Theo một số thống kê của ngành công nghiệp Việt Nam, hiện nay có hàng nghìn lò hơi các loại được sử dụng trên cả nước. Phần lớn các loại lò hơi có hiệu suất sử dụng nguồn năng lượng thấp, gây ra tình trạng ô nhiễm môi trường ngày càng tăng kém hiệu quả về mặt kinh tế. 

Nhiều doanh nghiệp vẫn chưa có các phương án để tiết kiệm năng lượng trong lò hơi  để tiết kiệm năng lượng trong hệ thống lò hơi và mạng nhiệt hãy tham khảo các giải pháp dưới bài viết này nhằm tăng hiệu suất kinh tế cũng như bảo vệ môi trường.

Vì sao cần tiết kiệm năng lượng trong lò hơi?

Tiết kiệm năng lượng trong lò hơi sẽ mang lại lợi ích cho các doanh nghiệp còn góp phần bảo vệ môi trường rất lớn, khi hiện nay công nghiệp ngày càng phát triển, đi kèm nguồn năng lượng ngày càng cạn kiệt, môi trường sinh thái bị ảnh hưởng rất nặng nề. Vì vậy tiết kiệm năng lượng cần được triển khai một cách hiệu quả, cấp bách.

Giải pháp tiết kiệm năng lượng trong lò hơi cần lưu ý

Lò hơi công nghiệp cấu tạo khá phức tạp trong các nhà máy với hệ thống có nhiệm vụ làm nóng bốc hơi nước, đưa trở lại lò hơi để biến đổi thành nước ngưng nhằm cung cấp cho các nhu cầu sử dụng. 

Để có thể tiết kiệm năng lượng bằng cách áp dụng giải pháp tiết kiệm năng lượng trong hệ thống lò hơi và mạng nhiệt lưới một cách hiệu quả nhất, ta cần tối ưu hai khâu quan trọng trong lò hơi:

• Thân lò: có nhiệm vụ tách nước ngưng ra khỏi hơi
• Mạng lưới phân phối hơi nóng: có nhiệm vụ phân phối đến vị trí sử dụng, giảm áp suất hơi nước đến áp suất cần thiết có nhu cầu sử dụng.

Hai bộ phận không thể tách rời trong hệ thống lò hơi. Ta cần theo các biện pháp tiết kiệm năng lượng gồm:

Tối ưu trao đổi nhiệt trong lò hơi

Biện pháp này giúp việc tổ chức đốt, trao đổi nhiệt của lò hơi một cách hiệu quả nhất có thể. Việc này sẽ bao gồm như tổ chức buồng đốt sao cho có thể tận dụng tối đa nhiên liệu đốt để chuyển hóa thành nhiệt năng, giảm đi lượng nhiệt năng trong buồng đốt ra bên ngoài.

 Biện pháp giúp tiết kiệm năng lượng lò hơi này, cụ thể như sau:

• Tổ chức quá trình đốt giúp cho quá trình đốt cháy nhiên liệu trong lò hơi sao cho vừa đủ, sự tiếp xúc giữa không khí và nhiên liệu ở trạng thái tốt nhất. Để có thể thực hiện, ta cần nghiên cứu, cải tạo ghi đốt, cải tạo phương pháp cấp nhiên liệu, không khí vào khoang đốt.
• Hệ số không khí thừa được hiểu lượng không khí được cấp vào nhiều hơn so với yêu cầu không khí cho quá trình đốt cháy nhiên liệu. Việc nhận không khí thừa vô cùng quan trọng để có thể đảm bảo lượng khí luôn cung cấp đủ cho quá trình cháy trong lò. Tuy nhiên nếu hệ số quá cao có thể gây tổn thất nhiệt năng qua đường khói thải của lò, chính vì thế ta cần giảm hệ số không khí thừa xuống mức thấp nhất có thể. Để xem được hệ số của lò bằng việc đo nồng độ oxy và cacbonic trong khói thải.
• Ngoài hai yếu tố trên, cần nên đảm bảo độ kín của buồng đốt, tối ưu hệ thống cấp khí, hệ thống hút khói thải nhằm đáp ứng được tiết kiệm năng lượng trong lò hơi hiệu quả nhất.

Muốn tiết kiệm năng lượng trong lò hơi tốt hơn, ta nên đặt ra các chu kỳ xả lò cũng sẽ tăng khả năng trao đổi nhiệt tốt hơn trong lò hơi. 

Mỗi khi nước bốc hơi sẽ làm lượng nước giảm đi nhưng các chất hòa tan trong nước lại không giảm.

Khi tích tụ nhiều, các cho chất hòa tan đó sẽ bám cặn trên thành khoang làm cản trở cho quá trình trao đổi nhiệt, khiến cho lượng nhiệt cần cung cấp để bay hơi cùng một lượng nước sẽ nhiều hơn. Việc cần làm lúc này là xử lý cáu cặn lò hơi kết hợp xúc rửa.

Ngoài ra, ta có thể tận dụng nguồn nhiệt từ ngoài môi trường tận dụng khói thải để tối ưu việc trao đổi nhiệt, tránh thất thoát nhiệt năng qua đường khói thải cho việc tiết kiệm năng lượng trong lò hơi trở nên hiệu quả hơn.

Tối ưu mạng lưới nhiệt

Đối với mạng lưới nhiệt trong lò hơi có nhiệm vụ dẫn truyền, cung cấp hơi nóng từ lò đến các vị trí sử dụng hơi nóng. Bao gồm các ống dẫn, van hơi nóng (như van cổng, van cầu hơi, van điện từ hơi,…) đi kèm các thiết bị phụ kiện như cút, tê, khớp, nối, mặt bích,…

Việc tối ưu mạng lưới nhiệt vô cùng quan trọng, đóng góp rất lớn trong việc tiết kiệm năng lượng trong lò hơi. Quá trình dẫn truyền, phân phối nhiệt lượng có thể bị tổn thất qua vách đường ống dẫn, gây ra bị rò rỉ ra bên ngoài tại những vị trí liên kết không đạt tiêu chuẩn; hoặc các vị trí đường ống bị thủng do sự ăn mòn lâu ngày,… Chính vì thế ta cần tối ưu hóa quá trình để có thể tối ưu được mạng lưới nhiệt:

• Nên thường xuyên theo dõi cũng như quan sát mạng lưới để sớm phát hiện, khắc phục các sự cố rò rỉ kịp thời.
• Bọc bảo ôn với đường ống dẫn hơi nóng để làm giảm sự tổn thất nhiệt trong quá trình dẫn truyền. Đối với các đường ống ngoài trời thì cần được che chắn tốt hơn.

Một số hệ lụy rất nghiêm trọng khi mạng lưới cấp hơi nóng bị tổn thất nhiệt như:

• Thiệt hại về nguồn năng lượng
• Nguồn nhiệt cấp cho nhu cầu sử dụng có thể không đạt tiêu chuẩn gây ảnh hưởng lớn đến quá trình sản xuất
• Nhiệt độ giảm đi khiến hơi ngưng tụ thành nước trong đường ống, dẫn đến hiện tượng thủy kích

Tối ưu vấn đề sử dụng hơi nóng

Việc dùng hơi nóng để đáp ứng các nhu cầu cũng rất đa dạng như: 

• Sử dụng để gia nhiệt sấy (làm nóng)
• Phun hơi nóng để tác động nhiệt

Các thiết bị để dùng hơi nóng tác động nhiệt cũng rất đa dạng như: dạng ống vỏ, tấm gia nhiệt, dạng xoáy ốc,… Vì những thiết bị này có thể bị đóng cặn gây tổn thất đến hơi nóng trong quá trình sử dụng nên cũng sẽ ảnh hưởng rất lớn tới hiệu suất của hệ thống lò hơi. Ta nên thường xuyên vệ sinh nhằm loại bỏ cặn tại các thiết bị sử dụng hơi nóng sau đó điều chỉnh lưu lượng quạt gió với quạt hút khói. Ngoài ra, ta cũng nên lựa chọn bẫy hơi phù hợp để tối ưu việc tách nước ngưng cũng như trách tổn thất nhiệt năng góp phần tiết kiệm năng lượng.

Tối ưu hệ thống thu hồi nước ngưng

Việc tái sử dụng nước ngưng có vai trò rất cần thiết nhằm tăng hiệu quả, tiết kiệm năng lượng trong lò hơi. Để làm được điều này, ta cần để mức nhiệt lượng không khí với nhiên liệu ở trạng thái tốt nhất bằng cách bọc cách nhiệt cho cả ống dẫn với bồn chứa. Lợi ích của việc thu hồi nước ngưng:

• Giảm được lượng nước bổ sung chi phí để xử lý nguồn nước đó.
• Không nên lãng phí năng lượng nước sạch vì nước ngưng cũng rất sạch cho nên khi sử dụng có thể giảm tối đa hàm lượng chất hòa tan trong nước. Bên cạnh đó cũng giảm lượng nước xả đáy lò hơi năng lượng tiêu hao trong việc xả đáy.
• Ngoài ra, nước ngưng có nhiệt độ tương đối cao, ta có thể tận dụng nhiệt thừa khói thải. Giúp cho hệ thống giảm được lượng lớn hơi nóng cấp cho bình khử khí.
• Nâng cao được hiệu suất hệ thống lò hơi trong khi vẫn giữ nguyên lượng nhiên liệu.

Nên bảo dưỡng định kỳ, luôn có phương án thay thế lò hơi phù hợp

Bảo trì bảo dưỡng lò hơi theo định kỳ sẽ góp đảm bảo trạng thái ổn định của lò hơi, giúp giảm tổn thất tiết kiệm năng lượng trong lò hơi.

Lò hơi khi sử dụng quá lâu hay đã quá cũ như: 

• Các thiết bị cũ hoặc đã bị hư hỏng
• Sử dụng công nghệ cũ

Tất cả những gì cần làm, bạn cần có các phương án thay thế hệ thống mới tốt hơn, đảm bảo về hiệu suất nhằm giúp tiết kiệm năng lượng trong hệ thống lò hơi với mạng nhiệt là một cách tối ưu nhất. Hoặc bạn có thể loại bỏ các lò hơi đốt than thay vào đó bằng các lò hơi khí, sử dụng nhiệt thừa khói thải.

Bài viết trên đây chúng tôi muốn chia sẻ với bạn tầm quan trọng cũng như một số giải pháp tiết kiệm năng lượng khi vận hành lò hơi công nghiệp. Mong rằng bài viết này sẽ mang lại hữu ích cho bạn.