Lò hơi đốt dầu – cấu tạo – hoạt động và tiêu chí vận hành an toàn

Lò hơi đốt dầu là thiết bị sản xuất hơi nhiệt sử dụng dầu làm nhiên liệu đốt. Lò hơi đốt dầu có những đặc trưng riêng trong cấu tạo và hoạt động. Bài viết này cũng sẽ giới thiệu tới bạn đọc về những tiêu chí an toàn khi vận hành lò hơi đốt dầu!

Giới thiệu lò hơi đốt dầu

Lò hơi đốt dầu là thiết bị sử dụng dầu làm nhiên liệu đốt để đun sôi nước tạo ra hơi nước bảo hoà ở nhiệt độ cao và áp suất lớn.

Các loại dầu sử dụng làm nhiên liệu đốt đó là dầu FO, dầu DO. Dầu FO khi đốt có lượng khí thải chứa hàm lượng SO₂ nhiều hơn. Dầu DO là nhiên liệu sạch, ít gây ô nhiễm môi trường.

Khi hoạt động dầu được phun dưới dạng sương thông qua đầu đốt của lò. Dầu được hoà trộn cùng khí nóng bốc cháy, tạo ra nhiệt lượng cung cấp cho quá trình đun sôi nước để tạo thành hơi nhiệt.

Lò hơi đốt dầu có công suất nhỏ và vừa, hoạt động êm ái, nên được sử dụng nhiều ở các nhà máy sản xuất trong đô thị, ở khu vực đông dân cư.

Lò hơi đốt dầu và nguyên tắc hoạt động

Nguyên tắc hoạt động của lò hơi đốt dầu rất đơn giản, đó là quá trình đốt cháy dầu để đun sôi nước tạo ra hơi nhiệt có áp suất cao.

Nhiên liệu dầu được cấp từ bể chứa đến đầu đốt của lò hơi đốt dầu. Tại đây dầu được phun hoà trộn với khí nóng tạo thành hỗn hợp nhiên liệu ở dạng sương và bốc cháy.

Nhiên liệu cháy được phun với tốc độ cao vào hệ thống ống lò, ống lửa. Đó là hệ thống ống bố trí theo pass 1, pass 2 và pass 3, được ngâm trong bể nước của thân lò.

Nhiệt lượng nóng từ quá trình đốt lò chạy theo hệ thống đường ống đó và đun sôi nước trong bể. Hơi nước tạo ra từ thân lò theo ống dẫn đến bộ góp hơi, và được dẫn đến nơi tiêu thụ.

Khói thải sau khi ra khỏi lò hơi, theo đường ống đến hệ thống tận dụng nhiệt để gia nhiệt cho nước cấp, không khí, giảm nhiệt độ theo đường ống khói và thải ra môi trường.

Như  vậy có thể khẳng định rằng, công suất của lò hơi đốt dầu phụ thuộc rất lớn vào hệ thống cấp nhiên liệu. Đặc biệt là phụ thuộc vào đầu đốt của lò hơi.

Cấu tạo của lò hơi đốt dầu

Chúng tôi xin giới thiệu tới bạn đọc những bộ phận chính trong cấu tạo lò hơi đốt dầu:

+  Hệ thống cấp dầu: Bồn chứa dầu, hệ thống bơm dầu, bồn dầu trung gian, hệ thống gia nhiệt bằng điện trở để giảm độ nhớt đối với dầu FO hoặc R-FO. Có nhiệm vụ cấp nhiên liệu vào đầu đốt để tham gia quá trình cháy.

+ Đầu đốt: Có nhiệm vụ đốt cháy nhiên liệu cấp nhiệt cho lò hơi hoạt động. Dầu và khí nóng tạo thành hỗn hợp nhiên liệu dạng sương, bốc cháy phun vào buồng đốt, cấp nhiệt cho lò hơi. Đầu đốt là thiết bị quan trọng nhất quyết định hiệu suất của lò hơi.

+ Thân lò hơi: Được làm bằng vật liệu chịu nhiệt rất tốt. Có chứa hệ thống ống lò ống lửa, chứa nước, hơi nhiệt. Thân lò hơi đốt dầu thường được chia làm 2 dạng: ống lò ống lửa và ống nước.

Lò hơi ống lò ống lửa thường được thiết kế hoạt động ở công suất nhỏ nên phù hợp cơ sở sản xuất vừa và nhỏ.

Lò hơi ống nước có buồng đốt được cấu tạo từ các vách ướt, đó là hệ thống ống chứa nước bao quanh tường.

Với cách bố trí như vậy làm cho tốc độ sôi của nước nhanh hơn, sản lượng hơi được tạo ra nhiều hơn. Đó là lí do vì sao lò hơi ống nước có công suất cao hơn lò hơi đốt dầu ống lửa.

+ Bộ góp hơi: Là không gian tập hợp hơi nhiệt của nồi hơi, từ đây hơi nhiệt được dẫn đến nơi tiêu thụ.

+ Hệ thống tận dụng nhiệt: Gồm có bộ sấy không khí, bộ hâm nước. Với mục đích tận dụng nhiệt thừa từ nồi hơi để cấp cho nước và không khí. Qua đó nâng cao hiệu suất hoạt động cho nồi hơi.

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.

Trong cấu tạo của nồi hơi đốt dầu rất hiếm khi thấy hệ thống tận dụng nhiệt. Bởi vì quá trình cháy của nhiên liệu rất triệt để. Nhiệt thừa cũng rất ít.

+ Hệ thống cấp gió: Là quạt cấp gió với công suất phù hợp, thổi không khí từ môi trường qua bộ sấy, đi đến đầu đốt tham gia vào quá trình đốt cháy dầu.

Đối với những nồi hơi có công suất nhỏ, hệ thống cấp gió rất gọn nhẹ. Quạt cấp gió thường được thiết kế đi kèm với đầu đốt.

Với những nồi hơi có công suất lớn, quạt cấp gió thường được thiết kế tách rời khỏi đầu đốt.

Các nồi hơi đốt nhiên liệu dầu chỉ cần một quạt cấp duy nhất cho một hệ đầu đốt. Nhiên liệu sẽ cháy triệt để ngay tại đầu đốt bằng nguồn gió cấp 1 này và không cần cấp thêm gió cấp 2.

Những nồi hơi có công suất lớn, sẽ sử dụng cùng lúc nhiều đầu đốt lắp song song với nhau và sử dụng rất nhiều quạt cấp cùng lúc, mỗi quạt dùng riêng cho một đầu đốt.

+ Hệ thống xử lý khí thải: Rất cần thiết cho nồi hơi đốt dầu FO để loại bỏ hàm lượng SO₂ trước khi thải ra môi trường.

Các thế hệ đầu đốt gần đây, thành phần khí NOx trong khói thường khá nhỏ và khói thải có thể dễ dàng đáp ứng điều kiện môi trường mà không cần lắp thêm thiết bị xử lý, hấp thụ.

Với nồi hơi đốt dầu DO thì không cần thiết kế hệ thống xử lý khí thải. Bởi khói thải không có tro bụi như các loại nồi hơi đốt nhiên liệu khác. Tuy nhiên việc lắp thêm quạt hút khói là rất cần thiết cho nồi hơi hoạt động thuận lợi và hiệu quả.

+ Hệ thống cấp nước: Đó là hệ thống bơm, đường ống, máy xử lý làm mềm nước, van khoá… với nhiệm vụ cung cấp nước sạch, đạt tiêu chuẩn cho nồi hơi hoạt động.

Hệ ống nồi hơi ống lửa có công suất nhỏ, người ta thường không lắp đặt bộ hâm nước, tiết kiệm chi phí đầu tư, người ta thường không lắp hệ khử khí.

Trường hợp hơi nước yêu cầu chất lượng cao hoặc khi có lắp bộ hâm nước bằng thép, việc lắp đặt bộ khử khí trở thành điều bắt buộc.

Điều này đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định, lâu dài trước tác động ăn mòn của các khí không ngưng tan trong nước, đặc biệt là Oxy và CO2.

Hệ thống 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.

Tiêu chí an toàn khi vận hành lò hơi đốt dầu

Lò hơi đốt dầu hoạt động trong môi trường áp suất và nhiệt độ cao. Thời gian vận hành liên tục kéo dài. Dưới đây là một số tiêu chí cần thực hiện khi vận hành lò hơi để đảm bảo an toàn:

  Tiêu chí mà nhân viên vận hành lò hơi cần tuân thủ:

 - Trong ca trực người vận hành nồi hơi (lò hơi) chịu trách nhiệm về an toàn, tuân thủ đầy đủ mọi quy định an toàn thiết bị áp lực của lò hơi.

 - Tiến hành vệ sinh lò hơi đốt dầu đúng phương pháp.

 - Tuyệt đối không cho phép sửa chữa lò hơi đốt dầu và các bộ phận chịu áp lực của nồi hơi trong khi lò đang có áp suất hoặc đang hoạt động.

 - Cấm chèn hãm, treo vật nặng hay dùng biện pháp gì để tăng thêm tải trọng của van an toàn.

 - Không cho lò hơi đốt dầu hoạt động vượt qua thông số do thanh tra kỹ thuật an toàn theo quy định.

Một số trường hợp cần phải dừng hoạt động ngay lập tức:

  - Khi áp suất trong nồi hơi (lò hơi) vượt quá mức cho phép, mặc dù các yêu cầu khác quy định trong quy trình vận hành đều đảm bảo.

 - Khi phát hiện các bộ phận cơ bản của lò hơi (nồi hơi) có vết nứt, phồng, xì khí hay bị chảy nước các mối hàn.

 - Khi xảy ra cháy trực tiếp đe dọa trực tiếp đến nồi hơi (lò hơi).

 - Khi áp kế hư hỏng và không có khả năng xác định áp suất trong nồi hơi (lò hơi) bằng một dụng cụ nào khác.

 - Khi các dụng cụ kiểm tra đo lường, các cơ cấu van an toàn hư hỏng hoặc thiếu so với quy định thiết kế.

Những thao tác quan trọng cần thực hiện:

 - Kiểm tra và vệ sinh ống thủy trong mỗi ca vận hành 01 lần.

 - Đóng van đường nước, mở van đường hơi và van xả ống thủy để thông hơi.

 - Đóng van đường hơi, mở van đường nước và van xả ống thủy để thông đường nước.

 - Mở cả ba van để thông cả 2 van đường nước và đường hơi.

 - Mỗi ca bắt buộc phải xả đáy 01 lần. Trong trường hợp cần thiết đơn vị lắp đặt nồi hơi (lò hơi) có chỉ định riêng về lượng nước xả nồi.

 - Thường xuyên kiểm tra chất lượng nước cấp và chế độ xử lý nước để đảm bảo nước cấp đạt chỉ tiêu quy định.

Với những công việc cần thực hiện như nêu ở trên, sẽ đảm bảo cho lò hơi hoạt động một cách an toàn và hiệu quả cao.

Mỗi chủ doanh nghiệp cần phải chú trọng đến việc chăm sóc, bảo dưỡng, sửa chữa lò hơi đúng quy trình.

Trong trường hợp lò hơi xuống cấp trầm trọng thì bắt buộc phải thay thế để đảm bảo an toàn và nâng cao hiệu quả sản xuất.

Quý khách hàng quan tâm đến hệ thống lò hơi, nồi hơi, các thiết bị hơi nhiệt, liên hệ theo địa chỉ: HeX Boiler - CÔNG TY TNHH NĂNG LƯỢNG NHIỆT BÁCH KHOA. Địa chỉ: Số 268B, Quốc Lộ 2, Khu 2, Xã Phù Lỗ, Huyện Sóc Sơn, Tp Hà Nội. Hotline: 0917 754 059 . Email: info@hexboiler.com