Cân bằng nhiệt lò hơi: 100 đồng tiền củi, bao nhiêu đồng thật sự “vào hơi”?

LO HOI DOT CUI

LO HOI DOT CUI, DOT VAI

Cân bằng nhiệt lò hơi: cách đọc 100 phần nhiệt | Vương Long

cân bằng nhiệt lò hơi, tổn thất nhiệt lò hơi, hiệu suất gián tiếp lò hơi, tổn thất khói thải, nhiệt trị củi theo độ ẩm
Cân bằng nhiệt lò hơi cho biết 100 phần nhiệt của củi đi đâu: vào hơi, theo khói, chưa cháy hết. Tự tính tổn thất khói. Gọi 09 6789 1338 để được kỹ sư tư vấn.

1272, Nguyễn Chí Thanh, Tổ 2, Khu 1, Phường Hiệp An, TP. Thủ Dầu Một, Tỉnh Bình Dương

Hotline: 0967.960.906 - 0899.960.906 - 09.6789.1338

Cân bằng nhiệt lò hơi: 100 đồng tiền củi, bao nhiêu đồng thật sự “vào hơi”?
Ảnh nhiệt mô phỏng lò hơi
oNHIỆT · MÔ PHỎNG
Không phải ảnh đo thật
Rê chuột hoặc chạm để dò
1000°700°400°150°30°
812°C
VƯƠNG LONG BOILER · CÂN BẰNG NHIỆT
Cân bằng nhiệt lò hơi: 100 đồng tiền củi, bao nhiêu đồng thật sự “vào hơi”?

Cân bằng nhiệt lò hơi chia 100 phần nhiệt của nhiên liệu thành từng khoản: phần vào được hơi và phần rời lò theo những đường có thể đo, có thể giảm.

Gọi kỹ sư: 09 6789 1338Tự tính tổn thất khói
 76vào hơi
 13theo khói
 6chưa cháy hết
 3tỏa ra thân lò
 2xả đáy

Số giả định cho một lò đốt củi để minh họa cách đọc bảng, không phải số đo của một lò cụ thể.

TRƯỚC KHI VÀO LÒ

Cân bằng nhiệt lò hơi là gì?

Cân bằng nhiệt lò hơi là phép cộng sổ sách cho nhiệt: toàn bộ nhiệt nhiên liệu mang vào phải bằng phần vào hơi cộng với từng phần thất thoát. Cứ coi nhiệt của củi là 100 đồng. Bảng cân bằng nhiệt cho biết bao nhiêu đồng thật sự vào hơi và mỗi đồng còn lại đi theo đường nào.

Giáo trình lò hơi thường viết thành một dòng: q1 + q2 + q3 + q4 + q5 + q6 = 100%. Trong đó q1 là nhiệt có ích, các khoản còn lại là tổn thất.

KhoảnNghĩa là gìCách biết
q1Nhiệt vào hơiLưu lượng hơi, nước cấp, nhiên liệu
q2Nhiệt theo khói thảiNhiệt độ khói, O₂
q3Khí cháy chưa hết như COMáy phân tích khói
q4Than còn trong tro, xỉ, bụi bayMẫu tro, nhìn tro
q5Tỏa ra qua thân lòNhiệt độ bề mặt, tình trạng bảo ôn
q6Nhiệt mang theo tro xỉ nóngLượng xỉ và nhiệt độ xỉ

Phần xả đáy thường tính riêng theo lượng nước xả. Bài này gộp nó vào bảng vì nhà máy phải trả tiền cho phần nhiệt đó như mọi khoản khác.

Tính trực tiếp hay tính gián tiếp?

Có hai cách lấy hiệu suất. Cách trực tiếp lấy nhiệt vào hơi chia cho nhiệt của nhiên liệu, cần cân được nhiên liệu và đo được hơi. Cách gián tiếp lấy 100 trừ đi từng khoản tổn thất. Cách này cần nhiều số đo hơn nhưng có ưu điểm lớn: nó chỉ ra tiền đang mất ở đâu, còn cách trực tiếp chỉ cho ra một con số.

Khi số trực tiếp và số gián tiếp lệch nhau nhiều, đừng vội chọn số đẹp hơn. Hãy kiểm tra lại cân nhiên liệu, mẫu độ ẩm và đồng hồ nước cấp, vì sai số thường nằm ở ba chỗ đó.

Với lò đốt củi, sai số ở khâu nhiên liệu rất lớn vì độ ẩm thay đổi theo từng xe. Vì vậy số trực tiếp nên được xem là tham khảo, và cần đi kèm mẫu đo độ ẩm củi.

KHOẢNG 900°C · BUỒNG ĐỐT

Đồng tiền đầu tiên mất ở phần cháy chưa kiệt

Củi ướt, cấp liệu không đều hay thiếu gió làm nhiên liệu chưa cháy hết. Khói đen, muội dày và than lẫn trong tro là nhiệt đã mua nhưng chưa dùng. Anh chị có thể tự thử: lấy một ít tro ở cuối ghi rồi xem còn bao nhiêu mẩu đen chưa cháy.

Độ ẩm là khoản lớn nhất mà sổ sách hay bỏ sót. Nhiệt trị thấp của gỗ khô khoảng 18,5 MJ/kg. Khi củi chứa 20% nước, nhiệt trị thực còn khoảng 14,3 MJ/kg. Khi chứa 40% nước, con số chỉ còn khoảng 10,1 MJ/kg. Hai xe củi cùng số ký có thể chênh nhau gần 30% nhiệt, mà phần chênh đó không hiện ra trên phiếu cân.

Lửa cháy trong buồng đốt lò hơi đốt củi, nơi bắt đầu bảng cân bằng nhiệt lò hơi
Lửa trong buồng đốt lò hơi đốt củi.
Cửa buồng đốt lò hơi ghi xích đang cháy, bên cạnh tủ điện
Ảnh hiện trường của đội kỹ thuật Vương Long.

Gió là con dao hai lưỡi. Thiếu gió thì cháy không kiệt, thừa gió thì khí lạnh bị đốt nóng rồi thổi thẳng ra ống khói. Vì vậy q2 và q3, q4 luôn đi ngược nhau, và mục tiêu là điểm tổng tổn thất nhỏ nhất, không phải đẩy riêng một khoản về thấp nhất.

KHOẢNG 350°C · BỀ MẶT NHẬN NHIỆT

Muội ngoài ống, cáu trong ống: hai lớp áo giữ nhiệt lại

Nhiệt phải đi qua thành ống để vào nước. Muội bám phía khói và cáu bám phía nước đều cản dòng nhiệt, nên khói rời lò nóng hơn dù cháy tốt. Điểm khác là mức độ nguy hiểm: muội chủ yếu làm tốn nhiên liệu, còn cáu có thêm rủi ro quá nhiệt thành ống.

Dấu hiệu dễ thấy nhất là nhiệt độ khói tăng dần so với lúc lò mới vệ sinh, ở cùng mức tải. Vì thế nên ghi một “mốc sạch” ngay sau mỗi lần vệ sinh. Không có mốc này, mọi con số nhiệt độ khói đều khó diễn giải.

Phần cáu cặn đã có hai bài riêng: cáu cặn làm tốn thêm nhiên liệu và phân tích mẫu cặn lò hơi.

Bộ hâm nước và lò hơi ghi xích trong nhà lò, thiết bị thu lại nhiệt khói
Bộ hâm nước lấy lại một phần nhiệt khói trước khi khói rời lò.
KHOẢNG 180°C · CỬA RA KHÓI

Kéo thử: khói đang mang đi bao nhiêu phần nhiệt?

Tổn thất theo khói phụ thuộc hai số: khói nóng bao nhiêu và trong khói có bao nhiêu không khí dư. O₂ trong khói cho biết lượng dư đó. Anh chị kéo hai thanh dưới theo số đo của lò mình.

9,9%
 

Giảm 20°C khói ở điều kiện này bớt được khoảng 1,2 phần nhiệt.

Ước tính theo công thức Siegert cho củi khô, không khí 30°C, hệ số tham khảo. Chưa tính phần nhiệt mang theo hơi ẩm trong củi, nên số thật thường cao hơn. Không thay cho đo đạc tại nhà máy.

Công cụ cho thấy hai đòn bẩy: hạ nhiệt độ khói và giữ gió dư vừa đủ. Tuy nhiên không phải khói càng nguội càng tốt. Khói xuống dưới điểm sương sẽ ngưng axit, ăn mòn bộ hâm nước, bộ sấy không khí và đường khói phía sau.

Góc nhìn riêng về nhiệt độ khói có trong bài ống khói nóng 250°C. Nếu muốn tận dụng phần nhiệt này, anh chị tham khảo thu hồi nhiệt khói thải của VLB Boiler. Trước khi lắp thêm thiết bị trên đường khói, nên xem luôn hệ thống xử lý khói bụi vì nó ảnh hưởng tới sức hút của quạt.

KHOẢNG 60°C · THÂN LÒ, XẢ ĐÁY

Hai đường thất thoát ít người để ý

Tỏa nhiệt bề mặt

Khoản này gần như không đổi theo tải, nên lò chạy non tải sẽ mất tỉ lệ lớn hơn. Bảo ôn rách, cửa buồng đốt hở làm nó tăng thêm suốt ca.

Xả đáy quá tay

Mỗi lần xả là nước nóng đi ra ngoài. Xả theo độ dẫn điện hoặc TDS giúp không xả thừa mà cũng không xả thiếu.
Nghĩa Lò Hơi tại nhà xưởng Vương Long
Nghĩa Lò Hơi lưu ý từ hiện trường

Muốn biết lò có xuống cấp không, chép lại nhiệt độ khói và O₂ ở cùng mức tải mỗi tuần. Một cuốn sổ như vậy nói được nhiều hơn một lần đo lẻ.

Cảnh báo an toàn

Không mở cửa buồng đốt khi áp buồng đốt dương. Không tự ý bỏ qua liên động để ép công suất. Vệ sinh ống lửa, cáu cặn chỉ làm khi lò đã dừng, hạ áp, nguội và đã cô lập nhiên liệu.

KHI KHÓI ĐÃ NGUỘI · VIỆC CẦN LÀM

Lập bảng cân bằng nhiệt lò hơi trong một ngày

Một bảng đủ dùng cho quản lý không cần phòng thí nghiệm. Nên làm trong một ca chạy ổn định, tải gần mức thường ngày, tối thiểu vài giờ liên tục.

  1. Chốt ranh giới: tính từ nhiên liệu vào phễu tới hơi ra ống góp, nước cấp vào lò và khói qua cửa ra.
  2. Cân nhiên liệu trong ca và lấy mẫu đo độ ẩm. Không có cân thì đếm xe, đếm thùng và ghi rõ là số ước.
  3. Ghi lưu lượng hơi hoặc nước cấp, áp hơi và nhiệt độ nước cấp theo từng giờ.
  4. Đo nhiệt độ khói và O₂ tại cùng một vị trí, nhiều lần trong ca.
  5. Lấy mẫu tro cuối ghi, ghi số lần xả đáy và thời gian mỗi lần.
  6. Cộng lại thành bảng, so với số thiết kế và so với lần đo trước.

Ví dụ lò 2 t/h, hơi 8 bar, nước cấp 30°C, củi giả định 3.000 kcal/kg. Với hiệu suất 76%, lò cần khoảng 555 kg củi mỗi giờ. Hiệu suất lên 77% thì cần khoảng 548 kg. Chạy 8.000 giờ một năm, một điểm hiệu suất ở đây tương đương khoảng 58 tấn củi. Anh chị nhân với giá củi đang mua để ra số tiền của nhà máy mình.

Bài hiệu suất lò hơi 65 hay 80 đi sâu hơn vào phần quy ra tấn củi. Lò tự nhiên ăn nhiều nhiên liệu hơn thì xem thêm lò hơi tiêu hao nhiên liệu bất thường trên VLB Boiler.

Ba sai lầm khi đọc bảng

So với lò khác

Nhiên liệu, độ ẩm và kiểu buồng đốt khác nhau thì so sánh trực tiếp không có nghĩa. Hãy so lò với chính nó.

Đo một lần rồi kết luận

Lò đốt củi dao động theo từng đợt cấp liệu. Một số đo lẻ dễ cho kết luận sai.

Bỏ qua tải

Hiệu suất đổi theo mức tải. Hai lần đo chỉ so được khi lò chạy ở mức tải gần nhau.

Sửa khoản nhỏ trước

Nên xử lý khoản lớn nhất trong bảng trước. Với lò củi, đó thường là khói và độ ẩm nhiên liệu.
ĐÃ NGUỘI · HỎI ĐÁP

Câu hỏi thường gặp về cân bằng nhiệt lò hơi

Cân bằng nhiệt lò hơi dùng để làm gì?

Bảng cân bằng nhiệt cho biết từng phần nhiệt của nhiên liệu đi đâu, gồm phần vào hơi, phần theo khói, phần chưa cháy hết, phần tỏa ra thân lò. Nhờ đó nhà máy biết nên sửa chỗ nào trước, thay vì chỉ có một con số hiệu suất chung rất khó hành động.

Hiệu suất lò hơi bao nhiêu là tốt?

Con số tốt tùy loại nhiên liệu, độ ẩm và công nghệ đốt, nên không thể so thẳng lò dầu với lò củi. Cách đúng là đo theo phương pháp cân bằng nhiệt rồi so với số thiết kế của chính lò đó. Khoảng cách lớn so với thiết kế mới là điều đáng lo.

Nhiệt độ khói thải cao có phải lò đang tốn nhiên liệu không?

Thường là có, nếu khói nóng hơn mức bình thường của lò ở cùng tải. Nguyên nhân hay gặp là muội bám phía khói, cáu cặn phía nước hoặc dư gió. Anh chị nên so với số ghi lúc lò mới vệ sinh, không so với một con số chung trên mạng.

O₂ trong khói bao nhiêu là hợp lý?

Mức hợp lý phụ thuộc nhiên liệu và kiểu buồng đốt: lò dầu khí chạy O₂ thấp hơn, lò ghi đốt củi cần cao hơn để cháy kiệt. Hãy chỉnh theo khoảng nhà chế tạo đưa ra, rồi xem đồng thời O₂, khói đen và lượng than còn trong tro.

Làm sao biết lò hơi bị cáu cặn mà không cần mở lò?

Không kết luận chắc chắn được nếu không kiểm tra bên trong, nhưng có dấu hiệu gợi ý: khói nóng dần ở cùng tải, lò lên áp chậm hơn, tốn nhiên liệu hơn dù cháy tốt. Xem thêm kết quả phân tích nước cấp, rồi lập lịch dừng lò để kiểm tra đúng quy trình.

Vương Long Boiler có giúp kiểm tra hiệu suất lò hơi không?

Có. Đội kỹ thuật Vương Long Boiler nhận khảo sát, bảo trì, cải tạo lò hơi, phân tích mẫu cáu cặn và hướng dẫn quy trình nước cấp cho người vận hành. Anh chị gọi 09 6789 1338 hoặc nhắn Zalo, kèm thông tin lò và tình trạng hiện tại để kỹ sư tư vấn bước kiểm tra phù hợp.

Tham khảo: phương pháp cân bằng nhiệt lò hơi trong ASME PTC 4 và EN 12952-15; công thức Siegert cho tổn thất khói; nhiệt trị gỗ theo độ ẩm tính từ nhiệt trị khô 18,5 MJ/kg, ẩn nhiệt khoảng 2,44 MJ/kg nước. Số trong bài là ước tính lý thuyết theo giả định đã ghi.

Nghĩa Lò Hơi, tác giả bài viết
Tác giả: Nghĩa Lò HơiHuỳnh Minh Nghĩa, chuyên gia thiết bị áp lực tại Vương Long Group. Zalo, hotline: 09 6789 1338.
Kiểm tra lò hơi tại nhà máy

Lò của anh chị đang để bao nhiêu nhiệt đi mất?

Vương Long Boiler có gần 20 năm trong ngành nhiệt năng lượng. Đội kỹ thuật nhận khảo sát, bảo trì, sửa chữa, cải tạo lò hơi và phân tích mẫu cáu cặn trên toàn quốc.

Công ty TNHH Khí Nhiệt Điện Vương Long1272 Nguyễn Chí Thanh, P. Phú An, TP. Hồ Chí Minh
khinhietdienvuonglong@gmail.com · congnghelohoi@gmail.com · Xem bản đồ

Dịch vụ tiêu biểu

Những dịch vụ tiêu biểu nhất của Khí Nhiệt Điện Vương Long

Tin tức - sự kiện
Video - clips