NHĨM TRẦN NGUYỄN HỒNG PHÚC HÀ THỊ PHƯỚC TRẦN THÚC NHÂN L/O/G/O www.themegallery.com CHƯƠNG 4: ÁP DỤNG CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG VÀO SẢN XUẤT SẠCH HƠN 4.1 TỔNG QUAN VỀ CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG 4.2 CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.3 CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG 4.1 TỔNG QUAN VỀ CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG 4.1.1 Khái niệm: Cân vật chất lượng thực chất công cụ thống kê ghi lại cách đònh lượng nguyên liệu lượng sử dụng công đoạn sản xuất Cân vật chất lượng đánh giá SXSH cân có số liệu tin cậy tổn thất nguyên nhiên liệu theo dòng thải Căn số liệu cân kiểm chứng phần đặc trưng dòng thải ta có số liệu chiCân phí theo dòng vật chấtthải thể hai hình thức sau: + Cân tổng thể: Dùng cho tất dòng nguyên liệu vào dây chuyền sản xuất Cân tiến hành qua công đoạn với biến đổi tất thành phần tham gia vào dây chuyền sản xuất + Cân phần: Chỉ dùng cho loại nguyên liệu phần có giá trò Theo dõi biến đổi phần công đoạn 4.1 TỔNG QUAN VỀ CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG 4.1.2 Mục đích Nhằm đònh lượng tổn thất vật liệu lượng trình tập hợp cho dây chuyền sản xuất Trên sở số liệu tính toán, thông thường nhóm SXSH lựa chọn đề xuất hội SXSH, xếp theo thứ tự ưu tiên Đồng thời, thực số liệu cho tình hình sản xuất Add Your Text 4.1 TỔNG QUAN VỀ CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG 4.1.3 Tầm quan trọng - Cân vật chất lượng không dùng để xác đònh đầu vào đầu mà có y ùnghóa kinh tế liên quan đến chi phí cho dòng thải - Cân vật chất đóng vai trò quan trọng đánh giá SXSH nhờ đònh lượng mát phát tán chưa biết Cân vật chất hỗ trợ việc đánh giá chi phí dòng thải 4.2 CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.2.1 Ngun tắc - Nguyên tắc cân vật chất nguyên liệu vào dây chuyền phải khỏi dây chuyền sản xuất điểm đó, hình thức - Phương trình cân vật chất thể sau: ∑ Vật chất vào = ∑ Vật chất + ∑ Tổn thất - Cân vật chất dựa số liệu có phương pháp tính toán lý thuyết hay số liệu có phương pháp đo đạc thực tế sản xuất kết hợp hai phương - Lập kế hoạch đo đạc số liệu đầu vào đầu cho ngày sản xuất, ghi lại lượng tiêu thụ dòng thải cho thời gian - Lập bảng thông số đầu vào đầu vật chất điển hình, đại diện đo đạc 4.2 CÂN BẰNG VẬT CHẤT Ví dụ: 4.2 CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.2.2 Chuẩn bị sơ đồ q trình sản xuất Với quy mô sản xuất lớn triển khai SXSH mang tính thí điểm, dây chuyền sản xuất chi tiết xây dựng cho khu vực chọn để triển khai Cần thực cụ thể bước sau: - Xem xét công đoạn sản xuất - Thu thập thông tin toàn qui trình sản xuất - Mặt nhà máy, hệ thống cấp thoát nước, thông gió, khu vực vận chuyển nguyên vật liệu - Điều kiện vận hành, điểm xả thải, cố,… - Điều kiện làm việc ca vận hành,… - Các thông tin phải vẽ, viết theo hồ sơ bảng riêng Cơng đoạn sản xuất Chức Hồ sơ số Rửa Xử lý bề mặt kim loại … … … 4.2 CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.2.3 Xây dựng sơ đồ qui trình sản xuất - Nối công đoạn sản xuất với dạng sơ đồ khối - Các hoạt động trung gian phân biệt đường kẻ đứa đoạn - Các qui trình sản xuất phức tạp nên chuẩn bò sơ đồ Sau vẽ sơ đồ chi tiết cho khu vực - Lưu ý đến chất thải phát sinh dễ ngăn ngừa giảm thiểu - Xác đònh dòng nguyên liệu đầu vào xác đònh đầu quy trình sản xuất 4.2 CÂN BẰNG VẬT CHẤT Hình 4.1 Dòng nguyên liệu đầu vào đầu qui trình sản xuất 4.2 CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.2.4.8 Tổng hợp thông số đầu vào, đầu cho công đoạn sản xua Để tổng hợp thông số đầu vào đầu cách xác, cần phải liệt kê tất công đoạn trình sản xuất, vận chuyển, bảo quản,… Chú ý đặc biệt đến hoạt động theo chu kỳ trình làm sạch… Đồng thời thu thập số liệu để xác đònh đònh mức công suất, tiêu thụ nguyên liệu Tổng hợp thông số đầu vào cho trình tổng đầu Sau đó, chuẩn bò cân vật chất quy mô phù hợp với mức độ cụ thể nghiên cứu đòi hỏi 4.2 CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.2.4.9 Thành lập cân vật chất sơ cho công đoạn sản xu Các nguồn số liệu cần thiết đề thiết lập cân vật chất: - Báo cáo sản xuất - Báo cáo tác động môi trường - Các báo cáo mua vào bán - Các đo đạc trực tiếp chỗ 4.2 CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.2.4.9 Thành lập cân vật chất sơ cho công đoạn sản xu Để thiết lập cân vật chất cần lưu ý đến yếu tố sau: - Đối với công đoạn sản xuất, sử dụng số liệu có để xây dựng cân vật chất - Các số liệu đòi hỏi phải có độ tin cậy, độ xác tính đại diện - Không bỏ sót dòng thải quan trọng phát thải khí, sản phẩm phụ,… - Phải kiểm tra tính thống đơn vò đo sử dụng - Chú ý cân vật chất thường dùng đơn vò khối lượng đơn vò thể tích lúc an toàn - Thành phần mà đơn vò khối lượng phải chuyển sang đơn vò thể tích phải tính đến tỉ trọng chất lỏng, khí rắn liên quan - Nguyên liệu đắt độc hại cân phải xác - Kiểm tra chéo giúp tìm điểm mâu thuẫn - Trường hợp đo phải ước tính cách xác 4.2 CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.2.4.9 Thành lập cân vật chất sơ cho công đoạn sản xu - Ví dụ: Cân vật chất lượng cho toàn trình sản xuất kg xi măng 4.2 CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.2.4.10 Đánh giá cân vật chất Ở giai đoạn này, phải kiểm tra lại toàn công đoạn sản xuất để tìm thất thoát xảy Thậm chí thu thập lại vài số liệu Cân vật chất sơ phải xem xét đánh giá để xác đònh thiếu hụt thông tin điểm không xác Nếu phát không cân lớn phải có nghiên cứu thêm 4.2 CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.2.4.10 Đánh giá cân vật chất Cân vật đươ ïc đánh giá thông qua đánh giá yếu tố sau: - Đánh giá tính khả thi kỹ thuật: Để thực đánh giá cân vật chất cần phải đánh giá tác động hội SXSH dự kiến đến trình sản xuất, sản phẩm, tốc độ sản xuất, độ an toàn,… - Ngoài cần phải liệt kê thay đổi kỹ thuật để thực hội sản xuất 4.2 CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.2.4.10 Đánh giá cân vật chất Danh mục yếu tố kỹ thuật để đánh giá: - Chất lượng sản phẩm - Công suất - Yêu cầu diện tích - Thời gian ngừng sản xuất để lắp đặt - Tính tương thích với thiết bò dùng - Các yêu cầu vận hành bảo dưỡng - Nhu cầu huấn luyện kỹ thuật - Khía cạnh an toàn sức khỏe nghề nghiệp 4.2 CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.2.4.11 Hoàn thiện cân vật chất Có thể hoàn thiện cân vật chất cách thêmvào yếu tố xác đònh từ bước Nếu cần ước lượng thất thoát không tính phải tính toán thêm Trong trường hợp phải có mặt chất thải từ độc hại đến độc hại phải ý đến xác phép đo nhằm thiết kế biện pháp giảm thiểu chất thải Sự tổng hợp độ xác tính toàn diện số liệu đảm bảo thành công kiểm toán sau kế hoạch giảm thiểu chất thải 4.3 CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG 4.3.1 Nguyên tắc Phương trình cân lượng: ∑ Năng lượng vào = ∑ Năng lượng + ∑ Năng lượng Tổn thất Ví dụ: Sơ đồ cân lượng cho nồi 4.3 CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG 4.3.1 Nguyên tắc Cân lượng áp dụng theo hai đònh luật sau: * Đònh luật nhiệt động học thứ nhất: Năng lượng tự sinh tự Năng lượng chuyển đổi dạng trình Ví dụ: quang >� điện �> năng�> nhiệt Năng lượng vào = lượng + lượng biến thành nội thành nội Sự biến đổi nội chất trọng khối m làm biến đổi nhiệt độ chất đo �T: Biến đổi nội = m.C �T C: Tỉ nhiệt chất, lượng nhiệt cần thiết để nâng đơn vò khối lượng chất lên 1oC.( kcal/kgoC), (kJ/ kgoC) 4.3 CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG 4.3.1 Nguyên tắc * Đònh luật nhiệt động học thứ hai: : Không thể có thiết bò máy móc đạt hiệu suất100%, có phần tổn thất lượng 4.3 CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG 4.3.1 Nguyên tắc Ví du ï: Trong nhà máy nhiệt điện, động nhiệt tiếp nhận nhiệt từ nguồn có nhiệt độ cao (lò hơi), biến phần nhiệt điện thành công (phát điện) thải phần nhiệt qua hệ thống nước làm mát với nhiệt độ thấp thải nhiệt sông hay vào khí Hiệu sử dụng lượng nhà máy nhiệt điện phụ thuộc nguồn cấp nhiệt nhiệt độ nước làm mát thải nhiệt Th: Nhiệt độ nước nóng (oK) Tc: Nhiệt độ nước làm mát (oK) Qh: Lượng nhiệt truyền đến động W: Phần lượng nhiệt truyền đến động QC: Phần nhiệt thải theo nước làm mát 4.3 CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG 4.3.1 Nguyên tắc Hiệu suất thiết bò: Theo kết nghiên cứu cho thấy Ta thấy, Tc nên hiệu suất khôngthể 100% 4.3 CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG 4.3.2 Kiểm toán lượng (KTNL) Sử dụng lượng cách hiệu có tầm quan trọng ngày lớn bối cảnh thò trường cạnh tranh Tại nươc phát triển, lượng sử dụng hiệu so với nước có kinh tế phát triển Điều nghóa hội để TKNL nước phát triển lớn nhiều so với nước phát triển hầu hết hệ thống thiết bò sử dụng lượng cũ công nghệ lạ chậu Việc sử dụng lượng không hiệu lãng phí đồng nghóa với việc gia tăng chi phí sản xuất giảm sức cạnh tranh sản phẩm đưa thò trường Một nguyên nhân nhận thức chưa đầy đủ lãnh đạo doanh nghiệp, ý thứ c “lố i mò n” công nhân vận hành đầu tư trang thiết bò theo hướng chắp vá, theo hướng không đồng ra, sử dụng lượng không hiệu lãng phí làm tăng phát sinh rác thải, gây ô nhiễm môi trường Add Your Company Slogan Thank You! L/O/G/O www.themegallery.com [...]... công của kiểm toán và sau đó là các kế hoạch giảm thiểu chất thải 4.3 CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG 4.3.1 Nguyên tắc Phương trình cân bằng năng lượng: ∑ Năng lượng vào = ∑ Năng lượng ra + ∑ Năng lượng Tổn thất Ví dụ: Sơ đồ cân bằng năng lượng cho nồi hơi 4.3 CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG 4.3.1 Nguyên tắc Cân bằng năng lượng được áp dụng theo hai đònh luật sau: * Đònh luật nhiệt động học thứ nhất: Năng lượng không thể tự... nhất 4.2 CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.2.4.9 Thành lập cân bằng vật chất sơ bộ cho từng công đoạn sản xu - Ví dụ: Cân bằng vật chất và năng lượng cho toàn bộ quá trình sản xuất 1 kg xi măng 4.2 CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.2.4.10 Đánh giá cân bằng vật chất Ở giai đoạn này, phải kiểm tra lại toàn bộ công đoạn sản xuất để tìm ra các thất thoát có thể xảy ra Thậm chí có thể thu thập lại một vài số liệu Cân bằng vật chất sơ... hợp thông số đầu vào, đầu ra cho các công đoạn sản xuất Bước 9: Thành lập cân bằng vật chất sơ bộ cho từng cơng đoạn sản xuất Bước 10: Đánh giá cân bằng vật chất Bước 11: Hoàn thiện cân bằng vật chất 4.2 CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.2.4.1 Xác đònh đầu vào - Lượng hóa việc sử dụng nguyên liệu qua xem xét sổ sách ghi chép về việc mua bán nguyên liệu – tiêu hao nguyên liệu lớn là do lưu kho và vận chuyển nhiên...4.2 CÂN BẰNG VẬT CHẤT Hình 4.2 Sơ đồ qui trình sản xuất bia 4.2 CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.2.4 Các bước cân bằng vật chất Bước 1: Xác đònh đầu vào Bước 2: Ghi chép tiêu thụ nước Bước 3: Tính toán lượng chất thải hiện tại Bước 4: Lượng hóa dầu ra của qui đònh Bước 5: Tính toán lượng nước thải Bước 6: Tính toán lượng khí thải Bước 7: Tính toán lượng chất thải đưa ra ngoài đòa điểm sản xuất Bước 8:... môi trường - Các báo cáo mua vào và bán ra - Các đo đạc trực tiếp tại chỗ 4.2 CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.2.4.9 Thành lập cân bằng vật chất sơ bộ cho từng công đoạn sản xu Để thiết lập một cân bằng vật chất cần lưu ý đến các yếu tố sau: - Đối với từng công đoạn sản xuất, sử dụng số liệu có được để xây dựng cân bằng vật chất - Các số liệu đòi hỏi phải có độ tin cậy, độ chính xác và tính đại diện - Không được... đi Năng lượng có thể chuyển đổi dạng trong bất kỳ quá trình nào Ví dụ: quang năng >� điện năng �> cơ năng > nhiệt năng Năng lượng vào = năng lượng ra + năng lượng biến thành nội năng thành nội năng Sự biến đổi nội năng trong một chất nào đó trọng khối là m sẽ làm biến đổi nhiệt độ của chất đo �T: Biến đổi nội năng = m.C �T C: Tỉ nhiệt của chất, là lượng nhiệt cần thiết để nâng một đơn vò khối lượng chất. .. liệu để xác đònh và đònh mức công suất, tiêu thụ nguyên liệu Tổng hợp các thông số đầu vào cho một quá trình bằng tổng đầu ra Sau đó, chuẩn bò cân bằng vật chất ở những quy mô phù hợp với mức độ cụ thể do nghiên cứu đòi hỏi 4.2 CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.2.4.9 Thành lập cân bằng vật chất sơ bộ cho từng công đoạn sản xu Các nguồn số liệu cần thiết đề thiết lập cân bằng vật chất: - Báo cáo sản xuất - Báo cáo... tin và những điểm không chính xác Nếu phát hiện ra sự không cân bằng lớn thì phải có những nghiên cứu thêm 4.2 CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.2.4.10 Đánh giá cân bằng vật chất Cân bằng vật đươ ïc đánh giá thông qua đánh giá các yếu tố sau: - Đánh giá tính khả thi về kỹ thuật: Để thực hiện đánh giá cân bằng vật chất cần phải đánh giá tác động của cơ hội SXSH dự kiến đến quá trình sản xuất, sản phẩm, tốc độ sản xuất, ... cơ hội sản xuất này 4.2 CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.2.4.10 Đánh giá cân bằng vật chất Danh mục các yếu tố kỹ thuật để đánh giá: - Chất lượng sản phẩm - Công suất - Yêu cầu về diện tích - Thời gian ngừng sản xuất để lắp đặt - Tính tương thích với các thiết bò đang dùng - Các yêu cầu về vận hành và bảo dưỡng - Nhu cầu huấn luyện kỹ thuật - Khía cạnh an toàn và sức khỏe nghề nghiệp 4.2 CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.2.4.11... có thể giảm được lượng nước sử dụng và giảm được lượng nước thải ra cống thoát nước - Chí phí chứa nước thải để dùng cho việc tái sử dụng có thể ít hơn là chi phí xử lý nước thải và tiêu hủy 4.2 CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.2.4.3 Tính toán lượng chất thải hiện tại Một số chất thải có thể chuyển sang sử dụng trực tiếp vào sản phẩm và có thể chuyển sang cho các đơn vò khác sử dụng Các loại chất thải khác cần