Hơi bão hòa và ứng dụng trong sản xuất công nghiệp

Hơi bão hoà có vai trò quan trọng trong cuộc sống. Với các ngành công nghiệp có sử dụng hơi nhiệt thì hơi bão hoà càng trở nên quan trọng hơn bao giờ hết. Hơi bão hoà là gì? Hơi bão hoà được tạo ra như thế nào? Mời bạn đọc tìm hiểu bài viết dưới đây!

 Giới thiệu về hơi bão hoà

Hơi bão hòa tiếng Anh là Saturated Steam. Đó là trạng thái cân bằng động của thể lỏng và thể khí của một chất dễ bay hơi. Khi nước lạnh được đun sôi thì nước sẽ chuyển từ thể lỏng sang thể khí bằng hình thức bay hơi. Trong điều kiện bão hòa, tốc độ bay hơi nước bằng với tốc độ ngưng tụ nước. Hơi bão hoà có vai trò quan trọng công nghiệp và đời sống.

Mô hình lò hơi tạo ra hơi bão hoà

Hơi bão hoà có mấy loại?

Hiện nay, hơi bão hòa có chi phí đầu tư hợp lý nên được sử dụng phổ biến tại các nhà máy sản xuất. Với 2 dạng chính như sau:

• Hơi bão hòa ẩm: Dạng hơi nước bão hòa hỗn hợp từ 2 pha: pha khí và pha lỏng và được hình thành khi chưa chuyển hóa hoàn toàn từ nước sang khí, trong thể tích còn chứa những giọt nước nhỏ.
• Hơi bão hòa khô: không chứa pha lỏng chỉ chứa pha khí và thực tế không thể sản xuất được hơi bão hòa khô 100% mà chỉ đạt 99,8 – 99,9% là cao nhất và chỉ cần tăng hoặc giảm nhiệt độ sẽ xảy ra hiện tượng ngưng tụ hơi nước.
• 
• Biểu đồ nhiệt độ phụ thuộc vào áp suất

Cách phân biệt hơi khô và hơi bão hoà 

Hơi bão hoà 

có tên tiếng Anh gọi là Saturated Steam. Nước lạnh khi được đun sôi bằng một nguyên liệu bất kỳ nào đó sẽ nóng dần lên, đạt đến điểm sôi. Nhiệt độ của nước lúc này không tăng được nữa sẽ chuyển hóa từ trạng thái nóng sang hơi bằng hình thức bay hơi. Người ta gọi hơi này là hơi bão hòa với áp suất và nhiệt độ tỷ lệ thuận với nhau.

Hơi khô

 là hơi có tốc độ bay hơi lớn hơn tốc độ ngưng tụ, có áp suất đạt giá trị cực đại. Cả hơi khô và hơi bão hòa đều gây ra áp suất trên thành bình. Ở cùng một nhiệt độ, áp suất hơi khô có giá trị nhỏ hơn, áp suất hơi khô phụ thuộc thể tích và tuân theo định luật Bôilơ – Mariốt.

Độ bão hòa của hơi nước là gì?

Độ bão hòa của hơi nước là khi các pha lỏng và pha khí của nước tồn tại đồng thời ở môi trường nhiệt độ, áp suất nhất định. Hiểu đơn giản, hơi nước bão hòa là hơi nước ở trạng thái cân bằng với nước nóng.

Trong điều kiện bão hòa, nước bị bay hơi có tốc độ bằng tốc độ ngưng tụ của nước. Hơi nước bão hòa ở môi trường không khí, khi nhiệt độ đạt 100 độ C.

Một trong những đặc tính của hơi bão hòa, đó chính là khô – không có bất kỳ giọt nước nào. Hơi bão hòa vô hình với mắt người, có thể quan sát ở gần vòi xả của 1 lỗ thông hơi. Khi hơi bão hòa đi ra xa vòi, vào không khí, nhiệt độ giảm xuống khiến nước ngưng tụ thành những đám hơi trắng thì gọi đó là hơi ướt.

Hơi khô là hơi nước ở nhiệt độ bão hòa, nhưng không có chứa các hạt nước, hầu như không có độ ẩm. Việc xuất hiện của độ ẩm trong hơi nước có thể gây nên tình trạng lắng đọng, ăn mòn, giảm tuổi thọ của lò hơi và những bộ phận trao đổi nhiệt. Chính vì vậy, các ứng dụng tiệt trùng hơi khô phù hợp hơn cả. Hơi khô chính là hơi bão hòa đã được làm nóng. Khi nước được làm nóng đến điểm sôi thì hóa hơi bằng nhiệt bổ sung. Nếu được làm nóng thêm trên điểm bão hòa thì sẽ trở thành hơi quá nhiệt.

Hơi ướt là hỗn hợp của hai thành phần là hơi nước và nước lỏng, tồn tại ở nhiệt độ bão hòa, có chứa hơn 5% độ ẩm. Hơi nước ướt được tạo ra bởi nước nóng, rồi được chuyển thành hơi nước ở giai đoạn đầu tiên. Nếu cài đặt áp suất nhất định rồi thêm nhiệt vào hơi ướt, nhiệt độ sẽ được giữ nguyên cho đến khi chất lỏng bị bay hơi.

Độ bão hòa của hơi nước trong không khí phụ thuộc vào yếu tố nào?

Độ bão hòa của hơi nước trong không khí phụ thuộc vào yếu tố nhiệt độ, áp suất. Cụ thể như sau:

 hơi bão hoà phụ thuộc nhiệt đọ áp suất

Với việc tham khảo bảng số liệu trên, chúng ta có thể biết được độ bão hòa hơi nước trong không khí phụ thuộc vào những yếu tố nào.

Ứng dụng hơi bão hòa trong công nghiệp

Hiện nay hơi bão hòa được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp. Các nhà máy công nghiệp hiện nay lựa chọn lò sản xuất hơi bão hoà, nhiệt để phục nhu cầu sử dụng nhiệt trong công nghiệp.

- Hơi bão hoà ứng dụng trong ngành chế biến thực phẩm: Nhà máy sản xuất bánh kẹo; Nhà máy sản xuất thức ăn cho gia súc, thuỷ sản; Nhà máy sản xuất thịt, sữa, rượu bia… để chế biến, đóng gói sản phẩm.

- Hơi bão hoà ứng dụng trong để thanh trùng: Nhà máy nước mắm, nước tương; Nhà máy sản xuất dầu thực vật; Nhà máy sản xuất nước giải khát…

- Hơi bão hoà ứng dụng trong giao thông vận tải: vận hành tàu thuỷ; tàu hỏa; …

- Hơi bão hoà ứng dụng trong các công ty may mặc: trong phân xưởng giặt ủi, hấp tẩy…

- Hơi bão hoà ứng dụng trong y tế: Tẩy trùng thiết bị y tế, không gian phòng khám, bệnh viện…

- Hơi bão hoà ứng dụng trong dịch vụ: Vệ sinh dân dụng, vệ sinh công nghiệp…

- Ngoài ra, còn có các ngành: xử lý môi trường, nước thải, hoá chất; sản xuất cao su, giấy, gỗ; nhựa và một số chất dẻo…

Hơi bão hoà được tạo ra bởi lò hơi có nhiều ứng dụng

Giới thiệu hệ thống lò hơi sản xuất hơi bão hoà chất lượng cao của Công ty TNHH Năng lượng nhiệt Bách Khoa chế tạo

-Nồi hơi, lò hơi tầng sôi: Là loại lò có cơ chế hoạt động cháy trong lớp sôi. Đốt được nhiều nhiên liệu khác nhau, giá nhiên liệu rẻ. Được sử dụng rộng rãi. Công suất rất rộng từ 1 đến 50 tấn/giờ. Thông số cụ thể về lò tầng sôi:

- Công suất 3.000 – 50.000 kg/giờ.

- Kiểu lò: Cháy tầng sôi, tổ hợp ống nước và ống lửa.

- Áp suất thiết kế 8 – 25 kG/cm².

- Áp suất làm việc 8 – 25 kG/cm².

- Nhiệt độ nước cấp 80⁰C.

- Hiệu suất lò hơi 82% ± 2.

- Nhiên liệu đốt: Than cám Indo, mùn cưa, biomass.

- Nguồn điện sử dụng 380 VAC – 3 pha – 50Hz.

- Tiêu chuẩn chế tạo: Theo TCVN 7704 - 2007, TCVN 12728 – 2019.

- Phát thải khói thải: Đạt QCVN 19: 2009/BTNMT.

- Chế độ làm việc: Bán tự động và tự động hoàn toàn.

- Điều khiển: PLC - SCADA

-Nồi hơi ghi xích: Sử dụng nhiện liệu có kính thước dạng viên, cục, không qua nhỏ. Buồng đốt sử dụng ghi xích chuyển động vô tận (ghi là bộ phận kim loại nơi chất đốt được đặt trên bề mặt và cháy trực tiếp để sinh nhiệt). Công suất 3.000 – 50.000 kg/giờ. Thông số cụ thể về lò ghi xích:

- Công suất: 3.000 – 50.000 kg/giờ

- Kiểu lò: Cháy ghi xích, tổ hợp ống nước và ống lửa.

- Áp suất thiết kế 10 – 25 kG/ cm².

- Áp suất làm việc 10 – 25 kG/cm².

- Nhiệt độ nước cấp 80⁰C.

- Hiệu suất lò hơi 82% ± 2.

- Nhiên liệu đốt: Than cục, viên nén mùn cưa, củi trấu.

- Nguồn điện sử dụng 380 VAC – 3 pha – 50Hz.

- Tiêu chuẩn chế tạo: Theo TCVN 7704 - 2007, TCVN 12728 – 2019.

- Phát thải khói thải: Đạt QCVN 19: 2009/BTNMT.

- Chế độ làm việc: Bán tự động và tự động hoàn toàn.

- Điều khiển: PLC – SCADA.

Lò hơi ghi xích tạo ra hơi bão hoà

-Nồi hơi ghi tĩnh: Đốt trên mặt ghi cố định. Nhiên liệu vào trong buồng bằng phương pháp thủ công. kích thức nhỏ gọn. Công 1.000 – 20.000 Kg/giờ. Thông số cụ thể về lò ghi tĩnh:

- Công suất 3.000 – 50.000 kg/giờ.

- Kiểu lò: Cháy ghi tĩnh, tổ hợp ống nước và ống lửa.

- Áp suất thiết kế 10 – 25 kG/ cm².

- Áp suất làm việc 10 – 25 kG/ cm².

- Nhiệt độ nước cấp 80⁰C.

- Hiệu suất lò hơi 82% ± 2.

- Nhiên liệu đốt: Than cục, viên nén mùn cưa, củi trấu.

- Nguồn điện sử dụng: 380 VAC – 3 pha – 50Hz.

- Tiêu chuẩn chế tạo: Theo TCVN 7704 - 2007, TCVN 12728 – 2019.

- Phát thải khói thải: Đạt QCVN 19: 2009/BTNMT.

- Chế độ làm việc: Bán tự động và Tự động hoàn toàn.

- Điều khiển PLC – SCADA.

Lò hơi ghi tĩnh tạo hơi bão hoà

- Nồi hơi điện: Sử dụng điện làm nhiên liệu đốt. Thân thiện với môi trường. Công suất sinh hơi 12 – 500 kg/giờ. Thông số kỹ thuật về nồi điện:

• Công suất sinh hơi 12 – 500 kg/giờ.
• Công suất điện 8kW – 350kW.
• Gia nhiệt: Điện trở nhiệt.
• Áp suất làm việc: Đến 12 bar.
• Nhiệt độ nước cấp 80⁰C.
• Hiệu suất lò >97%.
• Chế độ vận hành: Tự động.
• Nguồn điện sử dụng 220/380 VAC – 1/3 pha – 50Hz

Nồi hơi điện tạo ra hơi bão hoà

-Nồi hơi đốt dầu, đốt gas: Nhiên liệu đốt bằng dầu. Dầu nhẹ (Diezen DO), dầu nặng (dầu đen FO). Công suất 2.000 – 50.000 kg/giờ. Sau đây là thông số về nồi đốt dầu:

- Công suất: 2.000 – 50.000 kg/giờ.

• Áp suất làm việc 6 – 15 bar.
• Nhiên liệu đốt: Dầu FO, dầu DO, khí hóa lỏng LPG.
• Kiểu lò: Ống lò - ống lửa, nằm ngang và kiểu đứng.
• Hiệu suất >90%.
• Chế độ làm việc: Hoàn toàn tự động.
• Điều khiển PLC – SCADA.
• Tiêu hao dầu DO 10.800 kCal/kg.
• Tiêu hao dầu FO 9.800 kCal/kg.
• Tiêu hao khí LPG 11.460 kCal/kg

Nồi hơi đốt dầu tạo ra hơi bão hoà

-Nồi hơi điện từ: Sử dụng mâm điện trở để gia nhiệt. Sau đây là các thông sô kỹ thuật về nồi điện từ.

- Công suất sinh hơi 12 – 500 kg/giờ.

- Công suất điện 8kW – 350kW.

- Gia nhiệt: Mâm điện trở.

- Áp suất làm việc: Đến 12 bar.

- Nhiệt độ nước cấp 80⁰C.

- Hiệu suất lò hơi >99%.

- Chế độ vận hành: Tự động.

- Nguồn điện sử dụng 220/380 VAC – 1/3 pha – 50Hz.

Lắp đặt lò hơi tạo ra hơi bão hoà

Trên đây là một số chia sẻ về hơi bão hòa mà công ty TNHH Năng Lượng Nhiệt Bách Khoa gửi tới bạn đọc tham khảo. Qúy khách hàng có nhu cầu sử dụng dịch vụ liên quan đến lắp đặt lò hơi công nghiệp, quý khách hàng vui lòng liên hệ với HeX-Boiler để được tư vấn và hỗ trợ lắp đặt! Địa chỉ liên hệ CÔNG TY TNHH NĂNG LƯỢNG NHIỆT BÁCH KHOA. Địa chỉ: Tầng 6 tòa nhà SanNam, 78 Duy Tân, Cầu Giấy, Hà Nội. Hotline: 0917 754 059.