Quạt ID Lò Nung – Giải Pháp Tiết Kiệm Năng Lượng Cho Ngành Xi Măng

Hệ thống quạt công nghiệp đóng vai trò then chốt trong chu trình sản xuất xi măng, không chỉ hỗ trợ cấp khí mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất nung, tiêu thụ năng lượng, độ ổn định vận hành và mức độ phát thải khí thải công nghiệp. Trong đó, quạt ly tâm công suất lớn – đặc biệt là quạt ID lò nung – là thành phần quan trọng nhất, quyết định hiệu suất và tuổi thọ của cả hệ thống.

TOMECO – với hơn 30 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực thiết kế, chế tạo và cải tiến quạt công nghiệp – mang đến giải pháp nâng cấp toàn diện quạt ID lò nung, tập trung vào tính bền vững, hiệu quả năng lượng và tiết kiệm chi phí vận hành.

Tổng quan hệ thống quạt công nghiệp trong dây chuyền xi măng

Trong một dây chuyền sản xuất xi măng hiện đại, trung bình có tối thiểu 6 loại quạt ly tâm công suất lớn được bố trí tại các vị trí chiến lược để phục vụ từng giai đoạn công nghệ riêng biệt:

Các loại quạt chính bao gồm:

1. Quạt nghiền liệu: Đảm bảo lưu thông khí trong hệ thống nghiền nguyên liệu thô, giúp vận chuyển và phân ly vật liệu.
2. Quạt ID (Induced Draft Fan): Đặt sau lò nung và bộ làm nguội clinker, có nhiệm vụ hút toàn bộ khí nóng và khí thải từ lò ra hệ thống xử lý.
3. Quạt làm nguội clinker: Cấp không khí cưỡng bức vào bộ làm nguội để giảm nhiệt clinker, đồng thời thu hồi nhiệt cho buồng đốt.
4. Quạt thải sau: Hút khí sạch sau lọc bụi để đẩy ra ống khói, đảm bảo tuân thủ quy định phát thải.
5. Quạt nghiền than: Cung cấp khí cho hệ thống nghiền và sấy than trước khi đưa vào buồng đốt phụ.
6. Quạt khí dư: Hút khí còn lại từ nhiều công đoạn khác nhau, cân bằng áp suất trong hệ thống.

Trong đó, quạt ID thường là quạt có công suất và kích thước lớn nhất, vận hành liên tục 24/7 trong điều kiện nhiệt độ cao và hàm lượng bụi lớn. Việc nâng cấp, cải tiến loại quạt này mang lại hiệu quả lớn nhất trong toàn bộ hệ thống vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất năng lượng, độ bền thiết bị và tính ổn định của cả dây chuyền.

Thách thức kỹ thuật trong vận hành quạt ID lò nung

Quạt ID lò nung thường gặp các vấn đề kỹ thuật nghiêm trọng, bao gồm:

1. Mài mòn do bụi có tính ăn mòn cao Khí thải từ lò nung xi măng chứa lượng lớn hạt rắn có tính mài mòn mạnh như silicat, oxit kim loại, vôi sống… Tốc độ dòng khí cao kết hợp với mật độ bụi lớn tạo nên hiện tượng erosion (xói mòn cơ học), làm giảm độ dày cánh quạt và thân vỏ theo thời gian.
2. Mất cân bằng động Hiện tượng xói mòn không đều dẫn đến mất cân bằng động của hệ thống rotor, gây rung động mạnh trong quá trình vận hành. Rung động này không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến ổ bi (vòng bi) và trục quay, mà còn là nguyên nhân gây nứt gãy kết cấu cơ khí.
3. Gián đoạn sản xuất Các hư hỏng bất ngờ của quạt ID có thể làm gián đoạn toàn bộ chu trình nung clinker – giai đoạn tiêu tốn nhiều năng lượng nhất trong sản xuất xi măng. Mỗi lần dừng máy đột xuất sẽ kéo theo chi phí khổng lồ do ngừng sản xuất, sửa chữa khẩn cấp và tổn thất nhiệt.

Giải pháp từ TOMECO

Để giải quyết triệt để các vấn đề trên, TOMECO cung cấp giải pháp cải tiến quạt ID lò nung với các điểm nổi bật:

• Phân tích khí động học và điều kiện vận hành thực tế Sử dụng mô phỏng CFD (Computational Fluid Dynamics) để tái tạo dòng khí, TOMECO tối ưu lại biên dạng cánh, hình học vỏ quạt nhằm tăng hiệu suất thông khí, giảm xoáy và giảm áp lực lên vật liệu.
• Vật liệu chống mài mòn Tùy mức độ mài mòn từng vị trí, chúng tôi sử dụng các vật liệu như Hardox, Xar, Abrex, thép không gỉ, hoặc thép hai thành phần để tăng tuổi thọ từ 2–4 lần so với thép thường.
• Cải tiến trục – vòng bi – kết cấu đỡ Áp dụng các tiêu chuẩn quốc tế và tiêu chuẩn TCVN trong cân bằng động, kết hợp vòng bi đặc chủng giúp thiết bị vận hành ổn định trong môi trường rung động cao.
• Giải pháp retrofit linh hoạt TOMECO có khả năng thiết kế hệ thống nâng cấp từng phần (modular), giúp tận dụng tối đa kết cấu hiện hữu mà vẫn đạt hiệu quả tối ưu, giảm thời gian lắp đặt.

Lợi ích khi nâng cấp quạt ID lò nung với TOMECO

• Giảm chi phí bảo trì: Quạt bền hơn, ít phải thay thế phụ tùng.
• Tăng hiệu suất vận hành: Đảm bảo luồng khí ổn định, giảm tiêu hao năng lượng.
• Giảm gián đoạn sản xuất: Hạn chế tình trạng hỏng hóc đột xuất, giúp nhà máy vận hành trơn tru.
• Tối ưu chi phí đầu tư: Giữ nguyên phần lớn hệ thống hiện có, giảm chi phí lắp đặt.

TOMECO – đối tác tin cậy của ngành xi măng Việt Nam

Là đơn vị tiên phong trong ngành quạt công nghiệp, đặc biệt là quạt ID cho dây chuyền sản xuất, TOMECO đã triển khai hàng chục dự án nâng cấp quạt ID lò nung tại các nhà máy lớn như: Xi Măng Bút Sơn, Bỉm Sơn, Quang Sơn, Vĩnh Sơn, Trung Sơn, Lưu Xá, X78, Thành Công,… và xa hơn là XM Hà Tiên, Kiên Giang, Hạ Long, Cao bằng, Lạng Sơn…. …… Tất cả đều ghi nhận hiệu quả vượt trội về độ ổn định, giảm chi phí bảo trì và tăng tuổi thọ thiết bị.

Case study: TOMECO chế tạo thành công guồng cánh cho quạt ID của dây chuyền sản xuất xi măng tại Thanh Hoá với đường kính lên tới 3110mm, công suất 2500kW với các giải pháp chịu nhiệt độ cao tới 300 độ C, chịu mài mòn vượt trội.

Chúng tôi là đơn vị duy nhất trên thị trường có đủ khả năng:

1/ Khảo sát, đánh giá hiện trạng hệ thống cũ.
2/ Tính toán và đề xuất các giải pháp đột phá về tiết kiệm năng lượng, cải thiện tuổi thọ thiết bị hoạt động trong môi trường khắc nghiệt.
3/ Thiết kế và chế tạo quạt công nghiệp, phục hồi, sửa chữa siêu tốc. Hệ thống quản lý chất lượng đạt tiêu chuẩn ISO 9001:2015. Ứng dụng công nghệ mô phỏng CFD, thiết kế 3D trong mọi khâu sản xuất.
4/ Thiết kế lắp đặt 3D. Lắp đặt và hỗ trợ, giám sát lắp đặt
5/ Vận hành, nghiệm thu, bàn giao hệ thống

Liên hệ ngay với TOMECO để nhận tư vấn giải pháp tối ưu cho hệ thống quạt công nghiệp của bạn. Chúng tôi cam kết mang đến công nghệ tiên tiến, giúp doanh nghiệp tiết kiệm năng lượng, giảm chi phí vận hành và nâng cao hiệu suất sản xuất.