Thu hồi nhiệt thải công nghiệp: Giảm ô nhiễm, tiết kiệm tiền

Nguồn năng lượng trên thế giới đang ngày càng trở nên cạn kiệt và xuất hiện nhiều vấn đề ô nhiễm môi trường nghiêm trọng do sử dụng quá nhiều năng lượng. Hạn chế lớn nhất của việc sử dụng năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch là gây ra ô nhiễm môi trường do sự phát thải SO2, COx, NOx …

Các nhà máy nhiệt điện, luyện kim, xi măng, hoá chất, gạch, gốm sứ, thuỷ tinh, dệt nhuộm, ép nhựa, chế biến thực phẩm, đường cà phê, chè… đều có các lò đốt sử dụng than, dầu, ga hoặc điện năng để tạo ra nhiệt độ cao trong quá trình sản xuất. Tuy nhiên, lượng nhiên liệu thật sự hữu ích thường chỉ chiếm một phần nhỏ trong tổng số nhiên liệu bị đốt cháy. Điều này không những làm tăng giá thành sản phẩm của doanh nghiệp mà còn gây lãng phí tài nguyên và ảnh hưởng nghiêm trọng tới môi trường và khí quyển.

Phần nhiệt thật sự góp phần tạo thành sản phẩm thường chỉ chiếm từ 5% tới 30%. Phần lớn nhiệt năng còn lại đi theo khí thải, nước thải hoặc làm nguội máy…và thoát ra môi trường, góp phần làm trái đất nóng lên. Nếu tận dụng triệt để nhiệt lượng sinh ra từ các quá trình đốt, lượng CO2 và SO2 cùng các chất khí độc hại do sản xuất công nghiệp sinh ra có thể giảm từ 50% đến 80%. Với các thiết bị thu hồi nhiệt hiện đại người ta có thể tận dụng hầu hết nhiệt năng thải ra để đưa trở lại quá trình sản xuất.

Chính vì vậy, việc thu hồi nhiệt từ khí thải và nước thải để sử dụng trở lại giúp hiệu suất sử dụng nhiệt năng của các dây truyền công nghiệp có thể đạt tới hơn 90%.

Công nghiệp xi măng là một ngành tiêu hao năng lượng rất lớn, để sản xuất ra một tấn clinker theo công nghệ lò nung tiên tiến phải tiêu tốn 730.000 – 800.000 kcal tương đương với 110-120kg than tiêu chuẩn, đồng thời thải ra ngoài không khí lượng khí thải rất lớn 2500 – 2800m3 ở nhiệt độ từ 350-380 độ C. Để sản xuất ra một tấn xi măng phải tiêu tốn 90-100Kwh điện.

Nhiều nước trên thế giới đã không ngừng cải tiến lò nung từ một tháp tiền nung trao đổi nhiệt lên hai tháp, từ 4 tầng lên 5,6 tầng với calciner hiệu suất cao, tối ưu hoá hệ thống gió 3, để góp phần đáng kể việc giảm tiêu hao nhiên liệu nung luyện clinker với định mức thấp hơn 720 Kcal/kg clinker. Đồng thời thiết kế cải tiến thiết bị nghiền nguyên liệu, nghiền than, nghiền xi măng. Từ nghiền bi sang nghiền con lăn, nghiền đứng, nghiền Horomill với hệ thống thiết bị phân ly hiệu suất cao, giảm tiêu hao điện năng dưới định mức 90 Kwh/tấn xi măng.

Tại Việt Nam, một hệ thống thiết bị trạm phát điện nhiệt khí thải công suất 2.950 kW của Nhật Bản được lắp vào dây chuyền xi măng hệ khô lò quay công suất clinker 3.000 tấn/ngày tại Nhà máy xi măng Hà Tiên 2. Sau 7 năm hoạt động, trạm phát điện nhiệt khí thải tại Nhà máy xi măng Hà Tiên 2 đã phát ra 105 triệu kWh, mang lại lợi ích rõ rệt trên các phương diện kinh tế xã hội, tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường, làm giảm đáng kể giá thành sản xuất xi măng, hệ thống thiết bị của trạm phát điện làm việc ổn định, không ảnh hưởng tới sản xuất xi măng.

Công nghệ tái chế nhiệt thải có thể áp dụng cho hầu hết các lĩnh vực, ngành nghề sản xuất phát sinh nhiệt thải. Tuy nhiên, cho đến nay vẫn còn rất nhiều doanh nghiệp thờ ơ với công nghệ này. Nhà đầu tư không nắm bắt được thông tin kịp thời, đầy đủ cho rằng đổi mới công nghệ cần vốn lớn mà không nghĩ tới khả năng thu hồi vốn nhanh và những lợi ích về lâu dài như giúp hạ giá thành, tăng sức cạnh tranh của sản phẩm ,đồng thời góp phần cải thiện môi trường khí quyển.