Năng suất và sự ổn định của nhiều ngành công nghiệp phụ thuộc trực tiếp vào khả năng hoạt động của hệ thống nồi hơi và lò hơi. Độ tin cậy và hiệu suất vận hành liên tục của các hệ thống này phụ thuộc rất lớn vào tình trạng của các thiết bị phụ trợ. Do đó, công tác Bôi trơn ngành nồi hơi, lò hơi đòi hỏi các giải pháp chuyên dụng.
Bài viết này sẽ tập trung phân tích những thách thức bôi trơn đặc thù trong môi trường vận hành nồi hơi, các yêu cầu kỹ thuật đối với chất bôi trơn và đề xuất giải pháp cho các thiết bị phụ trợ quan trọng.
1. Thách thức Bôi trơn ngành nồi hơi, lò hơi
Môi trường vận hành ngành nồi hơi, lò hơi và các hệ thống hơi nước đặt ra nhiều khó khăn và thách thức cho chất bôi trơn và các bộ phận được bôi trơn:
1.1 Nhiệt độ vận hành cao và biến động
Nhiệt lượng tỏa ra từ thân nồi hơi, đường ống dẫn hơi nóng, và các quy trình sử dụng hơi tác động trực tiếp lên các thiết bị lân cận. Nhiệt độ cao làm tăng tốc độ oxy hóa dầu mỡ, gây suy giảm độ nhớt, hình thành cặn carbon và làm mất khả năng bôi trơn.
1.2 Môi trường hơi nước và độ ẩm cao
Sự hiện diện thường xuyên của hơi nước nóng và độ ẩm không khí cao làm tăng nguy cơ nước xâm nhập vào chất bôi trơn. Nước có thể gây nhũ hóa dầu, làm giảm khả năng bôi trơn, thúc đẩy ăn mòn và gỉ sét các chi tiết kim loại. Một số loại dầu gốc tổng hợp có thể bị thủy phân khi tiếp xúc với nước ở nhiệt độ cao.
1.3 Nhiễm bẩn từ tro, bụi than, cặn bẩn (đối với lò hơi đốt nhiên liệu rắn)
Tro bay, bụi than và các cặn bẩn từ quá trình đốt cháy có thể xâm nhập vào các điểm bôi trơn, gây mài mòn nghiêm trọng và làm bẩn dầu mỡ.
1.4 Hoạt động liên tục hoặc theo chu kỳ với tải trọng thay đổi
Nhiều thiết bị phụ trợ lò hơi phải hoạt động liên tục trong thời gian dài hoặc khởi động/dừng theo chu kỳ, đòi hỏi chất bôi trơn có độ bền màng tốt và khả năng bảo vệ ổn định dưới các điều kiện tải trọng khác nhau.
1.5 An toàn vận hành và nguy cơ cháy nổ
Rò rỉ chất bôi trơn dễ cháy gần các bề mặt nóng của lò hơi hoặc đường ống hơi có thể gây ra nguy cơ cháy nổ nghiêm trọng.
2. Yêu cầu kỹ thuật đối cho vấn đề Bôi trơn ngành nồi hơi, lò hơi
Để đảm bảo hiệu suất, dầu mỡ sử dụng cho các thiết bị trong hệ thống nồi hơi, lò hơi cần đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật sau:
Khả năng chịu nhiệt và chống oxy hóa vượt trội: Đây là yêu cầu hàng đầu. Dầu cần có chỉ số độ nhớt (VI) cao để duy trì độ nhớt ổn định ở nhiệt độ cao, điểm chớp cháy cao. Mỡ cần có điểm nhỏ giọt rất cao, sử dụng chất làm đặc bền nhiệt (ví dụ: Polyurea, Calcium Sulfonate Complex, Bentone) và ưu tiên dầu gốc tổng hợp (Synthetic như PAO, Ester, PAG, hoặc Silicone cho nhiệt độ cực cao) để chống suy thoái nhiệt.
Kháng nước, chống nhũ hóa và chống ăn mòn tốt: Mỡ cần sử dụng chất làm đặc có khả năng kháng nước tốt (ví dụ: Calcium Sulfonate Complex, Polyurea, mỡ gốc Nhôm Phức). Dầu (đặc biệt là dầu tuabin, dầu tuần hoàn) cần có khả năng tách nước (demulsibility) nhanh chóng. Hệ phụ gia chống gỉ và ăn mòn mạnh mẽ là bắt buộc.
Khả năng chịu tải và chống mài mòn (cho bơm, quạt, hộp số): Đối với các ứng dụng chịu tải trọng như ổ bi của bơm, quạt lớn, hoặc các hộp số giảm tốc, cần có phụ gia chống mài mòn (AW) và/hoặc chịu cực áp (EP) phù hợp.
Độ bền cơ học và ổn định cắt (đối với mỡ): Mỡ phải duy trì được cấu trúc và độ đặc (cấp NLGI) dưới tác động của lực cắt cơ học và nhiệt độ, không bị mềm ra và rò rỉ khỏi vị trí bôi trơn.
3. Giải pháp bôi trơn cho các thiết bị phụ trợ chính trong hệ thống nồi hơi, lò hơi
Việc lựa chọn chất bôi trơn cần cụ thể cho từng loại thiết bị:
3.1 Quạt gió và quạt hút
- Thách thức: Tốc độ quay cao, nhiệt độ môi trường (đặc biệt quạt hút ID), rung động.
- Giải pháp: Mỡ tổng hợp chịu nhiệt độ cao (gốc Polyurea hoặc PAO) cho ổ bi. Đối với các hệ thống quạt lớn có ổ đỡ bôi trơn bằng dầu, cần dầu tuần hoàn gốc tổng hợp hoặc dầu R&O (Rust & Oxidation inhibited) chất lượng cao.
3.2 Bơm cấp nước lò hơi và các loại bơm khác
- Thách thức: Nhiệt độ cao từ nước cấp nóng (đối với bơm cấp nước), khả năng nhiễm nước, tải trọng ổ trục.
- Giải pháp: Dầu tuabin hoặc dầu R&O chất lượng cao, có độ bền oxy hóa và khả năng tách nước tốt. Dầu gốc tổng hợp (PAO, Ester) được ưu tiên cho các điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt. Mỡ chịu nhiệt, kháng nước cho ổ bi động cơ lai bơm.
3.3 Động cơ điện
- Thách thức: Nhiệt độ môi trường xung quanh lò hơi, hoạt động liên tục.
- Giải pháp: Mỡ gốc Polyurea hoặc mỡ gốc Lithium Complex chất lượng cao, có tuổi thọ dài, được thiết kế đặc biệt cho ổ bi động cơ điện.
3.4 Van và cơ cấu chấp hành
- Thách thức: Nhiệt độ cao (đặc biệt van hơi), chuyển động không thường xuyên (nguy cơ kẹt), môi trường ăn mòn.
- Giải pháp: Mỡ chịu nhiệt độ rất cao gốc tổng hợp (như Silicone, PFPE) hoặc mỡ chứa chất bôi trơn rắn (graphite, MoS2) cho các trục van và cơ cấu chấp hành tiếp xúc nhiệt.
3.5 Máy thổi tro
- Thách thức: Nhiệt độ cực cao từ buồng đốt, tro bụi mài mòn, hơi nước.
- Giải pháp: Mỡ gốc tổng hợp chịu nhiệt độ siêu cao (thường là PFPE) hoặc chất bôi trơn khô/rắn (dạng xịt hoặc bột) cho các cơ cấu truyền động lộ thiên. Dầu bánh răng chịu nhiệt cho các hộp số kín.
3.6 Hệ thống xử lý nhiên liệu
- Thách thức: Môi trường nhiều bụi bẩn, tải trọng nặng (băng tải, máy nghiền).
- Giải pháp: Mỡ EP có khả năng làm kín tốt để chống bụi, dầu bánh răng EP cho các hộp số giảm tốc.
4. Tối ưu hóa quy trình Bôi trơn ngành nồi hơi, lò hơi
Ngoài việc chọn đúng sản phẩm, quy trình Bôi trơn ngành nồi hơi, lò hơi cũng đóng vai trò quyết định:
- Lựa chọn đúng chất bôi trơn chuyên dụng: Luôn ưu tiên khuyến cáo của nhà sản xuất thiết bị (OEM) và phân tích điều kiện vận hành thực tế.
- Kiểm soát nhiễm bẩn nghiêm ngặt: Đặc biệt là nhiễm bẩn nước và bụi. Sử dụng các loại phớt làm kín chất lượng cao, quy trình tra nạp dầu mỡ phải đảm bảo sạch sẽ.
- Hệ thống bôi trơn phù hợp và giám sát chặt chẽ:
- Hệ thống bôi trơn tự động: Rất hiệu quả và an toàn cho các điểm bôi trơn khó tiếp cận, nhiệt độ cao, hoặc yêu cầu bôi trơn thường xuyên với lượng nhỏ, chính xác (như ổ bi quạt, bơm, băng tải…). Giúp giảm thiểu rủi ro cho nhân viên bảo trì, đảm bảo bôi trơn đều đặn và tối ưu lượng tiêu thụ. [Đọc thêm: Lợi ích Hệ thống Bôi trơn Tự động]
Phân tích dầu định kỳ: Áp dụng cho các hệ thống dầu tuần hoàn lớn (ví dụ: hệ thống bôi trơn ổ đỡ của bơm, quạt lớn) để theo dõi tình trạng dầu và phát hiện sớm các dấu hiệu mài mòn bất thường của thiết bị.
Đào tạo nhân sự: Nâng cao nhận thức và kỹ năng về các rủi ro đặc thù và thực hành bôi trơn an toàn, hiệu quả trong môi trường lò hơi.
Kết luận
Bôi trơn ngành nồi hơi, lò hơi là một công tác kỹ thuật đặc thù, đòi hỏi sự lựa chọn cẩn trọng các sản phẩm chuyên dụng có khả năng chịu nhiệt, kháng nước, chống oxy hóa và chịu tải vượt trội. Do đó, doanh nghiệp cần thiết lập 1 quy trình bôi trơn tối ưu, định kì và được giám sát chặt chẽ.
Đầu tư hệ thống bôi trơn tự động cho nồi hơi, lò hơi là giải pháp tối ưu, giúp đảm bảo vận hành ổn định, tăng tuổi thọ thiết bị và an toàn. Hãy liên hệ với Thái Sơn để được tư vấn những giải pháp Bôi trơn ngành nồi hơi, lò hơi phù hợp nhất cho hệ thống của doanh nghiệp.