Phát điện từ nhiệt khí thải, bước đột phá giúp nhà máy xi măng tiết kiệm 80 tỷ mỗi năm

Ngày 20/5, Công ty Cổ phần Xi măng Tân Thắng đã tổ chức Lễ Khánh thành hệ thống phát điện tận dụng nhiệt khí thải (WHR) công suất 8.650 kW. Đây được xem là một bước đột phá về công nghệ nhằm giảm phát thải CO₂, tiết kiệm năng lượng và đóng góp cho mục tiêu phát triển công nghiệp xi măng bền vững tại Việt Nam.

Các đại biểu thực hiện nghi thức cắt băng khánh thành Hệ thống phát điện tận dụng nhiệt khí thải tại Nhà máy Xi măng Tân Thắng.

Theo đó, hệ thống WHR đã được công ty này vận hành thương mại chính thức tại Nhà máy sản xuất Xi măng Tân Thắng (xã Tân Thắng, huyện Quỳnh Lưu, Nghệ An) từ ngày 30/4/2025. Sau thời gian vận hành và bảo trì, đến hôm nay hệ thống được công ty tiếp nhận đưa vào chuỗi sản xuất của nhà máy.

Ông Hoàng Anh Tuấn, Tổng giám đốc Công ty CP Xi măng Tân Thắng cho biết: Đúng vào dịp kỷ niệm 135 năm ngày sinh Chủ tịch Hồ Chí Minh, trên quê hương Bác, chúng tôi vui mừng tổ chức lễ khánh thành hệ thống phát điện tận dụng nhiệt khí thải tại Nhà máy Xi măng Tân Thắng. Hệ thống có công suất thiết kế là 9.000 kW cho dây chuyền sản xuất Clinker 5000 tấn/ngày. Với công suất phát Gross 8.650 kW và công suất phát NET đạt 8.035 kW, giúp tiết kiệm khoảng 1/3 lượng điện năng tiêu thụ cho toàn bộ nhà máy. Đây không chỉ là một bước tiến đáng kể về mặt công nghệ mà còn mang lại kinh tế cao với thời gian thu hồi vốn chỉ khoảng 6 năm.

Hệ thống thu hồi nhiệt từ quá trình phát thải tại Nhà máy Xi măng Tân Thắng đã tạo ra điện năng để tái phục vụ sản xuất.

"Hệ thống tận dụng nguồn nhiệt phát dư từ nhiệt khí thải tại Ghi làm nguội Clinker và Tháp trao đổi nhiệt (cyclone). Đây là nguồn nhiệt có nhiệt độ cao (khoảng 250 - 400°C) và lưu lượng lớn. Sau đó, khí thải nóng được dẫn qua các thiết bị trao đổi nhiệt, về hệ thống nồi hơi áp suất qua tua bin rồi tạo ra điện năng.

Hệ thống WHR giúp tận dụng hoàn toàn nhiệt từ 100% khí thải sinh ra trong quá trình sản xuất để phát điện, giảm phát thải khoảng 40.000 tấn CO₂/năm. Nồng độ bụi phát thải ra môi trường giảm mạnh từ 30 mg/Nm³ xuống chỉ còn 10 mg/Nm³ - phù hợp với các tiêu chuẩn môi trường nghiêm ngặt của EU và G7.

Với việc dùng nhiệt khí thải để phát điện, mỗi năm Nhà máy Xi măng Tân Thắng sẽ tiết kiệm được khoảng 80 tỷ đồng tiền điện.

Hệ thống mang lại "lợi ích kép" trong hiệu quả sử dụng năng lượng: Vừa tiết kiệm 25-30% lượng điện phải mua từ EVN, giúp nhà máy giảm 78-80 tỷ VNĐ mỗi năm; vừa góp phần không nhỏ cho an ninh năng lượng và giảm áp lực cho hệ thống truyền tải điện quốc gia - nhất là trong mùa cao điểm.

Việc đưa hệ thống vận hành thương mại là cột mốc quan trọng trong quá trình thực hiện mục tiêu tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường, nâng cao hiệu suất sử dụng tài nguyên và phát triển bền vững của xi măng Tân Thắng. Cũng là nền tảng quan trọng để Tân Thắng đạt điều kiện đề nghị cấp nhãn "xi măng xanh", tiến tới sản xuất đại trà các dòng sản phẩm thân thiện với môi trường.

Nhà máy Xi măng Tân Thắng có công suất 5.000 tấn clinker/ngày, tương đương khoảng 1,96 - 2 triệu tấn xi măng/năm.

Đại diện nhà thầu Công ty Shanghai Conch Kawasaki Engineering Co., Ltd, cho biết: Với bề dày trong sản xuất các dây chuyền thiết bị phục vụ cho các nhà máy xi măng. Tính đến nay chúng tôi đã cung cấp hơn 300 dây truyền, thiết bị hiện đại các loại. Tại Việt Nam, đơn vị đã bắt đầu bước vào thị trường lần đầu tiên vào năm 2002. Riêng về hệ thống phát điện từ nhiệt khí thải thì chúng tôi cung cấp đầu tiên tại Việt Nam vào năm 2014 cho nhà máy xi măng Chinfon Hải Phòng. Đến nay hệ thống vẫn hoạt động tốt.

Ở Dự án WHR tại Nhà máy Xi măng Tân Thắng, ngoài các dây chuyền thiết bị theo tiêu chuẩn, nhà thầu Shanghai Conch Kawasaki Engineering lần đầu tiên đưa vào hệ thống nồi hơi nước áp lực cao thế mới, cho hiệu suất phát điện cao hơn các sản phẩm hiện có trên thị trường. Quá trình triển khai đơn vị này cũng nỗ lực để rút ngắn thời gian thi công từ 15 tháng xuống còn 9,5 tháng (vượt 5,5 tháng so với hợp đồng).

Đánh giá về hệ thống phát điện tận dụng nhiệt khí thải, ông Nguyễn Quang Cung - Chủ tịch Hiệp hội Xi măng Việt Nam, nhấn mạnh: Hệ thống phát điện nhiệt khí thải của Nhà máy Xi măng Tân Thắng là hệ thống được lắp đặt đồng bộ nhất, cho hiệu suất tốt nhất trong số các hệ thống mà tôi đã từng tham quan tại các nhà máy ở nước ta. Đây là kết quả của việc làm tốt công tác quy hoạch nhà máy, lựa chọn tư vấn, lựa chọn nhà thầu, quản lý dự án. Việc đưa vào sử dụng hệ thống phát điện nhiệt khí thải không chỉ giúp cho doanh nghiệp giảm chi phí tiêu thụ điện mà còn góp phần rất lớn trong vấn đề bảo vệ môi trường, hướng tới phát triển xanh.

Dự án không chỉ góp phần thực hiện Chiến lược quốc gia về Tăng trưởng xanh giai đoạn 2021-2030, tầm nhìn 2050 của Chính phủ mà còn thể hiện trách nhiệm của doanh nghiệp với cam kết đưa phát thải ròng về "0" (Net Zero) vào năm 2050 mà Việt Nam đã đưa ra tại Hội nghị COP26. Công nghệ thu hồi nhiệt phát điện được kỳ vọng sẽ tạo nên mô hình sản xuất tiêu biểu, có thể nhân rộng trong ngành xi măng, một trong những ngành tiêu thụ năng lượng và phát thải lớn tại Việt Nam.

Văn Thanh