Ống khói lò hơi là gì và vai trò trong hệ thống vận hành an toàn

Views: 108 

Ống khói lò hơi là một bộ phận không thể thiếu trong hệ thống nồi hơi công nghiệp. Thiết bị này đảm nhiệm vai trò quan trọng trong việc dẫn khí thải, kiểm soát áp suất và đảm bảo an toàn cho toàn bộ quá trình vận hành. Vậy ống khói lò hơi thực chất là gì và tại sao doanh nghiệp cần quan tâm đến cấu tạo cũng như tiêu chuẩn của nó?

Ống khói lò hơi là gì?

Ống khói lò hơi là bộ phận dẫn khí thải từ buồng đốt ra môi trường bên ngoài nhằm đảm bảo quá trình đốt nhiên liệu diễn ra ổn định, an toàn và hiệu quả. Trong hệ thống lò hơi công nghiệp, lượng khí sinh ra trong quá trình đốt rất lớn và có áp suất cao, nếu không được thoát ra đúng cách sẽ gây ảnh hưởng đến hiệu suất đốt, tuổi thọ thiết bị và cả an toàn của người vận hành.

Ống khói được thiết kế với chiều cao và đường kính phù hợp nhằm tạo lực hút tự nhiên giúp khí thải lưu thông ổn định. Đồng thời, cấu trúc chắc chắn chịu được nhiệt độ cao và chống ăn mòn giúp thiết bị vận hành bền bỉ trong thời gian dài.

Xem thêm: Cấu tạo lò hơi tầng sôi

Cấu tạo của ống khói lò hơi

Cấu tạo của ống khói lò hơi được thiết kế dựa trên yêu cầu chịu nhiệt, chịu áp lực và đảm bảo lưu thông khí thải một cách hiệu quả. Tuy nhiên, mức độ phức tạp của cấu tạo phụ thuộc vào công suất lò hơi, loại nhiên liệu sử dụng và tiêu chuẩn khí thải của từng ngành. Một hệ thống ống khói hoàn chỉnh thường bao gồm:

1 Thân ống chịu nhiệt

Thân ống là bộ phận chính, thường được chế tạo từ thép cacbon chất lượng cao hoặc thép không gỉ để chịu được nhiệt độ lên đến hàng trăm độ C. Độ dày của thân ống được tính toán theo công suất đốt và mức độ ăn mòn của khí thải. Một số hệ thống còn sử dụng thân ống dạng ghép 2–3 lớp để tăng độ bền và giảm rung lắc.

2 Lớp cách nhiệt và lớp bảo ôn

Để giảm thất thoát nhiệt và ngăn nhiệt độ cao ảnh hưởng đến môi trường xung quanh, ống khói thường được bọc lớp cách nhiệt bằng bông thủy tinh, bông gốm hoặc vật liệu chịu nhiệt chuyên dụng. Bên ngoài lớp cách nhiệt là vỏ inox hoặc thép mạ kẽm để tăng tính thẩm mỹ, chống mưa nắng và kéo dài tuổi thọ.

3 Móng hoặc bệ đỡ ống khói

Đối với ống khói cao từ 10–40m, móng hoặc giá đỡ đóng vai trò cực kỳ quan trọng. Phần móng phải đảm bảo chịu lực tốt, chống rung, chống nghiêng và thích hợp với nền đất. Với các loại ống khói dạng treo hoặc đặt trên mái, hệ thống đỡ phải tuân theo tiêu chuẩn khung kết cấu chịu lực.

4 Hệ thống van kiểm tra và cửa bảo trì

Để dễ dàng đo lượng khí thải, kiểm tra áp suất và bảo dưỡng định kỳ, ống khói được bố trí các cửa kiểm tra ở nhiều vị trí. Van đo khí thải cho phép lấy mẫu khí nhằm xác định mức độ ô nhiễm và điều chỉnh buồng đốt cho phù hợp.

5 Chụp đầu ống và chống nước mưa

Chụp đầu ống giúp ngăn nước mưa, lá cây, dị vật rơi vào ống. Thiết kế chụp này phải đảm bảo không cản trở dòng khí thoát, đồng thời tăng lực hút tự nhiên.

6 Hệ thống tiếp địa chống sét

Do chiều cao lớn, ống khói phải được lắp đặt cột thu lôi hoặc dây chống sét. Điều này tránh trường hợp sét đánh gây hư hại lò hơi, tủ điện và toàn bộ nhà máy.

Cấu tạo hoàn chỉnh và tiêu chuẩn hóa giúp ống khói hoạt động ổn định, an toàn và bền bỉ trong môi trường nhiệt độ cao liên tục.

Tiêu chuẩn lắp đặt ống khói lò hơi

Lắp đặt ống khói lò hơi không chỉ là việc dựng một ống thoát khí mà phải tuân thủ nghiêm ngặt nhiều tiêu chuẩn kỹ thuật để đảm bảo an toàn, hiệu suất và tính bền vững. Một số tiêu chuẩn chính bao gồm:

1 Tiêu chuẩn về chiều cao và đường kính

Chiều cao ống khói được xác định dựa trên công suất lò hơi và tiêu chuẩn môi trường. Ở nhiều quốc gia, chiều cao tối thiểu từ 12–20m và có thể lên đến 40m với các nhà máy lớn. Đường kính phải đủ lớn để đảm bảo khí thải thoát nhanh, không gây nén áp suất trong buồng đốt.

2 Tiêu chuẩn về vật liệu chế tạo

Vật liệu phải chịu được nhiệt độ cao, không bị oxy hóa nhanh và không gây rò rỉ khí. Thông thường, tiêu chuẩn sử dụng là thép SS304, SS316 hoặc thép carbon chất lượng cao, tùy theo mức độ ăn mòn của nhiên liệu.

3 Tiêu chuẩn về cách nhiệt và an toàn lao động

Lớp cách nhiệt phải đảm bảo giữ nhiệt và bảo vệ người vận hành khỏi bỏng nhiệt. Vỏ bọc ngoài phải được hoàn thiện tốt, không lồi lõm và chịu được điều kiện thời tiết.

4 Tiêu chuẩn móng và kết cấu chịu lực

Ống khói cao phải được tính toán tải trọng gió, tải trọng nhiệt và độ rung. Các tiêu chuẩn kết cấu như TCVN 5574 hoặc Eurocode thường được áp dụng trong thiết kế.

5 Tiêu chuẩn khí thải và môi trường

Ống khói phải có điểm đo kiểm khí thải theo QCVN 19, QCVN 20 hoặc các quy chuẩn tương ứng ngành nghề. Dựa vào đó, doanh nghiệp đánh giá mức độ phát thải để điều chỉnh công nghệ đốt.

6 Tuân thủ thiết kế tối ưu theo luồng khí

Bên trong ống khói phải đảm bảo dòng khí lên thẳng, không bị xoáy, và hạn chế tối đa điểm tụ khí có thể làm giảm lực hút. Các bộ phận chuyển hướng được thiết kế bo tròn để khí di chuyển tự nhiên nhất.

Một hệ thống được lắp đặt theo đúng tiêu chuẩn sẽ giúp doanh nghiệp vận hành an toàn, đạt chuẩn môi trường và hạn chế chi phí sửa chữa về lâu dài.

Ứng dụng ống khói lò hơi trong các ngành công nghiệp

Ống khói lò hơi xuất hiện rộng rãi trong nhiều lĩnh vực sản xuất, đặc biệt ở những ngành sử dụng lò hơi làm nguồn cung cấp nhiệt chính. Dưới đây là một số ngành ứng dụng phổ biến:

1 Ngành thực phẩm và đồ uống

Các nhà máy sữa, nước giải khát, chế biến thủy sản, sản xuất mì ăn liền… đều cần hệ thống thoát khí an toàn để duy trì môi trường sản xuất sạch và ổn định. Ống khói đảm bảo khí đốt được xử lý và thoát ra đúng tiêu chuẩn vệ sinh.

2 Ngành dệt nhuộm

Lò hơi được sử dụng để gia nhiệt, tạo hơi cho các quy trình nhuộm, giặt, sấy. Ống khói giúp thoát khí đốt và hạn chế mùi, hơi hóa chất tích tụ trong nhà xưởng.

3 Ngành giấy và bao bì

Ngành giấy sử dụng nhiều hơi nước để nấu, tẩy, sấy bột giấy. Ống khói lò hơi là giải pháp để dẫn khí đốt một cách an toàn, đồng thời giữ hiệu suất lò hơi luôn ở mức cao.

4 Ngành sản xuất gỗ và vật liệu xây dựng

Nhiều nhà máy dùng lò hơi biomass, đòi hỏi ống khói cao và rộng để thoát khí đốt từ vỏ gỗ, mùn cưa, trấu. Thiết kế ống khói phù hợp giúp giảm bụi và khói đen.

5 Ngành hóa chất và dược phẩm

Một số quá trình gia nhiệt, cô đặc và phản ứng hóa học cần lò hơi để cung cấp nhiệt. Ống khói giúp kiểm soát khí thải, đảm bảo an toàn lao động và kiểm soát mùi hóa chất.

6 Các nhà máy sản xuất năng lượng và cơ khí

Trong ngành năng lượng, lò hơi công suất lớn yêu cầu ống khói cao, chịu nhiệt tốt và đảm bảo tiêu chuẩn khí thải nghiêm ngặt. Các nhà máy cơ khí cũng sử dụng ống khói để thoát khí từ hệ thống đốt dầu hoặc khí phục vụ cho các lò sấy.

Nhờ sự đa dạng trong thiết kế và khả năng phục vụ nhiều loại nhiên liệu, ống khói lò hơi trở thành thiết bị tối quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp nặng và nhẹ.

Kết luận

Ống khói lò hơi giữ vai trò đặc biệt quan trọng trong hệ thống lò hơi công nghiệp. Thiết bị không chỉ đảm bảo thoát khí thải an toàn mà còn góp phần nâng cao hiệu suất đốt và bảo vệ môi trường. Nếu doanh nghiệp đang tìm kiếm một công ty cung cấp lắp đặt lò hơi uy tín và chuyên nghiệp, bạn có thể tham khảo thêm thông tin tại greenboiler.vn