Công ty TNHH Cao su kỹ thuật Hoàn Cầu với những giải pháp tiết kiệm năng lượng

Năng lực 18.000 quả lốp/năm
Công ty TNHH Cao su kỹ thuật Hoàn Cầu là doanh nghiệp chuyên sản xuất các sản phẩm từ cao su, trong đó, sản phẩm chính hiện nay là mặt hàng lốp đắp (phục chế). Đóng tại thành phố Hải Dương với trang thiết bị được đầu tư tương đối đồng bộ, năng lực sản xuất của Hoàn Cầu có thể đạt 18.000 quả lốp/năm, ngoài ra còn giải quyết khá nhiều lao động cho địa phương.
Công ty sử dụng điện từ lưới điện quốc gia cho các thiết bị trong dây chuyền sản xuất như hệ thống lưu hóa, ánh sáng và các động cơ… ngoài ra, còn sử dụng lò hơi để cung cấp hơi nước cho các hệ thống sấy lốp nguyên liệu trong dây chuyền đắp lốp. Nguyên liệu chính của dây chuyền là lốp xe đã qua sử dụng các loại, được vệ sinh sạch sẽ, sau đó được đưa vào các hầm sấy thô. Hơi nước từ lò hơi cung cấp cho buồng sấy nhiệt độ khoảng 60 - 700C để phục vụ quá trình sấy lốp. Khi tiến hành sản xuất, lốp được đưa ra khỏi hầm và đưa vào công đoạn bào mài và tạo nhám bề mặt. Đối với loại lốp dán, sau khi loại bỏ lớp cao su bên ngoài và tạo nhám bề mặt lốp được phun keo, sấy khô nhằm hoạt hóa keo sau đó được dán lên lớp cao su mới (đã lưu hóa và tạo vân theo từng loại lốp) để đảm bảo quá trình kết dính giữa vỏ lốp và lớp cao su mới, lốp được đưa vào lưu hóa trong nồi hấp với áp suất khoảng 5kg/cm2, nhiệt độ 1300C. Đối với loại lốp đắp, phần cao su dán vào bề mặt là cao su chưa lưu hóa. Toàn bộ lốp đã dán cao su được đưa vào khuôn ép định hình và lưu hóa. Dưới tác dụng của nhiệt độ (khoảng 1300C) và áp suất (khoảng 12kg/cm2), lớp vỏ cao su mới sẽ được định hình hoa văn và kết dính vào thân lốp đồng thời được lưu hóa. Lốp sản phẩm được hoàn thiện sau khi công nhân cắt bỏ các ba via, tinh chỉnh lại mặt lốp. Bộ phận quản lý chất lượng sẽ tiến hành kiểm tra lỗi ngoại quan và cơ tính của lốp. Lốp thành phẩm được bảo quản và nhập kho thành phẩm.
Điện năng sử dụng được Công ty mua từ Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) thông qua trạm biến áp 250KVA. Tổng lượng điện tiêu thụ khoảng 960.000 kWh/năm. Các thông tin về lượng điện tiêu thụ được cung cấp thông qua đồng hồ tổng do Điện lực quản lý. Hiện nay, Công ty đã lắp tụ bù công suất phản kháng cho toàn hệ thống điện tại trạm biến áp.

Các cơ hội và biện pháp tiết kiệm
Hoạt động sản xuất của Công ty tiêu thụ năng lượng than và điện là chủ yếu, vì vậy, nếu không có biện pháp quản lý tốt sẽ gây lãng phí năng lượng. Hiện tại, Công ty chưa có bộ phận theo dõi về TKNL, mà chỉ có cán bộ theo dõi phụ trách chung, chưa có thiết bị đo lường năng lượng cho từng hộ tiêu thụ, chưa có sự phân công công việc cho người quản lý theo các công đoạn sản xuất và báo cáo định kỳ về mức tiêu thụ năng lượng cũng như đánh giá suất tiêu hao năng lượng cho một đơn vị sản phẩm hay cho một khâu của quá trình sản xuất. Từ đó có các giải pháp điều chỉnh thích đáng.
Do môi trường làm việc nóng, ẩm, bụi và phải làm việc liên tục nên máy móc thường xuyên được khoác lên mình một lớp bụi rất dày. Nếu không thường xuyên vệ sinh, bảo dưỡng, hiệu quả hoạt động của thiết bị sẽ giảm xuống. Vì vậy, biện pháp khắc phục ở đây là phải thường xuyên bảo dưỡng, vệ sinh thiết bị theo định kỳ.
Qua khảo sát và đo đạc thực tế tại hiện trường cho thấy, lượng than tiêu thụ tại khu vực lò hơi là khá lớn, chiếm tỷ lệ lớn trong chi phí năng lượng của Công ty. Tuy nhiên, thực tế chỉ ra rằng, khi hầm sấy chỉ yêu cầu nhiệt độ sấy khoảng 60 - 700C thì tại đây sử dụng năng lượng còn lãng phí lớn. Vì vậy, Công ty nên tận dụng ánh nắng mặt trời trong những ngày nắng để sấy. Đây là biện pháp lợi dụng màu đen của lốp dễ dàng hấp thụ nhiệt của ánh nắng mặt trời. Cụ thể là thay thế mái của buồng sấy sang dạng kính trắng chịu lực. Lốp sẽ tự hấp thụ nhiệt của ánh nắng mặt trời, lượng nhiệt này được giữ lại trong buồng sấy bởi lớp kính, từ đó ẩm sẽ được tách ra khỏi lốp. Lò hơi vẫn được sử dụng để cấp nhiệt bổ sung cho hầm sấy trong thời gian trời mưa nhiều ngày.
Lưu hóa cao su là công đoạn tiêu tốn khá nhiều năng lượng, do đó nếu không có sự quan tâm hợp lý sẽ dẫn đến lãng phí. Thực trạng tại cơ sở hiện nay, các máy lưu hóa lốp đắp được để trống trong không gian xưởng. Đây là sự hao phí năng lượng lớn bởi một phần lớn nhiệt năng được cấp bởi các điện trở cho quá trình lưu hóa bị tổn thất ra ngoài môi trường. Vì vậy, cần đưa các máy lưu hóa vào trong một hầm kín được bọc bảo ôn cách nhiệt. Lượng nhiệt tổn thất ra ngoài môi trường sẽ giảm đi do nhiệt độ mặt ngoài của buồng hấp nhỏ, từ đó giảm tiêu thụ điện năng.
Một giải pháp nữa được đưa ra là lắp powerboss cho động cơ máy trộn kín cao su. Máy trộn là thiết bị tiêu thụ nhiều điện năng trong dây chuyền. Cao su được đưa vào trong máy trộn cùng với các chất phụ gia để trộn đều tạo thành hỗn hợp có thành phần tùy theo yêu cầu của từng loại mặt hàng. Thực tế tại Công ty Hoàn Cầu cho thấy, một mẻ trộn kéo dài trong gần 10 phút nhưng thời gian đầu khi vừa đưa cao su vào máy, do cao su còn ở dạng tấm lớn, nhiệt độ thấp nên máy mang tải cao. Sau một thời gian máy trộn đã xé nhỏ các tấm cao su do vậy máy mang tải thấp hơn. Ngoài ra, thời gian chạy không tải tương đối dài từ 3 - 5 phút. Động cơ có công suất lớn (75kW) nên việc khởi động động cơ ảnh hưởng nhiều đến các thiết bị khác trong dây chuyền. Để giải quyết vấn đề này, Công ty cần lắp thiết bị tiết kiệm điện powerboss cho máy trộn kín, powerboss sẽ có nhiệm vụ giảm dòng khởi động cho động cơ, tránh tình trạng sụt áp khi khởi động ảnh hưởng đến các thiết bị khác trong dây chuyền. Về mặt năng lượng, powerboss có nhiệm vụ giám sát liên tục tình trạng tải của động cơ và cấp vừa đủ điện năng cần thiết cho động cơ trong quá trình tác vụ. Trong một giây, chương trình điều khiển kiểm tra thay đổi tải của động cơ 100 lần ở tần số thực hiện 50 Hz nên động cơ không bị tổn hại. Ngoài ra powerboss còn có nhiều tác dụng khác như dừng mềm, dự trữ năng lượng ngừng tải có quán tính cao mà máy không bị tổn hại. Việc sử dụng lò hơi để cấp nhiệt cho công đoạn sấy gây ra sự lãng phí nhiên liệu đáng kể (nhiệt độ sấy khoảng 60 -700C). Hiện tại, Công ty đã đầu tư hệ thống sấy lốp bằng năng lượng mặt trời, về cơ bản hệ thống đã phục vụ được toàn bộ hệ thống sấy bằng lò hơi, tuy nhiên vào những thời điểm mưa gió kéo dài công ty cần vận hành hệ thống sấy bằng lò hơi. Theo xác nhận của doanh nghiệp, hệ thống mới tiết kiệm được từ 55 - 70% than để vận hành lò hơi.
Những phân tích ở trên cho thấy, lợi ích của các giải pháp này là rất lớn. Doanh nghiệp tiết kiệm được 162,594 triệu đồng/năm nhưng chỉ phải đầu tư ban đầu 120 triệu đồng. Do đó, thời gian hoàn vốn của giải pháp này là rất ngắn, chỉ 8 - 9 tháng. Đây là một giải pháp đơn giản nhưng hiệu quả đã tiết kiệm cho doanh nghiệp một khoản chi phí năng lượng lớn.