Tro xỉ lò hơi: mỗi tháng thải bao nhiêu tấn, xử lý thế nào cho đúng và đỡ tốn?

1. Vì sao tro xỉ lò hơi đang trở thành “chi phí ẩn” của nhà máy

Khi chọn nhiên liệu, phần lớn nhà máy chỉ so giá một tấn và nhiệt trị. Ít ai hỏi thêm một câu: đốt xong còn lại bao nhiêu tro, và ai sẽ dọn số tro đó. Với lò đốt củi gỗ sạch, tro chỉ vài phần trăm nên chuyện dọn tro gần như không đáng kể. Nhưng chuyển sang trấu, than cám hay nhiên liệu phế liệu thì lượng tro xỉ tăng lên rất nhanh.

Tro xỉ lò hơi tạo ra ba loại chi phí. Thứ nhất là chi phí trực tiếp: nhân công xúc tro, xe chở, phí thuê đơn vị thu gom. Thứ hai là rủi ro: tro còn nóng bắt lửa vào kho trấu, bụi tro bay sang khu dân cư, bị lập biên bản vì đổ thải không đúng nơi. Thứ ba, ít người để ý nhất, là nhiên liệu chưa cháy hết bị đổ đi cùng tro – thứ tiền mà nhà máy đã trả nhưng không biến thành hơi.

Bài này của Vương Long Boiler giúp anh chị ước tính lượng tro theo loại nhiên liệu, đọc màu tro để biết lò đốt có kiệt không, nắm các nguyên tắc quản lý tro theo quy định môi trường, và cách xả tro an toàn cho người vận hành.

Ảnh thực tế

Tro xỉ lò hơi gồm những phần nào?

• Xỉ đáy (tro đáy): phần rơi qua ghi hoặc được cào ra từ buồng đốt, hạt thô, có thể vón cục khi nhiên liệu có nhiều kiềm (trấu, rơm, vỏ dừa).
• Tro bay: hạt mịn theo khói, được giữ lại ở cyclone, bể dập bụi, lọc túi; chiếm phần đáng kể ở lò ghi xích và tầng sôi.
• Tro bám: lớp tro, muội đóng trên ống lửa, ống nước, bộ hâm nước, phải cạo hoặc thổi khi bảo trì.
• Bùn tro: tro lắng trong bể dập bụi ướt, tháp rửa khí, thường lẫn nước nên nặng và khó vận chuyển hơn.

2. Mỗi loại nhiên liệu để lại bao nhiêu tro? (số tham khảo)

Tỷ lệ tro (độ tro) là phần trăm khối lượng còn lại sau khi nhiên liệu cháy hết. Số liệu dưới đây là khoảng tham khảo thường gặp; tỷ lệ thật của từng lô hàng phải đọc trên phiếu phân tích nhiên liệu hoặc gửi mẫu kiểm tra. Củi lẫn đất cát, vỏ cây, trấu lẫn đá sỏi sẽ cho tro cao hơn nhiều.

Ảnh hiện trường của đội kỹ thuật Vương Long.

Nếu nhà máy đang chuyển nhiên liệu, ví dụ từ dầu sang sinh khối, nên tính phần tro ngay từ đầu cùng với hệ thống cấp liệu và xử lý khói. Bài khói lò hơi vượt chuẩn NOx, CO trên Vương Long Boiler có phân tích kỹ phía khói thải.

3. Tự tính lượng tro xỉ lò hơi của nhà máy

Anh chị có thể tự ước tính lượng tro trong một tháng bằng ba con số: lượng nhiên liệu đốt mỗi tháng, độ tro của nhiên liệu và phần than chưa cháy còn lại trong tro.

Ví dụ: lò 2 tấn hơi/giờ, áp suất 8 bar, nước cấp 30°C, hiệu suất giả định 75%, chạy 20 giờ/ngày, 26 ngày/tháng, tức khoảng 1.040 tấn hơi/tháng. Suất tiêu hao nhiên liệu được tính theo nhiệt trị giả định của từng loại.

Số liệu là ước tính lý thuyết theo giả định (8 bar, nước cấp 30°C, hiệu suất 75%, độ tro và nhiệt trị như trong bảng), không thay cho đo đạc và hồ sơ thực tế của nhà máy. Hãy thay bằng số cân nhiên liệu và phiếu phân tích của chính nhà máy.

Bảng cho thấy một điều quan trọng: trấu và than cám có thể cho lượng tro gấp 6 lần củi gỗ và gấp hơn 20 lần viên nén. Khi so giá nhiên liệu, nên cộng thêm chi phí xử lý tro cho mỗi tấn hơi, nhất là ở nhà máy trong khu công nghiệp phải thuê đơn vị thu gom.

Quy chi phí tro ra tiền trên mỗi tấn hơi

Lấy lượng tro/tháng nhân với chi phí xử lý thực tế của nhà máy (nhân công, vận chuyển, phí thu gom), chia cho số tấn hơi/tháng. Con số này nên đưa vào bảng so sánh nhiên liệu cùng với giá nhiên liệu. Cách tính giá thành 1 tấn hơi theo nhiên liệu có trong bài so sánh chi phí nhiên liệu của Vương Long Boiler.

4. Tro màu đen: nhà máy đang đổ tiền nhiên liệu đi

Tro của lò đốt tốt thường có màu xám nhạt đến trắng xám, tơi, ít hạt than. Nếu tro xúc ra có màu đen, nhiều mẩu than, cục củi cháy dở, đó là dấu hiệu đốt chưa kiệt. Phần cacbon chưa cháy này là nhiên liệu đã mua, đã vận chuyển, nhưng không sinh ra hơi.

Tiếp ví dụ lò 2 tấn/giờ đốt trấu ở trên: nếu tro chứa khoảng 15% cacbon chưa cháy, mỗi tháng có gần 7,9 tấn cacbon bị đổ đi. Với nhiệt trị cacbon khoảng 7.830 kcal/kg, nhiệt lượng này tương đương khoảng 20 tấn trấu mỗi tháng (theo nhiệt trị giả định 3.000 kcal/kg). Đây là ước tính lý thuyết, nhưng đủ để thấy chỉnh lò cho cháy kiệt thường đáng làm hơn nhiều so với đi tìm chỗ đổ tro rẻ hơn.

6 nguyên nhân thường gặp khiến tro còn nhiều than

1. Thiếu gió hoặc phân phối gió không đềuQuạt thổi yếu, ghi bị bít, cửa gió đóng nhỏ làm một phần nhiên liệu không đủ oxy để cháy hết.
2. Lớp nhiên liệu quá dàyCấp liệu dồn nhiều một lúc, lớp trên cháy, lớp dưới bị đè và rơi xuống thùng tro khi chưa cháy xong.
3. Tốc độ ghi xích quá nhanhỞ lò ghi xích, nhiên liệu ra cuối ghi khi vẫn còn đỏ. Cần chỉnh tốc độ ghi theo tải và loại nhiên liệu.
4. Nhiên liệu ẩm hoặc kích cỡ không đềuCủi ướt, dăm to nhỏ lẫn lộn cháy không đồng đều; than cám mịn lọt ghi khi chưa cháy.
5. Xả tro, cào tro quá sớmCào tro khi lửa còn hoạt động mạnh kéo theo cả nhiên liệu đang cháy.
6. Buồng đốt hoặc ghi xuống cấpGhi cong vênh, gạch chịu lửa bong tạo khe gió tắt, vùng lạnh làm nhiên liệu không cháy kiệt.

Nghĩa Lò Hơi lưu ý từ hiện trường

Khi đến nhà máy, tôi thường xin xúc thử một xẻng tro ngay cửa tro rồi trải ra trên nền. Chỉ nhìn màu và bóp thử là đã biết lò đang đốt kiệt hay đang bỏ phí nhiên liệu. Nhiều nơi tưởng lò thiếu công suất phải mua lò mới, nhưng chỉ cần chỉnh lại gió, lớp liệu và tốc độ ghi là tro sáng màu hẳn, nhiên liệu giảm thấy rõ.

Lời khuyên của tôi: mỗi tuần lấy một mẫu tro cố định cùng vị trí, cùng giờ, ghi lại màu sắc và lượng tro trong sổ vận hành. Sau vài tuần, anh chị sẽ có đường so sánh để biết lò đang tốt lên hay xấu đi.

5. Quản lý tro xỉ lò hơi theo quy định môi trường

Theo Luật Bảo vệ môi trường 2020 và các văn bản hướng dẫn, tro xỉ phát sinh từ lò hơi là chất thải của cơ sở sản xuất và phải được phân loại, lưu giữ và chuyển giao hoặc tái sử dụng đúng quy định. Với tro từ nhiên liệu sạch như củi, trấu, viên nén, than, thông thường được quản lý như chất thải rắn công nghiệp thông thường. Tro từ nhiên liệu lẫn nhựa, cao su, dầu thải hoặc tro dính dầu cần được phân định theo danh mục chất thải, vì có thể thuộc nhóm phải kiểm soát chặt hơn.

Vì quy định cụ thể và yêu cầu trong giấy phép môi trường mỗi nhà máy khác nhau, Vương Long Boiler khuyên anh chị đối chiếu với giấy phép môi trường đang có và văn bản hiện hành, hoặc hỏi đơn vị tư vấn môi trường. Khi đổi nhiên liệu làm thay đổi lượng và loại chất thải, nên xem lại bài giấy phép môi trường khi đổi lò, đổi nhiên liệu.

Những việc nên có trong hồ sơ của nhà máy

• Ghi rõ loại nhiên liệu đang đốt và ước tính lượng tro phát sinh mỗi tháng.
• Có khu lưu chứa tro có mái che, nền chống thấm, không để nước mưa cuốn tro ra cống.
• Phân riêng tro sạch với tro lẫn nhựa, kim loại, dầu, không trộn lẫn để đỡ công.
• Hợp đồng với đơn vị có chức năng thu gom, vận chuyển, xử lý hoặc nhận tái sử dụng tro.
• Sổ theo dõi khối lượng tro chuyển giao, biên bản giao nhận theo từng đợt.
• Không đổ tro ra bãi trống, kênh rạch, đất nông nghiệp của người khác.
• Báo cáo công tác bảo vệ môi trường định kỳ có đề cập phần chất thải rắn.
• Khi thay đổi nhiên liệu, cập nhật lại lượng và loại tro trong hồ sơ.

6. Xả tro, cào tro an toàn cho người vận hành

Tai nạn liên quan đến tro thường không phải do lò nổ mà do những việc tưởng nhỏ: tro nóng bắn vào chân, bụi tro phả vào mặt khi mở cửa tro, đống tro âm ỉ bắt lửa vào kho nhiên liệu ban đêm. Một quy trình xả tro đơn giản, có người giám sát, giảm được phần lớn rủi ro này.

Ảnh hiện trường của đội kỹ thuật Vương Long.

Lưu ý riêng với tro trấu

Tro trấu rất nhẹ và mịn, dễ bay khi có gió. Khi trấu cháy ở nhiệt độ cao, một phần silic trong tro có thể chuyển sang dạng tinh thể, bụi loại này không tốt cho phổi nếu hít phải thường xuyên. Vì vậy khu xả tro trấu nên có che chắn, phun ẩm nhẹ trước khi xúc, và người làm phải đeo khẩu trang lọc bụi mịn đạt chuẩn thay vì khẩu trang vải.

Với lò ghi xích, tầng sôi có cyclone và lọc bụi, nên ưu tiên hệ thống xả tro kín (van xoay, vít tải, bao hứng) thay vì mở cửa xả tay. Đây cũng là chỗ nhiều nhà máy bị bụi lan ra khu sản xuất. Phần lựa chọn thiết bị lọc bụi có trong bài lắp lọc bụi túi cho lò hơi.

7. Tái sử dụng tro xỉ: chỗ nào được, chỗ nào phải cẩn thận

Tro xỉ không hẳn là thứ bỏ đi. Nhiều nhà máy giảm được chi phí xử lý nhờ tìm được nơi nhận tro phù hợp, với điều kiện tro được thu gom sạch, không lẫn rác, nhựa, kim loại và việc chuyển giao có giấy tờ rõ ràng.

• Tro củi, tro gỗ sạch: chứa kali, canxi, có thể dùng cải tạo đất; tro có tính kiềm mạnh nên không bón trực tiếp quá nhiều, cần hướng dẫn của người làm nông nghiệp.
• Tro trấu: được dùng làm phụ gia cho vật liệu xây dựng, gạch không nung, chất độn; giá trị cao hơn khi tro được đốt ở nhiệt độ phù hợp và ít than chưa cháy.
• Tro xỉ than: có thể làm nguyên liệu sản xuất vật liệu xây dựng nếu đạt yêu cầu kỹ thuật của bên sử dụng; nhà nước khuyến khích hướng này với tro xỉ của nhà máy nhiệt điện, hóa chất, phân bón.
• Tro lẫn nhựa, cao su, dầu: không tự ý đem cho hay bán làm phân; phải phân định và xử lý theo đơn vị có chức năng.

Một mẹo nhỏ: nếu tro ít than chưa cháy và đồng đều, việc tìm nơi nhận dễ hơn nhiều. Nghĩa là quay lại đúng điểm ở mục 4 – đốt kiệt vừa tiết kiệm nhiên liệu vừa làm tro “sạch” hơn.

8. Khi nào cần mời kỹ thuật lò hơi kiểm tra?

Nếu nhà máy thấy một trong các dấu hiệu sau, nên mời kỹ thuật kiểm tra buồng đốt và hệ thống gió trước khi tăng nhân công dọn tro hay đổi nhiên liệu:

• Lượng tro tăng rõ dù nhiên liệu và sản lượng không đổi.
• Tro màu đen, nhiều hạt than, cục củi cháy dở.
• Xỉ vón cục, đóng mảng trên ghi, phải cào nhiều lần mỗi ca.
• Ống khói ra khói đen hoặc bụi nhiều sau khi đổi nhiên liệu.
• Bể dập bụi, cyclone đầy nhanh bất thường.
• Nhiệt độ khói thải tăng dần theo tuần (tro bám bề mặt trao đổi nhiệt).

Vương Long Boiler, thuộc Vương Long Group, có đội kỹ thuật khảo sát buồng đốt, ghi, quạt gió, cyclone và chỉnh đốt theo nhiên liệu thực tế của nhà máy. Bảo trì, vệ sinh lò định kỳ giúp giảm tro bám và giữ hiệu suất ổn định; tham khảo thêm lò hơi sinh khối bị đóng xỉ trên ghi trên VLB Boiler.

Câu hỏi thường gặp

Tác giả bài viết

Nghĩa Lò Hơi

Chuyên gia thiết bị áp lực, Vương Long Group

Khảo sát tại nhà máyLò 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).

Xem thêm trên hệ thống Vương Long Group