Bạn đang tìm kiếm một hệ thống lò hơi phù hợp cho doanh nghiệp của mình? Năm 2025, công nghệ lò hơi tiếp tục phát triển mạnh mẽ với nhiều cải tiến vượt trội, giúp tiết kiệm nhiên liệu, tăng hiệu suất và đảm bảo an toàn hơn. Trong bài viết này, GDP sẽ giải đáp từng loại và tư vấn cách chọn lựa phù hợp nhất cho bạn nhé!
Lò hơi là gì?
Lò hơi công nghiệp là gì? Lò hơi hay nồi hơi (Boiler) hoạt động trên nguyên tắc chuyển hóa năng lượng: nhiên liệu được đốt cháy để đun nóng nước, tạo ra hơi nước có áp suất và nhiệt độ cao. Hơi nước này sau đó được dẫn xuất để phục vụ các quá trình sản xuất.
Nhờ được thiết kế và chế tạo theo tiêu chuẩn nghiêm ngặt và vật liệu và thiết bị chuyên dụng, các loại lò hơi công nghiệp có thể sinh hơi với lưu lượng (tấn hơi/giờ) và áp suất (barg) cao hơn các loại lò hơi dân dụng khác.
Cấu tạo của lò hơi bao gồm những gì?
- Là nơi diễn ra quá trình đốt cháy nhiên liệu (biomass, than, dầu hoặc khí) để tạo nhiệt.
- Buồng đốt có thể được thiết kế dạng ghi tĩnh, ghi xích, ghi bậc thang hoặc tầng sôi tùy thuộc vào loại nhiên liệu sử dụng.
- Trang bị vật liệu chịu nhiệt cao để đảm bảo độ bền và hiệu suất đốt cháy tối ưu.
- Bao gồm các ống dẫn nước (trong lò hơi ống nước) hoặc ống dẫn khói (trong lò hơi ống lửa) giúp trao đổi nhiệt hiệu quả.
- Ống trao đổi nhiệt được chế tạo từ thép chịu áp lực cao, giúp truyền nhiệt nhanh và tối ưu hóa quá trình sinh hơi.
- Chứa nước nóng và hơi nước, giúp tách hơi nước bão hòa trước khi đưa vào hệ thống sử dụng.
- Được trang bị van an toàn, cảm biến áp suất để kiểm soát mức nước và hơi trong hệ thống.
- Đối với lò hơi biomass: sử dụng băng tải, vít tải hoặc khí nén để đưa nhiên liệu vào buồng đốt.
- Đối với lò hơi đốt dầu/gas: sử dụng béc phun nhiên liệu với hệ thống điều áp.
- Tận dụng nhiệt từ khí thải để làm nóng nước cấp trước khi vào lò hơi, giúp giảm tiêu hao nhiên liệu và tăng hiệu suất lò.
- Làm nóng không khí cấp vào buồng đốt bằng nhiệt lượng dư thừa, giúp tăng hiệu suất cháy và giảm mức tiêu hao nhiên liệu.
- Quạt cấp gió: Cung cấp không khí cho quá trình cháy trong buồng đốt.
- Quạt hút khói: Dẫn khói thải ra khỏi hệ thống, giúp duy trì áp suất âm trong buồng đốt để tăng hiệu suất đốt cháy.
- Bao gồm các thiết bị lọc bụi như cyclone, lọc túi vải, ESP (lọc tĩnh điện), tháp khử bụi ướt để giảm phát thải bụi và khí độc hại.
- Đảm bảo khí thải ra môi trường đạt tiêu chuẩn QCVN về khí thải công nghiệp.
- Tích hợp PLC/SCADA giúp giám sát và điều chỉnh quá trình vận hành lò hơi một cách chính xác.
- Hỗ trợ tự động hóa cấp nhiên liệu, kiểm soát mức nước, áp suất và nhiệt độ hơi nước.
- Gồm van an toàn, van xả hơi, van điều áp và van một chiều để kiểm soát luồng hơi và nước trong hệ thống.
- Đảm bảo vận hành ổn định, tránh quá áp và bảo vệ thiết bị.
- Bao gồm bộ lọc cơ học, hệ thống làm mềm nước và khử khí để loại bỏ tạp chất trước khi nước vào lò.
- Ngăn chặn đóng cặn và ăn mòn đường ống, tăng tuổi thọ thiết bị.
- Nguyên lý hoạt động của lò hơi công nghiệp
Các loại lò hơi phổ biến nhất 2025
Lò hơi tầng sôi
Lò hơi tầng sôi thuộc dòng lò hơi công nghiệp có sử dụng công nghệ đốt cháy nhiên liệu trong lớp sôi với những hạt rắn nóng không cháy như cát, tro, than, đá vôi Chúng sẽ được nâng lên ở trạng thái lơ lửng trong buồng đốt do áp lực của dòng không khí. Theo đó, lớp nguyên liệu trong buồng đốt sẽ ở trạng thái giãn nở, sự tiếp xúc giữa không khí và nhiên liệu cũng được tăng lên rất nhiều. Các hạt chuyển động tự do và sôi giống như chất lỏng ở trạng thái này và được gọi là tầng sôi hay lớp sôi.
Ngoài ra, dùng lò hơi tầng sôi sẽ giúp tránh được những vấn đề mà lò đốt nhiên liệu hóa thạch hay gặp phải. Hơn nữa, do chi phí cho nguyên liệu khi dùng các loại lò đốt khác tăng cao mà lò hơi tầng sôi lại có khả năng đốt được cả những nhiên liệu kém chất lượng nên loại lò hơi này rất được các chủ doanh nghiệp ưa chuộng và ưu tiên lựa chọn hàng đầu.
Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý đốt tầng sôi là quá trình nhiên liệu được đưa vào trong lớp sôi, gặp nhiệt độ cao và tự bốc cháy. Lớp sôi là lớp vật liệu bao gồm: cát, đá vôi, xỉ chuyển động lên xuống do được gió thổi dưới béc tạo thành. Gió cấp dưới béc ngoài việc tạo thành lớp sôi còn có chức năng cung cấp Oxy cho quá trình cháy.
Hệ thống buồng đốt lò hơi tầng sôi bao gồm 2 loại chính:
- Hệ thống buồng đốt lò hơi tầng sôi không tuần hoàn (Bubling Bed).
- Hệ thống lò hơi tầng sôi tuần hoàn (Circulating Fluidized Bed Combustion).
Ưu điểm của lò hơi tầng sôi:
– Lò tầng sôi bọt có thể được thiết kế để đốt cháy bất kỳ loại nhiên liệu nào, bao gồm than đá với độ tro 60 – 70% hoặc có tỷ lệ chất bốc nhỏ hơn 1%.
– Các chi tiết chuyển động trong lò hơi tầng sôi ít hơn nhiều so với các lò hơi sử dụng nguyên lý cũ như lò ghi xích.
– Lò tầng sôi có thể đáp ứng được các tiêu chuẩn khí thải nghiêm ngặt mà không cần dùng đến các thiết bị xử lý đắt tiền.
– Nhiên liệu sử dụng đa dạng: Than cám, trấu rời, trấu viên, củi viên, củi băm, rác ngành giấy, biomass…
Lò hơi ghi xích
Lò hơi ghi xích hay còn gọi lò hơi đốt than, củi, vỏ cây hoặc chất đốt hữu cơ rắn phần lớn có kết cấu buồng đốt sử dụng Ghi (ghi là bộ phận kim loại nơi chất đốt được đặt trên bề mặt và cháy trực tiếp để sinh nhiệt). Đây là một trong các loại lò hơi công nghiệp phổ biến nhất hiện nay. Lò hơi ghi xích có 2 loại phổ biến là ghi tĩnh (nằm yên), ghi xích hay ghi chuyển động (Ghi được chạy giống bang tải) chất đốt được cấp vào và cháy trên ghi sau đó thành xỉ và được đưa ra trên ghi.
Nguyên lý hoạt động:
Lò hơi công nghiệp loại ghi xích có Than hoặc nhiên liệu rắn hữu cơ được cấp lên ghi với một chiều dày được điều chỉnh sẵn và chuyển động cùng ghi vào buồng lửa. Tại đây nhiên liệu nhận được nhiệt bức xạ từ ngọn lửa, vách tường, cuốn lò. Nhiên liệu được sấy nóng, khô dần và chất bốc thoát. Chất bốc và cốc cháy tạo thành tro xỉ và được gạt xỉ thải ra ngoài. Chiều dày lớp nhiên liệu trên mặt ghi cũng được lựa chọn hợp ly cho mỗi loại nhiên liệu.
Ưu điểm của lò hơi ghi xích
- Quá trình cấp nhiên liệu và thải ra sẽ được tiến hành tự động. Sở dĩ có điều này bởi do ghi có kết cấu chuyển động. Do vậy sẽ đơn giản trong khâu vận hành và tiết kiệm nhân công.
- Ghi sẽ được làm mát khi nó ở mặt dưới chính vì vậy tuổi thọ sẽ được nâng lên
- Hiệu suất của lò cao hơn do thiết kế tối ưu và phù hợp cho quá trình cháy.
- Tuổi thọ của lò cao, bền và khi cháy cũng không mang nhiều tro bụi…
Lò hơi đốt trấu
Lò hơi đốt trấu hay lò hơi công nghiệp sử dụng trấu – nguồn nhiên liệu rẻ tiền dùng trấu làm nhiên liệu cho lò hơi để sinh nhiệt rất có lợi giúp tiết kiệm chi phí tối ưu. Trấu có thể cấp trực tiếp để đốt và cấp nhiệt cho lò hơi qua hệ thống cấp – phun vào trong buồng đốt.
Nguyên lý hoạt động:
Cách thức hoạt động của lò hơi đốt trấu đầu tiên là trấu từ ghe được hút đưa vào kho chứa trấu, từ kho chứa được hút đưa vào miệng chứa lên phểu chứa đặt đầu lò. Tiếp theo, trấu trong lò hơi đốt trấu được gia nhiệt rồi được phun vào buồng đốt bằng quạt, tốc độ nạp trấu được điều chỉnh bằng vis tải. Cuối cùng, trấu được cháy lơ lửng, rơi xuống và cháy tiếp trên mặt ghi. Tro trấu được đưa về cuối ghi và đưa ra ngoài bằng băng tải tro.
Ưu điểm của nồi hơi đốt trấu
- Có thể khử 99% SO2 trong buồng đốt nhờ thêm phụ gia.
- Giảm đáng kể khí NOx so với đốt than đá hoặc dầu FO, nồng độ khí NOx trong khói thải phổ biến 150-200mg/Nm3.
- Có thể đốt được nhiều loại nhiên liệu khác nhau nữa ngoài trấu.
- Không phát thải đioxin nhờ nhiệt độ buồng đốt > 1050oC
- Giảm phát thải bụi nhờ: lọc khô bằng Cyclone tổ hợp + Tháp lọc đa năng.
- Hiệu suất lò hơi tầng sôi cao 80 – 90%.
- Hiệu suất cháy nhiên liệu rất cao, đạt trên 90%.
Lò dầu tải nhiệt
Lò hơi dầu tải nhiệt là thiết bị công nghiệp sử dụng nguyên liệu dầu hoặc gas để vận hành, nhằm phục vụ các quá trình sấy gỗ, ép gỗ, dệt nhuộm, chế biến nông sản… trong các nhà máy, xí nghiệp.
Ngoài ra, do sự tiến bộ về công nghệ chế tạo cũng như chất lượng các phụ kiện trang bị trong hệ thống ngày càng tốt cho, độ làm kín ở các điểm kết nối rất tốt cho nên nồi dầu tải nhiệt cũng dẫn được ứng dụng vào các nhà máy sản xuất thực phẩm.
Nguyên lý hoạt động:
Sau khi được đưa vào phễu chứa, nhiên liệu sẽ được ghi xích chuyển vào buồng đốt. Quạt cấp sẽ chạy để tạo oxi cho quá đốt cháy sinh nhiệt.
Nhiên liệu cháy sinh ra khói nóng với nhiệt độ cao được chuyển tới thân lò dầu tải nhiệt. Trong thân lò là các ông chứa dầu, khói nóng từ buồng đốt sẽ tải nhiệt cho dầu. Sau đó, khói nóng sẽ từ từ mất nhiệt được quạt hút vào bộ thu hồi nhiệt gió.
Khói nóng trong bộ sấy không khí sẽ tăng nhiệt cho gió cấp vào buồng đốt, tăng hiệu suất làm việc cho lò nhờ hỗ trợ quá trình đốt cháy nhiên liệu. Sau đó, khói nóng vào hệ thống xử lý lọc bụi và được quạt hút đẩy ra môi trường bên ngoài qua ống khói.
Ưu điểm của lò dầu tải nhiệt
So với hơi, nhiệt độ sôi của dầu tại áp suất khí quyển cao hơn rất nhiều. Chính vì vậy lò dầu tải nhiệt áp suất thấp được sử dụng tại một số hệ thống gia nhiệt. Điều này sẽ giúp làm giảm nguy cơ cháy nổ trong quá trình sản xuất công nghiệp.
- Tuổi thọ của lò dầu tải nhiệt cao hơn nhiều so với lò hơi nhờ hệ thống, đường ống và các thiết bị vận hành trong môi trường dầu nóng, hoàn toàn không bị ăn mòn.
- Không tốn kém chi phí về nước hy hoá chất nhờ môi chất dầu tuần hoàn sau quá trình truyền nhiệt và nhận nhiệt.
- Dầu sẽ không bị đóng băng như nước tại môi trường có nhiệt độ thấp nên lò dầu tải nhiệt được ưu tiên sử dụng.
- Hệ thống thiết bị điều khiển đơn giản, dễ dàng vận hành.
Lò hơi ghi tĩnh
Lò hơi ghi tĩnh là công nghệ đốt trên mặt ghi cố định, đưa nhiên liệu vào trong buồng lửa bằng phương pháp thủ công. Là một trong những loại lò hơi công nghiệp được sử dụng phổ biến trong thời gian hiện nay. Mặc dù không sở hữu kích thức nhỏ gọn như các loại lò hơi khác nhưng loại lò hơi này lại có các đặc điểm ưu việt khác như:
- Lò hơi ghi tĩnh có thể sử dụng được nhiều loại nhiên liệu: Có thể sử dụng với các dạng nhiên liệu như than đá, củi trấu, bã điều … Chính điều này mang lại giá trị kinh tế nổi bật mà các lò hơi điện hay các loại lò khác không có được. Tuy nhiên nhiên liệu trong lò hơi ghi tĩnh cháy trên mặt cố định và nhiên liệu khó được hòa trộn đều, đây cũng chính là nhược điểm của loại lò hơi này.
- Thiết kế tối ưu: Loại lò hơi ghi tĩnh này được thiết kế và chế tạo theo kết cấu ống nước, ống lửa … theo tiêu chuẩn TCVN 7704-2007. Còn phần trụ được đặt nằm và tuần hoàn tự nhiên, Chính lối thiết kế này sẽ giúp vận dụng tối da các ưu điểm của thiết bị này. Quá trình truyền nhiệt sẽ được diễn ra nhanh chóng và tối ưu hơn từ bức xạ, đối lưu tới dẫn nhiệt.
Nguyên lý hoạt động:
Về cơ bản, lò hơi ghĩ tĩnh là loại lò hơi có công nghệ đốt trên mặt ghi cố định (khác với lò hơi ghi xích : lò hơi ghi xích có công nghệ đốt trên mặt ghi chuyển động, với lớp nguyên liệu chuyển động đồng thời với ghi). Nhiên liệu được đưa vào buồng lửa bằng phương pháp thủ công.
Nhiên liệu được đưa qua cửa lò vào ghi, năm trên lớp nhiên liệu cũ đang cháy. Không khí cung cấp cho quá trình cháy được thổi từ gầm ghi lên qua lớp tro xỉ, được gia nhiệt tới một nhiệt độ nhất định, đồng thời có tác dụng làm cho một ít cốc chưa cháy hết trong xỉ tiếp tục cháy hết.
Ưu điểm của lò hơi ghi tĩnh
- Lò hơi ghi tĩnh có thể sử dụng được nhiều loại nhiên liệu: Có thể sử dụng với nhiều dạng nhiên liệu như than đá, củi trấu, bã điều … Chính điều này mang lại giá trị kinh tế nổi bật mà các lò hơi điện hay các loại lò khác không có được. Tuy nhiên nhiên liệu trong lò hơi ghi tĩnh cháy trên mặt cố định và nhiên liệu khó được hòa trộn đều, đây cũng chính là nhược điểm của loại lò hơi này.
- Thiết kế tối ưu: Loại lò hơi ghi tĩnh này được thiết kế và chế tạo theo kết cấu ống nước, ống lửa … theo tiêu chuẩn TCVN 7704-2007. Thiết kế của lò hơi ghi tĩnh giúp truyền nhiệt nhanh chóng và tối ưu hơn từ bức xạ, đối lưu tới dẫn nhiệt.
- Thiết kế đơn giản, dễ dàng vận hành.
- Kích thước nhỏ gọn, ít chiếm diện tích rất thích hợp cho những đơn vị có diện tích nhỏ.
