Hệ thu hồi nhiệt autoclave, line 1 và 2

Bài toán

Cụm autoclave tại Hiep Phu Corporation trước đây vận hành hoàn toàn bằng tay. Người đứng máy theo dõi thông số qua các đồng hồ đo riêng lẻ trên mặt tủ điện, thiếu một màn hình tổng quan để quan sát toàn bộ chu trình.

Khi đến giai đoạn xả áp, toàn bộ hơi và nhiệt dư trong lò được xả thẳng ra môi trường qua hệ khử mùi. Lượng nhiệt này bị lãng phí trong khi ở ngay cạnh đó, các lò bước vào giai đoạn gia nhiệt lại phải tiêu thụ lượng hơi mới từ nồi hơi.

Cách tiếp cận

Giải pháp đặt ra là trích hơi từ lò đang xả để cấp nhiệt cho lò chuẩn bị gia nhiệt. Yêu cầu kỹ thuật tập trung vào hai điểm chính: tính toán dải áp suất tận dụng và kiểm soát ổn định áp suất xả.

Áp suất trong lò giảm dần suốt quá trình xả nên lượng nhiệt hữu ích cũng giảm theo. Hệ thống được thiết kế để tận dụng lượng hơi trong dải từ 9 bar xuống 3 bar dẫn sang lò khác, chỉ chuyển hướng xả qua bộ khử mùi khi áp suất tụt dưới ngưỡng 3 bar. Điểm mấu chốt là việc trích hơi sẽ can thiệp trực tiếp vào đường áp suất của lò đang xả. Chu trình autoclave bắt buộc phải duy trì chuẩn ba giai đoạn: tăng áp, giữ áp và hạ áp. Nếu việc thu hồi hơi làm đường hạ áp biến động gấp khúc, chất lượng mẻ hấp sẽ bị ảnh hưởng. Do đó, logic điều khiển van được xây dựng để điều tiết dòng hơi thật êm xuyên suốt cả ba giai đoạn.

Toàn bộ hệ thống được lập trình cho cả hai line trên PLC Siemens S7-1500 bằng TIA Portal V17.

Bàn giao

Chương trình điều khiển chu trình autoclave trên PLC S7-1500, điều tiết lưu lượng hơi cho ba giai đoạn tăng áp, giữ áp và hạ áp.

Logic liên động thu hồi hơi giữa lò xả và lò gia nhiệt, kèm ngưỡng tự động chuyển sang xả bộ khử mùi.

Chuyển đổi toàn bộ cụm thiết bị từ vận hành tay sang bán tự động trên cả hai line.

Kết quả

Hiệu quả tiết kiệm chi phí gia nhiệt nồi hơi đạt 140% so với mục tiêu ban đầu của dự án.

Việc chuyển đổi sang chế độ bán tự động cũng giúp nhà máy chủ động hơn trong khâu điều độ, giảm bớt sự phụ thuộc vào sự có mặt và thao tác thủ công của người vận hành tại từng thời điểm.