Lò hơi đốt dầu là một trong những thiết bị quan trọng trong ngành công nghiệp, nó giúp tạo ra hơi nước để cung cấp nhiệt và năng lượng cho các quy trình sản xuất và ứng dụng khác nhau. Cấu tạo của lò hơi đốt dầu rất đa dạng và phức tạp, với nhiều thành phần quan trọng hoạt động một cách đồng bộ để đảm bảo hiệu suất và an toàn. Trên cơ sở đó, bài viết này sẽ đi sâu vào cấu tạo và hoạt động của lò hơi đốt dầu, nhằm hiểu rõ hơn về công nghệ này và tầm quan trọng của nó trong ngành công nghiệp hiện đại.
Giới thiệu lò hơi đốt dầu
Lò hơi đốt dầu là một thiết bị được sử dụng để tạo ra hơi nước bằng cách đốt cháy dầu nhiên liệu. Hơi nước được tạo ra từ quá trình này có thể được sử dụng để cung cấp nhiệt và năng lượng cho các quá trình công nghiệp, như là nguồn nhiên liệu cho các động cơ, hệ thống làm nóng hoặc làm lạnh, và các ứng dụng khác.
Nguồn năng lượng cung cấp cho lò hơi đốt dầu đến từ đầu đốt, đầu đốt sẽ đốt cháy các nhiên liệu như dầu DO, FO hay các loại khí gas và sinh nhiệt để cung cấp nhiệt cho quá trình sinh hơi ở trong buồng đốt.
Cấu tạo chi tiết lò hơi đốt dầu
Một hệ thống lò hơi đốt dầu công nghiệp sẽ có các bộ phận chính sau:
Hệ cấp liệu:
Đối với nhiên liệu lỏng là dầu DO và dầu FO: hệ thống cấp liệu sẽ gồm một bồn chứa lớn dầu, sau đó hệ thống bơm sẽ bơm cấp vào bồn chứa trung gian (từ 500-1000 lít tuỳ công suất lò) và sau đó sẽ được hệ thống bơm và điều khiển áp suất bơm cấp dầu vào đầu đốt.
Đối với nhiên liệu khí: hệ thống sẽ có một bồn chứa lớn, được thiết kế đảm bảo các tiêu chuẩn nghiệm ngặt để chứa được nhiên liệu khí. Từ bồn chứa này, nhiên liệu khí sẽ được dẫn đến hệ gastrain (hệ thóng điều chỉnh áp suất, lưu lượng) trước khi vào đầu đốt.
Đầu đốt:
Đầu đốt là thiết bị quạn trọng nhất của lò hơi đốt dầu, gió và nhiên liệu được hòa trộn, đốt cháy ở đây tạo ra năng lượng nhiệt để cấp cho hệ thống.
Đầu đốt có nhiều loại và thường được phân loại theo nhiên liệu đốt có:
- Đầu đốt nhiên liệu khí (Gas: CNG, LPG, LNG)
- Đầu đốt nhiên liệu lỏng (Dầu: FO, DO, KO, vv)
- Đầu đốt đa nhiên liệu, đốt được cả khí và lỏng (còn gọi là Dual fuel)
Ngoài ra, đầu đốt còn có thể được phân loại theo khả năng điều chỉnh tải, bao gồm: đầu đốt đơn cấp, hai cấp, ba cấp, vô cấp.
Hệ thống thiết bị đường ống dầu
Trên hệ thống đường ống dẫn dầu có các thiết bị như:
- Hệ thống bơm bao gồm lọc và van điều chỉnh áp suất.
- Công tắc áp suất bảo vệ khi áp dầu không đủ.
- Van điện từ trên đường dầu cấp và van điện từ trên đường dầu hồi.
- Van an toàn, van an toàn trên đường dầu hồi.
- Đồng hồ đo áp suất, đồng hồ đo áp trên đường dầu hồi.
- Ống dẫn dầu tới béc phun.
- Béc phun.
- Servomotor điều khiển gió cấp vào đầu đốt.
Cấu tạo lò hơi đốt dầu
Thân lò hơi đốt dầu
Thân lò hơi đốt dầu thường được chia làm 2 loại: thân lò hơi đốt dầu dạng ống lửa và dạng ống nước.
Đối với lò dạng ống lửa: buồng đốt có dạng hình trụ và được chế tạo bằng kim loại, bề mặt trơn hoặc lượn sóng. Lửa sẽ cháy bên trong thân lò hình trụ, sinh nhiệt và truyền qua làm bay hơi nước bao bọc xung quanh.
Các bề mặt sinh hơi còn lại cũng được đặt chìm trong nước và gồm 2 nhóm: hộp ngoặt khói (kết nối buồng đốt với các ổng lửa) và ống lửa. Sau khi nhả nhiệt cho vách buồng đốt, khói từ buồng đốt sẽ đi vào hộp ngoặt khói trước khi chuyển hướng, di chuyển vào các các ống lửa.
Nếu muốn sản xuất hơi quá nhiệt, người ta thường lặp đặt thêm một số ống quá nhiệt bổ sung trong hộp ngoặt khói.(hộp khói ướt).
Đối với lò dạng ống nước: buồng đốt được cấu tạo từ các vách ướt lò hơi, nước nằm phía trong ống, nhiên liệu cháy trong buồng đốt sẽ truyền nhiệt cho nước bên trong ống. Sau khi cháy xong, khói nóng sẽ đi qua các chùm ống sinh hơi để tiếp tục trao đổi nhiệt và thoát ra phía ngoài lò hơi.
Hệ thống tận dụng nhiệt
Hệ thống tận dụng nhiệt thải của lò hơi đốt dầu bao gồm bộ hâm nước và bộ sấy không khí.
Bộ hâm nước được lắp ngay ở vị trí khói thoát khỏi lò để thu hồi nguồn nhiệt từ khói thải, từ đó nâng cao hiệu suất cho hệ thống lò. Chúng thường được cấu tạo từ các ống cánh vì khói thải từ lò hơi đốt dầu đốt gas thường rất sạch, không sợ bám bụi.
Bộ sấy không khí cũng dùng để tận dùng nguồn nhiệt từ khói thải lò hơi, nhưng thường ít lắp vì lò hơi đốt dầu thường có công suất thấp và không cần dùng tới thiết bị này.
Hệ thống quạt cấp, quạt hút gió
Quạt cấp gió thường thiết kế với đầu đốt để cấp không khí cho quá trình cháy, còn quạt hút gió lắp ở đuôi lò để hút khói thải thoát ra ngoài theo ống khói.
Hệ thống xử lý khí thải
Khói thải của lò hơi đốt dầu thường rất sạch và ít khi phải lắp hệ thống xử lý khí thải. Chỉ riêng với lò hơi đốt dầu FO/ R-FO phải lắp đặt thêm một tháp hấp thụ SO2.
Hệ thống bồn nước và bơm cấp nước
Bồn nước chứa đủ lớn để đảm bảo nguồn nước cấp ổn định cho hệ thống lò hơi.
Các bơm nước ngày nay thường được trang bị biến tần để có thể thay đổi lưu lượng nước cấp vào lò khi nhu cầu sử dụng hơi thay đổi.
Lợi ích của việc sử dụng lò hơi đốt dầu
Khi sử dụng lò hơi đốt dầu sẽ có một số lợi ích đáng kể như:
Hiệu quả làm việc của thiết bị cao tránh được trạng thái quá nhiệt ở phần đuôi lò. Đảm bảo cung cấp các chế độ vận hành tự động cho thiết bị giúp sản phẩm hoạt động ổn định, nâng cao thời gian sử dụng của thiết bị dù hoạt động ở các loại dầu khác nhau khi vận hành.
Do được cách nhiệt bằng chất liệu bông thủy tinh, bông cách nhiệt và các vật liệu chịu lửa khác nên không xuất hiện các vấn đề như thoát năng lượng, đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng.
Lò hơi đốt dầu có thiết kế nhỏ gọn, hoạt động không gây ra tiếng ồn nên rất thích hợp với những cơ sở sản xuất có quy mô nhỏ, gần khu dân cư.
Tuy nhiên, chi phí cho nhiên liệu của lò hơi đốt dầu khá cao.
Các tiêu chuẩn và quy định khi sử dụng lò hơi đốt dầu
Khi sử dụng lò hơi đốt dầu, các tiêu chuẩn và quy định an toàn, bảo vệ môi trường cần phải tuân thủ để đảm bảo lò hơi hoạt động an toàn và giữ được tuổi thọ. Dưới đây là một số tiêu chuẩn và quy định phổ biến liên quan đến lò hơi đốt dầu:
Tiêu chuẩn an toàn: Các quy định về an toàn như ANSI/ASME BPVC (Mã vật liệu và quy định vận hành lò hơi) xác định các yêu cầu về thiết kế, xây dựng, vận hành và bảo dưỡng lò hơi để đảm bảo an toàn cho nhân viên vận hành và môi trường.
Tiêu chuẩn môi trường: Các tiêu chuẩn môi trường như EPA, QCVN về môi trường của BTNMT quy định mức khí thải và tiêu thụ nhiên liệu của lò hơi đốt dầu để giảm thiểu tác động đến môi trường.
Quy định vận hành và bảo dưỡng: Các quy định về vận hành và bảo dưỡng lò hơi đốt dầu bao gồm việc xác định lịch trình kiểm tra, bảo dưỡng và kiểm tra an toàn. Điều này bao gồm việc kiểm tra các thiết bị an toàn như van an toàn, bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu và hệ thống đốt cháy, và xử lý các vấn đề sửa chữa phụ kiện.
Các quy định về nhiên liệu: Việc sử dụng dầu nhiên liệu phải tuân theo các quy định nhiên liệu đốt của từng loại lò để đảm bảo nhiên liệu đáp ứng các yêu cầu đốt cháy và không gây hại cho lò hơi và môi trường xung quanh.
Các quy định về xử lý chất thải: Khi vận hành lò đốt hơi đốt dầu, việc xử lý chất thải như tro bay và các chất thải đốt cháy phải thủ tiêu các quy định và quy trình xử lý phù hợp.
Để đảm bảo tuân thủ đầy đủ các quy định và tiêu chuẩn, cần có sự giám sát và kiểm tra định kỳ từ các cơ quan chức năng liên quan.
Công ty TNHH Năng lượng nhiệt Bách Khoa chuyên thiết kế, sản xuất và cung cấp lò hơi đốt dầu theo nhu cầu của từng khách hàng trên toàn quốc. Hãy liên hệ với chúng tôi để quý khách có được sản phẩm chất lượng và đối tác uy tín.
