Économies d'énergie à la cimenterie de Do Luong

Investir dans les technologies de valorisation énergétique des chaleurs résiduelles.

Face à son importante consommation d'électricité, le groupe cimentier Vissai s'est toujours attaché à trouver des solutions pour optimiser sa consommation d'énergie, réduire ses coûts et renforcer la compétitivité de ses produits. Parmi ces solutions, l'investissement dans la valorisation énergétique de la chaleur résiduelle s'est imposé comme la voie privilégiée par l'entreprise.

Les systèmes de production d'énergie thermique à partir de gaz résiduaires constituent une solution technologique nouvelle et avancée, originaire d'Europe et adoptée par de nombreux pays dans divers secteurs industriels. Cette technologie est actuellement mise en œuvre par le groupe cimentier Vissai dans le cadre de la construction de la cimenterie de Do Luong et fonctionne de manière stable depuis début 2017.

Le système de valorisation thermique des gaz résiduaires fonctionne en récupérant la chaleur des gaz d'échappement et des résidus de la ligne de production de clinker pour produire de la vapeur qui alimente une turbine et fournit de l'électricité au réseau électrique de l'usine. Ce procédé contribue à réduire les coûts de production et à protéger l'environnement. Après leur passage dans le système de valorisation thermique des gaz résiduaires, les gaz d'échappement et les résidus sont dépoussiérés et refroidis avant d'être rejetés dans l'environnement.

Il s'agit de la solution de protection de l'environnement la plus performante et la plus moderne actuellement disponible dans le secteur de la production de ciment. Selon les statistiques, ce système produit plus de 100 millions de kWh par an, couvrant jusqu'à 39 % de la consommation électrique totale de la cimenterie de Do Luong.

Afin de réduire la consommation d'électricité, un système de récupération de chaleur résiduelle a été installé et mis en service pour récupérer la chaleur perdue du système de four et produire de l'électricité pour l'usine. Ce système récupère la chaleur à deux endroits : les gaz d'échappement chauds issus du refroidissement du clinker (four AQC) et l'air chaud provenant de la tour d'échange thermique (four SP) sur les deux lignes de production. Grâce à cette solution, le système de récupération de chaleur résiduelle a permis d'économiser 159 milliards de VND en 2023.

L'usine a également installé des variateurs de fréquence pour la commande des moteurs de deux ventilateurs d'aspiration (6,0 kV - 3 150 kW). Le débit d'air de ces ventilateurs est désormais contrôlé par variation de leur vitesse de rotation, contrairement à l'ancienne méthode qui reposait sur le réglage du papillon des gaz et du coupleur hydraulique. La consommation électrique des ventilateurs de broyage a ainsi diminué de 25 % après l'installation des variateurs de fréquence.

Selon les calculs, en 2024, avec une production de clinker prévue de 4 460 000 tonnes, la quantité d'électricité économisée (par rapport à l'absence d'installation de variateurs de fréquence) est de 8 920 000 kWh, soit l'équivalent de 26,7 milliards de VND.

De plus, la consommation électrique du ventilateur de broyage du charbon a diminué de 41 % après l'installation du variateur de fréquence. Compte tenu de la production de clinker prévue de 4 460 000 tonnes en 2024, la quantité d'électricité économisée (par rapport à une situation sans variateur de fréquence) est de 1 962 400 kWh, soit l'équivalent de 2,94 milliards de VND.

Synchronisation de plusieurs solutions

En plus d'investir dans la valorisation énergétique de la chaleur résiduelle, la cimenterie de Do Luong a mis en service en mai 2024 un système de production d'énergie solaire utilisant les toitures de ses entrepôts de matières premières. Ce système génère en moyenne 170 MWh par mois, soit environ 0,8 % de la consommation électrique totale de l'usine.

M. Pham Xuan Khanh, directeur adjoint de la production chez Song Lam Cement Joint Stock Company, a déclaré : « Nous avons optimisé le fonctionnement de nos équipements en programmant des arrêts pendant les heures de pointe afin de réduire les coûts d'électricité et les coûts de production par unité de clinker. Cette mesure permet de réduire les coûts de production grâce à la différence de prix de l'électricité entre les heures de pointe et les heures creuses, tout en allégeant la charge sur le réseau électrique national pendant les pics de consommation. Cette solution permet d'économiser 14,5 milliards de VND (différence de prix d'achat de l'électricité entre les heures de pointe et les heures creuses). Nous optimisons également le fonctionnement de l'éclairage en remplaçant les ampoules à faible rendement par des ampoules à haut rendement. Lors de l'installation de nouveaux luminaires ou du remplacement de luminaires endommagés, nous utilisons des LED. Nous avons également mis en place une réglementation concernant les horaires d'éclairage dans les zones éclairées de l'usine. »

Concernant les solutions de contrôle du fonctionnement de la climatisation, il est requis que les centrales électriques et les zones administratives règlent la température entre 26 °C et 28 °C. Toutes les pièces climatisées doivent être étanches et ventilées naturellement. La climatisation ne doit être utilisée qu'après 20 h et éteinte 15 minutes avant le départ des employés de bureau pendant les heures de travail. Les climatiseurs doivent être éteints lorsqu'ils ne sont pas utilisés, et un entretien régulier ainsi que le remplacement des composants défectueux doivent être effectués.

L'entreprise a également amélioré ses processus de production afin d'économiser l'énergie et de réduire ses émissions de gaz à effet de serre. Un comité de gestion de l'énergie a été mis en place pour suivre la consommation énergétique de l'usine. Tous les trois ans, l'usine fait appel à un cabinet d'audit énergétique pour réaliser un audit de sa consommation. Cela permet d'identifier les points faibles de la gestion de l'énergie et de mettre en œuvre des actions correctives pour réduire la consommation d'électricité.

Parallèlement, optimisez le fonctionnement des équipements par des mesures telles que : la maintenance régulière des équipements, le remplacement des équipements anciens et énergivores par des équipements plus performants et économes en énergie. Arrêtez les équipements aux heures de pointe afin de réduire les coûts d’électricité et d’éviter la surcharge du réseau. Inspectez et corrigez les fuites électriques et thermiques au sein de l’usine. Améliorez en permanence les équipements et les processus de production afin de réduire la consommation d’énergie.

Dans le cadre de son plan d'efficacité énergétique, la cimenterie Song Lam a mis en œuvre des mesures qui ont généré des gains économiques pour l'entreprise et permis de réaliser des économies d'énergie pour la collectivité. Selon Pham Xuan Khanh, directeur adjoint de la production : « Grâce à l'application de nouvelles technologies et méthodes de gestion, l'usine a économisé, de 2023 à aujourd'hui, 131 533 255 kWh, soit l'équivalent de 195 milliards de dongs. »

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L'usine a mis en place un système de gestion de l'énergie : elle a élaboré une politique énergétique, constitué un comité de gestion de l'énergie composé de représentants de différents services et ateliers, et désigné un responsable de l'énergie certifié par le ministère de l'Industrie et du Commerce. Elle a également mis en œuvre un plan d'utilisation efficace et économique de l'énergie, ainsi qu'une politique de récompenses et de sanctions pour les employés en matière d'efficacité énergétique. Chaque année, elle soumet au ministère de l'Industrie et du Commerce des rapports sur sa consommation d'énergie et ses plans d'utilisation de l'énergie, et réalise des audits énergétiques périodiques tous les trois ans, conformément à la législation.