Lò hơi hay còn gọi là nồi hơi, trên nguyên lý cấu tạo của lò hơi công nghiệp là sử dụng nguyên liệu để đun sôi nước tạo thành hơi. Các nguyên liệu được sử dụng để đun sôi nước thường là than, gỗ, củi, dầu hoặc điện. Vậy cấu tạo chi tiết của lò hơi gồm những bộ phận nào.
Cấu tạo của hệ thống lò hơi gồm những thiết bị nào?
Lò hơi có cấu tạo và nguyên lý làm việc khá đơn giản, chủ yếu gồm những bộ phận sau:
Hệ thống cấp nhiên liệu: Bộ phận này được trang bị hoạt động tự động hoặc bán tự động được bố trí điều khiển liên động, tự định lượng và tự cấp nhiên liệu cho lò hơi. Hệ thống cung cấp này còn được bố trí cân để xác định khối lượng cụ thể phần nhiên liệu tiêu hao cho hệ thống.
Hệ thống buồng đốt thân lò: Được thiết kế để đốt cháy nhiên liệu nhất có thể và hấp thu toàn bộ nhiệt cho quá trình sinh hơi. Bao gồm các thiết bị được sửu dụng như buồng đốt, béc đốt, chùm ống hấp thụ bức xạ nhiệt và chùm ống sinh hơi.
Bộ thu hồi nhiệt: Để tận dụng nhiệt lượng từ khói thải, tăng hiệu quả làm việc của lò hơi, giảm thiểu nhiệt độ khói thải ra từ môi trường khi vận hành.
Hệ thống lọc bụi: Có thể lựa chọn một trong số các thiết bị lọc bụi sau khi lắp đặt là lọc bụi bằng túi vải, lọc bụi tĩnh điện, cyclone lọc bụi đa cấp, tháp lọc bụi ướt, bể lắng tro để xử lý hoàn toàn các tro bụi từ quá trình đốt cháy nhiên liệu của lò hơi hình thành nên. Mục đích chính là để cho khói thải khi ra khỏi đường ống khói đảm bảo đạt tiêu chuẩn môi trường do nhà nước quy định.
Quạt hút và ống khói: Khói thải sau khi đã được tận dụng nhiệt, xử lý lọc bụi hoàn toàn trước khi ra môi trường. khói thải sẽ được hút đẩy lên ống khói và thải ra môi trường an toàn.
Hệ thống cấp nước cho lò hơi: Hệ thống cấp nước cho nồi hơi và có thể tự động điều chỉnh để đáp ứng tối đa nhu cầu tạo hơi khi vận hành. Nước được cung cấp cho lò hơi và chuyển đổi thành hơi được gọi là cấp nước. Các nguồn cấp nước cho lò hơi được lấy từ nguồn nước bên ngoài nhà máy cấp nước.
Hệ thống dẫn hơi: Hệ thống nhiên liệu bao gồm tất cả các thiết bị được sử dụng để cung cấp nhiên liệu cho buồng đốt. Nhằm tạo ra nhiệt lượng cần thiết để có khả năng tạo thành hơi. Các thiết bị trong hệ thống nhiên liệu phụ thuộc vào loại nhiên liệu được sử dụng trong hệ thống khi vận hành.
Nguyên lý vận hành của lò hơi
Nguyên lý hoạt động của lò hơi chủ yếu dựa vào lượng nhiệt sinh ra từ nhiên liệu. Sau đó nước sôi biến thành nhiệt năng của hơi nước khi vận hành. Hơi nước này được cung cấp trực tiếp cho quá trình công nghiệp như thêm nhiệt cho không khí để thực hiện quá trình sấy, rửa thiết bị. Nhằm đảm bảo cung cấp nhiệt cho các nhà máy dệt, đường, hóa chất, rượu bia, nước giải khát… Trong trường hợp này hơi nước được sử dụng là trạng thái hơi bão hòa. Ngoài ra các nhà máy nhiệt điện dùng tuabin hơi để chạy máy phát điện thì hơi được sử dụng là dạng hơi quá nhiệt.
Một lớp chất rắn được cho là chất lỏng khi chất lỏng được điều áp chất lỏng hoặc chất khí được truyền qua môi trường và làm cho các hạt chất rắn hoạt động giống như một chất lỏng trong điều kiện nhất định. Tầng sôi gây ra sự chuyển đổi trạng thái của hạt rắn từ tĩnh sang động. Đốt tầng sôi là sự cháy của nhiên liệu chất rắn trong điều kiện nêu trên.\
Có 2 loại buồng đốt lò hơi tầng sôi chính là đốt cháy tầng sôi bong bóng (BFBC) hoặc tầng đốt cháy tầng sôi tuần hoàn (CFBC)
FBC bong bóng được sử dụng đa dạng cho các nhiên liệu khác nhau có giá trị nhiệt thấp hơn như trấu. Theo cách sắp xếp như vậy, các yếu tố chính dẫn đến sự hóa lỏng ở các giai đoạn như sau: Kích thước hạt nhiên liệu rắn, hoặc dạng hỗn hợp nhiên liệu không khí.
Quá trình đốt cháy tầng sôi diễn ra khi quan gió cưỡng bức cung cấp không khí cho buồng đốt của lò hơi. Trong buồng đốt này nhiên liệu được cung cấp lên trên ghi và được làm nóng trước khi tạo lớp sôi. Không khí đi vào ghi lò từ cá nấm phun gió và trên vòi phun có rải một lớp cát để chống lại chuyển động đi lên của không khí khi vận hành.
Nhưng quá trình vận hành của lò hơi có vận tốc đủ lớn, áp suất không khí cân bằng với trọng lượng cát thì hiện tượng tạo ra lớp sôi của nhiên liệu trong buồng đốt xuất hiện. Nhiên liệu được cấp trực tiếp vào phễu liệu trung gian bằng băng tải và được đưa trực tiếp vào buồng đốt nhờ một hệ thống vít tải được điều khiển tự động theo công suất tiêu thụt hơi.
Nhiệt thoát ra trong quá trình đốt cháy nhiên liệu trong buồng sốt sôi làm nóng các ống trao đổi nhiệt và được bố trí xung quanh tạo ra hơi nước. Những ưu điểm nổi bật của lò hơi tầng sôi này là có hiệu quả nhiệt loại bỏ tròo đốt dễ dàng nhất.
Ứng dụng của lò hơi trong thực tiễn là gì?
Như chúng ta đã biết với chức năng có thể tạo ra nguồn năng lượng an toàn, tiện lợi phục vụ cho yêu cầu về nhiệt. Hiện nay các lò hơi đang được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực công nghiệp và đời sống tùy vào công suất sử dụng.
Trong chế biến thực phẩm: Nồi hơi được ứng dụng trong chế biến đồ ăn sẵn, đồ uống, nước giải khát và được lắp nhiều trong dây chuyền sản xuất đồ ăn đóng hộp như trứng, sữa, bia, rượu… Nhiệm vụ của nồi hơi là sấy khô, khử trùng và đun nóng.
Trong điện năng: Lò hơi được lắp đặt với nhiệm vụ chính là sản xuất hơi, tạo ra dòng hơi có động năng cao để truyền động năng lên các cánh động của tua bị hơi. Mục đích là để làm quay trục tuabin của máy phát điện, giúp máy phát điện tạo ra năng lượng điện để sử dụng.
Trong ngành công nghiệp sản xuất giấy: Lò hơi được sử dụng nhiều để tạo ra nguồn nhiệt hơi nhằm phục vụ các công đoạn trong quy trình sản xuất. Ví dụ trong công đoạn hồ, nấu bột giấy, xeo giấy, hấp giấy hoặc sấy giấy.
Trong ngành xây dựng: Lò hơi được sử dụng để tạo ra hơi nước giúp sấy khô nhanh các cấu kiện bê tông. Từ đó giúp chu trình sản xuất diễn ra nhanh, hiệu quả, tăng năng suất cao hơn.
Trong ngành dịch vụ: Lò hơi được ứng dụng trong hệ thống công nghiệp xông hơi, massage, hoặc dùng để sưởi ấm, vệ sinh các dụng cụ công nghiệp.
Với ngành giao thông vận tải: Nồi hơi có khả năng tạo ra động năng cao để truyền động năng lên các cánh tuabin hơi làm quay tuabin chân vịt tàu trong đường thủy. Ngoài ra trên tài thiết bị nồi hơi còn được sử dụng để sinh hoạt và xông dầu cho máy chính.
Trên đây là toàn bộ thông tin liên quan đến nồi hơi gồm cấu tạo, nguyên lý làm việc và ứng dụng của nồi hơi trong ngành công nghiệp. Hiện tại Tuấn Hưng Phát đang là đại lý cung cấp các dòng van công nghiệp cho hầu hết các dự án nồi hơi trên toàn quốc. Vì thế nếu bạn có thắc mắc nào có thể liên hệ trực tiếp đến hotline công ty để được tư vấn, hỗ trợ và báo giá.
