Nguyên lý hoạt động của lò dầu tải nhiệt

Lò dầu tải nhiệt là thiết bị cung cấp nhiệt hiệu quả phục vụ nhà máy công nghiệp. Nguyên lý làm việc của lò dầu tải nhiệt như thế nào? Có gì khác so với lò hơi công nghiệp. Mời bạn đọc tìm hiểu ở bài viết này.

Lò dầu tải nhiệt là gì?

Lò dầu tải nhiệt 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 trong buồng đốt tạo thành dầu nóng và đi đến nơi tiêu thụ, cấp nhiệt cho nhà máy sử dụng nhiệt hoạt động.

Cấu tạo lò dầu tải nhiệt

Các bộ phận chính của lò dầu tải nhiệt:

1. Hệ thống cấp nhiên liệu.

2. Buồng đốt: Đây là nơi nhiên liệu (như dầu hoặc gas)

được đốt cháy để tạo ra nguồn nhiệt. Nồi hơi thường có cấu trúc vững chắc và chịu được áp lực và nhiệt độ cao.

3. Thân lò:

3. Hệ thống thu gom tro xỉ. 

4. Hệ thống cấp gió, bộ sấy không khí.

5. Hệ thống xử lý khí thải: Gồm có bộ lọc bụi Cyclone đa phần tử, tháp dập bụi ướt, bể khử bụi ướt, ống khói.

6. Bồn dầu chứa: 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.

Bồn chứa dầu nhiệt thường được làm từ thép không gỉ hoặc thép carbon, và có thể có hệ thống gia nhiệt để duy trì nhiệt độ ổn định.

7. Hệ thống ống dẫn nhiệt: Hệ thống ống dẫn nhiệt gồm các ống và bộ phận kết nối để truyền dẫn nhiệt từ dầu nhiệt trong bồn chứa đến quá trình hoặc hệ thống cần sử dụng nhiệt. Các ống thường được làm từ thép không gỉ hoặc thép carbon, và có thể có cách nhiệt bên ngoài để giữ cho nhiệt không bị mất đi trong quá trình truyền nhiệt.

8. Bồn dầu giãn 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.

9. Cụm bơm dầu tuần hoàn: 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.

10. Thiết bị kiểm soát nhiệt độ: Đây là các bộ phận điều khiển nhiệt độ trong lò dầu tải nhiệt. Gồm có bộ điều khiển nhiệt độ và cảm biến nhiệt độ. Chúng được sử dụng để duy trì nhiệt độ ổn định và kiểm soát quá trình truyền nhiệt theo yêu cầu cụ thể.
11. Hệ thống an toàn và bảo vệ: Các thiết bị an toàn và bảo vệ như van an toàn, bộ giảm áp, bộ bảo vệ cháy nổ và bộ giảm áp áp suất. Có nhiệm vụ đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành và ngăn chặn các sự cố tiềm ẩn như áp suất quá cao hoặc nguy cơ cháy nổ.
12. Hệ thống van và bộ phận điều khiển: Lò dầu tải nhiệt được trang bị hệ thống van và bộ phận điều khiển để điều chỉnh lưu lượng dầu nhiệt và kiểm soát quá trình truyền nhiệt. Các van được sử dụng để mở hoặc đóng dòng dầu nhiệt, và các bộ phận điều khiển giúp điều chỉnh nhiệt độ và áp suất theo yêu cầu.

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.

Lắp đặt lò dầu tải nhiệt

Nguyên lý hoạt động của lò dầu tải nhiệt

Nguyên lý hoạt động của lò dầu tải nhiệt dựa trên nguyên tắc nhiệt lượng tạo ra từ nhiên liệu đốt được truyền toàn bộ cho dầu tải trong đường ống. Dầu tải sau khi được gia nhiệt được dẫn đến môi trường hoặc hệ thống cần được nhận nhiệt. Cơ chế hoạt động chính của lò dầu tải nhiệt có thể được mô tả như sau:

1. Quá trình cấp nhiên liệu:

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. Quá trình cháy trong 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.

3. Quá trình trao đổi nhiệt ở thân lò:

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 từ buồng đốt. 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.

4.Quá trình tuần hoàn dẫn dầu gia nhiệt đến nơi sử dụng:

Dầu tải nhiệt sau khi được làm nóng đến nhiệt độ mong muốn sẽ được dẫn đến nơi tiêu thụ nhiệt nhờ hệ thống bơm tuần hoàn. 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 buồng đốt 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.

5. Quá trình kiểm soát nhiệt độ:

Lò dầu tải nhiệt được trang bị các thiết bị kiểm soát nhiệt độ như bộ điều khiển nhiệt độ và cảm biến nhiệt độ. Mục đích là duy trì nhiệt độ ổn định trong lò dầu tải nhiệt và kiểm soát quá trình truyền nhiệt theo yêu cầu cụ thể.

6. Quá trình An toàn và bảo vệ:

Lò dầu tải nhiệt được trang bị các thiết bị an toàn và bảo vệ như van an toàn, bộ điều khiển áp suất và hệ thống thông báo báo động để đảm bảo hoạt động an toàn và ngăn ngừa các vấn đề tiềm ẩn.

7. 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 trong công nghiệp

Lò dầu tải nhiệt có nhiều ứng dụng quan trọng trong ngành công nghiệp. Lò dầu tải nhiệt được sử dụng để gia nhiệt và sấy khô trong các quá trình sản xuất. Chẳng hạn, trong ngành gỗ, lò dầu tải nhiệt được sử dụng để sấy khô gỗ, tạo điều kiện cho quá trình gia công và bảo quản. Trong ngành thực phẩm, lò dầu tải nhiệt được sử dụng để sấy khô thực phẩm và nguyên liệu.
Trong ngành luyện kim và chế tạo kim loại, lò dầu tải nhiệt được sử dụng để nhiệt đốt và nấu chảy các vật liệu như kim loại, thuỷ tinh và gốm. Quá trình này giúp tạo ra sản phẩm cuối cùng có độ cứng, độ dẻo và độ bền cao. Ngoài ra lò dầu tải nhiệt còn sử dụng để sưởi ấm các không gian công nghiệp, nhà máy và tòa nhà. Nó cũng có thể được kết nối vào hệ thống sưởi nhiệt để cung cấp nhiệt cho quá trình sản xuất và hệ thống ống dẫn nhiệt trong các ngành công nghiệp khác.
Trong ngành hóa chất, lò dầu tải nhiệt được sử dụng để cung cấp nhiệt cho các quá trình chế biến và sản xuất hóa chất. Điều này bao gồm quá trình đốt cháy, sấy khô, hấp thụ nhiệt và nhiệt gia nhiệt. Lò dầu tải nhiệt được sử dụng để tạo ra năng lượng nhiệt trong các nhà máy điện, nhà máy nhiệt điện và các hệ thống năng lượng khác. Dầu nhiệt được đốt cháy để tạo ra hơi nước, điện và các nguồn năng lượng khác.
Và còn được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác như sản xuất giấy, dệt may, chế biến thực phẩm và sản xuất vật liệu xây dựng. Các quá trình như sấy khô, gia nhiệt, nấu chảy, làm mềm và làm nóng đều có thể sử dụng lò dầu tải nhiệt để cung cấp nhiệt độ ổn định và kiểm soát.

Trên đây là thông tin về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của lò dầu tải nhiệt. Có thể nói lò dầu tải nhiệt đang là thiết bị tạo nhiệt hiệu quả nhất, phù hợp với nhà máy công nghiệp quy mô lớn.

Quý khách hàng có nhu cầu lắp đặt lò dầu tải nhiệt, hãy liên hệ với Công ty Năng lượng Nhiệt Bách Khoa để được tư vấn. Ngoài ra công ty chúng tôi còn cung cấp đầy đủ các dịch vụ lắp đặt lò hơi, bán hơi, bán nhiệt, bảo trì, cải tạo, nâng cấp lò hơi.