Tiết kiệm năng lượng và giảm khí thải trong ngành thủy tinh: nhà máy thủy tinh đầu tiên trên thế giới sử dụng 100% hydro đã có mặt

Một tuần sau khi chính phủ Anh công bố chiến lược hydro, thử nghiệm sử dụng 100% hydro để sản xuất kính nổi đã được bắt đầu ở khu vực Liverpool, đây là lần đầu tiên trên thế giới.

Nhiên liệu hóa thạch như khí tự nhiên thường được sử dụng trong quá trình sản xuất sẽ được thay thế hoàn toàn bằng hydro, điều này cho thấy ngành công nghiệp thủy tinh có thể giảm đáng kể lượng khí thải carbon và tiến một bước lớn hướng tới đạt được mục tiêu về mức 0.

Thử nghiệm được thực hiện tại nhà máy St Helens ở Pilkington, một công ty thủy tinh của Anh, nơi công ty bắt đầu sản xuất thủy tinh lần đầu tiên vào năm 1826. Để khử cacbon ở Anh, hầu hết các lĩnh vực kinh tế cần phải được chuyển đổi hoàn toàn. Ngành công nghiệp chiếm 25% tổng lượng phát thải khí nhà kính ở Anh và việc giảm lượng khí thải này là rất quan trọng nếu đất nước này muốn đạt đến mức “không ròng”.

Tuy nhiên, các ngành sử dụng nhiều năng lượng là một trong những thách thức khó giải quyết nhất. Khí thải công nghiệp, chẳng hạn như sản xuất thủy tinh, đặc biệt khó giảm lượng khí thải-thông qua thí nghiệm này, chúng ta đã tiến một bước gần hơn đến việc vượt qua trở ngại này. Dự án “Chuyển đổi nhiên liệu công nghiệp HyNet” mang tính đột phá do Progressive Energy chủ trì và BOC cung cấp hydro, điều này sẽ mang lại cho HyNet sự tự tin trong việc thay thế khí đốt tự nhiên bằng hydro có hàm lượng carbon thấp.

Đây được coi là cuộc trình diễn quy mô lớn đầu tiên trên thế giới về quá trình đốt cháy 100% hydro trong môi trường sản xuất kính nổi (tấm) sống. Cuộc thử nghiệm Pilkington ở Vương quốc Anh là một trong nhiều dự án đang được thực hiện ở tây bắc nước Anh nhằm kiểm tra xem hydro có thể thay thế nhiên liệu hóa thạch trong sản xuất như thế nào. Cuối năm nay, các thử nghiệm tiếp theo của HyNet sẽ được tổ chức tại Port Sunlight, Unilever.

Các dự án trình diễn này sẽ cùng nhau hỗ trợ chuyển đổi các ngành công nghiệp thủy tinh, thực phẩm, đồ uống, năng lượng và chất thải sang sử dụng hydro carbon thấp để thay thế việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Cả hai thử nghiệm đều sử dụng hydro do BOC cung cấp. Vào tháng 2 năm 2020, BEIS đã tài trợ 5,3 triệu bảng Anh cho Dự án chuyển đổi nhiên liệu công nghiệp HyNet thông qua dự án đổi mới năng lượng.

“HyNet sẽ mang lại việc làm và tăng trưởng kinh tế cho khu vực Tây Bắc và khởi đầu một nền kinh tế ít carbon. Chúng tôi tập trung vào việc giảm lượng khí thải, bảo vệ 340.000 việc làm sản xuất hiện có ở khu vực Tây Bắc và tạo ra hơn 6.000 việc làm lâu dài mới. , Đưa khu vực vào con đường trở thành quốc gia dẫn đầu thế giới về đổi mới năng lượng sạch.”

Matt Buckley, tổng giám đốc người Anh của Pilkington UK Ltd., một công ty con của Tập đoàn NSG, cho biết: “Pilkington và St Helens một lần nữa đi đầu trong đổi mới công nghiệp và tiến hành thử nghiệm hydro đầu tiên trên thế giới trên dây chuyền sản xuất kính nổi”.

“HyNet sẽ là một bước quan trọng để hỗ trợ các hoạt động khử cacbon của chúng tôi. Sau vài tuần thử nghiệm sản xuất quy mô lớn, nó đã chứng minh thành công rằng việc vận hành một nhà máy sản xuất kính nổi bằng hydro một cách an toàn và hiệu quả là khả thi. Bây giờ chúng tôi mong muốn khái niệm HyNet trở thành hiện thực.”

Giờ đây, ngày càng có nhiều nhà sản xuất kính tăng cường R&D và đổi mới công nghệ tiết kiệm năng lượng và giảm khí thải, đồng thời sử dụng công nghệ nấu chảy mới để kiểm soát mức tiêu thụ năng lượng trong sản xuất thủy tinh. Biên tập viên sẽ liệt kê ba cho bạn.

1. Công nghệ đốt oxy

Đốt cháy oxy là quá trình thay thế không khí bằng oxy trong quá trình đốt cháy nhiên liệu. Công nghệ này khiến khoảng 79% nitơ trong không khí không còn tham gia vào quá trình cháy, điều này có thể làm tăng nhiệt độ ngọn lửa và đẩy nhanh tốc độ cháy. Ngoài ra, lượng khí thải phát thải trong quá trình đốt nhiên liệu oxy bằng khoảng 25% đến 27% lượng khí đốt và tốc độ nóng chảy cũng được cải thiện đáng kể, đạt 86% đến 90%, đồng nghĩa với việc diện tích lò cần thiết để có được cùng một lượng thủy tinh sẽ giảm đi. Bé nhỏ.

Vào tháng 6 năm 2021, với tư cách là một dự án hỗ trợ công nghiệp trọng điểm ở tỉnh Tứ Xuyên, Công nghệ Điện tử Tứ Xuyên Kangyu đã chính thức hoàn thành dự án chính về lò đốt hoàn toàn bằng oxy, về cơ bản có các điều kiện để chuyển lửa và tăng nhiệt độ. Dự án xây dựng là “nền thủy tinh phủ điện tử siêu mỏng, nền thủy tinh dẫn điện ITO”, hiện là dây chuyền sản xuất thủy tinh điện tử nổi đốt cháy toàn oxy một lò hai dây chuyền lớn nhất ở Trung Quốc.

Bộ phận nấu chảy của dự án áp dụng công nghệ đốt nhiên liệu oxy + tăng cường điện, dựa vào quá trình đốt cháy oxy và khí tự nhiên, và nấu chảy phụ trợ thông qua tăng cường điện, v.v., không chỉ có thể tiết kiệm 15% đến 25% mức tiêu thụ nhiên liệu mà còn tăng lò Sản lượng trên một đơn vị diện tích của lò giúp tăng hiệu quả sản xuất khoảng 25%. Ngoài ra, nó còn có thể giảm lượng khí thải phát thải, giảm hơn 60% tỷ lệ NOx, CO₂ và các oxit nitơ khác do quá trình đốt cháy tạo ra và giải quyết căn bản vấn đề nguồn phát thải!

2. Công nghệ khử nitơ khí thải

Nguyên lý của công nghệ khử nitơ trong khí thải là sử dụng chất oxy hóa để oxy hóa NOX thành NO2, sau đó NO2 tạo ra được hấp thụ bởi nước hoặc dung dịch kiềm để đạt được sự khử nitrat. Công nghệ này chủ yếu được chia thành khử nitơ xúc tác chọn lọc (SCR), khử nitrat khử không xúc tác chọn lọc (SCNR) và khử nitrat khí thải ướt.

Hiện nay, về xử lý khí thải, các công ty thủy tinh ở khu vực Shahe đã xây dựng cơ bản các cơ sở khử nitrat SCR, sử dụng amoniac, CO hoặc hydrocarbon làm chất khử để khử NO trong khí thải thành N2 khi có mặt oxy.

Công ty TNHH Công nghiệp An toàn Hà Bắc Shahe Dự án EPC dây chuyền dự phòng khử lưu huỳnh, khử nitrat và loại bỏ bụi lò nung thủy tinh. Kể từ khi hoàn thành và đưa vào sử dụng vào tháng 5/2017, hệ thống bảo vệ môi trường đã hoạt động ổn định, nồng độ các chất ô nhiễm trong khí thải có thể đạt tới các hạt nhỏ hơn 10 mg/N㎡, sulfur dioxide nhỏ hơn 50 mg/N ㎡, và oxit nitơ nhỏ hơn 100 mg/N㎡, và các chỉ số phát thải ô nhiễm đều đạt tiêu chuẩn ổn định trong thời gian dài.

3. Công nghệ phát điện nhiệt thải

Phát điện nhiệt thải lò nấu chảy thủy tinh là công nghệ sử dụng nồi hơi nhiệt thải để thu hồi nhiệt năng từ nhiệt thải của lò nấu chảy thủy tinh để phát điện. Nước cấp cho lò hơi được làm nóng để tạo ra hơi quá nhiệt, sau đó hơi quá nhiệt được đưa đến tua bin hơi để giãn nở và thực hiện công, chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học, sau đó dẫn động máy phát điện để tạo ra điện. Công nghệ này không chỉ tiết kiệm năng lượng mà còn có lợi cho việc bảo vệ môi trường.

Xianning CSG đã đầu tư 23 triệu nhân dân tệ vào việc xây dựng dự án sản xuất điện nhiệt thải vào năm 2013 và được kết nối thành công với lưới điện vào tháng 8 năm 2014. Trong những năm gần đây, Xianning CSG đã sử dụng công nghệ sản xuất nhiệt thải để đạt được mục tiêu tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải trong ngành thủy tinh Được biết, sản lượng điện trung bình của nhà máy nhiệt thải Xianning CSG là khoảng 40 triệu kWh. Hệ số chuyển đổi được tính toán dựa trên mức tiêu thụ than tiêu chuẩn của phát điện là 0,350kg than tiêu chuẩn/kWh và lượng phát thải carbon dioxide là 2,62kg/kg than tiêu chuẩn. Việc phát điện tương đương với việc tiết kiệm 14.000. Tấn than tiêu chuẩn, giảm phát thải 36.700 tấn CO2!

Mục tiêu đạt được “đỉnh carbon” và “trung hòa carbon” còn một chặng đường dài phía trước. Các công ty kính vẫn cần tiếp tục nỗ lực nâng cấp các công nghệ mới trong ngành kính, điều chỉnh cơ cấu kỹ thuật và thúc đẩy nhanh chóng hiện thực hóa mục tiêu “carbon kép” của nước ta. Tôi tin rằng dưới sự phát triển của khoa học công nghệ và sự trau dồi sâu rộng của nhiều nhà sản xuất kính, ngành kính chắc chắn sẽ đạt được sự phát triển chất lượng cao, phát triển xanh và phát triển bền vững!

 


Thời gian đăng: Nov-03-2021