Theo khảo sát thực tế hàng năm vật liệu phế thải từ nông nghệp vỏ lạc, vỏ trấu, thân cây ngô, lõi bắp ngô, bã rượu và bã mía tại Vĩnh Phúc khoảng 2.000 tấn phế thải; ngành chế biến lâm s
Trang 1DỰ ÁN
ĐẦU TƯ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT THAN SINH HỌC TỪ
PHẾ THẢI NÔNG LÂM SẢN
VĨNH PHÚC, THÁNG 5 NĂM 2015
Trang 2CHƯƠNG I: DỰ ÁN VÀ CHỦ ĐẦU TƯ
1 Dự án:
Tên dự án : Đầu tư dây chuyền sản xuất than sinh học từ phế thải nông lâm
sản.
+ Quy mô dự án : Công suất của xưởng là 1.000 tấn/năm
+ Tổng vốn đầu tư: 10.320.000.000 VNĐ
Bằng chữ: Mười tỷ, ba trăm hai mươi triệu đồng
+ Địa điểm thực hiện : Thôn Cầu Bút, xã Định Trung, thành phố Vĩnh Yên, tỉnh Vĩnh Phúc
2 Chủ đầu tư:
+ Tên đơn vị: Công ty TNHH Đông Phương
+ Đăng ký kinh doanh số : 2500210104 do Sở Kế hoạch và Đầu tư Vĩnh Phúc cấp
+ Mã số thuế: 2500210104
+ Tài khoản: 42510000442705
+ Tại: Ngân hàng Đầu tư và Phát triển Vĩnh Phúc
+ Ngành nghề kinh doanh: Sản xuất các cấu kiện bê tông đúc sẵn, Gạch lát vỉa
hè, than sinh học
+ Địa chỉ văn phòng: 151 phố Chùa Hà, xã Định Trung, thành phố Vĩnh Yên, tỉnh Vĩnh Phúc
+ Điện thoại: 0913.550.074 Fax:
E-mail:
+ Người đại diện: Nguyễn Huy Thiêm Chức vụ: Giám đốc
CHƯƠNG II: SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ
1 Mở đầu
Ngày nay việc sử dụng năng lượng đang trở thành vấn đề lớn của thế giới Trong vấn đề sử dụng năng lượng cũng nổi lên vấn đề rất nhạy cảm là sử dụng năng lượng trong sinh hoạt Vì chất lượng cuộc sống ngày nay đang thay đổi rất nhanh và ngày càng cao nên đòi hỏi chất lượng đối với những năng lượng sử dụng cũng ngày càng cao Ví dụ đơn giản nhất là sử dụng than để sưởi ấm về mùa đông ở miền núi giá rét, than được sử dụng trong ngành thực phẩm, đặc biệt là dùng cho đồ nướng Yêu cầu hiện nay là những than này phải sạch, tức là không có khói, không gây ô nhiễm môi trường khí, thời gian đốt phải dài, nhiệt lượng phải cao…Việc sử dụng than củi ( còn gọi là than hoa ) như trước đây sẽ không thích hợp nữa vì nó dẫn đến việc phá rừng, đốt rãy Việc sử dụng than nhân tạo sẽ ngăn chặn được nạn phá rừng hiện nay Dự án này nêu giải pháp sản
Trang 3xuất nguồn nhiên liệu sạch từ các phế thải nông lâm sản, giải quyết đồng thời hai nhiệm vụ: cung cấp nhiên liệu sạch cho nhiều lĩnh vực của cuộc sống và bảo
vệ môi trường
2 Tình hình phế thải làng nghề mộc và nông lâm sản hiện nay tại Vĩnh
Phúc.
Theo khảo sát thực tế hàng năm vật liệu phế thải từ nông nghệp vỏ lạc, vỏ trấu, thân cây ngô, lõi bắp ngô, bã rượu và bã mía tại Vĩnh Phúc khoảng 2.000 tấn phế thải; ngành chế biến lâm sản đã thải ra hàng nghìn mét khối gỗ phế liệu, cành ngọn dùng làm củi đốt và hàng nghìn tấn mùn cưa cũng chỉ mang để đốt hoặc nhóm lò, đó là chưa kể tới nhiều triệu mét khối những cây bương, luồng chất lượng thấp không sử dụng để làm hàng xuất khẩu được Những phế liệu này cần được tận dụng để biến thành những sản phẩm có ích cho con người
3 Than gỗ và thị trường tiêu thụ tại Việt Nam:
Sau một thời gian tìm hiểu, chúng tôi thấy có một loại sản phẩm có thị trường tiêu thụ rất rộng, đó là than hoạ được đốt và ủ từ gỗ Trước khi phân tích kỹ về công nghệ, chúng tôi điểm qua những thông tin cơ bản về vấn đề này
Cho đến hiện nay, chúng ta cũng chỉ sử dụng nguồn than từ việc đốt thân cây
gỗ để tạo ra một lượng than gọi là than hoa để dùng trong sinh hoạt, ứng dụng của than này vào các ngành công nghiệp chưa nhiều Vậy than gỗ là gì?
Than gỗ là chỉ những chất thực vật có chứa Các bon có thể cháy, được hình
thành sau quá trình các bon hóa Căn cứ vào nguyên liệu sản xuất khác nhau,
người ta chia ra các loại là than gỗ tự nhiên và than gỗ nhân tạo.
a Than gỗ tự nhiên: Là than được hình thành do đốt thân cành cây, rễ cây.
Than gỗ tự nhiên không có hình thù nhất định Chất lượng của than gỗ tự nhiên
do chất lượng nguyên liệu đem đốt quyết định Nhiệt lượng của loại than này trong khoảng 5.000 đến 6.000 calo Thời gian cháy của một kg than gỗ tự nhiên khoảng 80 phút, khi cháy có khói và có mùi khác thường Hàm lượng các bon trong than gỗ tự nhiên khoảng 60 – 70%
b Than gỗ nhân tạo còn gọi là than công nghiệp, than sinh học : Là than
được tạo thành bởi những vật liệu có chứa xen-lu-lo như mẩu gỗ, mùn cưa,, cành tre trúc, vỏ trấu, vỏ lạc, cành cây, phế liệu nông phẩm, vỏ quả cà phê v v đem nghiền nhỏ ( những nguyên liệu có kích thước nhỏ hơn 5 mm như vỏ trấu, mùn cưa thì không phải nghiền ), sấy khô rồi dùng phương pháp nhiệt và cao áp
để ép thành thanh có dạng hình ống rỗng hoặc hình lập phương đặc, sau đó đem than hoá thành than Than gỗ sản xuất theo phương pháp này có hình dạng thống nhất theo quy cách do người sản xuất định ra Than gỗ nhân tạo được sản xuất từ nguồn nguyên liệu có chứa xen lu lô dễ tìm kiếm, giá rẻ Có thể phối liệu với một vài chất xúc tác để khi đốt không có khói, không có mùi lạ Nhiệt lượng của than gỗ nhân tạo có thể lên tới 7000 đến 8500 calo Thời gian cháy của mỗi kg than này có thể kéo dài 200 phút, khi cháy không có khói và mùi Hàm lượng Cac-bon trong than gỗ nhân tạo có thể đạt từ 75 đến 85% Như vậy so sánh hai loại than, ta thấy ngay là than gỗ nhân tạo có nhiều ưu thế hơn hẳn, nhất là trong
Trang 4điều kiện hiện nay, do tình hình rừng tự nhiên và rừng trồng ngày càng khan hiếm nên việc sản xuất và sử dụng than gỗ nhân tạo ngày càng có vị trí cao trong cuộc sống và trong sản xuất
c Ở các nước phát triển, than gỗ nhân tạo được sử dụng rất rộng rãi và lĩnh vực sử dụng cũng rất rộng lớn Có thể điểm qua một vài lĩnh vực có sử dụng loại sản phẩm này như sau:
- Công nghiệp : Trong ngành công nghiệp, than gỗ nhân tạo được dùng làm phụ
gia hoàn nguyên trong ngành đúc đồng, dùng để lọc nước trong các nhà máy nước sạch, dùng trong nhà máy sản xuất than hoạt tính, nhà máy sản xuất hương muỗi, sản xuất thuốc nổ, thuốc pháo, trong nhà máy sản xuất Cac-bon Silic…
- Nông nhiệp : Trong nông nghiệp than gỗ nhân tạo được dùng để cải tạo chất
đất, giữ nước trong đất; Nó còn được dùng để tăng nhiệt độ trong đất, thúc đẩy
sự nảy mầm của hạt, nâng cao hiệu suất nảy mầm
Trong ngành nông dược và phân bón, nó là chất phụ gia giữ độ ẩm của đất khi
bón phân, cải thiện độ pH của đất, hấp thụ những kim loại có hại và làm xốp tơi dất, tăng cường dưỡng khí cho cây trồng và thúc đẩy sự hoạt động của vi sinh vật trong đất
Trong sinh hoạt của con người: Có thể tìm thấy sự ứng dụng của than gỗ nhân
tạo trong nhiều lĩnh vực: dùng sưởi ấm, đun nước nóng, nghề nướng thực phẩm, lẩu, làm chất khử mùi cho tủ lạnh, v v
Xem như vậy thì rõ ràng phạm vi sử dụng của than gỗ nhân tạo rất rộng và nó
sẽ có vị trí quan trọng trong tương lai
d Thị trường tiêu thụ than gỗ ở Việt Nam:
Để tìm hiểu khả năng tiêu thụ mặt hàng này trên thị trường, chúng tôi đã tiến hành khảo sát tại một số địa phương trong cả nước như Hà nội, T.P Hồ Chí Minh, Đà nẵng, Nha Trang … kết quả như sau:
- Phần lớn tại những địa phương chúng tôi tiến hành khảo sát, than gỗ được dùng nhiều nhất là trong lĩnh vực đồ nướng Riêng làng nướng ở Hà nội, T.P Hồ Chí Minh, Đà nẵng…hàng ngày tiêu thụ không dưới 50 tấn than gỗ; trong Miền Nam, người ta thường sử dụng than từ cây đước, ngoài Bắc dùng than hoa ,
- Các nhà máy nước hiện đang dùng than để lọc nước lên đến
hàng chục ngàn tấn/năm và phải nhập khẩu hầu như 100%
- Ở các tỉnh miền núi, một nhu cầu không thiếu được sưởi ấm vào mùa đông Nếu dùng than gỗ nhân tạo để sưởi ấm thì tránh được ô nhiễm do khói than thải
ra vì loại than này khi cháy không có khói
- Từ các phân tích trên có thể rút ra một điều là : Nhu cầu sử dụng than củi ở Việt Nam là rất lớn Số lượng có thể đạt tới 100 ngàn tấn/năm Do vậy việc xây dựng một nhà máy sản xuất than gỗ nhân tạo để phục vụ nhu cầu trên là rất hợp
lý và cần thiết Việc này càng có ý nghĩa lớn vì nguyên liệu để sản xuất than gỗ
Trang 5nhân tạo ở Việt Nam rất dồi dào và 90% trong số này là các phế thải của nông lâm sản
đ/ Thị trường tiêu thụ than sinh học trong khu vực và thế giới
- Đây là sản phẩm năng lượng sạch nên nhu cầu ngày càng cao
- Hiện nay chúng ta có nguồn xuất khẩu lớn sang Nhật , chưa đáp ứng được yêu cầu của Bạn
* Dưới đây để tiện lợi chúng tôi gọi than gỗ nhân tạo là than sinh học.
Kết luận : Có thể kết luận như sau, nhu cầu sử dụng than gỗ trong các lĩnh
vực công nghiệp, nông nghiệp, đời sống và một số lĩnh vực khác ngày càng cao Việc sản xuất loại than này bằng máy - gọi là than sinh học không đòi hỏi công nghệ phức tạp, nguyên liệu lại rẻ tiền và dễ kiếm, vì vậy việc xây dựng một xưởng sản xuất ra sản phẩm này là rất cần thiết và hợp lý.Than sinh học còn là 1
sản phẩm năng lượng tái tạo và thân thiện môi trường
CHƯƠNG III LỰA CHỌN QUY MÔ VÀ HÌNH THỨC ĐẦU TƯ
1 Mục tiêu của Dự án: Như trên đã nói, mục tiêu của Dự án là Xây dựng
một xưởng sản xuất than sinh học ( TSH ) với nguồn nguyên liệu là các chất thải của nông lâm sản nhằm phục vụ cho nhu cầu sử dụng sản phẩm này trong các ngành nông nghiệp, công nghiệp và đời sống đang ngày càng tăng của nước ta Việc tận dụng các phế thải loại này còn góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường, một vấn đề mang tính toàn cầu trong thời đại ngày nay Căn cứ vào năng lực tài chính của đơn vị và khả năng tiêu thụ trước mắt của loại than này trên thị trường, chúng tôi lựa chọn quy mô đầu tư như sau:
2 Quy mô đầu tư:
a Công suất của xưởng sản xuất: Dự kiến sản lượng 2.000 tấn/năm.
b Quy hoạch tổng thể:
- Dự kiến diện tích đất sử dụng: 2.000 m2 trở lên,
- Các khu vực chức năng cụ thể như sau:
+ Khu vực Văn phòng : 100 m2, bao gồm khu vực làm việc …
+ Khu vực sản xuất : Bao gồm xưởng chế biến có diện tích 800 m2 , là nơi đặt dây chuyền thiết bị Khu vực than hoá diện tích tích 100 m2, tại đây sẽ xây 30 lò than hoá, công suất mỗi lò là 2,0 tấn/lò/7ngày
c Cơ sở lựa chọn phương án:
- Căn cứ mục tiêu của dự án và năng lực thực tế về mọi mặt của đơn vị
- Các số liệu điều tra về về thị trường tiêu thụ sản phẩm
- Kết quả tham quan khảo sát các nhà máy tại Trung quốc
Trang 6- Hình thức đầu tư: Đầu tư nhà xưởng và dây chuyền mới toàn bộ.
3 Hiệu quả dự án
Than sinh học được sản xuất bằng máy công nghiệp sử dụng những vật liệu phế thải như mùn cưa, vỏ lạc, vỏ trấu, thân cây ngô, lõi bắp ngô, bã rượu
và bã mía… dùng phương pháp nhiệt và cao áp ép thành thanh có dạng hình ống rỗng, trọng lượng mỗi thanh khoảng 100-200 gam Nhiệt lượng của than công nghiệp này có thể lên tới 7.000 - 8.500 calo Thời gian cháy của 1 kg than sinh học (công nghiệp) tối thiểu 120 phút, tối đa 200 phút Khi cháy không có mùi, không khói, hàm lượng Cac-bon đạt từ 75 - 90% Quy trình sản xuất gồm 6 công đoạn: nghiền nguyên liệu, sàng, tuyển, sấy khô, ép thanh, than hóa, làm lạnh, đóng gói Công nghệ chế biến than sinh học tạo thành một quy trình khép kín Mùn cưa được sàng lọc kỹ, loại bỏ tạp chất sau
đó được ủ men vi sinh trong vòng 48 giờ, khi đã đạt tiêu chuẩn về độ mịn và
độ ẩm sẽ được ép thành các thanh dài Khâu cuối cùng trước khi cho thành phẩm cũng là khâu quan trọng và mất nhiều thời gian nhất là đưa vào lò sấy trong vòng một tuần Sau thành phẩm than sinh học trông giống than củi, dễ bắt lửa và có thể cháy trong khoảng 2 giờ - 3 giờ nhưng không khói, không bụi và không mùi giảm thiểu ô nhiễm môi trường
CHƯƠNG IV: PHƯƠNG ÁN ĐỊA ĐIỂM
Với mục đích tối ưu hoá về cự ly vận chuyển nguyên liệu và sản phẩm, chúng tôi lựa chọn địa điểm đặt xưởng sản xuất trên nguyên tắc sau:
Về sơ chế: Do có thể tận dụng được phế liệu của các nhà máy chế biến gỗ hoặc phế thải của các nhà máy chế biến nông sản nên chúng tôi sẽ đưa máy ép thanh đến các cơ sở sản xuất trên Sau khi ép thanh, sản phẩm sơ chế được vận chuyển về nhà máy để than hoá thành than gỗ nhân tạo
Nhà máy chính sẽ đặt tại Thôn Cầu Bút, xã Định trung là địa điểm có điều kiện thuận lợi về giao thông Vị trí này cách cơ sở nguyên liệu cung cấp cho nhà máy từ 5 đến 50 km Với địa điểm này, chúng tôi có thể thu gom nguyên liệu từ các nơi trong tỉnh Sau này khi có điều kiện mở rộng sản xuất, chúng tôi
sẽ xây dựng phương án thuê đất trong khu công nghiệp của địa phương
CHƯƠNG V: CÔNG NGHỆ, THIẾT BỊ VÀ MÔI TRƯỜNG
1 Công nghệ sản xuất than hoạt tính từ phế thải nông lâm sản không thuộc
loại phức tạp Chất lượng của sản phẩm phụ thuộc vào nguyên liệu Đặc biệt kỹ thuật đốt than trong lò yếm khí rất quan trọng đối với chất lượng sản phẩm, công đoạn này thường gọi là quá trình than hoá
Quy trình công nghệ được tóm tắt theo sơ đồ sau:
Trang 7Nghiền nguyên liệu → Sàng tuyển → Sấy khô →Ép thanh → Than hoá → Làm lạnh → Đóng gói → Nhập kho → Tiêu thụ
Nguyên liệu : Tất cả các chất có chứa xen-lu–lô đều có thể dùng làm nguyên
liệu sản xuất than SH được: Cành cây, gỗ phế liệu của nhà máy chế biến gỗ, mùn cưa, phoi bào, rơm rạ, vỏ trấu, lõi ngô, vỏ hạt cà phê …Những thứ này được đưa vào máy nghiền, với những chất có kích thước nhỏ hơn 5 mm như vỏ trấu, mùn cưa thì không phải nghiền
Dưới đây là hình ảnh minh hoạ công nghệ sản xuất loại than này
Nguyên liệu sau khi nghiền
Trang 8Nguyên liệu sau khi ép thanh
- Nguyên liệu sau khi được nghiền nhỏ được đưa sang hệ thống sàng tuyển để loại bỏ các tạp chất như đá cục, mảnh thủy tinh…
- Nguyên liệu đã sang tuyển được sấy khô và đưa vào máy ép định hình thành những thanh gỗ dài 50 cm, đường kính 4,5 đến 5,5 cm
Than sản phẩm sau khi ra lò
Trang 9- Những thanh gỗ này được đưa về nhà máy để đưa vào lò than hoá thành than sinh học Lò than hoá có hai dạng, một dạng được sản xuất theo công nghệ cao dùng nguyên liệu là thép không rỉ; giá thành của loại lò này tương đối cao Loại thứ hai được xây bằng gạch nung, giá thành thấp, tuổi thọ 5 đến 7 năm Thời gian đốt lò
từ khi xếp thanh ép vào lò đến khi ra than là 5 - 7 ngày Kỹ thuật đốt lò có tác dụng rất quan trọng đến chất lượng của than sau này
Cả hai loại lò dều dùng phương thức đốt thanh ép và không cần nhiên liệu vì các thanh ép tự cháy trong quá trình than hóa
- Than sau khi ra lò được làm nguội trước khi đóng gói để đưa vào kho và đưa đi tiêu thụ
Đóng gói than thành phẩm
2 Thiết bị: Bao gồm những máy chính sau đây:
Mô hình hợp lý nhất là xây dựng xưởng sản xuất có công suất 1.000 tấn/năm Sản phẩm của nó có thể tiêu dùng trong nước và xuất khẩu Thiết bị dùng cho nhà máy công suất 1.000 tấn/năm bao gồm:
- Máy nghiền : Máy nghiền dùng để nghiền những thanh gỗ, bìa bắp… có đường kính ≥10 cm thành mùn cưa; nó cũng dùng để nghiền các phế liệu nông sản khác như thân cây ngô, lõi ngô, vỏ lạc…Công suất máy nghiền khoảng 30 – 35 kw
- Sàng rung: Để loại bỏ tạp chất và các vật cứng trước khi sấy và ép thanh
Trang 10- Máy sấy : Máy sấy dùng để sấy mùn cưa sau khi nghiền và sàng tuyển
- Máy ép thanh : Dùng để ép mùn cưa thành những thanh “ củi “ gỗ dài 50 cm, dường kính 4,5 đến 5,5 cm
- Lò than hoá : Là thiết bị dùng phương pháp đốt yếm khí các thanh củi trên thành than có hàm lượng các bon cao Mỗi ngày sản xuất từ 3 - 4 tấn than thành phẩm
3 Các vấn đề về môi trường:
Vấn đề bảo vệ môi trường là vô điều vô cùng quan trọng đối với các xưởng
sản xuất Công nghệ sản xuất than sinh học mà chúng tôi lựa chọn này không gây ô nhiễm môi trường mà ngược lại, nó có tác dụng bảo vệ môi trường, xử lý
và lợi dụng một phần chất thải để sản xuất các sản phẩm có ích cho cuộc sống Dưới đây chúng tôi xin phân tích các quá trình sản xuất và ảnh hưởng của chúng tới môi trường xung quanh:
Vận chuyển nguyên liệu : Nguyên liệu dùng sản xuất than sinh học là phế liệu
của nông lâm sản như thân cây ngô, tre nứa, cành ngọn không dùng sản xuất các sản phẩm cao cấp, mùn cưa, vỏ trấu; những chất này nếu không được sử dụng sẽ gây lãng phí, để lâu sẽ bị mục và gây ô nhiễm môi trường Bản thân nguyên liệu này được sử dụng ngay sẽ không có tác hại tới hoàn cảnh xung quanh Nguyên liệu được vận chuyển nhà máy được đóng bao hoặc đã được sơ chế ép thành thanh gỗ
Gia công nguyên liệu thô: Công đoạn này gồm 2 bước, nghiền và sấy Quá
trình nghiền và sấy nguyên liệu được thực hiện trong nhà kín để tránh bụi và tiếng ồn Quá trình này không gây ra bất kỳ sự ô nhiễm nào tới môi trường đất
và khí xung quanh
Ép thanh: Quá trình ép thanh được thực hiện bằng máy ép thanh, dùng điện
để gia công Nguyên liệu được đưa vào máy ép thanh Nhiệt độ trong máy ép lên tới 300oC Các thanh gỗ nhân tạo được ép nhờ áp suất trong máy; quá trrình này không có khói, không bụi không tiếng ồn và không gây ô nhiễm tới môi trường xung quanh Toàn bộ công việc được thực hiện trong nhà
Than hoá: Quá trình than hoá được thực hiện hoặc bằng các lò than hoá có vỏ
bằng inox hoặc bằng các lò thủ công xây bằng gạch chịu lửa Thực chất của quá trình này là đốt than trong môi trường thiếu ô-xy ( yếm khí ), có một lượng khói thoát ra nhưng không nhiều và không có mùi lạ Điều này không ảnh hưởng đến môi truờng khí xung quanh vì trong quá trình ép thanh, tất cả tạp chất và một phần thành phần khác trong nguyên liệu đã bị khử ở nhiệt độ từ 450 đến 800 oC rồi
Ở Trung quốc và các nước khác, những nhà máy sản xuất than SH thường đặt ngay tại các khu dân cư để việc cung ứng thuận lợi vì quá trình sản xuất không ảnh hưởng tới môi trường