Lò hơi được coi như trái tim của mọi nhà máy và cơ sở sử dụng năng lượng nhiệt. Việc lựa chọn đúng chủng loại, công suất, hiệu năng của lò hơi sẽ cải thiện tổng hiệu năng của nhà máy, qua đó gia tăng lợi nhuận của hoạt động sản xuất. Người ta tính rằng chi phí đầu tư ban đầu cho hệ thống lò hơi CHỈ VÀO KHOẢNG 15% so với tổng chi phí nhiên liệu cho toàn bộ vòng đời của hệ thống lò. Chính vì vậy, việc lựa chọn khôn ngoan là tối quan trọng đối với tất cả các ngành sản xuất.

Lò hơi là hệ thống thiết bị duy nhất trong nhà máy yêu cầu 2 loại hiệu năng khác nhau.

Việc xác định công suất lò hơi sử dụng là yếu tố tiên quyết để tối ưu hóa hoạt động sản xuất, tiết kiệm chi phí nhiên liệu và hiệu suất chung của nhà máy. Về lý thuyết, công suất chính xác sẽ được xác định bằng việc đánh giá đúng lượng hơi/nhiệt cần sử dụng theo các thông số sản xuất của sản phẩm được làm ra tại nhà máy. Tuy nhiên, trên thực tế con số này được xác định dựa vào kinh nghiệm thực tiễn của đơn vị cung cấp và một số quy tắc cụ thể của hoạt động sản xuất của nhà máy.

Chúng tôi hiểu rằng đối với người ngoài ngành như các chủ đầu tư hoặc người sử dụng đầu cuối, việc hiểu được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống lò hơi có thể khó khăn, nhất là khi bạn chưa có nhưng kiến thức nền tảng căn bản nhất về lĩnh vực này. Bài viết này là một hướng dẫn ngắn về các kiến thức căn bản nhất cần biết trong lĩnh vực này.

Cơ bản về lò hơi công nghiệp

Nếu bạn hiểu được cách nồi áp suất hoạt động thì bạn đã có những nền tảng quan trọng nhất để nắm được cách thức hoạt động của lò hơi công nghiệp. Nắp của lò áp suất có roăng để tạo ra một môi trường kín khí bên trong nồi, do vậy hơi nước sinh ra khi nước sôi ở 100 độ C sẽ không thể thoát ra khỏi nồi. 

Sau đó, khi áp suất trong nồi tăng lên thì điểm sôi của nước cũng sẽ tăng lên theo. Theo đó, nhiệt độ sôi của nước trong nồi lúc này không còn là 100 độ C như thông thường mà sẽ cao hơn, thường vào khoảng 120 độ C.

(Đây là bài báo được đăng trên tạp chí Panels & Furniture Asia)

Cho đến gần đây, sấy gỗ vẫn thường được coi là ngành có mức độ ứng dụng công nghệ thấp, với phần lớn các chủ hầm sấy thường sử dụng các bộ điều khiển sấy tự động (và phần mềm máy tính đi kèm trong một số trường hợp) để tự động hóa việc điều khiển quá trình sấy. Các bộ điều khiển kiểu nhúng này hoạt động phân tán và không thực sự sản sinh ra lượng dữ liệu hữu ích cho việc quản lý vận hành, cải thiện chất lượng, giám sát từ xa, báo cáo định kỳ hay khắc phục sự cố hệ thống.

Trong bối cảnh công nghệ ngày nay, khi công nghệ 4.0 đang là xu hướng mới nổi, thì ngành kinh doanh sấy gỗ có thể tận dụng xu hướng này để trở nên hiệu quả hơn nữa.

Waygo JSC, một công ty có trụ sở tại Việt Nam đã phát triển một công nghệ mới gọi là Cloud Kiln cho phép điều khiển và giám sát sấy tập trung, lưu trữ và hiển thị dữ liệu sấy, giám sát hệ thống từ xa, thống kê và báo cáo dữ liệu thông qua dịch vụ đám mây, cảnh báo và thông báo Telegram. Kiến thức chuyên ngành Cloud Kiln dùng để phát triển giải pháp chủ yếu được cung cấp bởi đối tác Singapore là công ty Tritherm Pte., một công ty đã có hơn 25 năm kinh nghiệm về sấy gỗ, cả về lý thuyết lẫn thực tiễn.\

Hình ảnh: Minh họa tính chất phân tán của hệ thống

Một số lợi ích chính mà hệ thống điều khiển sấy gỗ tự động Cloud Kiln mang lại bao gồm:
• Tiết kiệm nhân công - vì một người vận hành có thể chỉ huy và giám sát nhiều hầm sấy từ phòng điều khiển
• Trình diễn xu hướng thời gian thực của tất cả các thông số sấy và trạng thái thiết bị của các hầm sấy ở dạng đồ thị
• Thông báo thời gian thực 24/7 qua Telegram
• 63 chương trình sấy cài đặt trước cho các loại gỗ và độ dày khác nhau, không giới hạn các chương trình do người dùng tự định nghĩa
• Tùy chọn giám sát mức tiêu thụ điện năng và hoạt động của lò hơi
• Lịch sử dữ liệu sấy và vận hành lò theo thời gian thực có sẵn trong dịch vụ đám mây

Ngoài ra, Waygo cũng cung cấp dịch vụ tùy chỉnh hệ thống cho bất kỳ nhu cầu đặc biệt nào của khách hàng, ví dụ để đáp ứng bí quyết riêng của khách hàng đối với các chủng loại và điều kiện gỗ sấy nhất định.

ĐỘ ẨM GỖ VÀ QUÁ TRÌNH SẤY KHÔ

Khi mới khai thác, gỗ còn tươi với độ ẩm rất cao. Vì gỗ tươi còn rất ẩm nên trong quá trình thoát ẩm đến khi đạt đến độ ẩm của điểm cân bằng thớ gỗ, gỗ dễ bị cong vênh, đồng thời luôn luôn co ngót đối với mỗi đơn vị % độ ẩm giảm đi. Quá trình này luôn luôn xảy ra như nhau, bất kể loại gỗ phương pháp làm khô gỗ là gì.

BẢN CHẤT CỦA VẬT LIỆU GỖ

Gỗ là một vật liệu hút nước; gỗ sẽ tự gia giảm độ ẩm tương ứng với các thay đổi về độ ẩm của môi trường. Tính hút ẩm là một trong những đặc tính khác biệt nhất của gỗ so với các loại vật liệu khác. Tất cả mọi sản phẩm gỗ đều luôn hút ẩm vào hoặc nhả ẩm ra môi trường xung quanh cho đến khi gỗ đạt đến điểm Độ ẩm Cân bằng (EMC). Tại điểm này, độ ẩm gỗ và độ ẩm môi trường cân bằng với nhau và gỗ sẽ ngừng quá trình hút/nhả ẩm.

Đặc điểm chung

Gỗ cao su thường có màu trắng đến kem nhạt, do tác động của thời tiết có thể chuyển sang màu rơm nhạt hoặc màu nâu nhạt. Bề mặt sau bào không thực sự bóng. Các vòng tăng trưởng gỗ thường không có hoặc không rõ nét. Kết cấu gỗ tương đối mịn, thớ gỗ thẳng, đôi lúc đan vào nhau.

Gỗ đưa vào sấy là gỗ có độ ẩm cao, vốn là gỗ còn tươi, hay đã được hong phơi tự nhiên ngoài môi trường một thời gian (thường là một đến hai tháng). Gỗ đã hong phơi thường có độ ẩm chỉ còn khoảng trên dưới 40%. Việc hong phơi tự nhiên có lợi ích quan trọng là làm giảm độ ẩm gỗ đưa vào lò, qua đó giảm được thời gian sấy và tiết kiệm chi phí sấy.

Gỗ phôi đưa vào sấy là nguyên liệu có giá trị cao. Gỗ thường phải trải qua sấy thì mới có thể tiến hành các công đoạn tiếp theo của quá trình chế biến; do vậy các hầm sấy gỗ chuyên nghiệp thường hoạt động liên tục, quanh năm và thời gian sấy trung bình của các lô sấy là yếu tố quan trọng quyết định đến chi phí và sản lượng chung của cả nhà máy.

Đối với gỗ sấy được sử dụng để sản xuất ra đồ gỗ như đồ nội thất, bàn, ghế, tủ v.v… thì hai bước cuối cùng của quá trình sấy là cân bằng ẩm và dưỡng ẩm. Cân bằng ẩm là một quá trình giúp cân bằng độ ẩm (MC) trong các phần của thanh gỗ sấy, cũng như giữa các thanh gỗ sấy riêng lẻ.

Độ ẩm của môi trường lò sấy gỗ nói riêng và độ ẩm môi trường nói chung là độ ẩm tương đối, vì độ ẩm không khí tùy thuộc vào nhiệt độ của môi trường tại từng thời điểm.  Độ ẩm tương đối biểu thị mức độ ẩm không khí tính theo độ ẩm tối đa có thể đạt được tại mốc nhiệt độ đó.

CÂU HỎI:  Về phần mềm tính toán, thiết lập chương trình/chế độ sấy gỗ

Quá trình sấy gỗ rất phức tạp và bao gồm nhiều biến số liên quan đến nhau. Vì vậy, việc tạo ra hệ phần mềm để xác định chế độ sấy là yêu cầu thiết thực và sẽ giúp ích rất nhiều cho người điều hành sấy gỗ.