Lò hơi ống nước

Lò hơi ống nước  là một trong những thiết bị quan trọng trong ngành công nghiệp hiện đại, được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy sản xuất và nhà máy điện. Với thiết kế ưu việt cho phép nước di chuyển bên trong các ống và chịu tác động nhiệt từ bên ngoài, lò hơi ống nước mang lại hiệu suất hoạt động cao, đáp ứng tốt nhu cầu về nhiệt lượng và áp suất lớn. Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn những thông tin chi tiết về cấu tạo và giải pháp nâng cao hiệu suất của lò hơi ống nước.

Giới thiệu nồi hơi, lò hơi ống nước (water-tube-boiler)

Nồi hơi ống nước (Water Tube Boiler) là một loại nồi hơi trong đó nước lưu thông bên trong các ống, còn khí nóng (hoặc khói lò) chạy bên ngoài các ống để tạo nhiệt. Trong quá trình hoạt động, nước được làm nóng đến khi đạt nhiệt độ và áp suất cao, chuyển thành hơi nước, cung cấp năng lượng cho các quá trình công nghiệp như sưởi ấm, phát điện hoặc trong các ứng dụng nồi hơi khác.

Hệ thống ống dẫn nước được bố trí sát với tường của nồi hơi. Khi nhiên liệu cháy, sẽ đốt nóng hệ thống ống nước. Khi đó, nước trong ống được đun sôi và tạo thành hơi nhiệt.

Nồi hơi ống nước đem lại hiệu quả về năng lượng cao hơn nồi hơi ống lửa. Sản lượng hơi nhiệt được tạo ra nhanh hơn và nhiều hơn.

Vì vậy, nồi hơi ống nước được sử dụng nhiều hơn và phù hợp với nhà máy quy mô lớn. Đáp ứng nhu cầu sản xuất hơi nhiệt công nghiệp.

Nồi hơi ống nước có thể sử dụng các nhiên liệu đa dạng như khí, lỏng, rắn. Tuỳ thuộc vào điều kiện từng địa phương mà lựa chọn nhiên liệu phù hợp đảm bảo tiết kiệm cho doanh nghiệp.

Nồi hơi ống nước

Cấu tạo nồi hơi ống nước

Trong hoạt động của nồi hơi ống nước, thường sử dụng nhiên liệu khí và nhiên liệu lỏng. Dưới đây chúng tôi xin giới thiệu các bộ phận chính của nồi hơi ống nước:

- Hệ cấp liệu: Có sự khác biệt giữa hệ cấp liệu cho nhiên liệu khí và nhiên liệu lỏng. Thông thường, nồi hơi đốt nhiên liệu khí có thêm thiết bị kiểm soát và đo lường áp suất, nhiệt độ gọi là gastrain. Còn ở nồi hơi đốt nhiên liệu lỏng, người ta phải lắp hệ thống bơm tăng áp.

- Đầu đốt: Đầu đốt là một trong những thiết bị quan trọng nhất trong hệ thống nồi hơi. Tại đây, gió và nhiên liệu được hòa trộn, đốt cháy, tạo ra năng lượng nhiệt để cấp cho hệ thống.

- Hệ thống quạt cấp gió, quạt hút khói: Đối với những nồi hơi có công suất nhỏ, quạt cấp gió thường được thiết kế đi kèm với đầu đốt, do đó hệ thống cấp gió rất gọn nhẹ. Ngược lại, ở những nồi hơi có công suất lớn, quạt cấp gió thường được thiết kế tách rời khỏi đầu đốt và đôi khi, người ta còn thiết kế thêm hệ thống tuần hoàn khói nhằm tăng hiệu suất lò và kiểm soát NOx tốt hơn.

- Hệ thống tận dụng nhiệt thải: Một hệ thống tận dụng nhiệt thải thông thường bao gồm bộ hâm nước và bộ sấy không khí . Vì khói nóng sau khi ra khỏi lò hơi thường có nhiệt độ khá cao, nếu thải trực tiếp ra môi trường sẽ gây lãng phí năng lượng. Do đó, để tiết kiệm năng lượng, các nhà sản xuất sẽ thiết kế thêm bộ hâm nước để thu hồi nguồn năng lượng này, từ đó nâng cao hiệu suất cho hệ thống lò. Những bộ hâm nước này thường được cấu tạo từ các ống cánh vì khói thải từ lò hơi đốt dầu đốt gas thường rất sạch, không sợ bám bụi.

- Thân lò hơi: Nồi hơi ống nước có buồng đốt được cấu tạo từ các vách ướt lò hơi, nước nằm phía trong ống, nhiên liệu cháy trong buồng đốt sẽ truyền nhiệt cho nước bên trong ống, sau khi cháy xong, khói nóng sẽ đi qua các chùm ống sinh hơi để tiếp tục trao đổi nhiệt và thoát ra phía ngoài lò hơi.

- Hệ thống xử lý khí thải: Đa phần dùng trong trường hợp đốt FO/ R-FO, người ta thường phải lắp đặt thêm một tháp hấp thụ SO2 để loại bỏ khí này trước khi xả khói ra khí quyển.

- Hệ thống bồn nước và bơm cấp nước cho nồi hơi: Để đảm bảo nguồn nước cấp ổn định cho hệ thống, người ta thường phải thiết kế một bồn nước có thể tích đủ lớn. Cũng dựa trên cân nhắc về sự hoạt động ổn định của hệ thống, các bơm nước ngày nay thường được trang bị biến tần để có thể thay đổi lưu lượng nước cấp vào lò khi nhu cầu sử dụng hơi thay đổi.

- Hệ thống đo lường và điều khiển: Việc điều khiển quá trình cháy và cấp liệu được tích hợp hầu hết trong bộ điều khiển được lập trình sẵn bởi nhà sản xuất đầu đốt.

Nồi hơi ống nước

Giải pháp nâng cao hiệu quả và công suất cho nồi hơi ống nước

Ngày nay với nhu cầu cao về sản phẩm hơi nhiệt trong sản xuất công nghiệp. Vì vậy đòi hỏi lò hơi cung cấp nhiệt phải có công suất lớn hơn rất nhiệu.

Với sự phát triển của công nghệ, các nhà chế tạo lò hơi đã cho ra đời một loạt lò hơi, nồi hơi tiên tiến. Đó là những loại lò hơi công suất lớn, có sự kết hợp giữa nồi hơi ống nước và nồi hơi ống lửa.

Nồi hơi tầng sôi, sản phẩm tiên tiến kết hợp nồi hơi ống nước và nồi hơi ống lửa

Đặc điểm nổi bật của nồi hơi tầng sôi đó là sử dụng buồng đốt ngoài, kết hợp ống nước ống lửa. Hiệu suất tạo hơi nhiệt cao, thân thiện với môi trường.

Với hệ thống đường ống nước được bố trí bao quanh tường của buồng đốt, tạo nên các vách ướt, gồm hệ thống vô số đường ống chứa nước.

Hệ thống ống lửa được bố trí tạo thành 3 pass được ngâm trong nước ở thân lò, nhằm mục đích cho khói nóng đi qua, đun sôi nước trong thân lò và tạo thành hơi nước.

Nồi hơi ống nước dạng tầng sôi là một thiết bị tạo ra hơi nước có áp suất và nhiệt độ rất cao phục vụ cho sản xuất công nghiệp. Nguồn nhiệt lượng từ quá trình đốt cháy nhiên liệu sẽ đun sôi nước tạo thành hơi nước. Đó là sản phẩm của lò hơi công nghiệp.

Đặc trưng của nhiên liệu đốt trong nồi hơi tầng sôi

Lò hơi tầng sôi sử dụng nhiên liệu có kích thước đồng đều và độ lớn theo quy định nhằm đạt được điều kiện đốt cháy tối ưu:

 -  Với nhiên liệu than kích thước là 0-10mm.

 -  Nhiên liệu sinh khối, biomass kích thước là 0-50mm.

Hệ thống cấp liệu được lắp thêm các thiết bị cảm biến đo khối lượng đảm bảo việc cấp liệu vào lò đúng liều lượng. Nhiên liệu được vận chuyển bằng băng tải, vít, gàu tải… cấp vào buồng đốt lò hơi.

Đặc trưng cấp liệu của lò hơi tầng sôi đó là nhiên liệu biomass được phun bên trên mặt lớp sôi, còn nhiên liệu than được cấp từ bên dưới lớp sôi.

Khi đốt các loại nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh cao. Các chuyên gia khuyên dùng thêm các hạt đá vôi có kích thước khoảng 0 - 6mm, để làm giảm phát thải khí SOx.

Nồi hơi ống nước

 Buồng đốt tầng sôi đem lại hiệu quả cao và tiết kiệm nhiên liệu:

Điểm khác biệt để lò hơi tầng sôi đang được nhiều doanh nghiệp sử dụng nằm ở công nghệ đốt tầng sôi. Vậy công nghệ đốt tầng sôi là gì? Mời bạn tiếp tục tìm hiểu dưới đây:

Để tạo thành lớp sôi các chuyên gia lò hơi đã sử dụng cát, xỉ hoặc đá dolomit, đá vôi để dùng làm vật liệu nền, kích thước phổ biến của hạt rắn từ 0.8-1.2mm và khối lượng riêng từ 1500 - 2400kg/m3. Khi sôi, chiều cao lớp vật liệu nền thường từ 120 - 400mm.

Khi lò hơi bắt đầu hoạt động, vật liệu nền gồm hỗn hợp các hạt rắn sẽ tạo thành tầng sôi trong không gian buồng đốt. Đó là nhờ có một lượng khí áp suất cao, tốc độ lớn được thổi lên từ mặt dưới của ghi lò. Làm cho các vật liệu nền sôi lên ở trạng thái lơ lững dưới tác dụng của lực đẩy Acsimet.

Tốc độ sôi của lớp vật liệu nền tăng chậm hơn so với tốc độ của dòng khí. Sự chênh lệch tốc độ này được gọi là vận tốc trượt. Vận tốc trượt càng lớn thì khả năng hòa trộn nhiên liệu càng tốt và hiệu quả cháy sẽ càng cao.

Cấu trúc buồng đốt lò tầng sôi phải có vật liệu gạch và bê tông chịu lửa, chịu nhiệt tốt bao quanh. Đối với biomass như trấu rời thì lớp bê tông cách nhiệt yêu cầu dày hơn để dễ kiểm soát nhiệt độ buồng đốt hơn.

Đối với than nhiệt lượng cao, phương pháp phổ biến để giữ nhiệt độ lớp nền trong khoảng yêu cầu là thêm chùm ống bức xạ ngâm trong lớp sôi. Chùm ống này có thể là ống sinh hơi hoặc ống quá nhiệt. Tuy nhiên vì tiếp xúc trực tiếp với các hạt rắn chuyển động nên tuổi thọ của các chùm ống này thường thấp và phải kiểm tra thay thế thường xuyên.

Loại buồng đốt được thiết kế để tăng chiều cao sôi của lớp nền, được gọi là buồng đốt sôi rối (tubulen). Buồng đốt được bao quanh bởi ống sinh hơi, tận dụng độ sôi cao để hấp thụ lượng nhiệt, từ đó kiểm soát được nhiệt độ buồng đốt. Làm cho tuổi thọ buồng đốt cao, dễ dàng vận hành và bảo trì. Tuy nhiên cần có hệ tuần hoàn tro khi yêu cầu hiệu suất cao.

Tỷ lệ chuẩn giữa nhiên liệu và vật liệu nền trong buồng đốt tầng sôi trong khoảng từ 1-5%. Tỷ lệ này làm cho khả năng giữ nhiệt của lò tầng sôi rất tốt. Đó là lý do làm cho lò tầng sôi có thể đốt được rất nhiều loại nhiên liệu khác nhau mà vẫn duy trì được hiệu suất tạo nhiệt ổn định.

Công nghệ đốt tầng sôi là phiên bản lò hơi được đánh giá thân thiện với môi trường, lò hơi của tương lai, phù hợp với doanh nghiệp lớn phát triển bền vững!

Như vậy, có thể nói rằng ứng dụng của nồi hơi ống nước trong công nghiệp là vô cùng quan trọng. Và trong tương lai, nồi hơi còn có vai trò quan trọng hơn nữa, bởi lẽ nhu cầu hơi nhiệt đang ngày càng tăng cao

Nồi hơi ống nước

Quý khách hàng có nhu cầu lắp đặt nồi hơi ống nước, các loại nồi hơi, lò hơi công nghiệp thì hãy liên hệ với chúng tôi theo địa chỉ: HeX Boiler - CÔNG TY TNHH NĂNG LƯỢNG NHIỆT BÁCH KHOA. Số 268B, Quốc Lộ 2, Khu 2, Xã Phù Lỗ, Huyện Sóc Sơn, Tp Hà Nội. Hotline: 0917 754 059. Email: info@hexboiler.com