Đối với nhiều nhà máy sản xuất công nghiệp thì lò hơi, mạng nhiệt là hệ thống bắt buộc, không thể thiếu. Nó đảm bảo giúp việc tiêu thụ những nhiên liệu được sử dụng như than, dầu, khí đốt,… được hiệu quả hơn rất nhiều. Qua nhiệm vụ chính đó việc giảm thiểu những lãng phí về năng lượng đạt kết quả như ý. Tìm hiểu về lò hơi công nghiệp với vấn đề tiết kiệm năng lượng để có được cái nhìn đúng đắn và chính xác nhất. Dưới đây NCPPB xin được trình bày bài viết được tài trợ và chia sẻ bởi anh Giang – Giám đốc kinh doanh công ty Lò hơi Phúc Truờng Hải.
Lò hơi công nghiệp là gì?
Trước khi đi tìm hiểu sâu hơi về việc tiết kiệm năng lượng thì hiểu bản chất lò hơi là gì là yêu cầu cơ bản. Theo đó, lò hơi công nghiệp chính là thiết bị được đưa vào sử dụng với nhiệm vụ chính là đun sôi nước để tạo thành hơi nước, mang theo nhiệt nhằm phục vụ cho nhu cầu sử dụng nhiệt trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.
Để tạo ra được nhiệt thì nguyên liệu sử dụng chính là trấu, giấy vụn, than, củi,… Nó giúp cho việc sấy gỗ, sấy quần áo, giặt khô,… được thực hiện hiệu quả. Tùy thuộc vào nhu cầu thực tế của con người, yêu cầu đối với từng mục đích mà việc tạo ra áp suất, hay nhiệt độ cũng có những yêu cầu riêng cần được đảm bảo. Đáp ứng đúng tiêu chuẩn giúp ích rất nhiều cho quá trình sử dụng của con người cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau.
Các biện pháp tiết kiệm năng lượng lò hơi công nghiệp?
Hệ số không khí thừa với nhiệt độ thích hợp
Áp dụng theo phương pháp chuẩn đối sánh thì đối với lò hơi dầu tỉ lệ bay hơi ở điều kiện tốt nhất là 14%, đối với khí CO2, với O2 là 1.5-2%. Vì vậy, muốn điều chỉnh được nồng độ CO2 hay O2 thì việc mà doanh nghiệp cần làm chính là thực hiện dùng vòi đốt có yêu cầu về tỉ lệ là NOx/O2 ở mức thấp. Bên cạnh đó, việc cài tiến lá chấn tiết lưu, tới việc điều chỉnh và chống không khí lọt vào bên trong lò qua mọi cửa cần được thực hiện. Có thể cải tiến, sửa chữa hoặc thay thế vòi đốt, hay cải tiến bộ lá chắn sẽ đem lại khả năng duy trì điều kiện tốt nhất cho lò hơi công nghiệp.
Bộ tiết kiệm nhiệt trang bị cho gia nhiệt nước cấp
Khí nóng khi thoát ra khỏi vị trí lò hơi có 3 lớp hiện đại mang nhiệt độ từ 200 – 300 độ C. Bởi thế, chúng ta hoàn toàn có thể tiến hành việc thu hồi nhiệt từ những dòng khí nóng này. Thông thường, nhiệt độ khí nóng thoát ra khỏi lò duy trì ở mức tối thiểu là 200 độ C, vì vậy mà oxit lưu huỳnh không thể ngưng tụ, từ đó dẫn tới tình trạng ăn mòn bề mặt truyền nhiệt của lò hơi.
Đặc biệt, khi chúng ta sử dụng những nhiên liệu sạch như khí gas từ tự nhiên, hay dầu khí, khí hóa lỏng,… cần chú ý tính toán tới hiệu quả kinh tế với khả năng thu hồi được nhiệt. Nhiệt độ của khí xả nóng lúc này có thể ở mức dưới 200 độ C. Theo đó, khả năng tiết kiệm được năng lượng sẽ phụ thuộc chính vào loại lò hơi được sử dụng, cũng như loại nhiên liệu được tin dùng.
Với dạng lò hơi công nghệ cũ trước kia, khi nhiệt độ khí xả nóng ở mức 260 độ C thì việc sử dụng bộ tiết kiệm nhằm giúp giảm nhiệt độ xuống ở mức 200 độ C sẽ giúp việc tăng nhiệt độ cấp nước hiệu quả lên 15 độ C. Còn lại, với dạng lò hơi 3 lớp hiện đại được tin dùng hiện nay, sử dụng khí gas tự nhiên thì nhiệt độ của khí xả nóng sẽ duy trì ở mức 140 độ C. Lúc này, nếu sử dụng bộ tiết kiệm ngưng tụ thì việc giảm nhiệt độ khí xả xuống dưới mức 65 độ C, đồng thời cũng giúp tăng cường hiệu suất nhiệt lên tới 5%.
Gia nhiệt không khí đốt
Đây là biện pháp được sử dụng nhằm thay thế cho quá trình làm nóng nước cấp. Mu ốn có thể tăng hiệu suất nhiệt lên được 1% thì yêu cầu nhiệt độ của không khí đốt phải tăng lên 20 độ C. Khi chúng ta sử dụng dạng bộ đốt dầu hay khí gas cho những trạm lò hơi không được tiến hành thiết kế với việc sử dụng ở mức nhiệt độ gia nhiệt không khí ở mức cao.
Đối với những bộ đốt hiện đại, tiên tiến hiện nay thì mức gia nhiệt khí đốt có thể chịu đựng cao hơn khá nhiều. Từ đó, việc đảm bảo thiết bị này giống với bộ trao đổi nhiệt, đảm bảo dòng khí xả nóng hiệu quả. Đây cũng là cách giúp thay thế được bộ tiết kiệm năng lượng, trong trường hợp nhiệt độ của khoảng không, hoặc nhiệt độ của nước cấp giúp nó hoạt động được bình thường.
Khả năng điều tiết xả hơi tự động
Lò hơi công nghiệp khi vận hành xả hơi liên tục mà không có sự kiểm soát sẽ gây ra những lãng phí không cần thiết. Vì thế mả việc có thể điều tiết được việc xả hơi một cách tự động sẽ trở thành giải pháp hữu ích cần được cân nhắc. Lắp đặt hệ thống này đảm bảo cho việc phát hiện, đồng thời phản ứng lại với suất dẫn, hay độ pH của nước lò hơi được hiệu quả. Điều này đồng nghĩa cứ 10% xả hơi cho khoảng 15 kg/cm2 bên trong lò sẽ khiến mức hao hụt hiệu suất đạt 3%.
Khả năng giảm đóng cặn và tạo bồ hóng
Trong những lò hơi công nghiệp sử dụng than và dầu thì việc bồ hóng tích tụ ở vị trí bên trong ống nó giống như mông chất cách nhiệt, cho quá trình thực hiện truyền nhiệt của hệ thống. Đối với những cặn lắng này đòi hỏi phải được loại bỏ, làm sạch thường xuyên. Khi nhiệt độ ống khói tăng lên đồng nghĩa với việc lượng bồ hóng tích tụ ở bên trong đó là quá nhiều. Ngoài ra, việc ống khói tăng nhiệt độ nguyên nhân cũng có thể do việc đóng cặn ở vị trí bộ phận bình chữa nước.
Đối với hệ thống lò hơi công nghiệp, trong điều kiện nhiệt độ khí xả ở mức cao, dư lượng không khí bình thường nó chính là yếu tố chứng minh khả năng truyền nhiệt kém. Vấn đề này khiến việc tích tụ cặn lắng trong khu vực buồn khí, hay ở khoang chứa nước ngày càng tăng lên. Đối với việc lắng cặn tại vị trí khoang chứa nước thì xem xét lại toàn bộ quy trình xử lý nước, hay việc vệ sinh ống loại bỏ cặn cần được thực hiện để đảm bảo lò hơi hoạt động trong điều kiện tốt nhất.
Theo ước tính, nhiệt độ trong vị trí ống xả khói nếu tăng lên khoảng 22% thì đồng nghĩa với hiệu suất làm việc giảm đi 1%. Từ lý do đó, chú ý tới việc kiểm tra, thống kê về số liệu nhiệt độ của ống xả khói cần được thực hiện thường xuyên. Đánh giá về các chỉ số liên quan tới cặn bồ hóng xuất hiện, từ đó có được phương án xử lý nhanh chóng và kịp thời là những việc cần làm.
Trong điều kiện nhiệt độ khí nóng tăng lên vượt mức 20 độ C so với mức nhiệt độ thông thường, trong các lò hơi thì việc vệ sinh cần được tiến hành. Giải pháp tốt nhất lúc này chính là lắp đặt nhiệt kế dạng mặt đồng hồ, tại vị trí chân đế ở ống xả khói. Lúc này, việc kiểm tra nhiệt độ kịp thời, thường xuyên và liên tục trở nên đơn giản và tiện lợi hơn.
Đối với lớp bồ hóng độ dài từ 1mm trở lên thì nhiệt độ của ống xả khói sẽ tăng lên tối thiểu 55 độ C. Ngoài ra, nếu lớp bồ hóng đó dày đạt 3mm thì đồng nghĩa mức tiêu thụ nhiên liệu sẽ tăng lên khoảng 2.5%. Chú ý tới vệ sinh thường xuyên bề mặt của lò đốt, vị trí thùng chứa,bộ sưởi không khí, hay bộ tiết kiệm năng lượng,… để loại bỏ cặn bám chắc chắn sẽ giúp lò hơi công nghiệp hoạt động hiệu quả, tăng năng suất và tiết kiệm nhiên liệu tối đa.
Giải quyết vấn đề giảm áp suất hơi nước của lò hơi để tiết kiệm năng lượng
Muốn có thể giảm lượng nhiên liệu tiêu thụ trong mức cho phép, khoảng từ 1 – 2% thì đây là một giải pháp hiệu quả. Việc giảm được áp suất của hơi nước thì cũng đồng nghĩa chúng ta sẽ thu được nhiệt độ hơi nước bão hòa thấp hơn, từ đó việc thu hồi nhiệt thải ra từ ống xả khói không cần thực hiện. Không chỉ vậy, nó còn đảm bảo giúp giảm đi nhiệt độ của khí nóng một cách dễ dàng, triệt để hơn.
Thực tế, trong một vài trường hợp cụ thể thì quá trình sinh hơi không phải khi nào cũng có thể đảm bảo vận hành hiệu quả. Trong một vài thời điểm thì giảm áp suất còn diễn ra trước khi đề nghị tiến hành. Việc tăng lượng nước chảy từ lò hơi, do áp suất giảm có thể gây ra những ảnh hưởng bất lợi. Nó khiến cho mục tiêu tiết kiệm năng lượng không được thực hiện một cách hiệu quả. Vì vậy, việc giảm áp suất cần đảm bảo theo từng đợt, chú ý không được thực hiện ở mức vượt quá 20%.
Khả năng điều tiết tốc độ của quạt, quạt gió và bơm
Đối với lò hơi công nghiệp (Steam boilers) khi sử dụng thì việc có thể điều tiết được thay đổi về mặt tốc độ có những quan trọng, đảm bảo giúp việc tiết kiệm năng lượng được thực hiện tốt hơn, đem lại lợi ích cao hơn. Theo lẽ thường, tiến hành kiểm soát không khí đốt trong hệ thống sẽ được hỗ trợ bởi những van tiết lưu được lắp đặt ở vị trí quạt thông gió cảm ứng và cưỡng bức.
Những van tiết lưu này có nhiệm vụ chính là điều chỉnh đơn giản song lại không có độ chính xác cao. Bởi vậy mà khả năng điều chỉnh ở vị trí đầu, cũng như vị trí cuối của hệ thống vận hành thiếu đi hiệu quả cao cần thiết. Để giải quyết vấn đề này thì thực hiện thay thế hệ thống van tiết lưu bằng bộ điều tiết thay đổi biến tần sẽ đem tới tổng thể thiết bị hoàn hảo, hoạt động tốt hơn.
Tiết kiệm năng lượng khi thay thế lò hơi
Một giải pháp khác để tiết kiệm năng lượng cho lò hơi công nghiệp chính là tiến hành thay thế lò hơi. Khi khả năng tiết kiệm năng lượng khi thay thế bộ phận của lò hơi phụ thuộc chính là những chuẩn đoán trên thay đổi về hiệu suất chung. Lúc này, thay lò hơi mới sẽ đem tới hiệu quả kinh tế lớn, khi mà hệ thống đang dùng đã cũ, hoạt động kém hiệu quả.
Hệ thống không thể đảm bảo khả năng đốt nhiên liệu thay thế có chi phí thấp, quá cỡ, hay quá nhỏ so với yêu cầu,… thì việc xem xét để tính toán tới phương án thay thế cần được thực hiện. Ngoài ra, đối với lò hơi công nghiệp được đưa vào sử dụng có tuổi thọ lớn hơn 25 năm thì việc lựa chọn giải pháp này cũng cần được chú ý.
Xác định được điều kiện để lò hơi công nghiệp hoạt động hết công suất giúp chúng ta có thể chủ động trong việc tiết kiệm năng lượng cho hệ thống này được thuận lợi hơn. Có những giải pháp hợp lý, điều chỉnh một cách chuẩn xác thì việc ứng dụng lò hơi cho nhiều ngành công nghiệp đem lại lợi ích kinh tế cao. Tiết kiệm được năng lượng sẽ nâng cao năng suất làm việc, từ đó mang lại lợi nhuận kinh tế cao hơn mà các doanh nghiệp đều quan tâm và hướng tới.
