VICEM HÀ TIÊN đồng xử lý chất thải trong sản xuất xi măng

Xem rác thải là tài nguyên, thay thế than bằng các loại chất thải làm nhiên liệu đốt trong sản xuất xi măng đã giúp Công ty Cổ phần xi măng Hà Tiên 1 (Vicem Hà Tiên) – đơn vị thành viên của Tổng công ty xi măng Việt Nam giải quyết bài toán tiết kiệm chi phí sản xuất hướng đến phát triển bền vững.

 Tìm nhiên liệu thay thế than

Trong ngành xi măng, để sản xuất 1 tấn Clinke thì nhiên liệu chính là than đá chiếm gần 50% giá thành sản xuất. Thế nhưng, trong gần một thập kỷ trở lại đây, nguồn cung nhiên liệu truyền thống ngày càng khan hiếm, giá tăng nhanh đòi hỏi các đơn vị sản xuất xi măng phải tìm hướng đi mới trong tìm kiếm nhiên liệu thay thế.

Trong những năm qua, nhận được sự quan tâm chỉ đạo, định hướng của Tổng công ty xi măng Việt Nam về xử lý chất thải công nghiệp; bùn thải nạo vét từ các sông hồ, hệ thống thoát nước, nước thải; tro xỉ từ các nhà máy nhiệt điện; thạch cao nhân tạo,… để thay thế nguyên liệu và nhiên liệu trong sản xuất Clinker, xi măng hướng tới nền kinh tế tuần hoàn, phát triển nhanh, bền vững theo chỉ đạo của Đảng, Chính phủ và Bộ Xây dựng, VICEM Hà Tiên đã chủ động tìm kiếm các loại chất thải khác từ các ngành nghề như giấy và bột giấy, chế biến thực phẩm, nhựa, plastic, may mặc, dệt nhuộm, giày da, cao su, gỗ,… có nhiệt trị và đặc tính chất lượng phù hợp cho đồng xử lý tại các lò nung Clinker.

Sau quá trình nghiên cứu kết hợp tham quan học hỏi từ các đơn vị trong và ngoài nước, Công ty đã thực hiện đốt thử thủ công kết quả cho thấy hiệu quả và tính khả thi cao. Được sự chấp thuận, hỗ trợ nguồn lực tối đa từ ban lãnh đạo VICEM Hà Tiên, bộ phận kỹ thuật đã xây dựng đề tài: “Xây dựng phương án đốt rác thải công nghiệp để thay thế một phần nguồn nhiệt đang sử dụng từ than cám cho quá trình nung clinker của Nhà máy xi măng Bình Phước”. Nhóm lập phương án thiết kế kỹ thuật công nghệ, lựa chọn thiết bị tiến đến tổ chức xây dựng, lắp đặt kết nối hệ thống đồng đốt chất thải công nghiệp thông thường công suất 20 tấn/giờ với dây chuyền sản xuất hiện hữu tại Nhà máy Bình Phước.

Đến tháng 02/2020, hệ thống chính thức đi vào vận hành, trung bình đốt khoảng 200 – 250 tấn rác công nghiệp/ngày, tương đương 25% nhiệt lượng thay thế cho than. Kế thừa thành công đạt được, Công ty tiếp tục triển khai tại dây chuyền 2 nhà máy xi măng Kiên Lương, tinhe Kiên Giang và đến tháng 4/2021 hệ thống đã được vận hành với tỉ lệ đốt thay thế trung bình khoảng 8-10% nhiệt lượng. Mục tiêu của Vicem Hà Tiên là không ngừng cải thiện hơn nữa quy trình vận hành, kiểm soát quá trình đốt để đạt được tỷ lệ nhiệt thay thế giai đoạn tiếp theo là 35% và cao nhất là 50%.

Với tỷ lệ thay thế nhiệt hiện nay khoảng 25%, Nhà máy xi măng Bình Phước vẫn đảm bảo công tác sản xuất, huy động năng suất thiết bị, ổn định chất lượng clinker cũng như chất lượng khí thải, đồng thời tiết giảm được 15 tỉ đồng trong năm 2020 và 17 tỉ đồng trong năm 2021 so với sử dụng than đá. Áp dụng mô hình này tại nhà máy xi măng Kiên Lương trong khoảng 8 tháng năm 2021 cũng tiết giảm được khoảng 3,5 tỷ đồng. Khi mà dịch bệnh Covid-19 khiến nền kinh tế của cả nước nói chung và tình hình kinh doanh của Vicem Hà Tiên nói riêng thì thành công từ dự án này đã góp phần tháo gỡ 1 phần sự bị động nguồn nhiên liệu, tăng lợi nhuận cho Công ty.

Giảm ô nhiễm, giảm phát thải khí nhà kính

Xử lý chất thải là lĩnh vực được quan tâm đặc biệt bởi cơ quan chức năng do các nguy cơ rủi ro cao có thể tác động xấu đến môi trường và cộng đồng dân cư nếu không có biện pháp kiểm soát chặt chẽ, theo đó là một hành lang pháp lý của Luật Bảo vệ môi trường cần tuân thủ và một chương trình giám sát toàn diện để đảm bảo khí thải luôn nằm trong giới hạn cho phép.

Sau khi báo cáo đánh giá tác động môi trường được Bộ Tài nguyên và Môi trường phê duyệt tại và Quyết định số 2819/QĐ-BTNMT ngày 14/12/2020 cho dự án tại nhà máy Kiên Lương và Quyết định số 226/QĐ-BTNMT ngày 03/02/2021 cho dự án tại Nhà máy Bình Phước, Công ty đã triển khai chương trình vận hành thử nghiệm kết hợp lấy mẫu đo đạc, phân tích đánh giá chất lượng khí thải, nước thải để tiến đến xin xác nhận hoàn thành các công trình bảo vệ môi trường của dự án. Song song đó, các nhà máy đều có hệ thống giám sát khí thải liên tục tự động 24/7 từ các ống khói, số liệu đã được kết nối truyền về Sở Tài nguyên và Môi trường địa phương, về văn phòng chính công ty và đơn vị chủ quản.

Kết quả đánh giá hiệu quả xử lý khí thải trong giai đoạn vận hành thử nghiệm ổn định cho thấy khi đồng đốt chất thải ở mức công suất tối đa được phê duyệt thì các chỉ tiêu bụi tổng, SO₂, NO_x
(tính theo NO₂), CO luôn nằm trong giới hạn cho phép của Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khí thải công nghiệp QCVN 23:2009/BTNMT, các giải pháp xử lý nút thắt kỹ thuật công nghệ tại buồng đốt nhằm tạo điều kiện cháy triệt để khi đồng xử lý rác đã giúp nồng độ CO trong khí thải có chiều hướng giảm từ 200 mg/Nm³ xuống thấp hơn 150 mg/Nm³, NO_x từ 500-600 mg/Nm³ xuống thấp hơn 350 mg/Nm³. Các khí độc hơi axit như HCl, HF, Hg và hợp chất của Hg, Cd và hợp chất của Cd, tổng các kim loại khác (As, Sb, Ni, Co, Cu, Cr, Pb, Mn, Tl, Zn), tổng Dioxin/Furan cũng nằm trong giới hạn cho phép của Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về đồng xử lý chất thải nguy hại trong lò nung xi măng QCVN 41: 2011/BTNMT.

Bên cạnh gián tiếp tiết kiệm nhiên liệu không tái tạo cho đất nước, cơ chế biến chất thải trở thành hàng hóa còn giúp giảm ô nhiễm môi trường, giải quyết lượng chất thải còn tồn đọng hiện nay, giảm thiểu phát thải CO₂.

Theo Quyết định 1266/QĐ-TTg ngày 18/08/2020 của Thủ tướng chính phủ, yêu cầu phát thải CO₂
đối với sản xuất xi măng (các dây chuyền đã đầu tư đạt) là 650 kg/TXM, trong khi thực tế phát thải hiện nay của Vicem Hà Tiên chỉ khoảng 565-570 kg CO₂/tấn xi măng. Và với mục tiêu tăng dần tỷ lệ sử dụng các chất thải làm nguyên liệu thay thế thì mức CO₂ dự kiến sẽ còn thấp hơn 550 kg CO₂/ tấn xi măng.

Với những thành công về mặt kinh tế, xã hội các dự án đồng xử lý chất thải mang lại, VICEM Hà Tiên tin tưởng đã góp phần nâng cao hiệu quả thực thi các luật, quy định và chính sách hiện nay của Nhà nước về quản lý chất thải hướng đến không chôn lấp trong nền kinh tế tuần hoàn. Việc tự thiết kế, lựa chọn công nghệ, thực hiện mua sắm từ các đơn vị gia công, lắp đặt trong nước dây chuyền đồng đốt chất thải thông thường thành công cho thấy đội ngũ kỹ thuật VICEM Hà Tiên đã làm chủ được công nghệ sản xuất và là tiền đề cho việc nghiên cứu phương án đồng xử lý chất thải nguy hại trong thời gian tới.

Mục tiêu của VICEM Hà Tiên là ngày càng đa dạng hóa nguồn chất thải sử dụng, đồng thời gia tăng tỷ lệ thay thế nhiệt để khẳng định vai trò tiên phong trong việc tham gia xử lý các vấn đề môi trường trong kỷ nguyên công nghệ số 4.0 bên cạnh cam kết luôn đảm bảo chất lượng từng sản phẩm xi măng để giữ vững thương hiệu Kỳ Lân qua các thời kỳ và xứng đáng với niềm tin của khách hàng.

Đề tài “Xây dựng phương án đốt rác thải công nghiệp để thay thế một phần nguồn nhiệt đang sử dụng từ than cám cho quá trình nung clinker của Nhà máy xi măng Bình Phước” (Công ty Cổ phần Xi măng Vicem Hà Tiên) của ông Lưu Đình Cường và nhóm cộng sự đã đạt giải Ba tại Hội thi Sáng tạo Kỹ thuật toàn quốc lần thứ 16 (2020-2021). Dự kiến Lễ trao giải được tổ chức vào ngày 25-4-2022 tại Hà Nội.