Một trong những thiết bị thiết yếu trong các nhà máy công nghiệp ngày nay chính là lò hơi đốt than. Vậy bạn đã biết gì về nồi hơi đốt than chưa? Nguyên lý và cách vận hành lò hơi đốt than thế nào an toàn, hiệu quả nhất.
Khái niệm nồi hơi đốt than
Nồi hơi đốt than là thiết bị công nghiệp sử dụng nguyên liệu than để làm sôi nước và tạo thành hơi nước. Thiết bị được sử dụng nhiều nhất trong lĩnh vực công nghiệp. Tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng mà nồi hơi sẽ tạo ra môi trường và áp suất phù hợp nhất. Do nhiệt độ và áp suất của lò hơi thường rất cao nên thông thường thiết bị này sẽ được sử dụng với hệ thống đường ống có khả năng chịu nhiệt và chịu được áp suất cao. Thiết bị nổi bật nhất với đặc tính tạo ra nguồn năng lượng an toàn, không gây tình trạng cháy nổ trong giai đoạn vận hành.
Nồi hơi đốt than vận hành như thế nào?
Nồi hơi đốt than có kiểu vận hành giống như các mẫu lò hơi khác là sử dụng nguyên liệu đốt để làm nóng nước, cung cấp nhiệt lượng phục vụ cho nhu cầu sản xuất, chế biến công nghiệp. Lượng nhiệt mà nồi hơi đốt than sinh ra từ quá trình đốt than củi, sau đó được dẫn truyền nhiệt biến nhiệt năng thành hơi nước. Cụ thể:
Nhiên liệu đốt cùng hơi nóng ngang qua vòi phun được đưa vào buồng lửa và cháy mạnh lên để làm nhiệm vụ đốt nóng dàn ống dẫn nước. Nước trong ống dẫn sôi lên định hình thành hơi. Số hơi nước này chính là hỗn hợp lẫn cùng nước được đưa vào khu trống hơi tách hơi khỏi nước. Nước chưa được bốc hơi sẽ quay trở lại dàn ống và tiếp tục quy trình tuần hoàn tạo hơi nước.
Lượng hơi nước được tác ra sẽ được đưa tới bộ phận quá nhiệt nơi có thể chịu được nhiệt độ cao. Tùy theo từng người sử dụng mà có những cách vận hành riêng, lượng khói thải vào bên trong khi đốt nhiên liệu sẽ được đưa đến vị trí tách bụi, xả ra ngoài ống khói. Đơn vị dùng lượng nhiệt thừa này của khói khi tách ra bộ phận quá nhiệt cho các hoạt động vận hành khác.
Hiểu đơn giản hơn khi nước được bơm vào hệ thống tuần hoàn của bể chứa và nồi hơi. Bộ phận cung cấp nhiệt sẽ đốt cháy nhiên liệu cho tới khi nguồn nhiệt đạt được mức 2000 độ C. Lúc này nước bốc hơi và tạo thành hơi nóng được ra vào vị trí đường ống dẫn để cung cấp cho các vị trí có nhu cầu sử dụng.
Sau giai đoạn này nếu hơi không sử dụng hết sẽ biến mất và ngưng tụ thành hơi nước, nước sẽ được đưa ngược lại bể chứa trong lò hơi tiếp tục quy trình khép kín.
Nồi hơi đốt than có ưu nhược điểm gì
Nồi hơi đốt than là thiết bị quan trọng trong các ngành công nghiệp, chúng mang đến nhiều lợi ích và một số ưu điểm nổi trội trong sản xuất và dịch vụ như:
Ưu điểm:
- Sử dụng được nguồn tài nguyên bỏ phí là than củi và than trong môi trường.
- Sử dụng dễ dàng và cũng thuận tiện cho việc bảo trì, vệ sinh lò hơi định kỳ.
- Tùy vào ngành nghề và quy mô sản xuất mà người vận hành có thể điều chỉnh được nhiệt độ phù hợp.
- Nguồn nhiệt mà lò hơi đốt than sinh ra là vừa đủ cho các ngành công nghiệp sử dụng, hay các khu du lịch, dịch vụ tắm hơi…
- Trong suốt giai đoạn vận hành lò hơi không tạo ra âm thanh hay tiếng ồn nào, vì thế không gây khó chịu cho con người.
- Nồi hơi đốt than có sự đa dạng trong cấu tạo, thiết kế, công suất vì thế người dùng có thể có thêm nhiều lựa chọn hơn.
Nhược điểm:
- Toàn bộ các mẫu lò hơi công nghiệp hay mẫu nồi hơi đốt than đều chiếm nhiều diện tích trong quá trình lắp đặt.
- Mỗi loại nồi hơi đốt than khi sử dụng đều có công suất vận hành cực lớn nên có thể gây cháy nổ nghiêm trọng. Vì thế vận hành nồi hơi đốt than phun cần những người lao động có chuyên môn và thường xuyên kiểm tra, bảo dưỡng thiết bị lò hơi.
Phân loại các mẫu nồi hơi đốt than trên thị trường
Dựa vào đặc điểm cấu tạo và nguyên lý vận hành của nồi hơi mà thiết bị được chia làm 2 loại là nồi hơi đốt than ghi xích và nồi hơi đốt than ghi tĩnh.
Nồi hơi đốt than ghi xích
Loại nồi hơi này được sử dụng nhiều hơn dạng nồi hơi ghi tĩnh bởi thiết kế cấu tạo bộ phận cấp nhiên liệu và thải tự động vô cùng hiện đại. Với cấu tạo của lò hơi đơn giản gồm có:
- Tổ hợp các đường ống nước có công suất vận hành 6 – 50 tấn/ giờ.
- Ống lửa có công suất vận hành từ 1 – 6 tấn/ giờ.
Nồi hơi gồm có 3 pass chính là ghi xích lớn, dài đảm bảo phù hợp với các dòng than cám ở Việt Nam. Cũng như các mẫu lò hơi công nghiệp khác thì nồi hơi đốt than ghi xích cũng được trang bị đầy đủ các hệ thống lọc bụi, hệ thống phun nước, điều khiển tự động vô cấp bằng biến tần. Đặc biệt hơn hệ thống thu hồi nhiệt nước và gia tăng gió nóng trong vận hành.
Nồi hơi đốt than ghi tĩnh
Hiện nồi hơi đốt than ghi tĩnh chưa phổ biến như dòng nồi hơi ghi xích nhưng loại nồi hơi này cũng có nhiều ưu điểm nổi bật.
Sử dụng nồi hơi tiết kiệm thời gian vận hành, áp suất làm việc lên đến 15 bar. Nồi hơi ghi xích tĩnh làm được điều này là nhờ công nghệ nồi hơi đốt than phun hiện đại, công suất vận hành lớn từ 1 – 10 tấn/giờ.
Ngoài ra thiết bị còn có thể đốt được nhiều loại nhiên liệu khác nhau khi vận hành như than cục, củi, vỏ điều, giúp người vận hành tiết kiệm được chi phí.
Hiện tại mẫu nồi hơi ghi xích tĩnh cũng được cấu tạo chính với 3 pass, thân nồi hơi gồm ống nước và ống lửa. Diện tích mặt ghi khá lớn, ghi được thiết kế dạng thanh chắc chắn và bền bỉ trong quá trình sử dụng. Hiện tại mẫu nồi hơi này cũng được trang bị đầy đủ các thiết bị, phụ kiện tiên tiến hiện đại nhất.
Ngoài 2 dạng nồi hơi phổ biến này thì còn có lò hơi đốt than tầng sôi và nồi hơi điện kiểu đứng. Mỗi dòng sẽ có những ưu nhược điểm khác nhau. Vì thế bạn nên căn cứ vào mục đích sử dụng, chi phí đầu tư của doanh nghiệp trước khi quyết định đầu tư mẫu nồi hơi nào hợp lý nhất.
Các phương pháp bảo dưỡng nồi hơi đốt than đúng định kỳ
Sau một thời gian vận hành lò hơi đốt than, người quản lý nên xây dựng phương án bảo dưỡng, vệ sinh thiết bị để giúp lò hơi vận hành ổn định, an toàn hơn.
Phương pháp bảo dưỡng nồi hơi đốt than
Phương pháp bảo dưỡng nồi hơi kiểu khô: phương pháp này được áp dụng phổ biến cho những nồi hơi đã vận hành từ 1 tháng. Sau quá trình vận hành thì người quản lý thưởng mở các van tháo nước trong nồi hơi ra, rửa sạch nồi bằng nước và tiến hành sấy khô. Mở cửa vệ sinh nồi hơi đốt than trên thân thiết bị dùng vôi sống từ 8kg đến 10kg đặt trên mâm nhôm để đưa vào nồi hơi. Đóng van lại và cứ 3 tháng tiến hành kiểm tra lại một lần. Nếu vôi nở thành bột thì thay cái mới.
Phương pháp bảo dưỡng nồi hơi ướt: phương pháp này được sử dụng cho lò hơi sử dụng dưới 1 tháng. Sau khi sử dụng lò hơi xong thì tháo hết nước trong lò hơi ra rửa sạch cáu cặn trong bình chứa nước. Sau đó cho nước đã xử lý vào trong lò và đốt lò hơi tăng dần nhiệt độ lên đến 100 độ C. Mở van an toàn thoát khí ra ngoài và đóng các van còn lại vào và tiến hành dập lửa.
Quy trình vệ sinh nồi hơi đốt than thế nào hiệu quả
Vệ sinh nồi hơi từ 3-6 tháng 1 lần. Sử dụng hóa chất NaOH với nồng độ 2% để hỗ trợ làm sạch cáu cặn trong nồi hơi. Các hóa chất này do những người chuyên nghiệp, có kinh nghiệm trực tiếp xử lý.
Chỉ cần đổ trực tiếp dung dịch NaOH vào nồi hơi và đun đến khi sôi hoặc có thể đun lâu hơn tùy thuộc vào độ dày cáu cặn. Sau đó bạn có thể tháo NaOH ra khỏi nồi hơi và vệ sinh cơ khí bình thường.
Cứ định kỳ 1 tháng bạn nên kiểm tra lại toàn bộ nồi hơi, xem các ống thủy, áp kế, ống sinh hơi có bị rò rỉ ra ngoài không. Tro có bị tích tụ, ghi có bị cháy các lớp chịu nhiệt có bị hư hại nghiêm trọng gì không?
Từ 3-6 tháng nên kiểm tra toàn diện nồi hơi và sửa chữa với các thiết bị có dấu hiệu bị hư hỏng.
Khi có hiện tượng hư hỏng các bộ phận chịu áp lực cần ngừng vận hành, tiến hành sửa chữa nhanh chóng. Các hiện tượng này có thể gây ra những tai nạn, hoặc sự cố cực kỳ nghiêm trọng ảnh hưởng đến con người.
