Báo cáo tóm tắt kết quả Benchmarking năng lượng trong ngành sản xuất xi măng tại Việt Nam | KHUYẾN CÔNG BẮC GIANG

Ngành công nghiệp xi măng ở Nước Ta đã tăng trưởng được hơn 100 năm, từ năm 1899 nhà máy xi măng lò nung thẳng đứng tiên phong đã được thiết kế xây dựng tại TP. Hải Phòng. Kể từ ngày thống nhất năm 1975, nhà nước quyết định hành động góp vốn đầu tư thêm nhà máy xi măng với hiệu suất cao hơn để phân phối nhu yếu tái thiết quốc gia. Đến năm 2017, đã có 84 lò quay clinker hoạt động giải trí tại Nước Ta góp phần 2 % vào GDP và 6 % cho tổng sản lượng công nghiệp .
Dữ liệu sản xuất của ngành xi măng trong năm 2017 được tổng hợp như dưới đây :
Tổng hiệu suất phong cách thiết kế : 97.910.000 tấn xi măng / năm ( VNCA, 2018 )

Tổng sản lượng xi măng sản xuất: 85.215.141 tấn xi măng (VNCA, 2018)

Tổng hiệu suất lắp ráp của clinker : 268.650 tấn clinker / ngày ( VNCA, 2018 )
Nước Ta là một trong những nước tiêu dùng và sản xuất xi măng số 1 trên toàn quốc tế. Đến cuối năm 2017, các nhà máy xi măng đang hoạt động giải trí đã sản xuất khoảng chừng 85,2 triệu tấn, trong đó, 70 % là tiêu thụ trong nước và 30 % là xuất khẩu ( VNCA, 2018 ). Xuất khẩu đang tăng nhanh. Năm 2017, xuất khẩu 4,9 triệu tấn xi măng và 16,1 triệu tấn clanhke. Hầu hết các mẫu sản phẩm đã được xuất khẩu dưới dạng clinker và người mua chính là từ Bangladesh, Philippines, Trung Quốc và Đài Loan, trong số đó, Bangladesh là thị trường lớn nhất với 8 triệu tấn ( 50 % tổng khối lượng xuất khẩu ) .

 Quá trình phát triên của ngành sản xuất xi măng tại Việt Nam giai đoạn 2000-2017 (MOC, VNCA)

Có ba loại chiếm hữu trong nghành xi măng : a ) Doanh nghiệp vốn nhà nước ; b ) Doanh nghiệp tư nhân ; và c ) Các công ty liên kết kinh doanh với quốc tế, được san sẻ giữa một đối tác chiến lược Nước Ta ( thường là VICEM ) và các đối tác chiến lược quốc tế. Trong đó :

Doanh nghiệp vốn nhà nước VICEM: Sở hữu 10 công ty xi măng, đóng góp cổ phần vào 5 công ty liên doanh, chiếm 33% công suất lắp đặt toàn ngành; chiếm 35% thị phần tiêu thị nội địa

Doanh nghiệp tư nhân: Chiếm 37% thị phần nội địa; các tập đoàn tư nhân lớn như Vissai, Xuân Thành sở hữu nhiều nhà máy xi măng

Công ty Liên doanh với nước ngoài: Chiếm 28% thị phần nội địa; gồm 7 công ty

               

Thị phần ngành xi măng trong nước, Nguồn : VNCA, 2017

Trong năm 2015, tổng tiêu thụ than cho ngành công nghiệp là 17,696 triệu tấn, trong đó riêng ngành xi măng tiêu thụ khoảng 12,8%; Tổng tiêu thụ điện cho ngành công nghiệp là 77.063 GWh, trong đó ngành xi măng chiếm gần  5% tiêu thụ toàn ngành công nghiệp.

Về Phát thải khí nhà kính, tổng phát thải KNK của Việt Nam là 293,2 triệu tấn CO2 tđ – không tính lĩnh vực LULUCF; Về Phát thải khí nhà kính, tổng phát thải KNK của Việt Nam là 293,2 triệu tấn CO2 tđ – không tính lĩnh vực LULUCF tổng phát thải của quốc gia, chủ yếu do 2 nguồn:

Phát thải do quy trình công nghiệp : CaCO3 + Nhiệt = CaO + CO2 : khoảng chừng 28 triệu tấn CO2 tđ
Phát thải do sử dụng nguyên vật liệu và tiêu thụ điện của ngành xi măng : 18 triệu tấn CO2 tđ
Trong hầu hết các nhà máy sản xuất xi măng nguồn năng lượng tiêu thụ chính là điện, than và các loại dầu FO và DO ( thường được sử dụng đốt bổ trợ ), qua thực tiễn khảo sát tại các nhà máy sản xuất cho thấy cơ cấu tổ chức sử dụng các loại nguồn năng lượng khá nổi bật so với mỗi loại công nghệ tiên tiến / dây chuyền sản xuất sản xuất xi măng khác nhau .

                                   

Cơ cấu tiêu thụ nguồn năng lượng trong nhà máy sản xuất xi măng
Biểu đồ cho thấy than và điện là nguôn nguồn năng lượng đa phần cho việc sản xuất xi măng, trong khi các loại dầu FO và DO chỉ là nguồn phụ trợ. Có đến 80 ÷ 85 % nguồn nguồn năng lượng được sử dụng cho sản xuất xi măng được cung ứng bởi nguồn than và chỉ 15 ÷ 20 % từ điện năng, với lượng rất nhỏ nguyên vật liệu dầu DO đốt phụ trợ .
Cơ cấu tiêu thụ điện năng của các dây chuyền sản xuất sản xuất clanhke / xi măng là khá tương đương với hầu hết nguồn tiêu thụ điện năng từ khu vực nghiền xi măng và nghiền nguyên vật liệu tiếp đến là khu vực lò nung chiếm hơn 90 % tổng lượng điện năng tiêu thụ cho sản xuất xi măng .

                                   

Cơ cấu tiêu thụ điện năng trong nhà máy sản xuất xi măng
Thông qua các dòng nguồn năng lượng trong nhà máy xi măng, sơ đồ dưới đây bộc lộ giản đồ Sankey nguồn năng lượng tiêu thụ nổi bật của nhà máy sản xuất xi măng .

                                      

                               Giản đồ năng lưng tiêu thụ điển hình của nhà máy xi măng

giá thành nguồn năng lượng chiếm khoảng chừng 45 % – 50 % trên tổng giá bán ra của xi măng, trong đó ngân sách điện năng chiếm 15 % – 17 % ; ngân sách than chiếm khoảng chừng 30 % – 32 %. Chỉ tính riêng clinker, ngân sách than chiếm khoảng chừng 40 % giá tiền bán ra của clinker .

Trình độ công nghệ của các nhà máy xi măng tại Việt Nam:

Đối với sản xuất clinker, các nhà máy đều sử dụng lò quay và tháp tiền nung, tiền canxi hoá ( PHPC ) ;
Đối với quy trình nghiền xi măng, có hai công nghệ tiên tiến phổ cập là nghiền đứng và nghiền bi ;
Hệ thống tịch thu nhiệt thải ( mạng lưới hệ thống WHR ) : Mặc dù có pháp luật bắt buộc nhưng đến nay chỉ có 1 số ít nhà máy đã lắp ráp .

Mức tiêu hao năng lượng nhiệt cho quy trình sản xuất clinker: Từ 3.200-4.552 MJ/tấn clinker (khoảng từ 764 kcal-1.058 kcal/tấn clinker).

                                     

                                               Suất tiêu hao nhiệt để sản xuất ra clinker

Nếu so sánh với các nước trong khu vực Châu Á Thái Bình Dương Thái Bình Dương, suất tiêu tốn nhiệt năng của Nước Ta cao hơn khoảng chừng 9 % ( Nước Ta là 3.715 MJ so với khu vực là 3.380 MJ ) .
Trên cơ sở số liệu phân phối của các nhà máy Giao hàng công tác làm việc nghiên cứu và phân tích nhìn nhận định mức tiêu tốn nguồn năng lượng, và tác dụng truy thuế kiểm toán nguồn năng lượng tại các nhà máy nổi bật, dưới đây là hạng mục các giải pháp tiết kiệm chi phí nhiệt năng trong nhà máy xi măng .

Stt

Giải pháp tiết kiệm năng lượng

Tiềm năng tiết kiệm nhiệt

Thời gian triển khai

Trung hạn
( < 5 năm )
Dài hạn
( > 5 năm )

1

Trích gió nóng sấy than0,3 %x 

2

Ứng dụng mẫu sản phẩm công nghệ tiên tiến mới E-Plus làm phụ gia cho các lò đốt than ( Nano-enzyme G5CC93 )1,5 %x 

3

Cải tạo thay thế sửa chữa vòi đốt0,5 %x 

4

Cải tạo, tăng cấp calciner và preheater0,5 %x 

5

Thu hồi nhiệt thải để phát điện4,39 %x

6

Giảm thất thoát nhiệt trong tháp trao đổi nhiệt0,4 %x

7

Tận dụng khí thải từ mạng lưới hệ thống làm mát clinker cấp cho lò quay0,2 %x

8

Đốt vỏ bã điều sửa chữa thay thế cho một phần than cám0,5 %x

9

Xây dựng mạng lưới hệ thống ISO 50001 để trấn áp mức tiêu thụ nguồn năng lượng1,0 %x

10

Giảm tỷ suất clinker / xi măng1,0 %x

11

Tăng tỷ suất sử dụng tro, xỉ trong xi măng ( phối hợp công nghệ tiên tiến nghiền / phối trộn riêng )0,5 %x

12

Nâng cấp mạng lưới hệ thống điều khiển và tinh chỉnh ( tối ưu hóa quy trình )0,56 %x

13

Cải thiện đặc tính nung của nguyên vật liệu bằng các phụ gia khoáng hóa1,0 %x

Giải pháp tiết kiệm Nhiệt năng trong nhà máy sản xuất xi măng

Có khoảng 13 giải pháp tiết kiệm năng lượng tiềm năng có thể thực hiện, tương đương với lượng tiết kiệm là 12,35%. Tiềm năng tiết kiệm nhiệt năng của hệ thống WHR là hơn 4%.

Mức tiêu tốn nguồn năng lượng điện năng của các nhà máy sản xuất Xi măng : Từ 77,3 kWh / tấn xi măng đến 108 kWh / tấn xi măng .

                                           

                                                         Suất tiêu hao điện năng để sản xuất xi măng

Với mạng lưới hệ thống WHR lắp ráp tại nhà máy, hoàn toàn có thể giảm lượng điện phải mua từ lưới điện vương quốc. Đối với 3 nhà máy đã lắp ráp mạng lưới hệ thống WHR trong cơ sở tài liệu, các thông số kỹ thuật sau hoàn toàn có thể giám sát :

    • Sản lượng điện phát từ mạng lưới hệ thống WHR

      ;

    • Đóng góp của sản lượng điện từ mạng lưới hệ thống WHR vào tổng mức tiêu thụ của nhà máy

      ;

    • Điện năng mua từ lưới

      .

STT

Mức tiêu hao điện năng (kWh/tấn xi măng)

Sản lượng điện của hệ thống WHR (MWh)

Sản lương điện tạo ra từ WHR trên tấn xi măng (kWh/ton of cement)

% đóng góp vào tổng mức tiêu thụ của nhà máy

Công suất hệ thống WHR

Mức tiêu thụ điện năng từ lưới (kWh/ton of cement)

1

7736.24816,8122 %6MW60,18

2

8584.12019,9924 %13,5 MW65

3

9121.0245,346 %3MW

85,65

Tiềm năng tiết kiệm từ hệ thống tận dụng nhiệt thải phát điện

Có thể thấy, sau khi lắp ráp mạng lưới hệ thống WHR hoàn toàn có thể giúp nhà máy giảm từ 6 % – 24 % tổng điện năng tiêu thụ .
Nếu so sánh với các nước trong khu vực Châu Á Thái Bình Dương Thái Bình Dương, Nước Ta có mức tiêu tốn điện năng trung bình tương tự với mức của khu vực .

Region

1990

2000

2010

2015

2016

Africa

11810897,495,598

Asia (n.e.c.) + Oceania

12412610189,396,2

Brazil

113109110108109

Central America

122109112108105

China + Korea + Japan

10310910391,1103

CIS

127148131123119

Europe

115108114115117

India

10098,290,381,575

Middle East

14210210399,298,6

North America

146136135132135

South America ex. Brazil

10410110895,192,8

So sánh mức tiêu hao điện năng của Việt Nam với các quốc gia trong khu vực

Trên cơ sở số liệu phân phối của các nhà máy ship hàng công tác làm việc nghiên cứu và phân tích nhìn nhận định mức tiêu tốn nguồn năng lượng, và hiệu quả truy thuế kiểm toán nguồn năng lượng tại các nhà máy nổi bật, dưới đây là hạng mục các giải pháp tiết kiệm ngân sách và chi phí điện năng trong nhà máy xi măng .

Stt

Giải pháp tiết kiệm năng lượng

Tiềm năng tiết kiệm điện

Thời gian triển khai

Trung hạn
(<5 năm)

Dài hạn
( > 5 năm )

1

Lắp đặt mạng lưới hệ thống nguồn năng lượng mặt trời để phát điện2,0 %x 

2

Sử dụng công nghệ tiên tiến nghiền đứng thay cho nghiền bi5,26 %x 

3

Đầu tư lắp ráp các biến tần cho các động cơ hoạt động giải trí non tải2,0 %x 

4

Xây dựng mạng lưới hệ thống ISO 50001 để trấn áp mức tiêu thụ nguồn năng lượng3,5 %x 

5

Quản lý công nghệ tiên tiến và quản trị tiến trình sản xuất2,0 %x 

6

Tiến hành các giải pháp bảo dưỡng bảo trì ngăn ngừa0,5 %x 

7

Cải tạo mạng lưới hệ thống làm mát clinker0,3 %x 

8

Cải tạo mạng lưới hệ thống máy nén khí0,25 %x 

9

Thay thế động cơ có hiệu suất tương thích và động cơ hiệu suất cao0,25 %x 

10

Thay thế điều hòa cục bộ bằng mạng lưới hệ thống điều hòa TT cho tòa nhà tinh chỉnh và điều khiển0,25 %x 

11

Thay thế mạng lưới hệ thống chiếu sáng hiệu suất cao0,02 %x 

12

Giảm tỷ suất clinker / xi măng1,0 %x 

Giải pháp tiết kiệm Điện năng trong nhà máy sản xuất xi măng

Có khoảng 12 giải pháp tiết kiệm điện năng tiềm năng có thể thực hiện, tương đương với lượng tiết kiệm là 17,33%.

Phần lớn các nhà máy nằm trong khoảng tiêu thụ từ 3650-4125 MJ/tấn clinker. Mức tiêu thụ trung bình thể hiện đường trung bình của nhanh. Có 21 cơ sở sản xuất xi măng nằm trên mức này, đóng góp khoảng 50% sản lượng của toàn ngành. Từ đó, ngành đề ra mức tiêu hao năng lượng và điện năng cho các giai đoạn tiếp theo như sau:

Chỉ số (Đơn vị)

Giai đoạn đến 2025

Giai đoạn 2025-2030

Mức tiêu tốn nhiệt năng ( MJ / tấn clinker )

% tiết kiệm ngân sách và chi phí

3.5123.354

6,5% (tương đương 5,3% tổng NL)

10,0% (tương đương 8,2% tổng NL)

Mức tiêu tốn điện năng ( kWh / tấn xi măng )

% tiết kiệm ngân sách và chi phí

85,1281,60

12,1% (tương đương 2,2% tổng NL)

14,94 % (tương đương 2,69 % tổng NL)

Tổng tiềm năng tiết kiệm chi phí nhiệt năng và điện năng7,5 %

10,89%

 Trung tâm KC&XTTM

Source: https://dvn.com.vn
Category: Sản Xuất

Alternate Text Gọi ngay