Lò hơi đốt dầu – Tầm quan trọng của đầu đốt

Lò hơi đốt dầu là thiết bị tạo nhiệt ổn định, được sử dụng nhiều trong các ngành công nghiệp. Lò hơi đốt dầu có ưu điểm gì? Có nguyên lý hoạt động như thế nào? HeX-Boiler sẽ giới thiệu đến bạn đọc ở bài viết này.

Giới thiệu về lò hơi đốt dầu

Lò hơi đốt dầu thiết bị sử dụng để gia nhiệt nước thành hơi nóng. Tùy theo mục đích sử dụng mà tạo ra nguồn hơi có nhiệt độ và áp suất phù hợp để áp ứng nhu cầu sản xuất công nghiệp.

Nhiên liệu chính được sử dụng là dầu FO, DO. Nguồn năng lượng để cấp nhiệt cho lò hơi đến từ đầu đốt, đầu đốt có chức năng đốt cháy nhiên liệu, quá trình đốt cháy dầu sẽ sinh ra năng lượng trong lò hơi và cấp nhiệt cho quá trình sinh hơi.

Tùy vào từng loại nhiên liệu mà các nhà sản xuất đầu đốt sẽ thiết kế đầu đốt sao cho phù hợp để đảm bảo quá trình cháy được tốt nhất. Hiện nay có rất nhiều hãng sản xuất đầu đốt, trong đó có thể kể đến một số hãng thông dụng như: Saccke, Weishaupt, Riello, Ecoflame, Zecco, …. Mỗi hãng sản xuất đều có ưu nhược điểm, công nghệ sản xuất khác nhau và nhà chế tạo lò hơi sẽ chọn các đầu đốt theo nhu cầu của từng khách hàng.

Giới thiệu về lò hơi đốt dầu

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Cấu tạo:

1. Hệ thống cấp nhiên liệu.
2. Đầu đốt.
3. Thân lò.
4. Hệ thống cấp nước: Nước cấp, bộ làm mềm nước, bồn chứa nước cấp, bơm nước.
5. Quạt cấp gió, quạt hút gió.
6. Bộ sấy không khí, bộ hâm nước.
7. Hệ thống xử lý khí thải.
8. Ống khói.

Dưới đây là quy trình làm việc của các bộ phận trong lò hơi đốt dầu:

Hệ thống cấp liệu.

Nhiên liệu dầu DO, dầu FO, dầu KO, dầu R-FO, sẽ được chứa trong một bồn lớn. Thông qua hệ thống bơm, dầu được cấp vào bồn dầu chứa trung gian.

Dầu ở bồn trung gian sẽ được một hệ thống bơm, thiết bị điểu khiển áp suất cấp cho đầu đốt. Lưu ý khi đốt dầu FO hoặc R-FO, do độ nhớt dầu này rất cao khi ở nhiệt độ môi trường nên cần phải có hệ thống gia nhiệt bằng điện trở để giảm độ nhớt.

Đầu đốt.

Đầu đốt là 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 ống nước.

Thân lò hơi đốt dầu

Trong thiết kế lò hơi, thân lò hơi đốt dầu được chia thành hai loại. Với lò công suất nhỏ thân lò có dạng ống lò ống lửa. Những lò công suất lớn có thân lò hơi dạng ống nước.

Thân lò dạng ống lò ống lửa buồng đốt lò thường có dạng ống hình trụ. Được chế tạo từ kim loại, bề mặt có dạng trơn hoặc lượn sóng. Lửa sẽ cháy bên trong ống hình trụ này, và nước bao bọc bên ngoài. Lượng nhiệt sinh ra từ quá trình cháy sẽ được nước bao quanh hấp thụ và chuyển thành hơi nước. Sau khi truyền nhiệt cho vách buồng đốt, khói từ buồng đốt sẽ đi vào hộp ngoặt khói trước khi chuyển hướng, di chuyển vào các ống lửa. Để sản xuất hơi quá nhiệt, người ta thường lắp đặt thêm một số ống quá nhiệt bổ sung trong hộp ngoặt khói. (hộp khói ướt). Lò hơi ống lò ống lửa thường được thiết kế hoạt động ở công suất nhỏ nên phù hợp với các doanh nghiệp hoặc cơ sở sản xuất vừa và nhỏ.

Lò hơi ống nước có buồng đốt được cấu tạo từ các vách ướt lò hơi. Nước chứa phía trong ống, nhiên liệu cháy trong buồng đốt sẽ truyền nhiệt cho nước bên trong ống. Sau khi cháy xong, khói nóng sẽ đi qua các chùm ống sinh hơi để tiếp tục trao đổi nhiệt và thoát ra phía ngoài lò hơi. Lò hơi ống nước được thiết kế với công suất và thông số làm việc (áp suất, nhiệt độ) cao hơn. Vì vậy được ứng dụng cho các quy trình sản xuất có quy mô lớn. Đặc biệt là các nhà máy cho nhu cầu hơi quá nhiệt hoặc sinh hơi phát điện. Lò hơi ống nước có 3 dạng dựa vào hình dáng lò: lò chữ D, lò chữ O, lò chữ A.

Bộ sấy không khí và bộ hâm nước.

Vì khói nóng sau khi ra khỏi lò hơi thường có nhiệt độ khá cao. Nếu thải trực tiếp ra môi trường sẽ gây lãng phí năng lượng. Do đó, để tiết kiệm năng lượng, các nhà sản xuất sẽ thiết kế thêm bộ hâm nước và bộ sấy không khí để thu hồi nguồn năng lượng này. Từ đó nâng cao hiệu suất đốt.

Hệ thống quạt cấp gió, quạt hút khói.

Lò hơi đốt dầu có công suất nhỏ, quạt cấp gió thường được thiết kế đi kèm với đầu đốt. Giúp cho hệ thống cấp gió rất gọn nhẹ. Với lò hơi có công suất lớn, quạt cấp gió thường được thiết kế tách rời khỏi đầu đốt. Lò đốt nhiên liệu dầu thường chỉ có 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. Ở những lò có công suất lớn, người ta thường sử dụng cùng lúc nhiều đầu đốt lắp song song với nhau. Vì vậy mà sử dụng rất nhiều quạt cấp cùng lúc, mỗi quạt dùng riêng cho một đầu đốt. Quạt hút khói được lắp đặt để hút khói bụi vào hệ thống xử lý khí thải.

Hệ thống xử lý khí thải.

Sản phẩm cháy của lò hơi đôt dầu có chứa lượng lớn lưu huỳnh, khi đốt cháy sinh ra SO2 là loại khí gây ô nhiễm môi trường. Đối với trường hợp đốt FO/ R-FO, người ta thường phải lắp đặt thêm một tháp hấp thụ SO2 để loại bỏ khí này trước khi xả khói ra môi trường. Các thế hệ đầu đốt hiện nay, thành phần khí NOx trong khói thường khá nhỏ và được xử lý một cách đơn giản. Khói thải có thể dễ dàng đáp ứng điều kiện môi trường mà không cần lắp thêm thiết bị xử lý, hấp thụ.

Hệ thống bồn nước và bơm cấp nước cho lò hơi.

Luôn đảm bảo nguồn nước cấp ổn định cho hệ thống lò hơi. Bồn nước có thể tích đủ lớn.

Trong trường hợp hơi nước yêu cầu chất lượng cao. Thì việc lắp đặt bộ khử khí là 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.

Để đảm bảo hệ thống nước cấp luôn hoạt động ổn định. Các máy 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. Từ đó kiểm soát mức nước trong lò hơi được dễ dàng hơn. Đồng thời tránh hiện tượng cạn nước gây hư hỏng ống trao đổi nhiệt. Hoặc mức nước quá cao gây nên hiện tượng cuốn ẩm vào hơi.

Hình ảnh lò hơi đốt dầu

Nguyên lý hoạt động của lò hơi đốt dầu

Dầu đốt từ bình chứa trung tâm được dẫn qua hệ thống đường ống đi đến đầu đốt. Trên đường ống có hệ thống điều khiển hoạt động để điều chỉnh áp suất và lượng nhiên liệu phù hợp cấp vào đầu đốt. Hệ thống quạt cấp gió có nhiệm vụ cấp khí vào đầu đốt hoà trộn với nhiên liệu dầu đốt.

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 cho nước để sinh hơi. Hơi nước sẽ được dẫn theo đường ống đến nơi tiêu thụ, phục vụ nhu cầu sản xuất công nghiệp. Sau khi ra khỏi lò hơi, khói thải vẫn còn nóng nên sẽ được dẫn đến hệ thống tận dụng nhiệt thải (bao gồm bộ hâm nước và bộ sấy không khí) để hạ nhiệt độ khói thải trước khi xử lý và thải ra môi trường.

Ứng dụng của Của Lò Hơi Đốt Dầu

Lò hơi đốt dầu 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. Lò hơi đốt dầu, được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực sản xuất như thực phẩm, y tế, đường, bánh kẹo, thức ăn chăn nuôi, cao su, giấy... Với thiết kế nhỏ gọn và ít gây khói bụi ô nhiễm, ít gây tiếng ồn, nên lò hơi đốt dầu, sử dụng được cho các cơ sở sản xuất gần khu dân cư.

Với các lò có công suất lớn, thường được lắp ở các khu vực có sẵn nguồn nhiên liệu dầu. Bởi vì mỗi lần hoạt động sẽ tiêu thụ một lượng dầu rất lớn.

Ưu điểm, nhược điểm lò dầu hơi đốt dầu

1. Ưu điểm.

• Hiệu suất cao, hiệu suất hệ thống có thể lên tới 96%.

• Chi phí đầu tư ban đầu thấp.

• Chi phí bảo trì, sửa chữa thấp.

• Dễ vận hành, dễ bảo trì sửa chữa.

• 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.

• Hệ thống đơn giản, nhỏ gọn, chiếm ít diện tích lắp đặt, thời gian lắp đặt ngắn.

2. Nhược điểm.

• Chi phí nhiên liệu cho quá trình vận hành cao.

• Chỉ đốt được các loại nhiên liệu khí và lỏng. Muốn đốt nhiều liệu nhiên liệu khác nhau thì phải sử dụng đầu đốt có giá thành rất cao.

• Không tận dụng được nguồn nhiên liệu hiện có ở địa phương.

• Các đầu đốt hầu hết được sản xuất và lắp đặt ở nước ngoài, dẫn đến sự phụ thuộc vào công nghệ, giá thành cao.

Những điều cần biết về đầu đốt nhiên liêu

Giới thiệu về đầu đốt

Đầu đốt trong công nghiệp là thiết bị tạo ra ngọn lửa có kiểm soát bằng quá trình đốt cháy các thành phần dễ cháy trong nhiên liệu với oxi trong không khí tạo ra nhiệt.

 Mục tiêu chính là thu nhiệt sau khi chuyển đổi năng lượng hóa học thành nhiệt năng. Nó là một dạng năng lượng mà chúng ta cần trong nhiều lĩnh vực trong cuộc sống của chúng ta từ sưởi ấm, nấu ăn và sản xuất trong công nghiệp.

Quá trình đốt cháy diễn ra bằng cách phản ứng với carbon, hydro và oxy lưu huỳnh trong nhiên liệu. Kết quả của quá trình đốt cháy nhiên liệu lỏng có màu vàng sáng và có đặc tính bức xạ rất cao.

Cách thức hoạt động của đầu đốt

Các đầu đốt đốt nhiên liệu được kiểm soát trong một buồng đốt. Nhiệt năng do ngọn lửa sinh ra được truyền đến nơi cần năng lượng nhờ buồng đốt.

Động cơ đầu đốt chạy bằng điện để vận hành quạt cung cấp không khí cho đầu đốt, đẩy các khói bụi trong buồng đốt ra ngoài, giúp làm sạch buồn đốt.

Khi nhiên liệu đi từ đường dẫn nhiên liệu đến đầu đánh lửa, không khí được thổi đến đầu đốt với sự trợ giúp của quạt trong thân chính của đầu đốt sẽ hòa trộn đồng nhất thông qua hệ thống trộn đặc biệt và quá trình đốt cháy diễn ra.

Phân loại đầu đốt

Có nhiều cách phân loại đầu đốt.

Phân loại đầu đốt theo phương thức hoạt động : Đầu đốt có 4 loại

• Đầu đốt 1 cấp (single Stage)
• Đầu đốt 2 cấp (two Stage)
• Đầu đốt 3 cấp (Three Stage)
• Đầu đốt vô cấp (Mudolating)

Phân loại đầu đốt theo nguyên liệu: Đầu đốt có 2 loại

• Đầu đốt 1 nhiên liệu (Chỉ có dầu hoặc gas)
• Đầu đốt 2 nhiên liệu (Có cả dầu và gas)

Trong sự phát triển của công nghiệp hiện đại như ngày nay. Với nhiều ưu điểm  nổi bật lò hơi đốt dầu vẫn chiếm một vị trí vô cùng quan trọng. Công Ty TNHH Năng lượng Nhiệt Bách Khoa là nhà cung cấp lắp đặt lò hơi đốt dầu cho nhiều nhà máy công nghiệp trong cả nước. Quý Khách có nhu cầu lắp đặt lò hơi, nồi hơi công nghiệp hãy liên hệ với HeX-Boiler để được tư vấn!