Lò hơi công nghiệp hay còn gọi nồi hơi công nghiệp là giải pháp tối ưu cho các doanh nghiệp nâng cao hiệu quả sản xuất, tiết kiệm chi phí. Vậy lò hơi công nghiệp có cấu tạo như thế nào và nó được sử dụng để làm gì? Để giải đáp thắc mắc này, hãy cùng Alternō tìm hiểu chi tiết hơn về lò hơi công nghiệp ngay trong bài viết dưới đây nhé!
1. Lò hơi công nghiệp là gì?
Lò hơi công nghiệp (nồi hơi công nghiệp) là thiết bị chuyển hoá nước thành dạng hơi nước nóng bằng cách đốt nhiên liệu như dầu, khí đốt, than,.. để đun sôi nước. Thiết bị này được ứng dụng trong các ngành công nghiệp như hoá chất, sắt thép, thực phẩm,.. và hơi áp suất cao của lò hơi còn được sử dụng trong năng lượng kết hợp với tuabin để tạo ra điện.
Nồi hơi công nghiệp được chế tạo bằng các tấm thép dày ghép với nhau nên nó có thể chịu được lực và áp suất lớn có thể từ vài barg đến hàng trăm barg. Mức này lớn hơn nhiều so với lò hơi thông thường.
2. Cấu tạo và cách thức hoạt động của lò hơi công nghiệp
Sau khi đã tìm hiểu lò hơi công nghiệp là gì, cùng xem ngay cấu tạo và nguyên lý hoạt động chi tiết của lò hơi công nghiệp dưới đây:
2.1. Cấu tạo
Các thành phần chính trong lò hơi công nghiệp bao gồm:
- Buồng đốt: Buồng đốt thường được làm bằng vật liệu là gang – chịu nhiệt và áp suất cao. Đây là nơi chứa nhiên liệu được đốt cháy để tạo ra nhiệt.
- Bộ trao đổi nhiệt: Các khí thải nóng từ buồng đốt đi qua các ống trao đổi nhiệt và truyền nhiệt để làm nóng chất lỏng trong ống.
- Đầu đốt lò hơi: Tại đây xảy ra quá trình trộn nguyên liệu với không khí, tạo ra quá trình đốt cháy cung cấp nhiệt để làm nóng chất lỏng.
- Bình giãn nở: Bảo vệ lò hơi khỏi áp suất quá mức cho phép nhằm đảm bảo an toàn cho quá trình tạo hơi nước.
- Bộ điều nhiệt: Truyền tín hiệu từ đầu đốt về thời gian bắt đầu và kết thúc phù hợp.
- Đường ống: Đường ống giúp đưa chất lỏng đã được đun nóng đến các bộ phận khác trong nồi hơi.
- Van an toàn: Các van an toàn sẽ tự động xả áp suất quá cao để tránh nguy cơ nổ lò và giúp giải phóng áp suất bên trong nếu tăng quá mức hoặc có nhiều lỗi hệ thống.
- Bơm tuần hoàn: Bộ phận này truyền nước nóng đi khắp lò hơi, giúp nước lưu thông đến các cửa xả.
- Ống hồi lưu: Các đường ống hồi lưu đưa chất lỏng hoặc hơi nước được làm mát trở lại nồi hơi để làm nóng lại.
- Ống khói và ống thải: Dẫn và xử lý các khí thải, chất cặn sinh ra trong quá trình đốt cháy ra khỏi lò hơi.
- Công tắc áp suất: Công tắc dùng để kích hoạt và cảnh báo cảm biến báo động nếu áp suất tăng quá cao.
Cấu tạo chi tiết của nồi hơi công nghiệp
2.2. Cách thức hoạt động
Nguyên lý hoạt động của lò hơi công nghiệp dựa trên quá trình đốt nhiên liệu để tạo ra nhiệt. Lò hơi sử dụng chất đốt để đun sôi nước và chuyển đổi nước thành hơi nước, cung cấp cho các ứng dụng máy móc, hoạt động sản xuất.
Nhiên liệu được sử dụng ở nhiều dạng khác nhau, có thể là than, dầu, khí gas, củi, các loại biomass,.. được đốt trong buồng đốt của lò hơi. Khi nhiên liệu cháy, nhiệt độ trong buồng đốt tăng lên, làm nóng các ống hoặc bề mặt trao đổi nhiệt. Nước được đưa vào các ống trao đổi nhiệt này và dần dần hấp thụ nhiệt, làm cho nhiệt độ của nước tăng lên. Khi đạt đến mức nhiệt độ cao, nước sẽ chuyển thành hơi nước.
Lúc này, hơi nước được tách ra và vận chuyển ra ngoài để cung cấp năng lượng cho các thiết bị động cơ hơi nước hoặc các loại máy như máy phát điện, lò nung hay quá trình sản xuất yêu cầu nhiệt ổn định. Quá trình này được điều khiển và giám sát chặt chẽ để đảm bảo lò hơi hoạt động hiệu quả, an toàn và ổn định, với các thiết bị bảo vệ như van an toàn, cảm biến áp suất và nhiệt độ.
3. Phân loại nồi hơi công nghiệp
Nồi hơi công nghiệp được phân loại dựa theo chuyển động của nước và nhiệt năng, nguyên liệu đốt. Sau đây là phân tích chi tiết về các loại nồi hơi công nghiệp:
3.1. Theo chuyển động của nước và nhiệt năng
Dựa vào chuyển động của nước và nhiệt năng được chia thành hai loại lò hơi công nghiệp là lò hơi ống lửa và lò hơi ống nước:
Lò hơi ống lửa có cấu tạo chính gồm buồng đốt, ống khói và bồn nước. Trong lò hơi ống lửa, nhiên liệu được đốt trong buồng đốt, tạo ra khí nóng. Khí nóng này sau đó đi qua các ống lửa và nhiệt từ khí nóng sẽ truyền đi qua nước trong bồn nước. Nước được bốc thành hơi dưới tác dụng của nhiệt và dùng để vận hành máy móc.
Loại lò hơi này có cấu tạo đơn giản, dễ bảo trì và vận hành nên có giá thành khá rẻ. Tuy nhiên, nó lại có khả năng chịu áp suất thấp đến trung bình, nên lò hơi ống lửa chỉ phù hợp cho các ứng dụng công suất vừa và nhỏ, không yêu cầu nhiệt độ và áp suất cao.
Phân loại lò hơi công nghiệp theo chuyển động của nước và nhiệt năng
Lò hơi ống nước có cấu tạo giống với lò hơi ống lửa, nhưng cách thức hoạt động lại khác hơn. Nước được đưa vào các ống nước và khi khí nóng hoặc nhiệt từ sản phẩm cháy truyền qua ống, nước trong các ống sẽ nóng lên và chuyển thành hơi nước. Hơi nước sau đó sẽ di chuyển đến nơi lưu trữ hoặc các hệ thống sử dụng.
Lò hơi ống nước có hiệu quả truyền nhiệt cao và khả năng chịu được áp suất cao hơn. Tuy nhiên, do thiết kế, lắp đặt phức tạp và yêu cầu vật liệu chịu nhiệt tốt nên nó có giá thành cao hơn so với các loại nồi hơi khác.
3.2. Theo nguyên liệu đốt
Tùy vào loại nguyên liệu đốt, nồi hơi có thể được chia thành các loại chính như sau:
- Lò hơi đốt than: Loại lò hơi này sử dụng nguyên liệu đốt là than đá và được lắp đặt theo tiêu chuẩn của ASME và TCVN.
- Lò hơi ghi xích: Lò hơi ghi xích có thể đốt được nhiều loại nhiên liệu có kích thước không đồng đều. Người dùng có thể đốt riêng lẻ hoặc đốt kết hợp các nhiên liệu với nhau.
- Lò hơi công nghiệp điện: Cuộn các dây điện trở hoặc đơn vị điện cực với nhau để tạo ra nhiệt.
- Nồi hơi đốt biomass: Sử dụng các nhiên liệu sinh học như vỏ trấu, mùn cưa, rơm, lá cây, chất thải nông nghiệp hoặc các phế phẩm từ ngành công nghiệp thực phẩm. Nồi hơi đốt biomass thân thiện với môi trường và đem lại hiệu quả kinh tế cao.
- Lò hơi đốt dầu và khí hoá lỏng: Loại lò hợi này dùng các nhiên liệu sinh nhiệt cao như dầu FO, DO, khí LPG, CNG,… Dầu đốt và khí đã hoá lỏng có nhiệt lượng và áp suất cao, ít tạo ra bụi so với than. Hơn nữa, nó có giá thành lắp đặt không quá cao mà khả năng hoạt động ổn định.
- Lò hơi tầng sôi: Lò hơi tầng sôi đốt cháy nhiên liệu dễ dàng, kể cả những nhiên liệu xấu có chứa hơn 5% lưu huỳnh. Nhiên liệu được đưa vào buồng đốt và khi gặp nhiệt độ cao, chúng sẽ bốc cháy, làm nóng nước và tạo thành hơi nước.
4. Nồi hơi công nghiệp dùng để làm gì?
Nồi hơi công nghiệp giúp tạo ra hơi nước hoặc hơi nhiệt phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau. Trong ngành dệt may, lò hơi công nghiệp được sử dụng để sấy khô vải hoặc nhuộm vải trong áp dụng áp suất với các trục sắt nóng. Nồi hơi công nghiệp còn được ứng dụng trong sản xuất ra bột giấy bằng chuỗi liên tiếp làm nóng các trục sắt.
Thiết bị này còn đóng vai trò quan trọng trong các nhà máy nhiệt điện, cung cấp nguồn điện cho dân dụng và các khu công nghiệp. Hơi nước được tạo ra từ lò hơi được dẫn qua các turbine để quay máy phát điện, từ đó sản xuất điện năng. Thêm vào đó, các nhà máy sản xuất giấy, chế biến thực phẩm, hoặc ngành dược phẩm cũng sử dụng lò hơi để duy trì nhiệt độ trong các quy trình sản xuất hoặc khử trùng, làm sạch hoặc hấp các sản phẩm,…
Nồi hơi công nghiệp ứng dụng trong sản xuất giấy, dệt may, thực phẩm,..
5. Một số vấn đề khi sử dụng lò hơi công nghiệp
Việc sử dụng lò hơi cũng tiềm ẩn một số nguy hiểm nếu không được vận hành, bảo dưỡng và kiểm soát đúng cách. Sau đây là một số vấn đề cần lưu ý khi dùng lò hơi công nghiệp mà bạn không nên bỏ qua:
- Lò hơi bị nổ áp suất: Nổ lò hơi là vấn đề nguy hiểm dễ thiệt hại về tài sản, thậm chí là tính mạng. Nguyên nhân là do áp suất quá cao, không kiểm tra định kỳ để xác định tình trạng của thiết bị hoặc nguyên liệu sản xuất nồi hơi không an toàn,…
- Điện giật: Vấn đề này xảy ra do thiết bị điện lắp với lò hơi không được kết nối đảm bảo an toàn, đúng kỹ thuật.
- Bỏng: Lò hơi bị rò rỉ hơi nước qua van an toàn, đường ống nước sạch hoặc van ngắt,..
- Lò hơi không được bảo trì định kỳ có thể dẫn đến ống dẫn khí thải hư hỏng hoặc rò rỉ ra bên ngoài.
- Môi trường làm việc chứa nhiều bụi, nhiệt độ cao, khí độc CO2, CO tích tụ.
>> Xem thêm các bài viết khác của Alternō: máy sấy lúa giá bao nhiêu, máy sấy lạnh công nghiệp
Thông qua bài viết chi tiết trên, hi vọng đã giúp bạn hiểu rõ hơn về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và phân loại của lò hơi công nghiệp. Nếu bạn còn có bất kỳ câu hỏi thắc mắc nào thì liên hệ ngay với Alternō theo số hotline 0888 617 000 này nhé!
Thông tin liên hệ:
- Alternō : Tầng 6 & 7 Friendship Tower, 31 Lê Duẩn, Quận 1, TP.HCM
- Hotline: 0888 617 000
- Zalo: 0888 617 000
- Mail: vietnam@alterno.group
- Website: https://alterno.net/vi/
English
