Lò hơi ghi tĩnh là loại lò hơi công nghiệp đốt nhiên liệu trên một mặt ghi cố định, nhiên liệu được cấp vào buồng đốt bằng tay hoặc cơ cấu cơ khí đơn giản, còn gió cấp cho quá trình cháy được thổi từ dưới gầm ghi lên. Bài viết trình bày cấu tạo, nguyên lý, ưu nhược điểm, so sánh với lò ghi xích và tầng sôi, cùng các yếu tố quyết định giá lò.
Lò hơi ghi tĩnh là gì?
Lò hơi ghi tĩnh, còn gọi là nồi hơi ghi tĩnh, dùng một mặt ghi cố định để đỡ nhiên liệu trong suốt quá trình cháy. Đây là công nghệ đốt lâu đời và phổ biến trong lò hơi công nghiệp nhờ kết cấu đơn giản, dễ chế tạo.
“Ghi” là bộ phận nằm dưới đáy buồng đốt, thường ghép từ các thanh gang chịu nhiệt, giữa các thanh có khe hở. Nhiên liệu nằm trên mặt ghi, gió đi từ dưới lên qua các khe để cấp oxy, còn tro xỉ rơi xuống hoặc được cào ra ngoài theo định kỳ.
Cấu tạo của lò hơi ghi tĩnh
Cấu tạo lò hơi ghi tĩnh gồm năm cụm: buồng đốt và mặt ghi, thân lò, hệ thống cấp gió và hút khói, bộ thu hồi nhiệt, hệ thống xử lý khói và điều khiển. Sơ đồ dưới đây đánh số theo thứ tự các mục.
Buồng đốt và thanh ghi nồi hơi
Buồng đốt là nơi nhiên liệu cháy và tỏa nhiệt, bao quanh bởi tường gạch chịu lửa hoặc vách ống nước. Mặt ghi ghép từ các thanh ghi nồi hơi bằng gang chịu nhiệt 【phòng kỹ thuật điền mác vật liệu ghi Betech dùng】, có khe hở để gió đi qua.
Thanh ghi là chi tiết làm việc nặng nhất của lò vì tiếp xúc trực tiếp với lửa. Khi lớp xỉ lót trên ghi quá mỏng hoặc gió cấp không đều, thanh ghi dễ quá nhiệt, cong vênh hoặc nứt. Ghi hỏng làm nhiên liệu lọt xuống gầm, cháy không kiệt và tốn nhiên liệu hơn.
Thân lò: balong và dàn ống
Thân lò là nơi nước nhận nhiệt và hóa hơi. Tùy thiết kế, lò có thể dùng kết cấu ống lửa (khói đi trong ống, nước bao ngoài), ống nước (nước đi trong ống, khói bao ngoài) hoặc kết hợp cả hai.
Balong (bao hơi) là nơi tách hơi khỏi nước. Nước cấp không được xử lý tốt sẽ tạo cáu cặn trong ống, làm giảm truyền nhiệt và rút ngắn tuổi thọ lò.
Hệ thống cấp gió và quạt hút khói
Gió cấp 1 được đưa vào từ gầm ghi, xuyên qua lớp tro xỉ và lớp nhiên liệu để duy trì sự cháy. Ở một số thiết kế, gió cấp 2 được thổi vào phía trên lớp nhiên liệu để đốt nốt khí cháy chưa hết. Quạt hút ở cuối đường khói tạo áp suất âm, kéo khói đi qua lò và thiết bị xử lý.
Thiếu gió làm lò sinh khói đen và khí CO, thừa gió lại cuốn nhiệt ra ống khói. Chỉnh gió đúng theo từng loại nhiên liệu quyết định trực tiếp lượng nhiên liệu tiêu hao mỗi ngày.
Bộ thu hồi nhiệt: bộ hâm nước và bộ sấy không khí
Khói ra khỏi thân lò vẫn còn nhiều nhiệt. Bộ hâm nước dùng nhiệt này làm nóng nước cấp, bộ sấy không khí làm nóng gió cấp, nhờ đó giảm nhiên liệu cho cùng một lượng hơi. Với lò nhỏ, chi phí lắp thêm có thể không bù được phần tiết kiệm, nên Betech chỉ lắp từ công suất 【phòng kỹ thuật điền ngưỡng tấn/giờ】 trở lên.
Hệ thống xử lý khói bụi và tủ điều khiển
Khói thải qua cyclone để tách bụi lớn, sau đó qua lọc bụi ướt hoặc túi vải rồi ra ống khói. Cấu hình này quyết định lò có đạt quy chuẩn khí thải hay không (xem mục 8). Tủ điều khiển giám sát mức nước, áp suất và vận hành bơm, quạt; van an toàn, đồng hồ áp suất và ống thủy là thiết bị bảo vệ bắt buộc.
Nguyên lý hoạt động của lò hơi ghi tĩnh
Nguyên lý hoạt động của lò hơi ghi tĩnh là đốt nhiên liệu theo lớp trên mặt ghi cố định, rồi truyền nhiệt từ lửa và khói nóng cho nước trong thân lò để sinh hơi. Quá trình gồm năm bước.
- Cấp nhiên liệu: người vận hành đưa nhiên liệu qua cửa lò lên mặt ghi. Nhiên liệu mới nằm trên lớp nhiên liệu đang cháy và bắt lửa từ lớp bên dưới.
- Cháy trên ghi: gió cấp 1 thổi từ gầm ghi lên, đi qua lớp tro xỉ nên được gia nhiệt trước khi gặp nhiên liệu. Dòng gió này đồng thời đốt nốt phần cốc chưa cháy hết lẫn trong xỉ.
- Sinh hơi: lửa và khói nóng truyền nhiệt cho vách buồng đốt và dàn ống. Nước trong thân lò nóng dần, hóa hơi và tập trung tại balong trước khi cấp đến nơi sử dụng.
- Thu hồi nhiệt: khói sau thân lò đi qua bộ hâm nước hoặc bộ sấy không khí (nếu có) để tận dụng phần nhiệt còn lại.
- Xử lý khói: khói qua cyclone và thiết bị lọc bụi, sau đó được quạt hút đẩy ra ống khói.
Vì sao lò ghi tĩnh khó đạt hiệu suất cao như lò hiện đại? Nhiên liệu được cấp theo mẻ, nên ngay sau mỗi lần cấp, lửa bị dập bớt rồi mới bùng trở lại. Lớp nhiên liệu nằm yên trên ghi cũng khó hòa trộn đều với gió. Kết quả là áp suất hơi dao động theo nhịp cấp liệu, và một phần nhiên liệu cháy không kiệt nếu người vận hành thiếu kinh nghiệm.
Nguyên lý hoạt động
Về cơ bản, lò hơi ghĩ tĩnh là loại lò hơi có công nghệ đốt trên mặt ghi cố định (khác với lò hơi ghi xích : lò hơi ghi xích có công nghệ đốt trên mặt ghi chuyển động, với lớp nguyên liệu chuyển động đồng thời với ghi). Nhiên liệu được đưa vào buồng lửa bằng phương pháp thủ công.
Nhiên liệu được đưa qua cửa lò vào ghi, năm trên lớp nhiên liệu cũ đang cháy. Không khí cung cấp cho quá trình cháy được thổi từ gầm ghi lên qua lớp tro xỉ, được gia nhiệt tới một nhiệt độ nhất định, đồng thời có tác dụng làm cho một ít cốc chưa cháy hết trong xỉ tiếp tục cháy hết.
So sánh lò hơi ghi tĩnh và lò hơi ghi xích
| Nội Dung | Lò Hơi Ghi Xích | Lò Hơi Ghi Tĩnh |
| Nguyên liệu đốt | Than cám Indo, cám 4A, củi viên, trấu viên, củi. | Than cục, than đá, củi ép, củi cây. |
| Kích cỡ nhiên liệu | Kích cỡ đồng đều, không quá lớn hoặc quá nhỏ. | Kích cỡ khác nhau, có thể đốt được nguyên liệu có kích cỡ lớn. |
| Cấp nhiên liệu | Bán tự động | Thủ công hoặc cơ khí |
| Kiểu | Tổ hợp ống nước, ống lò, ống lửa, 3 pass | Nằm hoặc đứng, kiểu buồng đốt ngoài, tổ hợp ống nước, ống lò, ống lửa, ghi lật hoặc ghi tĩnh. |
| Công suất sinh hơi | 1.000 – 40.000 Kg/giờ | 1.000 – 20.000 Kg/giờ |
| Áp suất thiết kế | 10 – 150 bar | 10 – 150 bar |
| Hiệu suất lò hơi | 85±2% | 80±2% |
| Công nghệ đốt | Đốt trên mặt ghi chuyển động | Đốt trên mặt ghi cố định |
| Quá trình cháy | Không khí cung cấp cho quá trình cháy được thổi từ dưới lên trên nhờ quạt gió đưa qua các hộc gió. | Không khí cung cấp cho quá trình cháy được thổi từ gầm ghi lên qua lớp tro xỉ |
| Tuổi Thọ | Ghi lò hơi ghi xích được làm mát khi ghi ở mặt dưới nên tuổi thọ ghi xích bền hơn rất nhiều so với lò hơi ghi tĩnh. | |
Ưu điểm của lò hơi ghi tĩnh
– Lò hơi ghi tĩnh có thể sử dụng được nhiều loại nhiên liệu: Có thể sử dụng với nhiều dạng nhiên liệu như than đá, củi trấu, bã điều … Chính điều này mang lại giá trị kinh tế nổi bật mà các lò hơi điện hay các loại lò khác không có được. Tuy nhiên nhiên liệu trong lò hơi ghi tĩnh cháy trên mặt cố định và nhiên liệu khó được hòa trộn đều, đây cũng chính là nhược điểm của loại lò hơi này.
– Thiết kế tối ưu: Loại lò hơi ghi tĩnh này được thiết kế và chế tạo theo kết cấu ống nước, ống lửa … theo tiêu chuẩn TCVN 7704-2007. Thiết kế của lò hơi ghi tĩnh giúp truyền nhiệt nhanh chóng và tối ưu hơn từ bức xạ, đối lưu tới dẫn nhiệt.
– Thiết kế đơn giản, dễ dàng vận hành.
– Kích thước nhỏ gọn, ít chiếm diện tích rất thích hợp cho những đơn vị có diện tích nhỏ.
Các loại lò hơi ghi tĩnh phổ biến
Lò hơi ghi tĩnh thường được phân loại theo nhiên liệu đốt và theo kết cấu thân lò.
Theo nhiên liệu: lò hơi ghi tĩnh đốt củi và đốt than
Lò ghi tĩnh đốt tốt nhất nhiên liệu dạng cục, kích thước lớn và không đều, loại mà lò ghi xích khó đốt. Nhiên liệu quá vụn dễ lọt khe ghi, nhiên liệu quá ẩm làm lửa yếu và nhiều khói.
| Loại | Nhiên liệu thường dùng | Lưu ý |
| Lò hơi ghi tĩnh đốt củi | Củi cây, củi ép, gỗ vụn, 【phòng kỹ thuật bổ sung loại đã chạy thực tế】 | Củi càng khô, lửa càng ổn định |
| Lò hơi ghi tĩnh đốt than | Than cục, than đá | Không hợp than cám mịn vì dễ lọt ghi |
Theo kết cấu: ống lửa, ống nước, buồng đốt ngoài
| Kết cấu | Đặc điểm | Phù hợp khi |
| Ống lửa | Khói đi trong ống, nước bao ngoài. Kết cấu gọn, dễ vệ sinh | Công suất nhỏ, áp suất thấp |
| Ống nước | Nước đi trong ống, khói bao ngoài | Cần áp suất cao hơn |
| Kết hợp ống nước và ống lửa | Buồng đốt vách ống nước, phần sau là ống lửa | Cân bằng giữa chi phí và khả năng chịu áp |
Ưu điểm và nhược điểm của lò hơi ghi tĩnh
Ưu điểm
- Vốn đầu tư thấp: ít thiết bị phụ trợ, không cần hệ cấp liệu tự động phức tạp.
- Đốt được nhiên liệu cục lớn, không đều: tận dụng củi cây, gỗ vụn mà lò ghi xích khó xử lý.
- Kết cấu đơn giản, dễ sửa chữa: thợ địa phương có thể xử lý các lỗi thông thường, phụ tùng dễ thay.
- Tiêu thụ điện thấp: chỉ cần bơm nước và quạt công suất nhỏ.
- Linh hoạt nhiên liệu: có thể đổi giữa củi và than theo giá thị trường
Nhược điểm và cách hạn chế
- Tốn nhân công đốt lò, phụ thuộc tay nghề người vận hành
- Hiệu suất cháy thấp hơn lò ghi xích và tầng sôi
- Áp suất hơi dao động theo nhịp cấp liệu
- Dễ sinh khói đen và CO nếu chỉnh gió sai
- Thanh ghi chịu nhiệt trực tiếp nên mòn nhanh hơn ghi xích
- Giới hạn công suất, không hợp nhu cầu hơi lớn
So sánh lò hơi ghi tĩnh, ghi xích và tầng sôi
Ba công nghệ khác nhau chủ yếu ở cách cấp nhiên liệu và cách nhiên liệu tiếp xúc với gió, từ đó quyết định nhiên liệu đốt được, mức nhân công và dải công suất phù hợp.
| Tiêu chí | Lò ghi tĩnh | Lò ghi xích | Lò tầng sôi |
| Cách cấp liệu | Thủ công hoặc cơ khí đơn giản | Bán tự động, ghi xích mang nhiên liệu | Tự động bằng băng tải, vít tải |
| Nhiên liệu hợp nhất | Củi, than cục | Than cám, viên nén, nhiên liệu đồng đều | Trấu, mùn cưa, dăm gỗ, than cám |
| Kích cỡ nhiên liệu | Lớn, không đều | Đồng đều, không quá to hay quá nhỏ | Vụn, nhỏ |
| Hiệu suất tương đối | Thấp nhất trong ba loại | Trung bình | Cao |
| Vốn đầu tư tương đối | Thấp | Trung bình | Cao |
| Nhân công vận hành | Nhiều | Ít hơn | Ít, nhưng cần tay nghề cao |
| Dải công suất Betech chế tạo | 【điền】 | 【điền】 | 【điền】 |
Lò ghi tĩnh vẫn là lựa chọn kinh tế khi nhu cầu hơi nhỏ và nguồn củi sẵn có. Khi lượng hơi tăng hoặc chi phí nhân công trở thành gánh nặng, lò ghi xích hoặc tầng sôi bắt đầu có lợi hơn về tổng chi phí. Nếu dây chuyền cần nhiệt độ cao nhưng không cần hơi, có thể cân nhắc lò dầu tải nhiệt.
Khi nào nên chọn lò hơi ghi tĩnh?
Lò hơi ghi tĩnh phù hợp nhất với xưởng nhỏ, dùng nhiên liệu cục lớn và ưu tiên vốn đầu tư thấp. Dùng hai danh sách dưới đây để tự đánh giá nhanh.
Nên chọn lò ghi tĩnh khi
- Nhu cầu hơi nhỏ
- Nhiên liệu sẵn có là củi cây, củi ép, gỗ vụn hoặc than cục
- Vốn đầu tư hạn chế, cần thu hồi vốn nhanh
- Xưởng chạy một đến hai ca, có người trực lò thường xuyên
- Quy trình sản xuất chấp nhận áp suất hơi dao động nhẹ
Nên cân nhắc công nghệ khác khi
- Cần nhiều hơi và chạy liên tục 24/7
- Nhiên liệu chủ yếu là mùn cưa, trấu, dăm gỗ vụn hoặc ẩm
- Muốn giảm tối đa nhân công đốt lò
- Dây chuyền cần áp suất hơi ổn định, ví dụ sấy hoặc tiệt trùng theo quy trình chặt
- Nhà máy nằm trong khu vực kiểm soát khí thải nghiêm ngặt
Nếu chưa muốn bỏ vốn đầu tư lò, doanh nghiệp có thể tham khảo phương án mua hơi hoặc thuê lò hơi.
Lò hơi ghi tĩnh có đạt quy chuẩn khí thải QCVN 19:2024/BTNMT không?
Lò hơi ghi tĩnh có thể đáp ứng quy chuẩn khí thải hiện hành nếu có hệ xử lý khói bụi phù hợp và vận hành đúng. Việc đạt chuẩn phụ thuộc cả hệ thống, không riêng công nghệ đốt.
Khí thải và hệ xử lý đi kèm
Từ ngày 01/7/2025, khí thải công nghiệp áp dụng QCVN 19:2024/BTNMT, ban hành kèm Thông tư 45/2024/TT-BTNMT, thay thế QCVN 19:2009/BTNMT. Doanh nghiệp đang dùng lò cũ nên kiểm tra lại hệ xử lý khói theo quy chuẩn mới.
Với lò ghi tĩnh, hai vấn đề chính là bụi và khí CO. Bụi được xử lý bằng cyclone kết hợp lọc bụi ướt hoặc túi vải; CO giảm khi cấp gió đúng và cấp liệu đều.
Kiểm định an toàn và người vận hành
Nồi hơi thuộc danh mục máy, thiết bị có yêu cầu nghiêm ngặt về an toàn, vệ sinh lao động. Vì vậy lò phải được kiểm định trước khi đưa vào sử dụng và kiểm định định kỳ, người vận hành phải được huấn luyện an toàn.
Lò của Betech được thiết kế, chế tạo theo tiêu chuẩn ASME và TCVN và cần bảo trì định kỳ sau lắp đặt. Tham khảo dịch vụ bảo dưỡng, bảo trì lò hơi của Betech.
Giá lò hơi ghi tĩnh phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Giá lò hơi ghi tĩnh thay đổi theo cấu hình, nên hai lò cùng công suất vẫn có thể chênh nhau đáng kể. Khi xin báo giá, hãy so sánh đủ các hạng mục sau thay vì chỉ nhìn tổng tiền.
- Công suất sinh hơi: số tấn hơi mỗi giờ là yếu tố ảnh hưởng lớn nhất.
- Áp suất thiết kế: áp suất càng cao, vật liệu và độ dày thân lò càng lớn.
- Loại nhiên liệu: ảnh hưởng thiết kế buồng đốt, mặt ghi và cửa cấp liệu.
- Kết cấu thân lò: ống lửa, ống nước hay kết hợp.
- Bộ thu hồi nhiệt: có hay không có bộ hâm nước, bộ sấy không khí.
- Hệ xử lý khí thải: cyclone, lọc bụi ướt hay túi vải.
- Chi phí đi kèm: vận chuyển, lắp đặt, bảo ôn, đường ống và kiểm định.
Ngoài giá mua, cần tính chi phí vận hành hằng năm: nhiên liệu, lương người đốt lò, điện, thay thanh ghi và bảo trì. Lò rẻ lúc mua nhưng tốn nhiên liệu có thể đắt hơn sau vài năm.
Không muốn bỏ vốn đầu tư lò hơi? Betech có dịch vụ bán hơi, bán nhiệt và cho thuê lò hơi công nghiệp. Doanh nghiệp chỉ trả tiền theo lượng hơi sử dụng.
Câu hỏi thường gặp về lò hơi ghi tĩnh
Lò hơi ghi tĩnh đốt được những loại nhiên liệu nào?
Loại lò này đốt tốt nhất các nhiên liệu dạng cục như củi cây, củi ép, gỗ vụn, than cục và than đá. Nhiên liệu quá vụn như than cám hoặc mùn cưa dễ lọt qua khe ghi nên thường không phù hợp.
Lò hơi ghi tĩnh có công suất tối đa bao nhiêu?
Lò ghi tĩnh chủ yếu dùng cho nhu cầu hơi nhỏ vì cấp liệu thủ công khó đáp ứng lượng nhiên liệu lớn. Betech chế tạo dòng lò này công suất 【5-30 tấn】. Nhu cầu lớn hơn nên chuyển sang lò ghi xích hoặc tầng sôi.
Lò hơi ghi tĩnh và lò hơi ghi xích khác nhau thế nào?
Lò ghi tĩnh đốt nhiên liệu trên mặt ghi đứng yên và cấp liệu thủ công. Lò ghi xích dùng mặt ghi chuyển động liên tục, cấp liệu bán tự động, cần nhiên liệu đồng đều hơn nhưng tốn ít nhân công và đạt hiệu suất cao hơn.
Bao lâu phải thay thanh ghi lò hơi ghi tĩnh?
Tuổi thọ thanh ghi phụ thuộc vật liệu ghi, loại nhiên liệu và cách vận hành, đặc biệt là việc giữ lớp xỉ lót và cấp gió đều.
Lò hơi ghi tĩnh có phải kiểm định định kỳ không?
Có. Nồi hơi thuộc danh mục thiết bị có yêu cầu nghiêm ngặt về an toàn lao động, nên phải kiểm định lần đầu trước khi sử dụng và kiểm định định kỳ theo quy định. Người vận hành lò cũng phải được huấn luyện an toàn.
Lò hơi ghi tĩnh Betech: thông số, dự án và báo giá
Betech thiết kế và chế tạo lò hơi công nghiệp tại hai nhà máy ở TP.HCM và Bắc Ninh, với đủ bốn dòng: ghi tĩnh, ghi xích, tầng sôi và lò dầu tải nhiệt. Vì vậy Betech tư vấn công nghệ theo nhu cầu thực tế của xưởng, không theo một loại lò cố định.
Đặc tính kỹ thuật lò hơi ghi tĩnh Betech
| Tiêu Chuẩn Thiết Kế | Theo tiêu chuẩn ASME và TCVN |
| Tiêu Chuẩn Chế Tạo | Theo tiêu chuẩn ASME và TCVN |
| Công Suất Sinh Hơi | 1.000 – 20.000 Kg/giờ |
| Áp Suất Thiết Kế | 10 – 150 bar |
| Thông Số Hơi | Hơi bão hòa hoặc hơi quá nhiệt |
| Hiệu Suất Lò Hơi | 80±2% |
| Nhiên Liệu Đốt | Than cục, than đá, củi ép, củi cây,… |
Dự án lò hơi ghi tĩnh đã triển khai
Lò hơi ghi tĩnh là lựa chọn hợp lý cho xưởng cần ít hơi, dùng củi hoặc than cục và muốn đầu tư ban đầu thấp. Khi nhu cầu hơi lớn hoặc muốn giảm nhân công, lò ghi xích và tầng sôi sẽ kinh tế hơn về lâu dài. Để nhận tư vấn và báo giá lò hơi ghi tĩnh theo công suất, nhiên liệu thực tế, liên hệ Betech:
- Hotline / Zalo: 0944 562 668 (Mr. Phúc)
- Email: phucnt.betech@gmail.com
- Nhà máy miền Nam: 109 Đặng Công Bỉnh, xã Xuân Thới Sơn, huyện Hóc Môn, TP.HCM
- Nhà máy miền Bắc: Thôn Đinh, xã Tri Phương, huyện Tiên Du, tỉnh Bắc Ninh
