Công nghệ tiết kiệm năng lượng, giảm
phát thải
Các nhà máy xi măng luôn có một lượng khí thải với nhiệt năng lớn được
tạo ra, nhưng không có giá trị sử dụng cho quá trình sản xuất. Công nghệ tận
dụng nhiệt khí thải phát điện được coi là biện pháp tiết kiệm điện năng, giảm
thiểu nồng độ khí CO2 gây hiệu ứng nhà kính, giúp cho ngành xi măng sản
xuất ngày càng “xanh" hơn.
Sản xuất xi măng gắn liền với tiêu thụ năng lượng than và điện. Khi vận
hành lò nung sẽ phát sinh một lượng khí thải và bụi khá lớn ở nhiệt độ cao
(khoảng 300 độ C), chủ yếu tại tầng tháp sấy sơ bộ PH và ghi làm nguội
clinker. Quá trình này vừa gây ô nhiễm môi trường, vừa lãng phí năng
lượng.
Theo tính toán, 1 tấn nhiệt khí thải có thể sản xuất ra 3 – 5 KWh điện. Nếu
tất cả các nhà máy sản xuất xi măng của Việt Nam tận dụng nhiệt thải từ các
lò nung clinker để phát điện, mỗi năm, sẽ tận dụng được khoảng 1,5 tỷ
KWh. Đây là con số khá lớn đối với một ngành công nghiệp có suất tiêu hao
năng lượng lớn như xi măng. Vì vậy, Bộ Xây dựng đã yêu cầu các nhà máy
xi măng có công suất lò nung từ 2.500 tấn clinker/ngày trở lên phải có hệ
thống tận dụng nhiệt thừa khí thải để phát điện. Đối với nhà máy đang sản
xuất hoặc đang triển khai đầu tư có công suất 2.500 tấn clinker/ngày chưa có
hệ thống tận dụng nhiệt thừa để phát điện chậm nhất 31/12/2014 phải đầu tư
xong.
Việc tận dụng nhiệt khí thải lò nung để phát điện không còn mới lạ đối với
các quốc gia có ngành công nghiệp xi măng phát triển như: Nhật Bản, Hàn
Quốc, Trung Quốc, Thái Lan… Công nghệ trên đã được ứng dụng và có quy
định bắt buộc nên đa số các nhà máy xi măng ở các nước này đều lắp hệ
thống phát điện từ nhiệt khí thải. Ở Việt Nam, công nghệ này được Tổng
công ty Công nghiệp xi măng tìm hiểu từ những năm 1997, sau đó Tổ chức
Phát triển nguồn năng lượng mới (NEDO) của Nhật Bản tài trợ cho Nhà máy
Xi măng Hà Tiên 2 một trạm phát điện nhiệt khí thải công suất 2.950 KW.
Kể từ khi đưa vào ứng dụng, trạm này đã chứng minh được tính hiệu quả.
Qua quá trình thử nghiệm, thấy được lợi ích lâu dài, Nhà máy Xi măng Hà
Tiên 2 đã chuẩn bị đầu tư dây chuyền mới công suất 3.000 tấn clinker/ngày
và lắp đặt hệ thống thiết bị tận dụng nhiệt thừa khí thải công suất từ 4-5 MW
để phát điện. Công ty Xi măng Holcim Việt Nam cũng là đơn vị tiên phong
trong việc ứng dụng công nghệ cũng như tận dụng các chất thải để tái chế
nguồn nhiên liệu phục vụ cho sản xuất. Công ty đã khởi công xây dựng trạm
phát điện tận dụng nhiệt thừa khí thải công suất 6 MW, tổng vốn đầu tư 18
triệu USD tại Nhà máy Xi măng Hòn Chông, mỗi năm sản xuất 44 triệu
KWh điện. Với công suất đó, đáp ứng đủ lượng điện cho toàn bộ Nhà máy
Xi măng Hòn Chông vận hành trong 88 ngày, tiết kiệm được 9.000 tấn than
đá hoặc 6.450 tấn dầu HFO để sản xuất điện mỗi năm. Việc tái sử dụng các
nguồn nhiệt thải này, giúp Holcim đạt được mục tiêu giảm 25% khí thải
CO2 trong năm 2011. Đây là giải pháp thiết thực hướng tới bảo vệ môi
trường và phát triển bền vững mà Holcim mong đợi.
Được biết, để sản xuất 1 tấn xi măng phải tiêu hao 100 KWh điện. Với công
suất toàn ngành khoảng trên 50 triệu tấn/năm như hiện nay sẽ tiêu tốn trên 5
tỷ KWh điện. Ngoài ra, các doanh nghiệp xi măng còn tiêu thụ một lượng
lớn nguyên liệu như than, dầu. Vì vậy, công nghệ tận thu nhiệt thừa khí thải
sẽ giúp giảm thiểu chi phí và lượng điện năng cho việc sản xuất xi măng.
Đặc biệt, công nghệ này còn góp phần tích cực trong bảo vệ môi trường,
giảm lượng phát thải khí nhà kính, ảnh hưởng trực tiếp đến biến đổi khí hậu.