Hiệu suất nồi hơi – hiệu quả kinh tế thiết thực từ việc thu hồi nhiệt khói thải nồi hơi đốt dầu

Hiệu suất nồi hơi

Hiệu suất nồi hơi là thông số quan trọng, nó phụ thuộc vào thiết kế ban đầu, quá trình cháy nhiên liệu, hệ số không khí thừa, quá trình xử lý nước và quá trình vận hành bảo trì bão dưỡng nồi hơi. Hiện nay hiệu suất nồi hơi được tính theo hai phương pháp chính.

• Tính hiệu suất nồi hơi theo phương pháp trực tiếp: Hiệu suất của nồi hơi là tỉ số giữa lượng nhiệt sử dụng hữu ích và lượng nhiệt cung cấp vào nồi hơi và được tính: 

Hiệu suất=( lưu lượng hơi(Enthalpy hơi bão hòa- Enthalpy nước cấp)/(Lưong tiêu hao nhiên liệu và nhiệt trị))*100(%)

• Hiệu suất nồi hơi tính theo phương pháp gián tiếp: theo cách tính này hiệu suất nồi hơi thể được xác định theo phương pháp gián tiếp bằng cách xác định từng loại tổn thất năng lượng. Hình bên dưới cung cấp các thông tin về các tổn thất năng lượng chính xảy ra khi vận hành lò hơi.

Cách tính như trên có thể được sử dụng để xác định hiệu suất tức thời hay hiệu suất trong một khoảng thời gian bất kỳ (ví dụ như 1 ngày, tháng hay năm). Nó được gọi là “Phương pháp trực tiếp” để xác định hiệu suất lò hơi. Hiệu suất lò hơi biến đổi rất lớn theo dạng nhiên liệu, lắp đặt thiết bị và điều khiển, thiết kế lò hơi, tải vận hành …. Hình bên dưới giới thiệu các giá trị hiệu suất của lò hơi dựa trên các số liệu thực tế thu được với lò hơi đốt khí thiên nhiên.

Nhiệt độ khói thải là yếu tốt lớn nhất ảnh hưởng tới hiệu suất của nồi hơi, trực tiếp ảnh hưởng tới chi phí sử dụng nhiên liệu.

Ví dụ trực tiếp với nồi hơi đốt dầu DO công suất trung bình 2 tấn/h, đầu hốt điều chỉnh hoạt động tối ưu và tiêu thụ trung bình 65kg dầu/ 1 tấn hơi, Oxy dư 4,5%.

Nhiệt độ khói đo được trước khi cải tạo lắp đặt thêm bình khử khí, bộ hâm nước, vệ sinh tẩy cáu cặn nồi hơi có nhiệt độ khói thải là 280 độ C.

Nhiệt độ khói đo được sau khi cải tạo lắp đặt thêm bình khử khí, bộ hâm nước, sử dụng hóa chất xử lý nước, vệ sinh tẩy cáu cặn nồi hơi có nhiệt độ khói thải là 180 độ C. Nhiệt độ môi trường trung bình 30 độ C.

Với thời gia sử dụng nồi hơi trung bình một ngày 20 tiếng, và 1 năm là 300 thì lượng nhiên liệu sử dụng 1 năm:

= 65 [kg] x 2[t/h] x 20[h] x 300 [ngày] = 780.000 [kg]

Lượng nhiên liệu tiết kiệm = 780.000 [kg] x 4,57% = 35.646 [kg]

Với giá dầu DO hiện tại là 17.000 vnđ/kg. Tiền tiết kiệm nhiên liệu = 35.646 x 17.000 = 605.982.000 vnđ

Kết luận:

Với phương án thay nồi hơi mới thì hiệu quả kinh tế mang lại tương đương với khoản 50% giá thành đầu tư nồi hơi mới và thời gian hoàn vốn khoảng 2 năm.

Phương pháp tính hiệu suất lò hơi cần nhiều thông tin hơn nhiều so với phương pháp trực tiếp để tính toán hiệu suất lò hơi và sẽ tiêu tốn nhiều thời gian hơn. Tuy vậy, phương pháp gián tiếp có những ưu điểm rõ ràng so với phương pháp trực tiếp như sau:

• Giảm độ sai số (chính xác hơn)
• Có khả năng định vị và đo lường các khu vực tổn thất năng lượng

Với phương án lắp đặt bộ tận dụng nhiệt, hóa chất xử lý nước để tăng hiệu suất với chi phí khoảng 300 triệu thì thời gian hoàn vố là nửa năm