SỬA CHỮA LÒ HƠI CÔNG NGHIỆP KHI GẶP SỰ CỐ HỆ THỐNG CẤP NHIÊN LIỆU
Sửa chữa lò hơi công nghiệp đúng cách khi xảy ra sự cố hệ thống cấp nhiên liệu là yếu tố then chốt giúp doanh nghiệp duy trì vận hành liên tục. Bài viết phân tích nguyên nhân và cách xử lý nhanh các lỗi thường gặp như tắc băng tải than, kẹt van cấp liệu và cháy ngược.
1. Giới thiệu về hệ thống cấp nhiên liệu lò hơi
Trong các lò hơi công nghiệp, hệ thống cấp nhiên liệu đóng vai trò vận chuyển và định lượng nhiên liệu vào buồng đốt. Hệ thống này thường gồm:
- Băng tải than (hoặc vít tải)
- Van cấp liệu định lượng
- Bộ chặn lửa (anti-backfire flap)
- Bộ điều khiển tốc độ cấp nhiên liệu
- Cảm biến áp suất buồng đốt
Tùy vào loại lò (ghi xích, tầng sôi, đốt than, sinh khối), cấu hình cấp nhiên liệu có thể thay đổi nhưng đều yêu cầu vận hành ổn định, chính xác và liên tục.
2. Phân loại sự cố phổ biến trong hệ thống cấp nhiên liệu
Trong quá trình vận hành thực tế, các sự cố sau thường xảy ra, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và an toàn của lò hơi công nghiệp:
Tắc băng tải than:
Xảy ra khi than bị ẩm, kết dính hoặc dị vật chèn làm kẹt vít tải, gây ngừng cấp nhiên liệu.
Kẹt van cấp liệu:
Do than cứng, kẹt sỏi hoặc van điều khiển bị mòn, không đóng mở đúng chu trình → dẫn đến cấp quá tải hoặc gián đoạn cháy.
Cháy ngược:
Gọi là reverse flame – khi lửa cháy ngược từ buồng đốt ra hệ thống cấp liệu do chênh lệch áp suất, gây nguy cơ cháy lan lên bunker.
3. Nguyên nhân và hậu quả của tắc băng tải than
Tắc băng tải than là lỗi thường gặp trong các nhà máy sử dụng than cám có độ ẩm >18% hoặc kích thước không đồng đều.
Nguyên nhân chính:
- Than chứa tạp chất như đá, kim loại
- Kẹt vít tải do thiếu bảo trì hoặc bám dính
- Mô-tơ tải hoạt động dưới công suất định mức (<80%)
Hậu quả:
- Giảm công suất lò 15–30%
- Nhiệt độ hơi giảm dưới 170°C (với lò ghi xích)
- Phát sinh tín hiệu lỗi tại bộ điều khiển PLC
- Nếu kéo dài >10 phút, có thể gây cháy ngược qua đường cấp liệu
Việc sửa chữa lò hơi công nghiệp trong trường hợp này cần thực hiện ngay để tránh tổn thất năng lượng và nguy cơ cháy.
4. Biện pháp khắc phục tắc băng tải than
Để xử lý tắc băng tải than, cần kết hợp can thiệp cơ khí và hiệu chỉnh điện tự động:
- Dừng cấp than và tắt động cơ tải → kiểm tra mô-tơ, hộp số, vòng bi
- Mở cửa xả đáy vít tải → loại bỏ vật cứng kẹt bên trong
- Bổ sung cảm biến phát hiện dòng tải cao để báo lỗi sớm
- Lắp thêm bộ sấy khô trước phễu tiếp than để giảm độ ẩm xuống <15%
Ngoài ra, nên cài đặt PLC giới hạn dòng khởi động ≤120% định mức để bảo vệ động cơ. Sau khi xử lý, cần thử chạy không tải 5 phút trước khi cấp than lại.
5. Nguyên nhân và hậu quả của kẹt van cấp liệu
Kẹt van cấp liệu thường xảy ra trong các hệ thống có van quay (rotary valve) hoặc van trượt điện khí (slide gate) không được bảo trì định kỳ.
Nguyên nhân:
- Than cứng hoặc vón cục vượt quá kích thước cho phép (>15 mm)
- Trục van mòn sau 10.000 lần đóng/mở
- Hệ thống khí nén điều khiển bị rò rỉ, áp thấp <4 bar
Hậu quả:
- Không cấp đủ nhiên liệu → áp suất lò tụt, giảm hiệu suất sinh hơi
- Cấp quá mức → cháy không hoàn toàn, khói đen, tăng bụi phát thải
- Van kẹt không đóng kín → gây thất thoát áp suất lò
Việc sửa chữa lò hơi công nghiệp khi van cấp liệu bị kẹt cần can thiệp ngay để đảm bảo cân bằng cháy – gió – nhiên liệu.
6. Phân tích hiện tượng cháy ngược trong lò hơi công nghiệp
Cháy ngược (reverse flame) là hiện tượng nguy hiểm nhất trong hệ thống cấp nhiên liệu.
Ngọn lửa di chuyển ngược từ buồng đốt vào hệ thống cấp liệu, gây nguy cơ cháy nổ nghiêm trọng.
Nguyên nhân:
- Mất áp suất cưỡng bức (FD fan hỏng hoặc lưu lượng gió <70%)
- Hệ thống chặn lửa không hoạt động hoặc bị hở
- Tốc độ cấp nhiên liệu thấp → cháy lan theo nhiên liệu chưa được đốt cháy
- Tắc than trong ống cấp kéo dài >15 phút
Dấu hiệu nhận biết:
- Mùi khói nóng tại hộc cấp liệu
- Áp suất buồng đốt dao động bất thường
- Cảm biến nhiệt tại ống cấp tăng >90°C
- Đôi khi phát tiếng nổ nhỏ tại van bunker
Nếu không xử lý kịp thời, cháy ngược có thể lan đến băng tải than, bunker chứa hoặc tủ điều khiển, gây thiệt hại hàng tỷ đồng.
7. Biện pháp phòng và sửa chữa cháy ngược
Để sửa chữa lò hơi công nghiệp sau cháy ngược, cần tuân thủ quy trình an toàn và tái cấu trúc hệ thống cấp nhiên liệu.
Các bước xử lý sự cố:
- Dừng toàn bộ cấp liệu, cách ly nguồn điện khu vực tải
- Xịt CO₂ hoặc khí trơ vào ống cấp nhiên liệu để cắt lửa
- Kiểm tra toàn bộ van chặn lửa, thay thế gioăng chịu nhiệt (≥ 250°C)
- Kiểm tra cảm biến nhiệt độ, relay áp suất, tín hiệu PLC
Giải pháp phòng ngừa:
- Lắp van chặn lửa 2 tầng hoặc bẫy lửa thủy lực
- Bổ sung quạt cấp gió có kiểm soát áp suất âm buồng đốt (-5 đến -15 mmAq)
- Gán điều kiện khóa liên động: nếu tốc độ cấp nhiên liệu <20%, hệ thống phải ngừng
Tần suất kiểm tra định kỳ:
- Van chặn lửa: 1 lần/tháng
- Cảm biến nhiệt cấp liệu: 1 lần/tuần
- Bộ báo cháy cục bộ: 1 lần/tuần
8. Các chỉ số giám sát hệ thống cấp nhiên liệu
Để duy trì hoạt động ổn định của lò hơi công nghiệp, hệ thống cấp nhiên liệu cần giám sát liên tục các thông số sau:
Tốc độ băng tải / vít tải:
- Đơn vị: Hz (tần số inverter) hoặc m/min
- Giới hạn an toàn: không thấp hơn 50% tải định mức
Dòng điện động cơ cấp liệu:
- Đơn vị: A
- Nếu vượt 110% định mức → báo tắc tải
Áp suất khí nén cấp cho van:
- Giới hạn ≥ 4.5 bar, nếu thấp → van không đóng/mở chuẩn
Nhiệt độ ống cấp:
- Nhiệt độ báo cháy ngược: >85°C
- Gắn cảm biến loại K hoặc RTD có tín hiệu về PLC
Thời gian cấp liệu trung bình mỗi chu kỳ:
- Tính theo PLC: nên ổn định ±10%
- Nếu chênh lệch lớn → nguy cơ kẹt van cấp liệu hoặc tắc băng tải than
Hệ thống nên tích hợp màn hình HMI để hiển thị dữ liệu real-time và cảnh báo trực quan.
9. Ba thương hiệu thiết bị cấp nhiên liệu công nghiệp theo phân khúc
Phân khúc cao cấp – SCHNEIDER KESSEL (Đức)
- Chuyên cung cấp hệ thống cấp liệu tự động cho lò hơi ghi xích, tầng sôi
- Van chặn lửa điều khiển điện – khí theo chuẩn EN 746-2
- Cảm biến thông minh Modbus RTU kết nối trực tiếp với PLC Siemens
- Chịu được nhiệt độ >300°C, tương thích với nhiên liệu trấu ép, vỏ điều, than đá
Phân khúc trung cấp – TAIAN TECHTOP (Trung Quốc)
- Cung cấp trọn bộ cơ cấu vít tải, băng tải nghiêng, van quay
- Tủ điều khiển tích hợp biến tần INVT, relay Omron
- Hệ thống cấp liệu phù hợp với lò 1–10 tấn/h, ứng dụng tại Đông Nam Á
- Phù hợp với các nhà máy giấy, chế biến nông sản, dệt may
Phân khúc phổ thông – MEGATECH (Ấn Độ)
- Thiết kế đơn giản, dễ lắp đặt và thay thế phụ tùng
- Van cấp cơ khí, vít tải gang, động cơ 3 pha 1.1–3 kW
- Giải pháp tiết kiệm chi phí, dễ bảo trì
- Thường dùng cho lò công suất nhỏ <4 tấn/h tại các xưởng thực phẩm, gỗ
10. Tại sao nên chọn ETEK để sửa chữa lò hơi công nghiệp
10.1 Kinh nghiệm đa ngành – năng lực triển khai quốc tế
ETEK là đơn vị chuyên sửa chữa, bảo trì và cải tạo lò hơi công nghiệp với hơn 15 năm kinh nghiệm tại Việt Nam.
Chúng tôi đã thực hiện hàng trăm dự án tại các lĩnh vực như:
- Thực phẩm – đồ uống
- Gỗ – nội thất – sấy nông sản
- Dệt may, cao su, hóa chất, điện tử
Đặc biệt, ETEK có khả năng triển khai các dự án ở nước ngoài tại các khu vực:
- Đông Nam Á (Campuchia, Lào, Myanmar)
- Trung Đông (Oman, UAE)
- Châu Phi (Kenya, Nigeria)
ETEK áp dụng tiêu chuẩn quốc tế như EN 12952, ASME Section I, NFPA 85, đảm bảo an toàn cháy nổ và hiệu suất hệ thống.
10.2 Năng lực xử lý sự cố nhanh – tối ưu chi phí
ETEK có đội kỹ thuật phản ứng nhanh tại Hà Nội, TP.HCM và các khu công nghiệp lớn, cam kết:
- Có mặt trong vòng 24 giờ kể từ khi nhận yêu cầu
- Xử lý triệt để các lỗi như tắc băng tải than, kẹt van cấp liệu, cháy ngược
- Đánh giá tổng thể hệ thống cấp nhiên liệu: cơ khí – điện – tự động hóa
Chúng tôi sở hữu đầy đủ thiết bị kiểm tra chuyên dụng:
- Máy đo dòng tải động cơ
- Camera nhiệt kiểm tra điểm quá nhiệt
- Thiết bị mô phỏng PLC, HMI offline
- Đồng hồ đo áp suất, lưu lượng khí, nhiệt độ RTD/PT100
Sau khi sửa chữa, ETEK luôn cung cấp báo cáo kỹ thuật, phân tích nguyên nhân gốc (Root Cause Analysis) và đề xuất giải pháp ngăn tái diễn.
10.3 Cung cấp phụ tùng thay thế và nâng cấp theo yêu cầu
ETEK có sẵn kho linh kiện hỗ trợ sửa chữa lò hơi công nghiệp, bao gồm:
- Động cơ tải 1.5–7.5 kW (Siemens, Teco)
- Hộp số giảm tốc (Bonfiglioli, Sumitomo)
- Van quay, van trượt điều khiển khí nén hoặc điện
- Biến tần INVT, Schneider, HMI Weintek
- Cảm biến nhiệt, relay áp suất, tủ điện điều khiển
Ngoài sửa chữa, chúng tôi nhận nâng cấp toàn bộ hệ thống cấp nhiên liệu theo tiêu chuẩn mới:
- Thay thế vít tải sang băng tải nghiêng
- Thêm tầng bảo vệ cháy ngược và cảnh báo nhiệt
- Cải tạo phần mềm điều khiển PLC – SCADA theo từng ca sản xuất
11. Kết luận
Việc sửa chữa lò hơi công nghiệp khi xảy ra lỗi hệ thống cấp nhiên liệu cần được thực hiện nhanh chóng, chính xác và có phương pháp.
Loại sự cố | Nguyên nhân phổ biến | Hậu quả nếu không xử lý | Thời gian khắc phục trung bình |
Tắc băng tải than | Than ướt, dị vật, thiếu bảo trì | Mất cấp nhiên liệu, cháy ngược | 2–4 giờ |
Kẹt van cấp liệu | Van mòn, áp khí nén yếu | Mất cân bằng cháy, khói đen | 1–2 giờ |
Cháy ngược | Mất áp suất gió, không có van chặn lửa | Hư hỏng băng tải, nguy cơ cháy nổ | 3–6 giờ |
Doanh nghiệp cần phối hợp với đơn vị chuyên môn để đánh giá tổng thể hệ thống, từ đó xây dựng kế hoạch bảo trì định kỳ và nâng cấp thiết bị hợp lý.
Với đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm, kho linh kiện sẵn có, khả năng triển khai tại nhiều khu vực, ETEK là đối tác chiến lược giúp doanh nghiệp vận hành lò hơi an toàn, hiệu quả và bền vững.
Bài viết liên quan:
• Nâng cấp lò hơi công nghiệp với công nghệ đốt mới