LÒ HƠI GHI XÍCH

2.1 Cấu trúc lò hơi ghi xích

Cấu tạo tiêu chuẩn của lò hơi ghi xích bao gồm các bộ phận chính:

Ghi lò chuyển động
Là bộ phận đỡ nhiên liệu và di chuyển theo chiều ngang hoặc nghiêng với tốc độ điều chỉnh được. Ghi có thể làm bằng gang chịu nhiệt hoặc thép hợp kim, chiều dài từ 2–8m, truyền động bằng xích hoặc motor hộp số.

Hệ thống cấp liệu than
Gồm phễu chứa, vít tải hoặc băng tải cấp than vào ghi, kết hợp cửa gió sơ cấp bố trí dưới ghi để tạo điều kiện cháy đều và liên tục. Một số hệ thống tích hợp cảm biến đo mức than và tự động hóa cấp nhiên liệu.

Buồng đốt công nghiệp
Là khoang đốt kín, lót gạch chịu nhiệt (alumin silicat) giúp giữ nhiệt và đảm bảo ổn định quá trình cháy. Bố trí cửa quan sát, cửa xỉ và ống gió thứ cấp giúp điều chỉnh luồng cháy.

Dàn ống sinh hơi và quá nhiệt
Dạng ống lửa hoặc ống nước bố trí xung quanh buồng đốt, tận dụng triệt để nhiệt bức xạ và đối lưu từ khí cháy để tạo hơi. Một số cấu hình có tích hợp bộ sấy gió hoặc bộ hâm nước để nâng hiệu suất nhiệt tổng thể.

Quạt cấp gió và quạt hút khói
Cặp quạt FD – ID giúp cung cấp đủ không khí cho buồng đốt và đảm bảo dòng khí nóng di chuyển ổn định đến bộ thu nhiệt. Có thể điều chỉnh tốc độ bằng biến tần.

Hệ thống thu hồi nhiệt và xử lý khói thải
Gồm bộ thu bụi dạng cyclon hoặc túi vải, ống khói cao 12–18m và có thể tích hợp bộ hâm nước/lò tản nhiệt gió để tận dụng nhiệt khói thải.

2.2 Nguyên lý hoạt động của lò hơi ghi xích

Quá trình đốt nhiên liệu trong lò hơi ghi xích được chia làm nhiều giai đoạn diễn ra theo chiều chuyển động của ghi. Than hoặc sinh khối được cấp vào đầu ghi thông qua hệ thống cấp liệu than, sau đó di chuyển dần về phía sau theo vận tốc điều chỉnh của xích.

Tại khu vực đầu ghi, nhiên liệu được sấy và bốc hơi ẩm. Khi tiếp xúc với nhiệt từ lớp than cháy trước đó, nhiên liệu bắt đầu phân hủy tạo ra khí dễ cháy (volatiles), sau đó cháy trong buồng đốt công nghiệp nhờ cấp gió sơ cấp từ dưới và gió thứ cấp từ thành buồng đốt.

Tro và xỉ rơi xuống cuối ghi, được xả tự động vào thùng tro hoặc vít tải đưa ra ngoài. Khí nóng đi qua dàn ống sinh hơi và quá nhiệt, sau đó qua bộ thu hồi nhiệt để tận dụng phần nhiệt dư. Khói sạch được quạt hút đưa lên ống khói xả ra môi trường sau khi lọc bụi.

Hệ thống điều khiển có thể cài đặt chế độ tự động giữ nhiệt độ buồng đốt ổn định trong khoảng 850–950°C, đảm bảo hiệu suất cháy hoàn toàn > 95%, giảm khí CO và khói đen trong khói thải. Ghi di chuyển chậm đều (0.1–0.5 m/phút) để tối ưu thời gian lưu nhiên liệu.

3.1 Thông số kỹ thuật điển hình của lò hơi ghi xích

Dưới đây là dải thông số cơ bản của lò hơi ghi xích công nghiệp:

Công suất sinh hơi: 1 – 30 tấn/h
Áp suất làm việc: 8 – 15 bar
Nhiệt độ hơi ra: 170 – 210°C
Nhiệt độ buồng đốt: 850 – 950°C
Hiệu suất nhiệt: 78 – 83%
Tỷ lệ cấp gió sơ/thứ cấp: 70/30
Tỷ lệ hoàn tất cháy: > 95%
Độ ẩm nhiên liệu cho phép: < 30%
Độ tro nhiên liệu: < 25%
Chiều dài ghi: 2 – 8 m
Tốc độ ghi: 0.1 – 0.5 m/phút
Độ dày gạch chịu nhiệt: 100 – 150 mm
Tuổi thọ lò thiết kế: 15 – 25 năm
Tỷ lệ xả tro: 2 – 10 kg/tấn hơi
Thời gian khởi động lò: 60 – 90 phút

Lò ghi xích phù hợp cho than cám loại 4a – 6b, mùn cưa khô, vỏ trấu nén, hỗn hợp sinh khối… với yêu cầu kích thước nhiên liệu < 15 mm để đảm bảo cấp đều và cháy triệt để.

3.2 Tiêu chuẩn thiết kế và an toàn vận hành

Lò hơi ghi xích được thiết kế và kiểm định theo các tiêu chuẩn quốc tế:

ASME Section I – Quy định thiết kế nồi hơi áp lực cao
EN 12952 – Tiêu chuẩn châu Âu cho lò hơi ống nước
GB/T 16507 – Tiêu chuẩn Trung Quốc cho lò hơi công nghiệp
ISO 9001 – Hệ thống quản lý chất lượng
ISO 14001 – Quản lý môi trường công nghiệp
IEC 61508 – An toàn điều khiển chức năng PLC – SCADA
NFPA 85 – Chuẩn an toàn đốt công nghiệp

Ngoài ra, các thiết bị phụ trợ như motor, sensor, van hơi, quạt gió… phải có chứng chỉ CE, UL hoặc TUV để đảm bảo an toàn, độ bền và khả năng tích hợp điều khiển tự động.

3.3 Các thương hiệu sản xuất lò ghi xích theo phân khúc

Phân khúc cao cấp – Hurst Boiler (Hoa Kỳ)
Sản xuất lò hơi ghi xích chất lượng cao, tích hợp điều khiển PLC, thiết kế mô-đun, tuổi thọ ghi > 10 năm, vận hành tiết kiệm nhiên liệu.

Phân khúc trung cấp – Xinli Boiler (Trung Quốc)
Cung cấp các dòng lò ghi xích công suất 2 – 20 tấn/h, cấu trúc đơn giản, dễ bảo trì, ghi chịu nhiệt cao cấp, giá thành hợp lý.

Phân khúc phổ thông – Taiguo Boiler (Trung Quốc)
Thích hợp cho các nhà máy vừa và nhỏ, có khả năng tùy biến nhiên liệu, tích hợp sẵn quạt cấp – quạt hút và bể nước cấp.

4.1 Lợi ích kinh tế – kỹ thuật của lò hơi ghi xích

Lò hơi ghi xích mang lại nhiều lợi thế cả về chi phí đầu tư, hiệu quả vận hành và độ bền thiết bị trong môi trường công nghiệp:

Chi phí đầu tư hợp lý, vòng đời cao
So với lò tầng sôi hay lò dầu – gas, lò ghi xích có chi phí đầu tư thấp hơn 30–50% với thời gian hoàn vốn chỉ 1.5–3 năm. Tuổi thọ thiết kế lên đến 20–25 năm nếu được bảo trì đúng cách.

Tối ưu hóa tiêu thụ nhiên liệu
Nhờ cơ chế cấp đều và cháy chậm trên ghi lò chuyển động, lượng nhiên liệu tiêu thụ trung bình chỉ 140–160 kg than/tấn hơi, tiết kiệm đến 10–15% so với lò đốt tĩnh.

Vận hành đơn giản, không đòi hỏi kỹ thuật cao
Hệ thống hoạt động bán tự động, dễ đào tạo nhân công. Các điều chỉnh chính gồm tốc độ ghi, lượng gió cấp và lưu lượng cấp than.

Chủ động nguồn nhiên liệu rắn giá rẻ
Có thể sử dụng than nội địa, trấu ép, gỗ vụn, vỏ điều, mùn cưa, bã mía… dễ mua và giá thành thấp hơn nhiều so với dầu DO, FO hay điện.

Giảm tro, giảm khói đen và khí CO
Khi vận hành đúng thông số kỹ thuật và duy trì lớp nhiên liệu phù hợp, lò ghi xích cho tro xỉ sạch (LOI < 5%), giảm khói đen, đặc biệt khi kết hợp buồng đốt công nghiệp đúng chuẩn.

Dễ nâng cấp, cải tạo khi cần
Có thể tích hợp bộ hâm nước, bộ sấy gió, cảm biến nhiệt, bộ điều khiển tự động hoặc nâng cấp SCADA nếu cần tăng hiệu suất hoặc giám sát từ xa.

4.2 Ứng dụng thực tiễn của lò hơi ghi xích trong nhà máy

Ngành chế biến gỗ – mộc công nghiệp
Tận dụng mùn cưa, ván ép thải và gỗ vụn làm nhiên liệu đốt, cung cấp hơi cho máy ép, máy sấy veneer, nồi nấu keo… Lò ghi xích giúp tiết kiệm chi phí nhiên liệu lên đến 40%.

Nhà máy thực phẩm – đồ uống – bột giặt
Sử dụng hơi cho nấu chín, thanh trùng, sấy khô, gia nhiệt thiết bị. Nhiên liệu sử dụng là than cám 4a – 5a hoặc trấu nén, đảm bảo ổn định nhiệt độ và áp lực hơi.

Ngành dệt nhuộm – may mặc – da giày
Cung cấp hơi cho máy calender, sấy vải, nồi nhuộm, máy ép nhiệt… Hệ thống lò ghi xích giúp kiểm soát nhiệt ổn định, vận hành đơn giản, chi phí thấp.

Nhà máy hóa chất – bao bì – nhựa
Lò hơi cung cấp hơi cho hệ thống phản ứng, bốc hơi, sấy tạo hình. Có thể kết hợp bẫy hơi, bộ hồi nước ngưng để nâng cao hiệu suất hệ thống.

Trung tâm sấy nông sản – chế biến thức ăn chăn nuôi
Sử dụng hơi nóng liên tục với công suất 1–5 tấn/h, lò ghi xích cho phép vận hành luân phiên 16–20 giờ/ngày, đặc biệt phù hợp với vùng nông nghiệp như ĐBSCL, Tây Nguyên.

Nhà máy nhỏ – vừa tại các cụm công nghiệp
Giải pháp phù hợp với doanh nghiệp sản xuất quy mô vừa, cần hơi ổn định nhưng ngân sách đầu tư hạn chế. Chi phí vận hành thấp, dễ đào tạo nhân viên tự vận hành.

5.1 Năng lực thiết kế và thi công trọn gói lò hơi ghi xích

ETEK sở hữu hơn 20 năm kinh nghiệm trong thiết kế – chế tạo – lắp đặt lò hơi ghi xích tại hàng trăm nhà máy trên toàn quốc. Chúng tôi cung cấp giải pháp EPC khép kín: khảo sát – thiết kế – chế tạo – lắp đặt – hiệu chỉnh – đào tạo vận hành – bảo trì định kỳ.

Các sản phẩm lò do ETEK thiết kế được mô phỏng dòng khí và nhiệt độ qua phần mềm CFD chuyên sâu, đảm bảo buồng đốt công nghiệp có phân bố nhiệt đều, hạn chế điểm nóng, giảm cháy lệch.

Đặc biệt, ETEK cung cấp các tùy chọn ghi nhập khẩu, cảm biến đo nhiệt độ sàn ghi, biến tần điều khiển quạt gió và hệ thống giám sát từ xa bằng SCADA, giúp tối ưu vận hành và nâng hiệu suất lên đến 83%.

5.2 Giải pháp kỹ thuật tùy biến theo từng ngành và nhiên liệu

ETEK cung cấp giải pháp kỹ thuật phù hợp với từng loại hệ thống cấp liệu than và đặc tính cháy của nhiên liệu:

Than cám: tích hợp vít tải điều áp + điều chỉnh lớp nhiên liệu trên ghi theo độ ẩm
Trấu ép – mùn cưa: thiết kế ghi xích dạng lưới, cấp gió đa vùng, tăng diện tích cháy
Hỗn hợp: tùy biến chế độ cấp gió sơ/thứ cấp để duy trì cháy đều trên toàn ghi

Buồng đốt được lót gạch cao nhôm > 45%, chịu nhiệt 1.400°C, tuổi thọ > 3 năm. Ống sinh hơi được bố trí kiểu tam giác cân hoặc ziczac tăng diện tích truyền nhiệt.

ETEK cũng cung cấp thêm bộ hâm nước, bộ sấy gió để tăng hiệu suất nhiệt toàn lò lên đến 85% tùy mô hình sử dụng.

5.3 Đội ngũ triển khai giàu kinh nghiệm – vươn ra quốc tế

ETEK đã thi công hơn 150 hệ thống lò hơi ghi xích tại các nhà máy gỗ, dệt nhuộm, thực phẩm từ miền Bắc đến miền Tây Nam Bộ, và mở rộng ra thị trường Đông Nam Á, Trung Đông và châu Phi.

Tất cả các kỹ sư ETEK đều được đào tạo theo tiêu chuẩn AWS, PMI hoặc có chứng chỉ API 510, am hiểu đặc điểm cháy của từng loại nhiên liệu địa phương.

Với năng lực thiết kế theo tiêu chuẩn quốc tế và chủ động chế tạo 60–70% kết cấu tại Việt Nam, ETEK có thể triển khai nhanh các dự án tại nước ngoài với giá thành cạnh tranh, đảm bảo tiến độ và tiêu chuẩn kỹ thuật.

5.4 Dịch vụ bảo trì – vận hành – hậu mãi 24/7

ETEK triển khai mô hình O&M ba lớp:

Tại hiện trường: kỹ sư kiểm tra ghi, buồng đốt, nhiệt độ đầu ra hàng tuần
Tại trung tâm: phân tích dữ liệu từ cảm biến nhiệt, quạt gió, lượng hơi và nhiệt độ
Từ xa: giám sát qua SCADA, cảnh báo sớm khi ghi kẹt, nhiệt độ không ổn định

Các gói dịch vụ gồm:

Bảo trì định kỳ 3–6 tháng/lần: kiểm tra trục ghi, bôi trơn, thay mắt ghi hỏng
Phân tích CO, O₂ trong khí thải, điều chỉnh gió – than tương ứng
Tư vấn cải tạo buồng đốt khi đổi nhiên liệu (ví dụ chuyển từ than sang mùn cưa)

Cam kết phản hồi sự cố dưới 12 giờ làm việc và thay thế linh kiện tiêu chuẩn trong 48 giờ trên toàn quốc và các khu vực Đông Nam Á.

5.5 Chủ động linh kiện thay thế – rút ngắn thời gian dừng lò

ETEK luôn dự trữ sẵn các phụ tùng thiết yếu:

Mắt ghi gang – thép, trục ghi, xích truyền động
Quạt cấp gió, quạt hút khói, motor điều tốc
Vít tải cấp than, bộ truyền động cửa tro
Cảm biến nhiệt độ, công tắc áp suất, rơle điều khiển
Ống sinh hơi ống thép φ51, φ63, phi 76, mặt bích tiêu chuẩn ANSI

Thời gian giao hàng phụ tùng chỉ từ 1–3 ngày giúp giảm tối đa thời gian dừng lò, duy trì hiệu suất vận hành và độ an toàn hệ thống.

5.6 Tư vấn cải tạo, nâng cấp lò ghi xích cũ

Đối với các nhà máy đang sử dụng lò hơi ghi xích đã vận hành từ 8–12 năm, hiệu suất thường giảm xuống còn 70–75% do:

Ghi biến dạng, bám xỉ, mất đều tốc độ
Tường lò rạn nứt, sụt gạch chịu nhiệt
Ống sinh hơi bị ăn mòn hoặc bám muội
Buồng đốt công nghiệp không còn duy trì được nhiệt độ đồng đều
Quạt gió mất ổn định lưu lượng, thiếu đồng bộ hệ cấp liệu

ETEK cung cấp gói cải tạo trọn gói: tháo dỡ ghi cũ, thay bộ truyền động mới, lót lại gạch chịu nhiệt, thay ống sinh hơi, thay quạt cấp – quạt hút, tái thiết kế hệ thống cấp liệu than.

Chúng tôi cũng có thể lắp thêm biến tần điều chỉnh lưu lượng gió, cảm biến nhiệt, và bảng điều khiển SCADA để giám sát thời gian thực. Sau cải tạo, hiệu suất có thể phục hồi lại 80–83%, tiết kiệm 10–15% chi phí nhiên liệu.

5.7 Tối ưu hóa vận hành lò theo đặc điểm dây chuyền sản xuất

ETEK không chỉ thiết kế lò hơi ghi xích, mà còn tối ưu hóa tương thích với toàn bộ hệ thống sử dụng hơi trong nhà máy:

Đối với dây chuyền sấy liên tục: tích hợp bộ điều khiển áp suất hồi tiếp theo nhu cầu tải
Đối với nồi nấu batch: thiết kế hệ thống bù nước nhanh, giảm thời gian hồi áp
Đối với nhà máy đa điểm sử dụng: lắp bộ phân phối hơi có van điều áp, tách nước ngưng

Chúng tôi cũng tính toán tỷ lệ cấp gió – cấp than theo chu kỳ tải biến thiên, tránh lãng phí nhiên liệu khi tải xuống thấp. Với các nhà máy dùng hơi theo ca (ca 1, ca 2), ETEK tư vấn chế độ khởi động nhanh – dừng mềm để giảm mài mòn thiết bị.

5.8 Cam kết hiệu suất và hậu mãi lâu dài

Tất cả lò hơi ghi xích do ETEK thiết kế – chế tạo – lắp đặt được bảo hành thiết bị chính 12–18 tháng, ghi nhận PR > 80% sau 3 tháng chạy ổn định.

ETEK cam kết:

Hệ số hơi đạt đúng hoặc vượt công suất danh định
Độ ổn định áp suất dao động < 3% khi thay đổi tải 30–100%
Khí thải có CO < 500 ppm, tro xỉ cháy hết > 95%
Chi phí vận hành nhiên liệu thấp hơn ít nhất 8% so với lò cũ (nếu cải tạo)

Ngoài bảo hành kỹ thuật, khách hàng còn được tư vấn vận hành tiết kiệm, cấp hồ sơ nghiệm thu – đăng kiểm – PCCC theo quy định, và hỗ trợ mở rộng khi nhà máy tăng tải.

Bài viết liên quan:

• Tư vấn các hệ lò hơi khác
• Thị trường quốc tế