SỬA CHỮA LÒ HƠI GHI TĨNH
Lò hơi ghi tĩnh là hệ thống đốt nhiên liệu rắn phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp tại Việt Nam. Khi vận hành trong thời gian dài, các hư hỏng như nứt vách buồng đốt, gãy thanh ghi hay cháy ngược nhiên liệu thường xuyên xảy ra, ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất và độ an toàn. Việc sửa chữa lò hơi ghi tĩnh kịp thời và đúng kỹ thuật sẽ giúp hệ thống hoạt động ổn định, tiết kiệm chi phí và kéo dài tuổi thọ thiết bị.
1. Giới thiệu về lò hơi ghi tĩnh và các sự cố thường gặp
1.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động cơ bản của lò hơi ghi tĩnh
Lò hơi ghi tĩnh (Fixed Grate Steam Boiler) sử dụng bề mặt ghi cố định để đốt nhiên liệu rắn như trấu, mùn cưa, củi, than cám… Khí nóng sinh ra từ vùng cháy đi qua các ống lửa hoặc ống nước để đun sôi nước và tạo ra hơi bão hòa phục vụ quá trình sản xuất.
Thông số kỹ thuật tiêu biểu:
- Công suất hơi: 1–10 tấn/h
- Áp suất làm việc: 6–10 bar
- Nhiệt độ khí thải: 230–290°C
- Hiệu suất thiết kế: 65–72%
- Tỷ lệ tro xỉ: 10–18% khối lượng nhiên liệu
1.2 Các hư hỏng phổ biến cần sửa chữa
Trong quá trình vận hành, lò hơi ghi tĩnh thường gặp các sự cố như:
- Nứt vách buồng đốt do giãn nở nhiệt không đều hoặc sử dụng gạch chịu lửa kém chất lượng
- Thanh ghi gãy, cong vênh, làm cản trở lưu thông không khí, dẫn đến đốt không đều
- Cháy ngược nhiên liệu khi áp suất buồng đốt giảm bất thường, nguy cơ cháy lan ra ngoài
- Tắc ống lửa, giảm truyền nhiệt và tăng tiêu hao nhiên liệu
- Quạt hút hoặc cấp gió yếu, làm mất cân bằng oxy – nhiên liệu trong buồng đốt
Các lỗi trên nếu không được xử lý kịp thời sẽ làm tăng tiêu hao nhiên liệu 10–25%, gây nổ lò, vỡ ống, hoặc dừng hệ thống đột ngột.
2. Lợi ích của sửa chữa lò hơi ghi tĩnh đúng kỹ thuật
2.1 Khôi phục hiệu suất đốt và tiết kiệm nhiên liệu
Các công trình sửa chữa thành công cho thấy:
- Tăng hiệu suất từ 62% lên đến 75–78% sau khi thay ghi và xử lý vách nứt
- Giảm lượng tiêu hao nhiên liệu từ 1.95 kg hơi/kg củi → 1.58 kg hơi/kg củi
- Nhiệt độ khí thải giảm từ 280°C → 200–210°C
- Tỷ lệ CO trong khí thải giảm từ 600 ppm xuống còn 180–250 ppm
2.2 Tăng độ an toàn và giảm thiểu rủi ro cháy nổ
- Loại bỏ nguy cơ cháy ngược nhiên liệu khi quạt hút hoạt động kém
- Ngăn chặn vỡ lò nhờ gia cố hoặc thay mới vách buồng đốt
- Bảo vệ người vận hành khỏi nhiệt độ bức xạ và khí độc
2.3 Kéo dài tuổi thọ thiết bị
- Thanh ghi mới bằng hợp kim Cr-Mo hoặc Inconel có tuổi thọ 6–8 năm
- Vách lò được xây lại bằng gạch SK-38 hoặc đúc monolithic chịu sốc nhiệt >20 chu kỳ
- Giảm số lần bảo trì lớn trong năm, tối ưu chi phí vận hành
3. Các hạng mục sửa chữa lò hơi ghi tĩnh theo nhóm kết cấu
3.1 Sửa vách buồng đốt bị nứt – cracked furnace wall repair
Nguyên nhân:
- Co giãn nhiệt không đều (nhiệt độ vận hành 850–1000°C)
- Thi công không đúng kỹ thuật (gạch không đúng loại, vữa không đúng cấp)
- Sốc nhiệt do khởi động nhanh, cấp nhiên liệu đột ngột
Giải pháp kỹ thuật:
- Gỡ bỏ lớp gạch cũ tại vùng nứt, mở rộng khu vực tối thiểu 10 cm quanh vết nứt
- Dùng gạch chịu nhiệt SK-38 hoặc SK-40 (Al₂O₃ ≥70%) kết hợp vữa liên kết có hệ số giãn nở tương thích
- Bổ sung lưới kim loại chống nứt dạng inox 304 dày 1–2 mm nếu vùng cần sửa >1 m²
- Gia nhiệt sơ bộ khi đốt lại lần đầu để tránh sốc nhiệt
Thiết bị hỗ trợ: máy đo nhiệt IR, camera nội soi vết nứt, búa gõ âm thanh kiểm tra rỗng kết cấu
3.2 Thay thanh ghi gãy – broken grate bar replacement
Thanh ghi là bộ phận đỡ lớp nhiên liệu cháy trong buồng đốt. Nếu bị gãy, mòn không đều hoặc biến dạng cong vênh, luồng gió đối lưu sẽ không được phân bố đồng đều, gây đốt cháy không hoàn toàn, tăng lượng tro xỉ và tạo khí CO cao.
Nguyên nhân phổ biến:
- Sử dụng vật liệu ghi không đúng chủng loại (thép thường, gang trắng)
- Ghi bị nung nóng đến >1000°C, giãn nở và nứt gãy
- Lắp đặt không đúng kỹ thuật gây lệch tải trọng, tạo điểm chịu lực tập trung
- Kẹt xỉ hoặc nhiên liệu ẩm, làm ghi gãy do tải nhiệt không đồng đều
Giải pháp sửa chữa:
- Gỡ bỏ các thanh ghi hư hỏng, kiểm tra cả các thanh lân cận có biến dạng
- Thay bằng ghi đúc bằng gang hợp kim Cr20-Ni80, chịu nhiệt ≥1150°C, chịu lực ≥1200 kg/m²
- Điều chỉnh khoảng cách khe gió từ 10–18 mm tùy loại nhiên liệu
- Kiểm tra lại khung đỡ ghi, hàn gia cường nếu cần
- Gắn lại lớp bảo vệ bằng bê tông chịu nhiệt hoặc gạch chịu mài mòn ở mặt dưới
Tần suất kiểm tra: 2 tuần/lần, thay thế 6–12 tháng/lần với ghi tải nặng, hoặc sớm hơn nếu dùng trấu, mùn cưa có nhiều tro.
3.3 Xử lý cháy ngược nhiên liệu – reverse flame issue fix
Cháy ngược nhiên liệu là hiện tượng ngọn lửa hoặc khí nóng đi ngược lại hướng cấp nhiên liệu, có thể lan ra ngoài cửa cấp liệu, gây nguy cơ cháy nổ cực kỳ cao.
Nguyên nhân gây cháy ngược:
- Quạt hút yếu, mất cân bằng giữa áp suất buồng đốt và không khí môi trường
- Cửa cấp nhiên liệu không kín, không có van ngăn lửa
- Nhiên liệu quá mịn hoặc quá khô, dễ bắt cháy tại ống cấp
- Gió sơ cấp không đủ, gây cháy âm ỉ tích tụ khí CH₄, CO
Biện pháp khắc phục:
- Kiểm tra áp suất buồng đốt bằng áp kế chênh áp (cần duy trì −15 đến −30 Pa)
- Lắp đặt van chặn cháy ngược (flame arrestor) dạng lưới thép chịu nhiệt tại đầu ống cấp
- Cài đặt cảm biến phát hiện nhiệt độ bất thường tại cửa cấp liệu (>80°C báo động)
- Điều chỉnh hệ thống cấp gió để tăng tỷ lệ gió thứ cấp ≥15% tổng lưu lượng
- Kiểm tra kín khít cửa cấp, thay gioăng chịu nhiệt nếu cần
Khuyến cáo: Các lò hơi ghi tĩnh nên được lắp cảm biến áp suất buồng đốt và công tắc cảnh báo cháy ngược để xử lý kịp thời.
4. Lập quy trình sửa chữa lò hơi ghi tĩnh theo từng hạng mục
Để đảm bảo tính thống nhất và an toàn, các bước sửa chữa lò hơi ghi tĩnh cần được thực hiện theo trình tự kỹ thuật đã được kiểm chứng:
Bước 1 – Khảo sát thực trạng:
- Ghi nhận thông số vận hành
- Chụp ảnh, đo đạc vết nứt, độ mòn ghi, chất lượng lớp chịu nhiệt
- Phân tích nguyên nhân gốc (root cause)
Bước 2 – Lập kế hoạch sửa chữa:
- Xác định phạm vi, vật tư thay thế, thời gian dừng máy
- Tính toán nhân công, thiết bị hỗ trợ, biện pháp an toàn
Bước 3 – Tiến hành thi công:
- Gỡ bỏ vật liệu cũ, làm sạch bề mặt
- Thi công lớp mới (gạch, ghi, quạt…)
- Thử kín khít, nghiệm thu từng phần
Bước 4 – Vận hành lại và nghiệm thu:
- Gia nhiệt buồng đốt theo đồ thị nhiệt (tăng 50°C/h)
- Kiểm tra áp suất, nhiệt độ, lưu lượng hơi
- Đo CO, O₂, SO₂ trong khí thải
Bước 5 – Bàn giao – hướng dẫn vận hành – lập hồ sơ bảo trì
5. Các thương hiệu lò hơi ghi tĩnh nổi bật theo phân khúc quốc tế
5.1 Phân khúc cao cấp – BOSCH Thermotechnology (Đức)
- Chuyên cung cấp lò hơi ghi cố định công suất từ 5–20 tấn/h
- Vật liệu ghi bằng Inconel 625, khả năng chịu ăn mòn hóa học cao
- Hệ thống kiểm soát cháy ngược tích hợp cảm biến áp – nhiệt – ngọn lửa
- Tuân thủ chuẩn quốc tế: EN 12953, ISO 12100, CE
5.2 Phân khúc trung cấp – HURST Boiler (Hoa Kỳ)
- Lò hơi ghi tĩnh dạng mô-đun, cấu trúc đơn giản dễ bảo trì
- Có tùy chọn ghi di động bán tự động để giảm hiện tượng gãy ghi
- Khung ghi bằng thép đúc, có lỗ làm mát bằng gió phụ
- Phù hợp cho các nhà máy chế biến nông sản, dệt nhuộm
5.3 Phân khúc phổ thông – GETABEC (Thái Lan – Đức)
- Phù hợp nhà máy nhỏ <5 tấn/h, giá hợp lý, dễ vận hành
- Ghi chịu nhiệt bằng gang xám SK-36, thay thế nhanh chóng
- Có tích hợp van an toàn, relay giám sát cháy ngược cơ bản
- Tư vấn kỹ thuật bằng tiếng Việt, hỗ trợ tận nơi tại khu vực ASEAN
6. Vì sao chọn ETEK cho dịch vụ sửa chữa lò hơi ghi tĩnh
6.1 Năng lực triển khai chuyên nghiệp tại Việt Nam và quốc tế
ETEK là đơn vị kỹ thuật chuyên sâu trong lĩnh vực sửa chữa, nâng cấp và tối ưu lò hơi ghi tĩnh, với hơn 15 năm kinh nghiệm và hơn 300 công trình thực tế. Không chỉ phục vụ các khách hàng trong nước, ETEK còn cung cấp giải pháp cho các dự án tại Đông Nam Á, châu Phi, và Trung Đông.
Khả năng nổi bật:
- Khảo sát nhanh, chính xác bằng thiết bị đo chuyên dụng (camera nội soi, cảm biến khí, đo rung…)
- Thiết kế bản vẽ cải tạo ghi, buồng đốt, bố trí lại quạt hút – cấp gió bằng phần mềm CFD
- Gia công ghi đúc hợp kim theo mẫu cũ hoặc nâng cấp theo tiêu chuẩn quốc tế
- Đội kỹ sư có thể làm việc trực tiếp tại nhà máy ở nước ngoài (kỹ sư thông thạo tiếng Anh, tiếng Thái)
6.2 Quy trình dịch vụ toàn diện – 24/7
ETEK cung cấp gói dịch vụ từ khảo sát – thiết kế – sửa chữa – đào tạo vận hành, giúp doanh nghiệp yên tâm trong suốt quá trình tái khởi động hệ thống lò hơi ghi tĩnh.
Nội dung dịch vụ:
- Sửa chữa vết nứt buồng đốt, thay toàn bộ gạch chịu nhiệt
- Thay thanh ghi gãy, cân chỉnh lại khung đỡ, khớp nối
- Khắc phục lỗi cháy ngược, lắp cảm biến cảnh báo, cài lại bộ điều khiển
- Thử kín buồng đốt, đo hiệu suất đốt và nồng độ khí thải
- Cung cấp sổ tay bảo trì – hướng dẫn sử dụng thiết bị sau sửa chữa
Cam kết dịch vụ:
- Có mặt trong vòng 24h tại khu vực Việt Nam – Đông Dương
- 48–72h tại khu vực châu Phi – Trung Đông
- Bảo hành sửa chữa từ 6–12 tháng tùy hạng mục
6.3 Linh kiện chính hãng – thay thế nhanh chóng
ETEK luôn có sẵn các linh kiện quan trọng cho lò hơi ghi tĩnh, sẵn sàng xuất kho:
- Ghi gang hợp kim Cr20-Ni80, kích thước tùy chỉnh, bề mặt lưới chắn xỉ
- Gạch SK-36, SK-38, monolithic chịu mài mòn cao, vữa liên kết đồng bộ
- Quạt hút/quạt cấp gió kèm động cơ Siemens hoặc ABB
- Bộ van an toàn, cảm biến áp suất, cảm biến nhiệt độ, tủ điều khiển PLC
Linh kiện được nhập khẩu hoặc đúc theo yêu cầu, đảm bảo tương thích tuyệt đối với hệ thống cũ.
7. Kết luận
Lò hơi ghi tĩnh tuy có kết cấu đơn giản và bền bỉ, nhưng vẫn không tránh khỏi các hư hỏng sau nhiều năm vận hành như nứt vách buồng đốt, gãy thanh ghi, hay cháy ngược nhiên liệu. Nếu không được xử lý kịp thời và đúng kỹ thuật, các lỗi này không chỉ làm giảm hiệu suất mà còn gây nguy hiểm cho người vận hành và hệ thống thiết bị.
Việc thực hiện sửa chữa lò hơi ghi tĩnh một cách bài bản sẽ giúp doanh nghiệp:
- Khôi phục hiệu suất đốt về mức 75–78%
- Giảm chi phí nhiên liệu đến 15–20%
- Đảm bảo an toàn, tránh cháy nổ, rò khí nóng
- Gia tăng tuổi thọ thiết bị thêm 5–10 năm
- Tuân thủ các tiêu chuẩn phát thải và vận hành công nghiệp
Với năng lực triển khai quốc tế, quy trình kỹ thuật chuẩn hóa và đội ngũ kỹ sư dày dạn kinh nghiệm, ETEK là đối tác tin cậy để doanh nghiệp duy trì hoạt động ổn định và tiết kiệm bền vững.
Sản phẩm và dịch vụ liên quan: