Trường hợp điển hình: Vận hành tối ưu lò hơi nhằm giảm tiêu hao năng lượng tại Công ty TNHH MTV VINAPAPER  

Công ty TNHH MTV VINPAPER do Công ty Cổ phần Diana thành lập năm 2007. Từ tháng 9 năm 2017, tất cả cổ phần của Công ty Diana đã được chuyển giao cho Công ty tránh nhiệm hữu hạn quốc tế BJC có trụ sở chính tại Hồng Công. Nhà máy VINAPAPER có công suất sản xuất 20.000 tấn giấy cuộn/năm và 20.000 tấn bột giấy DIP/năm, sử dụng công nghệ tiên tiến của Úc và Ý. Sản phẩm chính của Công ty TNHH MTV VINAPAPER là giấy tissue mang thương hiệu E’mos.

 Công ty luôn đi đầu trong việc áp dụng những công nghệ mới vào sản xuất trong nước, tạo ra những sản phẩm có chất lượng cao nhất và mức giá phù hợp với người tiêu dùng Việt Nam. Công nghệ sản xuất giấy vệ sinh của VINAPAPER là dây chuyền của Italy, hiện đại bậc nhất tại Việt Nam.

Bên cạnh đó, Công ty cũng rất quan tâm đến các giải pháp giảm chi phí sản xuất và bảo vệ môi trường như tiết kiệm năng lượng. Trong thời gian vừa qua, Công ty đã hợp tác với các chuyên gia của Dự án “Thúc đẩy việc sử dụng và vận hành nồi hơi hiệu quả năng lượng tại Việt Nam” của Bộ Công Thương và Tổ chức Phát triển công nghiệp Liên hợp quốc (UNIDO) để thực hiện việc đánh giá hiệu suất lò hơi cũng như thực hiện các giải pháp cải thiện hiệu suất lò hơi để tiết kiệm năng lượng.

Hệ thống hơi nước

Hệ thống hơi nước của VINAPAPER được xác đinh là một hộ sử dụng năng lượng chính của Công ty. Chi phí nhiên liệu cho hệ thống hơi nước chiếm gần 30% chi phí năng lượng chung.

Hình ảnh lò hơi được trang bị bộ hâm nước

Hệ thống hơi nước của Công ty bao gồm 2 lò hơi ghi xích, mỗi lò có năng suất 15 tấn hơi/giờ. Các lò hơi chạy luân phiên, cung cấp hơi cho quá trình sản xuất. Lò hơi hoạt động ở áp suất 11,5 bar.

Từ khi lắp đặt, Công ty đã lựa chọn loại lò hơi có trang bị bộ hâm nước để tận dụng nhiệt khói thải, tăng hiệu suất lò hơi. Nhiên liệu sử dụng của lò hơi là than cám 4B.

Hơi nước được sử dụng cho quá trình sấy giấy trong các quả lô, chiếm gần 90% sản lượng hơi của lò. Ngoài ra hơi nước được cấp sang dây chuyền DIP cho mục đích gia nhiệt. Nhu cầu sử dụng hơi nước ở dây chuyền DIP chiếm khoảng10÷20% tổng sản lượng hơi của Công ty.

Sơ đồ hệ thống hơi nước

Đánh giá hiệu suất lò hơi do Chuyên gia của Dự án UNIDO thực hiện

Trong khuôn khổ Chương trình đào tạo chuyên gia về kỹ thuật đánh giá hiệu suất lò hơi, hai chuyên gia trong nước đã được cử tới Nhà máy để thực hiện đánh giá hiệu suất của một lò hơi vận hành trong thời gian từ ngày 27 đến ngày 31 tháng 3 năm 2017 với sự hỗ trợ của một chuyên gia quốc tế. Các phát hiện từ cuộc đánh giá này như sau:

• Lò hơi hoạt động ở phụ tải tốt phù hợp;
• Nhiệt độ khói thải từ khoảng 160^oC đến 210^oC nhìn chung khó tận dụng thêm nhiệt thừa khói thải;
• Hàm lượng oxy khói thải khá ổn định trong mức trung bình rất cao khoảng 14,66%;
• Nước cấp có chất lượng rất kém và xả không hợp lý.

Dựa trên các số liệu thu thập được và các phát hiện trên, một số giải pháp tiết kiệm năng lượng được kiến nghị như sau:

• Cải tạo hệ thống xử lý nước cấp vào lò và lắp đặt bộ xả lò tự động.
• Hiệu chỉnh quá trình cháy để giảm thiểu oxy trong khói thải.

Sau khi xem xét kỹ các cơ hội tiết kiệm năng lượng do nhóm chuyên gia khuyến nghị, Nhà máy đã thực hiện giải pháp kiểm soát nồng độ Oxy trong khói thải.

Biện pháp kiểm soát nồng độ Oxy trong khói thải được thực hiện bởi các nhân viên vận hành nồi hơi của Nhà máy với sự hỗ trợ kỹ thuật của các chuyên gia Dự án UNIDO. Sau đây là các bước thực hiện và kết quả cụ thể:

• Giữ chiều dày lớp than trên ghi ở mức tối thiểu để cấp đủ năng lượng cho sản xuất hơi theo yêu cầu của phụ tải. Kiểm tra xỉ thải để đảm bảo quá trình cháy kiệt.
• Kiểm tra tình trạng cháy trong buồng đốt qua cửa buồng đốt.
• Giảm tần số quạt để đảm bảo áp suất buồng đốt không quá âm và không quá dương (dùng miếng vải đặt cửa buồng đốt để kiểm tra nếu bị hút vào là áp suất âm, nếu bị thổi ra là áp suất dương. Cần để cho chế độ cháy hơi hút vào một chút).
• Kiểm tra tình trạng ngọn lửa và giảm các van hai bên hộp gió để giảm gió trong khi vẫn quan sát để đảm bảo chế độ cháy (cần có thợ đốt lò điều chỉnh cùng do họ có kinh nghiệm nhìn lửa hơn).
• Đo hàm lượng CO và Oxy khói thải và điều chỉnh liên tục. Nếu CO cao và Oxy cũng cao thì cần hiệu chỉnh các cửa gió để giảm CO và sau đó điều chỉnh tần số quạt để giảm không khí cấp vào cho đến khi CO lại bị tăng cao trở lại. Tiếp tục hiệu chỉnh các cửa gió để giảm CO và quan sát buồng đốt. Hoạt động lặp đi lặp lại sẽ hình thành kinh nghiệm hiệu chỉnh chế độ đốt. Mục tiêu là hàm lượng oxy khói thải khoảng 8%.
• Ghi chép lại toàn bộ các thông số về tần số biến tần, chiều dày than, CO và Oxy mỗi lần thay đổi. Thiết bị sử dụng để hiệu chỉnh là các thiết bị phân tích khói thải Bacharac và Testo 330-2 LX.

Nhà máy đã thực hiện việc hiệu chỉnh và mất khoảng 2 tuần để hiệu chỉnh chế độ vận hành lò để đảm bảo các thông số vận hành ổn định. Kết quả của việc hiệu chỉnh là nồng độ oxy trong khói thải giảm đã được từ 14,66% xuống còn khoảng 12%. Lượng than tiêu hao của Nhà máy giảm được từ 23 – 24 tấn/ngày xuống còn khoảng 21,5 tấn/ngày sau khi hiệu chỉnh.

Đây là giải pháp không cần chi phí nhưng đem lại kết quả tiết kiệm năng lượng hàng năm là khoảng 700 tấn than, tương đương 1.200 triệu đồng (51.600 USD).

Dây chuyền sản xuất yêu cầu hơi nước áp suất 10 bar

Ban Quản Lý Dự Án.