I. Dầu truyền nhiệt là gì? Hệ thống dầu truyền nhiệt là gì?
1. Dầu truyền nhiệt (Heat transfer oil) hay còn có tên gọi khác là dầu gia nhiệt, dầu tải nhiệt, dầu bảo ôn,...
Dầu truyền nhiệt là loại dầu được sử dụng cho hệ thống truyền nhiệt trong các ngành công nghiệp như giấy, may mặc, thuộc da, xây dựng,… Khả năng truyền nhiệt, độ bền nhiệt và các chỉ số an toàn là những mối quan tâm hàng đầu khi lựa chọn dầu truyền nhiệt.
2. Hệ thống truyền nhiệt là gì? Và những lưu ý khi lắp đặt bố trí hệ thống truyền nhiệt.
Hệ thống lò dầu truyền nhiệt tầng sôi
Hệ thống truyền nhiệt là một hệ thống phức tạp, có thể xảy ra sự cố hết sức nguy hiểm nếu không được thiết kế đúng tiêu chuẩn, và dựa trên những tính toán kỹ thuật hợp lý.
Sau đây là một số lưu ý trong hệ thống truyền nhiệt (thường gặp trong các hệ thống truyền nhiệt tự chế ở Việt Nam):
a. Bồn giãn nở đặt quá thấp
Bồn giãn nở phải được đặt vừa đủ cao (sao cho nhiệt độ của dầu tại bồn giãn nở < 53oC, thấp nhất là 6m so với điểm cao nhất của hệ thống).
b. Kích thước bồn giãn nở quá nhỏ
Bồn giãn nở phải đủ lớn để chứa được thể tích tăng thêm khi nhiệt độ gia tăng.
Ví dụ: Khi tăng từ 5oC lên 300oC, thể tích của dầu truyền nhiệt tăng khoảng 25%.
c. Công suất của bơm không đủ
Công suất của bơm phải đủ để tạo ra dòng chảy với tốc độ hợp lý tránh hiện tượng quá nhiệt cục bộ cho dầu tại thành ống gây biến chất.
– Với nhiệt độ làm việc <300oC tốc độ dòng chảy của dầu phải nằm trong khoảng 1,5 – 3m/s.
– Với nhiệt độ làm việc >300oC tốc độ dòng chảy của dầu phải >3m/s.
d. Không có điện dự phòng
Duy trì dòng chảy của dầu truyền nhiệt là việc tối quan trọng. Khi cúp điện, nếu bơm không hoạt động, nhiệt độ của lò đốt vẫn còn rất cao, dầu không được lưu thông dẫn đến quá nhiệt cục bộ làm:
– Dầu truyền nhiệt bị cháy (biến chất) tại các ống trao đổi nhiệt trong lò
– Nhiệt độ cao dẫn đến tăng đáng kể thể tích khối dầu sẽ gây hiện tượng dầu tràn khỏi bồn giãn nhiệt (nếu bồn giãn không đủ lớn).
Việc này rất nguy hiểm, có thể dẫn đến hỏa hoạn. Do vậy bắt buộc các cơ sở sử dụng phải có máy phát điện dự phòng để chạy bơm khi mất điện.
II. Lựa chọn dầu truyền nhiệt như thế nào để đảm bảo an toàn và đạt hiệu quả sử dụng cao nhất?
Để lựa chọn dầu truyền nhiệt, chúng ta cần để ý đến khả năng truyền nhiệt, độ bền nhiệt và các chỉ số an toàn là những mối quan tâm hàng đầu. Ngoài ra cần lưu ý đến khuyến cáo của nhà chế tạo hệ thống truyền nhiệt.
Hiện trên thị trường có rất nhiều sản phẩm dầu truyền nhiệt do các hãng sản xuất khác nhau. Gây phân vân, khó khăn cho người sử dụng lựa chọn mua dầu truyền nhiệt loại nào cho phù hợp nhất với công năng cũng như giá dầu truyền nhiệt hợp lý nhất. Để giảm bớt khó khăn cho khách hàng cần mua dầu truyền nhiệt. Dựa trên kinh nghiệm nhiều năm trong lĩnh vực chế tạo và vận hành lò dầu truyền nhiệt, chúng tôi mạn phép giới thiệu một số loại dầu truyền nhiệt đang được sử dụng rộng rãi, đã khẳng định được chất lượng với giá thành hợp lý được người dùng ưa chuộng hiện nay:
1. Dầu truyền nhiệt Shell Heat Transfer Oil S2
Được sản xuất bởi Shell -Thương hiệu dầu công nghiệp hàng đầu thế giới. Dưới đây là bảng thông số kỹ thuật của Shell Heat Transfer Oil S2.
2. Dầu truyền nhiệt Total Seriola 1510
Được sản xuất bởi Total -Thương hiệu dầu công nghiệp hàng đầu thế giới. Dưới đây là bảng thông số kỹ thuật của Total Seriola 1510
Nhìn vào bảng thông số kỹ thuật của hai loại dầu truyền nhiệt trên chúng ta cần quan tâm đến các chỉ số như giới hạn nhiệt độ khối dầu hay nhiệt độ bồn dầu và giới hạn nhiệt độ màng dầu để lựa chọn loại dầu phù hợp cũng như đặt nhiệt độ bồn dầu hợp lý để có hiệu quả sử dụng cao nhất.
Ngoài hai loại dầu truyền nhiệt phổ thông, được người sử dụng dùng nhiều kể trên. Hiện trên thị trường còn có một số loại dầu truyền nhiệt khác chúng ta có thể tham khảo như:
- Dầu truyền nhiệt Total Seriola K 3120,
- Dầu truyền nhiệt BP Transcan N,
- Dầu truyền nhiệt Castrol Perfector HT5,
- Dầu truyền nhiệt Caltex Texatherm 46,
- Dầu truyền nhiệt Mobil Therm 605,
- Dầu truyền nhiệt PV Thermia K50,...
III. Cách sử dụng dầu truyền nhiệt và quy trình thay dầu truyền nhiệt để đạt hiệu quả cao nhất
Sau khi lựa chọn được loại dầu truyền nhiệt đáp ứng được công năng cho hệ thống truyền nhiệt của mình. Việc tiếp theo chúng ta cần tìm hiều là: Cách sử dụng dầu truyền nhiệt và Quy trình thay dầu truyền nhiệt.
1. Quy trình làm sạch:
a. Giảm nhiệt độ của dầu đến +/-60oC
b. Đổ dầu truyền nhiệt với 5% thể tích của hệ thống thông qua bơm nạp dầu và phải được luân chuyển để đạt độ hòa tan tối đa (đồng nhất).
c. Tăng dần nhiệt độ như trong sổ tay hướng dẫn đến khi đạt mức nhiệt độ hoạt động.
d. Khởi động như bình thường tối thiểu 48 giờ trước khi tháo dầu.
2. Quy trình tháo dầu:
a. Sau quá trình làm sạch, giảm nhiệt độ của dầu xuống <100oC (hoặc dầu vẫn còn đủ lỏng), tháo dầu từ toàn bộ hệ thống (lò dầu, ống dẫn chính, bộ trao đổi nhiệt, bồn chứa, bồn giãn nở).
b. Dùng khí nén để tháo dầu (không còn dầu cũ bên trong)
3. Quy trình xúc dầu:
a. Sau khi tháo dầu, tiến hành xúc rửa bằng dầu để đảm bảo không còn cặn hoặc chất bẩn.
b. Khởi động bơm dầu tuần hoàn nhưng không đốt lò với thời gian đảm bảo dầu đã tuần hoàn qua toàn bộ hệ thống.
c. Tháo dầu rửa
d. Dùng khí nén để tháo dầu rửa
e. Kiểm tra toàn bộ hệ thống điều khiển an toàn để đảm bảo tất cả thiết bị hoạt động hoàn chỉnh.
f. Thử nghiệm rò rỉ:
– Không nên sử dụng nước để thử, khuyến cáo dùng khí để thử áp lực.
– Áp lực thử nên đạt tối đa 1.5 bar
4. Quy trình nạp dầu:
a. Kiểm tra hệ thống ống dẫn phù hợp với sơ đồ nhà máy.
b. Kiểm tra các lỗ thông hơi phải ở vị trí cao nhất và vị trí tháo dầu phải ở vị trí thấp nhất trong hệ thống.
c. Kiểm tra các cáp điện phải đảm bảo an toàn.
d. Kiểm tra và mở tất cả van cho mục đích thông hơi.
e. Nạp dầu mới vào bồn chứa.
f. Nạp dầu mới thông qua hệ thống bơm dầu ở điểm thấp nhất để tránh sự xâm nhập của không khí vào hệ thống.
g. Đổ dầu đến mức giới hạn thấp nhất cho phép của bồn giản nở
h. Lưu chuyển dầu trong nhiều giờ, kiểm tra mức dầu, nếu ít hơn mức thấp nhất, thêm dầu vào cho đến khi đạt mức tối thiểu của bồn giản nở.
i. Lưu chuyển dầu kiểm tra và đảm bảo bơm đo áp lực, áp lực của áp kế như qui trình hướng dẫn, nếu đã ổn định, tiến hành khởi động.
5. Vận hành thử nghiệm:
Trong trường hợp hệ thống đã sẵn sàng cho việc vận hành, nếu lò đốt mới được lắp đặt, khi phải làm nóng lần đầu, cần thiết phải giữ nhiệt độ dòng chảy bên ngoài (ống) từ 100-130oC trong vòng 6-8 giờ. Sau thời gian trên, hệ thống nên được tăng nhiệt dần đến đạt mức nhiệt độ hoạt động (tối đa tăng nhiệt 50oC/giờ).
Trong lần chạy thử đầu tiên của nhà máy khi bắt đầu đun nóng dầu. Nhiệt độ cung cấp chỉ ở mức 100oC. Khi đạt được nhiệt độ này, ngắt lò và hệ thống phải được xả khí tiếp tục và nếu đảm bảo không còn khí trong đường ống thì đóng van xả khí lại.
Hệ thống thông hơi của bồn giản nở phải được mở ra từ lúc này. điều này là cần thiết bởi ở nhiệt độ khoảng 100oC, nước bắt đầu bốc hơi.
Tiến hành quy trình xả khí và hơi nếu bơm đo áp lực và áp lực của áp kế không ổn định.
Có hai lưu ý rất quan trọng:
- Giữ nhiệt độ của bồn giãn nở dưới 60oC trong suốt quá trình khởi động và hoạt động hệ thống.
- Nếu nhiệt độ vượt quá giới hạn này thì phải dừng hoạt động hệ thống để tìm nguyên nhân.
Trên đây là những lưu ý về việc lựa chọn và sử dụng dầu truyền nhiệt hay còn gọi là Dầu gia nhiệt, Dầu tải nhiệt, Dầu bảo ôn,…
Hy vọng qua bài viết này, Quý khách hàng đã giải đáp được những khúc mắc, phân vân trong việc sử dụng cũng như lựa chọn loại dầu truyền nhiệt nào cho hợp lý nhất.
