CASE STUDY: Tăng Tuổi Thọ Thiết Bị Phân Luồng Than Tại Nhà Máy Nhiệt Điện Indonesia

Nghiên cứu tình huống này phân tích cách một nhà máy nhiệt điện lớn tại Indonesia đã giải quyết thành công vấn đề mài mòn thiết bị và rò rỉ vật liệu bằng cách thay thế bộ chia luồng kiểu lật (flap diverter) bằng giải pháp Máng Trượt Xoay (Pivoting Chute Diverter) được gia cố đặc biệt của Vortex.

Bối Cảnh

Một trong những nhà máy nhiệt điện lớn nhất Indonesia cần một giải pháp bền vững để phân luồng than đá trong dây chuyền sản xuất. Than đá là một vật liệu có tính mài mòn cực kỳ cao, có khả năng phá hủy nhanh chóng các thiết bị xử lý thông thường, dẫn đến chi phí bảo trì và thay thế tốn kém.

Thách Thức: Hư Hỏng Nhanh Chóng và Rò Rỉ Vật Liệu

Ban đầu, nhà máy sử dụng một bộ chia luồng kiểu lật (flap diverter). Tuy nhiên, thiết bị này nhanh chóng bộc lộ những nhược điểm nghiêm trọng khi xử lý than đá:

• Mài Mòn Nhanh Chóng: Tấm lật (flap blade) của bộ chia luồng liên tục tiếp xúc trực tiếp với dòng than chảy qua, khiến nó bị mài mòn và hư hỏng chỉ sau một thời gian ngắn vận hành.
• Rò Rỉ Vật Liệu: Khi tấm lật bị mài mòn, nó không còn khả năng làm kín hiệu quả. Kết quả là than bị rò rỉ vào đường ống không hoạt động, gây nhiễm bẩn chéo và lãng phí nguyên liệu.
• Phát Sinh Bụi: Lượng than rò rỉ thoát ra ngoài môi trường, tạo ra bụi than, gây mất vệ sinh công nghiệp và tiềm ẩn các nguy cơ về sức khỏe và an toàn cháy nổ.
• Tăng Chi Phí Vận Hành: Nhà máy phải thường xuyên tạm dừng dây chuyền để sửa chữa và thay thế tấm lật, làm giảm năng suất và tăng chi phí bảo trì.

Giải Pháp: Máng Trượt Xoay Vortex Được Gia Cố Chống Mài Mòn

Để giải quyết bài toán trên, Vortex đã đề xuất giải pháp Máng Trượt Xoay (Pivoting Chute Diverter) được tùy chỉnh đặc biệt để chịu được sự khắc nghiệt của việc xử lý than.

Các ưu điểm kỹ thuật vượt trội của giải pháp:

• Thiết Kế Bảo Vệ Gioăng Làm Kín: Điểm khác biệt cốt lõi là thiết kế máng trượt xoay giúp các gioăng làm kín (seals) được bảo vệ hoàn toàn khỏi dòng chảy của vật liệu. Điều này ngăn chặn sự mài mòn trực tiếp lên các bộ phận làm kín, đảm bảo van luôn kín và có tuổi thọ cao.
• Vật Liệu Chống Mài Mòn Cao Cấp: Toàn bộ các bề mặt tiếp xúc với than, bao gồm cả máng trượt bên trong, đều được lót bằng các tấm lót hợp kim Crom Cacbua (Chromium Carbide). Vật liệu này có độ cứng vượt trội, được thiết kế đặc biệt để chống lại sự mài mòn do các vật liệu cứng và sắc cạnh gây ra.
• Bảo Trì Dễ Dàng: Van được trang bị một tấm cửa truy cập bên ngoài có thể tháo rời. Thiết kế này cho phép đội ngũ kỹ thuật dễ dàng kiểm tra, bảo trì hoặc thay thế các tấm lót chống mài mòn mà không cần phải tháo toàn bộ van ra khỏi hệ thống đường ống, giúp tiết kiệm đáng kể thời gian và chi phí.

Kết Quả: Tăng Độ Bền, Giảm Chi Phí và Nâng Cao An Toàn

Việc triển khai giải pháp Máng Trượt Xoay của Vortex đã mang lại những thành công đáng kể cho nhà máy nhiệt điện:

• Kéo Dài Tuổi Thọ Thiết Bị: Nhờ thiết kế thông minh và vật liệu chống mài mòn chuyên dụng, van Vortex hoạt động bền bỉ hơn nhiều lần so với bộ chia luồng cũ, giảm thiểu tần suất thay thế.
• Loại Bỏ Rò Rỉ và Phát Tán Bụi: Van duy trì khả năng làm kín hoàn hảo trong suốt quá trình vận hành, loại bỏ hoàn toàn tình trạng rò rỉ than và giữ cho môi trường nhà máy sạch sẽ, an toàn.
• Giảm Chi Phí Bảo Trì: Việc bảo trì trở nên nhanh chóng và đơn giản hơn, giúp giảm thời gian ngừng máy và tiết kiệm chi phí nhân công cũng như chi phí phụ tùng.
• Tăng Hiệu Quả Sản Xuất: Dây chuyền hoạt động ổn định và liên tục hơn, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất chung của nhà máy.

Xương sống hiện tại của Điện lực và Kinh tế
Than đá giữ một vị trí quan trọng trong ngành năng lượng và nền kinh tế Indonesia. Tính đến năm 2022, than đá chiếm 43% sản lượng điện của cả nước, đánh dấu mức cao kỷ lục. Điều này phần lớn là do trữ lượng than đá dồi dào của Indonesia, ước tính gần 39 tỷ tấn.

Ngành công nghiệp than đá đóng góp quan trọng cho nền kinh tế Indonesia, cung cấp nguồn ngoại tệ, doanh thu cho nhà nước và việc làm.

Indonesia cũng là một trong những quốc gia sản xuất và xuất khẩu than đá lớn nhất thế giới, điều này càng khẳng định tầm quan trọng của ngành công nghiệp này đối với nền kinh tế quốc gia. Trên thực tế, than đá đã trở thành một phần trọng tâm trong các kế hoạch điện lực của Indonesia đến mức chính phủ kỳ vọng nó sẽ tiếp tục đóng một vai trò quan trọng trong những thập kỷ tới.

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng mặc dù than đá vẫn đóng vai trò thiết yếu đối với Indonesia, quốc gia này cũng đang dần chuyển đổi sang các nguồn năng lượng tái tạo. Sự chuyển dịch này nhằm mục đích cân bằng nhu cầu an ninh năng lượng với những yêu cầu cấp bách về tính bền vững của môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Máng xoay được thiết kế để vận hành hiệu quả
Trong quy trình xử lý than tại một nhà máy điện ở Indonesia, người dùng cuối yêu cầu lưu lượng tối đa 1800 tấn/giờ, với mật độ khối là 641 kg/m3. Để giải quyết vấn đề hiện tại về việc các bộ chuyển hướng kiểu cánh lật trong hệ thống dòng chảy trọng lực bị hỏng, hai bộ chuyển hướng máng xoay đã được khuyến nghị thay thế.

Máng xoay Vortex là một công cụ đặc biệt để quản lý than. Được chế tạo với độ chính xác tỉ mỉ, bộ chuyển hướng này được thiết kế để chuyển hướng các vật liệu rắn khô rời nặng và mài mòn, chẳng hạn như than, từ một nguồn đến nhiều điểm đến. Chức năng này rất quan trọng trong các ứng dụng nạp liệu trọng lực, nơi mà việc kiểm soát dòng chảy vật liệu hiệu quả và đáng tin cậy là không thể thương lượng. Việc giới thiệu thiết kế máng xoay không chỉ cải thiện lưu lượng mà còn chứng minh là phù hợp hơn với ứng dụng. Ngoài ra, người dùng cuối đã bày tỏ sự đánh giá cao về những lợi ích bảo trì mà giải pháp máng xoay mang lại. Được chế tạo từ thép carbon bền bỉ, thân máng xoay được chế tạo để chịu được sự khắc nghiệt của vật liệu nặng và mài mòn. Độ bền của nó được tăng cường hơn nữa nhờ các bộ phận ướt chống mài mòn có thể thay thế, giúp kéo dài tuổi thọ của bộ chuyển hướng và loại bỏ nhu cầu thay thế hoàn toàn, dẫn đến tiết kiệm chi phí. Thiết kế độc đáo của Bộ chuyển hướng máng xoay Vortex cho phép nó được dịch chuyển trên một cột vật liệu đang chảy, nâng cao hiệu quả xử lý các vật liệu có kích thước nhỏ hơn như than. Điều này đảm bảo hoạt động trơn tru và hiệu quả. Ngoài ra, Bộ chuyển hướng máng xoay tương thích với các cụm điều khiển dòng vật liệu của Vortex, cung cấp khả năng kiểm soát dòng chảy hoàn toàn đến một điểm đến hoặc chia dòng chảy thành hai điểm đến, mang lại sự linh hoạt dựa trên nhu cầu vận hành. Cuối cùng, thanh chống mài mòn và ngăn chặn trong Bộ chuyển hướng máng xoay cung cấp chức năng kép. Nó dẫn hướng vật liệu qua cửa thoát mong muốn đồng thời cung cấp khả năng bảo vệ chống mài mòn và mài mòn.

The Current Backbone of Power and Economy

Coal holds a significant place in Indonesia's energy sector and economy. As of 2022, coal accounted for 43% of the country's electricity generation, marking a record high. This is largely due to Indonesia's abundant coal reserves, which are estimated at nearly 39 billion tonnes.

The coal industry is an important contributor to the Indonesian economy, providing a source of foreign currency, state revenues, and employment.

Indonesia also stands as one of the world's largest producers and exporters of coal, further underscoring the industry's importance to the national economy. In fact, coal has become such a central part of Indonesia's power plans that the government expects it to continue playing a significant role in the decades to come.

However, it's worth noting that while coal remains crucial for Indonesia, the country is also gradually transitioning towards renewable energy sources. This shift is aimed at balancing the need for energy security with the pressing demands of environmental sustainability and public health.

Pivoting Chutes Made to Perform

In the coal handling process of an Indonesian power plant, the end user requires a maximum flow rate of 1800 metric tons per hour, with a bulk density of 641 kg/m3. To address the current issue of failing flap type diverters in the gravity flow system, two pivoting chute diverters have been recommended as replacements.

The Vortex Pivoting Chute Diverter is an exceptional tool for managing coal. Crafted with meticulous precision, this diverter is designed to divert heavy-duty and abrasive dry bulk solid materials, such as coal, from one source to multiple destinations. This functionality is critical in gravity-fed applications, where efficient and reliable material flow control is non-negotiable. The introduction of the pivoting chute design has not only improved the flow rate but has also proven to be a better fit for the application. Additionally, the end user has expressed appreciation for the maintenance benefits offered by the pivoting chute diverter solution. Constructed from durable carbon steel, the body of the Pivoting Chute Diverter is built to withstand the rigors of heavy-duty and abrasive materials. Its robustness is further enhanced by replaceable abrasion-resistant wetted parts, which prolong the service life of the diverter and eliminate the need for complete replacement, leading to cost savings. The unique design of the Vortex Pivoting Chute Diverter allows it to be shifted on a flowing column of materials, enhancing the handling efficiency of smaller-sized materials like coal. This ensures smooth and effective operations. In addition, the Pivoting Chute Diverter is compatible with Vortex's material flow control assemblies, offering total flow control to a single destination or split flow to two destinations, providing flexibility based on operational needs. Lastly, the wear and containment bar in the Pivoting Chute Diverter provides dual functionality. It guides materials through the desired outlet while also offering protection against wear and abrasion.

• Vortex Model No.PCEC1000-2CS-45-E21555
• 1000MM 2-way Pivoting Chute Diverter.  
• Valve body (non-wetted) is constructed of carbon steel.  
• Inlet chute and internal pivoting chute (both replaceable parts) constructed of abrasion resistant steel (minimum 400 BHN).  
• Outlet chutes and the bottom portion of the diverter (material contact areas) contain replaceable AR400 liners.  
• The interior juncture of the outlet legs includes a wear-resistant, replaceable material containment bar.  
• Removable access cover is provided to inspect or maintain diverter without removing it from service.  
• Diverter is rated for continuous temperatures up to 400°F (204°C).  
• Valve body is designed to accept proximity switches.
• Electric actuator
• Outlets are offset symmetrically from valve centerline
• Outlet legs offset 45° from vertical
• Square inlet and outlets have a drilled flat flange for bolt through connection.
• ENGINEERED SPECIFICATIONS (E21555) – LARGE PIVOTING CHUTE DESIGN. UPPER PORTION OF VALVE IS REMOVABLE TO ALLOW FOR CHUTE REPLACEMENT.   CHUTE IS ¾” THICK, REPLACEABLE LINERS ARE ½” THICK. BOTH CONSTRUCTED FROM ABRASION RESISTANT STEEL 400 BHN MIN. POWERED BY A NON-HAZARDOUS AUMA SA 10.2 GS200.3 WITH AC CONTROLS, 400V/3PH/50HZ. MATCHING CUSTOMER PATTERN. LOW PROFILE LAYOUT WITH REDUCED FLOW RATE.

The introduction of the pivoting chute design is anticipated to improve the flow rate and to be a better fit for the application. Additionally, the end user has expressed excitement for the maintenance benefits offered by the pivoting chute diverter solution.

With the implementation of these pivoting chute diverters, this Indonesian power plant will be set to enhance coal handling efficiency and ensure a smoother operations process.

LIÊN HỆ ĐỂ ĐƯỢC TƯ VẤN

Mr. Trí - 0912 300 549