Mục tiêu

Thông số vận hành: Nhà máy Gỗ vận hành hệ thống lò hơi công suất 16 tấn/giờ, áp suất hoạt động 12 bar, gia nhiệt nước bằng dầu tản nhiệt và sử dụng nhiên liệu đốt củi.

Hiện trạng kiểm soát:

• Lò hơi đã có sẵn hệ thống xả đáy tự động xả cặn nặng theo thời gian cài đặt.

• Hệ thống xả váng bề mặt chưa được tự động hóa, việc kiểm soát tổng chất rắn hòa tan (TDS) hoàn toàn thực hiện thủ công bằng van tay.

• Kiểm soát pH thủ công: Lấy mẫu qua bộ làm nguội từ đường xả đáy và đo độ pH bằng thiết bị đo cầm tay.

Thách thức đặt ra: Thao tác vặn chỉnh van xả váng thủ công dựa trên việc lấy mẫu gián đoạn không đáp ứng kịp thời sự biến động nồng độ TDS khi tải lò hơi thay đổi. Điều này dẫn đến nguy cơ nồng độ TDS tăng vượt ngưỡng, gây hiện tượng tạo bọt (foaming) và cuốn theo nước (water carryover). Hơi nước sinh ra bị ẩm (wet steam), lãng phí nhiên liệu đun nóng, gây đóng cáu cặn và hư hỏng các thiết bị phụ trợ trên đường ống.

Giải pháp

Ecozen đã triển khai giải pháp lắp đặt đồng bộ hệ thống xả váng TDS tự động và đo pH liên tục trong khoảng 10 ngày:

Cấu hình thiết bị lắp đặt:

• Cảm biến độ dẫn điện TDS ADCA SPS33 lắp trực tiếp trên đường xả váng lò hơi.
• Bộ hiển thị & điều khiển ADCA BCS220 xử lý và hiển thị thông số TDS.
• Cụm van điều khiển xả váng tự động ADCA kết nối ngõ ra vào đường xả đáy lò.
• Cụm đo pH tự động: Bộ làm nguội mẫu nước (kết nối qua van kim), cảm biến pH5018 và bộ hiển thị MDA-PH.

Quy trình thi công & nghiệm thu thực tế:

• Thi công cơ khí: Xả áp lò hơi, tháo lớp bảo ôn, cắt ống đường xả váng và hàn tê thép kết nối van tay với cụm van điều khiển xả váng tự động.
• Lắp đặt hệ thống làm nguội & đo pH: Trích xuất mẫu nước qua van kim dẫn qua ống đồng vào cảm biến pH, cấp đường nước lạnh giải nhiệt.

Hiệu chuẩn thiết bị (Calibration):

• Cảm biến TDS SPS33 được đối chiếu với thiết bị Mettler SevenGo SG3-FK10 bằng nước RO: chỉ số đo đạt 1.3 µS/cm so với máy chuẩn 1.29 µS/cm.
• Cảm biến pH5018 kiểm tra với dung dịch chuẩn pH = 7: kết quả đo đạt 7.14.

Thử áp lực & Kiểm tra vận hành: Vận hành lò hơi ở áp suất làm việc 12 bar, kiểm tra toàn bộ đường ống và mối hàn đảm bảo kín tuyệt đối, không rò rỉ.

Thử nghiệm chức năng tự động: Cài đặt giá trị mô phỏng TDS ở mức 3793 µS/cm (lớn hơn ngưỡng cài đặt setpoint 3000 µS/cm), van điều khiển xả váng tự động mở ra xả; khi chỉ số TDS hạ về 1792 µS/cm, van tự động đóng lại hoàn toàn.

Hoàn thiện: Bọc bảo ôn cách nhiệt đường ống, vệ sinh mặt bằng và bàn giao hướng dẫn vận hành cho kỹ sư nhà máy.

Kết quả

Kiểm soát TDS tự động 24/7: Hệ thống xả váng kích hoạt tự động theo thời gian thực xung quanh ngưỡng setpoint (3000 µS/cm), loại bỏ hoàn toàn hiện tượng lãng phí nước nóng do xả thừa hoặc nguy cơ tăng TDS do xả thiếu.

Giám sát chất lượng nước liên tục: Hiển thị trực quan chỉ số pH và nhiệt độ nước lò hơi, nâng cao mức độ an toàn và tự động hóa cho phòng vận hành.

Duy trì độ khô cho hơi bão hòa: Ngăn chặn triệt để hiện tượng tạo bọt và cuốn nước, bảo toàn nhiệt lượng hữu ích cho công đoạn sản xuất tấm gỗ MDF, giảm chi phí nhiên liệu củi đốt.

Bảo vệ cấu trúc lò hơi: Hạn chế tối đa sự hình thành cáu cặn trên bề mặt truyền nhiệt, chống ăn mòn kim loại, bảo vệ các van điều khiển và bẫy hơi, kéo dài tuổi thọ thiết bị và giảm chu kỳ vệ sinh bảo dưỡng