Tấm ghi có lỗ thông gió thay tấm ghi không lỗ: ba bước kiểm tra trước khi mua

Khách hàng đang vận hành ghi khứ hồi kiểu bậc cho lò hơi sinh khối thường hỏi một câu giống nhau: thay tấm ghi không lỗ bằng tấm ghi có lỗ thông gió thì có lắp được không, cần bao nhiêu tấm, hiệu suất có cao hơn, và giá chênh bao nhiêu. Câu trả lời phụ thuộc chủ yếu vào hình học tấm và cách cấp gió, chứ không phải vào công suất lò.

1. Lỗ thông gió thực chất làm gì

Lỗ thông gió (còn gọi là lỗ cháy, lỗ gió) là một đoạn trên đường gió sơ cấp. Gió từ buồng gió đi lên, qua đế tấm và khe giữa các tấm, rồi thoát ra ở mép trước hoặc qua lỗ vào thẳng lớp nhiên liệu. Vì vậy đổi từ tấm không lỗ sang tấm có lỗ không chỉ là “khoan thêm vài lỗ”, mà là đổi chỗ gió thoát ra và đổi tốc độ thoát.

Có hai điểm dễ bị bỏ qua. Thứ nhất, tỷ lệ diện tích lỗ quyết định tốc độ ra với cùng lưu lượng gió. Tổng diện tích lỗ nhỏ thì tạo vài tia tốc độ cao, xuyên được lớp liệu dày nhưng thổi bay hạt mịn và mài mòn mép lỗ; tỷ lệ lỗ lớn thì gió êm và phân bố đều hơn nhưng khó xuyên. Kiểu lỗ, đường kính lỗ và chiều sâu lỗ đều làm thay đổi kết quả, nên hai loại tấm trông giống nhau có thể chạy rất khác nhau. Thứ hai, lỗ lấy mất kim loại ở đúng mặt nóng nhất và mỗi mép lỗ là một điểm tập trung ứng suất, nên tấm có lỗ nóng cục bộ hơn và nhạy với chu kỳ nhiệt hơn. Có lỗ không đồng nghĩa với tốt hơn.

2. Tấm có lỗ có lắp vừa ghi hiện hữu không: ba bước kiểm tra

Hình học tấm và đế tấm. Chiều dài, chiều rộng, chiều cao, bước chia do mấu ăn khớp quyết định, mặt tựa trên dầm hoặc dầm ngang, lỗ chốt và mặt làm kín bên đều phải khớp. Ví dụ, một bộ báo giá cho ghi khứ hồi bậc 15 t/h là tấm 390 × 55 × 50 mm, khoảng 5 kg/tấm, cả bộ 540 tấm. Nếu thay bằng tấm có lỗ cùng chiều dài nhưng mặt rộng hơn thì bước chia đổi: trên cùng một mét chiều rộng ghi dùng ít tấm hơn, tấm ở mép không chạm được làm kín bên, và mặt làm kín không còn khép.

Quan hệ động học. Tấm động trượt trên tấm tĩnh. Tiết diện cao hơn, độ chồng khác đi, hoặc mép lỗ nằm ngay trên mặt trượt sẽ làm thay đổi khe hở trong hành trình, tấm bị kẹt, bị hất lên hoặc chèn cứng.

Đường gió. Lỗ chỉ có tác dụng khi nằm ngay trên một khoang buồng gió có áp. Lỗ nằm trên vách ngăn khoang, trên tấm chết hoặc trên làm kín bên thì không cấp được gió, gió sẽ chạy tắt qua phần diện tích còn lại và phân bố còn tệ hơn trước.

Nếu một trong ba điều kiện không đạt thì tấm có lỗ không phải hàng thay thế trực tiếp. Hai hướng khả thi: đúc kiểu có lỗ theo đúng biên dạng và bước chia cũ, hoặc cải tạo cả cụm ghi gồm đế tấm và làm kín. Cả hai đều cần bản vẽ, ảnh chụp không đủ.

3. Không nên trộn tấm có lỗ với tấm không lỗ để tiết kiệm

Trộn hai loại trên cùng một mặt ghi tạo ra bốn vấn đề cùng lúc. Trở lực khác nhau nên gió đi đường dễ, vùng tấm không lỗ thiếu gió còn vùng tấm có lỗ thừa gió. Chiều cao tiết diện khác nhau nên độ dày lớp liệu và bước đẩy thay đổi theo từng hàng. Giãn nở nhiệt khác nhau vì mặt có lỗ nóng hơn, sai lệch tích lũy thành kẹt và chốt lỏng. Tốc độ mài mòn khác nhau nên mặt ghi già đi không đều và sổ theo dõi thay thế mất ý nghĩa. Nâng cấp theo từng vùng thì được, nhưng chỉ khi biên dạng, bước chia, chiều cao và mặt làm kín giống hệt nhau và cấp gió được chỉnh theo.

4. Cần bao nhiêu tấm: tính theo bước chia, không theo công suất lò

Số tấm do hình học quyết định:

• số tấm theo chiều rộng = chiều rộng ghi khả dụng ÷ bước chia, làm tròn xuống, chừa chỗ cho làm kín bên;
• số hàng theo chiều dài = chiều dài ghi hiệu dụng ÷ chiều dài tấm, có tính độ chồng mỗi hàng;
• tổng số tấm = số tấm theo chiều rộng × số hàng.

Tính ngược từ bộ 540 tấm ở trên: 540 × 0,390 m × 0,055 m ≈ 11,6 m² diện tích bề mặt, sau khi trừ phần chồng còn khoảng 10,6 m² hiệu dụng. Lò hơi sinh khối 15 t/h tương đương khoảng 10,5 MW, quy ra mật độ nhiệt mặt ghi gần 1,0 MW/m², là mức bình thường với ghi khứ hồi bậc đốt sinh khối. Điều đó vừa cho thấy con số 540 tấm là hợp lý cho chế độ này, vừa cho thấy không thể áp con số đó cho lò khác khi thiếu chiều dài và chiều rộng ghi. Tấm bản rộng, bước chia lớn hơn sẽ cần ít tấm hơn cho cùng diện tích, nhưng mỗi tấm nặng hơn và số hàng ít hơn, nên tổng khối lượng cả bộ gần như không giảm.

Muốn có số tấm chính xác, cần: chiều dài và chiều rộng ghi hiệu dụng (theo bản vẽ, hoặc đo khi dừng lò), bước chia đo giữa tâm các tấm, góc nghiêng, hành trình và cách chia vùng.

5. Hiệu suất có thực sự tăng?

Chỉ khi ba điều kiện cùng đúng: nút thắt hiện tại là cấp gió cho lớp liệu chứ không phải nhiên liệu hay quạt hút; vị trí lỗ khớp với khoang buồng gió; quạt còn dư áp. Khi đủ cả ba, lợi ích thể hiện ở lượng ôxy tốt hơn trong vùng cháy chính, CO thấp hơn và than cốc từ nhiên liệu dạng rơm cháy kiệt hơn. Thiếu một điều kiện, chính các lỗ đó lại gây hại: hạt mịn lọt xuống, tốc độ cục bộ cao làm tăng lượng tro bay và cacbon chưa cháy trong tro bay, điểm nóng làm tăng kết xỉ.

Với trường hợp “tuổi thọ dưới một năm và rơm cháy không hết”, lỗ thông gió chỉ giải quyết nửa phía gió. Nguyên nhân chính là thành phần tro của rơm và nhiệt độ bề mặt tấm, đã trình bày trong nhiên liệu nào làm tấm ghi bị thiêu kết, kết xỉ và chọn mác theo nhiệt độ làm việc. Đổi sang tấm có lỗ không thay thế được hai việc đó.

6. Chênh lệch chi phí nằm ở đâu

Tính theo tấm, tấm có lỗ đắt hơn: kiểu lỗ cần làm ruột đúc hoặc thêm gia công, tỷ lệ phế ở thành mỏng cao hơn, tấm thường cũng nặng hơn. Tính theo mét vuông mặt ghi, khoảng cách thu hẹp lại vì ít tấm hơn nhưng tấm lớn hơn. Ở phạm vi cả dự án, yếu tố quyết định thường không phải bản thân tấm ghi mà là đế tấm và làm kín có phải đổi theo hay không, buồng gió có phải chia lại khoang hay không, và mất bao nhiêu ngày dừng lò.

7. Cần gửi gì để có câu trả lời chắc chắn

Chúng tôi cung cấp tấm động, tấm tĩnh, làm kín bên và phụ tùng đi kèm cho ghi khứ hồi đốt sinh khối, hàng do nhà máy đối tác giao, kích thước và vật liệu đối chiếu theo bản vẽ hoặc theo mẫu đo. Gửi năm hạng mục trên, câu hỏi lắp vừa, số lượng và chênh lệch chi phí sẽ được trả lời cùng lúc.