Tại lễ tổng kết và trao giải Hội thi sáng tạo kỹ thuật toàn quốc lần thứ 14 vừa được tổ chức tại Hà Nội, Quảng Ninh có một công trình đoạt giải Nhất, đó là “Giải pháp sử dụng nguồn năng lượng tại chỗ thay thế năng lượng điện cho các thiết bị tại Công ty CP than Núi Béo - Vinacomin” của nhóm tác giả: Nguyễn Xuân Phùng, Ngô Thế Phiệt, Lê Văn Giang, Phạm Xuân Hùng, Bùi Việt Hưng.
Đây là công trình được đánh giá cao về tính sáng tạo, ứng dụng vào thực tiễn nhằm cải thiện môi trường làm việc vốn rất khắc nghiệt của thợ lò, đồng thời tiết kiệm năng lượng, đưa lại hiệu quả kinh tế cao.
Nhân dịp này, phóng viên báo Quảng Ninh có buổi trò chuyện cùng kỹ sư Nguyễn Xuân Phùng, Trưởng Phòng Cơ điện Vận tải, Công ty CP than Núi Béo, chủ nhiệm công trình này.
- Chúc mừng anh cùng các cộng sự đã triển khai thành công giải pháp hiệu quả cải thiện môi trường làm việc của thợ lò. Vậy lý do nào đưa các anh đến với giải pháp trên?
+ Giải pháp này bắt nguồn từ thực tiễn hoạt động của Công ty. Trong những năm qua, đơn vị đang dần thay đổi hình thức khai thác than từ lộ thiên sang hầm lò, do đó phải thay đổi một số mô hình hậu cần để phục vụ cho cán bộ, thợ lò tham gia sản xuất. Khi chuyển sang hình thức khai thác hầm lò, yêu cầu bắt buộc phải có nhà tắm, nhà ăn cho công nhân ngay tại khai trường để khi kết thúc ca sản xuất họ được vệ sinh cá nhân, dùng bữa ngay…
Như các đơn vị trong Tập đoàn, Công ty phải xây dựng hệ thống nồi hơi để cung cấp nhiên liệu cho tất cả các hoạt động trên. Một ca làm việc của thợ mỏ khoảng 8 tiếng đồng hồ, mà thời gian nồi hơi phục vụ cho các hoạt động như tắm rửa, ăn uống của công nhân chỉ mất khoảng 2 tiếng. Thời gian còn lại nồi hơi vẫn phải hoạt động để ủ giữ nhiệt phục vụ cho những ca sản xuất tiếp theo. Nhận thấy thời gian hoạt động và nhiệt lượng hao phí của nồi hơi là rất lớn nên chúng tôi quyết định nghiên cứu việc sử dụng nhiệt lượng hao phí của nồi hơi cho những thiết bị sử dụng điện khác, như điều hòa. Ý tưởng này được hình thành, nghiên cứu và triển khai từ năm 2016.
- Việc dùng nhiệt lượng do nồi hơi cung cấp để làm mát ở hệ thống điều hòa, nghe có vẻ khá lạ nhỉ?
+ Thực ra rất đơn giản thôi! Trên thực tế, nhu cầu làm mát tại các văn phòng, nhà điều hành và trong hầm lò cũng cần nguồn năng lượng rất lớn. Công ty phải bỏ ra tới 4,4 tỷ đồng mỗi năm để chi tiền điện cho các hoạt động này mà vẫn có những nhược điểm, như: Giá thành cao; công suất sử dụng nguồn điện lớn dễ gây sự cố; hệ thống truyền tải điện thi công khó khăn; việc cung cấp điện không đều, hay mất điện cục bộ, đặc biệt vào mùa nóng và mùa mưa bão; phải bảo trì, bảo dưỡng thường xuyên; một số loại điều hòa nhiệt độ còn gây hiệu ứng nhà kính và một số bệnh về đường hô hấp, khô da, ảnh hưởng tới sức khỏe...
Chính vì thế chúng tôi quyết định nghiên cứu và ứng dụng việc sử dụng nhiệt lượng của nồi hơi vào quá trình vận hành hệ thống điều hòa. Với điều hoà nhiệt độ, dòng hơi bão hoà là nguồn nhiệt đưa tới bộ phận tái sinh tại nơi xảy ra quá trình làm hợp chất muối thực vật Lithium hoá lỏng tạo ra buồng lạnh từ 7 độ C tới 12 độ C. Dòng nước được vận chuyển tuần hoàn qua buồng lạnh dẫn tới các dàn lạnh điều hòa cục bộ treo trên trần nhà thông qua quạt gió và hệ thống ống dẫn xả hơi lạnh xuống phòng làm việc. Hệ thống điều hoà sử dụng hơi gia nhiệt do muối Lithium hoá hơi thành hơi nước lạnh có nhiệt độ và độ ẩm phù hợp với cơ thể con người. Theo thiết kế, đường ống hơi được đúc bằng thép bảo ôn cách nhiệt, bên ngoài bọc inox để tăng thêm độ an toàn trong quá trình thi công và sử dụng.
- Anh có thể cho biết một số lợi ích mang lại từ việc ứng dụng năng lượng từ nồi hơi thay năng lượng điện vào những hoạt động phục vụ cán bộ, công nhân, thợ lò không?
+ Như tôi đã chia sẻ, sau khi đưa hình thức khai thác dưới hầm lò vào sản xuất thì việc sử dụng nguồn năng lượng than cám tạo năng lượng thay thế nguồn điện sẽ giúp chúng tôi hoàn toàn chủ động nguồn năng lượng tại chỗ. Mà nguồn nhiên liệu để tạo ra năng lượng đối với một đơn vị khai thác than như chúng tôi lại rất sẵn có, rất hợp lý! (cười).
Hệ thống thiết bị nồi hơi đã mang lại thành công lớn qua việc đảm bảo các tiêu chuẩn kỹ thuật, an toàn, hiệu suất năng lượng, lại giảm thiểu ảnh hưởng đến môi trường và tiết kiệm tối đa nguồn năng lượng. Khi vận hành, Công ty sử dụng hệ thống bán tự động cấp than, xỉ. Than có nhiệt lượng tương đương cám 5, 6 được dùng để đốt nồi hơi có cơ cấu tiết kiệm năng lượng, nồi hơi sẽ sinh ra hơi bão hòa, nhiệt độ bão hòa lên đến 195 độ C. Lượng hơi nước này thông qua các đường ống bằng thép đúc được bọc bảo ôn cách nhiệt dẫn hơi nóng đến các thiết bị: Tắm, giặt, sấy, nấu cơm, nhằm gia nhiệt cho các thiết bị. Nhiệt lượng dư thừa dùng để vận hành hệ thống điều hòa nhiệt độ phục vụ cán bộ, thợ lò.
Không chỉ có các dịch vụ hậu cần phục vụ ngay tại chỗ, chúng tôi còn lắp đặt hệ thống điều hòa ở tòa nhà điều hành, rồi từ phòng ăn tới khu vực phát quần áo, phát đèn lò, hành lang khu hậu cần..., thậm chí ở cả khu vệ sinh. Nhờ đó, sau khi từ lò lên, đặc biệt là vào mùa hè nóng bức, người thợ không phải ngồi ở không gian nóng bức mà được nghỉ ngơi, ăn uống ở nhiệt độ mát mẻ, trung bình là 26 độ C. Hệ thống điều hòa này ngoài nhiệt độ mát mẻ còn gia tăng hơi nước, không bị khô như hệ thống điều hòa nhiệt độ chạy bằng điện.
Qua quá trình chạy thử và đưa vào sử dụng, có thể đánh giá đây là một công trình có giá trị cao về mọi mặt. Về mặt kinh tế, giúp Công ty tiết kiệm được một lượng chi phí lớn, giảm tải điện năng tiêu thụ, sử dụng triệt để nhiệt lượng hao phí của nồi hơi. Chi phí đầu tư ban đầu cũng rẻ hơn, tiết kiệm từ 15-20% so với việc đầu tư hệ thống truyền thống; lại phù hợp với nguồn nhiên liệu sẵn có ở Công ty...
Thêm nữa, việc vận hành điều hoà bằng nhiệt lượng nồi hơi góp phần bảo vệ môi trường, hạn chế cục nóng điều hoà, giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính. Dùng điều hoà theo cách mà chúng tôi đang sử dụng tạo ra khí mát có độ ẩm cao, giúp cán bộ, công nhân có cảm giác thoải mái, không bị khô da và các cơ quan hô hấp.
- Từ ý tưởng đến khi triển khai thành công chắc hẳn là một quá trình khá dài. Vậy động lực thúc đẩy các anh trong suốt quá trình thực hiện công trình đó là gì?
+ Cá nhân tôi và tất cả các anh em trong nhóm đều là dân kỹ thuật, có đến vài chục năm gắn liền với máy móc, với thông số, với các chỉ tiêu… Là dân kỹ thuật trong một đơn vị sản xuất, việc cải tiến, sáng tạo để công việc "trôi" hơn là điều bình thường. Nên khi một người đưa ra được sáng kiến hay là tất cả nhóm lại cùng nhau phối hợp, tính toán triển khai.
Hơn thế nữa, tôi cũng như các anh em cùng nghiên cứu giải pháp sử dụng nguồn năng lượng tại chỗ này đã có thời gian gắn bó lâu dài với Than Núi Béo, coi đây như "ngôi nhà" thứ hai của mình, nên còn sức khoẻ là chúng tôi còn cống hiến cho Công ty.
- Là người đi tiên phong triển khai sáng kiến về sử dụng nguồn năng lượng tại chỗ thay thế năng lượng điện cho các thiết bị, có khi nào anh lo lắng không thành công hoặc gặp khó khăn khiến anh và đồng sự nản lòng?
+ Toàn bộ quá trình dự án được triển khai, nghiên cứu, lắp đặt, hiệu chỉnh cho đến thời điểm này là 2 năm. Chúng tôi mất 6 tháng nghiên cứu, tính toán các thông số kỹ thuật, gần 1 năm để lắp đặt hoàn thiện hệ thống. Nhưng có lẽ công đoạn hiệu chỉnh về sau mới khiến chúng tôi đau đầu nhất.
Nhiều lúc đến cả người làm trưởng nhóm như tôi cũng “nản” lắm. Đó là sau khi lắp đặt hoàn thiện hệ thống điều hoà vận hành bằng nhiệt lượng nồi hơi, nhóm nghiên cứu phải tính toán căn chỉnh lại hệ thống đường ống dẫn một cách hợp lý sao cho nhiệt lượng được phân tán đều khắp toà nhà. Từng loại ống với tiết diện như thế nào, được lắp đặt ra sao để phù hợp nhất với yêu cầu thực tế. Tính toán, lắp đặt rồi hiệu chỉnh, lắm lúc tỉ mỉ như dò đường, như học sinh mày mò giải toán vậy! (cười) Nhưng nhìn lại cả một đoạn đường mà mọi người đã đi được, chúng tôi lại động viên nhau cùng cố gắng.
- Giải pháp của nhóm được đánh giá cao và được nhận giải nhất tại Hội thi Sáng tạo toàn quốc, anh có thể chia sẻ cảm xúc của mình?
+ Vui nhất là khi thành quả sáng tạo của chúng tôi được ứng dụng thành công trong thực tế. Được nhìn thấy “đứa con tinh thần” đang ngày càng phát triển chính là sự động viên, khích lệ nhất với tôi và những thành viên còn lại. Thú thật, khi nhận thông tin giải pháp của nhóm đoạt giải thưởng lớn như vậy, anh em ai cũng vui mừng, hãnh diện. Đó là sự ghi nhận cho cả một quá trình cố gắng, phấn đấu và lao động tư duy không biết mệt mỏi của tập thể, sự ủng hộ, tin tưởng của lãnh đạo Công ty trong suốt một thời gian dài.
Giải thưởng còn tạo động lực thúc đẩy chúng tôi tiếp tục tìm tòi, sáng tạo để có nhiều sáng kiến làm lợi cho Công ty trong tương lai. Điều đáng khích lệ nữa là hệ thống có khả năng ứng dụng rất cao. Chúng tôi đang tiến hành nghiên cứu và hy vọng giải pháp sẽ được ứng dụng rộng rãi.
- Xin cảm ơn anh về cuộc trò chuyện này!
Tạ Quân (Thực hiện)
