Nguyên lý lò hơi đốt củi- Nguyên lý hoạt động cơ bản và quá trình truyền nhiệt của lò hơi

Lò hơi đốt củi đã từ lâu trở thành một phương tiện quan trọng trong việc chuyển đổi nhiên liệu rắn thành nhiệt năng hữu ích. Quá trình hoạt động của lò hơi đốt củi dựa trên nguyên lý cháy nhiên liệu trong môi trường khép kín để tạo ra nhiệt năng và làm nóng hơi nước sử dụng rộng rãi quá trình sản xuất công nghiệp và đời sống. Bài viết dưới đây sẽ tìm hiểu sâu hơn về nguyên lý hoạt động của lò hơi đốt củi và vai trò quan trọng của nó trong việc cung cấp nhiệt năng cho xã hội.

Nguyên lý cơ bản của lò hơi đốt củi

Lò hơi đốt củi hoạt động dựa trên nguyên lý cơ bản là đốt cháy củi tạo ra nhiệt năng và truyền nhiệt làm nóng nước tạo ra hơi nước mang nhiệt. Khi củi được cấp vào buồng đốt lò hơi sẽ được đốt cháy trong điều kiện có oxy. Quá trình cháy này giải phóng ra nhiệt năng, CO₂, tro xỉ và một số chất khác.

Nhiệt năng từ quá trình cháy sẽ được thiết bị truyền nhiệt sang làm nóng nước cấp có sẵn trong lò hơi và tạo ra hơi nước. Hơi nước mang nhiệt này sẽ được hệ thống đường ống hơi đưa đến và sẵn sàng được sử dụng cho các mục đích khác nhau như sưởi ấm, cung cấp nhiệt cho hệ thống sản xuất công nghiệp, và nhiều ứng dụng khác.

Buồng đốt trong lò hơi đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì quá trình cháy ổn định và kiểm soát nhiệt độ. Củi được đặt trong buồng này và cháy trong môi trường khép kín, giúp tối ưu hóa hiệu suất cháy và ngăn ngừa sự mất mát nhiệt ra bên ngoài.

Nguyên lý lò hơi đốt củi

Quá trình chuyển nhiệt trong lò hơi

Quá trình chuyển nhiệt là bước quan trọng trong hoạt động của lò hơi đốt củi, là quá trình truyền nhiệt năng của quá trình cháy để làm nóng và bay hơi nước trong lò.

Quá trình truyền nhiệt: Nhiên liệu được đốt cháy tạo ngọn lửa trên ghi trong buồng đốt hoặc trong khoảng không gian trong buồng đốt, bằng hình thức bức xạ nhiệt cao, truyền nhiệt lượng cho bề mặt ống nhận nhiệt của dàn ống sinh hơi được bố trí ở xung quanh tường buồng lửa. Nhiệt lượng được dẫn từ mặt ngoài ống vào mặt trong ống sinh hơi (nơi có nhiệt độ thấp hơn) bằng hình thức truyền nhiệt đối lưu, nhiệt lượng được tiếp tục truyền tự bề mặt trong ống đến nước có nhiệt độ thấp hơn và chảy tuần hoàn trong ống. Nước nhận nhiệt hoá hơi thành hơi nước bão hoà. Nhiên liệu sau khi cháy và truyền nhiệt bức xạ tạo thành khí khói có nhiệt độ cao ra khỏi buồng lửa và đi vào đường dẫn khói. Với hình thức truyền nhiệt đối lưu, nhiệt lượng được truyền cho các bề mặt ngoài của ống đối lưu được bố trí trong đường dẫn khói. Bằng hình thức dẫn nhiệt, nhiệt lượng được truyền từ mặt ngoài ống nhận nhiệt vào bên trong ống, mặt trong ống vừa hình thức truyền nhiệt đối lưu, nhiệt được truyền cho nước, hơi bão hoà lưu động trong ống, nước hoặc hơi bão hoà nhận nhiệt chuyển thành hơi bão hoà hay hơi quá nhiệt.

Nguyên lý lò hơi đốt củi

Ứng dụng của hơi nước từ hoạt động của lò hơi đốt củi

Hơi nước tạo ra từ quá trình hoạt động của lò hơi đốt củi có nhiều ứng dụng đa dạng và thiết thực trong nhiều lĩnh vực. Một trong những ứng dụng quan trọng của hơi nước là trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp, đó là:

• Sử dụng để phục vụ rất nhiều cho việc chế biến, đóng gói ở các nhà máy sản xuất bánh kẹo, nhà máy sản xuất đồ ăn đóng gói, nhà máy sản xuất thịt, sữa, rượu bia, nhà máy sản xuất thức ăn cho gia súc, vv.
• Sử dụng khá nhiều trong việc thanh trùng, lọc khuẩn tại các nhà máy ngành hàng mắm, tương, dầu thực vật, vv, vì nó đảm bảo vệ sinh, an toàn sức khỏe cho người sử dụng.
• Sử dụng trực tiếp cho y tế, vệ sinh công nghiệp và cả cho các việc hấp, ủi, khử trùng các công ty may mặc, làm thiết bị chip điện tử, vv, nhờ vào tính năng khử khuẩn tuyệt vời, an toàn.
• Sử dụng để vận hành động cơ trong các phương tiện như tàu thuỷ, tàu hoả hoặc dùng để làm quay tuabin máy phát điện.

Nguyên lý lò hơi đốt củi

Các công nghệ tối ưu nhất cho lò hơi đốt củi

Hiện nay có nhiều công nghệ được nghiên cứu và phát triển sử dụng cho lò hơi đốt củi như đốt trên ghi tĩnh, đốt trên ghi xích, đốt trong lò tầng sôi thông thường, vv. Tuy nhiên, có hai công nghệ có nhiều ưu điểm vượt trội cần đặc biệt lưu ý sau đây:

Công nghệ đốt bằng ghi đẩy: Đây là công nghệ đặc biệt phù hợp với các trường hợp sử dụng nhiều loại củi, khác nhau cả về nhiệt trị, độ ẩm, kích thước, hình dáng, vv. Đặc biệt, đối với các loại củi có chất lượng thấp, khó đốt do nhiệt trị thấp, độ ẩm cao, công nghệ đốt cho thấy khả năng đốt ưu việt.

Công nghệ tầng sôi có sử dụng hệ thống tuần hoàn khói: Từ khóa tạo nên sự khác biệt ở đây là “tuần hoàn khói”. Khác biệt lớn nhất giữa công nghệ này với các công nghệ tầng sôi thông thường ở chỗ, nguyên lý tuần hoàn khói cho phép điều chỉnh nhiệt độ buồng đốt ở mức mong muốn tùy theo sự thay đổi nhiên liệu. Điều này cho phép kiểm soát rất tốt tình trạng đóng keo trong buồng đốt cho dù nhiên liệu có thay đổi phức tạp như thế nào đi nữa thì lò vẫn có thể hoạt động ổn định được.

Vậy khi nào thì lựa chọn sử dụng giữa hai công nghệ này?

Vậy thì lựa chọn công nghệ nào cho lò hơi đốt củi của mình cũng sẽ là vấn đề mà các doanh nghiệp thắc mắc và cân nhắc khi lựa chọn loại lò đốt cho nhiên liệu này.

Nhìn chung, đối với các loại củi chất lượng cao và ổn định, các công nghệ khác và đặc biệt là công nghệ tầng sôi là đã đủ để sử dụng. Tuy nhiên, đối với các trường hợp cụ thể, khi nhiên liệu cấp vào lò chưa biết rõ nguồn gốc và thay đổi quá thất thường thì việc lựa chọn công nghệ đốt bằng ghi đẩy lại là vô cùng hợp lý.

Vì vậy, để quyết định lựa chọn công nghệ đốt phù hợp thì khi lựa chọn lò hơi đốt củi, khách hàng nên tham khảo ý kiến từ các nhà cung cấp lò hơi cũng như dựa vào tình hình nhiên liệu củi đốt của mình.

Lò hơi Bách Khoa sẽ là sự lựa chọn tối ưu cho doanh nghiệp của bạn khi lựa chọn sử dụng thiết bị này. Hãy liên hệ với chúng tôi khi quý khách có nhu cầu để được tư vấn nhiệt tình nhất.