khinhietdienvuonglong@gmail.com
Hotline: 0967.960.906 - 0899.960.906 - 09.6789.1338
Khói phụt cửa lò, lửa cháy uể oải hay lò ngốn nhiên liệu mà hơi không tăng đều có thể bắt nguồn từ đường khói. Ống khói và quạt hút phải tính cùng nhau, theo lưu lượng khói thực của lò.
- Ống khói tạo lực hút nhờ chênh khối lượng riêng giữa không khí ngoài trời và khói nóng bên trong: Δp ≈ g · H · (ρ kk − ρ khói).
- Với không khí 30°C và khói 180°C, mỗi mét chiều cao cho khoảng 3,7 Pa lực hút lý thuyết; ống 30 m ≈ 112 Pa.
- Tiết diện ống khói chọn theo lưu lượng khói thực ở nhiệt độ khói, giữ vận tốc khói trong khoảng hợp lý.
- Có cyclone, tháp rửa hay lọc túi thì trở lực thường lớn hơn lực hút tự nhiên nhiều lần, phải có quạt hút.
- Hút kém thì khói phụt cửa lò, cháy kém; hút quá mạnh thì nhiệt bị kéo ra ống khói, tốn nhiên liệu.
Vì sao ống khói ảnh hưởng trực tiếp đến buồng đốt lò hơi
Nhiều nhà máy xem ống khói là đoạn ống cuối cùng để đưa khói lên cao. Thực tế ống khói là một phần của hệ thống gió khói: nó quyết định áp suất trong buồng đốt, tốc độ khói qua các bề mặt trao đổi nhiệt và lượng không khí lọt vào lò.
Khi lực hút vừa đủ, buồng đốt giữ áp hơi âm, lửa cháy ổn định, khói không phụt ra cửa cấp liệu. Khi lực hút thiếu, khói và tàn lửa thoát ngược ra phòng lò. Khi lực hút dư, không khí lạnh bị kéo vào qua mọi khe hở, nhiệt bị cuốn theo khói ra ngoài.
Bài này đi vào phần tính toán: chiều cao, tiết diện, lực hút và vai trò quạt hút. Phần hư hỏng, sửa chữa thân ống khói đã có ở bài dịch vụ sửa chữa ống khói lò hơi.
6 yếu tố quyết định lực hút ống khói
Chiều cao ống khói
Lực hút tự nhiên tăng gần như tỷ lệ thuận với chiều cao. Gấp đôi chiều cao thì lực hút lý thuyết cũng gần gấp đôi.
Nhiệt độ khói
Khói càng nóng càng nhẹ, lực hút càng lớn. Nhưng khói ra quá nóng nghĩa là nhiệt chưa được tận dụng ở lò.
Nhiệt độ không khí
Trời nóng thì chênh khối lượng riêng nhỏ lại, lực hút giảm. Lò chỉ vừa đủ hút vào buổi sáng có thể thiếu hút lúc trưa.
Tiết diện ống
Ống nhỏ làm vận tốc khói cao, trở lực tăng. Ống quá lớn làm khói chậm, nguội nhanh, dễ đọng nước và bụi bám thành.
Thiết bị xử lý khói
Cyclone, tháp rửa, lọc túi đều thêm trở lực. Khi đó quạt hút gánh phần lớn, ống khói chủ yếu đưa khói lên cao.
Nguyên nhân gốc
Chọn ống khói theo kinh nghiệm hay theo lò cũ, không tính lại khi tăng công suất, đổi nhiên liệu hoặc lắp thêm thiết bị lọc bụi.
Ảnh hiện trường của đội kỹ thuật Vương Long.
Khi lắp thêm hoặc cải tạo thiết bị lọc bụi, quạt hút và ống khói cần tính lại cùng lúc. Xem cách chọn giải pháp theo nhiên liệu ở bài cải tạo hệ thống xử lý khói bụi lò hơi.
Tự tính: lực hút tự nhiên và tiết diện ống khói
Phần này dùng hai công thức gọn để ước lượng nhanh. Giả định không khí 30°C có ρ ≈ 1,16 kg/m³, khói 180°C có ρ ≈ 0,78 kg/m³ (khói quy về khoảng 1,30 kg/Nm³ ở 0°C, tính lại theo nhiệt độ).
Δp ≈ g × H × (ρ kk − ρ khói) · D = √( 4 × V ÷ (π × w) )g = 9,81 m/s² · H: chiều cao ống khói (m) · V: lưu lượng khói thực (m³/s) · w: vận tốc khói trong ống (m/s) · D: đường kính trong (m).
Lực hút lý thuyết: 9,81 × (1,16 − 0,78) ≈ 3,73 Pa cho mỗi mét chiều cao. Ống khói 20 m cho khoảng 75 Pa, 40 m khoảng 149 Pa. Đây là lực hút tĩnh, chưa trừ trở lực ma sát thân ống và tổn thất ở miệng ra.
| Chiều cao H | Lực hút lý thuyết | Ghi chú | So sánh |
|---|---|---|---|
| 15 m | ≈ 56 Pa | Chỉ hợp lò nhỏ, đường khói ngắn | |
| 20 m | ≈ 75 Pa | Vẫn thấp so với trở lực một cyclone | |
| 30 m | ≈ 112 Pa | Thường kết hợp quạt hút | |
| 40 m | ≈ 149 Pa | Phân tán khói tốt hơn, quạt hút vẫn cần khi có lọc bụi |
Số liệu là ước tính lý thuyết theo giả định, không thay cho khảo sát, đo đạc thực tế của nhà máy.
Tiết diện tính theo lưu lượng khói thực
Ví dụ lò 1 tấn hơi/giờ, hiệu suất 75%, đốt khoảng 281 kg củi mỗi giờ. Giả định khoảng 5 Nm³ khói mỗi kg củi, lưu lượng là 1.405 Nm³/h. Quy về 180°C nhân thêm 453 ÷ 273 ≈ 1,66, được khoảng 2.330 m³/h, tức 0,65 m³/s.
Chọn vận tốc khói 8 m/s, tiết diện cần 0,65 ÷ 8 ≈ 0,081 m², đường kính trong khoảng 320 mm; ở 6 m/s cần khoảng 370 mm. Lò 5 tấn hơi/giờ có lưu lượng khói khoảng 3,2 m³/s, ở 10 m/s cần ống khoảng 640 mm.
Nghĩa Lò Hơi lưu ý từ hiện trườngKhi khách báo lò “thiếu hút”, tôi luôn hỏi lò có mới lắp thêm cyclone, tháp rửa hay đổi quạt không. Rất nhiều trường hợp ống khói không đổi, chỉ có trở lực phía trước tăng lên mà quạt hút vẫn là quạt cũ.
Đo áp suất buồng đốt và áp sau từng thiết bị bằng áp kế chữ U là cách rẻ nhất để biết trở lực nằm ở đâu, trước khi quyết định nâng ống khói hay thay quạt.
Cảnh báo an toàn: Không mở cửa buồng đốt để “xem lửa” khi lò đang tụt hút, khói và lửa có thể phụt ra. Làm việc trên cao ở ống khói, sàn lấy mẫu phải có dây an toàn, lan can và chỉ thực hiện khi lò đã dừng hoặc đã được cô lập theo quy trình.
Quy trình đánh giá và chọn ống khói cho lò hơi
Đánh giá ống khói nên đi cùng toàn bộ đường khói, từ buồng đốt đến miệng ống.
- Xác định lưu lượng khóiTừ công suất lò, hiệu suất, lượng nhiên liệu và hệ số không khí thừa, quy ra lưu lượng khói thực ở nhiệt độ khói.
- Cộng trở lực đường khóiCộng trở lực bộ trao đổi nhiệt, bộ hâm nước, cyclone, tháp rửa, lọc túi, đường ống và ống khói.
- Chọn quạt hútQuạt hút gánh phần trở lực mà lực hút tự nhiên không đủ, có dư để điều chỉnh bằng biến tần.
- Chọn chiều cao và tiết diệnChiều cao theo yêu cầu phân tán khói và mặt bằng; tiết diện theo vận tốc khói hợp lý.
- Bố trí lỗ lấy mẫu và sàn thao tácĐặt lỗ lấy mẫu quan trắc ở đoạn dòng khói ổn định, có sàn, lan can, thang lên an toàn.
Ảnh hiện trường của đội kỹ thuật Vương Long.
Lỗ lấy mẫu là nơi đơn vị quan trắc đo bụi, SO₂, NOx để so với QCVN 19:2024/BTNMT. Vị trí, kích thước lỗ và sàn thao tác nên thống nhất với đơn vị quan trắc ngay từ khi thiết kế. Với lò đốt than, xem thêm bài lò hơi đốt than và QCVN 19:2024.
Checklist đánh giá ống khói lò hơi
- Buồng đốt giữ áp hơi âm ổn định, khói không phụt ra cửa cấp liệu
- Biết nhiệt độ khói tại chân ống khói khi lò chạy tải định mức
- Đã tính lưu lượng khói thực và vận tốc khói trong ống
- Có số đo áp trước, sau cyclone, tháp rửa, lọc túi
- Quạt hút có biến tần, còn dư để điều chỉnh khi tải thay đổi
- Chân ống khói có cửa vệ sinh, có đường xả nước đọng
- Có lỗ lấy mẫu quan trắc, sàn thao tác, thang và lan can an toàn
- Đã tính lại ống khói khi tăng công suất, đổi nhiên liệu hoặc lắp thêm thiết bị lọc
Ống khói tính đúng giúp buồng đốt ổn định, nhiên liệu cháy kiệt và khí thải đo đạt. Khi thân ống đã hư hỏng, nghiêng hoặc thủng, xem phần sửa chữa ở bài sửa chữa ống khói lò hơi.
Hỏi đáp về ống khói lò hơi
Nâng cao ống khói có giải quyết được lò thiếu hút không?
Chỉ khi lò dùng hút tự nhiên và trở lực đường khói nhỏ. Mỗi mét thêm chỉ cho khoảng 3–4 Pa theo giả định trong bài, trong khi lò có cyclone hay lọc túi thường cần quạt hút. Nên đo áp suất từng đoạn trước khi quyết định.
Dấu hiệu nào cho thấy lò hút quá mạnh?
Lửa bị kéo dài về phía sau, nhiệt độ khói tăng, O₂ trong khói cao, lò tốn nhiên liệu hơn mà hơi không tăng. Buồng đốt âm quá sâu còn hút nhiều không khí lạnh qua khe cửa, cửa xỉ.
Vì sao trời nóng lò hút kém hơn?
Không khí nóng nhẹ hơn, chênh khối lượng riêng với khói giảm nên lực hút tự nhiên giảm. Ví dụ từ 30°C lên 38°C, khối lượng riêng không khí giảm khoảng 3%, lực hút tự nhiên giảm tương ứng khoảng 8–9%.
Ống khói lớn hơn có tốt hơn không?
Không hẳn. Ống quá lớn làm khói chậm, nguội nhanh dọc thân ống, dễ đọng nước axit, bụi bám và có thể có dòng khí lạnh đi ngược ở miệng ống. Tiết diện nên chọn theo lưu lượng khói thực.
Lỗ lấy mẫu quan trắc đặt ở đâu?
Ở đoạn ống thẳng, dòng khói ổn định, cách xa co, quạt, chỗ thay đổi tiết diện. Vị trí cụ thể, số lỗ và sàn thao tác nên thống nhất với đơn vị quan trắc theo quy định hiện hành.
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).
Lò hơi thiếu hút hoặc khói phụt cửa lò
Gửi công suất lò, loại nhiên liệu, thiết bị xử lý khói và kích thước ống khói hiện có, đội kỹ thuật Vương Long sẽ tính lại lực hút và đề xuất hướng xử lý.
congnghelohoi@gmail.com · Xem bản đồ →
