Cấu Tạo Lò Hơi Ống Lửa: Chi Tiết Từ A Đến Z (2024)
nhi nguyen
Lò hơi ống lửa là một thiết bị quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, được sử dụng để tạo ra hơi nước bằng cách đốt nhiên liệu. Điểm đặc biệt của loại lò hơi này nằm ở cấu tạo, với các ống lửa được bao quanh bởi nước. Bài viết này sẽ đi sâu vào cấu tạo chi tiết của lò hơi ống lửa, nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm và ứng dụng của nó.
1. Khái Niệm Lò Hơi Ống Lửa
Lò hơi ống lửa (tiếng Anh: Fire-tube boiler) là loại lò hơi mà trong đó các sản phẩm cháy (khói nóng, khí nóng) từ quá trình đốt nhiên liệu sẽ đi qua các ống được đặt bên trong một bình chứa đầy nước. Nhiệt từ khói nóng sẽ truyền qua thành ống, gia nhiệt cho nước và tạo thành hơi nước.
2. Cấu Tạo Chi Tiết Của Lò Hơi Ống Lửa
Cấu tạo của lò hơi ống lửa bao gồm các bộ phận chính sau:
- Vỏ lò (Shell): Là bình chứa hình trụ (thường là hình trụ ngang hoặc trụ đứng) chứa nước. Vỏ lò được làm bằng thép chịu áp lực cao.
- Ống lửa (Fire tubes): Là hệ thống các ống nhỏ được đặt bên trong vỏ lò, xuyên qua không gian chứa nước. Khói nóng từ buồng đốt sẽ đi qua các ống này.
- Buồng đốt (Furnace/Firebox): Là nơi diễn ra quá trình đốt cháy nhiên liệu. Buồng đốt được thiết kế để đảm bảo quá trình cháy diễn ra hoàn toàn và hiệu quả. Vị trí buồng đốt thường nằm ở phía dưới hoặc phía trước của lò hơi.
- Ghi lò (Grate): (Đối với lò đốt than) Là nơi đặt nhiên liệu rắn như than đá để đốt cháy.
- Cửa tro (Ash pit): Nằm dưới ghi lò, dùng để thu gom tro xỉ sau quá trình đốt cháy.
- Ống khói (Chimney/Flue): Dẫn khói thải ra ngoài môi trường.
- Mặt sàng (Tube sheet): Là tấm thép dày ở hai đầu của vỏ lò, có các lỗ để lắp ống lửa. Mặt sàng có nhiệm vụ cố định các ống lửa và ngăn nước rò rỉ.
- Van an toàn (Safety valve): Giúp xả hơi khi áp suất trong lò vượt quá mức cho phép, đảm bảo an toàn cho lò hơi.
- Van xả đáy (Blowdown valve): Dùng để xả cặn bẩn và bùn lắng đọng dưới đáy lò.
- Ống thủy (Water level gauge/Water column): Dùng để kiểm tra mức nước trong lò.
- Áp kế (Pressure gauge): Dùng để đo áp suất hơi trong lò.
3. Nguyên Lý Hoạt Động Của Lò Hơi Ống Lửa
- Nhiên liệu (than, dầu, khí đốt, biomass...) được đốt cháy trong buồng đốt.
- Khói nóng và khí nóng từ quá trình cháy đi qua các ống lửa.
- Nhiệt từ khói nóng được truyền qua thành ống sang nước bên ngoài.
- Nước được gia nhiệt và chuyển thành hơi nước.
- Hơi nước được tích tụ ở phần trên của vỏ lò và được dẫn ra ngoài thông qua van hơi chính để sử dụng cho các mục đích khác nhau.
- Khói thải được thải ra ngoài qua ống khói.
4. Ưu Điểm Của Lò Hơi Ống Lửa
- Cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo và bảo trì.
- Chi phí đầu tư ban đầu thấp hơn so với lò hơi ống nước.
- Khả năng chịu dao động áp suất tốt.
- Vận hành tương đối dễ dàng.
5. Nhược Điểm Của Lò Hơi Ống Lửa
- Giới hạn về áp suất và công suất so với lò hơi ống nước. Áp suất thường dưới 20 bar.
- Khó vệ sinh bên trong ống lửa.
- Hiệu suất nhiệt thấp hơn so với lò hơi ống nước ở công suất lớn.
- Kích thước lớn hơn so với lò hơi ống nước cùng công suất.
6. Ứng Dụng Của Lò Hơi Ống Lửa
Lò hơi ống lửa được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực:
- Công nghiệp: Cung cấp hơi cho các quá trình sản xuất trong các nhà máy dệt may, chế biến thực phẩm, nhuộm, sấy...
- Nông nghiệp: Sưởi ấm nhà kính, sấy khô nông sản.
- Hệ thống sưởi ấm: Cho các tòa nhà, khu dân cư.