Bạn đã bao giờ gặp phải tình trạng nồi hơi đang vận hành bình thường nhưng đột nhiên áp suất giảm đột ngột chưa? Đây là một vấn đề phổ biến trong các nhà máy sử dụng nồi hơi công nghiệp. Tụt áp nồi hơi không chỉ ảnh hưởng đến hiệu suất sản xuất mà còn tiềm ẩn nhiều nguy cơ khác. Vậy, nguyên nhân của hiện tượng này là gì và làm thế nào để khắc phục hiệu quả?
Nhiên liệu bị kẹt hoặc không đủ cung cấp: Khi nhiên liệu không được cung cấp liên tục và đủ lượng, quá trình cháy sẽ bị gián đoạn, dẫn đến áp suất nồi hơi giảm. Nguyên nhân có thể do nhiên liệu quá ẩm, kích thước không đồng đều hoặc hệ thống cấp liệu bị tắc nghẽn.
Hệ thống băng tải hoặc vít tải hỏng hóc: Nếu các bộ phận này gặp trục trặc như đứt băng tải, hỏng động cơ hoặc mòn bánh răng, nhiên liệu sẽ không được vận chuyển vào buồng đốt kịp thời, gây tụt áp.
Quạt cấp gió hoặc quạt hút khói ngừng hoạt động: Quạt cấp gió cung cấp oxy cho quá trình cháy, trong khi quạt hút khói giúp loại bỏ khói thải ra ngoài. Nếu một trong hai quạt này không hoạt động, quá trình cháy sẽ không diễn ra hiệu quả, dẫn đến giảm áp suất.
Lượng oxy cung cấp không đủ cho quá trình cháy: Khi quạt cấp gió hoạt động kém, lượng oxy không đủ sẽ làm quá trình cháy diễn ra không hoàn toàn, giảm hiệu suất sinh hơi và gây tụt áp.
Nhiên liệu quá ẩm hoặc lẫn tạp chất: Nhiên liệu có độ ẩm cao hoặc chứa nhiều tạp chất như cát, đá sẽ làm giảm nhiệt trị, khiến quá trình cháy không đạt hiệu quả cao, dẫn đến áp suất nồi hơi giảm.
Nhiệt trị của nhiên liệu giảm: Khi sử dụng nhiên liệu có nhiệt trị thấp, lượng nhiệt sinh ra không đủ để duy trì áp suất nồi hơi ổn định.
Cấp nước quá nhiều hoặc quá ít: Nếu lượng nước cấp vào nồi hơi không được kiểm soát chặt chẽ, việc cấp quá nhiều nước sẽ làm giảm nhiệt độ và áp suất, trong khi cấp quá ít nước có thể gây quá nhiệt và hư hỏng thiết bị.
Nhiệt độ nước cấp không đạt yêu cầu: Nước cấp vào nồi hơi cần có nhiệt độ phù hợp để không làm ảnh hưởng đến quá trình sinh hơi. Nước quá lạnh sẽ làm giảm nhiệt độ trong nồi hơi, gây tụt áp.
Giảm hiệu suất sản xuất: Áp suất nồi hơi giảm sẽ làm giảm khả năng cung cấp hơi cho các quá trình sản xuất, ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng sản phẩm.
Tăng chi phí vận hành: Khi nồi hơi hoạt động không ổn định, việc tiêu thụ nhiên liệu và nước sẽ không hiệu quả, dẫn đến tăng chi phí vận hành.
Nguy cơ hỏng hóc thiết bị: Tụt áp kéo dài có thể gây hư hỏng các bộ phận của nồi hơi, làm giảm tuổi thọ thiết bị và tăng chi phí bảo trì.
Ảnh hưởng đến an toàn lao động: Nồi hơi hoạt động không ổn định có thể gây ra các sự cố nguy hiểm, ảnh hưởng đến an toàn của người vận hành và môi trường làm việc.
Để ngăn ngừa triệt để hiện tượng tụt áp lò hơi, không thể chỉ trông chờ vào việc xử lý sự cố khi nó xảy ra, mà cần xây dựng một quy trình kiểm soát chủ động, toàn diện và mang tính dự phòng. Dưới đây là 9 giải pháp tối quan trọng, được đúc kết từ kinh nghiệm thực tiễn nhiều năm của các chuyên gia vận hành nồi hơi công nghiệp.
Một trong những nguyên nhân phổ biến dẫn đến tụt áp nồi hơi là do sự chủ quan hoặc thiếu chú ý của người vận hành, đặc biệt trong các ca đêm. Nếu người vận hành ngủ quên hoặc không thường xuyên quan sát các thông số như áp suất, mức nước, tình trạng cháy… thì nguy cơ sự cố tăng cao. Do đó:
Cần xây dựng quy trình kiểm tra định kỳ trong ca làm việc.
Lắp đặt hệ thống nhắc nhở hoặc cảnh báo (như chuông báo, đèn nhấp nháy) để cảnh tỉnh khi có biểu hiện tụt áp.
Thực hiện kiểm tra chéo hoặc có người giám sát hỗ trợ trong các ca ít người.
Nhiên liệu ẩm, vón cục hoặc có kích thước lớn dễ gây nghẽn tại phễu chứa, khiến quá trình cấp nhiên liệu gián đoạn – từ đó gây tụt áp lò hơi đột ngột. Để phòng tránh:
Kiểm tra độ ẩm nhiên liệu thường xuyên (nên dưới 20%).
Loại bỏ nhiên liệu lẫn tạp chất, đá sỏi, mùn cưa vón cục.
Sử dụng sàng lọc hoặc thiết bị làm tơi nguyên liệu trước khi đưa vào lò.
Nhiều sự cố tụt áp xảy ra vì đồng hồ áp không có vạch rõ ràng, tín hiệu quá mờ hoặc thiếu đèn/còi cảnh báo áp thấp. Lúc này, người vận hành không thể phát hiện kịp thời để xử lý. Giải pháp:
Trang bị đồng hồ áp suất hiện đại, có chỉ báo giới hạn trên – dưới.
Gắn thêm đèn LED báo hiệu hoặc còi báo rung cho khu vực quan sát kém ánh sáng.
Tích hợp hệ thống cảnh báo áp suất từ xa nếu cần.
Với các kỹ thuật viên chưa có kinh nghiệm, việc điều chỉnh lượng cấp nhiên liệu – quạt gió theo tín hiệu áp suất có thể sai lệch, gây giảm áp suất hoặc cháy không hoàn toàn. Do đó:
Cần bố trí người có kinh nghiệm hướng dẫn ít nhất 1–2 tuần.
Xây dựng checklist quy trình điều chỉnh áp suất theo tải để người mới dễ ghi nhớ.
Thiết lập chế độ đánh giá định kỳ hiệu suất thao tác của nhân viên.
Các thiết bị như vít tải, băng tải, quạt hút khói, quạt thổi oxy hoạt động liên tục trong môi trường nhiệt độ cao, dễ hỏng hóc nếu không được bảo trì:
Lập lịch bảo trì động cơ hàng năm, nhất là từ năm thứ 3 trở đi.
Thay bạc đạn, kiểm tra hộp số, bơm dầu mỡ định kỳ.
Phun sơn cách điện lại cuộn dây đồng để tránh rò điện.
Các thiết bị như nhông, xích, bạc đạn nếu không được tra dầu thường xuyên sẽ bị mài mòn, dẫn đến lực kéo yếu – khiến nhiên liệu không được cấp đều, từ đó gây tụt áp. Nên:
Bôi trơn định kỳ mỗi tuần/lần với các bộ phận truyền động.
Làm sạch bụi bám để tránh tình trạng rỉ sét và tăng ma sát.
Một lỗi nhỏ nhưng rất hay bị bỏ qua là việc sử dụng sai vật liệu cho then cài (chốt ca vét) giữa cốt motor và pulley/vít tải. Nếu chốt này bị đứt, động cơ quay nhưng hệ thống không truyền động được. Giải pháp:
Tuyệt đối không sử dụng thép xây dựng làm chốt truyền.
Dùng chốt tiêu chuẩn làm từ thép hợp kim tôi cứng, đúng kích cỡ.
Nếu nước trong nồi quá đầy hoặc thiếu hụt, tụt áp nồi hơi sẽ diễn ra do quá trình sinh hơi bị ảnh hưởng. Giải pháp:
Quan sát định kỳ mức nước qua kính thủy sáng.
Kiểm tra cảm biến mức nước (nên hiệu chuẩn lại mỗi 6 tháng).
Xả đáy kính thủy để xác nhận mức nước thực tế trong lò.
Bạn có thể đọc thêm bài viết "Vận hành nồi hơi an toàn" để hiểu hơn và hướng dẫn chi tiết cho phần này, rất dễ hiểu và dễ làm.
Việc cấp nước lạnh trực tiếp vào lò thay vì qua hệ thống hâm nóng sẽ khiến nhiệt độ trong nồi giảm đột ngột, ảnh hưởng nghiêm trọng đến áp suất. Giải pháp:
Kiểm tra nhiệt độ tại bồn khử khí (nên duy trì trên 102–105°C).
Đảm bảo hệ thống gia nhiệt hơi cấp cho khử khí hoạt động tốt.
Không cấp nước quá lạnh vào lò ngay cả khi có nhu cầu tăng nhanh áp.
Đúng vậy. Khi hệ thống đốt không đạt hiệu suất tối ưu – do thiếu oxy, chất lượng nhiên liệu kém hoặc phân phối nhiên liệu không đồng đều – sẽ dẫn đến quá trình sinh hơi bị gián đoạn, từ đó làm giảm áp suất. Đây là một trong những dấu hiệu cảnh báo sớm về sự bất ổn trong buồng đốt cần được xử lý ngay.
Có. Khi áp suất tụt liên tục, hệ thống thường phản ứng bằng cách tăng cấp nhiên liệu để phục hồi áp. Tuy nhiên, nếu nguyên nhân gốc không được xử lý đúng cách, việc này chỉ gây lãng phí nhiên liệu, tăng chi phí vận hành mà không giải quyết được triệt để sự cố tụt áp.
Có. Nếu hệ thống có các cảm biến áp suất chính xác, van điều áp tự động và giao diện giám sát từ xa, bạn hoàn toàn có thể điều chỉnh từ từ thông qua bảng điều khiển mà không cần dừng hệ thống. Tuy nhiên, nếu tụt áp do lỗi cơ khí hoặc nhiên liệu, cần có biện pháp can thiệp vật lý và nên dừng lò để đảm bảo an toàn.
Rất có thể. Đặc biệt trong các ngành như dệt nhuộm, thực phẩm, dược phẩm – nơi yêu cầu áp suất hơi ổn định để duy trì nhiệt độ gia công. Tụt áp có thể làm không đều màu, sai tỷ lệ trộn nguyên liệu, hoặc làm gián đoạn quá trình khử trùng, ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng đầu ra.
Bạn nên trang bị:
Cảm biến áp suất hơi tuyến tính (Analog Pressure Transmitter)
Cảm biến mức nước 2 cấp hoặc 3 cấp
Cảm biến lưu lượng nhiên liệu
Cảm biến nhiệt độ nước cấp và khí thải Các thiết bị này nếu được kết nối với bộ điều khiển PLC hoặc HMI sẽ giúp phát hiện sớm các bất thường dẫn đến tụt áp và phản ứng kịp thời.
Không hẳn. Có những trường hợp tụt áp là do thay đổi tải đột ngột, hệ thống cần thời gian điều chỉnh. Tuy nhiên, nếu tụt áp diễn ra liên tục hoặc không phục hồi được sau 2–5 phút, đó là dấu hiệu của sự cố cần can thiệp kỹ thuật.
Có. Lò hơi tầng sôi hoạt động với hiệu suất đốt cao hơn, khả năng sử dụng đa nhiên liệu linh hoạt, và có tốc độ phản ứng nhiệt ổn định hơn. Nhờ đó, tỷ lệ tụt áp bất thường trong lò hơi tầng sôi thấp hơn nhiều so với các loại lò đốt than truyền thống.
Hiện tượng tụt áp lò hơi – nồi hơi không chỉ gây gián đoạn sản xuất mà còn tiềm ẩn nhiều nguy cơ thiệt hại về chi phí, tuổi thọ thiết bị và an toàn lao động. Tuy nhiên, với sự hiểu biết đúng đắn về nguyên nhân, hệ thống cảnh báo hiệu quả và quy trình vận hành bài bản, doanh nghiệp hoàn toàn có thể chủ động kiểm soát và loại bỏ nguy cơ tụt áp ngay từ gốc.
Đầu tư vào đào tạo nhân sự, bảo trì định kỳ, sử dụng nhiên liệu đạt chuẩn và giám sát thông số kỹ thuật chặt chẽ sẽ không chỉ đảm bảo áp suất ổn định, mà còn nâng cao hiệu suất và tuổi thọ cho hệ thống lò hơi công nghiệp. Đừng đợi đến khi sự cố xảy ra mới bắt đầu hành động – hãy phòng ngừa ngay hôm nay để sản xuất luôn an toàn và liên tục.
Mr Hieu 0942 488 818