Cấu tạo, nguyên lí hoạt động của lò hơi đốt gas

Trong công nghiệp, hơi nước được ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều ngành nghề sản xuất. Lò hơi đốt gas được sử dụng để gia nhiệt nước thành hơi nóng, tùy theo mục đích sử dụng mà tạo ra nguồn hơi có nhiệt độ và áp suất phù hợp để áp ứng nhu cầu sản xuất hoặc phát điện.

Lò hơi đốt gas là gì?

Lò hơi đốt gas là một thiết bị công nghiệp được sử dụng rộng rãi để sản xuất hơi nước từ việc đốt cháy khí gas. Hơi nước sinh ra từ lò hơi có nhiều ứng dụng quan trọng trong các ngành công nghiệp

Cấu tạo cơ bản của lò hơi đốt gas

Lò hơi đốt gas là một thiết bị phức tạp, nhưng về cơ bản, nó có thể được chia thành các thành phần chính sau đây:

Buồng đốt:

• Nhiệm vụ: Đây là nơi diễn ra quá trình đốt cháy nhiên liệu. Buồng đốt phải chịu được nhiệt độ và áp suất cao.
• Cấu tạo: Thường được làm bằng vật liệu chịu nhiệt cao, có lớp cách nhiệt để ngăn ngừa mất nhiệt và bảo vệ an toàn.

Hệ thống cung cấp nhiên liệu:

• Nhiệm vụ: Đưa nhiên liệu vào buồng đốt theo lượng yêu cầu.
• Cấu tạo: Gồm bộ lọc gas, van điều chỉnh và đường ống dẫn gas

Bộ phận đốt:

• Nhiệm vụ: Phun nhiên liệu vào buồng đốt và hòa trộn với không khí để tạo ra quá trình cháy.
• Cấu tạo: Gồm đầu phun gas, quạt gió và các van điều chỉnh tỷ lệ gió-dầu để đảm bảo quá trình cháy hiệu quả.

Bộ trao đổi nhiệt:

• Nhiệm vụ: Truyền nhiệt từ khí nóng tạo ra từ quá trình đốt cháy dầu sang nước để tạo ra hơi nước.
• Cấu tạo: Gồm các ống dẫn nhiệt, bề mặt trao đổi nhiệt, và các ống dẫn nước. Nước chảy qua các ống này sẽ nhận nhiệt từ khí nóng và biến thành hơi nước.

Bộ phận tạo hơi:

• Nhiệm vụ: Chứa nước và hơi nước, là nơi tách hơi nước ra khỏi nước nóng.
• Cấu tạo: Là một bình chứa lớn được thiết kế để chịu được áp suất cao, với các ống dẫn vào và ra để cấp nước và thu hồi hơi nước.

Hệ thống điều khiển và an toàn:

• Nhiệm vụ: Giám sát và điều chỉnh các thông số vận hành của lò hơi như nhiệt độ, áp suất, và lưu lượng nước/hơi nước.
• Cấu tạo: Bao gồm cảm biến nhiệt độ, cảm biến áp suất, bộ điều khiển tự động, và van an toàn. Hệ thống này đảm bảo lò hơi hoạt động ổn định và an toàn.

Ống khói:

• Nhiệm vụ: Thoát khí thải ra ngoài môi trường sau khi quá trình đốt cháy hoàn tất.
• Cấu tạo: Gồm một ống dẫn khí thải ra ngoài, thường có thêm bộ lọc để giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

Hệ thống cấp nước và xử lý nước:

• Nhiệm vụ: Cung cấp nước sạch vào lò hơi và xử lý nước để ngăn ngừa cặn bẩn và cáu cặn trong hệ thống.
• Cấu tạo: Gồm bơm cấp nước, bộ lọc nước, hệ thống làm mềm nước và các thiết bị xử lý hóa chất.

Hệ thống thông gió và điều hòa không khí:

• Nhiệm vụ: Cung cấp không khí cho quá trình cháy và điều hòa nhiệt độ trong khu vực buồng đốt.
• Cấu tạo: Gồm quạt gió, hệ thống ống dẫn gió, và các van điều chỉnh lưu lượng gió.

Nguyên lí hoạt động của lò hơi đốt gas

Lò hơi đốt gas hoạt động dựa trên nguyên lý chuyển hóa năng lượng nhiệt từ quá trình đốt cháy khí gas thành hơi nước. Quá trình này diễn ra liên tục và được điều khiển một cách tự động.

Đốt cháy nhiên liệu:

• Khí gas được đưa vào buồng đốt của lò hơi.
• Tại đây, khí gas được trộn với không khí và đốt cháy tạo ra ngọn lửa có nhiệt độ cao.

Truyền nhiệt:

• Nhiệt lượng tỏa ra từ quá trình đốt cháy được truyền qua thành lò và làm nóng nước bên trong các ống hoặc các khoang chứa nước.
• Nước tiếp xúc trực tiếp với nguồn nhiệt hoặc gián tiếp thông qua các vách ngăn.

Sinh hơi:

• Khi nước được đun nóng đến nhiệt độ sôi, nó sẽ chuyển hóa thành hơi nước.
• Hơi nước có áp suất cao được tạo ra và được dẫn đi qua các đường ống để sử dụng cho các mục đích khác nhau.

Điều khiển:

• Quá trình đốt cháy và sinh hơi được điều khiển tự động bằng các thiết bị điều khiển như van, cảm biến nhiệt độ, áp suất.
• Các thiết bị này giúp duy trì nhiệt độ và áp suất hơi nước ở mức ổn định, đảm bảo quá trình hoạt động liên tục và an toàn.

Ưu, nhược điểm của lò hơi đốt gas

Ưu điểm

• Hệ thống đơn giản, nhỏ gọn, chiếm ít diện tích lắp đặt.
• Dễ vận hành, bảo trì và sửa chữa.
• Hiệu suất cao (lên tới 96%).
• Phù hợp với hệ thống có tải dao động mạnh.
• Ít gặp sự cố và thân thiện với môi trường (ngoại trừ đốt dầu FO/ R-FO).

Nhược điểm

• Chi phí nhiên liệu cao.
• Giới hạn đốt đa dạng nhiên liệu (thường chỉ đốt từ 1 đến 2 loại gas).

Các Loại Lò Hơi Đốt Gas

• Lò hơi ống nước: Nước chảy bên trong các ống, tiếp xúc trực tiếp với lửa.
• Lò hơi ống lửa: Lửa cháy bên trong các ống, nước bao quanh bên ngoài.

Làm sao để tối ưu hóa hiệu suất của lò hơi đốt gas

Kiểm tra và bảo trì định kỳ:

Thường xuyên kiểm tra tình trạng kỹ thuật của lò hơi để phát hiện sớm các vấn đề như hư hỏng, ăn mòn, hay rò rỉ.

Bảo trì định kỳ để đảm bảo các bộ phận hoạt động tốt và không gây tổn thất năng lượng.

Cải thiện chất lượng nước cấp:

Sử dụng nước có chất lượng tốt để tránh tắc nghẽn và ăn mòn bề mặt trao đổi nhiệt.

Lắp đặt hệ thống xử lý nước để loại bỏ các tạp chất và muối.

Xả lò định kỳ:

Xả lò để loại bỏ cặn bã và tạp chất tích tụ trong hệ thống.

Điều này giúp cải thiện truyền nhiệt và giảm tổn thất nhiệt.

Bôi trơn bơm tuần hoàn:

Bảo trì và bôi trơn bơm tuần hoàn để đảm bảo hoạt động hiệu quả và giảm ma sát.

Làm sạch bề mặt trao đổi nhiệt:

Định kỳ làm sạch bề mặt trao đổi nhiệt để loại bỏ cặn bã và tăng hiệu suất truyền nhiệt.

Điều chỉnh nồi hơi để vận hành tốt hơn:

Theo dõi và điều chỉnh tham số như áp suất, nhiệt độ, và lưu lượng nước để đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả

.

Ứng Dụng

Lò hơi đốt dầu, đốt gas được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực sản xuất như đường, bánh kẹo, thức ăn chăn nuôi, cao su, giấy, thực phẩm, y tế, v.v…. Lò hơi đốt dầu đốt gas có quán tính nhiệt thấp, khả năng điều chỉnh tải tốt nên được ứng dụng cho các ngành sản xuất có yêu cầu thay đổi tải nhanh, khả năng điều chỉnh tải linh hoạt. Bên cạnh đó, với kết cấu nhỏ gọn và ít gây khói bụi ô nhiễm, ít gây tiếng ồn, nên lò hơi đốt dầu, đốt gas sử dụng được cho các cơ sở sản xuất gần khu dân cư.

Một số vấn đề cần lưu ý khi sử dụng lò hơi đốt gas

Lò hơi đốt gas là thiết bị quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, tuy nhiên việc sử dụng nó cũng đòi hỏi sự cẩn trọng và tuân thủ các quy định an toàn để tránh những rủi ro không mong muốn. Dưới đây là một số vấn đề cần lưu ý khi sử dụng lò hơi đốt gas:

An toàn về lửa và nổ

• Kiểm tra đường ống dẫn gas: Đảm bảo đường ống không bị rò rỉ, các mối nối chắc chắn và van khóa hoạt động tốt. Thường xuyên kiểm tra bằng dung dịch xà phòng để phát hiện rò rỉ.
• Đảm bảo thông thoáng: Khu vực đặt lò hơi cần thông thoáng để cung cấp đủ oxy cho quá trình cháy và thoát khí thải.
• Ngọn lửa ổn định: Điều chỉnh lượng gas và không khí cung cấp để duy trì ngọn lửa ổn định, tránh tình trạng cháy không hoàn toàn hoặc quá lửa.
• Cảm biến khí gas: Lắp đặt cảm biến khí gas để phát hiện rò rỉ sớm và có biện pháp xử lý kịp thời.

Vận hành và bảo trì

• Tuân thủ quy trình: Thực hiện nghiêm túc các quy trình vận hành và bảo trì theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
• Kiểm tra định kỳ: Kiểm tra định kỳ các bộ phận của lò hơi như van, bơm, ống dẫn, cảm biến... để phát hiện và khắc phục kịp thời các hư hỏng.
• Vệ sinh: Vệ sinh lò hơi thường xuyên để đảm bảo hiệu suất làm việc và tránh tắc nghẽn.
• Đào tạo nhân viên: Đào tạo nhân viên vận hành về các kiến thức cơ bản về lò hơi, quy trình vận hành và các biện pháp an toàn.

An toàn lao động

• Trang bị bảo hộ: Nhân viên vận hành phải trang bị đầy đủ các thiết bị bảo hộ lao động khi làm việc.
• Cảnh báo an toàn: Đặt các biển báo cảnh báo an toàn xung quanh khu vực lò hơi.
• Phương án xử lý sự cố: Chuẩn bị sẵn sàng các phương án xử lý sự cố như chữa cháy, xử lý rò rỉ gas.

Các vấn đề khác

• Chất lượng nước cấp: Sử dụng nước cấp có chất lượng tốt để tránh đóng cặn và ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc của lò hơi.
• Áp suất và nhiệt độ: Giám sát chặt chẽ áp suất và nhiệt độ của lò hơi để đảm bảo hoạt động ổn định.
• Tiết kiệm năng lượng: Tối ưu hóa quá trình đốt cháy để tiết kiệm nhiên liệu và giảm chi phí vận hành.

Để được tư vấn chi tiết hơn về việc lựa chọn và sử dụng lò hơi đốt gas, quý khách vui lòng liên hệ với Lò hơi Bách Khoa.

Thông tin liên hệ:

CÔNG TY CỔ PHẦN LÒ HƠI BÁCH KHOA

Địa chỉ: Số 15A/8 Đường Tam Bình, P. Hiệp Bình Chánh, Tp Thủ Đức, Tp Hồ Chí Minh

Hotline: 0917 754 059

Email: truongnv@hexboiler.com