Thiết Bị Điều Khiển Mực Nước Lò Hơi (Low Water Fuel Cut Off – LWFCO)

Giới Thiệu

Đối với lò hơi công nghiệp, việc đo lường chính xác mực nước trong trống hơi là yếu tố sống còn cho vận hành an toàn. Thiết bị Ngắt Nhiên Liệu Mực Nước Thấp (LWFCO) được sử dụng để điều khiển mực nước và tự động ngắt nguồn cung cấp nhiên liệu khi mực nước hạ xuống dưới mức cho phép tối thiểu, ngăn chặn nguy cơ hư hỏng nghiêm trọng.

Trong hầu hết lò hơi, nước không chỉ dùng để sinh hơi mà còn làm mát các ống lò. Việc mất nước sẽ khiến ống lò quá nhiệt hoặc thậm chí chảy, dẫn đến sự cố tốn kém và gián đoạn sản xuất kéo dài.

Chức Năng Của Thiết Bị Ngắt Nhiên Liệu

Thiết bị ngắt nhiên liệu là một cơ chế an toàn quan trọng, tự động dừng quá trình cấp nhiệt cho lò hơi khi xảy ra sự cố. LWFCO là một loại cụ thể, được kích hoạt khi mực nước quá thấp. Ngoài ra, nguồn nhiên liệu cũng có thể bị ngắt do các nguyên nhân khác như:

• Áp suất hơi quá cao.
• Nhiệt độ hơi quá cao.
• Mất ngọn lửa (loss of flame).
• Các điều kiện bất thường khác theo quy định của nhà sản xuất hoặc tiêu chuẩn (ASME, BS…).

Nguyên Lý Hoạt Động và Cấu Tạo

LWFCO Kiểu Phao (Float Type)

• Cấu tạo: Bao gồm một phao lớn kết nối với một cần đòn bẩy, lắp đặt trong một buồng (water column) được nối với khoang hơi và khoang nước của trống lò.
• Nguyên lý: Phao nổi lên/hạ xuống tỷ lệ với mực nước thực tế trong trống. Khi mực nước hạ thấp, phao hạ theo, tác động vào công tắc điện để ngắt mạch điều khiển burner, dừng cung cấp nhiên liệu.
• Tích hợp: Thường được tích hợp chung với kính áp (gauge glass) và các van thử (try cocks) trên cùng một cột nước, giúp người vận hành quan sát và kiểm tra chéo.

LWFCO Kiểu Đầu Dò (Probe Type)

• Cấu tạo: Sử dụng các đầu dò dẫn điện được lắp đặt ở các độ cao khác nhau trong buồng kết nối với trống lò.
• Nguyên lý: Dựa trên tính dẫn điện của nước. Khi mực nước hạ xuống dưới mức của đầu dò thấp nhất, mạch điện giữa các đầu dò bị hở, tín hiệu được gửi đến hệ thống điều khiển để ngắt nhiên liệu.
• Ưu điểm: Kết cấu chắc chắn, ít bộ phận chuyển động cơ học, bảo trì tối thiểu. Thường được bảo vệ trong một ống sleeve để tăng độ tin cậy.

Quy Trình Kiểm Tra & Bảo Dưỡng

Việc kiểm tra định kỳ LWFCO là bắt buộc để đảm bảo thiết bị luôn sẵn sàng hoạt động.

• Kiểm tra bằng phương pháp xả đáy (Blowdown Test): Mở van xả đáy của buồng chứa LWFCO để hạ mực nước trong buồng một cách có kiểm soát. Quan sát xem burner có tự động ngắt khi mực nước đạt đến điểm kích hoạt hay không.
• Kiểm tra bằng phương pháp bay hơi (Evaporation Test): Với lò đang vận hành, tạm thời ngừng bơm cấp nước để mực nước từ từ hạ xuống (dưới sự giám sát chặt chẽ), kiểm tra phản ứng của LWFCO.
• Đặc biệt lưu ý với đầu dò: Các đầu dò dễ bị bám cặn và đóng cáu, có thể gây ra tín hiệu sai. Cần vệ sinh và kiểm tra độ nhạy thường xuyên.

Kết Luận

Thiết bị Ngắt Nhiên Liệu Mực Nước Thấp (LWFCO) là tuyến phòng thủ an toàn tự động cuối cùng và quan trọng nhất cho lò hơi, bảo vệ chống lại thảm họa mất nước. Dù là loại phao hay đầu dò, việc lắp đặt đúng vị trí, hiệu chuẩn chính xác và thực hiện kiểm tra định kỳ nghiêm ngặt là trách nhiệm bắt buộc của người vận hành và quản lý nhà máy để đảm bảo an toàn tính mạng, tài sản và sự liên tục của quá trình sản xuất.