LÒ DẦU TẢI NHIỆT
Lò dầu tải nhiệt là thiết bị truyền nhiệt gián tiếp tối ưu trong công nghiệp, sử dụng dầu truyền nhiệt tuần hoàn khép kín, cho phép vận hành ổn định ở nhiệt độ cao mà không cần áp suất lớn. Giải pháp này được ứng dụng rộng rãi trong ngành gỗ, thực phẩm, hóa chất, dệt nhuộm và nhựa.
Lò dầu tải nhiệt là hệ thống gia nhiệt công nghiệp sử dụng truyền nhiệt gián tiếp thông qua dầu truyền nhiệt tuần hoàn trong hệ thống kín. Thay vì đun nước tạo hơi như lò hơi, lò dầu truyền nhiệt gia nhiệt trực tiếp dầu tới 250–350°C mà không cần áp suất cao, tăng độ an toàn và hiệu quả truyền nhiệt.
Loại lò này phù hợp cho các quy trình yêu cầu nhiệt ổn định trong thời gian dài, như sấy gỗ, nung nhựa, đun nấu thực phẩm, phản ứng hóa học. Với hệ tuần hoàn nhiệt kín, lò vận hành liên tục 24/7, tiết kiệm nhiên liệu và giảm nguy cơ ăn mòn thiết bị.
Ứng dụng rộng tại Việt Nam và quốc tế, lò dầu tải nhiệt trở thành giải pháp lý tưởng thay thế lò hơi hoặc điện trở đốt trong dây chuyền cần nhiệt cao, nhưng không yêu cầu hơi nước.
2.1 Cấu trúc lò dầu tải nhiệt
Một hệ thống lò dầu tải nhiệt hoàn chỉnh gồm:
Buồng đốt và ống truyền nhiệt
Lõi ống bố trí xoắn kép hoặc dạng vỉ ngang, chế tạo bằng thép chịu nhiệt ASTM A106 Gr.B. Nhiên liệu được đốt trong buồng đốt gián tiếp, nhiệt truyền qua vách ống vào dầu truyền nhiệt.
Bơm dầu nhiệt và đường ống
Sử dụng bơm chuyên dụng bằng vật liệu inox, lưu lượng 10–200 m³/h, chịu nhiệt tới 350°C. Ống dầu thường dùng thép đúc hoặc inox 304, có cách nhiệt chống cháy lớp thủy tinh – nhôm ≥ 50 mm.
Bộ trao đổi nhiệt phụ (nếu có)
Tăng hiệu suất bằng thu hồi nhiệt thừa từ khói thải. Có thể dùng để sấy không khí cấp hoặc tiền gia nhiệt dầu quay về.
Bình giãn nở và bình dự trữ dầu
Chứa phần dầu giãn nở khi nhiệt độ tăng. Thiết kế dạng hở hoặc kín tùy theo áp suất và công suất hệ thống. Thể tích từ 500 – 3.000 lít.
Tủ điều khiển
Tích hợp bộ điều chỉnh nhiệt độ, áp suất dầu, cảnh báo mức dầu thấp, rơle chống cạn, PLC, HMI hoặc SCADA tùy yêu cầu. Có thể đặt chế độ tiết kiệm nhiên liệu theo thời gian vận hành.
Ống khói và quạt hút
Chiều cao ống khói 8–15 m, đảm bảo tốc độ thoát khí thải 8–12 m/s. Có thể lắp bộ cyclone – filter – khử mùi VOC tùy loại nhiên liệu đốt.
2.2 Nguyên lý truyền nhiệt gián tiếp bằng dầu nhiệt
Lò dầu tải nhiệt hoạt động theo nguyên lý:
- Nhiên liệu cháy trong buồng đốt gián tiếp, làm nóng bề mặt ống thép
- Dầu truyền nhiệt được bơm qua các ống xoắn quanh vùng cháy
- Dầu hấp thu nhiệt, tăng nhiệt độ lên 180–350°C
- Dầu nóng theo đường ống đến thiết bị sử dụng (nồi nấu, máy sấy, bộ trao đổi…)
- Sau khi truyền nhiệt, dầu nguội quay về lò, tiếp tục chu trình
Ưu điểm là nhiệt độ dầu cao, ổn định ±1°C, không bị sục sôi, không tạo cặn, vận hành không áp suất hoặc áp thấp (< 1 bar). Nhiệt độ khói thải được kiểm soát 250–300°C để tối ưu hiệu suất đốt.
3.1 Thông số kỹ thuật điển hình của lò dầu tải nhiệt
Các dòng lò dầu tải nhiệt do ETEK thiết kế – chế tạo có dải công suất từ 300.000 kcal/h đến 12.000.000 kcal/h, tương ứng với các thông số:
Công suất nhiệt: 0.35 – 14 MW
Nhiệt độ dầu ra: 180 – 350°C
Áp suất làm việc: 0.3 – 0.9 bar
Lưu lượng dầu: 10 – 200 m³/h
Hiệu suất nhiệt: ≥ 86% (với bộ hâm gió)
Tỷ lệ O₂ khói thải: 3 – 6%
Nhiệt độ khói đầu ra: 250 – 300°C
Tỷ lệ tiêu hao nhiên liệu:
– Than cám: 140 – 160 kg/triệu kcal
– Dầu DO: 85 – 100 lít/triệu kcal
– Gas: 90 – 120 m³/triệu kcal
Bơm dầu nhiệt: công suất 2.2 – 30 kW, vật liệu inox 304 hoặc gang cầu FCD chịu nhiệt
Bình giãn nở: dung tích 0.5 – 2.0 lần thể tích dầu hệ thống
Chênh áp đầu vào – ra: 1.5 – 3.5 bar
Vật liệu ống dẫn: ASTM A106 Gr.B, độ dày SCH40/80
Lớp cách nhiệt: 50–100 mm bằng bông gốm hoặc rockwool phủ nhôm
3.2 Tiêu chuẩn thiết kế, kiểm định và điều khiển
Toàn bộ hệ thống kín của lò dầu tải nhiệt do ETEK sản xuất đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế sau:
ASME Section VIII Div.1 – Thiết kế bình áp lực
EN 13445 – Bình chịu áp châu Âu
API 560 – Thiết kế lò gia nhiệt công nghiệp (process heaters)
NFPA 86 – Tiêu chuẩn an toàn hệ thống nhiệt
IEC 61508 – Điều khiển an toàn chức năng (PLC – SCADA)
CE Marking – Phù hợp xuất khẩu châu Âu
ISO 9001 – Hệ thống quản lý chất lượng
ISO 14001 – Hệ thống quản lý môi trường
Các cảm biến nhiệt độ, áp suất, lưu lượng dầu, van chống trào nhiệt, van giãn nở đều có chứng nhận CE, UL hoặc TÜV.
3.3 Thương hiệu sản xuất lò dầu theo phân khúc
Phân khúc cao cấp – Babcock Wanson (Pháp)
Lò dầu tải nhiệt công suất lớn, hiệu suất > 90%, tích hợp bộ đốt đa nhiên liệu, SCADA, có thể truyền nhiệt cho hệ thống đa điểm, hoạt động 24/7.
Phân khúc trung cấp – Yano Boiler (Nhật Bản)
Lò dầu điện – gas – dầu DO công suất 300.000 – 3.000.000 kcal/h, tích hợp biến tần điều khiển bơm dầu, đầu đốt thấp NOx, phù hợp ngành thực phẩm – dệt nhuộm.
Phân khúc phổ thông – Taiguo Boiler (Trung Quốc)
Lò dầu đơn tầng, ống cuộn đơn, chi phí thấp, dễ lắp đặt, phù hợp với nhà máy vừa và nhỏ dùng nhiệt ổn định.
4.1 Lợi ích kinh tế – kỹ thuật của lò dầu tải nhiệt
Lò dầu tải nhiệt là giải pháp truyền nhiệt tối ưu giúp doanh nghiệp tiết kiệm nhiên liệu, tăng độ ổn định và giảm chi phí vận hành:
Truyền nhiệt gián tiếp không áp lực cao
Dù đạt đến 350°C, hệ thống vẫn hoạt động dưới áp suất thấp (<1 bar), loại bỏ nguy cơ nổ như lò hơi, không cần giấy phép áp lực đặc biệt, giảm chi phí bảo hiểm.
Hiệu suất truyền nhiệt cao, tổn thất thấp
Thiết kế cuộn ống xoắn ba vòng, tuần hoàn nhiệt liên tục với lưu lượng đều giúp tận dụng tối đa nhiệt năng từ buồng đốt. Hiệu suất đạt ≥86%, tổn thất <8%.
Chi phí vận hành thấp, tiết kiệm nhiên liệu
So với lò hơi điện hoặc gas, lò dầu tải nhiệt tiết kiệm 20–30% chi phí nhiên liệu. Đặc biệt khi sử dụng đầu đốt than hoặc dầu DO công suất lớn.
Tuổi thọ thiết bị cao, ít ăn mòn
Dầu truyền nhiệt không tạo cặn, không ăn mòn đường ống, không cần xử lý hóa chất như nước lò hơi. Tuổi thọ ống truyền nhiệt và bơm lên đến 8–10 năm.
Dễ điều chỉnh nhiệt độ – khởi động nhanh
Thời gian tăng nhiệt từ 25°C đến 180°C chỉ mất 15–20 phút, duy trì chính xác ±1°C. Có thể chạy gián đoạn hoặc liên tục 24/7 mà không ảnh hưởng tuổi thọ dầu.
An toàn tuyệt đối cho thiết bị tải nhiệt
Không tạo hơi, không rung lắc, dầu không bay hơi ở áp suất thường. Các thiết bị nấu, gia nhiệt, khuấy trộn, trao đổi nhiệt hoạt động ổn định, không bị giãn nở đột ngột.
4.2 Ứng dụng phổ biến trong công nghiệp
Ngành chế biến gỗ, veneer, MDF, sấy gỗ
Lò dầu tải nhiệt cấp nhiệt cho máy ép nóng, máy sấy veneer, máy cán gỗ định hình… Với dầu ở 250–300°C, đảm bảo gỗ khô đều, không nứt, tốc độ sấy nhanh.
Ngành thực phẩm, đồ uống, dầu ăn, tinh bột
Cung cấp nhiệt cho nồi nấu dầu, nồi chiên công nghiệp, máy cô đặc, máy sấy băng tải. Nhiệt độ ổn định giúp bảo quản hương vị, kết cấu sản phẩm và tiết kiệm điện.
Ngành nhựa, cao su, hóa dẻo PVC
Gia nhiệt cho khuôn đùn, khuôn thổi, hệ thống ép tấm, ép profile hoặc nồi khuấy trộn. Dầu truyền nhiệt đạt 180–250°C giúp sản phẩm định hình đều, tiết kiệm thời gian.
Ngành hóa chất, dung môi, sơn, mực in
Gia nhiệt cho nồi phản ứng, thiết bị chưng cất, bay hơi, tạo hạt, làm khô. Hệ thống kín chống bay hơi dung môi, không gây ô nhiễm môi trường xung quanh.
Ngành dệt, nhuộm, in hoa, finishing
Cấp nhiệt cho máy sấy vải, máy in hoa, buồng ổn định màu, buồng sấy finishing. Lò dầu tải nhiệt giúp tiết kiệm hơi nước, không gây ẩm bề mặt vải.
Ngành pin – hóa chất năng lượng – coating
Ứng dụng truyền nhiệt gián tiếp trong tủ nung, nồi tạo gel, bồn sấy màng… Nhờ tuần hoàn nhiệt kín, không rung, không bay hơi, phù hợp với yêu cầu cực kỳ ổn định.
5.1 Năng lực thiết kế và thi công lò dầu tải nhiệt theo yêu cầu
ETEK là đơn vị tiên phong trong lĩnh vực thiết kế và thi công lò dầu tải nhiệt tại Việt Nam, với khả năng tùy biến linh hoạt theo nhu cầu từng ngành.
Chúng tôi sở hữu đội ngũ kỹ sư thiết kế sử dụng phần mềm mô phỏng nhiệt (HTRI, SolidWorks Flow Simulation) để tối ưu bề mặt trao đổi nhiệt, dòng chảy dầu và lưu lượng khói, đảm bảo hiệu suất thực tế đạt ≥86% trên toàn dải công suất.
Toàn bộ hệ thống kín được chế tạo tại nhà máy đạt tiêu chuẩn ISO 9001:2015, sử dụng ống thép chịu nhiệt A106 Gr.B, van giãn nở đến từ các hãng Hàn Quốc – Đức. Kết nối đường ống dầu nhiệt dùng mặt bích tiêu chuẩn ANSI, chống rò rỉ.
ETEK cũng tích hợp tuần hoàn nhiệt bằng bơm biến tần (Inverter), giúp điều chỉnh lưu lượng theo tải nhiệt thực tế, tránh tiêu hao thừa, đảm bảo ổn định ±1°C.
5.2 Hệ thống điều khiển thông minh – an toàn vượt trội
Mỗi hệ thống lò dầu tải nhiệt ETEK đều tích hợp tủ điều khiển thông minh gồm:
Bộ điều khiển PID/PLC Siemens, Omron hoặc Delta
Cảm biến nhiệt độ (PT100), áp suất dầu, mực dầu giãn nở
Bộ điều khiển đầu đốt tự động, khóa liên động khi mất dầu hoặc áp suất bất thường
Cảnh báo quá nhiệt – mất tuần hoàn – ngưng quạt hút
Tùy chọn nâng cấp SCADA – HMI để giám sát từ xa qua internet
ETEK áp dụng hệ thống điều khiển phân lớp theo tiêu chuẩn IEC 61508, kết hợp relay an toàn và contactor chuyên dụng, giúp ngăn ngừa cháy nổ, đặc biệt với hệ thống sử dụng nhiên liệu dễ cháy như dầu nhẹ hoặc gas LPG.
5.3 Hỗ trợ tư vấn hệ thống tổng thể – đồng bộ dây chuyền sản xuất
ETEK không chỉ cung cấp lò, mà còn tư vấn toàn bộ chuỗi truyền nhiệt gián tiếp từ lò → đường ống → thiết bị trao đổi → bộ hồi dầu → giãn nở → điều khiển trung tâm.
Các gói tư vấn bao gồm:
Tính toán công suất dầu, đường kính ống và tốc độ dòng chảy
Tối ưu hóa bố trí thiết bị tiêu thụ nhiệt: khuôn ép, máy sấy, nồi nấu…
Tính toán chiều dài đường ống hồi nhiệt và vị trí đặt cảm biến nhiệt
Tư vấn lựa chọn dầu truyền nhiệt phù hợp (Shell Heat Transfer Oil S2, Mobiltherm, Caltex Thermatex, Thermal L-QC)
Chúng tôi đặc biệt lưu ý đến các yếu tố tổn thất nhiệt trên đường ống, kiểm soát độ nhớt và giãn nở dầu theo nhiệt độ, giúp hệ thống luôn vận hành tối ưu trong cả mùa nóng và mùa lạnh.
5.4 Kinh nghiệm triển khai dự án trong nước và quốc tế
ETEK đã lắp đặt thành công hơn 180 hệ thống lò dầu tải nhiệt tại Việt Nam và xuất khẩu thiết bị sang các nước Đông Nam Á, Trung Đông và châu Phi.
Một số dự án tiêu biểu:
– Nhà máy MDF tại Bình Dương: 2 lò 6.000.000 kcal/h, đốt than, nhiệt độ ổn định 290°C
– Nhà máy dầu thực vật Cần Thơ: lò 3.000.000 kcal/h, đốt gas, tích hợp SCADA
– Nhà máy in nhuộm tại Indonesia: lò dầu 4.500.000 kcal/h, sử dụng DO, điều khiển biến tần đa điểm
– Cụm sấy gỗ ở Lào: lò 2.000.000 kcal/h, vận hành 20 giờ/ngày, tích hợp đầu đốt nhập khẩu
Tất cả công trình đều có hồ sơ kiểm định an toàn, kiểm tra rò rỉ, phân tích mẫu dầu định kỳ và đào tạo vận hành chuyên sâu cho nhân viên nhà máy.
5.5 Dịch vụ bảo trì – hỗ trợ kỹ thuật 24/7
ETEK cung cấp gói bảo trì định kỳ 6 tháng/lần với các nội dung:
Đo nhiệt độ dầu ra – hồi, phân tích độ suy thoái dầu
Kiểm tra rò rỉ ống dẫn, cách nhiệt, van chặn
Hiệu chuẩn cảm biến, test relay nhiệt – áp suất
Xả cặn dầu tại bình giãn nở, vệ sinh buồng đốt
Kiểm tra đầu đốt, điều chỉnh tia lửa, phân tích khí thải O₂ – CO
Ngoài ra, chúng tôi luôn sẵn kho phụ tùng thay thế:
Bơm dầu chịu nhiệt, bộ lọc dầu, van xả giãn nở
Tủ điều khiển, màn hình cảm ứng HMI, biến tần bơm
Đầu đốt than/gas/dầu DO công suất 1 – 12 triệu kcal
Gạch chịu nhiệt, lớp cách nhiệt cách ly chống cháy
Phản hồi sự cố trong vòng 12h nội địa và 48h cho các dự án tại nước ngoài là cam kết của ETEK nhằm duy trì hoạt động không gián đoạn cho nhà máy.
Bài viết liên quan: