Nồi hơi đốt củi

Nồi hơi đốt củi là thiết bị sinh hơi, tạo nhiệt được sử dụng nhiều trong đời sống sinh hoạt và sản xuất công nghiệp. Mời bạn đọc tìm hiểu bài viết dưới đây để hiểu rõ hơn về nồi hơi đốt củi.

Nồi hơi đốt củi là gì?

Nồi hơi đốt củi là thiết bị hoạt động theo nguyên lý đốt cháy nhiên liệu củi trong buồng đốt, tạo ra nguồn nhiệt nung nóng nước tạo ra hơi, nhiệt ở áp suất và nhiệt độ cao phục vụ nhu cầu sinh hoạt và sản xuất của các nhà máy.

Chế tạo buồng đốt nồi hơi đốt củi

Đặc điểm và tiềm năng về nhiên liệu củi trong tự nhiên

Đặc điểm của nhiên liệu củi

Nhiên liệu củi có hàm lượng chất bốc rất cao (là những thành phần khí dễ cháy như CH4, C2H6, CO, H2S, H2, được hình thành trong quá trình nhiệt phân các nhiên liệu rắn).

Củi dễ dàng bắt lửa và bốc cháy ở nhiệt độ thấp hơn than đá. Nhưng lại gây ra một vài trở ngại nếu không có biện pháp thiết kế phù hợp. Cụ thể là, do hàm lượng chất bốc cao nên ngoài việc tham gia phản ứng cháy tại vùng chứa củi trong buồng đốt, sẽ có một phần phản ứng cháy diễn ra ở vị trí trên cao. Do đó, cần có biện pháp phân phối gió phù hợp để phản ứng cháy được diễn ra triệt để.

Đặc điểm thứ hai là độ ẩm của củi thay đổi theo mùa và chủng loại củi. Độ ẩm củi thay đổi rất lớn giữa những tháng có mưa nhiều và những tháng có nắng nhiều. Vào mùa mưa có những khi không thể đốt được, ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động của lò hơi.

Vì vậy, để đảm bảo hệ thống nồi hơi đốt củi luôn vận hành ổn định. Doanh nghiệp cần thiết kế hệ thống kho bãi chứa củi đẩm bảo về mặt bằng. Hạn chế mua các loại củi quá ướt, tốn nhiều công sức xử lý hong khô trước khi đốt.

Đặc điểm thứ ba là nhiệt trị của các loại củi là rất khác nhau. Những loại cây gỗ lâu năm, có thân cứng có nhiệt trị cao hơn và ngược lại. Những loại cây gỗ xốp, nhỏ, được trồng trong thời gian ngắn có nhiệt trị thấp hơn. Phần thân gỗ có nhiệt trị cao hơn trong khi các phần cành, lá, rễ , vỏ cây có nhiệt trị thấp hơn. Củi khô có nhiệt trị cao hơn trong khi các loại củi ẩm ướt có nhiệt trị thấp hơn. Đây là một điểm rất đáng lưu ý khi chủ doanh nghiệp thu mua các loại gỗ để đốt lò. Đảm bảo nhiên liệu gỗ luôn đáp ứng được hoạt động của lò hơi trong mọi thời điểm.

Đặc điểm thứ tư là tính chất dễ nóng chảy của tro củi. Nhiệt độ nóng chảy của tro củi sẽ phụ thuộc vào từng loại gỗ: Những cây trồng ngắn ngày thường có hàm lượng kali và Natri trong tro cao hơn và đây là nguyên nhân chính gây giảm nhiệt độ nóng chảy của tro.

Tro củi có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn tro than đá khá đáng kể. Khi vận hành, không nên duy trì nhiệt độ buồng đốt cao tránh xảy ra hiện tượng tro củi nóng chảy làm bít các lỗ cấp gió dưới bề mặt ghi.

Đặc điểm thứ năm là sản phẩm cháy tạo ra nhiều trò bụi bám vào lò đốt. Các lò hơi sử dụng nhiên liệu củi thường có mức độ bám bụi nghiêm trọng hơn nhiều so với các lò hơi đốt than. Làm giảm công suất lò hơi sau một khoảng thời gian vận hành. Hiện tượng bám bụi sẽ nghiêm trọng hơn đối với loại củi có hàm lượng Kali và Natri cao.

Để giải quyết tình trạng giảm công suất lò do bám bụi. Nồi hơi đốt củi cần được thiết kế với một hệ số dự phòng lớn hơn, để trong trường hợp bám bụi, lò vẫn đạt được công suất như yêu cầu.

Nồi hơi đốt củi cần được lắp các hệ thống vệ sinh, thổi bụi để làm sạch các bề mặt trao đổi nhiệt. Người vận hành cũng cần định kỳ kiểm tra để theo dõi mức độ bám bụi của lò nhằm có biện pháp vệ sinh phù hợp, đảm bảo lò luôn vận hành đạt yêu cầu.

Tiềm năng của nhiên liệu củi

Diện tích rừng tại Việt Nam là tương đối nhiều. Thu hoạch lâm sản hàng năm cũng đã thải ra một lượng phế phẩm lớn. Đây chính là nguồn nguyên liệu củi cung cấp cho lò hơi hoạt động.

Nhiên liệu củi là nhiên liệu có khả năng tái tạo rất tốt, rất thân thiện với môi trường.

Nhiên liệu củi là một loại nhiên liệu có giá thành rất rẻ so với các loại nhiên liệu hóa thạch.

Những lợi thế này biến củi trở thành một loại nhiên liệu lý tưởng để thay thế cho nhiên liệu than. Bởi vì nhiên liệu than có giá thành cao, thường gây ra khí thải có ảnh hưởng lớn đến môi trường sống của con người.

Ngày nay công nghệ lò hơi phát triển, việc sử dụng nhiên liệu củi vào lò hơi có nhiều lợi thế. Nhiều doanh nghiệp và nhà máy lựa chọn củi làm nhiên liệu chính cho hoạt động của lò hơi.

Chế tạo thân nồi hơi đốt củi

Những cải tiến công nghệ áp dụng trong nồi hơi đốt củi

Để phát huy hết ưu điểm của nhiên liệu củi trong lò hơi công nghiệp. Công nghệ cải tiến đã được áp dụng trong chế tạo lò hơi. Nồi hơi đốt củi trên ghi tĩnh, đốt trên ghi xích, đốt trong lò tầng sôi thông thường. Đặc biệt, có hai công nghệ có nhiều ưu điểm vượt trội cần đặc biệt lưu ý sau đây.

Thứ nhất là công nghệ đốt bằng ghi đẩy. Đây là công nghệ đặc biệt phù hợp với nhiều loại củi, khác nhau cả về nhiệt trị, độ ẩm, kích thước, hình dáng. Công nghệ ghi đẩy có thể đốt các loại củi có chất lượng thấp, nhiệt trị thấp, độ ẩm cao. Công nghệ đốt này cho thấy khả năng đốt ưu việt, đốt được đa dạng các loại củi khác nhau.

Thứ hai là công nghệ tầng sôi có sử dụng hệ thống tuần hoàn khói. Công nghệ tuần hoàn khói đang có nhiều ưu điểm nổi bật và rất phù hợp cho nồi hơi đốt củi. 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.

Công tác chế tạo thân nồi hơi

Cấu tạo nguyên lý hoạt động nồi hơi đốt củi

Cấu tạo nồi hơi đốt củi

Buồng đốt nồi hơi đốt củi

•  Ghi lò: được chế tạo bằng gang chịu nhiệt độ cao với thiết kế đặc biệt phù hợp với các loại nhiên liệu như than cục, củi, củi trấu tùy theo yêu cầu của khách hàng.
• Phần thể xây: Được thiết kế và thi công đặc biệt đảm bảo hiệu quả hoạt động ổn định, lâu dài và nâng cao hiệu suất quá trình cháy kiệt nhiên liệu trong buồng đốt.
• Phần nhận nhiệt bức xạ: Được cấu tạo từ các ống thép đúc chịu nhiệt chuyên dùng cho nồi hơi. Có tác dụng nhận nhiệt bức xạ trực tiếp từ quá trình cháy của nhiên liệu sinh ra trong buồng đốt.
• Phần thải tro xỉ: Sử dụng 02 vít thải tro xỉ để cơ khí hóa hệ thống thải tro xỉ. Đây là một trong các cải tiến quan trọng của lò hơi BK – CĐ – 1.000 so với các sản phẩm khác trên thị trường nhằm hiện đại hóa, giảm tối đa sức lực của con người trong quá trình vận hành lò.

Thân nồi hơi đốt củi

Phần đối lưu được thiết kế bao gồm ống lò (pass 1), chùm ống lửa pass 2 và 3. Ngoài ra, trên thân phần đối lưu được lắp tất cả các đường ống công nghệ như van hơi chính, van an toàn, van xả khí, đường nước cấp, xả đáy, ống thủy, cụm tín hiệu điều khiển…

Được nghiên cứu, thiết kế, chế tạo với công nghệ hiện đại.

Bộ khử bụi – cyclone

Đặc biệt quan tâm đến vấn đề môi trường, bộ khử bụi sử dụng cho lò hơi loại này là loại Cyclone chùm, Bộ khử bụi Cyclone chùm là một chùm các cyclone đơn sử dụng tác dụng của lực ly tâm để phân ly các hạt bụi, đảm bảo thu được trên 90% tro bụi bay theo đường khói.

Bể dập bụi nồi hơi đốt củi

Hệ thống dập bụi theo nguyên lý ly tâm, kết hợp sự phun nước ngược chiều với dòng khói, bụi, lắng bụi bằng trọng lực, va đập của bụi với mặt nước.KHí thải được xử lý đạt tiêu chuẩn trước khi thải ra môi trường.

Hệ thống điện và điều khiển nồi hơi đốt củi

• Phần thiết bị bảo vệ và đóng cắt:

• MCCB (áp tô mát) có nhiệm vụ đóng cắt nguồn điện cấp cho tủ điều khiển và từng khối thiết bị, bảo vệ ngắn mạch khi xảy ra sự cố đối từng thiết bị riêng.
• Các rơle nhiệt có nhiện vụ bảo vệ quá tải cho các thiết bị để tránh xảy ra các sự cố, hư hỏng đáng tiếc cho thiết bị.

• Phần thiết bị đo lường và điều khiển:

• Đây là bộ phận quan trọng nhất trong quá trình điều khiển, điều chỉnh cho các thiết bị phục vụ nồi hơi. bao gồm các phần sau:
• Điều khiển mức: Bộ phận này sẽ đo mức nước trong lò hơi rồi xử lý tín hiệu này để đưa ra các lệnh điều khiển.

• Bơm cấp nước bổ xung vào nồi hơi theo lượng hơi cấp phục vụ sản xuất.
• Dừng bơm cấp nước khi mức nước trong nồi đã đủ.
• Bơm cấp khi có tín hiệu thiếu nước.
• Tạm dừng một số thiết bị khi mức nước trong nồi thấp dưới mức bình thường (cạn nước cấp 1) bỏ qua các sự cố thoảng qua hay các báo động giả. Cảnh báo cho nhân viên vận hành bằng đèn báo để khắc phục sự cố.
• Cắt hoặc giảm tốc độ các bộ phận liên quan như quạt hút, quạt thổi để giảm lượng nhiệt cấp cho lò hơi, cảnh báo sự cố khi nước trong lò cạn đến mức nghiêm trọng bằng đèn báo màu đỏ (Cạn nước cấp 2)

• Điều khiển áp suất và nhiệt độ: Bộ phận này sẽ đo áp suất, nhiệt độ trong lò hơi rồi xử lý tín hiệu này để đưa ra các lệnh điều khiển liên động với bộ điều khiển mức, điều khiển tốc độ quạt gió, tốc độ quạt đẩy, bơm cấp nước phù hợp với điều kiện phụ tải hay cảnh báo trước bằng đèn tín hiệu, còi các chế độ sự cố có thể xảy ra liên quan đến áp suất và nhiệt độ.

Hệ thống xử lý nước cấp: Có nhiệm vụ loại bỏ tạp chất, làm mềm nước cấp vào lò hơi. Đảm bảo nước đạt tiêu chuẩn nhằm mục đích giảm cáu cặn hình thành trong lò hơi.

Nguyên lý hoạt động của nồi hơi đốt củi

Nguyên lý hoạt động của nồi hơi đốt củi cũng rất đơn giản. Thiết bị tạo hơi dựa trên nhiệt lượng sinh ra từ quá trình đốt cháy nhiên liệu biến thành nhiệt năng của hơi nước. Phần hơi này sẽ được sử dụng trong các ngành sản xuất công nghiệp, dịch vụ, phục vụ nhu cầu của đời sống.

Lắp đặt nồi hơi đốt củi

Ứng dụng của nồi hơi đốt củi

Nồi hơi đốt củi có công suất thấp. Nồi hơi đốt củi thường được sử dụng trong các nhà máy quy mô vừa và nhỏ:

• Nồi hơi đốt củi cho nhà máy may: ứng dụng giặt là, sấy ủi…
• Nồi hơi đốt củi cho thanh trùng, tiệt trùng: ứng dụng trong hấp, sấy, thanh trùng, tiệt trùng tại các nhà máy thực phẩm, các nhà máy sản xuất hóa chất, cao su, nhựa, chất dẻo.
• Nhà máy in, nhà máy chế biến thức ăn gia súc, nhà máy bánh kẹo, nhà máy nước giải khát, nhà máy nước mắm, tương và dầu thực vật…

Trên đây là thông tin về nồi hơi đốt củi, mà HeX-Boiler muốn giới thiệu với quý bạn đọc!

Quý khách hàng có nhu cầu lắp đặt lò hơi, nồi hơi đốt củi, 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 bán hơi, bán nhiệt, bảo trì, cải tạo, nâng cấp lò hơi.