Tài liệu Áp dụng sản xuất sạch hơn vào quá trình sản xuất tại xưởng dệt công ty cpđt phong phú sơn trà chương

Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió và áp dụng sản xuất sạch hơn tại xưởng dệt Công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà – Đà Nẵng PHẦN 2: ÁP DỤNG SẢN XUẤT SẠCH HƠN VÀO QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT TẠI XƯỞNG DỆT CÔNG TY CPĐT PHONG PHÚ SƠN TRÀ Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Tố Nguyên – Lớp 05MT Trang 91 Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió và áp dụng sản xuất sạch hơn tại xưởng dệt Công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà – Đà Nẵng CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SẢN XUẤT SẠCH HƠN 1.1. KHÁI NIỆM Sản xuất sạch hơn (SXSH) là việc áp dụng liên tục một chiến lược phòng ngừa tổng hợp về môi trường đối với các quy trình sản xuất, sản phẩm và dịch vụ, để tăng hiệu quả sản xuất và giảm các rủi ro cho con người và môi trường (theo UNEP) - Đối với các công đoạn sản xuất, SXSH bao gồm việc bảo quản nguyên vật liệu thô và năng lượng, loại bỏ nguyên liệu thô độc hại và giảm số lượng, độc tính của các chất phát sinh hoặc chất thải. - Đối với sản phẩm, sản xuất sạch hơn bao gồm việc làm giảm các ảnh hưởng tiêu cực trong một chu trình sống của một sản phẩm, từ khâu tuyển chọn nguyên liệu thô đến khâu loại bỏ cuối cùng. - Đối với dịch vụ, sản xuất sạch hơn là kết hợp những lợi ích về môi trường vào thiết kế và cung cấp dịch vụ. 1.2. CÁC LỢI ÍCH KHI ÁP DỤNG SẢN XUẤT SẠCH HƠN (SXSH) Đầu tư vào SXSH nhằm ngăn ngừa ô nhiễm và tăng cường sử dụng tài nguyên thiên nhiên rẻ hơn khi tiếp tục dựa vào những công nghệ kiểm soát ô nhiễm hoặc công nghệ xử lý cuối đường ống đắt tiền. Đầu tư ban đầu cho các quy trình kiểm soát ô nhiễm và SXSH có thể tương tự nhau, nhưng thời gian trôi qua thì chi phí kiểm soát ô nhiễm tiếp tục tăng lên trong khi đầu tư SXSH giảm đi. Một số lý do khi đầu tư vào SXSH là: - Đưa đến những cải thiện về sản phẩm và công nghệ. - Tiết kiệm nguyên liệu thô và năng lượng, từ đó làm giảm chi phí sản xuất. - Tăng tính cạnh tranh thông qua việc sử dụng công nghệ mới đã được cải thiện. - Có thể thu hồi một vài loại nguyên liệu bị bỏ phí. - Giảm rủi ro từ việc xử lý trong nhà máy, thu gom và phân hủy các chất thải độc hại. - Cải thiện sức khỏe và an toàn cho người lao động. - Cải thiện hình ảnh của công ty trước công chúng. - Giảm chi phí xử lý cuối đường ống ngày càng tăng. Khi các giải pháp SXSH và kiểm soát ô nhiễm cùng giải quyết những vấn đề môi trường như nhau được đem ra đánh giá, so sánh thì giải pháp SXSH thường ít tốn kém hơn khi thực hiện, vì chi phí nguyên vật liệu thô, năng lượng, kiểm soát ô nhiễm, xử lý Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Tố Nguyên – Lớp 05MT Trang 92 Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió và áp dụng sản xuất sạch hơn tại xưởng dệt Công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà – Đà Nẵng chất thải và những yêu cầu khác giảm đi. Thời gian thu hồi vốn có thể thay đổi từ vài tháng đến vài năm. Hơn nữa, lợi ích và hiệu quả môi trường được cải thiện khi áp dụng hiệu quả các giải pháp SXSH. Lợi ích từ hiệu quả môi trường có thể được hiểu thành các cơ hội thị trường cho những sản phẩm “xanh hơn”. Những sản phẩm được tạo hiệu quả môi trường tốt từ khâu thiết kế sẽ ít ô nhiễm hơn và ít gây hại cho sức khỏe con người. Do đó, SXSH mang lại cho các ngành sản xuất một số lợi ích mới. Nó cũng giới thiệu cho các ngành sản xuất những công cụ mới như đánh giá chu kỳ sống và nhãn hiệu kinh tế. 1.3. CÁC KỸ THUẬT SẢN XUẤT SẠCH HƠN Kỹ thuật SXSH có thể chia thành 3 nhóm: - Giảm chất thải tại nguồn. - Tái sinh chất thải (tuần hoàn). - Cải tiến sản phẩm. Các kỹ thuật SXSH được minh họa ở hình 1.1. Kỹ thuật SXSH Giảm chất thải tại nguồn Quản lý nội vi tốt Thay đổi quá trình sản xuất Thay đổi nguyên liệu đầu vào Kiểm soát quá trình sản xuất Tái sinh chất thải (Tuần hoàn) Tái sử dụng cho sản xuất Cải tiến thiết bị Cải tiến sản phẩm Tạo sản phẩm phụ Thay đổi công ghệ Hình 1.1 - Các kỹ thuật sản xuất sạch hơn Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Tố Nguyên – Lớp 05MT Trang 93 Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió và áp dụng sản xuất sạch hơn tại xưởng dệt Công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà – Đà Nẵng CHƯƠNG 2: ÁP DỤNG SẢN XUẤT SẠCH HƠN VÀO QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT TẠI XƯỞNG DỆT 2.1. LẬP KẾ HOẠCH VÀ ĐÁNH GIÁ SXSH 2.1.1. Thành lập đội SXSH Đội SXSH bao gồm đại diện các phòng, ban khác nhau trong công ty có quan tâm đến SXSH. Với qui mô của phân xưởng như hiện nay, thành phần của nhóm SXSH vừa có vai trò chỉ đạo, vừa tham gia thực hiện, có thể đề xuất đội SXSH bao gồm các thành phần như bảng 2.1. Bảng 2.1 – Đội Sản xuất sạch hơn STT 1 2 3 4 5 Chức vụ Giám đốc nhà máy Trưởng phòng kỹ thuật Đội trưởng đội xử lý nước thải Kế toán trưởng Các tổ trưởng phân xưởng Vai trò trong đội Đội trưởng Đội phó Thành viên Thành viên Thành viên 2.1.2. Liệt kê các bước công nghệ và xác định định mức 2.1.2.1. Nguyên liệu và sản phẩm 1. Sản phẩm: Sản phẩm chính của xưởng Dệt - Công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà bao gồm: khăn và vải mộc. Qua thu thập số liệu của phân xưởng từ 1/3/2010 đến 29/4/2010, sản lượng của 2 loại vải và khăn như sau: - Sản lượng vải: 665674,8m hay 202798,1 kg - Sản lượng khăn: 650157 cái hay 40510,3 kg. 2. Nguyên liệu: Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Tố Nguyên – Lớp 05MT Trang 94 Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió và áp dụng sản xuất sạch hơn tại xưởng dệt Công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà – Đà Nẵng Nguyên liệu chính trong quy trình dệt các loại vải mộc và khăn là sợi. Ngoài ra, trong quá trình sản xuất còn sử dụng các loại nguyên nhiên liệu, năng lượng sau: Hóa chất; điện; nước; dầu FO… Lượng nguyên nhiên liệu sử dụng tương ứng với lựợng sản phẩm từ 1/3/2010 đến 29/4/2010 được tổng hợp như bảng 2.2. Bảng 2.2 – Lượng nguyên nhiên liệu sử dụng từ 1/3/2010 đến 29/4/2010 STT Tên nguyên nhiên liệu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Sợi dọc Sợi ngang Sợi biên Peony 8650 Peony 8665 LOTUS 2088 Bột mỳ PQ90 Peony 8640 Parafin Điện Nước Dầu FO Ngành vải Ngành khăn (kg) (kg) 200 992,3 42 533,3 75 673,2 11 143,3 103,9 136,5 8360,0 0,0 180 0,00 4302,0 0,00 1213 1052,0 161 0,00 6850 730 147,0 0,00 2 199 560 KW 4774 m3 76 500 kg 2.1.2.2. Quy trình công nghệ sản xuất Quy trình công nghệ sản xuất phân xưởng Dệt được trình bày ở hình 2.1. Kéo sợi, chải, Mắc sợi Hồ sợi Nguyên liệu ghép, đánh ống Trang 95 Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Tố Nguyên – Lớp 05MT Sản phẩm (Vải, khăn) Kiểm tra Dệt Xâu go Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió và áp dụng sản xuất sạch hơn tại xưởng dệt Công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà – Đà Nẵng Hình 2.1 - Quy trình công nghệ sản xuất của công ty * Sơ bộ về các công đoạn: Mắc - Hồ - Dệt 1. Công đoạn mắc Côn sợi được đặt trên giàn mắc với số lượng theo yêu cầu nhưng không vượt quá 672 côn. - Căng và duy trì sức căng: Dùng bộ phận cảm ứng tác dụng lên trục chính để khi có sự cố như đứt sợi, chùm sợi thì sẽ dừng làm việc trục chính. - Giàn mắc: Giữ chặt các côn sợi, cũng là nơi bố trí các bộ phận căng và chia sợi. Giàn mắc là bộ khung để định hướng đường sợi trước khi sợi vào lược. - Lược: Chia và rẽ sợi trước khi sợi được quấn vào trục beam, lược rất quan trọng, khi chia sợi cần hạn chế sự trùng chập nhiều sợi vào cùng một kẽ lược vì như vậy sẽ làm rối và ảnh hưởng đến các công đoạn tiếp theo. 2. Công đoạn hồ sợi Quy trình công đoạn hồ sợi được trình bày ở hình 2.2. Trục sợi Điện Nước Trục hồ Máy hồ Nhiệt Nước thải Dung dịch hồ Tinh bột, hóa chất Nhiệt lò hơi Nước Thiết bị nấu hồ Nước thải Nhiệt Hình 2.2 - Quy trình công đoạn hồ sợi Công đoạn hồ sợi với mục đích ngâm sợi vào tinh bột đã đun nóng nhằm làm tăng thêm độ dai và tính chịu nhiệt của sợi, đảm bảo cho quá trình dệt được liên tục. Sợi sau khi mắc thành trục sẽ được đem sang máy hồ. Các trục sợi được mắc trên dàn beam và sợi được mắc qua các trục để dẫn vào bể ngấm hồ, sau đó được Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Tố Nguyên – Lớp 05MT Trang 96 Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió và áp dụng sản xuất sạch hơn tại xưởng dệt Công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà – Đà Nẵng kéo qua các lô sấy để sấy khô và được bộ phận lược chia ra trước khi quấn vào trục sợi. 3. Công đoạn dệt Trên máy dệt, sợi dọc và sợi ngang được đan kết với nhau để tạo thành vải hoặc khăn. Tùy theo kiểu dệt, mật độ và chỉ số sợi mà ta dệt ra những mặt hàng khác nhau. Công đoạn dệt được minh họa qua sơ đồ ở hình 2.3. Sợi dọc Vải (Khăn) Sợi ngang Công đoạn dệt Sợi biên Bụi bông Sợi đứt, Vải phế Điện Hình 2.3 – Quy trình công đoạn dệt 2.1.3. Xác định và lựa chọn công đoạn gây lãng phí nhất Với dây chuyền công nghệ của quá trình sản xuất và các yêu cầu công nghệ của ngành Dệt, ta có thể nhận thấy trong quá trình sản xuất chất thải phát sinh Nguyên liệu ở tất cả các công đoạn yếunhỏlà sợisợiđứt và bụi bông. Do vậy, việc thực hiện (côn chủ sợi loại dọc) SXSH chủ yếu tập trung giảm thiểu việc tiêu thụ nguyên nhiên liệu trên một đơn vị sản phẩm mà không ảnh Kéo hưởng chất lượng của phẩm. được thực Bụisản sơ sợi bámViệc vào này côn sợi sợi,đến chải, Điện ghép, hiện hầu như xuyên suốt quy đánh trình ống sản xuất, và đặc biệt chú trọng đến các công Sợi đứt đoạn hồ sợi vì lượng nhiệt tổn thất trong công đoạn này khá lớn. Côn sợi lớn 1,6 2 kg 2.2. PHÂN TÍCH CÁC BƯỚC CÔNG NGHỆ Bụi bông Mắc sợi Điện 2.2.1. Chuẩn bị sơ đồ dòng của quá trìnhSợi đứt Sơ đồ dòng của quy trình dệt được Trục sợi trình bày trong hình 2.4 Nước thải Nước, tinh bột, hóa chất Hồ sợi Điện Hơi nóng, nước ngưng (nhiệt) Hơi nước Sợi đứt Trục hồ Bụi bông Xâu go Điện Sợi đứt Côn Sợi ngang Sợi biên Điện Điện Khung go (sợi) Bụi bông Dệt Sợi đứt, vải phế Khăn, vải mộc Kiểm tra Sợi đứt, vải phế Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Tố Nguyên – Lớp 05MT Sản phẩm (Khăn, vải mộc) Trang 97 Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió và áp dụng sản xuất sạch hơn tại xưởng dệt Công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà – Đà Nẵng Hình 2.4 – Sơ đồ quy trình dệt * Thuyết minh quy trình công nghệ: (xem mục 1.3.2.1- Chương 1 – phần 1) 2.2.2. Cân bằng vật chất và năng lượng * Mục đích của bài toán cân bằng vật chất và năng lượng là: - Cung cấp một cách đầy đủ các thông tin về công nghệ sản xuất, nguyên nhiên vật liệu sử dụng, sản phẩm và các loại chất thải. - Xác định nguồn thải, các loại chất thải. - Trên cơ sở các số liệu cân bằng, sẽ xác định được các nguyên nhân gây thất thoát nguyên liệu, nước và năng lượng sử dụng. Từ đó, đề xuất các giải pháp phù hợp để giảm thiểu các tổn thất đó nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm thiểu lượng các chất gây ô nhiễm môi trường. * Nguyên lý chung: - Bài toán cân bằng vật chất (VC) được thực hiện dựa trên cơ sở của định luật bảo toàn khối lượng: Tổng lượng VC đầu vào = Tổng lượng VC đầu ra Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Tố Nguyên – Lớp 05MT + Tổng lượng VC tham gia phản ứng Trang 98 Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió và áp dụng sản xuất sạch hơn tại xưởng dệt Công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà – Đà Nẵng - Bài toán cân bằng năng lượng (NL) được thực hiện dựa trên cơ sở định luật bảo toàn năng lượng: Tổng NL đầu vào = Tổng NL đầu ra + Tổng NL bị thất thoát 2.2.2.1. Cân bằng vật chất Trong quá trình sản xuất, có nhiều loại máy dệt, sợi và sản phẩm khác nhau. Bước đầu, đội SXSH chỉ tập trung theo dõi và tiến hành cân bằng vật chất ở mặt hàng 01/KL059 (Máy dệt kiếm Gammax). 1. Lập bảng cân bằng vật chất (tính cho tháng 4) Cân bằng vật chất đối với mặt hàng 01/KL059 được thực hiện như bảng 2.3. Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Tố Nguyên – Lớp 05MT Trang 99 Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió và áp dụng sản xuất sạch hơn tại xưởng dệt Công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà – Đà Nẵng Bảng 2.3 – Bảng cân bằng vật liệu đối với mặt hàng 01/KL059 Dòng vào STT Công đoạn 1 Chải, ghép, đánh ống 2 Mắc sợi Tên nguyên liệu Côn Sợi dọc OE20 Côn Sợi dọc OE20 (Côn sợi 1,6- 2kg) Trục sợi dọc OE20 LOTUS 2088 Peony 8640 Parafin Nước Dòng ra Lượng (kg) Tên nguyên liệu Lượng (kg) 7019 Côn Sợi dọc OE20 (Côn sợi 1,6- 2kg) 6982,6 6982,6 6934 280,0 820,0 5,8 10109 3 Hồ sợi 4 Xâu go Sợi đã ngấm dung dịch hồ 7984,3 Dệt Khung go (Sợi dọc) Sợi ngang OE20 Sợi khóa (Sợi biên) 7927,4 3388,7 5,8 5 Dòng thải Tên nguyên liệu Bụi sợi (Sợi dọc) Sợi đứt (Sợi dọc) Bụi sợi (Sợi dọc) Trục sợi dọc OE20 6934 Sợi đứt (Sợi dọc) Sợi đứt (Sợi dọc) Parafin Trục hồ (Sợi đã 7984,3 Nước thải ngấm dung dịch hồ) Nước bay hơi Bụi sợi (Sợi dọc) Khung go (Sợi dọc) 7856,4 Sợi đứt (Sợi dọc) Vải mộc 11111,1 Bụi sợi (Sợi dọc) Vải phế 13,3 Sợi đứt (Sợi dọc) Phế sợi ngang, sợi biên Lượng (kg) 26,9 9,5 23,5 25,1 28,7 5,8 10238,2 KĐK 17,8 39,1 32,3 58 KĐK Ghi chú: KĐK – Không đáng kể Số liệu lấy từ bảng báo cáo tình hình sản xuất tháng 4/2010-công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà. Khối lượng vải mộc 11111,11kg bao gồm 10140,3kg vải và 970,8 kg hóa chất. Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Tố Nguyên – Lớp 05MT Trang 100 Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió và áp dụng sản xuất sạch hơn tại xưởng dệt Công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà – Đà Nẵng 2. Sơ đồ cân bằng vật chất Từ bảng cân bằng vật chất trên, ta có thể lập sơ đồ cân bằng tổng quát đối với 1 tấn sản phẩm 01/KL059 như hình 2.5. Sợi ngang (334,18kg) Sợi dọc Sợi biên (692,19kg) (0,57kg) Sợi đứt (15,82kg) Bụi bông Nước (1000kg) CÔNG LOTUS 2088 NGHỆ DỆT (24,37kg) Peony 8640 (71,37kg) (9,81kg) Vải phế (1,31kg) Nước thải ĐỐI VỚI MẶT HÀNG 01/KL059 Parafin (0,57kg) Parafin (1011,24kg) (0,57kg) Vải mộc (1000kg vải mộc + 95,7 kg hóa chất) Hình 2.5 – Sơ đồ cân bằng vật chất Nhận xét: - Định mức nguyên liệu (sợi dọc, sợi ngang, sợi biên) trên một tấn sản phẩm là 1,026 tấn sợi. Như vậy, lượng sợi bị thất thoát ở các công đoạn là 26kg. - Số tiền bị thất thoát tương ứng với lượng sợi trên: 26 x 50 000 = 1300 000 VNĐ Tuy nhiên, hiện tại công ty thu hồi lại vải phế và sợi đứt để bán lại cho công ty sản xuất sợi. Như vậy, số tiền thất thoát thực tế: 1300 000 – (26 x 10000) = 1040000 VNĐ Lượng hóa chất trên sau khi tham gia vào quá trình nấu hồ, phần lớn bám lại trên sợi (trừ Parafin được thải hoàn toàn ra ngoài), một phần rất nhỏ còn bám lại trên thiết bị thì định kỳ sẽ được vệ sinh (1lần/ngđ) và thải ra hệ thống xử lý nước thải. 2.2.2.2. Cân bằng năng lượng Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Tố Nguyên – Lớp 05MT Trang 101 Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió và áp dụng sản xuất sạch hơn tại xưởng dệt Công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà – Đà Nẵng 1. Các dạng năng lượng được sử dụng trong sản xuất a. Hệ thống điện (Số liệu lấy theo bảng báo cáo tình hình sản xuất tháng 4) Công ty sử dụng nguồn điện lưới quốc gia thông qua 2 trạm biến áp với công suất (2 × 1600) KVA để cung cấp điện cho các bộ phận sản xuất. - Công suất điện định mức: 1 199 734 KWh - Công suất điện tiêu thụ thực tế: 1 266 320 KWh Suy ra: Công suất điện thất thoát: 66 586 KWh b. Lò hơi Hiện nay, công ty sử dụng lò hơi OMNICAL có công suất 4000 kg/h để cung cấp nhiệt cho công đoạn hồ. Hơi từ lò được đưa lên hệ thống ống phân phối Φ = 76 đưa đến khu vực hồ sợi. * Các thông số kỹ thuật của lò hơi được trình bày trong bảng 1-phụ lục 3 * Tình trạng hoạt động của lò hơi - Xác định hệ số không khí thừa (xem chi tiết tính toán mục1- phụ lục 3) Trong quá trình vận hành lò hơi, thường phải kiểm tra các mẫu khói định kỳ cho phép xác định hệ số không khí thừa xem có đúng tiêu chuẩn không. Nếu α nhỏ hơn tiêu chuẩn, quá trình cháy sẽ thiếu O 2 cháy không hết nhiên liệu. Nếu α lớn thì tổn thất nhiệt tăng, hiệu suất của lò giảm xuống. Kết quả phân tích thành phần sản phẩm cháy trong khói thải của lò hơi được thể hiện ở bảng 2.4. Bảng 2.4 - Kết quả phân tích thành phần sản phẩm cháy STT 1 2 3 4 5 Thông số Kết quả đo (%) 0 Nhiệt độ khói thải ( C) CO2 SO2 O2 CO Lần 1 Lần 2 208 189 12,35 12,27 0,014 0,0137 4,7 4,58 KPH KPH (Nguồn: Sở TNMT - Thành phố Đà Nẵng) Ghi chú: KPH – Không phát hiện Từ kết quả ở bảng trên, ta xác định được hệ số không khí thừa ở mỗi lần đo như sau: Lần 1: α =1,264 Lần 2: α =1,262 Vậy: Hệ số không khí thừa trung bình ở đường khói: α = 1,263 Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Tố Nguyên – Lớp 05MT Trang 102 Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió và áp dụng sản xuất sạch hơn tại xưởng dệt Công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà – Đà Nẵng Nhiệt độ khói thải của lò hơi có hệ số không khí thừa tương đối cao nên lượng nhiệt tổn thất của lò hơi tăng. Cần phải điều chỉnh hệ số không khí thừa nằm trong khoảng cho phép α =1,05 ÷ 1,15 [15]. - Xác định hiệu suất nhiệt của lò hơi (xem chi tiết tính toán mục 2 - phụ lục 3) Hiệu suất nhiệt của lò hơi được xác định như bảng 2.5. Bảng 2.5 - Hiệu suất nhiệt của lò hơi và lượng nhiên liệu bị thất thoát STT Thông số 1 2 3 4 5 6 7 8 Entanpi của nước cấp vào Entanpi của hơi bão hòa khô Tổn thất do khói thải mang theo Tổn thất do cháy không hoàn toàn về mặt hóa học Tổn thất do cháy không hoàn toàn về mặt cơ học Tổn thất nhiệt do truyền ra môi trường Tổn thất do xỉ mang ra ngoài Hiệu suất nhiệt Ký hiệu inc ibh q2 q3 q4 q5 q6 η Đơn vị kJ/kg kJ/kg % % % % % % Kết quả 104,80 2757 7,52 0,0 0,0 2,2 0,0 90,3 - Chất lượng nước trong lò hơi Theo kết quả kiểm tra vào tháng 3/2010 của công ty, nước trong lò hơi có tính chất như bảng 2.6 (Báo cáo giám sát định kỳ quý 1năm 2009). Bảng 2.6 - Chất lượng nước trong lò hơi STT 1 2 3 4 5 7 8 Thông số pH Độ cứng Fe tổng PO4 SO3 TDS Chiều dày cặn trong lò hơi Đơn vị mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mm Giá trị 10,36 7 0,18 0 0 250 3-5mm c. Hệ thống phân phối hơi Đây là hệ thống đóng vai trò quan trọng, có ảnh hưởng lớn đến hiệu quả sử dụng năng lượng chung của Công ty. Theo kết quả khảo sát, phân xưởng sử dụng hệ thống ống phân phối có đường kính Φ = 76 với chiều dài tổng cộng khoảng 80m, nhưng cho tới thời điểm này toàn bộ chiều dài của ống chưa được bảo ôn. Vì vậy, bề mặt của ống luôn luôn có nhiệt độ rất cao. Đây chính là nguyên nhân gây lãng phí nhiệt nhiều nhất và dẫn tới nhu cầu cung cấp hơi cho máy hồ tăng lên. Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Tố Nguyên – Lớp 05MT Trang 103 Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió và áp dụng sản xuất sạch hơn tại xưởng dệt Công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà – Đà Nẵng Kết quả tính toán tổn thất nhiệt trên đường ống cấp hơi khi chưa bảo ôn và sau khi bảo ôn được tổng hợp trong bảng 2.7 (Xem chi tiết tính toán mục 4 - phụ lục 3) Bảng 2.7 – Tổn thất trên đường ống cấp hơi khi chưa bảo ôn và sau bảo ôn Thiết tbị Đường kính (mm) Chiều dài (m) Ống dẫn hơi 76 80 Tổn thất (kJ/h) Chưa bảo ôn Sau bảo ôn 132055 19804 Qua bảng trên ta thấy tổn thất nhiệt khi ống chưa được bảo ôn là rất lớn. Sau khi bảo ôn lượng nhiệt tiết kiệm được là: 112251 kJ/h. Với lượng dầu tiết kiệm được sau khi bảo ôn: GFO= 2,95 kg/h hay GFO= 7200 kg/năm, tương ứng số tiền tiết kiệm được trong một năm: 7200 x 11400= 82 080 000 VNĐ d. Tổn thất nhiệt ở công đoạn sấy của máy hồ * Hiệu quả sử dụng nhiệt ở máy hồ Trong quá trình sản xuất, máy hồ sử dụng hơi nước từ lò hơi để phục vụ cho công đoạn hồ sợi (nấu hồ, hâm hồ, sấy trục sợi...). Lượng hơi cung cấp cho máy hồ ở các bộ phận được trình bày trong bảng 2.8. Bảng 2.8 – Lượng hơi cung cấp cho máy hồ ở các bộ phận của máy hồ STT 1 2 3 4 Bộ phận Máng hồ Hệ thống sấy Nồi nấu hồ Nồi hâm hồ Tổng Lượng hơi (kg/h) 180 1620 250 60 2110 Trong các bộ phận trên, hiệu quả sử dụng nhiệt ở hệ thống sấy khá thấp và được xác định như bảng 2.9 (xem chi tiết tính toán mục 4 - phụ lục 3). Bảng 2.9 – Hiệu suất nhiệt của máy hồ ở công đoạn sấy STT 1 2 3 4 5 Thông số Nhiệt lượng cung cấp cho máy hồ Nhiệt lượng làm bay hơi ẩm Nhiệt lượng do vật liệu sấy mang ra Các tổn thất nhiệt khác Hiệu suất của thiết bị Ký hiệu Qh Qa Qr Qtt η Đơn vị kJ/h kJ/h kJ/h kJ/h % Kết quả 3 429 540 1311671,1 52531,2 2065337,7 38,3 * Tổn thất nước ngưng Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Tố Nguyên – Lớp 05MT Trang 104 Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió và áp dụng sản xuất sạch hơn tại xưởng dệt Công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà – Đà Nẵng Hiện nay toàn bộ lượng nước ngưng có nhiệt độ 96 0C đều thải bỏ, không được tái sử dụng nên gây tổn thất khá lớn. Lượng nước ngưng đo đạt thực tế có thể thu hồi được khoảng 1247 kg/h (chiếm khoảng 80% lượng hơi cung cấp cho hệ thống sấy vì có một lượng hơi rất lớn thất thoát qua các van, bích…). 1. Lập sơ đồ cân bằng năng lượng Từ các kết quả trên, ta có thể thiết lập sơ đồ cân bằng năng lượng tổng quát như hình 2.6 (chỉ xét cân bằng đối với dầu FO và hơi nước; lượng nhiệt tổn thất được đưa về lượng hơi tổn thất tương ứng, chi tiết tính toán xem phụ lục 3) Không khí Khói (179,7 kg/h) Nhiên liệu (Dầu FO) (150 kg/h) Nước (2155 kg/h) Tổn thất do lớp cặn đáy (2,33 kg/h) (180 kg/h) Hơi nước (1620 kg/h) Máng hồ Hơi nóng (52,56 kg/h) (Tổn thất ra môi trường) LÒ HƠI Tổn thất ra môi trường (hơi) (45kg/h) (2110 kg/h) (250 kg/h) Hệ thống sấy Nồi nấu hồ (60 kg/h) Nồi hâm hồ Bay hơi Vật liệu Tổn thất ẩm sấy khác (Nước ngưng, van, bích…) (620,46 kg/h) (24,8kg/h) (974,74) Hình 2.6 – Sơ đồ cân bằng năng lượng Nhận xét: Từ sơ đồ cân bằng năng lượng ở trên nhận thấy lượng hơi tổn thất qua các bộ phận khá lớn. Lượng hơi tổn thất qua các công đoạn là: ∑ ∆D = 1234,13 kg/h, chiếm khoảng 57% tổng lượng hơi cung cấp. Vậy, lượng dầu FO bị thất thoát tương ứng với lượng hơi trên ∑∆B = 85,81 kg/h. Nếu tổng thời gian hoạt động của lò hơi và phân xưởng hồ là 300 ngày/năm và 8h/ngày thì tổng lượng dầu tổn thất là GFO= 205 944 kg/năm, tương ứng tổng số tiền bị thất thoát tương ứng với lượng dầu trên: 205 944 x 11 400= 2 347 761 600 VNĐ Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Tố Nguyên – Lớp 05MT Trang 105 Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió và áp dụng sản xuất sạch hơn tại xưởng dệt Công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà – Đà Nẵng Từ sơ đồ trên, ta có thể thiết lập sơ đồ cân bằng năng lượng đối với mặt hàng 01/KL059 trong tháng 4 như hình 2.7. Điện (29973,8 KWh) NGHỆ DỆT Dầu FO (MẶT HÀNG CÔNG Điện (28373,6KWh) 01/KL059) (2167,5kg) Đầu vào Dầu FO (927,5kg) Hữu ích Điện (1600,2KWh) Dầu FO (1240kg) Thất thoát Hình 2.7 – Sơ đồ cân bằng năng lượng đối với mặt hàng 01/KL059 Nếu tính cho 1 tấn sản phẩm 01/KL059 thì sơ đồ cân bằng năng lượng được thiết lập như hình 2.8. CÔNG Điện NGHỆ DỆT (MẶT HÀNG (2955,9 kWh) Dầu FO (210,75kg) Đầu vào 01/KL059) Điện (2798,1KWh) Dầu FO (91,47kg) Hữu ích Dầu FO Điện (157,8kWh) (119,28kg) Thất thoát Hình 2.8 – Sơ đồ cân bằng năng lượng đối với 1 tấn sản phẩm 01/KL059 Nhận xét: Qua sơ đồ cân bằng năng lượng ở trên, nhận thấy lượng dầu FO tổn thất là rất lớn (119,28 kg) chiếm khoảng 57% lượng dầu cấp vào.Như vậy, số tiền bị thất thoát khi sản xuất 1 tấn sản phẩm 01/KL059 là: 119,28 x 11 400 = 1 359 800 VNĐ 2.2.3. Tính toán chi phí cho các dòng thải Chi phí cho các dòng thải được thể hiện trong bảng 2.10. Bảng 2.10 – Bảng tính toán chi phí cho các dòng thải STT Dòng thải Chi phí tối thiểu (VNĐ/năm) Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Tố Nguyên – Lớp 05MT Ghi chú Trang 106 Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió và áp dụng sản xuất sạch hơn tại xưởng dệt Công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà – Đà Nẵng 1 Bụi sợi, sợi đứt (chỉ tính cho sản phẩm 01/KL059) 124 800 000 2 Nước thải 3 Nhiệt tổn thất theo nước ngưng 224 352 000 4 Nhiệt tổn thất qua thành ống 85 636 800 5 9 750 000 Khói thải Tổng Chi phí xử lý nước thải + nước thất thoát Tổn thất nhiệt do ống không được bảo ôn 342 000 000 Nhiệt tổn thất theo khói 786 538 000 - 2.2.4. Xác định các nguyên nhân gây ra dòng thải 1. Nguyên nhân gây tổn thất lượng nguyên vật liệu Nhìn chung, Phân xưởng dệt chủ yếu dệt ra các loại vải mộc và khăn nên các dòng thải của các công đoạn chải, ghép, đánh ống; mắc; hồ; xâu go; dệt đều có cùng loại dòng thải (bụi sợi, sợi đứt...). Tuy nhiên, mỗi công đoạn đều được phân tích cụ thể từng nguyên nhân gây ra tổn thất. Các nguyên nhân gây ra tổn thất ở các công đoạn sản xuất của công nghệ dệt được tổng hợp trong bảng 2.11. Bảng 2.11 – Bảng tổng hợp các nguyên nhân ra tổn thất nguyên nhiên liệu STT Công đoạn 1 Chải, ghép, đánh ống 2 Mắc 3 Hồ Tên dòng thải 1. Bụi sợi, sợi đứt 2. Bụi sợi, sợi đứt 3. Sợi đứt Nguyên nhân 1.1. Nguyên liệu sợi không phù hợp. 1.2. Độ ẩm của sợi không ổn định. 1.3. Chỉ số sợi không đồng đều, luôn biến động. 1.4. Trình độ tay nghề của công nhân chưa cao. 1.5. Môi trường làm việc không đảm bảo. 2.1. Tương tự các nguyên nhân gây ra dòng thải của công đoạn chải, ghép, đánh ống. 3.1. Tương tự các nguyên nhân gây ra dòng thải của Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Tố Nguyên – Lớp 05MT Trang 107 Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió và áp dụng sản xuất sạch hơn tại xưởng dệt Công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà – Đà Nẵng 4. Nước thải 4 Xâu go 5 Dệt công đoạn chải, ghép, đánh ống. 3.2. Dung dịch hồ nấu quá khô hoặc quá lỏng. 4.1. Tay nghề và ý thức tiết kiệm nước của công nhân chưa cao. 4.2. Lượng nước sử dụng cho vệ sinh máy móc nhiều 5.1. Tương tự các nguyên nhân gây ra dòng thải của công đoạn chải, ghép, đánh ống. 5. Bụi sợi, sợi đứt 6. Bụi sợi, 6.1. Tương tự các nguyên nhân gây ra dòng thải của sợi đứt, vải công đoạn chải, ghép, đánh ống. phế 2. Nguyên nhân gây tổn thất năng lượng Nguyên nhân gây tổn thất năng lượng được tổng hợp như bảng 2.12. Bảng 2.12 – Các nguyên nhân gây tổn thất năng lượng STT Vị trí gây tổn thất Dạng năng lượng Nguyên nhân 1.1. Bố trí thiết bị chưa phù hợp 1 Máy đánh ống 1. Điện 1.2. Trình độ vận hành thiết bị của công nhân còn thấp và ý thức tiết kiệm điện của công nhân chưa cao 1.3. Hiệu suất động cơ còn thấp 1.4. Thiết bị làm việc quá tải STT Vị trí gây tổn thất 2 Máy mắc 3 Máy hồ Dạng năng lượng 2. Điện 3. Điện 4. Nhiệt Nguyên nhân 2.1. Tương tự các nguyên nhân gây ra tổn thất của công đoạn chải, ghép, đánh ống. 2.2. Máy khởi động nhiều lần vì đứt sợi. 3.1. Tương tự các nguyên nhân gây ra tổn thất của công đoạn mắc. 4.1. Do van, bích bị rò rỉ. 4.2. Ống dẫn hơi chưa được bảo ôn. 4.3. Ý thức tiết kiệm năng lượng và trình độ vận hành của công nhân chưa cao. 4.4. Diện tích tiếp xúc giữa bề mặt lô sấy và môi trường lớn 4.5. Chưa có hệ thống thu hồi nước ngưng. 4.6. Vật liệu sấy mang nhiệt ra ngoài Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Tố Nguyên – Lớp 05MT Trang 108 Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió và áp dụng sản xuất sạch hơn tại xưởng dệt Công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà – Đà Nẵng 4 Máy dệt 5. Điện 5 Lò hơi 6. Nhiệt 4.7. Thời gian nấu hồ quá dài. 4.8. Thời gian sấy kéo dài. 5.1. Tương tự các nguyên nhân gây ra tổn thất của công đoạn mắc. 6.1. Hệ thống đường ống dẫn hơi chưa được bảo ôn. 6.2. Rò rỉ qua van, bích… 6.3. Hệ số không khí thừa cao hơn giới hạn cho phép. 6.4. Chất lượng nước cấp cho lò hơi chưa đạt yêu cầu. 6.5. Lớp cặn bám dưới đáy lò. 6.6. Nhiệt độ khói thải lò cao. 6.7. Trình độ công nhân vận hành lò chưa cao. 6.8. Ý thức tiết kiệm nhiên liệu của công nhân chưa cao. 6.9. Không có hệ thống thu hồi và tái sử dụng nước ngưng. 2.3. ĐỀ XUẤT CÁC CƠ HỘI SẢN XUẤT SẠCH HƠN 2.3.1. Xây dựng các cơ hội SXSH Trên cơ sở phân tích nguyên nhân gây tổn thất nguyên, nhiên vật liệu cho từng công đoạn sản xuất của xưởng dệt, tôi xin đề xuất các cơ hội SXSH cho từng nguyên nhân như sau: 2.3.1.1. Đối với các nguyên nhân gây tổn thất nguyên nhiên liệu Các cơ hộ SXSH được đề xuất đối với các nguyên nhân gây tổn thất nguyên nhiên liệu được tổng hợp trong bảng 2.13. Bảng 2.13 – Các cơ hội SXSH đối với nguyên nhân gây tổn thất nguyên nhiên liệu Nguyên nhân gây tổn thất 1.1. Nguyên liệu sợi không phù hợp. 1.2. Độ ẩm của sợi không ổn định. Đề xuất các cơ hội SXSH 1.1.1. Thay đổi nguyên liệu sợi phù hợp với thiết bị hiện có 1.2.1. Cải tạo điều kiện làm việc bằng cách thông gió phân xưởng dệt và kho bảo quản sợi. 1.2.2. Thay đổi chủng loại sợi có độ ẩm tốt hơn. 1.2.3. Vận hành hệ thống điều không thông gió để duy trì độ ẩm thích hợp cho sợi Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Tố Nguyên – Lớp 05MT Trang 109 Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió và áp dụng sản xuất sạch hơn tại xưởng dệt Công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà – Đà Nẵng 1.3. Chỉ số sợi không đồng đều, luôn biến động. 1.3.1. Chọn mua loại sợi có chỉ số sợi tương đối ổn định 1.4.1. Đào tạo, bồi dưỡng nhằm nâng cao tay nghề cho công nhân trực tiếp đứng máy. 1.4.2. Có chế độ khen thưởng đối với công nhân không gây tổn thất nguyên liệu 1.4.3. Tổ chức các cuộc thi công nhân sản xuất giỏi và công nhân có ý tưởng tiết kiệm nguyên nhiên liệu trong quá trình sản xuất 1.4. Trình độ tay nghề của công nhân chưa cao. 1.5. Môi trường làm việc không đảm bảo. 3.2. Dung dịch hồ nấu quá khô hoặc quá lỏng. 1.5.1.Tương tự mục 1.2.1 và 1.2.3. 3.2.1. Điều chỉnh lượng nước nấu hồ và thời gian nấu hồ cho phù hợp 4.1.1. Thường xuyên đào tạo và kiểm tra tay 4.1. Tay nghề và ý thức tiết kiệm nước nghề của công nhân phụ trách máy hồ của công nhân chưa cao. 4.1.2. Giám sát quy trình công nghệ đề ra. 4.1.3. Tương tự mục 1.4.2 và 1.4.3 4.2. Lượng nước sử dụng cho vệ sinh 4.2.1. Sử dụng vòi phun áp lực để vệ sinh máy máy móc nhiều móc thiết bị,nhà xưởng 2.3.1.2. Đối với các nguyên nhân gây tổn thất năng lượng Các cơ hộ SXSH được đề xuất đối với các nguyên nhân gây tổn thất năng lượng được tổng hợp trong bảng 2.14. Bảng 2.14 – Các cơ hội SXSH đối với nguyên nhân gây tổn thất năng luợng Nguyên nhân gây tổn thất 1.1. Bố trí vận hành thiết bị chưa phù hợp Đề xuất các cơ hội SXSH 1.1.1. Cần lập kế hoạch vận hành thiết bị phù hợp với ca sản xuất và giữa các lần nghỉ trưa 1.1.2. Trang bị hệ thống VSD (hệ thống điều tần) cho toàn phân xưởng 1.2.1 Thường xuyên đào tạo và kiểm tra tay nghề của công nhân đứng máy. 1.2.2. Giám sát quy trình công nghệ đã đề ra 1.2.3. Tổ chức các cuộc thi công nhân sản xuất giỏi, 1.2. Trình độ vận hành thiết bị của công nhân còn thấp, ý thức tiết kiệm điện của công nhân chưa cao công nhân có ý tưởng tiết kiệm năng lượng. 1.2.4. Thực hiện công tác giáo dục nhằm nâng cao ý thức tiết kiệm điện cho công nhân 1.2.5. Lắp công tơ điện cho từng tổ để xác định chính xác lượng điện cần dùng. 1.2.6. Có chế độ khen thưởng thích hợp đối với tổ 1.3. Hiệu suất động cơ còn thấp tiết kiệm nhiều điện 1.3.1. Dùng động cơ hiệu suất cao 1.3.2. Nâng cao hệ số công suất và giảm tổn thất trên Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Tố Nguyên – Lớp 05MT Trang 110 Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió và áp dụng sản xuất sạch hơn tại xưởng dệt Công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà – Đà Nẵng Nguyên nhân gây tổn thất 1.4. Thiết bị làm việc quá tải Đề xuất các cơ hội SXSH đường dây bằng cách lắp các dãy tụ điện ngay tại tải 1.3.3. Thay thế động cơ phù hợp với công suất tiêu thụ thực tế 1.4.1. Điều chỉnh lại quy trình làm việc của máy móc thiết bị cho phù hợp. 2.1. Tương tự các nguyên nhân gây ra tổn thất của công đoạn chải, 2.1.1. Tương tự các mục từ 1.1.1 đến 1.5.1. ghép, đánh ống. 2.2. Máy khởi động nhiều lần vì đứt sợi. 2.2.1. Hạn chế số lần tắt máy bằng cách mắc sợi cẩn thận vào máy. 2.2.2. Kiểm tra chất lượng sợi trước khi mắc vào máy. 2.2.3. Đảm bảo việc bảo quản sợi đúng tiêu chuẩn để hạn chế đứt sợi trong khi máy làm việc. 3.1. Tương tự các nguyên nhân gây ra tổn thất của công đoạn mắc 3.1.1. Tương tự mục 2.1.1 đến 2.1.4 4.1. Do van, bích bị rò rỉ. 4.1.1. Định kỳ kiểm tra, bảo dưỡng các van, bích để phát hiện rò rỉ và bảo dưỡng kịp thời. 4.2. Ống dẫn hơi chưa được bảo ôn. 4.3. Ý thức tiết kiệm năng lượng và trình độ vận hành của công nhân chưa cao. 4.4. Diện tích tiếp xúc giữa bề mặt lô sấy và môi trường lớn 4.5. Chưa có hệ thống thu hồi nước ngưng. 4.6. Vật liệu sấy mang theo nhiệt ra ngoài 4.7. Thời gian nấu hồ quá dài. 4.8. Thời gian sấy kéo dài. 6.1. Ống dẫn hơi chưa được bảo ôn. 6.3. Hệ số không khí thừa cao hơn 4.2.1. Bảo ôn đường ống dẫn hơi 4.3.1. Tương tự mục 1.2.1, 1.2.2 và 1.2.3 4.4.1. Giới hạn bề mặt tiếp xúc giữa lô sấy và môi trường 4.5.1. Thiết kế hệ thống thu hồi nước ngưng để tái sử dụng. 4.6.1. Tận dụng lại nhiệt do vật liệu sấy mang ra ngoài 4.7.1. Điều chỉnh thời gian nấu hồ cho phù hợp với từng loại sợi 4.8.1. Điều chỉnh thời gian sấy cho phù hợp với từng loại sợi 6.1.1. Tương tự mục 4.2.1 6.3.1. Điều chỉnh hệ số không khí thừa nằm trong Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Tố Nguyên – Lớp 05MT Trang 111 Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió và áp dụng sản xuất sạch hơn tại xưởng dệt Công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà – Đà Nẵng Nguyên nhân gây tổn thất giới hạn cho phép. 6.4. Chất lượng nước cấp cho lò hơi chưa đạt yêu cầu. 6.5. Lớp cặn bám dưới đáy lò 6.6. Nhiệt độ khói thải lò cao. 6.7. Trình độ công nhân vận hành lò chưa cao. Đề xuất các cơ hội SXSH giới hạn cho phép. 6.4.1. Lắp hệ thống xử lý nước trước khi cấp vào nồi hơi 6.4.2. Thường xuyên kiểm tra chất lượng nước cấp trước khi cho vào nồi hơi. 6.5.1. Thường xuyên kiểm tra và vệ sinh lò. 6.6.1. Lắp bộ hâm nóng dầu từ nguồn nhiệt độ khói lò. 6.7.1. Thường xuyên đào tạo và kiểm tra tay nghề của công nhân vận hành lò hơi. 6.7.2. Giám sát chặt chẽ quy trình công nghệ đã đề ra. 6.8.1. Thực hiện công tác giáo dục nhằm nâng cao ý thức tiết kiệm nhiên liệu của công nhân. 6.8. Ý thức tiết kiệm nhiên liệu của 6.8.2. Lắp công tơ điện, công tơ dầu riêng cho từng công nhân chưa cao. tổ để xác định chính xác lượng nhiên liệu cần dùng. 6.8.3. Có chế độ khen thưởng thích hợp đối với những tổ tiết kiệm năng lượng. 6.9. Không có hệ thống thu hồi và tái sử dụng nước ngưng. 6.9.1. Tương tự mục 4.5.1 2.3.2. Lựa chọn các cơ hội có tính khả thi Trên cơ sở xác định và phân tích nguyên nhân gây ra tổn thất nguyên nhiên liệu, năng lượng và đề xuất các cơ hội SXSH cho từng nguyên nhân cụ thể tại các công đoạn khác nhau của quy trình công nghệ dệt, tôi đã tiến hành lựa chọn các cơ hội và hình thành các giải pháp SXSH tại phân xưởng theo cách phân tích như bảng 2.15. Bảng 2.15 – Đánh giá các cơ hội SXSH Hình thành các giải pháp SXSH Phân loại Có thể thực hiện ngay Cần phân tích thêm Loại bỏ Ghi chú Đối với các nguyên nhân gây tổn thất nguyên nhiên liệu 1.1.1. Thay đổi nguyên liệu sợi phù hợp với thiết bị hiện có 1.2.1. Cải tạo điều kiện làm việc bằng cách thông gió phân xưởng dệt, kho bảo 3 1 Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Tố Nguyên – Lớp 05MT x Cần thử nghiệm x Trang 112 Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió và áp dụng sản xuất sạch hơn tại xưởng dệt Công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà – Đà Nẵng Hình thành các giải pháp SXSH Phân loại Có thể thực hiện ngay Cần phân tích thêm Loại bỏ Ghi chú quản sợi. 1.2.2. Thay đổi loại sợi có độ ẩm tốt hơn. 3 1.2.3. Vận hành hệ thống điều không thông gió để duy trì độ ẩm thích hợp cho sợi 2 x 1.3.1. Chọn mua loại sợi có chỉ số sợi tương đối ổn định 3 x 1.4.1. Đào tạo, bồi dưỡng nhằm nâng cao tay nghề cho công nhân trực tiếp đứng máy 1 x 1.4.2. Có chế độ khen thưởng đối với công nhân sản xuất không gây tổn thất nguyên liệu 1 x 1.4.3. Tổ chức các cuộc thi công nhân sản xuất giỏi và công nhân có ý tưởng tiết kiệm nguyên nhiên liệu trong quá trình sản xuất 1 x 3.2.1. Điều chỉnh lượng nước nấu hồ và thời gian nấu hồ cho phù hợp 2 x 4.1.1. Thường xuyên đào tạo và kiểm tra tay nghề của công nhân phụ trách máy hồ 1 x 4.1.2. Giám sát chặt chẽ quy trình công nghệ đề ra. 1 x 4.2.1. Sử dụng vòi phun áp lực để vệ sinh máy móc thiết bị, nhà xưởng 5 x x Cần thử nghiệm Đối với các nguyên nhân gây tổn thất năng lượng Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Tố Nguyên – Lớp 05MT Trang 113 Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió và áp dụng sản xuất sạch hơn tại xưởng dệt Công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà – Đà Nẵng Phân loại Có thể thực hiện ngay 1.1.1. Cần lập kế hoạch vận hành thiết bị phù hợp với ca sản xuất và giữa các lần nghỉ trưa 1 x 1.1.2. Trang bị hệ thống VSD (hệ thống điều tần) cho toàn phân xưởng 5 1.2.3. Tổ chức các cuộc thi công nhân sản xuất giỏi, công nhân có ý tưởng tiết kiệm năng lượng. 1 x 1.2.4. Thực hiện công tác giáo dục nhằm nâng cao ý thức tiết kiệm điện cho công nhân 1 x 1.2.5. Lắp công tơ điện cho từng tổ để xác định chính xác lượng điện cần dùng. 1 x 1.2.6. Có chế độ khen thưởng thích hợp đối với tổ tiết kiệm nhiều điện 1 x 1.3.1. Dùng động cơ hiệu suất cao Hình thành các giải pháp SXSH Cần phân tích thêm Loại bỏ Ghi chú x Đầu tư lớn 4 x Đầu tư lớn 1.3.2. Nâng cao hệ số công suất và giảm tổn thất trên đường dây bằng cách lắp các dãy tụ điện ngay tại tải 2 x 1.3.3. Thay thế động cơ phù hợp với công suất tiêu thụ thực tế 2 x 1.4.1. Điều chỉnh lại quy trình làm việc của máy móc thiết bị cho phù hợp. 1 x 2.1.2. Hạn chế số lần tắt máy bằng cách mắc sợi cẩn thận vào máy. 1 x 1 x 2.1.3. Kiểm tra chất lượng sợi trước khi mắc vào máy. Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Tố Nguyên – Lớp 05MT Trang 114 Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió và áp dụng sản xuất sạch hơn tại xưởng dệt Công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà – Đà Nẵng Hình thành các giải pháp SXSH Phân loại Có thể thực hiện ngay 2.1.4. Đảm bảo việc bảo quản sợi đúng tiêu chuẩn để hạn chế đứt sợi trong khi máy làm việc. 1 x 4.1.1. Định kỳ kiểm tra, bảo dưỡng các van, bích để phát hiện rò rỉ và bảo dưỡng kịp thời. 1 x 4.2.1. Bảo ôn đường ống dẫn hơi 1 x 4.4.1. Giới hạn bề mặt tiếp xúc giữa lô sấy và môi trường 2 4.5.1. Thiết kế hệ thống thu hồi nước ngưng để tái sử dụng. 2 4.6.1. Tận dụng lại nhiệt do vật liệu sấy mang ra ngoài 1 4.7.1. Điều chỉnh thời gian nấu hồ cho phù hợp với từng loại sợi 2 x 4.8.1. Điều chỉnh thời gian sấy cho phù hợp với từng loại sợi 2 x 6.3.1. Điều chỉnh hệ số không khí thừa nằm trong giới hạn cho phép. 2 x 6.4.1. Lắp hệ thống xử lý nước trước khi cấp vào nồi hơi 5 6.4.2. Thường xuyên kiểm tra chất lượng nước cấp trước khi cho vào nồi hơi. 1 x 6.5.1. Thường xuyên kiểm tra và vệ sinh lò. 1 x Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Tố Nguyên – Lớp 05MT Cần phân tích thêm Loại bỏ Ghi chú x Yêu cầu công nghệ x Không khả thi x x Trang 115 Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió và áp dụng sản xuất sạch hơn tại xưởng dệt Công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà – Đà Nẵng Hình thành các giải pháp SXSH Phân loại 6.5.2. Lắp bộ hâm nóng dầu từ nguồn nhiệt độ khói lò. Có thể thực hiện ngay 2 Cần phân tích thêm Loại bỏ Ghi chú x Sau khi lựa chọn các cơ hội và hình thành các nhóm giải pháp SXSH (loại trừ các giải pháp trùng nhau), tiến hành tổng hợp được số lượng các nhóm giải pháp theo nội dung như bảng 2.16. Bảng 2.16 – Bảng tổng hợp các nhóm giải pháp SXSH STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Nhóm giải pháp Quản lý nội vi Cải thiện kiểm soát quá trình Thay đổi nguyên liệu Cải tiến thiết bị Đầu tư thiết bị mới Thay đổi sản phẩm Tổng Các giải pháp có thể thực hiện ngay Các giải pháp cần phân tích thêm Các giải pháp bị loại bỏ Tổng Ký hiệu 1 2 3 4 5 6 - Số lượng giải pháp 20 9 3 1 3 0 36 27 7 2 36 2.4. LỰA CHỌN CÁC GIẢI PHÁP SXSH 2.4.1. Đánh giá tính khả thi về kỹ thuật, kinh tế và môi trường Trên cơ sở các giải pháp SXSH đã được phân loại và sàn lọc ở trên, tiến hành phân tích tính khả thi về mặt kinh tế, kỹ thuật và môi trường của một số giải pháp đòi hỏi phải có chi phí đầu tư ở dưới đây, còn các giải pháp còn lại đều có thể đem lại hiệu quả lâu dài về kinh tế và môi trường nhưng không thể lượng hóa bằng tiền được. 2.4.1.1. Bảo ôn đường ống dẫn hơi - Mô tả giải pháp: Bảo ôn toàn bộ hệ thống đường ống dẫn hơi bằng lớp bông thủy tinh (40 mm) và lớp tôn lạnh bọc ngoài. - Về mặt kỹ thuật: Giải pháp này hoàn toàn có thể thực hiện được về mặt kỹ thuật. Khi thực hiện giải pháp này cần có những đơn vị chuyên về kỹ thuật lò hơi và nhiệt thi công lắp đặt. Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Tố Nguyên – Lớp 05MT Trang 116 Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió và áp dụng sản xuất sạch hơn tại xưởng dệt Công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà – Đà Nẵng - Về mặt kinh tế: Hiệu quả kinh tế mà giải pháp này đem lại được thể hiện ở bảng 2.17 (Xem chi tiết tính toán mục 5 - phụ lục 3 và mục 1c-2.2.2.2) Bảng 2.17 – Hiệu quả đầu tư sau khi bảo ôn STT 1 2 3 Nội dung Dự toán kinh phí bảo ôn Số tiền tiết kiệm được sau bảo ôn Thời gian hoàn vốn Đơn vị Triệu đồng Triệu đồng/năm Tháng Số tiền 18,39 82,08 4 - Về mặt môi trường: Việc giảm tổn thất nhiệt sau khi bảo ôn cũng đồng nghĩa với giảm tải lượng các chất ô nhiễm không khí như: SO 2, CO2,… sinh ra từ lò hơi. 2.4.1.2. Lắp đặt hệ thống thu hồi nước ngưng - Về mặt kỹ thuật: Giải pháp này có tính khả thi về mặt kỹ thuật và dễ dàng thực hiện được. - Về mặt kinh tế: Hiệu quả kinh tế mà giải pháp này đem lại được thể hiện ở bảng 2.18 (Xem chi tiết tính toán mục 6 - phụ lục 3) Bảng 2.18 – Hiệu quả đầu tư hệ thống thu hồi nước ngưng STT 1 2 3 Nội dung Dự toán kinh phí đầu tư Số tiền tiết kiệm được khi thu hồi nước ngưng Thời gian hoàn vốn Đơn vị Triệu đồng Triệu đồng/năm Tháng Số tiền 43,7 224,352 2,5 - Về mặt môi trường: Việc thu hồi và tái sử dụng nước ngưng cũng đồng nghĩa với việc giảm tải lượng các chất ô nhiễm không khí như: SO 2, CO2, …sinh ra từ lò hơi và vừa tiết kiệm được lượng nước thất thoát. 2.4.1.3. Lắp đặt đồng hồ đo nước, đồng hồ đo dầu - Về mặt kỹ thuật: Có tính khả thi về mặt kỹ thuật - Về mặt kinh tế: Chi phí đầu tư các đồng hồ được thể hiện ở bảng 2.19. Bảng 2.19– Chi phí đầu tư đồng hồ đo nước, đo dầu STT 1 2 Vị trí lắp Đường ống cấp nước vào máy hồ Đường ống cấp nước vào Đường kính (mm) Số lượng Đơn giá (VNĐ) Thành tiền (VNĐ) 80 1 6 932 400 6 932 400 50 1 3 747 500 3 747 500 Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Tố Nguyên – Lớp 05MT Trang 117 Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió và áp dụng sản xuất sạch hơn tại xưởng dệt Công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà – Đà Nẵng 3 lò hơi Đường ống cấp dầu vào lò hơi 25 1 1 590 500 1 590 500 Tổng 12 270 400 Mục đích của giải pháp này là kiểm soát lượng dầu, nước cấp cho lò hơi và máy hồ một cách chính xác. Trên cơ sở đó có thể kiểm soát được lượng nước, dầu tiêu thụ và xác định được hiệu suất thực tế của lò hơi. Mặc dầu giải pháp này chưa xác định được hiệu quả về kinh tế một cách cụ thể nhưng nó mang lại lợi ích về lâu dài và chắc chắn sẽ giảm đáng kể lượng nước thải ra cũng như lượng dầu tiêu thụ trong quá trình sản xuất do việc kiểm soát tốt mức tiêu thụ nước, dầu. 2.4.2. Lựa chọn các giải pháp để thực hiện Sau khi thực hiện các phân tích về tính khả thi, có 10 biện pháp được ưu tiên về thứ tự thực hiện. Do khả năng cấp vốn, nhân lực và các nguồn khác của công ty có hạn nên không thể thực hiện tất cả các biện pháp cùng một lúc được. Do vậy các biện pháp được sắp xếp theo hiệu quả chung. Tính khả thi và thứ tự ưu tiên của các giải pháp được đánh giá thông qua bảng 2.20. Bảng 2.20. Bảng đánh giá tính khả thi và thứ tự ưu tiên của các giải pháp Tính khả thi STT 1 2 3 4 5 6 7 8 Giải pháp Trọng số Bảo ôn đường ống dẫn hơi Thường xuyên kiểm tra và vệ sinh lò. Lắp đặt đồng hồ đo nước, dầu Lắp đặt hệ thống thu hồi và tái sử dụng nước ngưng Điều chỉnh hệ số không khí thừa nằm trong giới hạn cho phép. Tổ chức các cuộc thi công nhân sản xuất giỏi và công nhân có ý tưởng tiết kiệm nguyên nhiên liệu trong quá trình sản xuất Thường xuyên kiểm tra chất lượng nước cấp trước khi cho vào nồi hơi. Đào tạo, bồi dưỡng nhằm nâng cao tay nghề cho công nhân trực tiếp đứng máy Tổng số Xếp loại 50% 5 Môi trường 20% 2 10 1 2 5 1 8 3 3 4 2 9 2 2 5 2 9 2 2 3 2 7 4 1 3 1 5 6 1 3 2 6 5 1 2 1 4 7 Kỹ thuật Kinh tế 30% 3 Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Tố Nguyên – Lớp 05MT Trang 118 Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió và áp dụng sản xuất sạch hơn tại xưởng dệt Công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà – Đà Nẵng Từ kết quả trên ta thấy giải pháp bảo ôn đường ống dẫn hơi được điểm cao nhất, giải pháp lắp đặt hệ thống thu hồi, tái sử dụng nước ngưng và lắp đặt đồng hồ đo nước, đo dầu đạt điểm thứ hai, và giải pháp thường xuyên kiểm tra và vệ sinh lò đạt vị thứ 3. Vì vậy 4 biện pháp này sẽ được lựa chọn thực hiện đầu tiên trong số 8 giải pháp nêu trên. 2.5. THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP SXSH Khi các cơ hội SXSH được xác định, thì bước tiếp theo là phát triển chúng vào trong các dự án và biện pháp thực hoá chúng. Và để cho việc thực hiện được thuận lợi thì việc lập ra một kế hoạch cụ thể là việc cần thiết. Các công việc phải thực hiện ở bước này được sắp xếp theo thứ tự như sau: - Tìm kiếm nguồn vốn. - Chuẩn bị các bảng vẽ và mặt bằng bố trí. - Chế tạo (xây dựng) các thiết bị công nghệ nội bộ. - Đặt hàng và vận chuyển các thiết bị phải mua bên ngoài. - Lắp đặt thiết bị và bàn giao. - Tuyển dụng, đào tạo và huấn luyện nhân sự. - Chạy thử nghiệm các loại máy móc. + Đưa vào sử dụng thường xuyên. Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Tố Nguyên – Lớp 05MT Trang 119 Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió và áp dụng sản xuất sạch hơn tại xưởng dệt Công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà – Đà Nẵng KẾT LUẬN Sau thời gian thực hiện đề tài “Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió và áp dụng SXSH tại xưởng dệt công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà – Đà Nẵng” có thể rút ra những kết luận sau: 1. Hệ thống điều hòa không khí và thông gió có tính khả thi cao, nếu được áp dụng vào thực tế thì sẽ đáp ứng được các yêu cầu về nhiệt độ, độ ẩm, vận tốc gió… trong công nghệ dệt - là những yếu tố quan trọng quyết định đến năng suất chất lượng của sản phẩm. Hệ thống hút bụi trong phân xưởng Dệt giảm thiểu lượng bụi phát sinh trong vùng làm việc, tránh được các bệnh do bụi gây ra cho người lao động trực tiếp, đồng thời tận dụng được các bông sợi cho quá trình sản xuất. 2. SXSH là một cách tiếp cận mới trong việc kiểm soát ô nhiễm công nghiệp. Hiệu quả do việc áp dụng SXSH mang lại nhiều lợi ích về môi trường mà còn đem lại lợi ích về kinh tế cho doanh nghiệp. Công ty CPĐT Phong Phú sơn Trà là doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực dệt vải mộc và khăn. Trong quá trình sản xuất, đã phát sinh nhiều bụi bông, sợi đứt… và đặc biệt do hệ thống đường ống dẫn hơi chưa được bảo ôn nên gây tổn thất một lượng nhiệt rất lớn. Đặc biệt, lượng nước ngưng trong công đoạn hồ vẫn chưa được thu hồi và tái sử dụng. Vì vậy, việc áp dụng SXSH tại xưởng dệt của công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà là rất cần thiết và phù hợp với xu hướng phát triển hiện nay. Qua một thời gian khảo sát, đánh giá, tìm hiểu quy trình sản xuất của xưởng dệt tôi đã đề xuất được 34 giải pháp SXSH cần được áp dụng tại xưởng dệt. Trong đó có 14 giải pháp cần đầu tư chi phí (vừa và nhỏ) và 20 giải pháp không cần phải đầu tư chi phí với tổng số tiền tiết kiệm được tối thiểu là 539 triệu VNĐ/năm. Một lần nữa, tôi xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của cô giáo ThS. Nguyễn Thị Lê, thầy giáo ThS. Trần Phước Cường, các thầy cô trong khoa Môi Trường, cùng các cô chú trong ban quản lý Công ty CPĐT Phong Phú Sơn Trà đã giúp tôi hoàn thành nhiệm vụ thiết kế của mình. Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Tố Nguyên – Lớp 05MT Trang 120