Khi nào thay dầu truyền nhiệt? Lấy mẫu, đọc chỉ số trước khi lò báo động

1. Khi nào thay dầu truyền nhiệt và vì sao dầu già đi?

Trong lò dầu truyền nhiệt nhiệt độ cao, áp suất thấp, dầu là phần làm việc nặng nhất nhưng lại ít được để mắt. Nó đi qua lò, tới thiết bị, rồi về lại, hàng nghìn vòng mỗi tháng. Khi phân tử dầu bị nhiệt quá cao, nó nứt thành phần nhẹ dễ bay hơi và phần nặng tạo cặn. Khi dầu nóng gặp không khí, nó bị oxy hóa thành axit và bùn.

Vì thế trả lời câu hỏi khi nào thay dầu truyền nhiệt phải bắt đầu từ cách hệ thống đang chạy. Dầu làm việc gần sát nhiệt độ giới hạn, bơm yếu, bình giãn nở tiếp xúc khí nóng thì già nhanh hơn hẳn dầu trong hệ chạy nhẹ nhàng. Hai nhà máy dùng cùng một loại dầu vẫn có tuổi thọ dầu rất khác nhau.

Ảnh thực tế

2. Dấu hiệu dầu đang xuống cấp

Không cần phòng thí nghiệm cũng có thể nhận ra nhiều dấu hiệu sớm. Tổ vận hành nên ghi các chỉ số này mỗi ca, vì dấu hiệu thường xuất hiện từ từ, chỉ thấy rõ khi so sánh với số cũ.

Cần lưu ý rằng màu dầu đen đi chưa chắc là dầu hỏng. Dầu đã qua sử dụng thường sẫm màu. Ngược lại, dầu trông còn đẹp vẫn có thể đã mất điểm chớp cháy. Vì vậy đừng dùng màu làm tiêu chí thay dầu.

3. Lấy mẫu dầu đúng cách

Mẫu lấy sai thì kết quả vô nghĩa, kể cả khi gửi tới phòng phân tích tốt. Tài liệu của một hãng dầu tải nhiệt khuyên lấy mẫu như dưới đây, và đội vận hành nên áp dụng khi không có hướng dẫn riêng của nhà cung cấp.

1. Chọn đúng điểm lấy: Lấy từ phần hệ đang tuần hoàn, ưu tiên gần hút bơm hoặc thiết bị dùng nhiệt. Không lấy ở bình giãn nở hay bồn xả vì đó không phải dầu đang làm việc.
2. Làm nguội an toàn: Giữ dầu tuần hoàn ở khoảng 93°C trước khi lấy mẫu. Dầu quá nóng có thể bốc cháy khi gặp không khí và gây bỏng nặng.
3. Xả sạch đường lấy: Xả một lượng dầu ở đường lấy mẫu trước để bỏ phần đọng.
4. Dùng chai sạch, chịu nhiệt: Không đổ từ một vật chứa khác. Không đổ đầy, để lại khoảng trống trên miệng chai.
5. Ghi nhãn đầy đủ: Ghi tên hệ, ngày lấy, nhiệt độ làm việc, số giờ chạy, loại dầu. Gửi kèm tài liệu dầu đang dùng.

4. Đọc chỉ số: mức nào cần hành động?

Mỗi hãng có giới hạn riêng, vì vậy mức của hãng dầu bạn đang dùng luôn được ưu tiên. Bảng dưới là các mức tham khảo do một hãng dầu tải nhiệt công bố, để bạn biết nên đọc gì và so với gì. Việc quan trọng nhất là theo dõi xu hướng qua nhiều lần, không nhìn một mẫu đơn lẻ.

Các mức trong bảng là tham khảo từ tài liệu công khai của một hãng dầu, không áp dụng cho mọi loại dầu. Cần đối chiếu với phiếu kỹ thuật dầu đang dùng và kết quả của phòng phân tích.

5. Tự tính: theo dõi chênh nhiệt qua lò

Đây là cách theo dõi rẻ tiền nhất. Với cùng công suất, lưu lượng dầu giảm thì chênh nhiệt độ giữa dầu ra và dầu về sẽ tăng. Giả định lò 930 kW (khoảng 800.000 kcal/h), nhiệt dung riêng dầu 2,3 kJ/kg.K, chênh nhiệt thiết kế 20°C.

Nếu dầu đặc lên, cặn tăng hay bơm yếu làm lưu lượng giảm 15%, cùng công suất đó chênh nhiệt tăng lên khoảng 23,5°C. Khi chênh nhiệt tăng dần qua vài tuần mà tải không đổi, đó là lúc nên lấy mẫu và kiểm tra lọc, không đợi tới khi lò báo quá nhiệt. Dầu đi chậm trong ống lò cũng là thứ làm dầu nóng quá mức và già nhanh hơn.

Số liệu là ước tính lý thuyết theo giả định trong bài, dùng để theo dõi xu hướng, không dùng để thiết kế.

Nghĩa Lò Hơi lưu ý từ hiện trường

Mỗi lần được gọi vì lò dầu mất nhiệt, tôi xem sổ ghi chênh nhiệt trước. Không có sổ thì cả hai bên đều đoán. Ghi nhiệt độ dầu ra, dầu về và áp bơm mỗi ca, chỉ mất một phút.

Đừng đợi tới lúc xưởng thấy thiết bị mất nhiệt mới gửi mẫu dầu. Một lần phân tích mỗi năm có thể chỉ ra rằng chỉ cần lọc hay bổ sung, thay vì thay toàn bộ.

6. Thay dầu thế nào cho đúng?

Khi đã quyết định thay, không chỉ đơn giản là xả dầu cũ, nạp dầu mới. Cặn trong ống sẽ làm bẩn dầu mới, nên cần đánh giá có cần súc rửa hay không. Sau đó nạp từ từ, chạy nguội, xả nước và phần nhẹ theo từng nấc nhiệt độ trước khi đưa lên nhiệt độ làm việc.

• Dừng và làm nguội: theo quy trình, không xả dầu còn nóng.
• Xả sạch: kể cả điểm thấp, nơi cặn dễ đọng.
• Súc rửa nếu cần: theo kết quả phân tích và tình trạng ống.
• Kiểm tra: lọc, bơm, van an toàn, mặt bích, bảo ôn.
• Không trộn tùy tiện: hỏi hãng dầu trước khi pha hai loại khác nhau.
• Xử lý dầu thải: dầu cũ giao đơn vị có giấy phép xử lý chất thải nguy hại.

Ảnh hiện trường của đội kỹ thuật Vương Long, chỉ minh họa cho nội dung bài.

7. Công trình thực tế và các yếu tố chi phí

Đội kỹ thuật Vương Long Group đã thực hiện lò dầu truyền nhiệt 800.000 kcal/h cho kho nhựa đường tại Long An, gồm khảo sát hệ thống gia nhiệt cũ, đo đạc mặt bằng và lắp đặt lò đốt dầu mới. Ở kho nhựa đường, dầu truyền nhiệt phải giữ nhiệt ổn định cho các bồn, nên việc theo dõi dầu gắn trực tiếp với khả năng bơm và xuất hàng.

Khi gặp sự cố, bài khắc phục sự cố lò dầu truyền nhiệt có thể giúp xác định bước đầu. Còn muốn tối ưu lâu dài, xem thêm giải pháp vận hành lò dầu truyền nhiệt.

Chi phí và thời gian thay dầu phụ thuộc thể tích dầu toàn hệ, loại dầu, mức độ cặn, có phải súc rửa hay không, thời gian dừng được phép và đơn vị xử lý dầu thải. Vì mỗi hệ khác nhau, không có mức giá chung, cần có kết quả phân tích và khảo sát mới tính được.

8. Câu hỏi thường gặp

Tác giả bài viết

Nghĩa Lò Hơi

Chuyên gia thiết bị áp lực, Vương Long Group

Hơn 10 năm thực chiếnLò hơi công nghiệpAn toàn thiết bị áp lực

Trực tiếp khảo sát, lắp đặt và xử lý sự cố lò hơi tại nhà máy. Tư vấn kỹ thuật miễn phí qua Hotline/Zalo 09 6789 1338 (Mr. Nghĩa).

Tham khảo: MultiTherm, Fluid Analysis of Heat Transfer Fluids; Chemical Engineering, How and when to change your heat transfer fluid. Các mức trong bài chỉ để tham khảo, số tính toán là ước tính lý thuyết, cần theo phiếu kỹ thuật của dầu đang dùng.