Lò hơi công nghiệp là thiết bị công nghiệp có chức năng sản sinh nhiệt bằng cách đốt cháy nguồn nhiên liệu như than, gỗ, củi, dầu, xăng, khí gas, điện làm nước bốc hơi để sinh ra hơi nóng. Cùng gdgroup tìm hiểu chi tiết nhé!
Nồi hơi công nghiệp là gì?
Một điều thú vị là nồi hơi và lò hơi thực chất là cùng một thiết bị, nhưng tên gọi lại khác nhau tùy thuộc vào vùng miền ở Việt Nam.
- Nồi hơi: Cụm từ này thường phổ biến hơn ở miền Bắc. Trong các tài liệu kỹ thuật và cuộc trò chuyện hàng ngày, người dân miền Bắc gọi thiết bị này là nồi hơi.
- Lò hơi: Ngược lại, ở miền Nam, người dân quen thuộc hơn với thuật ngữ lò hơi. Khi nhắc đến thiết bị này, thuật ngữ lò hơi được sử dụng rộng rãi trong cả công việc và cuộc sống hàng ngày.
Việc sử dụng các thuật ngữ khác nhau này không thay đổi tính chất và công năng của thiết bị. Dù gọi là nồi hơi hay lò hơi, thiết bị này vẫn là một phần quan trọng của hệ thống sản xuất công nghiệp, đảm bảo nhiệt lượng và năng lượng ổn định cho mọi hoạt động.
Cấu tạo nồi hơi công nghiệp
Hệ thống nồi hơi công nghiệp là hệ thống làm nóng nước độc lập, có nhiều loại khác nhau. Mặc dù nồi hơi công nghiệp có nhiều thiết kế khác nhau nhưng một nồi hơi (Boiler) thì chắc chắn sẽ có 9 bộ phận như sau:
- Đầu đốt – đầu đốt là khu vực mà không khí trộn lẫn với nguồn nhiên liệu cháy
- Buồng đốt – đây là buồng đốt nhiên liệu. Trong quá trình đốt nóng, nhiệt độ sẽ được truyền đến bộ trao đổi nhiệt. Buồng đốt có thể đạt đến nhiệt độ vài trăm độ.
- Bộ trao đổi nhiệt – bộ trao đổi nhiệt cho phép nhiệt từ buồng đốt chuyển đến để làm nóng và đun sôi nước.
- Aquastats – Đây là bộ phận cảm biến. Nó sẽ cảm nhận được nhiệt độ trong lò hơi và báo cho đầu đốt biết khi nào bắt đầu đốt hoặc dừng lại.
- Bể mở rộng – bể mở rộng là bể nằm bên ngoài lò hơi cho nhiệm vụ bảo vệ hệ thống lò hơi tránh bị áp lực quá mức
- Van chảy ngược – đây là thiết bị an toàn, chỉ cho phép nước chảy theo một hướng nhất định
- Bơm tuần hoàn – Bơm tuần hoàn có tác dụng đẩy nước nóng qua đường ống và đến các bộ phận khác nhau trong lò hơi.
- Đường cung – đường cung là đường ống dẫn nước nóng hoặc hơi đến các điểm phân phối.
- Các dòng trở lại – Khi nước hoặc hơi nước nguội đi, đường ống này sẽ đẩy nước nguội về lò hơi để làm nóng lại.
Nguyên lý hoạt động của lò hơi
Nguyên lý hoạt động của lò hơi khá đơn giản, khi nước được bơm hút tuần hoàn vào bể chứa và lò hơi. Lúc này, bộ cấp nhiệt bên trong sẽ đốt nhiên liệu lên mức nhiệt tối đa 2.000 độ C. Sau đó dừng đốt và nước sẽ bắt đầu bốc hơi để tạo thành hơi nóng. Phần nhiệt được tạo thành sẽ được đưa qua các đường ống để đưa nhiệt đến các thiết bị có nhu cầu sử dụng.
Sau một thời gian ngắn khi lượng nhiệt thoát ra nhiều hơi nóng sẽ dần biến mất và ngưng tụ thành nước. Phần nước ngưng tụ sẽ tiếp tục được đưa trở lại bể chứa nước của lò hơi và quá trình này sẽ được tiếp tục diễn ra tuần hoàn đến khi hệ thống không có nhu cầu sử dụng.
Phân loại lò hơi công nghiệp
Nồi hơi công nghiệp có thể được phân loại theo một số tiêu chí khác nhau, bao gồm cách chuyển đổi nước thành hơi nước, áp suất làm việc, ứng dụng và thiết kế. Dưới đây là một số phân loại chính của nồi hơi công nghiệp:
Dựa trên cách chuyển đổi nước thành hơi nước:
- Nồi hơi nằm ngoài trời: Trong loại này, lửa cháy trong ống nước bên ngoài và nhiệt độ được truyền vào nước bên trong các ống nước. Đây thường là loại nồi hơi nhẹ và thường được sử dụng trong các ứng dụng nhỏ hơn.
- Nồi hơi nằm trong nhà: Trong loại này, nước nằm trong các ống nước và nhiệt độ từ lửa hoặc nguồn nhiệt bên ngoài được truyền qua các ống nước. Đây thường là loại nồi hơi lớn và được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp lớn.
Dựa trên áp suất làm việc:
- Nồi hơi áp lực thấp (Low-Pressure Boilers): Áp suất làm việc thấp, thường dưới 15 psi (pound per square inch). Chúng thường được sử dụng trong các ứng dụng như làm ấm và nấu nước.
- Nồi hơi áp lực cao (High-Pressure Boilers): Áp suất làm việc cao hơn, thường trên 15 psi. Chúng thường được sử dụng trong các quy trình công nghiệp đòi hỏi áp suất và nhiệt độ cao hơn.
Dựa trên ứng dụng:
- Nồi hơi sản xuất điện: Được sử dụng để tạo ra hơi nước để sản xuất điện.
- Nồi hơi công nghiệp thực phẩm: Được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm để nấu hấp thực phẩm, làm sạch thiết bị và quá trình chế biến thực phẩm.
- Nồi hơi công nghiệp hóa học: Sử dụng trong ngành công nghiệp hóa học để cung cấp nhiệt độ cần thiết cho các quá trình phản ứng hóa học.
- Nồi hơi công nghiệp dầu và khí đốt: Sử dụng trong việc tách các hợp chất dầu và khí đốt từ nguồn tài nguyên tự nhiên.
Dựa trên thiết kế:
- Nồi hơi đứng (Vertical Boilers): Các ống nước và lò đốt nằm dọc theo trục dọc của nồi hơi.
- Nồi hơi ngang (Horizontal Boilers): Các ống nước và lò đốt nằm ngang theo trục ngang của nồi hơi.
- Nồi hơi đa cấp (Multi-Stage Boilers): Có nhiều cấp độ của ống nước và lò đốt để tăng hiệu suất và hiệu quả nhiệt.
- Các loại nồi hơi này có ứng dụng và ưu điểm riêng, tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của ngành công nghiệp và quy trình sản xuất.
Ưu điểm của nồi hơi công nghiệp
Nồi hơi công nghiệp có nhiều ưu điểm quan trọng, chúng góp phần quan trọng vào hiệu suất và hiệu quả của quy trình sản xuất trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Dưới đây là một số ưu điểm chính của nồi hơi công nghiệp:
- Cung cấp nhiệt độ và áp suất ổn định: Nồi hơi công nghiệp có khả năng cung cấp nhiệt độ và áp suất ổn định, điều này quan trọng đối với các quy trình sản xuất yêu cầu điều kiện nhiệt độ cố định hoặc áp suất cao.
- Hiệu suất năng lượng cao: Nồi hơi công nghiệp được thiết kế để tận dụng tối đa năng lượng từ nguồn nhiệt động và chuyển đổi nước thành hơi nước một cách hiệu quả. Điều này giúp giảm tiêu thụ nhiên liệu và tiết kiệm năng lượng.
- Tích hợp dễ dàng: Nồi hơi công nghiệp có thể tích hợp vào hệ thống sản xuất một cách dễ dàng và linh hoạt. Chúng có thể được tùy chỉnh để phù hợp với các yêu cầu cụ thể của quy trình sản xuất.
- Khả năng làm việc liên tục: Nồi hơi công nghiệp có khả năng làm việc liên tục trong thời gian dài, điều này quan trọng đặc biệt trong các ngành công nghiệp hoạt động 24/7.
- Điều khiển tự động: Nhiều nồi hơi công nghiệp được trang bị hệ thống điều khiển tự động, giúp duy trì nhiệt độ và áp suất ổn định và đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành.
- Tiết kiệm thời gian và lao động: Sử dụng nồi hơi công nghiệp giúp tiết kiệm thời gian và lao động so với việc sử dụng các phương pháp nấu hấp hoặc sấy khô truyền thống.
- An toàn: Nồi hơi công nghiệp thường được thiết kế và vận hành theo các tiêu chuẩn an toàn nghiêm ngặt để đảm bảo sự an toàn cho người làm việc và môi trường.
- Đa dạng ứng dụng: Nồi hơi có thể được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm thực phẩm và đồ uống, dầu khí, hóa chất, giấy, điện tử, y tế và nhiều ngành khác.
- Bảo vệ môi trường: Một số nồi hơi công nghiệp sử dụng nhiên liệu tái tạo hoặc kết hợp với các công nghệ xử lý khí thải để giảm tác động tiêu cực lên môi trường.
- Dễ bảo trì và sửa chữa: Nồi hơi công nghiệp thường được thiết kế để dễ dàng bảo trì và sửa chữa, giúp kéo dài tuổi thọ và giảm thời gian ngừng hoạt động không mong muốn.
Nhưng cũng cần lưu ý rằng việc vận hành và bảo trì nồi hơi công nghiệp đúng cách là quan trọng để đảm bảo an toàn và hiệu suất cao nhất.
Ứng dụng của lò hơi, nồi hơi công nghiệp
Ứng dụng của lò hơi trong các nhà máy công nghiệp có sử dụng nhiệt chủ yếu làm nguồn cung cấp nhiệt, cung cấp hơi và dẫn nguồn nhiệt, nguồn hơi đến các hệ thống máy móc cần sử dụng.
Tùy vào mỗi ngành công nghiệp mà có nhu cầu sử dụng nhiệt với mức độ và công suất khác nhau. Đối với các công ty như công ty may mặc, công ty giặt khô sử dụng lò hơi để cung cấp hơi cho hệ thống cầu là.
Các nhà máy như nhà máy chế biến thức ăn gia súc, nhà máy bánh kẹo, sử dụng lò hơi để sấy sản phẩm. Một số nhà máy sử dụng lò hơi để đun nấu, thanh trùng như nhà máy nước giải khát, nhà máy nước mắm, tương hay dầu thực vật…
