Nhiên liệu đốt lò hơi

NHIÊN LIỆU ĐỐT LÒ HƠI

Những công ty sử dụng lò hơi đều thấy, giá thành hơi bão hòa hầu hết là do nhiên liệu, nếu chúng ta sử dụng nhiên liệu hợp lý thì chúng ta hạ được giá thành sản xuất một cách đáng kể.

Để sử dụng nhiên liệu một cách hợp lý cần hợp lý cả 3 phương diện:

• Loại nhiên liệu.
• Thiết bị (lò hơi)
• Người đốt lò (vận hành)

1. Loại nhiên liệu:

1. Điện: Lò hơi đốt điện (dùng các nhiệt điện trở) có cấu tạo đơn giản, gọn nhẹ, không khói bụi, đáp ứng tốt nhất về lượng hơi cần thiết, điều khiển dễ dàng và an toàn cao nhưng chi phí nhiên liệu rất cao, chỉ phù hợp với lò hơi có công suất rất nhỏ (250 kg hơi mỗi giờ trở xuống)
2. Gas (LPG, CNG, biogas, khí đốt biomass) hay Dầu (DO, FO): có cấu tạo buồng đốt đơn giản (gọi là ống lò), có ống khói nhưng không có bộ lấy tro, bụi. Đáp ứng nhu cầu về hơi nhanh, dễ dàng điều khiển nhưng giá khá cao, chỉ phù hợp với lò hơi nhỏ (2.000 kg hơi mỗi giờ trở xuống). Đặc biệt, phù hợp với các dây chuyền sản xuất dược phẩm, các thiết bị y khoa, sữa, . . .

Dùng gas sạch nhưng cần thận trọng về rò rỉ đường ống nên lò hơi đốt dầu thông dụng hơn.

3. Chất rắn (than Indo, củi, chất tận dụng: trấu, mạt cưa, vỏ điều, vỏ café, . . .): Sử dụng nhiều với lò hơi công suất lớn vẫn là than Indo vì giá thành rẻ và nguồn cung ổn định. Các chất tận dụng: trấu, mạt cưa, vỏ điều, . . . tùy thuộc vào tùy địa phương có nguồn cung mà chọn cho phù hợp.

Các lò này gọi chung là lò hơi đốt nhiên liệu rắn, song tùy thuộc vào công suất và kích thước nhiên liệu mà chọn công nghệ lò hơi cho phù hợp. Như:

• Những lò cơ bản ghi tĩnh chỉ phù hợp với đầu tư nhỏ ở vùng xa dân cư vì hiệu suất kém, tốn nhiên liệu và dễ khói bụi sau một thời gian hoạt động.
• Công suất từ 1 đến 15 tấn hơi mỗi giờ nên chọn công nghệ tầng sôi, tự động hoàn toàn, hiệu suất cao nhất, cháy kiệt nhiên liệu và không khói bụi.
• Công suất càng lớn, ít là hơn 10 tấn mỗi giờ, chọn lò hơi ghi xích. Mặc dù giá lò hơi khá cao do bộ ghi xích song lò có công suất 20 tấn trở lên nên chọn loại này nếu không muốn đầu tư nhiều lò nhỏ. Vd: Cần lượng hơi 25 tấn mỗi giờ, có thể đầu tư 1 lò ghi xích 25T hay 2 lò tầng sôi 13T. Về đầu tư hay chi phí sửa chữa, bảo dưỡng thì 1 lò ghi xích 25T vẫn cao hơn 2 lò tầng sôi 13T gộp lại.

Những lò hơi nhỏ, tùy thuộc nguồn nhiên liệu và tùy thời điểm mà chọn nhiên liệu cho phù hợp.

Tuy nhiên liệu rắn sau khi đốt còn lưu lại: xỉ, tro, bụi và nếu cháy không hoàn toàn còn xuất hiện cả khói đen nữa nhưng ngày nay với công nghệ tiến bộ, nhiều lò hơi chế tạo khắc phục được tất cả các vấn đề trên: tro bụi được thu giữ ngăn nắp và chế độ cháy hoàn toàn, chỉ một làn khói nhẹ trong veo bay ra khỏi ống khói thôi.

Tóm lại, chọn nhiên liệu đốt rất quan trọng, nhưng thường xảy ra cùng với lúc chọn công nghệ lò hơi; ví dụ: lò hơi đốt dầu, lò hơi đốt chất rắn (than Indo, củi, trấu, . . .). Và cũng tùy thuộc vào dạng nhiên liệu mà cấp liệu cho phù hợp.

2. Thiết bị (lò hơi):

1. Nguyên tắc:

• Có thể nói, lò hơi chính là phần cứng của thiết bị: Chất lượng lò hơi tùy thuộc vào sự hiểu biết thấu đáo của người thiết kế và kinh nghiệm sâu sắc của nhà chế tạo; song chỉ có giá trị khi làm việc nghiêm túc từng chi tiết cấu thành nên lò hơi.
• Lò hơi được thiết kế và chế tạo với nhiều khiếm khuyết thì không có cách nào đốt lò cho chuẩn được. Dấu hiệu rõ nhất khi cháy không hết là xuất hiện màu đen của khói thải; và chính màu đen này rất phản cảm đối với những người xung quanh.
• Chọn chế độ đốt hoàn toàn vừa mang lại hiệu quả cháy vừa xử lý được phần cam go nhất của khói bụi chứ chỉ lo xử lý phần ngọn bằng cách đốt sao cũng được, chỉ cần xử lý khói bụi cho tốt thì vừa kém hiệu quả (tốn tiền mua nhiên liệu) vừa khó mà đạt được yêu cầu về khói bụi theo QC19-2009.
• Như thế, lò hơi cần được thiết kế và chế tạo thật chuẩn mới có thể đem lại hiệu quả cao được. Những lò hơi sai chuẩn quá nhiều chỉ có thể dùng tạm, nhưng nên cân nhắc giữa chi phí cải tạo hoặc đầu tư mới với chi phí nhiên liệu vượt trội bỏ ra hàng ngày mà chọn quyết sách cho phù hợp.

2. Chọn lò hơi:

• Thông thường chọn lò hơi dựa vào:

• Nhu cầu sản xuất: ví dụ: nhà máy sản xuất dược phẩm, sữa, . . . không thể để than, củi, trấu, . . . trong nhà máy vì tiêu chuẩn vệ sinh. Các sản phẩm giá trị thấp cần nguồn nhiên liệu rẻ để cạnh tranh về giá, . . .
• Công suất lò hơi
• Nếu là chất rắn, lưu tâm đến kích thước nhiên liệu phù hợp với phương án cấp liệu.

• Đặc tính công nghệ: hay là kiểu lò hơi, người ta chỉ quan tâm đến lò hơi đốt chất rắn còn lò hơi đốt điện (không có buồng đốt), lò hơi dùng nhiên liệu khí, dầu đều như nhau: dùng béc phun khắp không gian ống lò và đốt cháy. Riêng chất rắn:

• Lò hơi ghi tĩnh: dùng nhiên liệu có kích thước lớn vì nhỏ lọt qua ghi lò nên chỉ phù hợp với cấp liệu thủ công, lò có công suất nhỏ. Lò này có hiệu suất kém (tốn nhiên liệu), sau một thời gian dễ bị khói bụi.
• Lò hơi tầng sôi: không dùng ghi và thay bằng giường lửa tầng sôi, phù hợp cho cả kích thước nhiên liệu lớn lẫn nhỏ, nên gọi đốt đa nhiên liệu. Thông thường cấp liệu cơ khí tự động cho nhiên liệu nhỏ, lớn quá dùng thủ công bỏ trực tiếp vào lò. Lò này cần cân đối áp suất sao cho nhiên liệu cháy thể tích khắp buồng đốt nên thường phù hợp với lò có công suất 15 tấn trở xuống, có thể làm nhiều lò, đặc diệt giá lò thấp, công nghệ và chất lượng cao.
• Lò hơi ghi xích: nhiên liệu trải ra và cháy trên mặt ghi (tính từ trục chủ động đến trục bị động) nên băng tải xích phải đủ dài để nhiên liệu có thời gian cháy hết. Vì thế, lò ghi xích chỉ phù hợp với công suất lớn, ít nhất cũng trên 10 tấn hơi mỗi giờ. Lò  này có giá thành cao do bộ ghi của nó.
• Ngày nay, kỹ thuật và công nghệ phụ trợ cao giúp cho nhiều lò hơi có giá trị cao ra đời. Tuy nhiên, đâu đó vẫn còn những lò hơi thiết kế và chế tạo quá cẩu thả, thậm chí, hơi nóng trong lò tỏa ra khắp nhà và khói bụi bay mù trời.

• Phản ứng cháy: Để cháy hoàn toàn cần có 3 yếu tố:

• Có đủ ô-xy: Ô-xy cần thiết cho sự cháy, nếu thiếu ô-xy thì các-bon sau khi bị phá vỡ có thể ở dạng CO hay các-bon tự do (khói đen xuất hiện), nếu dư ô-xy, là dư không khí (dưới áp lực của quạt), lò được giải nhiệt liên tục làm giảm nhiệt độ, giảm khả năng cháy.
• Lửa: nâng nhiệt độ lên cao mà không có lửa khói đen mù trời. Chúng ta lấy bàn là, cắm điện chờ nóng lên, bỏ lên trên mặt bàn là một nắm mạt cưa, xem nó cháy thế nào?
• Tiếp xúc: Không đơn giản cung cấp theo tỷ lệ 1 nguyên tố C với 2 nguyên tố O là đủ (thành CO₂), chỉ những nguyên tố nào tiếp xúc mới tạo thành liên kết đó, thực tế vẫn có C và ô-xy tự do. Chính áp suất quạt đưa ô-xy đến ngọn lửa và chất cháy (nhiên liệu) và cũng chính áp suất quạt không cho ô-xy tiếp cận ngọn lửa, thế nên, gió làm cho ngọn lửa vụt tắt và cũng chính gió làm cho ngọn lửa bùng cháy lên.

3. Bảo dưỡng lò:

• Bảo dưỡng lò không tốt cũng đem lại hiệu quả thấp. Rõ nhất là lò bị cáu cặn. Chính lớp cáu, cặn làm giảm khả năng truyền nhiệt.

• Đốt lò là đốt cháy nhiên liệu chỉ lấy khói nóng. Chính khói nóng này truyền nhiệt cho nước qua ống thép, nước tiếp nhận nhiệt, sinh hơi.
• Tóm lại, quy trình trên chính là truyền nhiệt từ khói nóng cho nước trong lò hơi qua ống thép, nếu ống thép này bám thêm lớp cáu cặn có tính truyền nhiệt rất kém thì hiển nhiên, hiệu suất lò hơi rất kém đi nhiều.
• Để giải quyết vấn đề, cần phải xử lý nước lò hơi đúng cách để cáu cặn không xuất hiện nữa (Có thể vào bacavn.com để tìm cách xử lý nước cho đúng, là lò không bị cáu cặn).

• Ngoài hao phí do cáu cặn, bảo dưỡng lò hơi tốt cũng làm cho truyền hơi được kín đáo, thông suốt, không rò rỉ làm hao phí nhiên liệu.

4. Xả đáy lò hơi: Lò hơi buộc phải xả cặn để loại bỏ các chất lơ lửng trong nước ra ngoài, nếu không, lớp cặn dày bám lên vách ba-lông và ống cũng hình thành lớp cặn làm hao phí nhiên liệu.

• Xả đáy lò hơi theo hướng dẫn của Nhà xử lý cáu cặn lò hơi. Nếu xả quá nhiều nước gây lãng phí (phí nước và nhiệt). Nếu xả đáy không đủ thì lò bị cặn.
• Theo hướng dẫn chung trong sổ tay chế tạo lò hơi thì lượng xả đáy từ 0,7 – 1,0% lượng nước đưa vào lò. Nếu sử dụng Hóa chất BACA thì xả đáy 0,6 – 0,7% lượng nước là đủ.
• Việc ước lượng lượng nước xả đáy rất khó khăn, nhất là khi xả đáy hơi thoát ra ngoài rất mạnh làm cho người vận hành mất bình tĩnh nhất là sợ lò hơi thiếu nước (lò thêm một chút cáu chưa hề gì nhưng để thiếu nước gây nổ lò hơi thì không gì có thể sửa chữa được), nên thường vừa mở van xả đáy một chút đã đóng lại.
• Tốt nhất là xả đáy hoàn toàn tự động, vừa đảm bảo được công tác xả đáy lò hơi được tốt vừa tránh lãng phí do xả đáy quá nhiều, lại an toàn không sợ xảy ra hiện tượng thiếu nước lò hơi. Lò hơi BACA vừa có chức năng xả đáy hoàn toàn tự động vừa có chức năng bảo vệ an toàn cho lò hơi kể cả khi thiếu nước, vận hành sai nên không bao giờ nổ lò.

3. Đốt lò:

1. Người vận hành được ví như phần mềm, nghĩa là lò hơi mặc dù đã hoàn toàn tự động song vẫn phải phụ thuộc vào con người, như giám sát, xử lý sự cố và quyết định chế độ đốt lò, ví dụ tại một thời điểm nào đó, chọn chế độ tự động hay thủ công.
2. Tuân thủ quy định, hướng dẫn:

• Quy trình vận hành, điều khiển, xử lý sự cố lò hơi của nhà chế tạo.
• Các quy định của Nhà nước về an toàn, khói thải, nước cấp vào lò, kiểm định, tái kiểm, kiểm tra, theo dõi, . . .

Chúc Qúy vị an toàn lò hơi, giảm phí nhiên liệu, hạ giá sản xuất để công ty ngày càng thịnh đạt.

Nếu Quý vị muốn tìm hiểu thêm về “Nhiên liệu đốt lò hơi” hay lò hơi của lò hơi chúng tôi, xin vui lòng liên lạc: điện thoại (zalo): 0906430726 hay email: locsaigon@gmail.com