NÂNG CẤP LÒ HƠI GHI XÍCH

Lò hơi ghi xích là giải pháp tạo hơi phổ biến trong các ngành công nghiệp chế biến thực phẩm, dệt nhuộm, hóa chất và năng lượng sinh khối. Việc nâng cấp lò hơi ghi xích không chỉ giúp tăng hiệu suất đốt, giảm tiêu hao nhiên liệu mà còn đáp ứng tiêu chuẩn khí thải ngày càng nghiêm ngặt trong xu thế chuyển đổi xanh hiện nay.

1. Giới thiệu về lò hơi ghi xích và vai trò nâng cấp

1.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của lò hơi ghi xích

Lò hơi ghi xích là loại lò hơi công nghiệp có hệ thống cấp nhiên liệu và ghi đốt dạng băng tải chuyển động liên tục, giúp duy trì quá trình cháy ổn định và tự động hơn so với lò thủ công.

Cấu tạo cơ bản của lò hơi ghi xích gồm:

• Buồng đốt chính: có kết cấu chịu nhiệt cao, dạng hộp kín, tích hợp lớp cách nhiệt (thường bằng gạch chịu lửa và bông gốm).
• Hệ ghi xích (chain grate): là băng chuyền kim loại có mắt ghi đục lỗ, di chuyển nhờ motor và hộp số giảm tốc.
• Bộ cấp nhiên liệu tự động: gồm phễu, vít tải hoặc băng tải, dẫn nhiên liệu rắn (than cám, trấu, mùn cưa ép…) lên mặt ghi.
• Hệ thống cấp gió cưỡng bức (FD fan) và quạt hút (ID fan): cung cấp và điều tiết lưu lượng khí đốt và dòng khí thải.
• Dàn ống sinh hơi – ống lửa hoặc ống nước: trao đổi nhiệt với khí nóng để đun sôi nước thành hơi.
• Bộ hứng tro và xỉ – xích tro, vít tải xỉ hoặc hộc xả tro tự động.

Nguyên lý hoạt động: Nhiên liệu được cấp liên tục lên ghi xích, đốt cháy nhờ gió cấp từ dưới lên. Ghi xích chuyển động giúp thay lớp nhiên liệu mới, xả tro đều, tránh đóng xỉ. Hơi sinh ra được dẫn ra theo ống hơi chính đến thiết bị sử dụng.

1.2 Khi nào cần nâng cấp lò hơi ghi xích

Việc nâng cấp lò hơi ghi xích cần được xem xét khi xuất hiện các tình trạng sau:

• Hiệu suất đốt thấp dưới 65% dù chất lượng nhiên liệu đạt chuẩn.
• Khí thải vượt mức cho phép về CO, NOx, bụi theo QCVN 19:2009/BTNMT.
• Hệ ghi xích mòn nặng, rung giật, cháy lệch lửa, không ổn định.
• Lò phải dừng thường xuyên để xúc tro, xả xỉ.
• Hệ thống cấp nhiên liệu bị kẹt, tắc hoặc hoạt động thủ công.
• Hơi ra không ổn định về áp suất (dao động >0.5 bar).
• Lượng tiêu hao than hoặc trấu cao hơn 15% so với mức chuẩn ngành.

1.3 Các mục tiêu kỹ thuật khi nâng cấp

• Tăng hiệu suất đốt >80%, giảm tiêu hao nhiên liệu 10–25%.
• Giảm khí thải độc hại, đảm bảo đạt tiêu chuẩn QCVN.
• Cải tiến hệ thống cấp nhiên liệu tự động, giảm nhân công.
• Tối ưu hệ ghi xích: đều lửa, ổn định, ít hao mòn.
• Tối ưu điều phối quạt hút – quạt cấp gió theo tải.
• Tăng tuổi thọ thiết bị, giảm thời gian dừng máy.

2. Các hạng mục nâng cấp kỹ thuật trọng yếu

2.1 Cải tiến hệ ghi xích

Cải tiến hệ ghi xích là trọng tâm trong nâng cấp lò hơi ghi xích, giúp cải thiện đáng kể hiệu suất cháy và sự phân phối nhiệt đều.

Giải pháp nâng cấp:

• Thay ghi inox hợp kim chịu mài mòn cao (Cr ≥ 14%).
• Bố trí lỗ gió đều trên mặt ghi, tiết diện thoáng >35%.
• Bổ sung ống dẫn gió phụ dưới bề mặt ghi để cấp khí vùng than cháy yếu.
• Tăng cường cơ cấu căng xích tự động: bằng đối trọng hoặc xy lanh thủy lực.
• Gắn bộ điều khiển tốc độ biến tần (VFD) cho động cơ ghi xích: điều chỉnh tốc độ theo tải lò và loại nhiên liệu.

Thông số kỹ thuật tham khảo:

2.2 Nâng cấp hệ cấp nhiên liệu tự động

Hệ thống cấp nhiên liệu tự động giúp duy trì tỷ lệ cấp liệu – ghi – đốt chính xác và giảm nhân lực.

Hạng mục nâng cấp:

• Thay băng tải thủ công bằng vít tải trục xoắn đôi có phễu rung.
• Gắn biến tần và sensor trọng lượng: điều khiển tốc độ cấp nhiên liệu theo tải tiêu thụ hơi.
• Bổ sung bộ cảnh báo tắc liệu: bằng sensor dòng hoặc siêu âm.

Thông số:

2.3 Tối ưu quạt hút và gió cấp

Khối quạt hút – quạt cấp gió là thành phần ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ cháy, phân phối khí và nhiệt độ buồng đốt.

Giải pháp nâng cấp:

• Lắp biến tần (VFD) điều khiển tự động theo áp suất buồng đốt và hàm lượng O₂.
• Gắn cảm biến oxy vùng thượng lưu – trung tâm – hạ lưu buồng lò.
• Tái bố trí ống gió cấp sơ cấp và thứ cấp.
• Thay cánh quạt hợp kim nhôm thành thép chịu mài mòn.

Thông số hiệu chỉnh:

3. Hiệu quả đạt được sau khi nâng cấp lò hơi ghi xích

Việc nâng cấp lò hơi ghi xích không chỉ là cải tiến về cấu trúc mà còn mang lại những giá trị thực tiễn về năng suất, môi trường và kinh tế vận hành. Dưới đây là các hiệu quả đã được kiểm chứng qua các dự án thực tế mà ETEK thực hiện:

3.1 Tăng hiệu suất nhiệt toàn hệ thống

• Hiệu suất lò hơi sau nâng cấp đạt 80–86%, tăng từ mức trung bình 60–68% trước đó.
• Giảm nhiệt độ khí thải từ 260–280°C xuống còn 180–200°C (nhờ tận dụng lại nhiệt dư, kiểm soát tỷ lệ gió đốt).
• Tăng áp suất hơi ổn định hơn, dao động trong ±0.2 bar.
• Hơi ra khô hơn, độ ẩm giảm dưới 3%, cải thiện hiệu suất thiết bị sử dụng hơi.

3.2 Giảm tiêu hao nhiên liệu và chi phí vận hành

So sánh định mức tiêu thụ nhiên liệu trước và sau nâng cấp:

• Giảm 20–25% chi phí nhiên liệu hàng tháng.
• Giảm tần suất bảo trì thiết bị cấp liệu, ghi xích nhờ hoạt động ổn định hơn.
• Giảm tiêu hao điện cho quạt, cấp liệu từ 10–15%.

3.3 Giảm phát thải ô nhiễm, bảo vệ môi trường

• Nồng độ bụi trong khí thải giảm từ >300 mg/Nm³ xuống còn 90–120 mg/Nm³ (trong giới hạn QCVN 19:2009/BTNMT).
• Hàm lượng CO giảm từ 300–500 ppm xuống còn 100–180 ppm, NOx dưới 200 ppm.
• Cải thiện O₂ còn dư trong khí thải (4.5 – 6%) giúp tối ưu đốt, giảm thất thoát.
• Tích hợp bộ xử lý khí thải đa cấp (cyclone + lọc túi vải hoặc venturi scrubber) giúp đáp ứng cả tiêu chuẩn tại các khu công nghiệp xuất khẩu.

3.4 Tăng tuổi thọ và độ bền thiết bị

• Hệ ghi xích sau nâng cấp có tuổi thọ tăng lên 3–5 năm, so với 1.5–2 năm trước đó.
• Motor cấp liệu, hộp số, phễu rung đạt tuổi thọ trung bình >20.000 giờ.
• Giảm thời gian dừng máy đột xuất từ trung bình 12 giờ/tháng còn dưới 2 giờ.
• Tăng chu kỳ bảo trì định kỳ từ 2 tuần/lần lên 1 tháng/lần.

4. Các thương hiệu cung cấp thiết bị lò hơi ghi xích theo phân khúc

Việc lựa chọn các thành phần hoặc hệ thống đồng bộ khi nâng cấp lò hơi ghi xích nên dựa trên phân khúc công suất, yêu cầu môi trường và ngân sách đầu tư. Dưới đây là 3 thương hiệu tiêu biểu:

4.1 Phân khúc cao cấp – JINNENG (Trung Quốc)

Jinneng là nhà sản xuất lò hơi ghi xích công suất lớn cho ngành điện sinh khối, hóa chất, gỗ ép công nghiệp.

• Công suất: 10 – 75 tấn/h, áp suất hơi đến 42 bar
• Hệ ghi xích có hệ thống làm mát bằng nước, giảm mài mòn
• Bộ điều khiển DCS – PLC tích hợp giao diện HMI/SCADA
• Tái sử dụng tro xỉ qua hệ thu hồi bằng vít tải đa tầng

Jinneng được nhiều nhà máy năng lượng và xi măng ở Đông Nam Á lựa chọn nhờ độ ổn định và khả năng tùy biến cao.

4.2 Phân khúc trung cấp – ERK Eckrohrkessel (Đức)

ERK là hãng thiết kế kết cấu lò hơi công nghiệp tiêu chuẩn Châu Âu, chuyên cung cấp giải pháp nâng cấp theo module.

• Cấu trúc ống xoắn ERK giúp tăng diện tích trao đổi nhiệt 20–25%
• Ghi xích composite, chịu ăn mòn, chống kẹt rác
• Tích hợp cảm biến áp suất, nhiệt độ, lưu lượng hơi và dữ liệu cloud-based
• Thiết kế chuẩn theo tiêu chuẩn EN 12952 và tiêu chuẩn khí thải EU

Phù hợp với nhà máy có công suất vừa (5–15 tấn/h), muốn đáp ứng xuất khẩu EU, Hàn Quốc, Nhật Bản.

4.3 Phân khúc phổ thông – KS Boiler (Hàn Quốc)

KS Boiler cung cấp các mẫu lò hơi ghi xích từ 1–10 tấn/h, phù hợp với nhà máy chế biến thực phẩm, dệt nhuộm và nông sản.

• Ghi xích gang dẻo chịu nhiệt, hoạt động ổn định
• Bộ cấp liệu vít tải đơn giản, dễ bảo trì
• Bố trí đường ống 2 pass hoặc 3 pass tùy theo yêu cầu khách hàng
• Chi phí đầu tư hợp lý, thời gian triển khai nhanh

Được sử dụng phổ biến tại các nhà máy SME tại Việt Nam, Campuchia và Lào.

5. Tại sao nên chọn ETEK để nâng cấp lò hơi ghi xích

5.1 Kinh nghiệm đa ngành – dự án quốc tế

ETEK đã thực hiện hơn 250 dự án liên quan đến nâng cấp lò hơi ghi xích tại các nhà máy:

• Thực phẩm: chế biến hải sản, đồ uống, đường sữa
• Công nghiệp nhẹ: dệt nhuộm, in bao bì, chế biến gỗ
• Hóa chất và năng lượng: sản xuất ethanol, biomass, phân bón hữu cơ

Chúng tôi có năng lực cung cấp giải pháp nâng cấp cho các dự án ở Đông Nam Á, Nam Á và Trung Đông, đảm bảo tiêu chuẩn khí thải và an toàn vận hành theo yêu cầu quốc tế.

5.2 Giải pháp kỹ thuật trọn gói – tùy chỉnh theo từng lò

• Khảo sát thực địa bằng thiết bị chuyên dụng: đo áp suất, nhiệt độ, lưu lượng gió và hàm lượng CO, NOx.
• Thiết kế lại mặt ghi, tỷ lệ gió – nhiên liệu theo phần mềm CFD.
• Lắp đặt, hiệu chuẩn thiết bị tự động hóa – điều khiển từ xa.
• Đào tạo vận hành và bảo trì theo ISO 50001:2018.

Tất cả giải pháp đều được thiết kế riêng phù hợp với không gian, loại nhiên liệu và nhu cầu vận hành của từng nhà máy.

5.3 Dịch vụ bảo trì, nâng cấp định kỳ – linh kiện sẵn kho

ETEK cung cấp gói dịch vụ sau nâng cấp:

• Kiểm tra định kỳ 6 tháng/lần, miễn phí hiệu chuẩn thiết bị đo.
• Cung cấp linh kiện thay thế ngay trong 24–48 giờ (motor, phễu rung, vít tải, mắt ghi…).
• Hệ thống hỗ trợ kỹ thuật từ xa: SCADA cảnh báo nhiệt độ buồng đốt bất thường, cảnh báo tiêu hao nhiên liệu vượt định mức.

6. Quy trình nâng cấp lò hơi ghi xích – từng bước cụ thể

Để đảm bảo hiệu quả toàn diện, quá trình nâng cấp lò hơi ghi xích cần tuân thủ theo các bước kỹ thuật có kiểm soát, kết hợp giữa khảo sát hiện trạng, thiết kế tối ưu và triển khai chính xác.

6.1 Khảo sát và đánh giá hiện trạng

• Đo đạc các thông số vận hành hiện tại: hiệu suất nhiệt, tỷ lệ cấp nhiên liệu, áp suất hơi, nhiệt độ khí thải.
• Phân tích đặc tính nhiên liệu thực tế: độ ẩm, hàm lượng tro, chỉ số bốc cháy (VM), kích cỡ hạt.
• Ghi nhận các điểm nghẽn trong cấp nhiên liệu, ghi xích bị rung, kẹt tro, độ dao động hơi.
• Đánh giá hiệu quả cấp gió và khí thải: lưu lượng, áp suất, nồng độ O₂, CO, NOx.

6.2 Lập phương án nâng cấp chi tiết

• Thiết kế lại kết cấu ghi xích bằng phần mềm mô phỏng CFD – ANSYS Fluent: phân tích dòng khí, phân bố nhiệt, phản ứng cháy.
• Lựa chọn vật liệu và loại ghi phù hợp với đặc tính nhiên liệu và công suất lò.
• Thiết kế lại ống cấp nhiên liệu và vị trí cấp sơ cấp, thứ cấp cho gió đốt.
• Tích hợp hệ thống điều khiển tự động: biến tần, cảm biến áp suất, nhiệt độ, lưu lượng và lập trình PID.

6.3 Thi công và tích hợp hệ thống

• Gia công, chế tạo thiết bị cơ khí tại xưởng chuẩn ISO 9001:2015.
• Lắp đặt, hàn nối tại hiện trường, đảm bảo đồng tâm ghi xích – trục quay.
• Cân chỉnh motor, hộp số, đối trọng cho hệ ghi xích không bị lệch hoặc trượt.
• Lắp đặt tủ điện, lập trình PLC – giao diện vận hành SCADA đa ngôn ngữ.

6.4 Vận hành thử và hiệu chuẩn

• Chạy thử không tải 12–24 giờ, kiểm tra motor, bơm, quạt.
• Đưa vào đốt thử nhiên liệu, điều chỉnh tốc độ cấp liệu, ghi xích, quạt theo PID.
• Kiểm tra chất lượng hơi, lưu lượng, phân tích khí thải bằng thiết bị đo cầm tay.
• Tối ưu hóa các điểm điều khiển: giữ áp suất ổn định ±0.2 bar, nhiệt độ khí thải giảm tối đa.

6.5 Bảo trì và nâng cấp tiếp theo

• Lập lịch kiểm tra bảo trì 1 tháng/lần cho 6 tháng đầu, sau đó 3 tháng/lần.
• Đào tạo đội vận hành, hướng dẫn xử lý tình huống thực tế (kẹt tro, lệch lửa, quá nhiệt).
• Đề xuất nâng cấp bổ sung: lắp heat exchanger tận dụng nhiệt khí thải, cải tiến bộ xử lý bụi đa cấp (bag filter + scrubber).

7. Kết luận

Việc nâng cấp lò hơi ghi xích là giải pháp then chốt để cải thiện hiệu suất năng lượng, giảm tiêu hao nhiên liệu, đáp ứng tiêu chuẩn môi trường và tăng tính ổn định vận hành cho các nhà máy sản xuất công nghiệp.

Thông qua các hạng mục:

• Cải tiến hệ ghi xích
• Nâng cấp bộ cấp nhiên liệu tự động
• Tối ưu hệ thống quạt cấp – hút
• Tích hợp điều khiển thông minh

do ETEK thực hiện, các doanh nghiệp đã chứng minh hiệu quả cụ thể:

• Tiết kiệm từ 10–25% nhiên liệu tiêu thụ
• Giảm thiểu khí thải ô nhiễm vượt chuẩn quốc gia
• Tăng tuổi thọ thiết bị lên 30–50%
• Giảm thời gian dừng máy ngoài kế hoạch từ >10 giờ/tháng xuống <2 giờ

Với kinh nghiệm triển khai tại hàng trăm nhà máy trong nước và khu vực Đông Nam Á, Trung Đông, ETEK cam kết đồng hành cùng doanh nghiệp trong từng bước chuyển đổi từ lò hơi truyền thống sang hệ thống hiện đại, tiết kiệm và thân thiện môi trường.

Sản phẩm và dịch vụ liên quan:

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