Tin tức

1. Nguyên lý hoạt động cùa lò hơi

Lò hơi (nồi hơi) công nghiệp là một loại thiết bị được sử dụng rộng rãi để tạo ra hơi – nhiệt cung cấp cho hoạt động sản xuất trong các ngành công nghiệp: Thực Phẩm & Đồ Uống, Giấy, Hóa Chất, Dệt nhuộm, Thức ăn chăn nuôi,… Hơi áp suất cao của lò hơi còn được ứng dụng trong lĩnh vực năng lượng khi kết hợp với tua-bin để sản sinh ra điện phục vụ cho cuộc sống.

Hoạt động của lò hơi dựa trên nguyên lý chuyển hóa năng lượng từ nhiên liệu đốt hoặc điện để chuyển thành nhiệt, sau đó nhiệt sẽ đun sôi nước để tạo ra hơi bão hòa trong môi trường được tăng cường áp lực. Tùy vào thiết kế mà nhiên liệu cung cấp cho các lò hơi công nghiệp có thể ở những dạng khác nhau như: dầu (dạng lỏng), gas (dạng khí), than đá/biomass/rác thải/… (dạng rắn)

Lò hơi công nghiệp thường được chế tạo bằng cách hàn ghép nối các tấm thép dày với nhau, nhờ vậy lò hơi có thể chịu được áp suất cực lớn, từ vài Barg cho đến hằng trăm Barg, tùy theo công suất thiết kế ban đầu, mức này lớn hơn nhiều lần so với việc sử dụng lò áp suất thông thường.

Có rất nhiều loại lò hơi khác nhau tùy theo lĩnh vực sử dụng. Cách phân biệt các loại lò hơi dựa vào: thiết kế, phương pháp đốt (cách đốt, nhiên liệu đốt) và công nghệ sử dụng, một số loại lò hơi phổ biến: lò hơi ghi xích, lò hơi tầng sôi, lò hơi ống nước, lò hơi ống lửa, lò hơi than phun, lò hơi biomass,…

2. Những nguyên nhân gây cháy nổ lò hơi

Hiện nay, lò hơi được sử dụng phổ biến trong sản xuất công nghiệp. Tuy nhiên, vận hành lò hơi làm sao cho an toàn và hiệu quả không phải chuyện đơn giản. Thực tế, đã có nhiều trường hợp do vận hành và quản lý lò hơi không không đúng quy trình đã gây ra những sự cố không mong muốn, làm thiệt hại nghiêm trọng đến tính mạng con người và tài sản. Vì vậy, việc tìm hiểu nguyên nhân khiến cho lò hơi phát nổ là thiết yếu để đảm bảo an toàn, phòng tránh và hạn chế thấp nhất nguy cơ xảy ra rủi ro.

2.1 Cạn nước

Nước đóng vai trò là lớp cách nhiệt để bảo vệ các vách kim loại của lò hơi khỏi nhiệt độ cao khi lò hoạt động. Khi lượng nước giảm quá thấp, các kết cấu bằng kim loại sẽ tiếp xúc trực tiếp với nhiệt độ cực kì cao, khiến chúng tan chảy và biến dạng. Ngoài ra, tình trạng này còn có thể làm nứt hoặc lỏng ống thép, dẫn đến rò rỉ nước.

Tình trạng cạn nước còn đặc biệt nguy hiểm vì nó tạo điều kiện cho thân lò hơi trở nên quá nhiệt và có khả năng cháy nổ. Việc duy trì mức nước đủ trong lò hơi là điều quan trọng để đảm bảo an toàn khi vận hành.

Một số nguyên nhân dẫn đến cạn nước trong lò hơi:

• Bơm nước cấp hoặc thiết bị kiểm soát mực nước cấp hỏng khiến lò hơi không nạp đủ nước.
• Lượng nước trong bể nước cấp quá ít, không đủ nước để nạp vào lò hơi.
• Thiếu chú ý trong quá trình giám sát lò hơi, dẫn đến việc không kịp thời bổ sung nước khi nước trong bể giảm.

Để phòng tránh tình trạng này, cần lắp đặt các thiết bị giám sát như cảm biến mức nước và hệ thống cắt nước tự động để theo dõi mức nước trong lò hơi. Đồng thời, nên thực hiện bảo dưỡng định kỳ và đầy đủ, bao gồm việc kiểm tra và làm sạch các bộ phận quan trọng như bơm, van và cảm biến mức nước.

2.2 Quá áp

Vai trò chính của áp suất là tạo ra năng lượng, giúp hơi nước có thể chuyển động và thực hiện các quá trình tạo ra năng lượng, cung cấp cho các thiết bị khác trong hệ thống. Ngoài ra, áp suất còn đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự ổn định của hệ thống. Việc kiểm soát áp suất đảm bảo rằng lò hơi hoạt động hiệu quả, không gặp vấn đề gây ra nguy cơ cháy nổ.

Tình trạng quá áp xảy ra khi áp suất trong lò hơi vượt quá áp suất thiết kế. Lúc này, khả năng gây nổ là rất cao. Các nguyên nhân gây ra quá áp có thể kể đến là:

• Van an toàn bị hỏng: Van an toàn có nhiệm vụ xả hơi khi áp suất tăng cao hơn áp suất đã cài đặt, vì lý do nào đó hệ van an toàn không hoạt động, dẫn đến không tự xả được hơi nước ra ngoài khi áp suất trong lò vượt quá mức cho phép, hoặc van an toàn tự xả hơi ra quá nhiều lần, khiến lò xo không còn giữ nguyên được các tính chất ban đầu, càng về sau sai số hoạt động của van an toàn sẽ càng lệch nhiều so với thông số cài đặt, áp suất trong lò không được kiểm soát, vượt mức chịu đựng của ống, vách kim loại hay mối hàn. Ống có thể bị phình to, nứt, chỗ mối hàn bị xì, nghiêm trọng có thể gây nổ.
• Tăng áp nhanh chóng: Cấp quá nhiều nhiên liệu khiến cường độ cháy tăng mạnh, lượng hơi được tạo ra trong lò cũng tăng lên nhanh chóng, dẫn đến tăng áp không kiểm soát, gây nổ lò hơi.
• Các thiết bị cảnh báo mức nước bị hư hỏng: Thiết bị cảnh báo mức nước gặp vấn đề ảnh hưởng đến sự chính xác của đường truyền tín hiệu về hệ thống điều khiển, có thể hệ thống sẽ tiếp tục bơm nước vào lò hơi, khi áp suất trong lò đang cao quá mức cho phép có thể dẫn đến nổ lò hơi.

Để phòng tránh tình trạng quá áp ở lò hơi, nên sử dụng van giảm áp để giảm áp suất đầu ra khi có dấu hiệu vượt quá giới hạn an toàn. Đồng thời, nên thực hiện kiểm tra định kỳ các chi tiết của lò hơi như: van an toàn, van giảm áp và các bộ kiểm soát áp suất để đảm bảo chúng hoạt động đúng cách. Bên cạnh đó, nên lắp đặt hệ thống cảm biến để theo dõi mức áp suất trong lò hơi. Hệ thống này có thể đưa cảnh báo sớm về bất kỳ tăng áp suất đột ngột nào, hạn chế nguy cơ nổ lò.

2.3 Quá nhiệt

Nhiệt đóng vai trò trung tâm trong quá trình hoạt động của lò hơi. Khi nguồn nhiên liệu được đốt cháy, nhiệt sinh ra từ quá trình này chính là yếu tố kích thích để chuyển đổi nước thành hơi hoặc đun sôi nước. Quá nhiệt là tình trạng nhiệt độ bên trong lò hơi vượt quá mức an toàn.

Một số trường hợp dẫn đến quá nhiệt là:

• Bộ quá nhiệt bị đốt nóng quá mức (đối với nhà máy nhiệt điện, nhà máy đồng phát): nguyên nhân phổ biến là do lệch dòng khói cục bộ, dẫn đến một vài nhóm ống bị đốt nóng quá mức, bị quá nhiệt và nổ.
• Ống bị đóng cáu: Xử lý nước kém hoặc nước cấp bị ô nhiễm dẫn đến sự ăn mòn các vật liệu vỏ thân lò, bao hơi, hình thành cáu cặn. Cáu cặn bám vào thành bao hơi, thân lò làm giảm sự truyền nhiệt khiến nhiệt độ vách ống tăng cao.
• Dàn ống bị đốt nóng quá mức: Nếu không kiểm soát tốt chế độ cháy trong buồng đốt, sẽ khiến dàn ống bị đốt nóng quá mức. Điều này làm cho vật liệu bao hơi mềm hơn, gây ra biến dạng và giảm khả năng chịu áp lực, dẫn đến hiện tượng nổ lò.
• Sốc nhiệt: Vì quá trình thêm nước không liên tục, khiến lò hơi bị cạn nước, một bộ phận dàn ống sinh hơi bị khô, gặp nước làm lạnh đột ngột xuất hiện phản ứng sốc nhiệt, gây hư hỏng thậm chí có thể gây nổ ống.

Một số lưu ý để phòng tránh tình trạng quá nhiệt ở lò hơi:

• Đảm bảo chất lượng nước cấp và nước lò, giảm sự ăn mòn và đóng cáu phía trong ống.
• Đề phòng các sự cố về tuần hoàn nước, không nên để lò hơi vận hành lâu ở tải thấp.
• Ngăn ngừa hư hỏng mặt ngoài ống, điều chỉnh cháy tốt ở buồng đốt.

2.4 Tính toán sai

Sai lầm trong tính toán kích thước, công suất, khả năng chịu áp lực của lò hơi trong thiết kế ban đầu, sẽ khiến lò hơi dẫn gặp phải tình trạng quá nhiệt, không kiểm soát được áp suất trong quá trình hoạt động, gây ra nguy cơ nổ cao.

Một vấn đề khác là tính toán sai lượng nhiên liệu hoặc lựa chọn loại nhiên liệu không phù hợp, khiến quá trình cháy bị ảnh hưởng. Nhiên liệu không được cháy kiệt có thể tích tụ lại với nồng độ cao, một khi bắt cháy thì sẽ cháy rất nhanh và dễ phát nổ. Hiện tượng hỗn hợp cháy quá dư có thể là do cung cấp không đủ không khí cho quá trình cháy, dấu hiệu nhận biết là xuất hiện khói đen ở đuôi lò.

Tuy nhiên, tuyệt đối không được thêm không khí vào buồng đốt đang gặp tình trạng khói đen, vì có thể tạo ra 1 hỗn hợp gây nổ lớn. Việc cần làm là ngừng hoạt động của lò để vệ sinh, sau đó tìm biện pháp khắc phục.

3. Vì sao nên chọn Thuận Hải là đơn vị vận hành lò hơi?

Để lò hơi hoạt động một cách hiệu quả, ổn định, tối ưu chi phí về nhiên liệu, nhân công, các nhà máy, xưởng sản xuất nên chủ động lựa chọn những đơn vị tiếp nhận vận hành lò hơi uy tín, chuyên nghiệp, đảm bảo an toàn cho quá trình sản xuất, giảm thiểu rủi ro xuống mức thấp nhất. Người trực tiếp giám sát vận hành phải được đào tạo bài bản, có kinh nghiệm, kỹ năng phán đoán, xử lý trong mọi tình huống phát sinh.

Hoạt động với vai trò là một ESCO, Thuận Hải tự hào là đơn vị chuyên đầu tư, lắp đặt, cung cấp dịch vụ tiếp nhận vận hành hệ thống lò hơi chuyên nghiệp cho các doanh nghiệp thuộc nhiều nhóm ngành khác nhau. Dưới đây là những lý do vì sao các khách hàng hoàn toàn có thể tin tưởng, lựa chọn Thuận Hải trở thành đối tác vận hành lò hơi chuyên nghiệp nhà máy của mình.

• Giải pháp toàn diện: Thiết kế, cung cấp giải pháp năng lượng phù hợp với từng ngành sản xuất, đáp ứng nhu cầu sản xuất của nhà máy. Đánh giá, tư vấn nâng cấp hệ thống lò hơi cho khách hàng để tăng năng suất và giảm thiểu rủi ro trong quá trình hoạt động. Xử lý tro xỉ, chất thải theo đúng quy định, tuân thủ an toàn môi trường.
• Tự chủ nhiên liệu: Cung cấp nguồn nhiên liệu đa dạng, ổn định. Tiên phong ứng dụng biomass và rác thải công nghiệp làm chất đốt lò hơi.
• Sở hữu công nghệ: Thuận Hải không ngừng cập nhật, cải tiến, ứng dụng công nghệ tiên tiến trên thế giới như: công nghệ lò hơi tầng sôi, lò hơi ghi xích, hệ thống xử lý khí thải, hệ thống đồng phát,… Giám sát vận hành 24/24 thông qua hệ thống điều khiển giám sát trung tâm PLC-SCADA, mang đến hiệu quả vượt trội cho khách hàng.
• Hiệu suất cao: Kỹ thuật vận hành chuyên nghiệp, cam kết cung cấp đủ nguồn cung năng lượng hơi – nhiệt – điện cho hoạt động sản xuất của nhà máy.
• Tối ưu chi phí: Thiết lập vận hành tự động hóa 100%, tinh giảm chi phí nhân công. Đo lường, tính toán nguồn cấp liệu hợp lý, tránh lãng phí, thất thoát năng lượng.
• Đội ngũ chuyên môn: Đội ngũ kỹ thuật giàu kinh nghiệm, trình độ chuyên môn cao, thái độ làm việc tận tâm, được đào tạo chuyên môn và có chứng chỉ nghiệp vụ vận hành lò hơi.