Nguyên lý vận hành, khắc phục sự cố và bảo trì lò hơi

I. Nguyên lý vận hành, khắc phục sự cố và bảo trì lò hơi

1. Nguyên lý vận hành của lò hơi

Lò hơi (hay còn gọi là nồi hơi) là thiết bị chuyển đổi năng lượng nhiệt thành hơi nước, sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp như điện, chế biến thực phẩm, dệt may, và các ngành công nghiệp nặng khác. Nguyên lý hoạt động của lò hơi dựa trên việc đốt nhiên liệu để tạo ra nhiệt năng, từ đó làm nóng nước và biến nó thành hơi nước áp suất cao.

Các bước vận hành cơ bản của lò hơi gồm:

• Đốt nhiên liệu: Nhiên liệu (như than, dầu, gas) được đốt trong buồng đốt, tạo ra nhiệt độ cao.
• Làm nóng nước: Nhiệt lượng từ buồng đốt được truyền qua các bề mặt truyền nhiệt của lò hơi (như ống dẫn, thành lò) để làm nóng nước trong các bể chứa nước.
• Tạo hơi nước: Nước sau khi được làm nóng sẽ bốc hơi và biến thành hơi nước áp suất cao.
• Sử dụng hơi: Hơi nước áp suất cao này có thể được dẫn đến các thiết bị khác như tua bin hơi (trong các nhà máy điện), hoặc sử dụng trong quy trình công nghiệp.

2. Khắc phục sự cố lò hơi

Khi xảy ra sự cố với lò hơi, việc phát hiện và khắc phục kịp thời là rất quan trọng để đảm bảo an toàn và hiệu quả vận hành. Một số sự cố thường gặp và cách khắc phục bao gồm:

• Áp suất lò hơi quá cao:

  • Nguyên nhân: Do van an toàn bị hỏng, hệ thống điều khiển nhiệt độ gặp sự cố.
  • Cách khắc phục: Kiểm tra và thay thế van an toàn, kiểm tra và điều chỉnh hệ thống điều khiển áp suất.

• Nhiệt độ nước trong lò quá cao hoặc quá thấp:

  • Nguyên nhân: Do hệ thống cấp nước hoặc điều chỉnh lưu lượng nước không hoạt động đúng cách.
  • Cách khắc phục: Kiểm tra bơm cấp nước, hệ thống điều khiển nước vào lò, và các van điều khiển.

• Hơi nước bị rò rỉ:

  • Nguyên nhân: Do hệ thống ống dẫn hơi bị hỏng hoặc mòn.
  • Cách khắc phục: Kiểm tra toàn bộ hệ thống ống dẫn, tìm chỗ rò rỉ và thực hiện hàn hoặc thay thế đoạn ống hỏng.

• Lò hơi không đốt cháy hoàn toàn nhiên liệu:

  • Nguyên nhân: Do vấn đề về hệ thống cung cấp nhiên liệu hoặc không đủ không khí để cháy.
  • Cách khắc phục: Kiểm tra hệ thống cấp nhiên liệu, đảm bảo cung cấp đủ không khí cho quá trình cháy.

3. Bảo trì lò hơi

Việc bảo trì định kỳ là yếu tố quyết định đến hiệu suất và tuổi thọ của lò hơi. Một số công việc bảo trì quan trọng bao gồm:

• Kiểm tra hệ thống nhiên liệu: Đảm bảo hệ thống cấp nhiên liệu hoạt động trơn tru, không có hiện tượng rò rỉ hay nghẽn tắc.

• Làm sạch bề mặt truyền nhiệt: Loại bỏ các cặn bám, muội than bám trên các bề mặt truyền nhiệt để đảm bảo hiệu suất trao đổi nhiệt tốt nhất.

• Kiểm tra và thay thế các van: Đặc biệt là các van an toàn, van điều khiển áp suất và van xả nước phải luôn được kiểm tra và thay thế khi cần thiết.

• Kiểm tra hệ thống điều khiển tự động: Đảm bảo các cảm biến nhiệt độ, áp suất, và các thiết bị điều khiển tự động hoạt động chính xác.

• Sục rửa và kiểm tra bể chứa nước: Bể chứa nước của lò hơi có thể bị đóng cặn hoặc bị ô nhiễm, cần phải được làm sạch định kỳ.

• Kiểm tra hệ thống ống dẫn: Hệ thống ống dẫn hơi và nước phải được kiểm tra để phát hiện sớm các chỗ mòn, hỏng và tiến hành sửa chữa.

Việc bảo trì và khắc phục sự cố đúng cách không chỉ giúp tăng hiệu suất lò hơi mà còn đảm bảo an toàn cho người vận hành và môi trường xung quanh.

II. Các nguyên nhân gây phá huỷ lò hơi và các biện pháp ngăn ngừa

1. Các nguyên nhân gây phá hủy lò hơi

Lò hơi là thiết bị chịu áp suất cao, nên nếu không được vận hành đúng cách hoặc bảo trì kém, có thể gây ra các sự cố nghiêm trọng. Dưới đây là các nguyên nhân phổ biến gây phá hủy lò hơi:

a. Ăn mòn kim loại

• Nguyên nhân: Ăn mòn là quá trình phá hủy kim loại do phản ứng hóa học hoặc điện hóa với môi trường. Trong lò hơi, nước chứa nhiều tạp chất như oxy, carbon dioxide, axit, hoặc muối có thể gây ăn mòn.
• Hậu quả: Ăn mòn làm mỏng và suy yếu các bề mặt kim loại của lò, gây ra rò rỉ, nứt hoặc thậm chí nổ lò hơi.

b. Đóng cặn

• Nguyên nhân: Nước cấp cho lò hơi chứa các tạp chất như canxi, magiê, hoặc silicat, khi bị đun nóng sẽ kết tủa thành cặn. Lớp cặn này bám vào các bề mặt trao đổi nhiệt và làm giảm khả năng truyền nhiệt.
• Hậu quả: Khi cặn bám quá dày, nhiệt không thể truyền đi hiệu quả, làm tăng nhiệt độ của kim loại và gây ra hiện tượng quá nhiệt, làm nứt vỡ các ống dẫn nước hoặc hơi.

c. Quá nhiệt

• Nguyên nhân: Quá nhiệt xảy ra khi nhiệt độ trong lò hơi vượt quá giới hạn an toàn. Nguyên nhân có thể là do hệ thống cấp nước không đủ, van an toàn hỏng hoặc đóng cặn.
• Hậu quả: Quá nhiệt có thể gây phá hủy cấu trúc kim loại, làm biến dạng, nứt hoặc vỡ các bộ phận của lò hơi.

d. Áp suất quá cao

• Nguyên nhân: Áp suất trong lò hơi tăng cao do các van an toàn bị hỏng, hệ thống điều chỉnh áp suất không hoạt động đúng cách hoặc van cấp hơi bị nghẹt.
• Hậu quả: Áp suất quá cao có thể gây nổ lò hơi, gây thiệt hại nghiêm trọng về vật chất và có thể nguy hiểm đến tính mạng con người.

e. Sự cố cơ học

• Nguyên nhân: Các sự cố cơ học như hỏng van, vỡ ống, hoặc rò rỉ do các yếu tố vật lý như rung động, mài mòn, và sử dụng quá mức.
• Hậu quả: Các sự cố cơ học làm mất kiểm soát nhiệt độ và áp suất, dẫn đến nổ hoặc phá hủy các bộ phận của lò hơi.

f. Nước không đủ chất lượng

• Nguyên nhân: Nước cấp cho lò hơi nếu không được xử lý tốt (quá cứng hoặc có nhiều tạp chất) sẽ làm hư hỏng lò do đóng cặn hoặc ăn mòn.
• Hậu quả: Các tạp chất trong nước gây ảnh hưởng đến hiệu suất truyền nhiệt và làm tăng áp suất, gây nguy hiểm cho lò.

2. Biện pháp ngăn ngừa phá hủy lò hơi

a. Xử lý nước cấp

• Giải pháp: Nước cấp vào lò hơi cần được xử lý để loại bỏ các tạp chất như canxi, magiê, muối và oxy. Sử dụng hệ thống làm mềm nước, khử khoáng và các chất khử oxy như natri sunphit để bảo vệ lò hơi khỏi ăn mòn và đóng cặn.
• Lợi ích: Giảm thiểu hiện tượng đóng cặn, ăn mòn và kéo dài tuổi thọ lò hơi.

b. Kiểm tra và bảo trì định kỳ

• Giải pháp: Tiến hành kiểm tra, bảo trì định kỳ các bộ phận của lò hơi, đặc biệt là hệ thống van an toàn, ống dẫn hơi, và các thiết bị điều chỉnh áp suất.
• Lợi ích: Phát hiện sớm các vấn đề hỏng hóc, tránh được các sự cố nguy hiểm.

c. Lắp đặt hệ thống điều khiển tự động

• Giải pháp: Lắp đặt các hệ thống điều khiển tự động cho lò hơi như cảm biến áp suất, nhiệt độ, và mức nước. Các hệ thống này có thể tự động ngắt khi phát hiện sự cố.
• Lợi ích: Ngăn ngừa các tình huống quá nhiệt, áp suất quá cao hoặc cạn nước, đảm bảo an toàn cho lò hơi và người vận hành.

d. Làm sạch định kỳ

• Giải pháp: Thực hiện việc sục rửa và làm sạch lò hơi định kỳ để loại bỏ các cặn bám trên bề mặt truyền nhiệt.
• Lợi ích: Tăng hiệu suất truyền nhiệt, giảm nguy cơ quá nhiệt và tiết kiệm nhiên liệu.

e. Kiểm tra chất lượng nước cấp

• Giải pháp: Thường xuyên kiểm tra chất lượng nước cấp vào lò để đảm bảo các chỉ số như độ pH, độ cứng và mức tạp chất nằm trong ngưỡng an toàn.
• Lợi ích: Bảo vệ hệ thống khỏi bị ăn mòn và đóng cặn, kéo dài tuổi thọ của lò hơi.

f. Huấn luyện người vận hành

• Giải pháp: Đào tạo và huấn luyện người vận hành về các quy trình vận hành an toàn, cách nhận biết và xử lý các sự cố lò hơi.
• Lợi ích: Tăng khả năng xử lý kịp thời các tình huống khẩn cấp, giảm thiểu thiệt hại và nguy cơ tai nạn.

g. Sử dụng các vật liệu chất lượng cao

• Giải pháp: Sử dụng vật liệu chịu nhiệt và chịu áp suất tốt cho các bộ phận của lò hơi như ống dẫn, bề mặt trao đổi nhiệt và buồng đốt.
• Lợi ích: Giảm nguy cơ hư hỏng do nhiệt độ và áp suất cao.

Việc tuân thủ các biện pháp bảo vệ và bảo trì định kỳ sẽ giúp ngăn ngừa các sự cố, duy trì hiệu suất làm việc cao và đảm bảo an toàn khi vận hành lò hơi.

III. Tiêu chuẩn và quy trình về kiểm định nồi hơi

1. Tiêu chuẩn về kiểm định nồi hơi

Việc kiểm định nồi hơi là một quy trình quan trọng nhằm đảm bảo an toàn cho quá trình vận hành, tuân theo các tiêu chuẩn và quy định quốc gia và quốc tế. Tại Việt Nam, việc kiểm định nồi hơi thường tuân thủ theo các quy định của Bộ Lao động - Thương binh và Xã hội (Bộ LĐ-TB&XH), cùng với các tiêu chuẩn kỹ thuật liên quan như:

• TCVN 7704:2007: Tiêu chuẩn Việt Nam về nồi hơi – Yêu cầu an toàn.
• QCVN 01:2008/BLĐTBXH: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nồi hơi và thiết bị chịu áp lực.
• TCVN 6008:2010: Tiêu chuẩn kỹ thuật về kiểm định nồi hơi và thiết bị chịu áp lực.

Các tiêu chuẩn này quy định về thiết kế, chế tạo, kiểm tra, thử nghiệm và bảo dưỡng nồi hơi, đảm bảo sự an toàn trong suốt quá trình vận hành. Ngoài ra, còn có các tiêu chuẩn quốc tế như ASME (American Society of Mechanical Engineers) về thiết bị chịu áp lực.

2. Quy trình kiểm định nồi hơi

Quy trình kiểm định nồi hơi bao gồm các bước sau:

a. Kiểm tra hồ sơ kỹ thuật

• Mục đích: Đánh giá tình trạng pháp lý và kỹ thuật của nồi hơi.
• Nội dung kiểm tra:
  • Hồ sơ chế tạo: bản vẽ, tài liệu kỹ thuật, giấy chứng nhận kiểm tra thiết bị, thông số kỹ thuật.
  • Hồ sơ vận hành: nhật ký vận hành, bảo trì, sửa chữa, kiểm tra định kỳ.
  • Giấy chứng nhận kiểm định trước đó (nếu có).

b. Kiểm tra bên ngoài

• Mục đích: Kiểm tra hình dạng, tình trạng bề mặt, các bộ phận của nồi hơi.
• Nội dung kiểm tra:
  • Tình trạng bên ngoài của vỏ nồi, đường ống, van, thiết bị bảo vệ.
  • Kiểm tra các mối hàn, mối nối và bề mặt kim loại để phát hiện các vết nứt, ăn mòn, biến dạng hoặc hư hỏng.
  • Tình trạng bảo vệ an toàn như: van an toàn, đồng hồ đo áp suất, hệ thống cấp nước, van xả.

c. Kiểm tra bên trong

• Mục đích: Đánh giá tình trạng bên trong của nồi hơi, phát hiện các hư hỏng tiềm ẩn.
• Nội dung kiểm tra:
  • Kiểm tra bề mặt trao đổi nhiệt, ống dẫn nước, ống dẫn hơi, buồng đốt.
  • Kiểm tra các vết rỉ sét, đóng cặn, các khuyết tật có thể gây nguy cơ nổ.
  • Kiểm tra độ dày của vỏ nồi và các bề mặt chịu áp lực.

d. Kiểm tra các thiết bị an toàn

• Mục đích: Đảm bảo các thiết bị an toàn của nồi hơi hoạt động tốt.
• Nội dung kiểm tra:
  • Van an toàn: kiểm tra khả năng mở tự động khi áp suất vượt mức quy định.
  • Đồng hồ đo áp suất, nhiệt độ: kiểm tra độ chính xác và tính sẵn sàng hoạt động.
  • Hệ thống cấp nước tự động: đảm bảo hệ thống cấp nước vào lò hoạt động liên tục.
  • Các thiết bị báo động và ngắt tự động khi có sự cố.

e. Thử áp lực

• Mục đích: Kiểm tra khả năng chịu áp lực của nồi hơi và phát hiện các vấn đề liên quan đến tính toàn vẹn cấu trúc.
• Nội dung kiểm tra:
  • Nồi hơi được bơm đầy nước và tăng áp suất từ từ đến mức kiểm định (thường là 1,5 lần áp suất làm việc tối đa).
  • Giữ áp suất trong một khoảng thời gian nhất định để kiểm tra khả năng chịu áp của nồi hơi.
  • Quan sát tình trạng của nồi và các van, ống dẫn để phát hiện các vấn đề rò rỉ hoặc biến dạng.

f. Kiểm tra hoạt động thực tế

• Mục đích: Đánh giá hiệu suất và tình trạng hoạt động của nồi hơi.
• Nội dung kiểm tra:
  • Cho nồi hơi hoạt động theo các điều kiện thực tế, kiểm tra khả năng điều khiển áp suất, nhiệt độ và lượng hơi.
  • Kiểm tra mức nước, độ ẩm của hơi, và sự hoạt động của các van điều khiển.

g. Lập biên bản và cấp giấy chứng nhận kiểm định

• Mục đích: Đánh giá kết quả kiểm định và lập báo cáo.
• Nội dung:
  • Sau khi hoàn tất quá trình kiểm định, nếu nồi hơi đạt yêu cầu an toàn, sẽ được cấp giấy chứng nhận kiểm định và dán tem kiểm định.
  • Nếu nồi hơi không đạt yêu cầu, phải tiến hành sửa chữa và kiểm định lại trước khi đưa vào vận hành.

3. Chu kỳ kiểm định nồi hơi

Theo quy định của Bộ LĐ-TB&XH, chu kỳ kiểm định nồi hơi thường phụ thuộc vào thời gian sử dụng và tình trạng hoạt động của nồi, cụ thể:

• Kiểm định lần đầu: Trước khi đưa nồi hơi vào hoạt động.
• Kiểm định định kỳ:
  • Chu kỳ kiểm định định kỳ là 2 năm một lần đối với các nồi hơi mới hoặc đang trong tình trạng hoạt động tốt.
  • Chu kỳ kiểm định rút ngắn còn 1 năm nếu nồi hơi đã sử dụng lâu hoặc có dấu hiệu xuống cấp.
• Kiểm định bất thường: Thực hiện khi nồi hơi gặp sự cố lớn, có sửa chữa lớn hoặc khi có yêu cầu từ cơ quan có thẩm quyền.

Việc tuân thủ quy trình và tiêu chuẩn kiểm định không chỉ đảm bảo an toàn cho người vận hành và thiết bị mà còn giúp nâng cao hiệu suất và kéo dài tuổi thọ của nồi hơi.

Nếu bạn cần thông tin cụ thể hơn về một sản phẩm hoặc ứng dụng cụ thể, hãy cho tôi biết!

Vui lòng liên hệ với chúng tôi để được tư vấn và nhận báo giá.

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI DỊCH VỤ XUẤT NHẬP KHẨU HOÀNG HẢI

Địa chỉ: Số 26A đường Đoàn Thị Điểm, Tổ 1A, KP6, TT. Vĩnh An, Huyện Vĩnh Cửu, Tỉnh Đồng Nai, Việt Nam

Email: hoanghaipetrovn@gmai.com

Website: https://hoanghaipetro.vn/

Hotline: Mr Tuấn - 0949 164 342