Ống khói lò hơi là kết cấu thẳng đứng dẫn khói thải sau buồng đốt và hệ xử lý khí thải lên cao, tạo sức hút cho lò và phát tán khí thải ra môi trường ở độ cao an toàn. Ống khói lò hơi (nồi hơi) cần đáp ứng được các tiêu chuẩn kỹ thuật theo tiêu chuẩn của nhà nước để đảm bảo khí thải lò hơi không ảnh hướng đến sức khỏe của con người và giảm thiểu ô nhiễm môi trường xung quanh. Hôm nay hãy cùng Betech đi tìm hiểu các thông tin về ống khói nồi hơi nhé!
Ống khói lò hơi là gì?
Ống khói là phần cuối của đường khói, nơi khí thải rời hệ thống để đi ra môi trường. Trong một lò hơi công nghiệp, khói đi theo thứ tự: buồng đốt, bề mặt trao đổi nhiệt, bộ hâm nước hoặc bộ sấy không khí, thiết bị lọc bụi, quạt hút, rồi mới tới ống khói. Tuy nhiên, thay vì khói và bồ hóng được dẫn ra khỏi bên trong hệ thống lò hơi, chủ yếu là khí thải CO2, SO2,… và hơi nước thải ra.
Nếu được đặt đúng cách và tuân theo các quy định pháp luật, ống khói lò hơi sẽ đưa tất cả các khí này ra ngoài bầu khí quyển một cách an toàn, cách xa bên trong ngôi nhà và cách mặt đất một khoảng cách đủ an toàn cho con người.
Ống khói đảm nhận ba vai trò:
- Tạo hoặc hỗ trợ sức hút: giúp khói thoát đều khỏi buồng đốt, giữ quá trình cháy ổn định.
- Phát tán khí thải: đưa khí thải lên đủ cao để pha loãng trong không khí, giảm ảnh hưởng tới khu vực xung quanh.
- Là điểm quan trắc: nơi đặt lỗ lấy mẫu và thiết bị đo khí thải định kỳ hoặc tự động.
Cấu tạo ống khói lò hơi gồm những bộ phận nào?
Một ống khói công nghiệp gồm phần kết cấu chịu lực, phần dẫn khói và các hạng mục phục vụ an toàn, quan trắc. Bảng dưới tóm tắt chức năng từng bộ phận.
| Bộ phận | Chức năng | Lưu ý |
| Móng, đế | Đỡ toàn bộ ống, chịu tải trọng gió | Tính theo địa chất và chiều cao ống |
| Thân ống | Dẫn khói từ quạt hút lên đỉnh | Chế tạo từng đoạn, nối bích hoặc hàn |
| Lớp bảo ôn | Giữ nhiệt cho khói, hạn chế ngưng tụ | Cần khi khói có lưu huỳnh hoặc nhiệt độ thấp |
| Mũ, đầu ống | Hạn chế nước mưa lọt vào ống | Không làm cản dòng khói |
| Dây néo, kết cấu đỡ | Giữ ống thẳng đứng, chống rung, chống đổ | Kiểm tra độ căng định kỳ |
| Cửa vệ sinh, xả đáy | Lấy tro bụi, xả nước ngưng ở chân ống | Đặt ở vị trí dễ thao tác |
| Lỗ lấy mẫu, sàn thao tác, thang | Phục vụ quan trắc khí thải | Bố trí theo Thông tư 10/2021/TT-BTNMT |
Ống khói nồi hơi hoạt động như thế nào?
Với nồi hơi ngưng tụ, nhiệt từ khí đốt bắt đầu làm ấm nước quay trở lại từ hệ thống. Trong khi nước đầu vào trở nên ấm hơn, các khí đốt nóng đang mất đi một phần năng lượng nhiệt của chúng, đó là cách hơi nước trong khí thải thậm chí có thể biến trở lại thành nước lỏng, do đó có tên là nồi hơi “ngưng tụ”. Đó là một phần lý do tại sao nồi hơi ngưng tụ rất hiệu quả.
Trong hầu hết các ứng dụng lò hơi hiện đại, ống khói đi ngang qua tường mà lò hơi được gắn trên đó. Các nồi hơi đặt bên ngoài có cách sắp xếp ống khói khác nhau để đảm bảo tuân thủ các quy định. Một số nồi hơi, đặc biệt là lò đốt dầu, thường có ống khói đi thẳng qua mái nhà. Bạn cũng có thể sẽ cần một ống khói thẳng đứng nếu nồi hơi của bạn được đặt ở một nơi nào đó không phải trên bức tường bên ngoài.
Một ống khói thẳng đứng sẽ cần phải có một tấm che phía trên để ngăn mưa, lá, tuyết và các nguyên nhân tiềm ẩn khác có thể gây tắc nghẽn xâm nhập vào ống, trong khi vẫn để khí thoát ra ngoài một cách an toàn. Các ống khói nằm ngang thường không cần có nắp đậy, mặc dù nếu nó được đặt gần gốc cây, bạn nên có một tấm chắn xung quanh để ngăn lá cây chui vào. Ống khói bị tắc rất nguy hiểm vì khí sẽ không có nơi nào để thoát ra ngoại trừ quay trở lại nhà.
Vì khí thoát ra từ ống khói có khả năng gây độc và nóng, nên có một số quy định quan trọng xung quanh cách thức và vị trí đặt chúng. Để đảm bảo đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn tối thiểu, ống khói phải cách cửa sổ, gạch thông gió, khe hở, góc và mặt đất một khoảng nhất định.
Các loại ống khói lò hơi theo vật liệu
Vật liệu ống khói quyết định độ bền, khả năng chịu nhiệt, chịu ăn mòn và chi phí đầu tư. Ba nhóm phổ biến là thép carbon, inox và bê tông cốt thép hoặc gạch.
Ống khói thép carbon
Thép carbon dễ gia công, chế tạo nhanh và có chi phí thấp nhất trong ba nhóm. Đây là lựa chọn phổ biến cho lò hơi công suất nhỏ và vừa. Điểm yếu của thép carbon là dễ bị ăn mòn khi khói chứa lưu huỳnh và ngưng tụ trên thành ống, nên cần sơn chịu nhiệt, bảo ôn hoặc tăng độ dày thành ống.
Ống khói inox
Ống khói inox chịu ăn mòn tốt hơn thép carbon, phù hợp với khói ẩm, khói sau tháp hấp thụ ướt hoặc công trình ven biển. Chi phí vật liệu cao hơn, nên thường được cân nhắc khi điều kiện làm việc khắc nghiệt hoặc chủ đầu tư ưu tiên tuổi thọ. Mác inox cần chọn theo thành phần khói.
Ống khói bê tông cốt thép, gạch
Ống khói bê tông cốt thép hoặc xây gạch có thân dày, chịu nhiệt tốt và tuổi thọ dài. Loại này thường dùng cho ống rất cao hoặc nhà máy lớn, nhưng thi công lâu và chi phí ban đầu lớn. Bên trong thường cần lớp lót chịu nhiệt, chịu axit để bảo vệ kết cấu.
Nên chọn vật liệu nào cho lò hơi của bạn?
| Điều kiện | Vật liệu nên cân nhắc | Lý do |
| Đốt than, dầu FO (có lưu huỳnh) | Thép carbon có bảo ôn, hoặc inox | Hạn chế ngưng tụ axit trên thành ống |
| Đốt biomass, củi, trấu | Thép carbon | Khói ít lưu huỳnh, chi phí hợp lý |
| Đốt gas, dầu DO | Thép carbon hoặc inox | Khói sạch, ống nhỏ gọn |
| Sau tháp hấp thụ ướt | Inox hoặc vật liệu chịu axit | Khói ẩm, nhiệt độ thấp, dễ ăn mòn |
| Công trình ven biển | Inox, hoặc thép có lớp phủ chống ăn mòn | Hơi muối ăn mòn mặt ngoài |
| Ống rất cao, nhà máy lớn | Bê tông cốt thép có lót trong | Ổn định kết cấu, tuổi thọ dài |
Bảng trên mang tính định hướng. Vật liệu cuối cùng cần chọn theo phân tích nhiên liệu, nhiệt độ khói và ngân sách của từng dự án.
Chiều cao và đường kính ống khói lò hơi được xác định thế nào?
Chiều cao ống khói lò hơi không chọn theo cảm tính mà được tính từ sức hút cần thiết, khả năng phát tán khí thải và công trình xung quanh. Đường kính được tính từ lưu lượng khói.
Các yếu tố quyết định chiều cao
- Trở lực đường khói: lò hút tự nhiên cần ống cao hơn để đủ sức hút; lò có quạt hút ít phụ thuộc vào chiều cao hơn.
- Lưu lượng và nhiệt độ khói: khói càng nóng, lưu lượng càng lớn thì luồng khói bốc càng cao.
- Tải lượng chất ô nhiễm: ống khói phải đủ cao để khí thải sau phát tán không làm chất lượng không khí xung quanh vượt quy chuẩn.
- Công trình xung quanh: đỉnh ống cần cao hơn nhà xưởng, vật cản gần đó để khói không bị cuốn xuống mặt đất.
Cách xác định đường kính ống khói
Đường kính ống khói được tính bằng lưu lượng khói chia cho tốc độ khói thiết kế. Ống quá nhỏ làm tốc độ khói cao, tăng trở lực và tải cho quạt hút. Ống quá lớn làm khói đi chậm, nguội nhanh, dễ ngưng tụ và giảm sức hút
Có quy định chiều cao tối thiểu cho ống khói lò hơi không?
Hiện chưa có quy chuẩn nào đặt một chiều cao tối thiểu chung cho mọi ống khói lò hơi. Mức 20 m và yêu cầu cao hơn vật cản trong bán kính 40 m ít nhất 3 m mà một số tài liệu nhắc tới là quy định cho lò đốt chất thải rắn y tế theo QCVN 02:2012/BTNMT, không phải cho lò hơi.
Chủ đầu tư có thể dùng các mức này để tham khảo, còn chiều cao chính thức của ống khói được xác định trong hồ sơ thiết kế và hồ sơ môi trường của dự án.
Ống khói lò hơi cần đáp ứng quy định môi trường nào?
Ống khói liên quan tới hai nhóm quy định: giới hạn nồng độ khí thải và yêu cầu kỹ thuật cho vị trí quan trắc.
Khí thải đo tại ống khói theo QCVN 19:2024/BTNMT
QCVN 19:2024/BTNMT về khí thải công nghiệp có hiệu lực từ ngày 01/7/2025. Các thông số như bụi, SO₂, NOx, CO được lấy mẫu trong ống khói và so với giới hạn của quy chuẩn. Vì vậy, ống khói là nơi thể hiện hiệu quả của cả hệ thống, từ buồng đốt tới thiết bị xử lý.
Lỗ lấy mẫu và sàn thao tác quan trắc
Thông tư 10/2021/TT-BTNMT quy định vị trí điểm lấy mẫu khí thải tại Phụ lục 5. Với ống khói tròn có đường kính trong D từ 0,3 m trở lên, các yêu cầu chính gồm:
- Vị trí lấy mẫu nằm trên đoạn ống thẳng, cách điểm gây nhiễu dòng phía trước (co, quạt, chỗ thay đổi tiết diện) ít nhất 2D và cách điểm gây nhiễu phía sau ít nhất 0,5D.
- Lỗ lấy mẫu có đường kính từ 90 mm đến 110 mm, có nắp đóng mở.
- Số lỗ: ống tròn có tối thiểu 2 lỗ trên cùng một mặt cắt, đặt vuông góc với nhau.
- Sàn thao tác chắc chắn, đủ chỗ cho người và thiết bị lấy mẫu, có lan can an toàn.
Nên bố trí lỗ lấy mẫu và sàn thao tác ngay từ khâu thiết kế. Khoan thêm lỗ hay hàn sàn sau khi ống đã dựng tốn kém hơn nhiều và phải làm việc trên cao.
Nâng cao ống khói có thay được xử lý khí thải không?
Không. Nâng cao ống khói giúp khí thải phát tán rộng hơn nhưng không làm giảm nồng độ bụi, SO₂ hay NOx đo tại ống khói. Muốn đạt QCVN 19:2024/BTNMT, lò hơi phải có thiết bị xử lý phù hợp với nhiên liệu, như cyclone đa cấp, bộ lọc túi vải hoặc lọc bụi tĩnh điện.
Thi công và nghiệm thu ống khói lò hơi
Thi công ống khói là công việc trên cao, cần thiết kế kết cấu và kế hoạch cẩu lắp rõ ràng trước khi triển khai.
Các bước thi công
- Khảo sát, tính toán: thu thập thông số lò, lưu lượng khói, mặt bằng và công trình xung quanh.
- Thiết kế kết cấu: tính tải trọng gió, móng, dây néo.
- Chế tạo tại xưởng: cắt, cuốn, hàn từng đoạn ống, làm sẵn lỗ lấy mẫu và giá đỡ sàn.
- Thi công móng.
- Cẩu lắp: dựng từng đoạn, căn thẳng đứng, căng dây néo.
- Hoàn thiện: chống sét, sơn bảo vệ, bảo ôn nếu có.
- Chạy thử: kiểm tra sức hút, rung động và độ kín các mối nối khi lò vận hành.
Checklist nghiệm thu
- Ống thẳng đứng, không nghiêng lệch so với thiết kế
- Mối hàn, mặt bích kín, không rò khói
- Dây néo đủ căng, cọc néo chắc chắn
- Hệ chống sét được nối đất và đo điện trở tiếp địa
- Lỗ lấy mẫu, sàn thao tác, thang đúng vị trí thiết kế
- Cửa vệ sinh, van xả nước ngưng hoạt động tốt
- Lớp sơn, lớp bảo ôn phủ đều
- Đèn báo hoạt động (nếu thuộc diện phải lắp)
Hư hỏng thường gặp và cách bảo trì ống khói
Phần lớn hư hỏng của ống khói bắt nguồn từ ăn mòn, ngưng tụ và tải trọng gió. Phát hiện sớm giúp sửa chữa nhẹ nhàng, tránh phải thay cả ống.
Ăn mòn do điểm sương axit
Khi đốt nhiên liệu chứa lưu huỳnh, khói sinh ra SO₂ và một phần SO₃. Nếu thành ống nguội xuống dưới nhiệt độ điểm sương axit, hơi axit sunfuric ngưng tụ và ăn mòn thép từ bên trong. Hiện tượng này nặng hơn khi lò chạy non tải, dừng lò thường xuyên hoặc ống không có bảo ôn. Cách hạn chế gồm bảo ôn thân ống, chọn vật liệu chịu axit và giữ nhiệt độ khói thải phù hợp
Bảng triệu chứng, nguyên nhân và cách xử lý
| Triệu chứng | Nguyên nhân có thể | Cách xử lý |
| Thủng, rỉ ở chân ống | Ăn mòn do nước ngưng, axit đọng ở đáy | Thay đoạn hỏng, kiểm tra van xả đáy, bảo ôn |
| Khói đen, nhiều bụi ở đỉnh ống | Cháy không kiệt hoặc thiết bị lọc bụi kém | Kiểm tra buồng đốt và thiết bị xử lý, không phải lỗi của ống |
| Lò kém hút, khói ngược | Ống bị đóng tro, đường kính nhỏ, quạt hút yếu | Vệ sinh ống, kiểm tra quạt và trở lực đường khói |
| Nước đọng ở chân ống | Khói nguội quá nhanh, nước mưa lọt vào | Bổ sung bảo ôn, kiểm tra mũ ống |
| Ống rung, dây néo chùng | Dây néo giãn, cọc néo lỏng sau mùa mưa bão | Căng lại dây, kiểm tra cọc néo và móng |
Nên kiểm tra ống khói cùng lịch bảo dưỡng lò hơi, đặc biệt trước mùa mưa bão. Betech cung cấp dịch vụ bảo dưỡng, bảo trì lò hơi bao gồm kiểm tra đường khói và ống khói.
Chi phí ống khói lò hơi phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Chi phí làm ống khói không có mức chung vì phụ thuộc cấu hình từng dự án. Các yếu tố chính gồm:
- Chiều cao và đường kính ống khói
- Vật liệu và độ dày thành ống
- Lớp bảo ôn, lớp lót chịu axit (nếu có)
- Kiểu kết cấu: dùng dây néo hay tự đứng
- Móng theo địa chất công trình
- Sàn thao tác, thang, lỗ lấy mẫu
- Chống sét, đèn báo
- Vận chuyển, cẩu lắp tại công trình
Khi so sánh báo giá, doanh nghiệp nên xem kỹ báo giá đã gồm sàn thao tác, lỗ lấy mẫu, chống sét và móng hay chưa. Đây là các hạng mục hay bị tách riêng, dễ làm chi phí thực tế cao hơn dự kiến.
Betech thiết kế đồng bộ lò hơi, xử lý khí thải và ống khói
Ống khói là bộ phận quan trọng đối với hệ thống lò hơi, nhưng thông thường bên trong ống khói sẽ ít được chú trọng phần vật liệu chịu lửa, chất liệu của ống khói thường là kim loại nên trong quá hoạt động nó sẽ bị mài mòn theo thời gian do tiếp xúc trực tiếp với khói sinh ra từ các chất đốt, nước và môi trường axit.
Chiều cao và kích thước của ống khói sẽ phụ thuộc vào từng lò khác nhau, những lò công suất lớn chiều cao của cống khói có thể lên đến 20m, 30m, 40m thậm chí cao đến 90m,…
Việc sử dụng lớp vật liệu chịu lửa bên trong ống khói là điều rất cần thiết, giúp lớp vỏ chịu được nhiệt độ cao và cách nhiệt với bên ngoài, làm cho ống khói trở nên kiên cố, cứng cáp hơn.
Thi công lớp vật liệu chịu lửa cho ống khói rất khó, vì phải thi công từ dưới lên theo phương thẳng đứng và đặc biệt trong không gian rất hẹp, đòi hỏi đơn vị thi công phải thật dày dặn kinh nghiệm, tất cả các thiết bị thi công phải trong trạng thái tốt nhất, yêu cầu các kỹ thuật viên tay nghề cao và đảm bảo an toàn lao động trong quá trình thi công, đảm bảo đúng tiến độ, hoàn thành dự án.
Betech là công ty hàng đầu chuyên thi công – lắp đặt các loại lò hơi công nghiệp, thiết bị lò hơi. Nếu quý khách hàng quan tâm đến dịch vụ thi công ống khói lò hơi, xin quý khách vui lòng liên hệ với chúng tôi để được tư vấn chi tiết nhất.
Câu hỏi thường gặp về ống khói lò hơi
Ống khói lò hơi cao bao nhiêu là đủ?
Không có một con số chung. Chiều cao được tính theo sức hút cần thiết, lưu lượng và nhiệt độ khói, tải lượng chất ô nhiễm và công trình xung quanh. Lò có quạt hút và hệ xử lý tốt thường không cần ống quá cao. Chiều cao chính thức nằm trong hồ sơ thiết kế và hồ sơ môi trường của dự án.
Nên làm ống khói lò hơi bằng thép hay inox?
Thép carbon phù hợp với phần lớn lò đốt biomass, củi, gas vì chi phí thấp và dễ chế tạo. Inox nên dùng khi khói ẩm, khói có lưu huỳnh cao, sau tháp hấp thụ ướt hoặc công trình ven biển. Nhiều dự án dùng thép carbon có bảo ôn để cân bằng giữa chi phí và độ bền.
Vì sao ống khói lò hơi nhanh bị thủng?
Nguyên nhân phổ biến nhất là ăn mòn do axit ngưng tụ khi thành ống nguội dưới điểm sương axit. Lò chạy non tải, dừng lò thường xuyên, ống không bảo ôn hoặc đốt nhiên liệu nhiều lưu huỳnh đều làm hiện tượng này nặng hơn. Chân ống là vị trí hay thủng trước vì nước ngưng đọng lại ở đây.
Ống khói lò hơi có cần lỗ quan trắc không?
Có. Thông tư 10/2021/TT-BTNMT quy định vị trí điểm lấy mẫu khí thải, kích thước lỗ lấy mẫu và yêu cầu sàn thao tác. Nên bố trí lỗ và sàn ngay từ khâu thiết kế để tránh phải sửa ống sau khi đã dựng.
Ống khói lò hơi có cần chống sét không?
Có. Ống khói thường là điểm cao nhất trong khu vực lò hơi nên dễ bị sét đánh. Hệ chống sét gồm kim thu, dây dẫn và hệ tiếp địa, cần đo điện trở tiếp địa khi nghiệm thu và kiểm tra định kỳ.
Có thể dùng chung một ống khói cho nhiều lò hơi không?
Có thể, nếu ống được thiết kế cho tổng lưu lượng khói và có van, tấm chắn để cách ly từng lò khi một lò dừng. Phương án này cần tính kỹ để lò đang chạy không bị ảnh hưởng sức hút.
Kết luận
Một ống khói lò hơi tốt là ống được tính đúng chiều cao và đường kính, chọn đúng vật liệu, có đủ lỗ lấy mẫu, sàn thao tác và đi cùng hệ xử lý khí thải phù hợp. Thiết kế ống khói cùng lúc với lò hơi giúp doanh nghiệp tránh sửa chữa tốn kém về sau và vượt qua các đợt quan trắc thuận lợi hơn.
Liên hệ Betech để được tư vấn trọn gói lò hơi, xử lý khí thải và ống khói theo công suất, nhiên liệu và vị trí lắp đặt:
-
- Hotline / Zalo: 0944 562 668
- Email: betech@gmail.com
- Nhà máy miền Nam: 109 Đặng Công Bỉnh, Hóc Môn, TP.HCM
- Nhà máy miền Bắc: Thôn Đinh, Bắc Ninh
