Nguyên lý làm việc của lò hơi

Lò hơi được sử dụng phổ biến trong công nghiệp như nhà máy hóa chất, đường, rượu, bia, nước giải khát, chế biến thực phẩm ...hơi nước được sử dụng cho các quá trình đun nấu, gia nhiệt, sấy, thanh trùng, cô đặc ... hơi sử dụng trong quá trình trao đổi nhiệt là hơi bảo hòa. Loại lò hơi này được gọi là lò hơi công nghiệp, có áp suất hơi thấp, sản lượng nhỏ.

Đối với lò hơi công nghiệp, hơi sản xuất là hơi bảo hòa, áp suất hơi không vượt quá 2.0 Mpa, nhiệt độ t = 250 ^oC.

Trong công nghiệp lò hơi được phân loại thành nhiều loại khác nhau dựa vào chế độ đốt nhiên liệu trong buồn lửa, chế độ tuần hoàn nước.

A. Thành phần cơ bản của lò hơi gồm:

- Bể cấp nước cho lò hơi

- Lò hơi

- Bộ phận sử dụng hơi

B. Nguyên lý hoạt động của lò hơi

Lò hơi dùng nhiệt lượng sinh ra của nhiên liệu, biến thành nhiệt năng của hơi nước. Hơi nàyđược cung cấp cho các quá trình công nghiệp như gia nhiệt cho không khí để sấy, rửa thiết bị, cungcấp nhiệt trong các nhà máy dệt, đường, hóa chất, rượu bia, nước giải khát… trong trường hợp này hơisử dụng là hơi bão hòa. Ngoài ra, các nhà máy nhiệt điện dùng tuabin hơi để chạy máy phát điện thìhơi được sử dụng là hơi quá nhiệt.

C. Thuyết minh quy trình

Nước cấp cho bồn chứa phải đảm bảo yêu cầu về chất lượng, được bơm hút về và đẩy vào lò hơi. Bộ phận cung cấp nhiệt được đốt bằng dầu mazut (có thể nhiên liệu khác) và nguồn nhiệt đạt được đến khoảng 1600 - 2200 ^oC. Với mô hình thiết bị như trên, khói lò sau khi đi qua 3 pass và ra khỏi lò nhiệt độ hạ xuống còn 900 - 1300 ^oC (Hình vẽ bên dưới). Hơi được cung cấp cho các thiết bị trao đổi nhiệt và sau khi ra khỏi các thiết bị này sẽ bị ngưng tụ thành lỏng và quay trở lại bồn chứa nước cấp cho lò hơi.

D. Các vấn đề lưu ý để tiết kiệm năng lượng cho lò hơi

1. Khói lò:

Khói lò sau khi ra khỏi lò hơi vẫn còn mang một lượng nhiệt khá cao do đó cần thiết kế thêm các thiết bị để tận dụng nguồn nhiệt thải này, và các hướng sử dụng như sau:

- Làm quá nhiệt hơi bảo hòa.

- Cung cấp nhiệt cho nước cấp

- Sấy nóng không khí và dầu đốt

2. Kiểm soát cáu cặn, ngăn ngừa cáu cặn đóng trên bề mặt ống :

Cáu cặn là nguyên nhân gây cản trở quá trình trao đổi nhiệt, và cáu cặn bám lâu ngày gây ăn mòn kim loại. Do vậy, kiểm soát cáu cặn trong lò để tiết kiệm năng lượng đốt lò, đồng thời tăng tuổi thọ lò hơi. Các phương pháp kiểm soát cáu cặn hiệu quả như sau:

- Tẩy rửa cặn đang bám bằng hóa chất chuyên dùng
- Xử lý lọc nước trước khi cấp vào lò hơi : xử lý bằng hệ thống làm mềm nước Cation, anion, RO,..
- Làm mềm cặn cũ và ngăn ngừa cặn mới bằng thiết bị từ trường Ewater
- Xả nước đáy lò theo đúng quy địng nhằm kiểm soát độ cứng của nước trong lò nằm trong tiêu chuẩn cho phép.