Lựa chọn thiết bị trao đổi nhiệt phù hợp cho lò hơi sinh khối

Trong bài viết hôm nay, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu cách lựa chọn thiết bị trao đổi nhiệt phù hợp cho lò hơi sinh khối – yếu tố then chốt giúp nâng cao hiệu suất và tiết kiệm chi phí vận hành.

Vì sao thiết bị trao đổi nhiệt là yếu tố “sống còn” trong hệ thống lò hơi sinh khối?

Trong hệ thống lò hơi sinh khối, quá trình đốt cháy nhiên liệu sinh học (biomass) không chỉ tạo ra nhiệt mà còn sinh ra nhiều yếu tố đi kèm như tro, bụi, và khí thải có đặc tính ăn mòn cao. Để chuyển hóa lượng nhiệt này thành năng lượng hữu ích (hơi nước, nước nóng), thiết bị trao đổi nhiệt đóng vai trò vô cùng quan trọng, giống như một “trái tim” chuyển hóa năng lượng cho toàn hệ thống.

Nếu thiết bị trao đổi nhiệt hoạt động không hiệu quả – ví dụ như hiệu suất truyền nhiệt thấp, đóng cáu cặn nhanh, hoặc không chịu được tính chất đặc thù của khói thải từ sinh khối – thì toàn bộ hệ thống sẽ bị ảnh hưởng: tiêu tốn nhiên liệu, giảm tuổi thọ thiết bị, tăng chi phí bảo trì và vận hành.

Do đó, việc lựa chọn đúng thiết bị trao đổi nhiệt không chỉ ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động, mà còn quyết định đến độ bền và tính kinh tế của cả hệ thống lò hơi sinh khối.

Có những loại thiết bị trao đổi nhiệt nào, và loại nào phù hợp nhất cho lò hơi sinh khối?

Trên thị trường hiện nay, có nhiều loại thiết bị trao đổi nhiệt được ứng dụng trong công nghiệp nói chung và trong hệ thống lò hơi nói riêng. Tuy nhiên, không phải loại nào cũng phù hợp với đặc thù của nhiên liệu sinh khối – vốn chứa nhiều tạp chất, độ ẩm cao và dễ đóng cặn.

Các loại thiết bị trao đổi nhiệt phổ biến:

1. Dạng ống chùm (Shell and Tube Heat Exchanger)
   Cấu tạo gồm một vỏ hình trụ và một bó ống trao đổi nhiệt bên trong. Chất lỏng nóng đi qua ống này để truyền nhiệt cho môi chất lạnh ở phía bên kia.
   • Ưu điểm: Dễ chế tạo, chịu áp lực cao.
   • Nhược điểm: Dễ bị bám cặn nếu không làm sạch thường xuyên.
2. Dạng tấm (Plate Heat Exchanger)
   Gồm nhiều tấm kim loại xếp chồng lên nhau tạo thành các kênh dẫn dòng chất lỏng.
   • Ưu điểm: Hiệu suất trao đổi nhiệt cao, kích thước gọn.
   • Nhược điểm: Không phù hợp với môi trường có nhiều chất rắn hoặc bụi tro.
3. Dạng ống lồng ống (Double Pipe Heat Exchanger)
   Hai ống lồng vào nhau – chất lỏng nóng chạy bên trong ống nhỏ, chất lỏng lạnh chạy giữa hai lớp ống.
   • Ưu điểm: Cấu tạo đơn giản, dễ thay thế.
   • Nhược điểm: Chỉ phù hợp cho dòng chảy nhỏ.
4. Thiết bị trao đổi nhiệt kiểu tản nhiệt (Fin-Tube)
   Sử dụng các ống có cánh tản nhiệt để tăng bề mặt tiếp xúc, thường dùng cho khói thải nhiệt độ cao.
   • Ưu điểm: Tối ưu cho thu hồi nhiệt từ khí thải.
   • Nhược điểm: Dễ bám tro bụi nếu không có hệ thống làm sạch.

Thiết bị phù hợp nhất cho lò hơi sinh khối là gì?

Với đặc thù khói thải từ sinh khối có chứa nhiều hạt rắn, độ ăn mòn cao và độ ẩm lớn, các thiết bị sau thường được đánh giá cao:

• Ống chùm chịu mài mòn (Water Tube Heat Exchanger):
  Có lớp phủ chống ăn mòn, kết cấu dạng ống thẳng dễ vệ sinh bằng cơ học hoặc khí nén.
• Dàn ống có cánh (Fin-Tube) kết hợp hệ thống thổi bụi tự động:
  Phù hợp với hệ thống thu hồi nhiệt từ khí thải, giúp tận dụng lượng nhiệt còn lại và nâng cao hiệu suất tổng thể.

Lựa chọn đúng thiết bị – tiết kiệm cả tỷ đồng mỗi năm

Bạn có biết, chỉ cần nâng hiệu suất truyền nhiệt lên 5-10%, doanh nghiệp có thể tiết kiệm hàng trăm triệu đồng mỗi năm nhờ:

• Giảm tiêu hao nhiên liệu sinh khối (mùn cưa, vỏ trấu, dăm gỗ,…)
• Giảm thời gian dừng máy để bảo trì do cáu cặn hoặc ăn mòn
• Giảm tổn thất nhiệt ra môi trường
• Nâng cao tuổi thọ lò hơi và các thiết bị liên quan

Chẳng hạn, một nhà máy chế biến gỗ sử dụng lò hơi sinh khối 10 tấn/h, nếu lựa chọn đúng thiết bị trao đổi nhiệt có lớp phủ ceramic chống mài mòn + hệ thống thổi bụi tự động, tuổi thọ thiết bị có thể kéo dài gấp đôi, trong khi chi phí nhiên liệu giảm khoảng 5-7% mỗi tháng – một con số đáng kể!

Nên làm gì để chọn thiết bị trao đổi nhiệt phù hợp?

Để lựa chọn được thiết bị trao đổi nhiệt phù hợp cho hệ thống lò hơi sinh khối, bạn cần:

 1. Xác định đặc điểm của hệ thống lò hơi:

• Công suất bao nhiêu tấn/h?
• Nhiệt độ và áp suất hơi làm việc?
• Nhiên liệu sinh khối sử dụng là gì? (mùn cưa, trấu, vỏ điều, v.v.)

 2. Phân tích đặc tính khói thải:

• Có nhiều tro bụi không?
• Mức độ ăn mòn của khí thải ra sao?
• Có yêu cầu thu hồi nhiệt từ khí thải không?

 3. Chọn loại thiết bị có khả năng làm sạch tự động hoặc dễ vệ sinh

• Ưu tiên các thiết bị có cơ chế tự thổi bụi hoặc dễ tháo lắp để bảo trì.

 4. Tìm đơn vị uy tín tư vấn và cung cấp:

• Lựa chọn nhà cung cấp có kinh nghiệm trong lĩnh vực lò hơi sinh khối.
• Có thể thiết kế thiết bị trao đổi nhiệt “đo ni đóng giày” theo yêu cầu thực tế của từng nhà máy.

Kết luận

Thiết bị trao đổi nhiệt không chỉ là bộ phận trung gian truyền nhiệt – mà còn là yếu tố quyết định hiệu suất, chi phí và độ bền của cả hệ thống lò hơi sinh khối.

Việc đầu tư đúng ngay từ đầu sẽ giúp doanh nghiệp tiết kiệm lớn, vận hành ổn định, an toàn và thân thiện với môi trường.

Hãy liên hệ với chúng tôi theo địa chỉ dưới đây để được tư vấn về lò hơi, nồi hơi, và các thiết bị hơi nhiệt:

HeX Boiler - CÔNG TY TNHH NĂNG LƯỢNG NHIỆT BÁCH KHOA.

Địa chỉ: Số 268B, Quốc Lộ 2, Khu 2, Xã Phù Lỗ, Huyện Sóc Sơn, Tp Hà Nội.

Hotline: 0917 754 059

Email: info@hexboiler.com