TÍNH TOÁN, KIỂM TRA GHI LÒ NƯỚC SỬ DỤNG CHO LÒ HƠI TẠI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU, CHẾ BIẾN LÂM SẢN GIẤY VÀ BỘT GIẤY

Có những lò hơi nhỏ, mỗi giờ chỉ sản xuất được mấy chục lít nước nóng hoặc hơi bão hòa áp suất bình thường nhưng cũng đã có những lò hơi đồ sộ, mỗi giờ sản xuất đến ba bốn ngàn tấn hơi n

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

TÍNH TOÁN, KIỂM TRA GHI LÒ NƯỚC SỬ DỤNG CHO LÒ HƠI TẠI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU, CHẾ BIẾN

LÂM SẢN GIẤY VÀ BỘT GIẤY

Họ và tên sinh viên: LÊ VĂN TRUNG Ngành: CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH Niên khoá: 2009 - 2013

Tháng 6/2013

TÍNH TOÁN, KIỂM TRA GHI LÒ NƯỚC SỬ DỤNG CHO LÒ HƠI TẠI TRUNG

TÂM NGHIÊN CỨU, CHẾ BIẾN LÂM SẢN GIẤY VÀ BỘT GIẤY

Tác giả

Lê Văn Trung

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng kỹ sư ngành

Và đặc biệt, tôi xin gửi lời tri ân đến thầy ThS Nguyễn Văn Lành, KS Nguyễn Văn Tiến, những người đã tận tình hướng dẫn và các thầy trong bộ môn Công Nghệ Nhiệt Lạnh đã giúp đỡ để tôi hoàn thành luận văn này

Tôi xin bày tỏ sự biết ơn đến các thầy cô ở thư viện trường Đại Học Nông Lâm đã giúp đỡ tôi trong quá trình làm luận văn này

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn các bạn lớp DH09NL đã quan tâm và nhiệt tình giúp đỡ tôi thực hiện đề tài này

Sinh viên: Lê Văn Trung

iii

MỤC LỤC

LỜI CẢM TẠ ii 

MỤC LỤC iii 

DANH SÁCH CÁC BẢNG vii 

DANH SÁCH CÁC HÌNH viii 

Chương 1  MỞ ĐẦU 1 

1.1  Đặt vấn đề 1 

1.2  Mục đích đề tài 2 

Chương 2  TỔNG QUAN 3 

2.1  Khái niệm lò hơi 3 

2.2  Quá trình phát triển và hiện trạng sử dung lò hơi công nghiệp 3 

2.2.1  Quá trình phát triển lò hơi 3 

2.2.2  Hiện trạng sử dụng lò hơi công nghiệp hiện nay 5 

2.3  Các đặc tính kĩ thuật cơ bản của lò hơi 6 

2.4  Phân loại lò hơi 9 

2.5  Một số loại lò hơi có sử dụng ống nước 11 

2.6  Một số vấn đề cần quan tâm khi sử dụng lò hơi giúp nâng cao năng suất lò hơi 13 

2.6.1  Những công việc và kiểm tra định kì bên ngoài lò hơi 13 

2.6.2  Lò hơi: các yếu tố phụ áp dụng cho lò hơi nước nóng và hơi nước 14 

2.6.3  Khu vực lò hơi và khu vực dây chuyền 14 

2.6.4  Nước và hơi nước 15 

iv

2.6.5  Nước lò hơi 15 

2.6.6  Quy trình xả đáy 16 

2.7  Sơ lược về hệ thống sấy gỗ tại trung tâm NC, chế biến lâm sản giấy và bột giấy 17 

2.7.1  Trang thiết bị phục vụ cho quá trình sấy tại trung tâm 17 

2.7.2  Kiểm tra lò sấy, bố trí sắp xếp gỗ vào lò 19 

Chương 3  NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 

3.1  Nội dung nghiên cứu 21 

3.2  Phương pháp nghiên cứu 21 

Chương 4  KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 22 

4.1  Tình trạng lò hơi cũ tại trung tâm Nghiên Cứu, chế biến lâm sản Giấy và Bột Giấy 22 

4.1.1  Cấu tạo 22 

4.1.2  Nguyên lý hoạt động của hệ thống 24 

4.1.3  Các thông số kĩ thuật của lò 24 

4.2  Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất lò và một số biện pháp nâng cao hiệu suất lò hơi 25 

4.2.1  Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất lò 25 

4.2.2  Một số biện pháp nâng cao năng suất lò 26 

4.3  Các dữ liệu ban đầu và đối tượng thiết kế 27 

4.3.1  Dữ liệu ban đầu 27 

4.3.2  Đối tượng thiết kế 28 

4.4  Tính toán quá trình cháy và cân bằng nhiệt cho lò hơi 28 

4.4.1  Nhiệt trị của nhiên liệu 28 

v

4.4.2  Thể tích của không khí và sản phẩm cháy 29 

4.4.3  Enthalpy của không khí và sản phẩm cháy 31 

4.4.4  Cân bằng nhiệt trong lò hơi 31 

4.4.5  Tiêu hao nhiên liệu 34 

4.5  Phác thảo kích thước và bản vẽ thiết kế ghi nước 35 

4.5.1  Tính diện tích tiếp nhiệt lò hơi và ghi nước 35 

4.5.2  Phác thảo kích thước ghi nước 36 

4.6  Tính kiểm tra sức bền cho các thiết bị chịu lực 37 

4.6.1  Tính bền thân ống góp nước 37 

4.6.2  Tính bền thân ống góp hơi 39 

4.6.3  Tính bền thân ống nước sinh hơi 40 

4.7  Tính toán hệ thống thông gió cưỡng bức cho buồng đốt 40 

4.7.1  Lưu lượng quạt 40 

4.7.2  Cột áp quạt 41 

4.7.3  Công suất quạt gió 41 

4.8  Lò hơi sau khi cải tiến 42 

4.8.1  Cấu tạo 42 

4.8.2  Nguyên lý hoạt động 43 

4.8.3  Nguyên lý tạo hơi của lò hơi và ghi nước 44 

Chương 5  KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 46 

5.1  Kết luận 46 

5.2  Đề nghị 46 

TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 

vi PHỤ LỤC 48 

vii

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Các nồng độ trong nước lò hơi tối đa theo đề xuất của Hiệp hội các nhà sản

xuất lò hơi Mỹ 16

Bảng 2.2 Bảng tổng hợp kết quả khảo sát thiết bị lò sấy 18

Bảng P.1 Enthalpy của Nm3 các khí và của 1 kg tro 48

Bảng P.2 Các giá trị phổ biến của hệ số không khí thừa 49

Bảng P.3 Ứng suất định mức cho phép thép cacbon và thép hợp kim chịu nhiệt 49

viii

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 2.1: Động cơ Hero 4

Hình 2.2: Động cơ hơi nước James Watt 4

Hình 2.3: Máy hơi nước Denis Papin 5

Hình 2.4: Lò hơi đứng ống lò ống nước MM3 11

Hình 2.5: Lò nằm ống lò ống nước nằm ngang kiểu KB 12

Hình 2.6: Lò nằm ống lò ống nước đứng 13

Hình 2.7: Thiết bị gia nhiệt 17

Hình 2.8: Bố trí quạt gió trong buồng sấy 18

Hình 2.9: Cách sắp xếp vật liệu sấy 19

Hình 4.1: Lò hơi tổng thể 22

Hình 4.2: Mặt trước lò hơi 23

Hình 4.3: Mặt sau lò hơi 23

Hình 4.4: Kết cấu lò hơi cũ 23

Hình 4.5: Ghi gang 25

Hình 4.6: Ống lò, ống lửa 25

Hình 4.7: Cấu tạo ghi nước 37

Hình 4.8: Bố trí ghi nước trong lò hơi 37

Hình 4.9: Lò hơi tổng thể 42

Hình 4.10: Mặt sau lò hơi 42

Hình 4.11: Mặt trước lò hơi 42

Hình 4.12: Kết cấu lò hơi mới 43

Hình 4.13: Bồn chứa nước ngưng 45

Hình 4.14: Bơm cấp nước cho lò hơi 45

Ngành công nghệ lò hơi trong những năm qua cũng đã hỗ trợ đắc lực cho nhiều ngành kinh tế, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm đảm bảo quy trình công nghệ như trong các ngành luyện kim, nông sản, chế biến thuốc lá, ngành sợi, dệt, công nghệ nhẹ và trong các ngành dân dụng khác

Đến nay, trên thế giới đã có hàng triệu chiếc lò hơi ra đời với hàng trăm kiểu dáng và quy mô khác nhau Có những lò hơi nhỏ, mỗi giờ chỉ sản xuất được mấy chục lít nước nóng hoặc hơi bão hòa áp suất bình thường nhưng cũng đã có những lò hơi đồ sộ, mỗi giờ sản xuất đến ba bốn ngàn tấn hơi nước áp suất đến trên dưới 300 bar, nhiệt độ trên dưới

600oC cấp hơi cho tổ máy phát điện đến 1200 – 1300 MW

Theo thống kê, nước ta đang sử dụng hàng nghìn lò hơi các loại, các lò hơi này chủ yếu được dùng trong lĩnh vực công nghiệp, có công suất từ 1 tấn/giờ - 300 tấn/giờ Trong

đó, phần lớn các lò hơi có hiệu suất sử dụng năng lượng thấp, làm gia tăng tình trạng ô nhiễm môi trường và kém hiệu quả về mặt kinh tế Bên cạnh đó, công nghệ lò hơi lạc hậu nên mức tiêu hao năng lượng để sản xuất ra một đơn vị sản phẩm cao Tình hình này đặt

ra yêu cầu cần thiết phải có các giải pháp giúp các doanh nghiệp nâng cao hiệu suất, tiết kiệm năng lượng trong sử dụng và vận hành các lò hơi

Hiện nay việc tận dụng nhiệt của buồng đốt nâng cao năng suất, hiệu suất lò hơi cũng

là một trong những giải pháp tiết kiệm năng lượng được áp dụng khá phổ biến Phía bắc

có công ty áp lực Đông Anh , phía nam có công ty Thiên Hưng,…với rất nhiều kiểu buồng đốt khác nhau, tuy nhiên xét cho cùng đều có chung một nguyên lý Đó là sự phát triển sáng tạo của kiểu lò hơi ống nước, điều này mang lại nhiều ý nghĩa tuy nhiên nó cũng làm tăng giá thành sản xuất Do vậy việc cải tạo ghi lò hơi cũng phải được cân nhắc

cả về kỹ thuật lẫn kinh tế

Trong giới hạn đề tài này tôi chỉ thực hiện việc tính toán, cải tạo ghi lò của lò hơi Dưới sự hướng dẫn của thầy ThS Nguyễn Văn Lành và KS Nguyễn Văn Tiến tôi đã thực hiện đề tài “Tính toán, kiểm tra ghi lò nước sử dụng cho lò hơi tại Trung Tâm Nghiên Cứu Chế Biến Lâm Sản Giấy và Bột Giấy”

3

Chương 2

TỔNG QUAN

2.1 Khái niệm lò hơi /TL:6/

Lò hơi là thiết bị sản xuất ra hơi nước nhờ sử dụng nhiệt năng toả ra khi đốt nhiên liệu

- Xảy ra 2 quá trình chuyển biến năng lượng: cháy và trao đổi nhiệt

- Hệ thống lò hơi bao gồm các thiết bị chính và thiết bị phụ:

+ Thiết bị chính là các bộ phận thuộc bản thể lò (phục vụ trực tiếp cho việc sinh hơi) gồm: buồng lửa, thiết bị đốt, dàn ống sinh hơi, bao hơi, bộ quá nhiệt, bộ hâm nước, sấy không khí

+ Thiết bị phụ giúp lò hơi hoạt động an toàn, kinh tế, gồm: quạt gió, quạt khói, bơm cấp nước, các van, thiết bị đo – kiểm soát – an toàn

2.2 Quá trình phát triển và hiện trạng sử dung lò hơi công nghiệp

2.2.1 Quá trình phát triển lò hơi /TL:7/

Hơi nước đã được loài người sử dụng từ rất lâu, 200 năm trước công nguyên nhà toán học Hero người Hy Lạp đã chế tạo ra chiếc chong chóng chạy bằng hơi nước “Aelopile”

4

Hình 2.1: Động cơ Hero Năm 1600 Branca – người ý đã chế tạo chiếc bánh xe chạy bằng hơi nước

Năm 1680 Denis Papin chế tạo ra chiếc lò hơi dùng cho việc chế biến thực phẩm Năm 1690 ý tưởng máy hơi nước của Papin ra đời

Năm 1769 James Watt người Anh chế tạo ra chiếc lò hơi kiểu toa xe và năm 1804 Trevithick mới chế tạo ra kiểu lò hơi như hiện nay

Hình 2.2: Động cơ hơi nước James Watt Vào thời kì đó hơi nước đã được nhiều nhà bác học nghiên cứu để dùng vào các mục đích công nghiệp như chạy các hệ thống bơm nước (1690 – 1711, Papin và Thomas Newcomen: máy hơi nước)

2.2.2 Hiện trạng sử dụng lò hơi công nghiệp hiện nay

Theo thống kê sơ bộ, Việt Nam hiện đang sử dụng hơn 2.000 lò hơi các loại, trong đó chủ yếu thuộc lĩnh vực công nghiệp Các lò hơi này có công suất từ 1 tấn/giờ đến 300 tấn/giờ Phần lớn các lò hơi đang sử dụng đều có hiệu suất năng lượng thấp nên lượng khí độc hại do đốt nhiên liệu phát thải vào môi trường rất cao

Vì vậy, việc nâng cao hiệu suất, tiết kiệm năng lượng hiện nay đang là một trong những chủ đề "nóng" không chỉ trong phạm vi từng quốc gia mà đã trở thành vấn đề của thế giới Nhiều ngành công nghiệp đang phải đối mặt với nguy cơ thiếu năng lượng, các nguồn dự trữ năng lượng tự nhiên ngày càng cạn kiệt, vì thế, vấn đề tiết kiệm năng lượng trở thành một khâu then chốt trong chiến lược phát triển kinh kế của nhiều quốc gia trên thế giới

Muốn vậy, phải chỉ ra được những biện pháp hữu hiệu nhằm tiết kiệm năng lượng Trong sản xuất công nghiệp, thiết bị lò hơi là một trong những nơi dễ thất thoát năng

2 Áp suất của hơi

Là lực mà dòng hơi sinh ra trên một đơn vị diện tích bằng Đó là áp suất cho phép để dòng hơi đi vào các thiết bị động lực Áp suất thường được kí hiệu bằng chữ P và đơn vị thường là N/m2, kG/cm2, Pa, Mpa, bar

3 Nhiệt độ của hơi

Là sự nóng, lạnh của hơi ra khỏi lò hơi Nhiệt độ thường được kí hiệu là t và đơn vị thường là độ oC (theo thang đo nhiệt độ bách phân) Thùy theo mục đích sử dụng mà nhiệt độ có thể là nhiệt độ bão hòa hoặc nhiệt độ quá nhiệt

4 Năng suất bốc hơi của bề mặt truyền nhiệt (kg/m2)

Bề mặt truyền nhiệt của lò hơi là toàn bộ các diện tích bề mặt của lò hơi bao gồm các ống lò, các ống lửa, các ống nước và các thành phần khác của lò hơi mà một phía trực tiếp tiếp xúc với nước, còn phía kia thì trực tiếp xúc với lửa và khí cháy, khói nóng

Mặt truyền nhiệt là thông số quang trọng của lò hơi, bề mặt này càng lớn thì năng suất truyền nhiệt càng cao, sản lượng hơi càng lớn

7

Trong lò hơi còn chia ra mặt truyền nhiệt chính và mặt truyền nhiệt phụ

Mặt truyền nhiệt phụ: mặt truyền nhiệt của bộ quá nhiệt (sấy hơi), mặt truyền nhiệt của bộ hâm nước (bộ tiết kiệm), mặt truyền nhiệt của bộ sấy không khí

Như vậy mặt truyền nhiệt của lò hơi sẽ là:

F = Fchính + Fqn + Fhn + Fskk ; m2 Năng suất bốc hơi của bề mặt truyền nhiệt là sản lượng hơi sản xuất ra trong một đơn

vị thời gian với một đơn vị diện tích bề mặt truyền nhiệt

7 Lượng tiêu hao nhiên liệu

Nếu chất đốt là thể rắn và thể lỏng thì đơn vị tính lượng tiêu hao nhiên liệu là kg/h, còn nếu chất đốt là thể khí (gas) thì đơn vị tính lượng tiêu hao nhiên liệu là m3/h Lượng tiêu hao nhiên liệu thường được kí hiệu là B

8

10 Nhiệt thế thể tích của buồng lửa

Nhiệt thế thể tích của buồng lửa qv, là lượng nhiệt tỏa ra trong một đơn vị thời gian ứng với một đơn vị thể tích của buồng lửa, đơn vị W/m2

qv = W/m3Trong đó:

Vbl: thể tích buồng lửa, (m3), B (kg/s)

11 Nhiệt thế diện tích của ghi lò

Nhiệt thế diện tích của ghi lò qR là nhiệt lượng tỏa ra trong một đơn vị thời gian ứng với một đơn vị diện tích mặt ghi lò, đơn vị W/m2

qv = W/m2Với:

R: diện tích mặt ghi (m2)

12 Hiệu suất của lò

Hiệu suất của lò: là tỉ số giữa lượng nhiệt mà môi chất hấp thụ được ( hay còn gọi là lượng nhiệt có ích) với lượng nhiệt cung cấp vào lò

Hiệu suất của lò kí hiệu bằng η:

Trong đó:

D: là sản lượng hơi, kg/h

i enthalpy của hơi quá nhiệt; kJ/kg

i′  enthalpy của hơi nước đi vào bộ hâm nước; kJ/kg

B: lượng nhiên liệu hao trong một giờ; kg/h

BQ : nhiệt trị thấp của nhiên liệu làm việc; kJ/kg

9

2.4 Phân loại lò hơi /TL:4/

Cùng với sự phát triển của kinh tế và công nghiệp, lò hơi ngày càng thay đổi cả về mặt nguyên lý làm việc , về công suất, về thông số hơi , về cấu trúc … do vậy hiện nay lò hơi rất đa dạng , muôn hình muôn vẻ Để phân loại lò hơi có thể tiến hành theo các phương

thức sau đây:

1 Dựa vào sản lượng hơi thường chia làm ba loại:

- Lò hơi công suất nhỏ, sản lượng thường qui ước dưới 20 T/h

- Lò hơi công suất trung bình, thường qui ước sản lượng hơi từ 20 đến 70T/h

- Lò hơi công suất lớn, thường qui ước sản lượng hơi trên 75t/h

2 Dựa vào thông số của hơi, thường chia làm bốn loại:

- Lò hơi thông số thấp, thường qui ước áp suất p < 15 bar, nhiệt độ t < 350 oC, thường dùng là hơi bão hòa

- Lò hơi thông số trung bình, thường qui ước áp suất từ 15 đến 60 bar, nhiệt độ

từ 350 đến 450 oC

- Lò hơi thông số cao, thường qui ước áp suất trên 60 bar, nhiệt độ từ 450 đến

540 oC

- Lò hơi thông số siêu cao, thường qui ước áp suất trên 140 bar

3 Dựa theo chế độ chuyển động nước trong lò hơi, có thể chia thành bốn loại:

- Lò hơi đối lưu tự nhiên: ở đây môi chất chỉ chuyển động đối lưu tự nhiên do sự chênh lệch về mật độ trong nội môi chất mà không tạo thành được vòng tuần tuần hoàn tự nhiên, thường gặp trong các lò hơi công suất nhỏ

- Lò hơi tuần hoàn tự nhiên: đây là loại lò hơi thường gặp, nhất là trong phạm vi công suất trung bình và lớn Khi vận hành môi chất chuyển động trong vòng tuần hoàn, nghĩa là theo quĩ đạo chuyển động rõ ràng, nhờ sự chênh lệch trong nội bộ môi chất,cũng chỉ có lò hơi dưới tới hạn mới tuần hoàn tự nhiên

- Lò hơi tuần hoàn cưỡng bức: dưới tác dụng của bơm, môi chất chuyển động theo quỹ đạo khép kín, gặp trong các lò hơi có thông số cao Với lò hơi thông

số siêu tới hạn chỉ có thể tuần hoàn cưỡng bức

10

- Lò hơi đối lưu cưỡng bức: Đây là lò hơi trực lưu hoặc đơn lưu, trong loại lò hơi này, dưới tác dụng của bơm, môi chất chỉ đi thẳng một chiều, nhận nhiệt, biến thành hơi đưa ra sử dụng mà không có tuần hoàn lại

4 Dựa theo cách đốt nhiên liệu, cũng có thể chia thành mấy loại:

- Lò hơi đốt theo lớp: nhiên liệu rắn ( than ,củi ,bã mía…) được xếp thành lớp trên ghi đốt Có loại ghi cố định, có loại ghi chuyển động gọi là ghi xích ngược chiều

- Lò hơi đốt phun: nhiên liệu khí, nhiên liệu lỏng phun thành bụi, nhiên liệu rắn được nghiền thành bột được phun vào buồng lửa, hổn hợp với không khí và tiến hành các giai đọan của quá trình cháy trong không gian buồng lửa

- Lò hơi đốt đặc biệt, thường gặp hai loại: buồng lửa xoáy và buồng lửa tầng sôi Buồng lửa xoáy có thể đốt được than cám nguyên khai hoặc nghiền sơ bộ Nhiên liệu và không khí được đưa vào buồng lửa với tốc độ cao Dưới tác dụng của lực li tâm, xỉ lỏng và các hạt nhiên liệu có kích thước lớn bám sát thành lớp vào tường lò, rồi đến các lớp có kích thước nhỏ hơn, những lớp này cháy hoàn toàn theo lớp, còn những hạt than nhỏ cùng với các chất bốc chuyển động ở vùng trung tâm và cháy trong không gian

5 Các cách phân loại khác

Ngoài các cách phân loại như trên còn có các cách phân loại khác như:

- Dựa theo trạng thái xỉ ra, chia thành loại lò hơi thải xỉ khô và loại lò hơi thải xỉ lỏng

- Dựa theo áp suất của không khí và sản phẩm cháy cháy trong buồng lửa (loại đốt cao áp loại đốt dưới áp suất bình thường)

- Dựa theo cách lắp đặt có loại lò hơi di động, có loại lò hơi tĩnh tại

- Dựa theo công dụng, có loại lò hơi cấp nhiệt có loại lò hơi động lực

- Dựa theo đặc điểm bề mặt truyền nhiệt, có loại lò hơi ống lò, có loại lò hơi ống lửa, có loại lò hơi ống nước, có loại lò hơi nằm, có loại lò hơi đứng

một chiều; 26- van xả đáy

2 Lò nằm ống lò ống nước nằm ngang kiểu KB

Sản lượng hơi 0,7 t/h, áp suất làm việc 0,7Mpa

12

Hình 2.5: Lò nằm ống lò ống nước nằm ngang kiểu KB 1- thân ngoài; 2- ống lò (thân trong); 3- tấm chắn khói; 4- ghi lò; 5- chùm ống nước; 6- bao hơi; 7- nắp trước; 8-nắp sau; 9- ống khói; 10- đế lò; 11- áp kế; 12- đường lấy hơi

ra; 13- van an toàn; 14- van xả đáy

3 Lò nằm ống lò ống nước đứng

Sản lượng hơi 700 kg/h, áp suất làm việc 0,5 Mpa

13

Hình 2.6: Lò nằm ống lò ống nước đứng

1- thân ngoài; 2- thân trong; 4- cụm ống nước đứng; 10- dãy ống nước nằm ngang; 14- thúng nhiên liệu lỏng; 15- bao hơi; 16- ống nước xuống; 17- ống

hơi lên; 18- vách ngăn; 19- chân đế

2.6 Một số vấn đề cần quan tâm khi sử dụng lò hơi giúp nâng cao năng suất lò hơi 2.6.1 Những công việc và kiểm tra định kì bên ngoài lò hơi

- Sử dụng các vòng đệm để đảm bảo độ kín khí ở các cửa vào

- Các mối nối của hệ thống ống hơi phải kín và bảo ôn nếu cần

- Vỏ ngoài và các bộ phận của lò hơi phải được bảo ôn hiệu quả Liệu lớp bảo ôn hiện tại có hiệu quả không? Nếu lò hơi, ống và các xy lanh nước nóng được bảo ôn

từ một số năm trước thì bây giờ lớp bảo ôn này là quá mỏng, mặc dù bên ngoài nhìn vẫn tốt Nên nhớ, khi bảo ôn chi phí năng lượng thấp hơn bây giờ nhiều Có thể sẽ cần tăng độ dày

14

- Vào cuối kỳ làm việc, các lò hơi nên được đóng kín hoàn toàn, các bề mặt bên trong nên được thông khí tự nhiên vào mùa hè hoặc gắn kín hoàn toàn với khay chứa các hạt làm khô (chỉ áp dụng cho các lò hơi có thời gian nghỉ giữa các kỳ làm việc)

2.6.2 Lò hơi: các yếu tố phụ áp dụng cho lò hơi nước nóng và hơi nước

- Thường xuyên kiểm tra mức độ đóng cặn hoặc bùn trong lò hơi mỗi ca, nhưng không nhiều hơn một lần mỗi ngày Các tạp chất trong nước lò hơi cô đặc trong lò

và nồng độ đó có giới hạn phụ thuộc vào loại lò hơi và tải Nên giảm thiểu xả đáy

lò hơi, những phải đồng nhất với tỷ trọng nước phù hợp Tận thu nhiệt từ nước xả đáy

- Các rò rỉ khí xung quanh cửa kiểm tra lò hơi hoặc giữa lò hơi và ống khói có được kiểm tra định kỳ không? Các rò rỉ khí xung quanh cửa kiểm tra lò hơi có thể làm giảm hiệu suất và các rò rỉ khí giữa lò hơi và ống khói có thể làm giảm luồng không khí sẵn có, kích thích hình thành nước ngưng, ăn mòn và muội

- Thường xuyên làm sạch bề mặt truyền nhiệt để duy trì hiệu suất ở mức cao nhất có thể

- Có thể nhà sản xuất sẽ bảo ôn dây chuyền hơi từ đầu Liệu bảo ôn này có phù hợp với chi phí nhiên liệu hiện nay? Kiểm tra độ dày tối ưu

- Thỉnh thoảng kiểm tra đồng hồ hơi vì theo thời gian, do ăn mòn đầu thử hoặc lỗ đo, chúng bị xuống cấp Cần lưu ý là đồng hồ hơi chỉ đọc chính xác ở áp suất hơi đã được hiệu chỉnh Có thể phải hiệu chỉnh lại

- Thu hồi toàn bộ nước ngưng ở những nơi có thể sẽ tiết kiệm được năng lượng khá lớn

2.6.3 Khu vực lò hơi và khu vực dây chuyền

- Mở cửa thông khí và thường xuyên làm sạch và kiểm tra khu vực có cửa mở để đảm bảo thông thoáng

- Không sử dụng buồng thiết bị làm kho chứa, lấy khí hay sấy khô

15

- Các bơm đang hoạt động và ở chế độ chờ có được thay đổi nhau mỗi tháng một lần?

- Kiểm tra bằng mắt thường các vết rò ở các ống và van

- Kiểm tra xem các thiết bị an toàn có hoạt động hiệu quả không

- Kiểm tra các tiếp xúc điện có sạch và an toàn không

- Đảm bảo rằng các vỏ thiết bị và các nắp an toàn ở đúng vị trí

2.6.4 Nước và hơi nước

- Nước cấp cho lò hơi phải đáp ứng được các tiêu chuẩn do nhà sản xuất đưa ra Nước phải sạch, không màu và không lẫn tạp chất lơ lửng

- Độ cứng tối đa: 0,25 ppm CaCO3

- pH: 8-10 làm chậm hoạt tính và ăn mòn pH nhỏ hơn 7 sẽ làm tăng tốc độ ăn mòn

do tính axit

- O2 hoà tan nhỏ hơn 0,02 mg/l O2 xuất hiện cùng SO2 gây hiện tượng ăn mòn

- CO2: Nên được duy trì ở mức rất thấp CO2 xuất hiện cùng O2 gây hiện tượng ăn mòn, đặc biệt là với đồng và các hợp kim chứa đồng

- Nước không được chứa dầu

2.6.5 Nước lò hơi

- Nước phải có tính kiềm—trong vòng 150 ppm CaCO3 và trên 50 ppm CaCO3, pH= 8,3

- Tính kiềm nên nhỏ hơn 120

- Tổng chất rắn nên duy trì ở dưới mức giá trị vượt quá mức độ nhiễm bẩn của hơi,

để tránh tạo ra cặn bám trên các đường dẫn hơi chính và thiết bị gia nhiệt

- Phosphat không nên vượt quá 25 ppm P2O5

- Nước cấp qua xử lý chỉ được chứa một lượng rất nhỏ silic oxit Lượng silic oxit phải ít hơn 40 ppm ở nước lò hơi và 0,02 ppm ở hơi, dưới dạng SiO2 Nếu lượng này lớn hơn, chúng sẽ bám ở cánh tua bin

- Cần lắp đặt dây chuyền xử lý nước thải thích hợp nhằm đảm bảo độ tinh khiết của

nước và cần thu xếp liều lượng hoá chất để kiểm soát chất lượng nước Áp dụng

xả đáy nếu nồng độ vượt quá giới hạn cho phép theo quy định của nhà sản xuất

- Tính kiềm không được vượt quá 20% tổng nồng độ Lò hơi phải được duy trì ở

mực nước thích hợp Thông thường lắp đặt hai đồng hồ để đảm bảo điều này

- Người vận hành cần tiến hành xả đánh thường xuyên ở mỗi ca, hoặc ít nhất mỗi

ngày một lần khi lò hơi sản xuất hơi dưới 24h/ngày

Trung tâm hiện đang sử dụng lò sấy hơi nước có 11 lò sấy với 3 kích cỡ lò khác nhau

- Cỡ lớn: số lượng 5 lò với kích thước xếp gỗ là: 2.8 x 4 x 7.1 m

- Cỡ trung bình: số lượng 4 lò với kích thước xếp gỗ là: 2.8 x 4 x 6.5 m

- Cỡ nhỏ: 2 lò với kích thước với kích thước xếp gỗ là: 2.8 x 4 x 4 m

- 1 nồi hơi đốt bằng phôi bào với công suất 1000 kghơi/giờ

Lò sấy được xây dựng vững chắc trên nền móng bê tông, nền lò sấy được gia cố bằng

đá dăm, cát sỏi, bê tông, xi măng…

Vách lò sấy được xây bằng gạch trát vữa xi măng, cát, có bề dày 20 cm đối với vách ngoài và 10 cm đối với tường liền kề giữa các lò, mặt tường bên trong được tô bằng lớp cát mịn, lớp ngoài được quét vôi

Trần lò sấy được lợp nhôm lá có đặt lớp bông cách nhiệt phía trên chịu lực bằng xà ngang thép

Hình 2.7: Thiết bị gia nhiệt

18

Thiết bị gia nhiệt được làm bằng các tấm toả nhiệt bằng tôn lạnh 0,5 mm bao gồm 2 vỉ

được mắc song song với nhau, các vỉ này có kích thước khác nhau 3000x1200x90 mm đối

với lò lớn và 2000x1200x90 mm đối với lò nhỏ và trung bình

Thiết bị phun ẩm lắp ráp phía trong lò sấy là ống thép trơn có khoan lỗ để phun hơi ẩm

vào lò sấy, có đường kính 48 mm

Hình 2.8: Bố trí quạt sấy trong buồng sấy Quạt sấy là loại quạt trục làm nhiệm vụ thông gió, bảo đảm yêu cầu tuần hoàn, lưu

thông không khí trong lò sấy tuần hoàn cưỡng bức Quạt được dẫn động bởi motor, mỗi

motor có công suất 2HP, đường kính quạt 560 mm số quạt được lắp trong mỗi lò tuỳ

thuộc vào độ lớn của lò

Số lượng quạt, motor, số lượng và kích thước giàn nhiệt được trình bày ở bảng 2.2

Bảng 2.2: Bảng tổng hợp kết quả khảo sát thiết bị lò sấy

STT Loại lò Số lượng

quạt

số lượng motor

19

2.7.2 Kiểm tra lò sấy, bố trí sắp xếp gỗ vào lò /TL:3/

Trước khi xếp gỗ vào lò sấy, kiểm tra tình trạng của lò sấy: quạt sấy, hệ thống gia nhiệt và hệ thống điều tiết ẩm của lò sấy bằng cách vận hành đóng mở và chạy thử, nếu phát hiện hỏng hóc tiến hành sửa chữa, thay thế

Sau khi kiểm tra lò sấy tiến hành vệ sinh lò sấy và hoạch định việc xếp gỗ sấy vào lò sấy (theo quy cách ván)

Gỗ sấy được xếp trong lò theo phương pháp xếp khối có thanh kê, thanh kê có tiết diện 20 mm, chiều dài thanh kê là 1000 - 1200 mm các hàng thanh kê được xếp cách nhau

400 mm đối với gỗ có chiều dày 45 - 55 mm và 300 mm đối với gỗ có chiều dày 20-30

mm Thanh kê đặt ngang lò sấy tạo thành hàng thanh kê thẳng đứng với lớp gỗ sấy nằm dọc theo chiều dài lò sấy, tạo điều kiện cho dòng không khí nóng tuần hoàn ngang giữa khối gỗ theo khe hở giữa hai lớp gỗ do các hàng thanh kê tạo nên, khoảng cách từ khối gỗ đến tường lò là 300 mm, từ khối gỗ đến trần lò là 200 mm

Hình 2.9: Cách sắp xếp vật liệu sấy

20

Trước khi đóng cửa lò sấy để thực hiện điều hành một mẻ sấy, cần kiểm tra một lần nữa tình trạng của thiết bị lò sấy (van hơi, van nước hồi, quạt gió, nhiệt kế…) và đặc biệt cần xem xét những sơ hở, sai sót có thể xảy ra: Thanh kê dư thừa còn trong lò sấy nhất là trên giàn đỡ quat gió, giàn nhiệt Đặt thanh ván kiểm tra ở cửa nhỏ bên tường lò sấy