Công ty CP xi măng Vicem Hà Tiên: Rác thải công nghiệp thay nguồn nhiên liệu

(Xây dựng) - Mỗi ngày, Việt Nam có khoảng 60 nghìn tấn rác thải rắn sinh hoạt thải ra môi trường. Dự kiến đến năm 2025, tỷ lệ phát sinh chất thải rắn sinh hoạt dự báo tăng 10 - 16%/năm. Nhiều năm qua rác thải thường xử lý bằng cách chôn lấp, nhưng thực sự đây lại là nguồn tài nguyên quan trọng trong chủ trương phát triển nền “kinh tế tuần hoàn”, nhất là đối với ngành sản xuất xi măng. Phương pháp tận dụng rác thải làm chất đốt, thay thế một phần nhiên liệu (than, dầu) trong sản xuất xi măng đã mang lại nhiều lợi ích cho doanh nghiệp.

Dây chuyền đốt vải vụn, đế giày hoạt động độc lập và có thể đốt song song với hệ thống đốt vỏ bã điều hiện hữu.

Tìm kiếm nguyên liệu thay thế hiệu quả

Trong năm 2015, Công ty CP Xi măng Vicem Hà Tiên đã nghiên cứu tính toán và lắp đặt hệ thống đốt bã vỏ hạt điều thay thế một phần than cám tại Nhà máy Bình Phước (NMBP) thay thế khoảng 20% tổng nhiệt năng tiêu hao làm giảm giá thành sản xuất clinker. Tuy nhiên, hiện nay nguồn cung bã vỏ hạt điều đang khan hiếm, không đủ nguồn cung cấp ổn định cho hoạt động của lò nung.

Trước tình hình như vậy, Công ty CP Xi măng Vicem Hà Tiên đã triển khai các biện pháp tìm kiếm nhiên liệu thay thế như khảo sát, nghiên cứu và dự kiến đưa vào sử dụng nguồn rác thải công nghiệp thông thường như: vải vụn, đế giày... có nhiệt trị và đặc tính chất lượng phù hợp đốt trong lò nung nhằm thay thế một phần than cám và đa dạng được nguồn nhiên liệu thay thế bên cạnh bã vỏ hạt điều đang sử dụng hiện nay, khai thác và nâng cao tỷ lệ nhiên liệu thay thế đến mức tối đa có thể.

Theo sơ đồ phế liệu vải vụn, đế giày được cấp bằng xe xúc lên phễu tiếp nhận L72.HP01 có thể tích 30 m3; trong phễu bố trí một ru lô cuốn liệu chống nghẹt phễu có motor biến tần; có thể nâng hạ để xử lý chiều cao định hình dòng liệu. Băng tải gân rút liệu L72.BC01 có công suất 20t/h là băng tải gân có motor biến tần; ngoài ra bố trí 1 ru lô chổi làm sạch chống bám băng tải. Hệ thống vận chuyển vải vụn, đế giày tới tầng 4 tháp tiền nung. Lắp đặt mới băng tải L72.BC02 công suất 20 t/h có motor biến tần tiếp nhận liệu từ băng tải gân rút liệu L72.BC01. Băng tải L72.BC02 này từ hầm trong kho bã điều mở rộng vận chuyển liệu lên trạm chuyển hướng L72.TS01 để đổ liệu lên băng tải L72.BC03.

Trên băng tải L72.BC02 có lắp hệ thống cân băng, định lượng L72.BW01 để hồi tiếp điều khiển băng tải rút liệu L72.BC01. Băng tải vận chuyển liệu L72.BC3 có công suất 20t/h có motor biến tần ở trạm chuyển hướng L72.TS01 tiếp nhận liệu từ băng tải L72.BC02 để chuyển liệu lên tầng 4 của tháp trao đổi nhiệt. Đầu chủ động của băng tải L72.BC03 đặt trên hệ dầm công xôn lắp đặt ở tầng 4 và đổ liệu lên băng tải L72.BC04.

Hệ thống vận chuyển vải vụn đế giầy từ tầng 4 tháp trao đổi nhiệt đến buồng đốt dưới calciner. Băng tải L72.BC04 công suất 20 t/h có motor biến tần tiếp nhận liệu từ băng tải gân rút liệu L72.BC03 chuyển đến vị trí van cấp liệu xoay L72.RF01. Lắp đặt mới van cấp liệu xoay L72.RF01 kết hợp van đóng mở cửa trượt an toàn L72.SG01 cấp vải vụn, đế giầy vào vị trí đốt dưới calciner.

Tính mới của công trình

Đây là công trình được thiết kế chế tạo, lắp đặt mới hoàn toàn sử dụng vật tư phụ tùng với công nghệ trong nước và lần đầu tiên áp dụng trong hệ thống nội bộ VICEM. Xử lý các rác thải rắn tránh gây hại môi trường theo đúng chủ trương của Nhà nước đề ra trong kỷ nguyên công nghệ số 4.0. Hệ thống điều khiển hoàn toàn tự động và sử dụng toàn bộ động cơ được điều khiển bằng biến tần nhằm tối ưu hóa công suất và điện năng sử dụng. Do vải tỷ trọng rất nhẹ nên phải tối ưu hóa các điểm đổ để tránh nghẹt, tối ưu hóa góc nghiêng băng tài đến 130 để tiết kiệm không gian bố trí.

Điểm đốt được lựa chọn vị trí đốt ở trên cổ thắt đầu lò để theo ống dẫn lên Cyclon ở tầng đầu tiên. Nhờ đoạn ống dẫn có chiều dài hợp lý mà vải vụn, đế giày có tỷ trọng nhẹ có thể cháy hết trong quá trình sấy, theo gió nóng bay lên Cyclone mà không rớt xuống đầu lò.

Theo Vicem Hà Tiên, việc áp dụng giải pháp này đem lại nhiều lợi ích kinh tế năm 2021 so với trước khi không thực hiện giải pháp mang lại là 15.893.724.402 đồng. Kể từ khi hệ thống xử lý chất thải rắn công nghiệp thông thường đưa vào hoạt động, đã tạo ra lợi ích về mặt xã hội to lớn cũng như bảo vệ môi trường. Chất thải rắn công nghiệp thông thường (vải vụn, để giày) trước đây thay vì bị chôn lấp đã lãng phí một phần lớn chi phí để xử lý mà còn tác động trực tiếp đến môi trường xung quanh.

Nay nhờ có hệ thống đã tạo lập được chuỗi cung ứng trên thị trường từ thu gom, vận chuyển, xử lý và tận dụng được lượng nhiệt từ việc đốt chất thải rắn công nghiệp thông thường đưa lượng nhiệt vào quy trình sản xuất trong ngành xi măng thay thế một phần than cám. Từ đó đã mang lại các thành quả to lớn như: Giảm chi phí xử lý bằng cách chôn lấp thông thường, tạo chuỗi cung ứng mới trên thị trường, tiết kiệm chi phí khi đốt than cám, giảm phát thải khí CO2 ra môi trường khi đốt nhiên liệu hóa thạch.