Phát
điện nhiệt thải là lĩnh vực then chốt đối với sản xuất xi măng ở Trung
Quốc, bởi vì nhiên liệu và năng lượng thường chiếm tới trên 60% tổng chi
phí sản xuất. Vào cuối năm 2009, có khoảng 500 trạm phát điện nhiệt
thải đã được xây dựng trong các nhà máy xi măng trên toàn Trung Quốc,
với tổng công suất lắp đặt gần bằng 3316 MW, tiết kiệm gần 8 triệu tấn
than tiêu chuẩn. Nó cũng tương đương với giảm 19 triệu tấn CO2 phát thải.
Những dự án phát điện nhiệt thải của Heidelberg Cement China
Trong
năm 2006 - 2007, Heidelberg Cement kết hợp với các đối tác đã quyết
định đầu tư trong các đơn vị trực thuộc nó ở Trung Quốc: Nhà máy Xi măng
Zhujiang(ZCP) ở tỉnh Quảng Đông, Nhà máy Xi măng Fufeng (FF) và Nhà máy
Xi măng Jingyang (JY)ở tỉnh Shaanxi. Kết quả là 3 trạm phát điện nhiệt thải đã được xây dựng với công suất như sau:
- Xi măng Zhujiang: 7,5 MW
- Xi măng Fufeng: 17,2 MW
- Xi măng Jingyang: 20,7 MW.
Ba dự án này đã được đưa vào vận hành năm 2007 - 2008 và đã được chính quyền địa phương ủng hộ.
Công nghệ thành công
Thiết
kế cơ bản đối với 3 nhà máy là giống nhau. Hệ thống đòi hỏi đủ lượng
nhiệt thải từ tháp nung sơ và buồng làm mát clinker để đun nóng nước và
tạo ra hơi nước. Hơi nước vận chuyển đến tua-bin được nối với máy phát
điện
.
Trong
khi đó dự án phát điện nhiệt thải tại ZCP đã được đưa vào vận hành từ
tháng 11/2007, còn các trạm ở JY và FF đã vận hành trong năm 2009. Tất
cả 3 dự án này được thực hiện chủ yếu bằng công nghệ Trung Quốc. Vào
cuối năm 2009, 223 triệu kWh điện đã được phát bởi 3 trạm phát điện này.
Đã tiết kiệm được 80.402 tấn than tiêu chuẩn tương đương với giảm phát
thải 192.965 tấn CO2.
Nguyên nhân thắng lợi:
Có nhiều nguyên nhân tốt dẫn đến lắp đặt trạm phát điện nhiệt thải thành công, đó là:
- Chi phí đầu tư vừa phải, đặc biệt nếu chính quyền địa phương ủng hộ công nghệ;
- Tiết kiệm chi phí vận hành đáng kể có thể đạt được;
- Giảm phát thải CO2 đáng kể;
-
Phụ thuộc ít hơn vào cung cấp điện bên ngoài - trong trường hợp điện
bên ngoài bị hư hỏng thì lò nung vẫn tiếp tục vận hành trong thời gian
khá dài.
Phát điện nhiệt thải tại Nhà máy Xi măng Jingyang
Hai
dây chuyền nung phương pháp khô tại Nhà máy Xi măng Jingyang, mỗi dây
chuyền có công suất clinker 5000 tấn/ngày. Nhiệt độ của khí thoát ra từ
cyclone tầng N1 của tháp trao đổi nhiệt vào khoảng 320oC và nhiệt độ khí thải từ buồng làm nguội clinker bào khoảng 350oC.
Tiêu
hao nhiệt của lò nung hiện nay là 3,32 GJ/tấn clinker. Một máy phát
điện và các hệ tua-bin có công suất thiết kế bằng 20.700 kW. Điện phát
ra được dùng trực tiếp trong nhà máy xi măng và về lý thuyết có thể phân
phối vào lưới điện công. Công suất lý thuyết hàng năm phát điện nhiệt
thải của nhà máy này vào khoảng 150 triệu kWh/năm.
( Dịch từ International Cement Review)