Lò hơi đốt dầu FO - cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng

Với nhu cầu hơi nước cho đa dạng các ngành công nghiệp sản xuất như hiện nay, lò hơi đốt dầu FO là một trong những lựa chọn hàng đầu của các doanh nghiệp. Với ưu điểm thiết kế nhỏ gọn, hiệu suất hoạt động cao nhất trong các loại lò hơi đốt dầu FO sẽ có cấu tạo, hoạt động và ứng dụng như thế nào. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu qua bài sau cùng với cách xử lý khói thải từ loại lò này.

Dầu FO là gì? Lò hơi đốt dầu FO là gì?

Lò hơi đốt dầu FO là lò hơi sử dụng nhiên liệu dầu FO để đốt cháy tạo ra nhiệt năng làm nóng nước và tạo ra hơi nước phục vụ cho các quá trình sản xuất công nghiệp.

Lò hơi đốt dầu FO

Dầu FO (Fuel Oils) là sản phẩm chủ yếu của quá trình chưng cất thu được sau khi tách xăng và khí đốt ra khỏi dầu thô. Dầu FO thường được sử dụng làm nhiên liệu đốt trong các ứng dụng công nghiệp như lò hơi, lò nung, máy phát điện và các hệ thống sưởi ấm. Nó cũng được sử dụng trong các phương tiện giao thông đặc biệt như tàu biển và máy bay.

Dầu FO được chia làm 2 loại chính sau:

• Dầu FO nặng (dầu mazut): được dùng để làm nhiên liệu đốt lò hơi đốt dầu trong công nghiệp.
• Dầu FO nhẹ: bao gồm các loại dầu như diezel và dầu hoả dùng để đốt lò.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của lò hơi đốt dầu FO

Cấu tạo:

Một hệ thống lò hơi đốt dầu FO sẽ có cấu tạo gồm các bộ phận chính sau:

• Hệ thống cấp liệu: Nhiên liệu sẽ được chứa trong một bồn lớn, sau đó thông qua hệ thống bơm, dầu được cấp vào một bồn dầu chứa trung gian và sau đó được bơm tới đầu đốt.
• Đầu đốt: Đầu đốt là một trong những thiết bị quan trọng nhất trong hệ thống lò. Tại đây, gió và nhiên liệu được hòa trộn, đốt cháy, tạo ra năng lượng nhiệt để cấp cho hệ thống.
• Thân lò hơi: được phân thành 2 loại ống nước và ống lửa.
• Hệ thống tận dụng nhiệt bao gồm bộ sấy không khí và bộ hâm nước. (Trong một vài trường hợp, để tiết kiệm chi phí đầu tư, đặc biệt là đối với lò hơi có công suất nhỏ, người ta thường không lắp đặt hệ này).
• Hệ thống cấp gió, quạt hút khói.
• Hệ thống xử lý khí thải.
• Hệ thống bồn chứa nước và xử lý nước.

Nguyên lý hoạt động:

Nhiên liệu được chứa trong hệ thống bình chứa trung tâm, được đưa đến đầu đốt qua hệ thống đường ống. Trước khi nhiên liệu được đưa vào đầu đốt, trên đường ống sẽ có các thiết bị, hệ thống van, hệ thống điều khiển để đảm bảo áp suất và lượng nhiên liệu cấp vào đầu đốt. Nhiên liệu được đưa đến đầu đốt sẽ có một hệ thống bên trong đầu đốt hòa trộn với gió được cấp từ hệ thống quạt cấp.

Đầu đốt sẽ điều khiển sao cho tỷ lệ gió phù hợp với lượng nhiên liệu cấp vào để quá trình cháy được diễn ra tốt nhất. Nhiên liệu sau khi cháy sẽ sinh ra khói nóng có nhiệt độ cao, khói này sẽ đi qua các bề mặt trao đổi nhiệt và cung cấp năng lượng để sinh hơi. Sau khi ra khỏi lò hơi, khói thải vẫn còn năng lượng nên thường sẽ có hệ thống tận dụng nhiệt thải (bao gồm bộ hâm nước và bộ sấy không khí) để tận dụng thêm năng lượng khói trước khi thải ra ống khói và ra môi trường.

Cấu tạo và hoạt động lò hơi đốt dầu FO

Ưu điểm và ứng dụng của lò hơi đốt dầu FO

Ưu điểm:

Lò hơi đốt dầu FO sẽ mang nhũng đặc điểm nổi trội như:

• Hệ thống đơn giản, nhỏ gọn, chiếm ít diện tích lắp đặt, thời gian lắp đặt ngắn.
• Dễ vận hành, dễ bảo trì sửa chữa
• Chi phí đầu tư ban đầu thấp.
• Chi phí bảo trì, sửa chữa thấp.
• Hiệu suất cao, hiệu suất hệ thống có thể lên tới 96%.
• Quán tính nhiệt thấp, tốc độ thay đổi tải rất nhanh, rất phù hợp với các hệ thống thiết bị sử dụng hơi có tải dao động mạnh, đột ngột.
• Ít gặp sự cố (do rất ít thiết bị và thiết bị rất đơn giản).

Ngoài những ưu điểm trên thì lò hơi đốt dầu FO có một số nhược điểm như: chi phí cho nhiên liệu cao, không tận dụng được nguồn nhiên liệu sẵn có của địa phương.

Ứng dụng:

Lò hơi đốt dầu FO có quán tính nhiệt thấp, khả năng điều chỉnh tải tốt nên được ứng dụng cho các ngành sản xuất có yêu cầu thay đổi tải nhanh, khả năng điều chỉnh tải linh hoạt. Chúng được dùng để cung cấp năng lượng trong rất nhiều lĩnh vực sản xuất như đường, bánh kẹo, thức ăn chăn nuôi, cao su, giấy, thực phẩm, y tế, v.v

Lò hơi đốt dầu FO

Xử lý chất thải và khí thải lò hơi đốt dầu FO

Các loại khí thải từ lò đốt dầu FO:

Khi sử dụng lò hơi đốt dầu FO thì trong khí thải ra chứa rất nhiều các loại khi độc hại như SOx, NOx, CO, vv và khói bụi.

Khói bụi, tro: các loại chất thải này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ con người, đặc biệt là trẻ em và người già.

Khí SOx: là chất không màu, có mùi hăng và ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường. Đối với con người, nó làm rối loạn chuyển hoá, kích ứng niêm mạc mắt và đường hô hấp trên. Đối với thực vật, SOx sẽ ảnh hưởng đến quá trình quang hợp của cây, làm hỏng lá và làm chậm sự phát triển của cây. Đối với môi trường, SO2 bị oxi hóa ngoài không khí và phản ứng với nước mưa gây ra mưa axit sunfuric hay các muối sunfate gây hiện tượng mưa axit, ảnh hưởng xấu đến môi trường.

Khí NOx: là hỗn hợp khí cực kỳ độc, ảnh hưởng rất nguy hiểm đến sức khoẻ con người và môi trường xung quanh.

Khí CO: là khí không màu, không mùi vị, CO có ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe của con người, đặc biệt là đối với phụ nữ mang thai và người có bệnh về tim mạch. Nếu tiếp xúc với CO sẽ rất nguy hiểm đến tính mạng vì ái lực của CO với hemoglobin cao gấp 200 lần so với oxi nên khi vào máu sẽ tác dụng ngay với hemoglobin và cản trở quá trình vận chuyển oxi từ máu đến mô.

Phương pháp xử lý khí thải lò hơi đốt dầu FO:

Với hàng loạt khí thải có tính chất độc hại nên khi thiết kế lò hơi đốt dầu FO cần có hệ thống xử lý khí thải tốt để đảm bảo khói thải ra môi trường đạt các tiêu chuẩn an toàn nhất.

Đối với khí SOx, người ta thường phải lắp đặt thêm một tháp hấp thụ SO2 để loại bỏ khí này trước khi xả khói ra khí quyển.

Khí thải từ lò hơi đốt dầu FO được dẫn qua chụp hút tới thiết bị trao đổi nhiệt để làm giảm nhiệt độ của dòng khí thải. Chất tải nhiệt có thể là nước vì nó rẻ và phần nước sau tải nhiệt có thể cung cấp lại cho sinh hoạt.

Dòng khí sau khi được giảm nhiệt độ sẽ được dẫn về thiết bị lọc bụi túi vải, bụi va đập vào thành ống túi vải và rơi xuống dưới thùng chứa bụi. Dòng khí sạch bụi sau đó được dẫn qua tháp hấp thụ để loại bỏ khí SO2 nhờ dung dịch hấp thụ.

Khí được đưa từ dưới lên và dung dịch hấp thụ được đưa từ trên xuống sẽ phản ứng với nhau. Chất ô nhiễm trong dòng khí sẽ được giữ lại và khí sạch thoát lên trên được thải ra ngoài theo đường ống khói.

Quý khách có nhu cầu về lò hơi đốt dầu FO hay bất kỳ loại lò hơi công nghiệp, thiết bị áp lực hay dây chuyền bột cá, xin vui lòng liên hệ với Lò hơi Bách Khoa qua hotline để được phục vụ nhanh nhất.