Lọc bụi túi lò hơi: Vì sao đạt chuẩn khói mà lò lại thiếu gió?

Nhà máy bỏ tiền lắp lọc túi. Tuần đầu ai cũng vui: ống khói gần như trong veo. Tới tuần thứ ba, tổ vận hành bắt đầu than. Lò khó lên tải, khói phụt ra cửa buồng đốt, người đứng lò phải mở hé cửa cấp liệu cho đỡ ngột. Đơn vị đo vẫn báo bụi đạt. Giám đốc hỏi: khói sạch rồi sao hơi lại yếu?

Câu trả lời nằm trên đường khói. Khói từ lò phải đi qua cyclone, qua túi, qua quạt hút, rồi lên ống khói. Quạt hút giữ buồng đốt ở áp âm và kéo toàn bộ khói đi. Thêm túi vào là thêm một đoạn cản mới, trong khi quạt vẫn là cái quạt tính cho hệ cũ.

Hình động minh họa nguyên lý: túi bám bụi dần, chênh áp ΔP tăng, tới lúc rũ bụi thì tụt xuống. Không phải số đo.

Chuỗi sự việc thường diễn ra như sau. Túi bám bụi, tổn thất áp tăng. Quạt không đủ cột áp thì lưu lượng khói tụt. Buồng đốt mất áp âm, gió cấp vào ít đi, lửa thiếu oxy. CO tăng, khói đen hơn, lò không giữ được tải. Nghĩa là bài toán môi trường vừa giải xong một đầu thì bài toán đốt lại hỏng ở đầu kia.

Mức tham khảo: cyclone thường mất vài trăm đến hơn một nghìn Pa, còn lọc túi đang chạy thường mất khoảng 1.000 đến 1.800 Pa, tùy thiết kế và độ bẩn. Với nhiều hệ cũ, phần cộng thêm này lớn tương đương cột áp dư còn lại của quạt, thậm chí hơn. Vì vậy phải tính tổng cả đường khói, đừng nhìn mỗi công suất ghi trên động cơ.

Có một điểm rất dễ đọc sai. Khi đường khói cản hơn mà quạt giữ nguyên tốc độ, quạt ly tâm thường kéo được ít khói hơn, nên ampe lại giảm. Thợ thấy ampe giảm tưởng quạt nhẹ tải, thật ra quạt đang bị bóp. Tải động cơ chỉ vọt lên khi người ta cố lấy lại gió: mở hết cánh gió, đổi puly, tăng tốc độ quạt. Lúc đó công suất tăng rất nhanh và động cơ cũ dễ quá tải.

Trước khi bàn lắp túi, hãy đo dòng động cơ quạt hút lúc lò chạy tải cao, đủ 3 pha, rồi ghi vào sổ. Nhập công suất trên nhãn và dòng đo được. Con số này cho biết động cơ còn dư bao nhiêu.

Thêm túi thì quạt cũ cần bao nhiêu công suất?

Công cụ thứ hai ước tính công suất trục khi phải giữ nguyên lưu lượng khói nhưng cột áp tăng thêm phần túi.

Hai công cụ ghép lại trả lời câu hỏi chính: quạt cũ còn gánh nổi túi hay không. Con số vượt 100% không có nghĩa là phải đổi cả hệ, nhưng là tín hiệu phải tính lại trước khi ký. Cách đo dòng 3 pha và đọc kết quả có trong bài tủ điện lò hơi hay nhảy aptomat.

Túi lọc làm bằng vải kỹ thuật, nên nó có một khoảng nhiệt độ làm việc khá hẹp. Lò hơi đốt nhiên liệu rắn lại hay dao động. Bảng dưới là mức tham khảo, số chốt phải lấy từ catalogue nhà sản xuất túi.

Lọc túi chỉ giữ bụi, không giữ CO hay NOx. Nếu nhà máy đang vướng khí chứ không vướng bụi, túi không phải lời giải. Bụi cũng là thông số đã siết: QCVN 19:2009 cũ cho bụi tổng cột B là 200 mg/Nm³ trước hệ số Kp, Kv, trong khi QCVN 19:2024 ghi 40/50/60 mg/Nm³ cho sinh khối rắn và than dưới 20 t/h. Cơ sở đang vận hành được dùng quy chuẩn cũ cùng quy định địa phương đến hết 31/12/2031, nên chưa phải nhà máy nào cũng cần gấp. Giới hạn của từng nhà máy nằm trong giấy phép, có gì chưa rõ thì đối chiếu với Sở Nông nghiệp và Môi trường.

1. Đo lưu lượng khói, nhiệt độ khói, O₂, áp buồng đốt và lực hút trước quạt lúc lò chạy tải cao.
2. Đo dòng 3 pha động cơ quạt hút, chép thông số trên nhãn động cơ và nhãn quạt.
3. Cộng tổng cột áp cả đường khói: lò, cyclone, túi lúc bẩn, ống dẫn, ống khói. Nhớ lấy số túi lúc bẩn, không lấy lúc mới.
4. Đặt điểm làm việc mới lên đường đặc tính quạt. Không có đường đặc tính thì xin nhà sản xuất hoặc đo thực tế.
5. Chọn vật liệu túi theo nhiệt độ cao nhất và thấp nhất của khói, cộng phòng tàn lửa và cách bảo ôn vỏ lọc.
6. Lắp đồng hồ chênh áp qua túi, viết quy trình khởi động, dừng lò và ghi số mỗi ca.

Lọc túi không phải thiết bị kén lò, nhưng phải được tính cùng lò. Lò tầng sôi 15 t/h tại VIFON là một công trình thật của Vương Long có lọc bụi túi. Lò ghi đốt củi lại có đặc điểm khói và tàn lửa khác, nên không thể chép nguyên một bộ thông số từ lò này sang lò kia. Muốn so các phương án cyclone, lọc ướt, túi vải, anh chị xem cải tạo hệ thống xử lý khói bụi lò hơi. Khi đường khói đổi, nên xem lại cả chiều cao, tiết diện ống khói.

Nghĩa Lò Hơi lưu ý từ hiện trường

Tôi hay gặp cảnh nhà cung cấp túi tính phần túi, nhà cung cấp lò tính phần lò, không ai cộng tổng đường khói. Anh chị cứ hỏi thẳng một câu: khi túi bẩn nhất, quạt của tôi còn giữ được áp âm buồng đốt không? Ai trả lời được bằng số thì mới nên ký.

Tham khảo: Thông tư 45/2024/TT-BTNMT ban hành QCVN 19:2024/BTNMT (Công báo số 151+152 ngày 24/01/2025); luật đồng dạng cho quạt ly tâm. Mức tổn thất áp, nhiệt độ túi là số tham khảo, số trong công cụ là ví dụ minh họa, không thay cho tính toán thiết kế. Cơ sở cụ thể cần đối chiếu với Sở Nông nghiệp và Môi trường.