

3 Điện năng tiêu thụ đo trong một giờ kWh 21,27 13,16

4 Tiềm năng tiết kiệm % 38,12

5 Số giờ vận hành trung bình trong 1 ngày Giờ 24 24

6 Số ngày vận hành trong 1 năm Ngày 320 320

7 Tiềm năng tiết kiệm hàng năm kWh 62.300

8 Giá điện bình quân VNĐ/kWh 1.521 1.521

9 Tiết kiệm chi phí tiền điện hàng năm VNĐ 94.758.300

10 Tổng chi phí đầu tư và lắp đặt VNĐ 245.000.000

11 Thời gian hoàn vốn giản đơn Năm 2,59

M4 Sử dụng động cơ Servo và bộ Servo Driver kết hợp với

hệ thống thủy lực

Trang 51

- Máy ép nhựa chỉ sử dụng điện

sử dụng các động cơ servo hiệu

suất cao, tốc độ cao kiểm soát

kỹ thuật số để điều khiển toàn

bộ quá trình

- Mỗi động cơ servo độc lập sẽ

điều khiển cho quá trình phun,

kẹp, xoay trục vít, di chuyển trục

vít và đẩy sản phẩm ra,….

- Kết quả là một quá trình ép

nhanh hơn, sạch hơn, có thể

lặp lại nhiều hơn và tiềm năng

lượng hiệu quả

• Đề xuất

- Tiêu thụ năng lượng cho một máy ép nhựa hoàn toàn bằng điện có thể được giảm 50-75% so

với các máy thủy lực

M5 Sử dụng máy ép nhựa toàn điện khi đầu tư máy ép nhựa mới

Trang 52

M6 Thay thế hệ thống gia nhiệt nòng xy lanh máy ép nhựa

Trang 53

- Thay thế hệ thống gia nhiệt hiện tại bằng hệ thống gia nhiệt điện từ truyền nhiệt tiếp xúc

- Nguyên lý hoạt động của hệ thống gia nhiệt điện từ:

- Ưu điểm: không tỏa nhiệt ra môi trường, tiết kiệm điện hiệu quả và thời gian gia nhiệt nhanh, điều khiển nhiệt độ chính xác

Trang 54

- Tuổi thọ thấp hơn so với vòng nhiệt điện trở (trung bình là 4 năm rưỡi)

- Chi phí thay thế vòng nhiệt này rất thấp, bằng 30% chi phí đầu tư ban đầu vì chỉ cần thay thế một số bộ phận nhất định.

Trang 55

Chân thành cảm ơn!

Định dạng
Số trang	55
Dung lượng	2,39 MB