NÂNG CẤP LÒ HƠI ĐỐT DẦU

Lò hơi đốt dầu là thiết bị sinh hơi phổ biến trong các ngành công nghiệp như dệt nhuộm, thực phẩm, hóa chất, và luyện kim nhờ vào khả năng vận hành ổn định và công suất linh hoạt. Tuy nhiên, để theo kịp tiêu chuẩn khí thải, tiết kiệm nhiên liệu và nâng cao hiệu suất, việc nâng cấp lò hơi đốt dầu là một yêu cầu cấp thiết đối với các hệ thống đã vận hành trên 5 năm.

1. Giới thiệu về lò hơi đốt dầu và lý do cần nâng cấp

1.1 Lò hơi đốt dầu – cấu trúc và nguyên lý

Lò hơi đốt dầu (Fuel Oil Boiler) sử dụng các loại nhiên liệu như DO (Diesel Oil), FO (Fuel Oil nặng), hoặc dầu tái sinh để đốt cháy trong buồng đốt, sinh nhiệt làm sôi nước trong ống lửa hoặc ống nước, tạo ra hơi bão hòa hoặc hơi quá nhiệt.

Cấu tạo chính:

• Buồng đốt: thường là dạng hình trụ nằm ngang, thiết kế 3 pass
• Đầu đốt dầu: điều khiển bằng PLC hoặc relay, công suất từ 100,000–10,000,000 kcal/h
• Bộ trao đổi nhiệt: ống lửa, ống nước hoặc kết hợp, tiết diện chịu nhiệt >750°C
• Bộ hứng bụi – tách khí thải: cyclone, lọc túi, hoặc bộ phun ướt
• Tủ điều khiển: kiểm soát chu trình đốt, an toàn nhiệt độ – áp suất – mực nước

1.2 Khi nào nên nâng cấp lò hơi đốt dầu?

Việc nâng cấp lò hơi đốt dầu là cần thiết khi:

• Hiệu suất nhiệt thấp hơn 75% so với thiết kế
• Tiêu thụ nhiên liệu cao: >70 kg DO/tấn hơi
• Tần suất bảo trì đầu đốt >3 lần/năm
• Áp suất hơi không ổn định, dao động ±0.5 bar
• Khí thải không đạt tiêu chuẩn CO, NOx theo QCVN 19:2009
• Hệ thống điều khiển cũ, không có tính năng cảnh báo từ xa, PID lỗi thời

Nâng cấp lò hơi không chỉ giúp khắc phục các yếu tố trên mà còn:

• Tăng hiệu suất đốt lên >85%
• Giảm tiêu thụ nhiên liệu 10–15%
• Ổn định áp suất hơi ±0.1 bar
• Kéo dài chu kỳ bảo trì từ 6 tháng lên 12 tháng
• Đáp ứng tiêu chuẩn khí thải Tier 3–4

2. Nâng cấp đầu đốt công suất cao – tăng hiệu suất nhiệt

2.1 Vai trò của đầu đốt trong hệ thống lò hơi đốt dầu

Đầu đốt là trái tim của lò hơi đốt dầu, nơi dầu được phun tơi (dạng sương) kết hợp không khí đốt để sinh ra ngọn lửa ổn định. Các đầu đốt cũ thường có các nhược điểm:

• Tỷ lệ đốt dư lớn, gây lãng phí khí nóng
• Tỷ lệ hòa trộn không khí – nhiên liệu không ổn định
• Không có khả năng điều chỉnh công suất theo tải biến đổi
• Béc phun dễ tắc nghẽn do cặn nhiên liệu FO/DO

2.2 Giải pháp nâng cấp đầu đốt công suất cao

ETEK đề xuất các dòng đầu đốt hiệu suất cao từ các hãng như Riello, Weishaupt, Bentone với các đặc điểm:

• Tỷ lệ điều chỉnh công suất (modulation ratio): 1:4 đến 1:10
• Béc phun gốm hoặc inox 316L, chống nghẹt, dễ thay thế
• Tích hợp van điện từ điều khiển lưu lượng điện tử
• Hệ thống motor quạt ly tâm biến tần để kiểm soát O₂ chính xác
• Cảm biến kiểm soát ngọn lửa UV hoặc ion hóa
• Công suất từ 200,000 đến 15,000,000 kcal/h, phù hợp mọi quy mô

2.3 Kết quả sau nâng cấp đầu đốt

Việc nâng cấp đầu đốt công suất cao giúp giảm đáng kể chi phí vận hành và nâng cao độ tin cậy trong vận hành lò.

3. Cải tiến hệ điều khiển đốt tự động – tăng độ chính xác và an toàn

3.1 Hệ thống điều khiển cũ – những rủi ro tiềm ẩn

• Không có tính năng bảo vệ ngắt khẩn cấp khi quá nhiệt
• Không kiểm soát áp suất khí/khí hóa dầu đầu vào
• Không có PID hoặc dùng PID cơ, sai lệch lớn
• Dễ cháy motor quạt hoặc relay do đóng ngắt liên tục
• Không đồng bộ với hệ thống SCADA/IoT hiện đại

3.2 Giải pháp cải tiến hệ điều khiển đốt

ETEK tích hợp hệ điều khiển mới theo tiêu chuẩn EN 298 – DIN 4755:

• PLC Siemens S7-1200 / Omron CP2E / Schneider M241
• Màn hình cảm ứng HMI 7–10 inch
• Cấu hình đa chế độ: Manual – Auto – Remote SCADA
• Giao tiếp Modbus TCP/IP, kết nối SCADA, giám sát từ xa
• Tích hợp cảnh báo: mất pha, áp suất thấp, nhiệt độ cao, mất tín hiệu lửa
• Ghi log vận hành và sự kiện lỗi, truy xuất báo cáo qua USB hoặc LAN

Cải tiến hệ điều khiển đốt tự động giúp vận hành lò hơi đạt chuẩn an toàn và sẵn sàng mở rộng số hóa.

4. Tối ưu hóa trao đổi nhiệt – nâng cao hiệu suất sinh hơi

4.1 Vai trò của hệ thống trao đổi nhiệt trong lò hơi đốt dầu

Trong hệ thống lò hơi đốt dầu, trao đổi nhiệt là quá trình hấp thụ nhiệt từ khí nóng (sinh ra do đốt dầu) vào nước để tạo hơi. Bộ trao đổi nhiệt hoạt động kém sẽ dẫn đến:

• Tổn thất nhiệt lớn qua ống khói (>15%)
• Tăng thời gian gia nhiệt và tiêu thụ nhiên liệu
• Khí thải chứa nhiều muội than, NOx, CO chưa cháy hết
• Giảm tuổi thọ thiết bị do đóng cáu cặn, ăn mòn

4.2 Các giải pháp tối ưu hóa trao đổi nhiệt

ETEK áp dụng các giải pháp nâng cấp và cải tạo thiết kế bộ trao đổi nhiệt như sau:

1. Bổ sung hệ thống thu hồi nhiệt khói thải

• Lắp đặt bộ tiết kiệm nhiệt (Economizer): tận dụng nhiệt khói thải để gia nhiệt nước cấp
• Hiệu suất trao đổi nhiệt tăng 6–10%, giảm tiêu hao dầu 5–7%
• Nhiệt độ khói thải giảm từ 220–250°C xuống còn 150–170°C

1. Cải tiến thiết kế ống lửa và ống nước

• Sử dụng ống có cánh tản nhiệt xoắn (finned tube), tăng diện tích trao đổi lên 1.5 lần
• Ống thép hợp kim Cr-Mo chịu nhiệt >750°C, độ bền kéo >550 MPa
• Bố trí lại dòng khí nóng theo hướng dòng xoáy (cyclonic path) → tăng độ tiếp xúc nhiệt

1. Tăng cường cách nhiệt vỏ lò

• Thay lớp bông thủy tinh bằng bông gốm ceramic fiber 1260°C, độ dày 50–75 mm
• Giảm thất thoát nhiệt bức xạ, nhiệt độ vỏ lò <55°C
• Giảm tổn thất nhiệt bề mặt từ 8% xuống <3%

4.3 Hiệu quả sau tối ưu hóa trao đổi nhiệt

5. Lịch bảo trì định kỳ sau khi nâng cấp lò hơi đốt dầu

5.1 Tại sao cần bảo trì sau nâng cấp?

Mặc dù hệ thống đã được nâng cấp, nhưng để duy trì hiệu suất ổn định và ngăn ngừa sự cố phát sinh, doanh nghiệp cần xây dựng kế hoạch bảo trì định kỳ cho lò hơi đốt dầu. Điều này giúp:

• Đảm bảo tính liên tục trong sản xuất
• Phát hiện sớm dấu hiệu hỏng hóc tiềm ẩn
• Tối ưu chi phí sửa chữa không mong muốn
• Bảo toàn tuổi thọ linh kiện đã nâng cấp

5.2 Kế hoạch bảo trì chuẩn kỹ thuật từ ETEK

6. Đánh giá tổng thể hiệu suất vận hành sau nâng cấp

7. Ba thương hiệu quốc tế nổi bật về lò hơi đốt dầu theo phân khúc

Để quá trình nâng cấp lò hơi đốt dầu đạt hiệu quả tối ưu, việc lựa chọn đúng thương hiệu thiết bị theo quy mô và mục đích sử dụng là yếu tố then chốt.

7.1 Phân khúc cao cấp – SAACKE (Đức)

SAACKE là thương hiệu hàng đầu thế giới về đầu đốt công suất lớn và hệ thống đốt tiết kiệm năng lượng dành cho ngành năng lượng, hóa dầu, luyện kim.

Thông số tiêu biểu:

• Công suất đầu đốt: 500.000 – 50.000.000 kcal/h
• Tỉ lệ điều chỉnh công suất: 1:6 – 1:10
• Cảm biến khí thải tích hợp: CO, O₂, NOx
• Hệ thống điều khiển: PLC Siemens S7-1500, giao tiếp Profibus
• Tự động hóa toàn phần: PID + SCADA + lưu trữ dữ liệu vận hành 365 ngày

SAACKE được sử dụng tại các nhà máy luyện kim, hóa dầu lớn tại Châu Âu, Trung Đông, Bắc Mỹ.

7.2 Phân khúc trung cấp – RIELLO (Ý)

RIELLO là thương hiệu nổi tiếng của Ý với hơn 100 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực lò hơi đốt dầu công nghiệp, có mặt tại hơn 120 quốc gia.

Tính năng nổi bật:

• Đầu đốt 2 chế độ hoặc modul hóa theo tải
• Phun dầu áp lực cao bằng béc inox 316, có bộ lọc tĩnh
• Hệ điều khiển RIELLO RS/RC tích hợp PID + cảm biến ngọn lửa
• Công suất: 150.000 – 5.000.000 kcal/h
• Hệ thống quạt biến tần, tiết kiệm 10–15% điện năng

Phù hợp với nhà máy dệt, thực phẩm, bao bì, mỹ phẩm tại Đông Nam Á, Ấn Độ, Châu Phi.

7.3 Phân khúc phổ thông – BENTONE (Thụy Điển)

BENTONE là nhà sản xuất đầu đốt nhỏ gọn, chi phí thấp, dễ bảo trì, phù hợp cho các lò hơi đốt dầu dân dụng và công nghiệp nhẹ.

Thông số kỹ thuật:

• Công suất: 50.000 – 1.000.000 kcal/h
• Vỏ bọc cách nhiệt, motor quạt công suất 0.37–1.5 kW
• Tích hợp cảm biến UV hoặc ion hóa, tự động ngắt khi mất ngọn lửa
• Tủ điều khiển relay hoặc PLC nhỏ (Omron CP1E, Delta DVP)
• Dễ tháo lắp, bảo trì, thay thế linh kiện phổ thông

Ứng dụng chủ yếu tại Việt Nam, Philippines, Lào, Campuchia, phù hợp với các lò hơi mini, lò đun nước công nghiệp.

8. Tại sao nên chọn ETEK cho nâng cấp lò hơi đốt dầu

8.1 Kinh nghiệm triển khai quốc tế

ETEK đã thực hiện thành công nhiều dự án nâng cấp lò hơi đốt dầu tại các khu vực như:

• Campuchia: nâng cấp hệ thống đầu đốt Bentone BE100 thành Riello RS50, tích hợp điều khiển PID và SCADA
• Indonesia: thay đổi bộ trao đổi nhiệt cũ thành dạng ống lửa xoắn có fin, tiết kiệm 15% nhiên liệu FO
• Trung Đông: tích hợp điều khiển PLC Siemens + HMI Proface, tự động ghi log và cảnh báo lỗi từ xa

Toàn bộ dự án tuân thủ tiêu chuẩn quốc tế như IEC 61508, EN 12952, ISO 50001 và đáp ứng kiểm định từ các đơn vị tư vấn độc lập tại nước sở tại.

8.2 Giải pháp nâng cấp toàn diện – tùy biến theo yêu cầu

ETEK không chỉ nâng cấp phần cơ khí mà còn tích hợp hệ điều khiển, hệ thống giám sát và cải thiện hiệu quả toàn diện:

• Đề xuất giải pháp phù hợp với tải, nguồn nhiên liệu, không gian lắp đặt
• Cung cấp thiết bị từ các hãng uy tín: Riello, Saacke, Siemens, Omron, Schneider
• Thi công, hiệu chuẩn, bàn giao theo quy trình ISO
• Huấn luyện kỹ thuật viên nhà máy, cấp tài liệu hướng dẫn chi tiết
• Hỗ trợ kỹ thuật 24/7, bảo hành thiết bị và dịch vụ từ 6–12 tháng

8.3 Hệ thống kho thiết bị lớn, phản hồi nhanh 24/7

ETEK sở hữu kho vật tư lớn nhất khu vực cho lĩnh vực lò hơi đốt dầu:

• Đầu đốt các loại: 1 cấp, 2 cấp, modul hóa
• Cảm biến nhiệt độ, áp suất, ngọn lửa, CO/NOx
• Béc phun dầu: Inox, ceramic, chống đóng cặn
• Bộ trao đổi nhiệt, tấm cách nhiệt, vật liệu chịu nhiệt
• PLC, HMI, relay, biến tần, bộ truyền thông SCADA

Cam kết:

• Giao hàng trong 24–48 giờ tại khu vực Đông Nam Á
• Kỹ sư hỗ trợ từ xa hoặc tại chỗ theo yêu cầu
• Khả năng triển khai trọn gói tại nước ngoài

9. Kết luận

Nâng cấp lò hơi đốt dầu là xu hướng tất yếu để doanh nghiệp tối ưu chi phí nhiên liệu, đáp ứng tiêu chuẩn khí thải và gia tăng độ an toàn trong sản xuất. Với việc nâng cấp đầu đốt công suất cao, cải tiến hệ điều khiển đốt tự động, tối ưu hóa trao đổi nhiệt, hệ thống lò hơi không chỉ tiết kiệm 10–20% chi phí vận hành mà còn nâng cao hiệu suất vượt trội.

ETEK, với năng lực kỹ thuật chuyên sâu, thiết bị chính hãng, đội ngũ chuyên gia quốc tế và kinh nghiệm triển khai thành công tại nhiều quốc gia, tự tin mang đến giải pháp nâng cấp lò hơi đốt dầu toàn diện và tối ưu nhất cho mọi khách hàng.

Sản phẩm và dịch vụ liên quan:

• TƯ VẤN CÁC LOẠI LÒ HƠI KHÁC
• LẮP ĐẶT LÒ HƠI DẦU – GAS
• BẢO TRÌ LÒ HƠI DẦU – GAS
• NÂNG CẤP LÒ HƠI DẦU – GAS
• SỬA CHỮA LÒ HƠI DẦU – GAS
• THỊ TRƯỜNG QUỐC TẾ