Nghiên cứu tính toán và đề xuất giải pháp tiết kiệm năng lượng cho công ty TNHH xi măng Luks (Việt Nam)
MỞ ĐẦU
- Lý do chọn đề tài và mục đích nghiên cứu
Như chúng ta biết, trong nhiều thập kỷ trở lại đây, tốc độ phát triển của khoa học công nghệ và tốc độ đô thị hóa ngày càng cao đã đẩy nhanh và cao nhu cầu sử dụng năng lượng, trong đó có năng lượng điện. Theo Đề án Quy hoạch điện VIII, công suất cực đại năm 2025 đạt khoảng 59.389-61.357MW; năm 2030 khoảng 86.493 – 93.343MW; năm 2035 khoảng 113.952-128.791MW; năm 2040 khoảng 135.596-162.904MW và năm 2045 khoảng 153.271-189.917MW. Trong khi đó việc phát triển các dự án cung cấp năng lượng không theo kịp tốc độ và nhu cầu sử dụng năng lượng, làm cho việc thiếu hụt năng lượng điện diễn ra thường xuyên nhất là trong các mùa khô, do đó dẫn đến hệ lụy thiếu hụt năng lượng, cắt điện, giảm điện và tăng giá điện thường xuyên diễn ra, gây khó khăn không nhỏ cho các doanh nghiệp sử dụng điện lớn.
Việc sử dụng năng lượng lớn, không chỉ góp phần làm thiếu hụt năng lượng và uy hiếp an ninh năng lượng của quốc gia mà còn làm ảnh hưởng đến môi trường, làm tăng lượng khí thải vào môi trường, tác động không nhỏ đến môi trường sống. Sử dụng năng lượng hợp lý, tiết kiệm và hiệu quả là TKNL, nghĩa là tìm cách sử dụng năng lượng đáp ứng hợp lý yêu cầu sản xuất, đặc biệt giảm chi phí sản xuất, giảm thiểu tác động môi trường, thúc đẩy chuyển đổi công nghệ, tăng khả năng cạnh tranh của doanh nghiệp. Các nhà máy có suất tiêu thụ năng lượng càng cao sẽ có tiềm năng TKNL càng lớn, thông qua các biện pháp điều chỉnh lại bố trí sản xuất, xây dựng qui trình công nghệ, tận dụng tối đa nguồn năng lượng tự nhiên: mặt trời, chiếu sáng, thông gió tự nhiên…
Đối với các doanh nghiệp sản xuất xi măng, giá thành sản phẩm phụ thuộc vào năng lượng điện là rất lớn. Nghiên cứu đánh giá tổng thể việc sử dụng năng lượng điện, và đưa ra phương án sử dụng năng lượng tiết kiệm không những tiết kiệm được chi phí sản xuất, giúp tăng năng suất, giảm giá thành sản phẩm, tăng tính cạnh tranh trên thị trường, tăng lợi nhuận cho doanh nghiệp cũng như thu nhập của người lao động. Đồng thời giảm phát sinh chất thải ra môi trường, bảo vệ tài nguyên môi trường, khai thác hợp lý các nguồn tài nguyên năng lượng, thực hiện phát triển kinh tế – xã hội bền vững.
Với lý do nêu trên, đề tài luận văn được lựa chọn là “Nghiên cứu tính toán và đề xuất giải pháp tiết kiệm năng lượng cho công ty TNHH xi măng Luks (Việt Nam)”. Luận văn thực hiện tính toán, đánh giá tình hình sử dụng năng lượng điện của nhà máy, từ đó đề xuất các giải pháp nhằm tiết kiệm năng lượng điện cho nhà máy.
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống máy sản xuất và trang thiết bị điện phục vụ sản xuất của nhà máy.
Phạm vi nghiên cứu của đề tài:
+ Phạm vi nghiên cứu của đề tài là Nghiên cứu, tìm hiểu qui trình KTNL, qua đó nhận xét đánh giá tình hình sử dụng điện năng của công ty hữu hạn xi măng Luks (Việt Nam).
3. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
– Mục tiêu: Khảo sát qui trình sản xuất xi măng của công ty TNHH xi măng Luks (Việt Nam). Nhận xét, đánh giá về công nghệ và trang thiết bị điện đang được sử dụng.
Tính toán KTNL toàn nhà máy để xác định những cơ hội TKĐN.
Tính toán đề xuất giải pháp TKĐ cho nhà máy.
– Nhiệm vụ:
Căn cứ vào các số liệu khảo sát, phân tích, lựa chọn và đề xuất các phương án sử dụng điện hợp lý, tiết kiệm trong công ty hữu hạn xi măng Luks (Việt Nam).
Tính toán đánh giá hiệu quả của các giải pháp đề xuất.
4. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu, tìm hiểu qui trình KTNL, qua đó nhận xét đánh giá tình hình sử dụng điện năng của công ty TNHH xi măng Luks (Việt Nam).
Tìm hiểu các công nghệ và thiết bị TKĐN đang được áp dụng trong nước và thế giới.
Từ các số liệu khảo sát, phân tích, lựa chọn và đề xuất các phương án sử dụng điện hợp lý, tiết kiệm trong công ty TNHH xi măng Luks (Việt Nam).
Tính toán đánh giá hiệu quả của các giải pháp đề xuất.
5. Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn
Đưa ra giải pháp cụ thể sử dụng điện tiết kiệm và hiệu quả trong các khâu sản xuất.
Giảm giá thành, giảm chi phí sản xuất, tăng thu nhập cho người lao động, cũng như lợi nhuận cho doanh nghiệp.
Ứng dụng các kết quả đạt được đề xuất phương án nhân rộng cho các công ty sản xuất xi măng trên toàn Quốc.
Giảm phát sinh chất thải, bảo vệ tài nguyên môi trường, khai thác hợp lý các nguồn tài nguyên năng lượng, thực hiện phát triển kinh tế – xã hội bền vững.
Góp phần nhỏ đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia. Đáp ứng yêu cầu về TKNL theo qui hoạch điện quốc gia đề ra.
6. Bố cục đề tài
Chương 1: Tổng quan công ty TNHH xi măng Luks (Việt Nam).
Chương 2: Cơ sở tính toán kiểm toán năng lượng và công nghệ, thiết bị tiết kiệm điện năng.
Chương 3: Đánh giá hiệu quả sử dụng năng lượng điện trong quy trình sản xuất xi măng của công ty TNHH xi măng Luks (Việt Nam).
Chương 4: Đề xuất các giải pháp tiết kiệm điện cho qui trình sản xuất xi măng của công ty TNHH xi măng Luks (Việt Nam).
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN CÔNG TY TNHH XI MĂNG LUKS (VIỆT NAM)
1.1.1. Công ty TNHH xi măng Luks (Việt Nam)
Công ty TNHH xi măng Luks (Việt Nam) được thành lập vào năm 1992 tại thị trấn Tứ Hạ, Thị Xã Hương Trà, TT Huế, và chính thức cung cấp sản phẩm vào năm 1997, có công suất 2,4 triệu tấn/năm, với công nghệ lò quay nạp liệu khô tiên tiến. Năm 2007 tại tỉnh Ninh Thuận, công ty đã đầu tư trạm nghiền xi măng có công suất 1 triệu tấn/năm. Nguồn năng lượng chính phục vụ cho sản xuất là điện, hàng tháng nhà máy tiêu thụ lượng điện rất lớn, với số tiền khoảng 15 tỉ đồng [8].
Công ty TNHH xi măng Luks (Việt Nam) sản xuất xi măng có 4 dây chuyền sản xuất xi măng A, B, C, D. (Bảng 1.1)
Qua bảng thống kê sơ bộ thông số và hiệu suất của các dây chuyền sản xuất, ta thấy các khâu sử dụng hệ thống quạt gió có hiệu suất không cao, trong khi các quạt gió này đều làm việc với công suất định mức, nên ở các khâu này là cơ hội để tính toán, có giải pháp tiết kiệm điện năng.
1.2.1. Hệ thống cung cấp điện Công ty TNHH xi măng Luks (Việt Nam)
Công ty TNHH xi măng Luks (Việt Nam) mua điện trực tiếp từ Công ty Điện lực TT Huế, từ TBA 110kV Văn Xá, qua các xuất tuyến như sau:
– TC C61: XT670-XT676 nhận điện từ MBA T1.
– TC C62: XT680-XT686 nhận điện từ MBA T1.
– TC C64: XT690-XT699 nhận điện từ MBA T2.
Các TC C61, C62, C64 có thể hoà với nhau để tăng cao độ ổn định cung cấp điện.
1.2.2. Tình hình sản xuất và sử dụng năng lượng của nhà máy
1.3. KẾT LUẬN
Từ khi đi vào hoạt động sản xuất cho đến nay, Công ty TNHH xi măng Luks (Việt Nam) đã có nhiều nỗ lực, cải tiến, bổ sung, nâng cấp dây chuyền sản xuất theo hướng ngày càng hiện đại hóa để nâng cao năng xuất và hạ giá thành sản phẩm. Tuy nhiên về cơ bản dây chuyền sản xuất chính của nhà máy vẫn còn lạc hậu.
Chi phí điện chiếm tỉ trọng lớn trong cơ cấu giá thành sản phẩm.
Để nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng nói chung và năng lượng điện nói riêng, cần thiết phải tiến hành kiểm toán năng lượng nhằm tìm các cơ hội đầu tư để TKNL, góp phần tăng năng suất, giảm giá thành sản phẩm.
CHƯƠNG 2
CƠ SỞ TÍNH TOÁN KIỂM TOÁN NĂNG LƯỢNG
VÀ CÔNG NGHỆ THIẾT BỊ TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG
2.1. KHÁI NIỆM
Kiểm toán năng lượng là hoạt động nhằm đánh giá thực trạng sử dụng năng lượng của doanh nghiệp, xác định những khu vực sử dụng năng lượng lãng phí, tìm ra các cơ hội để đề xuất các giải pháp TKNL.
Kiểm toán năng lượng giúp chúng ta xác định được khuynh hướng tiêu thụ năng lượng và tiềm năng TKNL của các loại thiết bị khác nhau như: Động cơ, máy bơm, điều hoà không khí, hơi, nhiệt…[4], [5], [6], [8].
- 2.2.1. Kiểm toán sơ bộ
- 2.2.2. Kiểm toán chi tiết
- 2.3. QUI TRÌNH KIỂM TOÁN
- 2.3.1. Chuẩn bị cho kiểm toán
- 2.3.2. Thực hiện kiểm toán
- 2.3.3. Báo cáo kết quả
2.4. CÁC LĨNH VỰC KIỂM TOÁN
Kiểm toán năng lượng trong công nghiệp là phức tạp nhất. Trong công nghiệp có nhiều thiết bị như: Thiết bị làm lạnh, lò hơi, quạt thông gió, đun nước, hệ thống chiếu sáng và điều hoà cho các văn phòng…
Tuy nhiên, các thiết bị được sử dụng trong công nghiệp được chuyên môn hoá hơn so với thiết bị trong hoạt động thương mại. Khó khăn đối với kiểm toán viên là làm thế nào để tìm ra được giải pháp để thiết bị công nghiệp vận hành một cách tối ưu mà tiêu hao năng lượng ít nhất.
Kiểm toán thương mại là hoạt động kiểm toán từ đơn giản tại những văn phòng nhỏ đến kiểm toán phức tạp tại các toà nhà văn phòng lớn. Kiểm toán thương mại được thực hiện cơ bản giống kiểm toán công nghiệp.
Kiểm toán thương mại bao gồm việc xem xét đặc điểm vỏ cấu trúc của các cơ sở, các toà nhà văn phòng, trung tâm thương mại và các khu phố đều có lớp bề ngoài xây dựng phức tạp, phải được kiểm tra, đánh giá.
Ngoài ra còn các thiết bị như thiết bị sưởi ấm, làm lạnh, thiết bị đun nước, tủ lạnh, máy tính, máy photo. Tiềm năng của các giải pháp có thể xem xét thiết bị hiệu suất cao hơn, tận dụng nhiệt thải hoặc thay đổi cách vận hành để sử dụng năng lượng hiệu quả hơn.
2.4.3. Lĩnh vực dân dụng và sinh hoạt
Đối với từng gia đình, kiểm toán dân dụng tập trung vào không gian, hệ thống chiếu sáng và thiết bị làm nóng, lạnh, đun nấu.
2.5. THIẾT BỊ PHỤC VỤ KIỂM TOÁN
2.5.1. Đồng hồ compact power meter KYORITSU 6300
Đây là loại thiết bị chuyên dùng cho KTNL. Đồng hồ bao gồm 3 kìm 500A của hãng Kioritsu Nhật Bản (hình 2.1).
Được tích hợp dùng để đo các thông số sau [13].
– Dòng điện, điện áp, tần số, hệ số công suất, công suất tác dụng, phản kháng và biểu kiến. Các thông số được đo ở một pha, ba pha và trên dây trung tính (nếu có trong kiểu đo được lắp đặt) ở cả các thông số min, max, trung tình và tổng.
– Đồng hồ được tích hợp nhiều kiểu đo, gồm một pha, 3 pha, đồng thời đồng hồ cũng có phần mềm kết nối với máy tính đề cài đặt, điều chỉnh thông số và xuất dữ liệu để lưu trữ và phân tích.
- 2.5.2. Các thiết bị khác phục vụ kiểm toán
Ngoài đồng hồ chuyên dụng nói trên, phục vụ KTNL cho nhà máy còn dùng các thiết bị khác như:
– Đồng hồ đo cường độ sáng: YEW type 3281 Yokoyawa.
– Vôn kế đo điện áp: Sanwa YX360TRF.
– Ampe kế đo dòng điện: Digital clamp meter Kew snap 2017 kyoritsu.
– Nhiệt kế HMHTC-1 Đo nhiệt độ xưởng sản xuất.
– Đồng hồ đo tốc độ quay Tachometer RM1000 Đo tốc độ quay của động cơ.
– Thiết bị an toàn Kính, găng tay, ủng, mặt nạ…Bảo vệ an toàn cho nhân viên thực hiện.
2.6. CÔNG NGHỆ, THIẾT BỊ ỨNG DỤNG TRONG TIẾT KIỆM ĐIỆN
F:\DỮ LIỆU MỚI CẦN ĐỔI TÊN VÀ ĐĂNG 2025\TAI LIEU C YEN-2024\LUẬN VĂN\NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CHO CÔNG TY TNHH XI MĂNG LUKS (VIỆT NAM)\TOM TAT
