khinhietdienvuonglong@gmail.com
Hotline: 0967.960.906 - 0899.960.906 - 09.6789.1338
Đo hiệu suất lò hơi là việc nhiều nhà máy chỉ làm một lần lúc nghiệm thu rồi bỏ quên. Trong khi đó tiền nhiên liệu chiếm phần lớn chi phí vận hành lò, và chỉ vài phần trăm hiệu suất bị mất mỗi năm cũng đủ thành một khoản lớn. Bài này Vương Long Boiler hướng dẫn hai cách đo hiệu suất lò hơi tại nhà máy, cách đọc các chỉ số O2, CO, nhiệt độ khói trên máy phân tích khí thải và những việc làm được ngay khi thấy con số xấu.
- Hiệu suất lò hơi là phần nhiệt của nhiên liệu thực sự đi vào hơi, phần còn lại mất theo khói, tro, vỏ lò và khí cháy chưa hết.
- Cách trực tiếp: đo lượng hơi, nhiệt độ nước cấp, áp suất hơi, lượng và nhiệt trị nhiên liệu trong cùng một khoảng thời gian.
- Cách gián tiếp: đo O2, CO và nhiệt độ khói để tính tổn thất, cho kết quả nhanh và chỉ ra chỗ đang mất nhiệt.
- O2 cao nghĩa là dư gió, khói mang nhiệt ra nhiều; CO cao nghĩa là cháy chưa hết, phí nhiên liệu.
- Nhiệt độ khói tăng dần theo thời gian thường là dấu hiệu bề mặt truyền nhiệt đang bám muội hoặc cáu.
Hiệu suất lò hơi là gì, vì sao phải đo
Hiệu suất lò hơi cho biết trong 100 phần nhiệt mà nhiên liệu sinh ra khi cháy, có bao nhiêu phần thật sự đi vào nước để biến thành hơi. Phần còn lại mất theo nhiều đường: khói thải nóng ra ống khói, khí cháy chưa hết như CO, than chưa cháy lẫn trong tro xỉ, nhiệt tỏa ra từ vỏ lò và đường ống, nước nóng bỏ đi khi xả đáy.
Nhiều nhà máy chỉ biết lò của mình qua hai con số: một ngày đốt bao nhiêu tấn nhiên liệu và hơi có đủ cho sản xuất không. Khi chi phí nhiên liệu tăng, câu hỏi đầu tiên luôn là do giá nhiên liệu, do sản lượng tăng hay do lò đang chạy kém đi. Chỉ đo hiệu suất lò hơi mới trả lời được câu hỏi đó bằng con số.
Cách 1: đo hiệu suất lò hơi trực tiếp
Phương pháp trực tiếp, còn gọi là phương pháp cân bằng vào ra, lấy nhiệt đi vào hơi chia cho nhiệt nhiên liệu đưa vào lò trong cùng một khoảng thời gian. Cách này dễ hiểu, nhưng đòi hỏi đo đủ và đo đúng các đại lượng sau.
- Lượng hơi sinh ra, đo bằng đồng hồ lưu lượng hơi, hoặc ước lượng qua lượng nước cấp trừ nước xả.
- Áp suất hơi và nhiệt độ hơi, để tra entanpi của hơi trong bảng hơi nước.
- Nhiệt độ nước cấp vào lò, để tra entanpi của nước cấp.
- Lượng nhiên liệu đốt trong cùng khoảng thời gian, cân hoặc đếm theo xe, theo bao, theo đồng hồ dầu.
- Nhiệt trị của nhiên liệu, nên lấy mẫu gửi phân tích, đặc biệt với sinh khối có độ ẩm thay đổi.
Điểm yếu lớn nhất của cách trực tiếp là sai số của nhiên liệu. Củi, trấu, mùn cưa có độ ẩm thay đổi theo ngày, nhiệt trị thay đổi theo, cân sai vài phần trăm là hiệu suất tính ra cũng lệch vài phần trăm. Vì vậy nên đo trong khoảng thời gian đủ dài, lò chạy tải ổn định, và lấy mẫu nhiên liệu ngay trong thời gian đo.
Ví dụ tính hiệu suất trực tiếp
Ví dụ dưới đây dùng số liệu giả định để minh họa cách tính, không phải số đo của một lò cụ thể. Lò hơi bão hòa 2 tấn/h chạy ổn định ở áp suất 8 bar, nước cấp 60°C, đốt củi có nhiệt trị thấp khoảng 13,8 MJ/kg, đo được tiêu thụ 500 kg củi mỗi giờ.
| Đại lượng | Giá trị ví dụ |
|---|---|
| Lượng hơi | 2.000 kg/h |
| Entanpi hơi bão hòa ở 8 bar (khoảng 9 bar tuyệt đối) | ≈ 2.773 kJ/kg |
| Entanpi nước cấp 60°C | ≈ 251 kJ/kg |
| Nhiệt vào hơi = 2.000 × (2.773 − 251) | ≈ 5,04 GJ/h |
| Nhiệt nhiên liệu = 500 × 13,8 MJ/kg | ≈ 6,90 GJ/h |
| Hiệu suất = 5,04 ÷ 6,90 | ≈ 73% |
Nếu cùng lò đó tháng sau phải đốt 560 kg củi mỗi giờ cho cùng lượng hơi và nhiên liệu không đổi, hiệu suất tụt còn khoảng 65%. Mức chênh này tương ứng với khoảng 60 kg củi mỗi giờ, nhân với số giờ chạy cả năm là một khoản tiền đáng kể. Đó là lý do nên ghi số liệu nhiên liệu và hơi theo ca.
Cách 2: đo hiệu suất gián tiếp qua tổn thất nhiệt
Phương pháp gián tiếp không đo nhiệt đi vào hơi mà đo các phần nhiệt bị mất, rồi lấy 100% trừ đi tổng tổn thất. Ưu điểm là đo nhanh, không cần cân nhiên liệu chính xác, và quan trọng hơn là chỉ ra lò đang mất nhiệt ở đâu.
Tổn thất theo khói thải
Lớn nhất trong đa số lò. Phụ thuộc nhiệt độ khói và lượng khói, tức là lượng gió dư. Đo bằng nhiệt độ khói và O2 hoặc CO2.
Tổn thất cháy hóa học
Khí cháy chưa hết như CO đi ra ống khói. Đo bằng nồng độ CO trong khói.
Tổn thất cháy cơ học
Than, nhiên liệu chưa cháy lẫn trong tro xỉ và tro bay. Lấy mẫu tro xỉ đem phân tích phần cháy được.
Tổn thất tỏa nhiệt vỏ lò
Nhiệt tỏa ra môi trường qua vỏ lò, cửa, đường ống. Lò bảo ôn tốt thì nhỏ, lò hở bảo ôn thì tăng rõ.
Máy phân tích khí thải cầm tay hiện nay đo được O2, CO, nhiệt độ khói, nhiệt độ không khí và tự tính hệ số dư không khí, tổn thất khói và hiệu suất cháy theo loại nhiên liệu cài sẵn. Cần lưu ý con số hiệu suất trên máy thường chỉ tính tổn thất khói và cháy hóa học, chưa tính than trong tro và tỏa nhiệt vỏ lò, nên thường cao hơn hiệu suất thật của cả lò.
Vị trí lấy mẫu sai là nguyên nhân phổ biến nhất khiến số đo khói không đáng tin.
Đọc O2, CO, nhiệt độ khói như thế nào
| Chỉ số đo được | Ý nghĩa | Việc nên kiểm tra |
|---|---|---|
| O2 cao, CO thấp | Dư gió nhiều, khói mang nhiệt ra ống khói | Giảm gió từng bước, kiểm tra lọt khí ở cửa lò, đường khói |
| O2 thấp, CO cao | Thiếu gió, cháy không hết | Tăng gió, kiểm tra béc đốt, lỗ gió dưới ghi |
| O2 cao, CO cao | Gió nhiều nhưng không trộn đều với nhiên liệu | Chia lại gió cấp 1 cấp 2, kiểm tra lớp liệu, xỉ trên ghi |
| Nhiệt độ khói tăng dần theo tuần | Bề mặt truyền nhiệt bám muội, cáu hoặc xỉ | Vệ sinh ống lửa, kiểm tra nước cấp và xả đáy |
| Nhiệt độ khói thấp bất thường | Có thể đo sai vị trí, hoặc lò chạy tải thấp | Kiểm tra điểm đo, so với tải lò lúc đo |
Một mốc kinh nghiệm hay được dùng trong ngành là nhiệt độ khói thải giảm khoảng 20°C thì hiệu suất tăng khoảng 1%, với điều kiện lượng gió dư không đổi. Mốc này chỉ để định hướng, mức thực tế tùy nhiên liệu và lượng khói, nhưng nó cho thấy vì sao việc giữ bề mặt truyền nhiệt sạch lại quan trọng như vậy.
Cảnh báo an toàn: Khi đo khói, chỉ đặt đầu dò ở cửa đo có sẵn hoặc lỗ khoan được người phụ trách thiết bị đồng ý. Không mở cửa buồng khói khi lò đang chạy, không đứng sát ống khói nóng, mang găng chịu nhiệt khi rút đầu dò.
Nghĩa Lò Hơi lưu ý từ hiện trườngNhiều lò anh em đo lần đầu thấy O2 rất cao. Phần lớn không phải do cài gió sai mà do khí lọt vào qua cửa lò, cửa thăm, mối nối đường khói không kín.
Tôi khuyên đo ít nhất ba lần ở cùng một tải, mỗi lần cách nhau vài phút, lấy trung bình. Đo một lần lúc lò vừa châm liệu thì số nhảy rất mạnh.
Ghi lại nhiệt độ khói mỗi ca là cách rẻ nhất để biết khi nào cần vệ sinh ống. Đường số đi lên đều là đến lúc phải dừng lò thổi muội.
Đổi nhiên liệu thì phải đo lại và chỉnh lại gió, không giữ điểm chạy cũ.
Cải thiện hiệu suất lò hơi sau khi đo
Đo hiệu suất lò hơi chỉ có ý nghĩa khi biến con số thành việc làm cụ thể. Những việc dưới đây thường mang lại hiệu quả rõ, xếp theo thứ tự từ ít tốn kém đến tốn kém hơn.
- Chỉnh gió để O2 ở mức thấp nhất mà CO vẫn thấp, làm kín cửa lò và đường khói.
- Vệ sinh ống lửa, thổi muội, cào xỉ đúng lịch để nhiệt độ khói không tăng dần.
- Kiểm soát nước cấp và xả đáy theo chỉ số, tránh cáu cặn phía nước.
- Che bãi nhiên liệu, giảm độ ẩm, giữ nhiên liệu đồng đều.
- Bảo ôn lại vỏ lò, đường ống, van, mặt bích bị hở.
- Thu hồi nước ngưng để nâng nhiệt độ nước cấp.
- Lắp đồng hồ lưu lượng hơi và ghi số nhiên liệu theo ca để theo dõi hiệu suất liên tục.
- Cân nhắc bộ hâm nước hoặc bộ sấy không khí nếu nhiệt độ khói vẫn cao sau khi đã làm sạch.
Theo dõi liên tục bằng số liệu ca giúp phát hiện hiệu suất giảm trước khi hóa đơn nhiên liệu tăng.
Hiệu suất lò hơi không cố định mà giảm dần theo thời gian nếu không được theo dõi. Một máy phân tích khí thải, một cuốn sổ ca ghi nhiệt độ khói, lượng nhiên liệu và lượng hơi là đủ để nhà máy biết lò đang chạy tốt hay đang phí tiền. Nhà máy cần tư vấn lắp đồng hồ lưu lượng hơi, chỉnh đốt hoặc đánh giá lại hiệu suất trước khi quyết định cải tạo hay thay lò có thể liên hệ Vương Long Boiler để được khảo sát.
Câu hỏi thường gặp
Hiệu suất lò hơi bao nhiêu là tốt?
Tùy loại lò và nhiên liệu. Lò đốt dầu, khí được chỉnh tốt thường đạt cao hơn lò đốt sinh khối, vì sinh khối ẩm và nhiều tro hơn. Quan trọng hơn con số tuyệt đối là so sánh hiệu suất của chính lò đó theo thời gian và so với thông số nhà chế tạo công bố.
Không có đồng hồ lưu lượng hơi thì đo hiệu suất được không?
Được, bằng phương pháp gián tiếp qua máy phân tích khí thải và nhiệt độ khói. Ngoài ra có thể ước lượng lượng hơi qua lượng nước cấp nếu có đồng hồ nước, trừ đi lượng nước xả đáy. Về lâu dài, lắp đồng hồ lưu lượng hơi giúp theo dõi chính xác và liên tục hơn.
Bao lâu nên đo hiệu suất lò hơi một lần?
Nên đo khi nghiệm thu, sau mỗi đợt bảo trì lớn và định kỳ theo mùa sản xuất. Các chỉ số đơn giản như nhiệt độ khói, áp suất, lượng nhiên liệu theo ca nên ghi hằng ngày để phát hiện xu hướng giảm sớm.
O2 trong khói bao nhiêu là hợp lý?
Mức hợp lý phụ thuộc nhiên liệu và kiểu buồng đốt. Lò đốt khí, dầu thường chạy O2 thấp hơn lò đốt sinh khối ghi tĩnh, ghi xích. Mục tiêu là O2 thấp nhất mà CO vẫn ở mức thấp; nên tham khảo khuyến cáo của nhà chế tạo lò và đầu đốt.
CO trong khói cao thì làm gì?
CO cao cho thấy nhiên liệu cháy chưa hết. Kiểm tra thiếu gió, gió phân bố lệch, nhiên liệu quá ẩm, béc đốt bẩn hoặc lửa bị làm lạnh do chạm bề mặt nguội. Chỉnh từng bước và đo lại sau mỗi lần chỉnh.
Nhà máy tự đo có đáng tin không?
Tự đo theo dõi xu hướng là rất có ích nếu đo đúng vị trí, đúng thời điểm lò chạy ổn định và máy được hiệu chuẩn. Khi cần con số làm căn cứ đầu tư hay nghiệm thu, nên thuê đơn vị có thiết bị và quy trình thử nghiệm đầy đủ.
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).
Nhà máy muốn biết lò hơi đang chạy bao nhiêu phần trăm hiệu suất?
Vương Long Boiler, thuộc Vương Long Group với gần 20 năm làm lò hơi, tư vấn lắp đồng hồ lưu lượng hơi, chỉnh đốt, vệ sinh bề mặt truyền nhiệt và hướng dẫn tổ vận hành theo dõi hiệu suất lò hơi trên toàn quốc.
congnghelohoi@gmail.com · Xem bản đồ →
