Giải pháp đo khí thải an toàn chức năng cao cho hệ thống đốt công nghiệp hiện đại
Trong các hệ thống đốt công nghiệp, việc đo lường và kiểm soát thành phần khí thải đóng vai trò đặc biệt quan trọng đối với hiệu suất vận hành, mức tiêu hao nhiên liệu, phát thải môi trường và an toàn thiết bị. Đặc biệt tại các nhà máy sử dụng lò hơi, lò đốt rác, hệ thống đốt sinh khối, xi măng, nhiệt điện hoặc các dây chuyền sử dụng nhiên liệu phức tạp, tín hiệu đo O₂ và COe không chỉ phục vụ mục đích giám sát mà còn có thể tham gia trực tiếp vào chiến lược điều khiển và bảo vệ quá trình cháy.
Với định hướng nâng cao độ tin cậy và an toàn chức năng cho hệ thống đo khí thải, LAMTEC giới thiệu Lambda Transmitter LT4 – được công bố là hệ thống đo khí thải duy nhất hiện nay trên thị trường có khả năng đạt chuẩn SIL3.
Đây là bước phát triển quan trọng trong lĩnh vực đo lường khí thải và điều khiển đốt công nghiệp, mở ra một tiêu chuẩn mới cho các ứng dụng yêu cầu mức độ an toàn cao, độ tin cậy tín hiệu lớn và khả năng tích hợp sâu vào hệ thống điều khiển nhà máy.
LT4 là bộ phát Lambda thế hệ mới của LAMTEC, được phát triển trên nền tảng kinh nghiệm lâu năm của hãng trong lĩnh vực cảm biến, đầu dò Lambda và hệ thống đo khí thải cho quá trình đốt.
Điểm nổi bật nhất của LT4 là khả năng đạt SIL3 đối với các ngõ ra số an toàn, đáp ứng yêu cầu an toàn chức năng theo DIN EN 61508 và DIN EN 61511. Trong các hệ thống đốt công nghiệp, đây là yếu tố có giá trị rất lớn, bởi tín hiệu đo khí thải có thể được sử dụng không chỉ để hiển thị hoặc cảnh báo, mà còn phục vụ các logic giám sát, liên động và điều khiển an toàn.
So với các thế hệ trước như LT2 và LT3, LT4 được bổ sung thêm bộ xử lý giám sát độc lập, ngõ ra số an toàn, ngõ ra analog an toàn và khả năng điều khiển Function Test Unit – FTU. Catalogue LAMTEC cho thấy LT3 đã hỗ trợ kết nối với các đầu dò LS2/KS1D ECO, LS2/KS1D-BF, LS2/KS1D-Ex và có chứng nhận SIL1/SIL2 tùy cấu hình; LT4 tiếp tục mở rộng cấp độ an toàn chức năng lên mức cao hơn cho các ứng dụng khắt khe hơn.
LT4 được thiết kế để làm việc cùng các đầu dò KS1D ECO, KS1D-BF hoặc KS1D-Ex của LAMTEC. Đây là dòng đầu dò kết hợp, cho phép đo đồng thời nồng độ oxy O₂ và phát hiện các thành phần khí có khả năng oxy hóa, ký hiệu COe.
Trong vận hành thực tế, O₂ là thông số quan trọng để đánh giá lượng oxy dư trong buồng đốt. Nếu oxy dư quá cao, hệ thống sẽ tổn thất nhiệt lớn theo khí thải, làm giảm hiệu suất. Nếu oxy dư quá thấp, quá trình cháy có nguy cơ không hoàn toàn, phát sinh CO, H₂ và các thành phần khí chưa cháy.
COe là tín hiệu tổng hợp đại diện cho các thành phần như CO/H₂ trong khí thải. Việc phát hiện COe giúp nhận biết sớm xu hướng cháy thiếu oxy hoặc cháy không hoàn toàn, từ đó hỗ trợ hệ thống điều khiển tối ưu tỷ lệ gió/nhiên liệu, giảm phát thải và nâng cao an toàn vận hành.
Theo tài liệu kỹ thuật của LAMTEC, đầu dò KS1D-BF có dải đo O₂ từ 0–21%, dải đo COe tiêu chuẩn 0–1.000 ppm, có thể mở rộng đến 0–10.000 ppm theo yêu cầu; cấp bảo vệ IP65, nhiệt độ khí thải tại đầu dò cho phép đến 450°C và có thể sử dụng với GED BASE hoặc GED FLEX tùy điều kiện vận hành.
Một trong những điểm khác biệt quan trọng của hệ thống LT4 là khả năng kết hợp với Function Test Unit – FTU.
FTU được sử dụng để thực hiện kiểm tra chức năng và kiểm tra độ trôi của hệ thống đo. Đây là yếu tố đặc biệt cần thiết đối với các ứng dụng có điều kiện khí thải phức tạp, nhiều bụi, thành phần nhiên liệu thay đổi hoặc môi trường đo khắc nghiệt.
Khi kết hợp LT4 + KS1D + FTU, hệ thống có thể nâng cao cấp độ an toàn chức năng, đặc biệt trong các ứng dụng sử dụng nhiên liệu như sinh khối, rác thải, nhiên liệu thay thế hoặc nhiên liệu hỗn hợp. Đây là những ứng dụng mà tín hiệu đo thường chịu ảnh hưởng bởi bụi, nhiệt độ, độ ẩm, thành phần khí thải biến động và nguy cơ trôi tín hiệu sau thời gian vận hành.
Theo tài liệu kỹ thuật, FTU có cấp bảo vệ IP65, nguồn cấp 24 V, công suất tiêu thụ điển hình 30 W, tối đa 69 W, tuổi thọ thiết kế 10 năm và dải nhiệt độ vận hành từ -10°C đến +60°C. Thiết bị cũng đáp ứng các yêu cầu liên quan đến Low Voltage Directive, EMC Directive, RoHS và Gas Appliance Regulation – GAR (EU) 2016/426.
Tùy theo loại nhiên liệu và cấu hình sử dụng FTU, hệ thống LT4 có thể đạt các mức SIL khác nhau:
| Cấu hình ứng dụng | Ngõ ra số an toàn | Ngõ ra analog theo giá trị đo |
|---|---|---|
| Dầu/khí – không sử dụng FTU | SIL3 | SIL2 |
| Tất cả nhiên liệu - không sử dụng FTU | SIL2 | SIL1 |
| Tất cả nhiên liệu – có sử dụng FTU | SIL3 | SIL2 |
Điều này cho thấy LT4 không chỉ phù hợp với các hệ thống đốt dầu/khí truyền thống, mà còn mở rộng khả năng ứng dụng cho các dây chuyền đốt nhiên liệu phức tạp, nơi yêu cầu cao hơn về độ tin cậy và kiểm chứng chức năng đo.
Ngoài khả năng đạt SIL cao, hệ thống LT4 khi kết hợp với FTU còn được thử nghiệm kiểu theo DIN EN 12067-2 và DIN EN 16340.
Đây là những tiêu chuẩn quan trọng đối với thiết bị và hệ thống sử dụng trong điều khiển quá trình đốt. Việc đáp ứng các tiêu chuẩn này giúp LT4 có thể được tích hợp thuận lợi hơn vào các hệ thống điều khiển đầu đốt, hệ thống giám sát an toàn và các kiến trúc điều khiển yêu cầu chứng nhận rõ ràng.
Đối với các nhà máy, điều này có ý nghĩa thực tế trong quá trình thiết kế, nâng cấp, đánh giá rủi ro, thẩm định kỹ thuật và đáp ứng yêu cầu an toàn vận hành.
LAMTEC LT4 có thể được cấu hình theo nhiều cấp độ khác nhau, tùy theo yêu cầu kỹ thuật, điều kiện khí thải và ngân sách đầu tư của từng nhà máy.
Đây là cấu hình phù hợp cho các ứng dụng đo O₂/COe cơ bản, điều kiện khí thải ít khắc nghiệt, hàm lượng bụi thấp và ưu tiên tối ưu chi phí đầu tư.
Đầu dò KS1D ECO được thiết kế cho phép đo đồng thời O₂ và COe, với dải đo O₂ từ 0–21% và COe tiêu chuẩn 0–1.000 ppm. Catalogue LAMTEC cũng thể hiện KS1D ECO có thời gian đáp ứng nhanh và được sử dụng cho các ứng dụng đo khí thải trong hệ thống đốt.
Đây là cấu hình phù hợp cho các môi trường vận hành khắc nghiệt hơn, như khí thải có bụi, nhiệt độ cao, nhiên liệu phức tạp hoặc yêu cầu an toàn chức năng cao.
Trong cấu hình này, GED FLEX giúp thích nghi với nhiều điều kiện lắp đặt và nhiệt độ khí thải khác nhau. Theo catalogue LAMTEC, GED FLEX có nhiều lựa chọn vật liệu, phù hợp cho khí thải nhiệt độ cao, với các cấu hình chịu nhiệt lên tới 750°C, 950°C, 1200°C hoặc 1400°C tùy vật liệu sử dụng.
LT4 có thể được mở rộng với nhiều module giao tiếp và xử lý tín hiệu, giúp việc tích hợp vào hệ thống điều khiển hiện hữu trở nên linh hoạt hơn.
Các tùy chọn giao diện bao gồm:
Nhờ đó, LT4 có thể đáp ứng đồng thời nhu cầu đo lường, giám sát, truyền tín hiệu, liên động an toàn và tối ưu hóa hiệu suất cháy.
LAMTEC LT4 phù hợp cho nhiều hệ thống đốt công nghiệp, đặc biệt là các ứng dụng yêu cầu độ tin cậy cao của tín hiệu đo và mức an toàn chức năng cao:
Đặc biệt, với các nhà máy sử dụng nhiên liệu biến động như rác thải, sinh khối hoặc nhiên liệu thay thế, cấu hình LT4 kết hợp FTU mang lại lợi thế rõ rệt nhờ khả năng tự kiểm tra chức năng và nâng cao độ tin cậy tín hiệu đo.
Việc ứng dụng LT4 trong hệ thống đốt công nghiệp mang lại nhiều lợi ích trực tiếp cho vận hành nhà máy.
Trước hết, hệ thống giúp nâng cao an toàn chức năng thông qua các ngõ ra digital và analog an toàn được chứng nhận SIL. Đây là nền tảng quan trọng cho các hệ thống đốt yêu cầu liên động, cảnh báo hoặc kiểm soát theo cấp độ an toàn cao.
Thứ hai, LT4 hỗ trợ tối ưu hóa quá trình cháy nhờ đo đồng thời O₂ và COe. Khi kiểm soát tốt oxy dư và phát hiện sớm xu hướng cháy không hoàn toàn, nhà máy có thể giảm tổn thất nhiệt, tiết kiệm nhiên liệu và hạn chế phát thải CO.
Thứ ba, hệ thống giúp tăng độ tin cậy vận hành dài hạn. Với tùy chọn FTU, việc kiểm tra chức năng và độ trôi được thực hiện chủ động, giúp phát hiện sớm sai lệch tín hiệu đo trước khi ảnh hưởng đến điều khiển hoặc an toàn hệ thống.
Thứ tư, LT4 tạo điều kiện thuận lợi cho các nhà máy đang hướng tới nâng cấp công nghệ điều khiển đốt, đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn, hiệu suất và môi trường ngày càng khắt khe.
LAMTEC LT4 không đơn thuần là một bộ phát Lambda thế hệ mới, mà là một giải pháp đo khí thải được phát triển cho các hệ thống đốt công nghiệp hiện đại, nơi yêu cầu đồng thời độ chính xác, độ tin cậy, khả năng kiểm chứng và an toàn chức năng cao.
Với khả năng đạt SIL3, kết hợp đầu dò KS1D để đo đồng thời O₂/COe, tùy chọn FTU để kiểm tra chức năng và độ trôi, cùng khả năng đáp ứng các tiêu chuẩn như DIN EN 12067-2, DIN EN 16340, DIN EN 61508 và DIN EN 61511, LT4 mang lại một nền tảng đo lường và điều khiển an toàn cho các nhà máy sử dụng hệ thống đốt công nghiệp.
Sản phẩm dự kiến được cung cấp từ cuối Quý I/2026, hứa hẹn trở thành lựa chọn nổi bật cho các nhà máy đang tìm kiếm giải pháp đo khí thải thế hệ mới: an toàn hơn – tin cậy hơn – hiệu quả hơn – phù hợp hơn với yêu cầu vận hành hiện đại.
Dimo Việt Nam hiện là đơn vị đại diện và hỗ trợ kỹ thuật các sản phẩm của LAMTEC tại Việt Nam. Với kinh nghiệm trong lĩnh vực thiết bị đo lường, điều khiển và giám sát quá trình đốt công nghiệp, Dimo Việt Nam sẵn sàng tư vấn cấu hình LT4 phù hợp với từng điều kiện vận hành thực tế của nhà máy.
Để được tư vấn chi tiết về giải pháp LAMTEC LT4, cấu hình đầu dò KS1D, FTU và các phụ kiện lắp đặt, Quý khách hàng vui lòng liên hệ Dimo Việt Nam để được hỗ trợ kỹ thuật chuyên sâu.
