Hiện nay trên thị trường, các sản phẩm giấy nội địa đang gặp phải sự cạnh tranh ngày càng lớn đến từ các sản phẩm nhập khẩu. Đứng trước thách thức này, Tổng Công ty Giấy Việt Nam đã định hướng các nhà máy trực thuộc phải luôn cải tiến chất lượng và giảm chi phí sản xuất. Trong đó, việc đảm bảo được sự vận hành ổn định và an toàn của cụm nhà máy phát điện phục vụ quá trình sản xuất giấy luôn là yêu cầu bức thiết. Dưới đây là hiện trạng ở một nhà máy thuộc Tổng Công ty Giấy Việt Nam:
Hiện trạng của nhà máy phát điện:
- 1 lò hơi đốt than và 1 lò hơi thu hồi, sản xuất hơi quá nhiệt, áp suất hơi làm việc từ 6,0-6,2 Mpa để phát điện và hơi cho dây chuyền sản xuất giấy.
- 2 tổ máy tua bin – máy phát (tổ máy tuabin đối áp – máy phát G1, tổ máy tuabin ngưng tụ – máy phát G2). Máy phát G1 phát điện với công suất phụ thuộc vào phụ tải sử dụng hơi, trung bình ≈ 10 MW/giờ. Còn máy phát G2 mang tải phụ thuộc vào tải lò hơi động lực, có công suất trung bình ≈ 6,5 MW/giờ. Lò động lực thường vận hành ở tải 32-35 kg/s (tương đương 115-126 tấn hơi/giờ). Ngoài ra, máy phát G2 còn sử dụng bù công suất phản kháng (Cosφ) khi hệ thống điện của Tổng công ty có Cosφ < 0,85.
Với yêu cầu vận hành lò động lực ở dải công suất cao, tuy nhiên nhiệt trị của than đưa vào thấp, do đó lượng than được sử dụng lớn. Điều này dẫn đến lượng xỉ thải ra lớn. Mặt khác, hệ thống ống áp lực của lò hơi bị mài mòn nhanh, hàng năm phải dừng lò để phá xỉ buồng đốt và sửa chữa do nổ ống áp lực từ 4-6 lần (mỗi lần nổ ống áp lực phải dừng lò trung bình 24-28 giờ), hệ thống lắng cơ bị thủng nhiều (khoảng 7-10 năm phải thay hệ thống lắng cơ/lần), tiêu hao than trên tấn hơi cao (năm 2013: 139,8 kg/tấn hơi và quý 1/2014: 131,4 kg/tấn hơi).
Các giải pháp được áp dụng:
- Đánh giá lại hệ thống thiết bị của Nhà máy điện, tính toán và so sánh chi phí sản xuất điện của tuabin ngưng tụ theo các phương án khác nhau;
- Đề xuất giải pháp lắp thêm sàng xỉ, điều chỉnh tỷ lệ phối trộn than cát bi (nhiệt trị lớn hơn) với than cám 4a, 4b;
- Lò động lực chỉ vận hành tải hợp lý, đủ để cung cấp hơi cho công nghệ, phát điện tua bin đối áp – G1 theo phụ tải hơi. Ngừng tua bin ngưng tụ – máy phát G2;
- Tiến hành chạy khảo sát thực tế điều chỉnh thông số hơi của lò động lực và lò thu hồi từ 6,0-6,2 Mpa xuống 5,8-6,0 Mpa vẫn đảm bảo thông số cho tua bin đối áp vận hành và phát điện ổn định. Lò thu hồi duy trì đốt ở cỡ vòi dịch Ø21;
- Điều chỉnh quy trình vận hành lò động lực, lò thu hồi phù hợp theo áp suất hơi ở dải áp suất 5,8-6,0 Mpa;
- Xây dựng phương thức vận hành giờ cao điểm, thấp điểm ở một số công đoạn trong dây chuyền sản xuất. Tăng cường mua điện giờ thấp điểm, giảm mua điện giờ cao điểm;
- Tính toán các phương án chạy tua bin đối áp – máy phát G1 đảm bảo vừa phát điện và bù công suất phản kháng (Cosφ) cho hệ thống điện ở mức cao nhất;
- Lò hơi công nghiệp phát huy tối đa khả năng sản xuất hơi, cung cấp hơi cho phụ tải được liên tục, ổn định, ưu tiên cấp hơi 1,3 Mpa
Kết quả:
- Lựa chọn được phương thức vận hành lò hơi động lực ổn định hơn nhưng vẫn đảm bảo cấp đủ hơi, điện cho quá trình sản xuất.
- Xác định các điểm công nghệ tối ưu trong quá trình vận hành lò hơi đảm bảo an toàn và đạt hiệu quả cao nhất.
- Xây dựng quy trình vận hành lò đốt than phù hợp với thực tế sản xuất, vừa đảm bảo yêu cầu công nghệ, vừa đảm bảo yêu cầu về an toàn công nghiệp.
- Lượng than tiêu hao cho sản xuất hơi giảm từ 153,3 kg/tấn hơi xuống còn 124,4 kg/tấn hơi.
Văn phòng NSCL tổng hợp
