Hiệu quả kinh tế của trấu khi thay thế dầu FO
Để có số liệu so sánh tương đối chính xác với thực tế của các loại nhiên liệu, chúng ta sẽ so sánh hiệu quả đốt trong sản xuất công nghiệp.
1.1 Để được1 tấn hơi hóa nhiệtcần một nhiệt lượng khoảng 840 kcal để hóa hơi từ nước.
Loại nhiên liệu
Nhiệt trị
(kcal/kg)
Lượng nhiên liệu tiêu hao (kg)
Dầu nặng (dầu FO)
9.800 - 10.305
81.6 - 85.7
Than cục 4
6.500 - 7.500
112 - 129
Than cám
4.000 - 5.000
168 - 210
3.500 - 4.200
200 - 240
Củi mùn cưa/dăm bào
4.385 - 4.700
180 - 190
1.2 Giá nhiên liệu
Loại nhiên liệu
Lượng nhiên liệu tiêu hao
(kg)
Giá nhiên liệu
(VNĐ/1 kg)
Chi phí cho
1 tấn hơi
Dầu nặng (dầu FO)
85,7
21.000
1.799.700
Than cục 4
129,0
4.900
632.100
Than cám
210,0
2.500
525.000
240,0
1.650
396.000
Củi mùn cưa/dăm bào
190,0
2.300
437.000
1.3 Hiệu quả:
Loại nhiên liệu
Chi phí cho 1 tấnhơi
(VNĐ)
Chênh lệch giá trị so
với củi trấu (VNĐ)
Dầu nặng (dầu FO)
1.799.700
1.403.700
Than cục 4
632.100
236.100
Than cám
525.000
129.000
Củi thường
420.000
24.000
396.000
0
Củi mùn cưa/dăm bào
437.000
41.000
Như vậy, nếu sử dụng trấu để đốt cho nồi hơi, sẽ tiết kiệm 90% chi phí nhiên liệu so với nồi hơi đốt dầu và 60% chi phí nhiên liệu so với nồi hơi đốt than đá.
Tiêu hao năng lượng trong ngành Bia
Nồi nấu bao gồm áo bao hơi trong nồi nấu được kết nối với bao hơi của nồi hơi thông qua hệ thống đường ống cấp. Nồi hơi bao gồm buồng lửa và áo bao hơi. Áo bao hơi là các đường ống thép được bố trí xung quanh vỏ của buồng lửa. Buồng lửa được trang bị các ống phun nhiên liệu, khi nhiên liệu bị đốt cháy sinh ra nhiệt năng lớn một phần nhỏ thoát ra ngoài buồng lửa qua ống khói, phần lớn bị hấp thụ vào nước qua các áo bao hơi. Khi nồi hơi hoạt động, nước được bơm vào các áo bao hơi của vỏ nồi hơi và chảy xung quanh buồng lửa và đường dẫn khí. Lượng nước này hấp thụ lượng nhiệt thiêu đốt. Trong nồi hơi có ống lửa, nước nóng được điều áp và đi vào hộ tiêu thụ nhiệt năng hoặc nước được làm bay hơi vào trong các nồi hơi và hơi nước đi vào các hộ tiêu thụ nhiệt năng.
Các nồi hơi ống nước là thiết kế nồi hơi phổ biến nhất. Các hệ thống ống dẫn được lắp đặt vào vỏ nồi hơi để làm dòng chảy cho nước. Các vòi phun nhiên liệu trực tiếp vào nồi hơi, nơi mà quá trình đốt cháy đang diễn ra. Khí ống lò hình thành nhường nhiệt lại cho các hệ thống ống dẫn và do đó nước được làm bốc hơi vào hệ thống dẫn và hơi nước được dẫn vào hộ tiêu tụ nhiệt năng. Nếu nước nóng không được làm bay hơi trong nồi hơi mà được dùng để đun nóng trực tiếp thì phương trình sau đây được sử dụng để tính toán lượng nhiệt năng sinh ra.
Q = m¬HW x cP x (T1 - T2)
Trong đó:
• Q là lượng nhiệt năng sinh ra, tính bằng kj;
• m¬HW là lượng nước nóng đi vào hộ tiêu thụ nhiệt năng;
• cP là sức chứa nhiệt năng cụ thể của nước (4,19 kj/(kg x K));
• T1 là lượng nhiệt cung cấp cho nước;
• T2 là lượng nhiệt trở lại trong nước.
Phương trình này cho thấy hơi nước có thể vận chuyển một lượng nhiệt năng lớn hơn rất nhiều mỗi 1 kg nếu so với nước nóng. Đây là lí do mà hơi nước phần lớn được sử dụng ngày nay.
Để sản xuất 1.000 lít bia, người ta phải sử dụng khoảng 33 kg dầu FO để đốt lò hơi, 110kW điện và 6,2 lít nước. Một nhà máy bia có công suất 50 triệu lít/năm, sẽ phải cần khoảng 1,650 triệu tấn dầu tương đương khoảng 35 tỷ đồng.
Sử dụng trấu và phụ phẩm nông nghiệp vào sản xuất bia
Năng lượng sinh khối của Việt Nam được đánh giá là rất đa dạng và có trữ lượng khá lớn. Theo tính toán của Viện Năng lượng Việt Nam, tổng nguồn sinh khối vào khoảng 118 triệu tấn/năm bao gồm khoảng 25 triệu tấn sinh khối gỗ, tương đương với 8,8 triệu tấn dầu thô. Riêng tiềm năng năng lượng sinh khối phụ phẩm nông nghiệp gồm rơm, rạ, trấu, bã mía và các loại nông sản khác lên đến gần 53,5 triệu tấn, tương đương với 12,8 triệu tấn dầu thô.
Việt Nam với sản lượng khoảng 40 triệu tấn gạo/năm, lượng trấu thải ra xấp xỉ 8 triệu tấn/năm, chiếm 64% các nguồn sinh khối khác, nhưng mới chỉ có khoảng hơn 3 tấn trấu được sử dụng.
Thường lượng trấu dư thừa được đốt hoặc bỏ xuống sông, gây ô nhiễm môi trường. Do đó, nếu tận dụng được nguồn trấu dư thừa, có thể đáp ứng tốt nhu cầu nguyên liệu cho sản xuất nhiệt điện và hạn chế gây ra ô nhiễm môi trường.
Lâu nay, nói đến nguồn nhiên liệu dùng trong công nghiệp, mọi người thường nghĩ đến dầu, than đá. Nhưng khi nghiên cứu sản xuất và sử dụng thì củi trấu nhanh chóng được người tiêu dùng và các doanh nghiệp đón nhận. Trấu có thành phần chất xơ chiếm 75% nên dễ bén lửa, khi cháy không có khói, có mùi tỏa ra rất dễ chịu, không những vậy khả năng duy trì sự cháy của củi trấu lâu hơn so với các nhiên liệu đốt khác như than đá, củi, gas. Do đó, có thể sử dụng củi trấu để làm chất đốt cho nhiều dạng lò đốt truyền thống và hiện đại. Nhiều doanh nghiệp đã mạnh dạn đầu tư máy móc thiết bị nồi hơi đốt bằng củi trấu để tiết kiệm chi phí, bảo vệ môi trường.
Một trong những đơn vị đi đầu trong việc áp dụng công nghệ sử dụng trấu thay thế dầu FO là Công ty CP Bia Sài Gòn - miền Tây (đơn vị thành viên của Tổng Công ty CP Bia - Rượu - NGK Sài Gòn). Công ty có 2 nhà máy sản xuất bia là Nhà máy Bia Sài Gòn - Cần Thơ và Nhà máy Bia Sài Gòn - Sóc Trăng với công suất mỗi nhà máy là 50 triệu lít bia/năm. Cả hai nhà máy đều được áp dụng Hệ thống Quản lý chất lượng theo tiêu chuẩn ISO 9001:2008, ISO 22000:2005 và ISO 14001: 2004.
Ông Phạm Đình Hùng, Giám đốc Công ty cho biết: Đồng bằng sông Cửu Long là một trong những vựa lúa lớn nhất cả nước, nguồn phế thải từ nông nghiệp như rơm, rạ, trấu là rất lớn. Sau nhiều năm nghiên cứu, Công ty đã ứng dụng thành công việc sử dụng trấu làm nguyên liệu đốt lò hơi thay thế dầu FO, sáng kiến này đã làm lợi cho Công ty khoảng 15 tỷ đồng/năm và được nhân rộng áp dụng tại các đơn vị trong ngành. Đến nay, Bia Sài Gòn đã có 8 nhà máy cùng ứng dụng, tiết kiệm được hàng trăm tỷ đồng mỗi năm.
Với việc liên tục được tái sinh và tăng trưởng đều đặn trong vòng 30 năm, nguồn năng lượng sinh khối từ phụ phẩm lúa gạo (rơm, rạ và trấu) sẽ là nguồn nhiên liệu vô cùng dồi dào để ngành Bia Việt Nam với lượng trên 3 tỷ lít bia/năm khai thác và tận dụng. Điều này sẽ giúp các doanh nghiệp vừa tiết kiệm chi phí sản xuất, giảm giá thành sản phẩm, vừa bảo vệ môi trường; đồng thời góp phần tăng thu nhập cho người nông dân.
