Lò dầu tải nhiệt

 

Lò dầu tải nhiệt hoạt động như thế nào? Lò dầu tải nhiệt có ưu điểm gì?

Tại sao lò dầu tải nhiệt lại được ứng dụng nhiều trong nhà máy công nghiệp quy mô lớn?

 Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn biết tất cả mọi vấn đề liên quan đến lò dầu tải nhiệt!

 Lò dầu tải nhiệt là gì?

Lò dầu tải nhiệt là thiết bị sử dụng dầu để làm môi chất tải nhiệt. Thành phần dầu tải gồm có 15% phụ gia chuyên dụng và 85% dầu gốc cao cấp.

Là thiết bị sử dụng nhiên liệu đốt tạo ra nguồn nhiệt có nhiệt độ cao truyền cho dầu tải. Dầu tải nhận nhiệt từ nguồn nóng tạo thành dầu nóng và đi đến nơi tiêu thụ, cấp nhiệt cho nhà máy sử dụng hoạt động.

Từ bồn chứa dầu tải nhiệt sẽ đi vào các ống xoắn – được đặt trong vùng đối lưu và bức xạ của buồng lửa. Tại đây dầu tải trong đường ống sẽ được gia nhiệt, để tăng nhiệt độ. Tiếp đó dầu được máy bơm đẩy qua các ống trao đổi nhiệt đưa đến nơi cần sử dụng nhiệt. Lượng dầu nguội sau khi thực hiện quá trình trao đổi nhiệt xong, được bơm hút trở lại bể chứa và tiếp tục chu trình tiếp theo.

Chu trình cấp nhiệt của lò dầu hoạt động đơn giản. Chỉ cần một máy bơm, một bồn chứa, một bồn giãn nở và một bộ trao đổi nhiệt. 

Lượng khí thải và tro bụi ra khỏi buồng đốt được dẫn theo đường ống khói. Đi qua hệ thống xử lý khói thải và thoát ra môi trường.

Các bộ phận chính của lò dầu tải nhiệt:

- Hệ thống cấp nhiên liệu.

- Buồng đốt.

- Hệ thống thu gom tro xỉ. 

- Thân lò.

- Hệ thống cấp gió, bộ sấy không khí.

- Hệ thống xử lý khí thải.

- Hệ thống cấp dầu: Bồn dầu chứa, bồn dầu giãn nở, cụm bơm dầu tuần hoàn.

Sự khác biệt của lò dầu tải nhiệt với lò hơi nằm ở hệ thống cấp dầu. Gồm các bộ phận bồn chứa dầu, bồn giản nở và cụm bơm dầu tuần hoàn.

Hãy cùng tìm hiểu về hoạt động của các bộ phận này:

Cụm bơm tuần hoàn dầu: Là thiết bị quan trọng bậc nhất trong chu trình hoạt động của lò dầu tải nhiệt. Bơm tuần hoàn dầu hoạt động tốc độ lớn, liên tục trong thời gian dài. Bơm sử dụng động cơ với tần số lớn nhất khoảng 50HZ. Thiết bị PLC điều khiển quạt bằng bộ chênh áp suất.

Cụm bơm dầu tuần hoàn có hai nhiệm vụ quan trọng: 

Nhiệm vụ 1: Vận chuyển dầu từ bồn chứa đi vào gia nhiệt ở thân lò và đến thiết bị sử dụng nhiệt ở nơi tiêu thụ.

 Nhiệm vụ 2: Hút dầu nguội từ hệ thống sử dụng nhiệt ở nơi tiêu thụ quay trở về thân lò để thực hiện chu trình tuần hoàn tiếp theo.

Bồn giản nở: Trong cách bố trí, bồn dầu giãn nở được đặt ở vị trí cao nhất của hệ thống. Mục đích là đảm bảo đường ống lúc nào cũng được điền đầy dầu. Khi chưa hoạt động, dầu được điền đầy vào hệ thống đường ống và các thiết bị sử dụng nhiệt. Lúc này dầu trong bồn chứa sẽ ở mức thấp nhất. Khi nhiên liệu bắt đầu cháy trong buồng đốt. Hệ thống đường ống dẫn dầu sẽ được gia nhiệt, dầu trong ống nhận nhiệt lượng, nóng lên và giản nở. Khi đó áp suất trong đường ống dẫn dầu tăng lên đẩy một phần nhỏ dầu hồi trở về bồn giãn nở và chứa trong đó.

Bồn chứa dầu: Được đặt ở mặt đất. Chức năng của nó là cung cấp dầu cho bồn chứa giản nở khi thiếu dầu. Nhận dầu thừa từ bồn dầu giản nở, khi dầu ở bồn giản nở quá đầy. Ngoài ra bồn dầu chứa sẽ thu hồi toàn bộ dầu tải khi hệ thống cần được sửa chữa, bảo trì.

Nguyên lý làm việc của lò dầu tải nhiệt

Phân loại lò dầu tải nhiệt

Dựa vào nhiên liệu và đặc điểm hoạt động của buồng đốt. Lò dầu tải nhiệt có hai loại được sử dụng phổ biến nhất hiện nay.

Lò dầu tải nhiệt tầng sôi

Là thiết bị sử dụng buồng đốt kiểu tầng sôi để đốt nhiên liệu.

Là loại lò hơi đốt kiệt nhiều loại nhiên liệu khác nhau. Đặc biệt tận dụng được nguồn nhiên liệu là phụ phẩm, phế thải từ sản phẩm nông - lâm nghiệp.

Nhiên liệu chính dùng để đốt lò có giá thành rẻ: trấu, mùn cưa, vỏ hạt điều, vỏ cây, rác thải…Tiết kiệm được chi phí mua nhiên liệu.

Hiệu suất lò dầu tải nhiệt tầng sôi cao hơn lò dầu khác.

Công suất của lò đạt trên 50 tấn/giờ.

Sau đậy là hoạt động cơ bản của các bộ phận chính:

Hệ thống cấp liệu được thiết kế điều khiển tự động: Gồm có băng tải, gầu tải, vít tải, phễu chứa nhiên liệu.

Buồng đốt: Nhiên liệu từ phễu chứa được cấp gió thổi vào buồng đốt và rải đều trên bề mặt ghi. Ở đây nhiên liệu hoà lẫn khí nóng và được đốt cháy liên tục. Năng lượng nhiệt sinh ra trong buồng đốt được đẩy lên phía trên thân lò. Nhiên liệu sau khi cháy kiệt sẽ còn lại tro bụi. Lượng tro bụi đi theo đường ống thải đến bộ phận sấy không khí. Tiếp tục được hút vào hệ thống xử lý khí thải, theo đường ống khói thoát ra môi trường. Do sử dụng buống đốt ngoài nên dễ dàng thiết kế lò với nhiều dãi công suất khác nhau. Phù hợp với nhiều nhà máy từ nhỏ, vừa, cho đến quy mô lớn.

Thân lò dầu tải nhiệt được đặt phía trên buồng đốt. Thân lò được cấu tạo từ các ống trao đổi nhiệt có chứa dầu bên trong. Ống dầu trong thân lò sẽ nhận được nhiệt bức xạ và nhiệt đối lưu. Dầu bên trong ống sẽ nhận nhiệt lượng và nóng dần lên đến nhiệt độ khoảng 400 độ C. Sau đó đi đến nơi tiêu thụ nhiệt nhờ hệ thống bơm tuần hoàn.

Chế tạo thân lò dầu tải nhiệt

Lò dầu tải nhiệt ghi xích

Là thiết bị sử dụng buồng đốt ghi xích để đốt nhiên liệu. Khác biệt của lò dầu ghi xích nằm ở cấu tạo của buồng đốt.

Công suất của lò dầu tải nhiệt ghi xích lên đến 18 GCal/giờ.

 Nguồn nhiên liệu đốt của lò dầu ghi xích thường là: Than đá, than củi… có hình dạng kích thước không quá nhỏ.

Sau đây là hoạt động của các bộ phận cơ bản của lò dầu tải nhiệt ghi xích:

1. Hệ thống cấp liệu: Gồm có xe xúc, phễu chứa nhiên liệu, gàu tải, băng tải, vít tải... được bố trí điều khiển một cách linh động, định lượng và tự động để cấp nhiên liệu cho buồng đốt.
2. Từ phễu cấp liệu, nhiên liệu được rải đều trên bề mặt ghi. Ghi xích chuyển động từ từ đưa nhiên liệu đi vào lò đốt. Điều khiển ghi xích chuyển động với tốc vừa đủ, đảm bảo nhiên liệu được đốt cháy hoàn toàn. Nhiên liệu sau khi cháy kiệt, còn lại tro xỉ trên ghi. Phần tro xỉ này được đưa về cuối lò và rơi xuống hố chứa xỉ phía cuối buồng đốt. Do cấu tạo đặc thù của ghi xích nên buồng đốt của lò có kích thước hạn chế. Dẫn tới công suất của lò không cao. Chỉ phù hợp với các nhà máy sản xuất quy mô vừa và nhỏ.
3. Quạt gió cấp 1 thổi không khí lạnh từ môi trường đi vào hệ thống sấy nóng. Sau khi được sấy nóng không khí theo đường gió cấp 1 đến phía dưới ghi lò. Từ dưới ghi lò không khí xuyên qua mặt ghi lên phía trên với tốc độ lớn. Ở trên mặt ghi, khí nóng cùng với nhiên liệu đồng thời tham gia vào quá trình cháy ở trong buồng đốt.
4. Thân lò dầu được đặt phía trên buồng đốt. Được cấu tạo từ các đường ống bên trong có chứa dầu. Khói nóng có nhiệt độ cao sinh ra từ buồng đốt sẽ tiếp xúc với dàn ống từ bên ngoài. Dầu bên trong ống sẽ nhận được nhiệt lượng và tăng nhiệt độ lên cao, khoảng 400 độ C. Khói nóng thực hiện trao đổi nhiệt bức xạ và trao đổi nhiệt đối lưu với các ống dầu sau đó đi đến hệ thống xử lý khí thải.
5. Hệ thống xử lý khí thải: Tro bụi và khói thải đi qua bộ sấy không khí giúp giảm nhiệt độ khói xuống thấp. Tiếp tục đi qua bộ cyclone lọc bụi chùm, tại đây 90% lượng hạt tro bụi sẽ được thu lại ở dưới đáy cyclone. Khói từ quạt hút sẽ được đẩy thẳng ra cụm tích hợp tháp dập bụi và bể dập bụi. Hỗn hợp sản phẩm cháy lại một lần nữa được dập bằng nước để đảm bảo toàn bộ tro bụi sẽ được giữ lại trong bể lắng. Đảm bảo khói thải ra môi trường là khói đạt tiêu chuẩn khói thải theo quy định của nhà nước.

Ứng dụng của lò dầu tải nhiệt

Ứng dụng trong ngành sấy

Sấy khô sản phẩm nông – lâm – thuỷ sản. Giúp bảo quản sản phẩm stốt hơn, phục vụ nhu cầu sản xuất. Một số nhà máy sấy phổ biến hiện nay: Nhà máy sấy gỗ, nhà máy sấy sắn, nhà máy sấy nông sản như lúa, cà phê, hạt điều…

Nhiệt lượng mà dầu tải nhận được là rất lớn, nhiệt độ có thể đạt 400 độ C. Đây là lợi thế lớn để lò dầu tải nhiệt được ứng dụng nhiều trong nhà máy sấy công nghiệp. Ưa chuộng nhất hiện nay là dùng trong nhà máy sấy gỗ khối, gỗ tấm, gỗ công nghiệp.

Trong ngành công nghiệp sấy: Hệ thống sấy là quan trọng nhất. Các thiết bị chính gồm: Thiết bị sấy, thiết bị đốt nóng tác nhân sấy trong các calorifer, các loại bơm quạt và một số thiết bị phụ khác.

Lò dầu tải nhiệt được dùng để tạo ra nguồn dầu tải có nhiệt độ cao. Cung cấp nhiệt cho tác nhân sấy, đi vào buồng sấy. Bên trong buồng sấy diễn ra quá trình trao đổi nhiệt bức xạ giữa tác nhân sấy với vật liệu cần sấy. Sau thời gian nhất định qua trình sấy hoàn thành và tạo ra sản phẩm sấy đạt yêu cầu mong muốn.

Nguồn nhiệt mà lò dầu tải nhiệt tạo ra có nhiệt độ cao và ổn định. Vì vậy sản phẩm sấy có chất lượng tốt hơn. Quá trình sấy đạt năng suất cao hơn.

Ứng dụng trong ngành thực phẩm

Lò dầu tải nhiệt dùng trong chế biến thực phẩm: Ứng dụng vào hệ thống nồi nấu rượu, hệ thống nấu ăn, bếp ăn công nghiệp, hệ thống làm bánh phở, bún, bánh ướt và các loại thực phẩm khác.

Lò dầu tải nhiệt cho thanh trùng, tiệt trùng: ứng dụng trong hấp, sấy, tiệt trùng tại các nhà máy thực phẩm, đồ uống, bánh kẹo, các nhà máy sản xuất hóa chất, cao su, nhựa, chất dẻo.

Tuỳ thuộc vào quy mô nhà máy mà sử dụng lò dầu tải nhiệt có công suất phù hợp. Đảm bảo an toàn tiết kiệm nhất.

Sau đây là một ví dụ về ứng dụng của lò dầu tải nhiệt vào sản xuất nấu rượu công nghiệp: 

Hệ thống nồi nấu rượu công nghiệp sẽ nhận nhiệt lượng trực tiếp từ nguồn nhiệt mà dầu tải của lò mang đến. Tức là dầu tải nhiệt sẽ thay thế cho ngọn lửa để đốt nóng nồi nấu rượu.

Bởi vì quy mô nhà máy sản xuất rượu công nghiệp là rất lớn, hệ thống nồi nấu to và nhiều. Vì vậy sử dụng nguồn nhiệt từ lò dầu tải nhiệt sẽ đẩy nhanh quy trình sản xuất. Giúp tăng sản lượng và hiệu quả sản xuất.

Hoạt động cụ thể việc cung cấp nhiệt như sau: Khi lò dầu tải nhiệt hoạt động, dầu bên trong ống sẽ nhận nhiệt lượng và nóng lên đến nhiệt độ khoảng 400 độ C. Dầu nóng theo đường ống tải đến đốt nóng hệ thống nồi rượu công nghiệp. Quá trình nấu rượu bắt đầu được thực hiện. Dầu nguồi sau khi nấu sẽ được bơm tuần hoàn hút về lò để tiếp tục chu trình tuần hoàn tiếp theo.

Lò dầu tải nhiệt

Ưu điểm nhược điểm của lò dầu tải nhiệt

Ưu điểm

• Hệ thống lò dầu tải nhiệt không có hiện tượng ăn mòn, đóng cặn, bám bẩn trong các khu vực trao đổi nhiệt.
• Giảm được chi phí lắp đặt và sửa chửa hệ thống đường ống trao đổi nhiệt.
• Cấu tạo của lò dầu tải nhiệt đơn giản.
•  Hệ thống vận hành dễ dàng, hoàn toàn tự động.
• Chi phí bảo trì thấp, không tiêu tốn hóa chất xử lý.
• Nhiệt độ dầu làm việc có thể lên đến 400 độ C với áp suất thấp. Điều này giúp giảm chi phí cho lắp đặt hệ thống đường ống tải so với lò hơi.
• Hiệu suất trong quá trình tạo nguồn nhiệt và trao đổi nhiệt cao hơn lò hơi rất nhiều.
• Tuổi thọ lò dầu cao hơn lò hơi.
• Lò dầu tải nhiệt có thể gia nhiệt cho dầu tải có nhiệt độ cao, ổn định.

Nhược điểm

• Quy trình thiết kế và chọn thiết bị phải đảm bảo an toàn cho người vận hành và cho hệ thống.
• Thời gian kiểm tra chất lượng dầu tải định kì 6 tháng một lần.
•  Chi phí mua dầu truyền nhiệt khá cao.
• Mức độ an toàn nhiệt khi vận hành lò dầu tải nhiệt không cao bằng lò hơi.

Đặc điểm của lò dầu tải nhiệt HeX-Boiler

Công ty Năng lượng nhiệt Bách Khoa là đơn vị tiên phong trong lĩnh vực lò hơi và lò dầu tải nhiệt. HeX-Boiler luôn tự hào với nhiều sảm phẩm cung cấp hơi, nhiệt đã được khách hàng tin dùng.

Công nghệ tiên tiến luôn được áp dụng vào quá trình chế tạo lò hơi và lò dầu tải nhiệt.

Sản phẩm lò dầu tải nhiệt tầng sôi với nhiều cải tiến hiện đại, tiên tiến phù hợp đốt đa nhiên liệu. Công suất cao. Hiệu suất lớn. Tiết kiệm chi phí nhiên liệu lên đến 40%.

Quý khách hàng có nhu cầu lắp đặt lò dầu tải nhiệt. Hãy đến với HeX-Boiler!