Các loại lò hơi công nghiệp phổ biến nhất hiện nay thường được phân loại dựa trên loại nhiên liệu sử dụng hoặc công nghệ đốt, bao gồm lò hơi tầng sôi, lò hơi ghi xích, và lò hơi đốt dầu/gas/biomass.
Lò hơi công nghiệp là gì?
Lò hơi công nghiệp hay gọi là nồi hơi, là thiết bị sử dụng nhiên liệu đốt cháy để đun sôi nước tạo thành hơi nước. Lượng nhiệt được được tạo ra sử dụng cho trong nhiều lĩnh vực, nhà máy, điển hình như: sấy, nhuộm, đun nấu, chạy tuabin…
Nồi hơi công nghiệp có thể đẩy áp suất lên cao hơn nhiều so với nồi áp suất. Là thiết bị quan trọng, ứng dụng cho hầu hết các ngành công nghiệp mũi nhọn trong nước. Đóng vai trò quan trọng cho việc cung cấp nhiệt lượng, hơi nước cho các hệ thống máy móc cần sử dụng tới hơi nước.
Tuỳ thuộc vào từng loại lò hơi, người ta có thể sử dụng các loại nhiên liệu khác nhau cho quá trình đốt cháy như chất rắn (than, củi..), chất lỏng (dầu..), khí (gas). Cùng tìm hiểu các loại lò hơi công nghiệp phổ biến dưới đây.
Cấu tạo cơ bản của lò hơi công nghiệp
- Hệ thống cấp nhiên liệu: Bao gồm các thiết bị xe múc, xe xúc, phễu chứa liệu dùng để vận chuyển và cấp nhiên liệu vào buồng đốt. Ngoài ra, hệ cấp liệu còn được thiết kế thêm cân khối lượng để đo lượng nhiên liệu tiêu thụ nếu cần để điều chỉnh quá trình đố sao cho hiệu quả.
- Buồng đốt: Được thiết kế gồm buồng đốt, béc đốt, chùm ống hấp thụ bức xạ nhiệt, chùm ống sinh hơi. Bộ phận này rất quan trọng và thường xuyên vận hành ở nhiệt độ cao lên đến hàng trăm độ C. Chức năng chính của nó là đốt cháy nhiên liệu kiệt nhất có thể và còn có khả năng hấp thụ nhiệt cho quá trình sinh hơi.
- Bộ thu hồi nhiệt: Bao gồm bộ hâm nước và bộ sấy không khí có chức năng tận dụng nhiệt lượng từ khói thải, tăng hiệu suất của lò hơi.
- Hệ thống lọc bụi: lọc bụi túi vải, lọc bụi tĩnh điện, cyclone lọc bụi đa cấp, tháp lọc bụi ướt, bể lắng tro giúp xử lý tro bụi từ quá trình cháy nhiên liệu của lò hơi để khói thải khi thoát ra bên ngoài đảm bảo các tiêu chuẩn môi trường do Nhà nước quy định.
- Quạt hút và ống khói: Phần khói thải sau khi được tận dụng nhiệt sẽ được xử lý qua nhiều cấp lọc bụi và được quạt hút đẩy lên ống khói và thải ra môi trường bên ngoài.
Phân loại theo công nghệ/cấu tạo
- Lò hơi tầng sôi: Đây là loại lò hơi có hiệu suất cao (85-90%) và có khả năng đốt cháy nhiều loại nhiên liệu khác nhau, kể cả than bột và biomass. Nguyên lý hoạt động là đốt cháy nhiên liệu trong môi trường cát hoặc tro nóng được thổi khí đều, giúp cháy triệt để và giảm phát thải SO₂/NOx.
- Lò hơi ghi xích: Loại này sử dụng ghi (grate) di động dạng xích để vận chuyển nhiên liệu qua buồng đốt. Nó có thể đốt được nhiều loại nhiên liệu rắn với kích thước khác nhau như than cục, củi cây, trấu, viên nén mùn cưa.
- Lò hơi ghi tĩnh: Loại lò hơi này có công suất nhỏ hơn (<8 tấn/giờ) và thường sử dụng các loại nhiên liệu như củi, than cục.
Phân loại theo loại nhiên liệu đốt
- Lò hơi đốt than: Sử dụng than làm nhiên liệu chính, là loại truyền thống và vẫn khá phổ biến.
- Lò hơi đốt dầu/gas: Phù hợp với những nơi yêu cầu môi trường cao, dễ kiểm soát quá trình cháy, và thường dùng trong các ngành công nghiệp cần nguồn nhiệt ổn định.
- Lò hơi đốt biomass (sinh khối): Sử dụng các loại nhiên liệu tái tạo như trấu, mùn cưa, viên nén. Loại này ngày càng phổ biến do các yêu cầu về môi trường và tiết kiệm chi phí nhiên liệu.
- Lò dầu tải nhiệt: Sử dụng dầu làm chất tải nhiệt thay vì nước/hơi nước, phổ biến trong các quy trình sấy ép gỗ, chế biến nông sản, nhuộm, dệt.
Việc lựa chọn loại lò hơi phụ thuộc vào các yếu tố như loại nhiên liệu sẵn có, yêu cầu về công suất, hiệu suất mong muốn và các tiêu chuẩn khí thải môi trường.
Quá trình vận hành lò hơi công nghiệp có phát sinh ra khí bụi độc hại. Nếu nguồn khí bụi độc hại không được xử lý mà trực tiếp thải ra môi trường. Sẽ làm ô nhiễm môi trường không khí trầm trọng. Ảnh hưởng tới hệ sinh thái, môi trường và sức khoẻ con người. Do vậy, trong các nhà máy sử dụng lò hơi công nghiệp người ta thường có các phương pháp xử lý khí thải lò hơi trước khi thải ra môi trường. Nhằm đảm bảo được lượng khí thải ra môi trường đảm bảo tiêu chuẩn, không gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng tới sức khoẻ con người.
