Lò hơi đốt than cám: Than mịn lọt ghi, tro bay nhiều thì xử lý từ đâu?

1. Lò hơi đốt than cám khác đốt than cục ở điểm nào?

Than cám là phần than hạt nhỏ, nhiều hạt mịn. Cùng một loại than, cỡ hạt nhỏ thì diện tích tiếp xúc với gió lớn, bắt lửa nhanh, nhưng lớp than trên ghi lại đặc hơn. Gió khó xuyên đều, nên nơi thì cháy mạnh, nơi thì đóng bánh. Than cục thì ngược lại: lớp than có nhiều khe hở, gió đi dễ, nhưng cần thời gian để cháy kiệt.

Vì vậy một cái lò được thiết kế cho than cục khi chuyển sang cám hay bị hụt hơi dù nhiệt trị trên phiếu không đổi. Lò không yếu đi, chỉ là cách đốt cũ không còn hợp với nhiên liệu mới. Nếu xưởng đang phân vân giữa hai loại, bài than cám hay than cục so sánh ở góc mua hàng, còn bài này nói về chuyện đốt.

Ảnh thực tế

2. Ba vấn đề thường gặp khi đốt than mịn

Điểm đáng chú ý là ba vấn đề này dính vào nhau. Xưởng thấy lửa yếu, tăng quạt gió, than bay nhiều hơn, tro bám ống dày hơn, nhiệt truyền kém hơn, rồi lại tăng gió tiếp. Vì thế xử lý từng triệu chứng riêng lẻ thường không ăn thua, phải bắt đầu từ cỡ hạt và độ ẩm của than đầu vào.

3. Tự tính: than không cháy hết làm mất bao nhiêu?

Giả định hơi bão hòa 8 bar, nước cấp 30°C, than có nhiệt trị 5.500 kcal/kg, tức khoảng 23.030 kJ/kg. Xưởng hãy thay bằng số trên phiếu kiểm định than của lô đang dùng, vì than cám chênh nhau khá nhiều giữa các loại.

Bảng trên giả định lò 2 tấn hơi/giờ chạy 16 giờ/ngày, 300 ngày/năm, tức 9.600 tấn hơi. Với 5% than không cháy hết, xưởng đốt thêm khoảng 77 tấn than mỗi năm. Muốn biết than cám có thật sự rẻ, hãy tính giá trên mỗi tấn hơi sau khi cộng phần mất này, không so giá tấn than trên hóa đơn.

Số liệu là ước tính lý thuyết theo giả định nêu trên. Tỷ lệ than không cháy hết thực tế cần lấy mẫu tro phân tích, không đoán bằng mắt.

4. Xử lý từ đâu: 5 việc nên làm theo thứ tự

1. Kiểm tra cỡ hạt đầu vào: Sàng mẫu than của từng lô để biết tỷ lệ hạt rất mịn. Lô quá mịn nên phối với than cỡ lớn hơn, không đốt nguyên một loại.
2. Làm ẩm vừa phải: Phun nước đều rồi trộn và ủ ngắn để hạt mịn bám vào nhau. Quá ướt thì tốn nhiệt để bốc hơi và than dính phễu, nên thử dần trên chính lò của mình.
3. Xem lại mặt ghi: Đo khe hở thực tế. Thanh ghi mòn làm khe rộng dần, than lọt nhiều. Thay thanh ghi hoặc đổi kiểu ghi nếu đốt than mịn lâu dài.
4. Cân lại gió: Không tăng gió bừa. Giữ gió dưới ghi vừa đủ, chỉnh gió trên và lực hút để lớp cháy ổn định, kiểm tra bằng máy đo khói nếu có.
5. Vệ sinh ống lửa theo lịch: Đốt than mịn thì tro bám nhanh hơn. Rút ngắn chu kỳ thông ống và theo dõi nhiệt độ khói thải để biết lúc nào cần làm.

Nghĩa Lò Hơi lưu ý từ hiện trường

Nhiều xưởng gọi tôi vì lò đang chạy tự nhiên yếu đi. Hỏi kỹ thì mới biết vừa đổi lô than rẻ hơn. Tôi thường đề nghị họ mang một bao than ra sàng trước, rồi xem hầm tro. Tro còn đen thì tiền đang rơi xuống đó.

Đừng vội kết luận lò hỏng. Với than mịn, chỉ riêng việc làm ẩm đúng cách và chỉnh lại gió đã thay đổi cục diện khá nhiều.

5. Tro bụi và khí thải: đừng để đến khi bị nhắc nhở

Đốt cám làm bụi tăng, nên phải xem lại khả năng của hệ xử lý khói. Cyclone có tác dụng tốt với hạt lớn, hạt rất mịn đi qua được nhiều hơn. Khi yêu cầu khí thải cao, thường cần thêm lọc túi hoặc hệ rửa khói. Về chuẩn phát thải và lộ trình áp dụng, xem bài QCVN 19:2024 và lò đốt than.

Xưởng cũng nên tính chỗ chứa tro, cách làm ướt tro khi xả, và đơn vị thu gom. Hầm tro đầy làm cản gió, còn tro khô bay trong nhà lò ảnh hưởng tới sức khỏe người vận hành. Những chi phí này ít khi được đưa vào bảng so giá than, nhưng là phần tiền thật.

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

6. Công trình thực tế: khi lò lớn được thiết kế đúng nhiên liệu

Vương Long Boiler từng thực hiện lò hơi đốt than 10 tấn hơi/giờ tại Đồng Nai, áp suất làm việc 10 bar, nhiên liệu than cục, củi và nhiên liệu rắn tương đương, có chế độ tự động cấp nước, khống chế áp suất và dừng lò khi cạn nước. Ví dụ này cho thấy một điều quan trọng: nhiên liệu là thông số thiết kế ngay từ đầu. Khi muốn đổi sang than cám ở một lò như vậy, chủ đầu tư nên khảo sát lại cấp liệu, ghi, quạt và hệ lọc bụi thay vì chỉ đổi nguồn mua than.

Với xưởng đang cân nhắc thay lò, có thể tham khảo các dòng lò hơi đốt than của VLB Boiler. Khi đó, than cám hay than cục nên được đưa vào yêu cầu thiết kế.

7. Yếu tố quyết định chi phí và thời gian cải tạo

• Tình trạng ghi: chỉ thay thanh ghi nhanh hơn nhiều so với đổi kiểu ghi hoặc đổi hệ cấp liệu.
• Quạt và lực hút: quạt dư hay thiếu quyết định có phải thay quạt, thêm biến tần hay không.
• Hệ lọc bụi: yêu cầu khí thải tại địa phương là khoản ảnh hưởng lớn nhất.
• Khâu chuẩn bị than: sân trộn, thiết bị phun ẩm và cấp liệu.
• Thời gian dừng lò: phụ thuộc phạm vi việc, kế hoạch sản xuất và lò có dự phòng hay không.

Không có một mức giá cố định cho việc cải tạo. Sau khi khảo sát hiện trạng, đội kỹ thuật mới chốt được phạm vi, thời gian dừng lò và chi phí. Nếu bài toán dài hạn là thoát than, xưởng có thể so thêm với hướng chuyển sang sinh khối trước khi đầu tư vào hệ than.

8. Sai lầm thường gặp

• So giá tấn than mà không quy về giá tấn hơi.
• Tăng quạt gió mỗi khi lửa yếu.
• Tưới nước quá nhiều, than ướt dính phễu và làm tụt nhiệt.
• Đốt lẫn nhiều nguồn than mà không ghi lại lô nào gây vấn đề.
• Không kiểm tra tro xả ra còn than hay không.
• Không xem lại cyclone khi đổi loại than.

9. 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: bảng tính hơi bão hòa, nguyên lý đốt than trên ghi, QCVN 19:2024/BTNMT. Số liệu trong bài là ước tính lý thuyết, không thay cho đo đạc tại nhà máy.