Nguyên lý hoạt động của lò hơi

Nguyên lý hoạt động lò hơi

Nguyên lý hoạt động lò hơi rất đơn giản. Lò hơi cấu tạo hình trụ, là bồn kim loại kín hình trụ có khả năng chứa nước, hơi nước. Lò hơi dùng để biến nước thành hơi nước. Nước trong lò hơi được làm nóng bằng nguồn nhiệt được tạo ra từ quá trình đốt cháy nguyên liệu. Vì vậy, hơi nước được tạo ra trong lò hơi có áp suất khác nhau, tùy theo thông số kỹ thuật thiết kế của lò hơi và mục đích sử dụng của nó. Hơi sẽ được đưa ra ngoài bằng một đường ống. Sử dụng cho các bộ phận khác nhau trong nhà máy, hệ thống sử dụng như hệ thống sấy, nấu chín thức ăn, tiệt trùng,…

Lò hơi – nồi hơi là gì?

Lò hơi hay còn gọi nồi hơi là một thiết bị, hệ thống thiết bị công nghiệp được chế tạo nhằm chuyển hóa nước thành hơi nước. Nguyên lý hoạt động của lò hơi là sử dụng năng lượng nhiệt sinh ra trong quá trình cháy nguyên liệu. Các nguyên liệu sử dụng thường dùng: Than đá, dầu, trấu, cùi, mùn cưa,… các loại nguyên liệu phổ biến khác. Hơi nước sinh ra từ lò hơi được ứng dụng trong công nghiệp như một chất tải nhiệt. Các ngành công nghiệp thường sử dụng lò hơi như: Thực phẩm, thức ăn gia súc và chăn nuôi, bia rượu, nước giải khác, giặt ủi công nghiệp, bao bì, …

Lò hơi không phải nguồn cung nhiệt duy nhất trong hệ thống, ngoài lò hơi người ta còn dùng đến các thiết bị khác. Như lò gia nhiệt dầu hoặc có thể sử dụng khói nóng của lò đốt. Tuy nhiên lò hơi vẫn được sử dụng nhiều nhất.

Xem thêm>> Các loại lò hơi công nghiệp

Lò hơi tầng sôi – đốt than cám, trấu rời, mùn cưa

Lò hơi tầng sôi, hay còn gọi với tên khác theo đặc điểm. Nguyên lý hoạt động của lò hơi tần sôi là sử dụng công nghệ đốt. Có thể sử dụng các loại nguyên liệu vụn hoặc nhỏ như than bột, trấu, mùn cưa. Lò hơi tầng sôi sử dụng được cho cả trong công nghiệp, sản xuất, nhà máy nhiệt điện.

Công nghệ đốt này còn hay gọi là công nghệ đốt tầng sôi, lò hơi tầng sôi, lò hơi đốt tầng sôi.

Nguyên lý hoạt động của lò hơi đốt than

Nguyên lý hoạt động của lò hơi tầng sôi

Một lớp các hạt dạng rắn là chất lỏng, chất lỏng điều áp chất lỏng hoặc khí. Được truyền qua môi trường và tác động các hạt rắn hoạt động giống như một chất lỏng trong điều kiện nhất định.

Lò hơi tầng sôi gây ra sự thay đổi trạng thái vật lý của các hạt rắn từ tĩnh sang động.

Đốt tầng sôi là sự cháy của nhiên liệu rắn trong các điều kiện nêu trên.

Lò hơi tầng sôi có 2 loại buồng đốt chính:

• Đốt cháy tầng sôi bong bóng.

• Đốt cháy tầng sôi tuần hoàn.

Theo cách sắp xếp như vậy, các yếu tố chính dẫn đến sự hóa lỏng như sau:

• Kích thước hạt nhiên liệu rắn.
• Hỗn hợp nhiên liệu không khí.

Quạt gió cưỡng bức sẽ cung cấp không khi vào buồng đốt của lò hơi. Nguyên liệu trong buồng đốt sẽ được cấp lên trên ghi, được làm nóng trước khi tạo lớp sôi. Không khí sẽ vào lò từ các nấm phun gió trên mặt ghi. Trên vòi phun được rải cát để ngăn không khí chuyển động đi lên.

Nhưng khi vận tốc không khí đủ lớn và áp suất không khí và trọng lượng của cát cân bằng nhau. Nhiên liệu trong buồng đốt sẽ xảy ra hiện tượng tạo ra lớp sôi.

Nhiên liệu cấp vào buồng đốt lò hơi bằng băng tải. Được đưa thẳng vào buồng đốt được thực hiện bởi một hệ thống vít tải được điều khiển tự động theo công suất tiêu thụ của hơi sử dụng.

Nhiệt được tạo từ quá trình đốt cháy sẽ làm nóng các ống trao đổi nhiệt xung quanh và làm nước sôi chuyển thành hơi.  Lò hơi tầng sôi có ưu điểm chính là dễ dàng loại bỏ tro, tăng cường nhiệt hiệu quả.

Buồng đốt tầng sôi tuần hoàn

Buồng đốt tầng sôi còn có một loại nữa, đó là đốt cháy tầng sôi tuần hoàn. Thường được sử dụng cho các loại nhiên liệu có khả năng gia nhiệt tốt hơn.

Trong đó, nhiên liệu chưa cháy được đưa trở lại buồng đốt với sự trợ giúp của quạt và ống dẫn cưỡng bức. Đảm bảo đốt cháy kiệt nhiên liệu và sinh nhiệt tối đa.

Tốc độ chuyển động của không khí trong lò hơi tầng sôi khá nhanh hơn so với các loại lò hơi khác. Điều này dẫn đến lò hơi tầng sôi có nhược điểm là tiêu thụ điện năng cao. Do sử dụng các quạt áp cao trong buồng đốt.

Quạt cao áp tiêu thụ nhiều năng lượng hơn so với các loại quạt cùng công suất lắp đặt trong lò hơi khác như lò hơi đốt củi,…

Lò hơi ghi xích – đốt than cục, củi trấu, viên nén mùn cưa

Lò hơi ghi xích thuộc dòng lò hơi có thể đốt được nhiều loại nhiên liệu có kích thước khác nhau như: than cám, than cục, củi cây, củi trấu, trấu…

Nguyên lý hoạt động của lò hơi ghi xích

Nhiên liệu sẽ được đốt cháy từ từ trên mặt ghi, trong khi nguyên liệu cháy thì ghi xích sẽ di chuyển với tốc độ đủ để nguyên liệu cháy hết trong buồng đốt và kịp tàn để khi di chuyển ra ngoài chỉ còn tro và xỉ.

Lò hơi ghi xích chiếm tỉ lệ cao trong các loại lò hơi sử dụng ghi. Nhờ hoạt động bằng cơ cấu tự động cấp nhiên liệu và thải tro xỉ nên tiết kiệm được nhân công nhiều.

Nguyên lý làm việc của lò hơi ghi xích

Ưu điểm

– Do cấu tạo chuyển động nên hai quy trình quan trọng trong vận hành lò hơi. Nên quy trình cấp nhiên liệu và thải tro xỉ đều tự động hóa nên không cần nhiều nhân lực vận hành.

– Có hiệu suất hoạt động cao, quá trình cháy ổn định.

– Tuổi thọ của ghi lò hơi cao nhờ được làm mát liên tục mặt bên dưới của ghi.

Nhược điểm

– Công suất hoạt động hạn chế: < 100 tấn/giờ.

– Nhiên liệu bị kiểm soát gắt gao: Độ ẩm không vượt quá 20%, độ tro lớn hơn 20-25%. Kích cỡ nhiên liệu không được nhỏ hơn sàn ghi, để không bị lọt.

Lò hơi ghi tĩnh – đốt củi cây, trấu thanh, than cục 

Lò hơi đốt củi là gì?

Lò hơi đốt củi được sử dụng và phát triển lâu đời nhất. Phù hợp với doanh nghiệp tiêu thụ lượng hơi vừa và nhỏ. Nhiên liệu sử dụng của lò hơi đốt củi là củi cây, than cục, củi trấu,…

Ưu điểm:

Mặt ghi có diện tích lớn, chắc chắn, tuổi thọ cao, sử dụng được nhiều loại nhiên liệu.

Hạn chế:

Do cơ chế hoạt động cung cấp nhiên liệu đốt của lò hơi đốt củi chưa được tự động hóa hoàn toàn. Nên khi lựa chọn lò hơi đốt củi cần lưu ý. Nên chọn lò hơi ghi tĩnh có công suất lò hơi khoảng 1 đến 8 tấn/giờ. Nếu nhu cầu sử dụng lượng hơn cao hơn thì cân nhắc sử dụng loại lò hơi khác phù hợp. Chẳng hạn như lò hơi tầng sôi, lò hơi ghi xích, lò hơi đốt than, đốt trấu,…

Ngoài bộ thiết bị lò hơi chính, để bảo vệ môi trường khí quyển. Tuân thủ quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Doanh nghiệp nên trang bị thêm: Cyclon đa cấp, hệ thống dập bụi ướt và bể dập bụi, bể lắng tro….

Xem thêm>> Các khóa học đào tạo vận hành lò hơi