Đánh giá
Mục lục bài viết
Hệ thống lò hơi, hay hệ thống nồi hơi có tên tiếng anh là Steam Boiler là một loại thiết bị đặc biệt để sưởi ấm và sử dụng trong công nghiệp. Về nước nóng sinh hoạt thì chủ yếu có hai loại là nước nóng đó là nước nóng sinh hoạt và nước tắm. Ngành công nghiệp chủ yếu cung cấp hơi nước để cung cấp điện lạnh, điện năng và các ứng dụng cho các thiết bị khác, chẳng hạn như tàu thủy, đầu máy, hầm mỏ và những nơi khác. Nguyên lý làm việc của lò hơi phức tạp hơn, cấu tạo chủ yếu gồm hệ thống nhiên liệu, hệ thống khí thải, hệ thống nước, hệ thống dầu...
Nguyên lý hoạt động của lò hơi đốt gas là nhiệt lượng tỏa ra do quá trình đốt cháy khí đốt tự nhiên trong lò đốt nóng nước trong nồi (thùng), nước trong nồi được đốt nóng liên tục bằng năng lượng tỏa ra do quá trình đốt cháy khí gas. Nhiên liệu trong lò và nhiệt độ tăng lên tạo ra hơi nước có áp hoặc nước nóng.
Hệ thống vận hành lò hơi gas được chia thành hệ thống khí thải và hệ thống nước.
Đối với hệ thống khí thải thì: nhiên liệu đốt-lò-ống khói hai dòng (-ống khói ba dòng) -bộ phân nhiệt-bình ngưng-ống khói
Còn đối với hệ thống nước thì: nồi hơi nước thô-bể chứa nước-làm mềm-hơi nước hoặc hơi nước hoặc ống sưởi .
Hệ thống lò hơi đốt dầu, hệ thống nồi hơi đốt dầu có cấu tạo cơ bản gồm hai phần chính “lò hơi” và “lò đốt”.
Lò hơi là hệ thống hơi nước trong thiết bị lò hơi, là bộ phận hấp thụ nhiệt của nước biến thành hơi nước hoặc nước nóng.
Lò đốt là hệ thống đốt trong thiết bị lò hơi, là bộ phận tỏa nhiệt của phản ứng hóa học giữa dầu và không khí để tạo ra ngọn lửa nhiệt độ cao và khói lò.
Nguyên lý hoạt động của lò hơi đốt dầu là dầu được đốt cháy trong lò tạo ra ngọn lửa và khí lò ở nhiệt độ cao, nhiệt lượng được truyền liên tục cho nước trong nồi thông qua ngọn lửa và khí lò nhiệt độ cao. Để tạo ra hơi nước và nước nóng.
Sau khi nhiên liệu được nghiền thành cỡ hạt phù hợp bằng máy nghiền, nó được nạp từ phần trên của tấm phân phối không khí của buồng đốt bằng bộ nạp than, trộn với các vật liệu sôi nóng trong buồng đốt, được làm nóng nhanh chóng, nhiên liệu nhanh chóng bốc cháy, sau khi tách phần khí và phần rắn, các vật liệu đã tách được đưa trở lại lò thông qua thiết bị hồi nguyên liệu để tiếp tục tham gia vào quá trình đốt cháy. Khí thải nhiệt độ cao thu được từ bộ tách đi qua bộ thu bụi và được thải ra khỏi ống khói sau khi trao đổi nhiệt giữa ống khói ở đuôi và bề mặt gia nhiệt đối lưu. Hệ thống than, không khí và khói nói trên được gọi là hệ thống đốt của lò hơi.
Mặt khác, nước cấp của lò hơi được đưa đến bộ tiết kiệm bằng máy bơm nước để làm nóng sơ bộ, sau đó đi vào trống hơi, sau đó đi vào ống dẫn xuống, thành nước được làm nóng và bay hơi, sau đó quay trở lại trống hơi. Sau khi hơi nước được tách ra, hơi nước đi vào bộ quá nhiệt để làm nóng, được đưa đến người sử dụng thông qua đường ống dẫn hơi chính.
Khi nồi hơi điện đến thời gian lưu nhiệt, van bổ sung nước bằng điện sẽ được mở và bình chứa nước nóng sẽ bắt đầu bổ sung nước. Khi mức nước đạt đến mức nước cao đã định trước, van bổ sung nước bằng điện có thể được đóng lại. Khi nhiệt độ của bình chứa nước nóng đạt đến nhiệt độ cài đặt trước hoặc thời gian lưu nhiệt kết thúc, lúc này nồi hơi điện ngừng hoạt động, sau một phút, máy bơm nước điều áp tuần hoàn bắt đầu ngừng chạy và chạy ở tần số cài đặt, Sau 30 giây, nồi hơi điện chạy và bắt đầu tích nhiệt.
Bật van điện cấp nước, đóng van điện lưu nhiệt, khởi động bơm tăng áp tuần hoàn cấp nước với tần số điều chỉnh tốc độ và áp suất không đổi, sau khoảng 30 giây khởi động bình điện để cấp nước trực tiếp cho người sử dụng. Khi kết thúc cấp nước, đầu tiên dừng máy bơm áp lực tuần hoàn, sau 60 giây dừng lò hơi điện.
Khi đến thời hạn cấp nước, van điện cấp nước lò hơi mở, van điện tích nhiệt đóng, lò hơi điện không hoạt động, bơm tuần hoàn áp suất chuyển đổi tần số điều chỉnh tốc độ cấp nước áp suất không đổi . Trong thời gian cấp nước của nồi điện, van điện cấp nước luôn đóng, không thực hiện thao tác bổ sung để tránh cấp nước lạnh cho người sử dụng. Nếu trong thời gian tích nhiệt và nhiệt độ của bình chứa nước nóng thấp hơn nhiệt độ cài đặt 5 °C thì bơm điều áp tuần hoàn sẽ được đưa vào hoạt động trở lại, và sau 30 giây thì lò hơi điện bắt đầu hoạt động.
Nguyên lý hoạt động của lò hơi đốt khí thải là: khí thải cần thiết cho quá trình đốt được quạt gió đưa đến boong gió độc lập ở dưới cùng của ghi, đi vào lò qua ghi và phản ứng với than trên ghi, Khí thải nhiệt độ cao được tạo ra bởi quá trình đốt cháy đi vào bộ phận đối lưu loại S sau đó đi vào bộ giảm nhiệt để giảm nhiệt độ khí thải xuống nhiệt độ khí thải, và cuối cùng đi vào bộ thu bụi.
Nước cấp được xử lý bởi bộ xử lý nước và sau đó đi vào bể chứa nước mềm. Nó được đưa đến bộ khử khí để khử oxy bằng máy bơm nước khử khí. Nước đã khử khí được đưa đến bộ tiết kiệm thông qua máy bơm nước cấp. Nước hấp thụ ống khói khí thải nhiệt trong bộ tiết kiệm đi vào sau khi hấp thụ nhiệt được đặt trên nồi. Hỗn hợp hơi nước sinh ra sau khi trao đổi nhiệt qua thành lò nước và bề mặt gia nhiệt đối lưu đi vào trống trên, sau khi hỗn hợp hơi nước được tách bằng thiết bị tách hơi nước bố trí ở trống trên thì hơi nước được được gửi đến xi lanh phụ thông qua ống dẫn hơi chính, và sau đó Sau khi được chia thành các xi lanh chúng được đưa đến phân xưởng cho người sử dụng.
Đầu đốt: Đầu đốt là bộ phận của nồi hơi cung cấp nhiệt làm nóng nước của hệ thống. Nhiên liệu được sử dụng có thể là khí đốt tự nhiên hoặc dầu.
Bộ trao đổi nhiệt: Bộ trao đổi nhiệt của lò hơi cho phép nhiệt từ đầu đốt làm nóng nước trong hệ thống. Công việc của bộ trao đổi nhiệt là truyền nhiệt từ đầu đốt đến nước mà không cần tiếp xúc trực tiếp với nước. Nó tương tự như đun sôi nước trong một cái nồi.
Đường cung cấp: Hệ thống sưởi thủy lực sử dụng đường ống để cung cấp nước nóng hoặc hơi nước đến các điểm phân phối, và đường cung cấp là các đường ống phân phối nước nóng hoặc hơi nước đến nơi cần phân phối.
Đường hồi lưu: Khi nước nguội đi hoặc hơi nước nguội đi và thay đổi trạng thái trở lại thành nước, đường hồi lưu đưa nước này trở lại lò hơi để làm nóng lại.
Firebox: Các Firebox là nơi mà các nhiên liệu của hệ thống đáp ứng không khí để tạo ra lửa.
Vật liệu chịu lửa: Vật liệu chịu lửa là các vật liệu được sử dụng để lấp đầy bất kỳ khoảng trống hoặc lỗ hở nào có thể ở xung quanh hộp chữa cháy, điều này giúp đảm bảo lửa vẫn ở trong hộp chữa cháy.
Máy bơm tuần hoàn: Máy bơm tuần hoàn đẩy nước nóng hoặc hơi nước từ hệ thống đến các bộ phân phối nhiệt trong hệ thống.
Thiết bị khử mùi, bình ngưng: Thiết bị khử hơi và bình ngưng chỉ được sử dụng trong hệ thống nồi hơi không được sử dụng trong nước nóng và dầu nóng vì ở đây chất luôn ở dạng lỏng. Cấu tạo của hai loại này gần như giống hệt nhau.
Hai nguyên tắc chính được sử dụng với dạng thiết kế bể chứa: nhiệt và chân không. Điều này phụ thuộc vào loại lò hơi đang được sử dụng.
Mỗi nguyên lý cũng có những yêu cầu cấu tạo máy bơm khác nhau.
Nguyên lý nhiệt
Một bể sử dụng nguyên lý nhiệt được kết nối với khí quyển. Thiết kế này thường được sử dụng trong các nhà máy nhỏ hơn. Ở đây, hơi nước được sử dụng để duy trì nhiệt độ nước trong bể ở khoảng 105 ° C, giúp loại bỏ khí ra khỏi nước.
Nguyên lý chân không
Tại đây, một máy bơm đẩy được sử dụng để tạo chân không trong bể. Điều này làm cho nước trong bể bắt đầu sôi vì nhiệt độ thấp, do đó sẽ loại bỏ không khí khỏi nước. Nguyên lý này thường được sử dụng cho các ứng dụng tuabin hơi nước.
Bộ phận tiết kiệm nhiên liệu
Từ trước đến nay, bộ tiết kiệm chỉ được sử dụng trong các nhà máy điện quy mô lớn. Tuy nhiên, nhu cầu về các nồi hơi hiệu quả hơn trong ngành công nghiệp và hàng hải làm cho các thiết bị tiết kiệm hiện nay đã trở nên phổ biến hơn rất nhiều. Bộ tiết kiệm là bộ trao đổi nhiệt được đặt trong khí thải của lò hơi hoặc trong phễu xả của động cơ chính của tàu thủy. Các yêu cầu về máy bơm rất khác nhau, tùy thuộc vào vị trí lắp đặt bộ tiết kiệm.
Bộ phận tiết kiệm nhiên liệu
Từ trước đến nay, bộ tiết kiệm chỉ được sử dụng trong các nhà máy điện quy mô lớn. Tuy nhiên, nhu cầu về các nồi hơi hiệu quả hơn trong ngành công nghiệp và hàng hải làm cho các thiết bị tiết kiệm hiện nay đã trở nên phổ biến hơn rất nhiều. Bộ tiết kiệm là bộ trao đổi nhiệt được đặt trong khí thải của lò hơi hoặc trong phễu xả của động cơ chính của tàu thủy. Các yêu cầu về máy bơm rất khác nhau, tùy thuộc vào vị trí lắp đặt bộ tiết kiệm.
Bộ quá nhiệt
Nó là một phần không thể thiếu của lò hơi và được đặt trong đường dẫn khí thải nóng từ lò. Nhiệt thu hồi từ khí thải được sử dụng để làm nóng hơi nước trước khi đi vào tuabin (động cơ chính). Mục đích chính của nó là tăng nhiệt độ của hơi nước bão hòa mà không làm tăng áp suất của nó.
Lò hơi đốt khí tự nhiên sử dụng một trong hai loại đầu đốt:
Đầu đốt khí quyển còn được gọi là đầu đốt hút gió tự nhiên và đầu đốt hút gió cưỡng bức, còn được gọi là đầu đốt điện.
Do các quy định nghiêm ngặt hơn về chất lượng không khí, đầu đốt NOx thấp và đầu đốt trộn sẵn đang trở nên phổ biến hơn và thậm chí được sử dụng ở một số khu vực. Bằng cách đảm bảo sự hòa trộn hiệu quả giữa không khí và nhiên liệu khi đi vào đầu đốt, các loại đầu đốt này có thể đảm bảo giảm lượng khí thải NOx.
Buồng đốt: Thường được làm bằng gang hoặc thép, là nơi chứa các đầu đốt và quá trình đốt cháy. Nhiệt độ bên trong buồng đốt có thể lên tới vài trăm độ rất là nhanh.
Bộ trao đổi nhiệt: có thể được làm từ gang, bó ống thép, hoặc đồng, thép phủ đồng.
Ống xả hoặc ống khói: Là đường ống dẫn khí đốt nóng từ lò hơi ra bên ngoài. Thông thường, đường ống này được làm bằng thép, nhưng trong trường hợp nồi hơi ngưng tụ, nó cần được làm bằng thép không gỉ để xử lý nước ngưng ăn mòn. Một cân nhắc khác là liệu ống xả sẽ chịu áp suất dương hay âm.
Bộ điều khiển nồi hơi: Giúp sản xuất nước nóng hoặc hơi nước một cách có quy định, hiệu quả và an toàn. Kiểm soát quá trình đốt cháy và vận hành quy định tỷ lệ sử dụng nhiên liệu để đáp ứng nhu cầu. Bộ điều khiển vận hành chính giám sát nhiệt độ nước nóng hoặc áp suất hơi nước và gửi tín hiệu để kiểm soát tốc độ đốt, tốc độ nhiên liệu và không khí đi vào đầu đốt. Trình tự đốt đầu đốt phổ biến bao gồm bật / tắt, cao / thấp và điều chỉnh.
Các biện pháp an toàn của nồi hơi: Bao gồm áp suất và nhiệt độ cao, áp suất khí, dầu, mực nước cao và thấp và các biện pháp kiểm soát bảo vệ ngọn lửa. Các điều khiển này được coi là an toàn hoặc giới hạn ngắt mạch điện để ngăn chặn việc đốt lò hơi. Ví dụ, nếu áp suất trong nồi hơi vượt quá cài đặt giới hạn áp suất, van an toàn sẽ được đóng lại để ngăn chặn tình trạng không an toàn, áp suất cao. Mạch an toàn của hệ thống điều khiển bảo vệ ngọn lửa thường bao gồm các tiếp điểm chuyển mạch cho mức cắt nước thấp, giới hạn cao, công tắc cung cấp không khí, điều khiển vận hành và an toàn dự phòng đầu báo cháy. Đầu báo cháy thường bao gồm thanh ngọn lửa, máy quét tia cực tím hoặc hồng ngoại để theo dõi tình trạng ngọn lửa và tắt đầu đốt trong trường hợp không đánh lửa hoặc điều kiện không an toàn khác.
Sơ đồ nguyên lý lò hơi; 1 - máy nghiền bột, 2 - trống hơi, 3 - quạt gió, 4 - vách ngăn nước, 5 - quạt cấp gió, 6 - quạt không khí sơ cấp, 7 - bộ quá nhiệt trục cuốn, 8 - bộ quá nhiệt nhiệt độ cao, 9 - bộ hâm nóng nhiệt độ cao, 10 - bộ quá nhiệt nhiệt độ thấp, 11 - bộ hâm nóng nhiệt độ thấp, 12 - bộ tiết kiệm
Nó áp dụng nguyên lý siphon để hút muối, tự động bơm muối hydrat hóa và không cần thiết bị phụ trợ như máy bơm muối và hòa tan muối. Nó thuộc về thiết bị khử muối làm mềm và máy móc khử muối làm mềm.
Thiết bị làm mềm nước hoàn toàn tự động sử dụng nguyên lý trao đổi ion để loại bỏ canxi, magie và các ion đóng cặn khác trong nước để làm mềm nước. Hệ thống là một thiết bị tích hợp bao gồm bể chứa nhựa, bể muối (làm mềm nhựa) và bộ điều khiển. Van điều khiển tập trung được lắp đặt để thực hiện hoạt động điều khiển chương trình và tái sinh tự động; áp dụng nguyên tắc xi phông để hấp thụ muối, tự động bơm nước và hydrat muối, muối hòa tan và các thiết bị phụ trợ khác.
Thiết bị xử lý khí thải lò hơi phù hợp cho sản xuất xi mạ điện, xử lý bề mặt, tẩy silic đơn tinh thể, làm sạch chất bán dẫn, sản xuất điện tử, dây tráng men, phun sơn, sản xuất sơn phủ và các ngành, lĩnh vực khác.
Khí thải đi qua tháp khử nitơ và đi vào thân tháp từ đầu vào phía dưới của thân tháp, máy bơm phản lực ozone sẽ phun ozone do máy tạo ozone tạo ra vào tháp, và ozone sẽ chảy xuống dưới và tiếp xúc với khí lò theo chiều ngược lại, sau khi phản ứng tổng hợp hoàn toàn, các phân tử ozon oxi hóa NO thành NO2 dễ tan trong dung dịch. Sau đó, nó đi vào tháp khử lưu huỳnh qua đầu ra của tháp khử nitơ, khí thải sau khi được phân phối đều qua đĩa dòng bốc lên, bùn sẽ đi qua các vòi phun của 4 lớp phun và phun thành hình dạng của một tủ hút sương. bên dưới tháp hấp thụ. Một khu vực phun với mức độ chồng chất cao của sương mù lỏng được hình thành. Các giọt bùn giảm xuống nhanh chóng, và khí thải bay lên đồng đều tạo thành dòng chảy ngược với chất lỏng giảm dần. Vì khí ô nhiễm chứa trong khí thải dễ dàng hòa tan trong nước, nên hầu hết chúng được rửa sạch vào bùn và phản ứng hóa học với các ion kiềm trong bùn để được loại bỏ. Theo cách này, chất khử lưu huỳnh được sử dụng như một chất phản ứng hấp thụ. S02 và SO3 trong khí thải được tách ra, và hầu hết các chất rắn có trong khí thải, chẳng hạn như bồ hóng, cũng chủ yếu được bao bọc trong sương mù lỏng và tách khỏi khí thải thành bùn sau khi khử lưu huỳnh và khử nitơ. Quá trình oxy hóa nitơ trong khí hầu hết sunfua đã được hấp thụ và xử lý, sau đó khí được đưa vào tháp hấp phụ than hoạt tính thông qua quạt để xử lý tiên tiến và được thải ra ngoài qua ống khói.
Các vấn đề chính xảy ra trong hệ thống nước cấp của lò hơi có thể dẫn đến giảm hiệu suất lò hơi, tăng chi phí vận hành và trong một số trường hợp, hỏng hóc thiết bị là:
Quy mô nói chung là phức hợp cacbonat / sunphat của canxi và magiê cùng với canxi cacbonat và magie sunphat. Nếu tình trạng này tiếp tục phát triển và không được kiểm soát sẽ làm giảm hiệu suất lò hơi do quá trình trao đổi nhiệt không hiệu quả. Điều kiện khắc nghiệt sẽ dẫn đến quá nhiệt và vỡ ống lò hơi.
Không có thành phần cố định của bùn vì bất kỳ loại tạp chất nào nổi trong nước lò hơi có thể tạo thành bùn trong các giai đoạn sau. Ví dụ: dầu, các sản phẩm ăn mòn lỏng, kết tủa khoáng không hòa tan...
Ăn mòn axit khoáng - Loại ăn mòn này chủ yếu ảnh hưởng đến nồi hơi hoàn chỉnh, đặc biệt là nồi hơi áp suất thấp, được sử dụng rộng rãi trong tàu thủy. Nguyên nhân chính là do sự xâm nhập của nước biển từ sự rò rỉ của bình ngưng hoặc quá trình vận chuyển của máy chưng cất, dẫn đến ăn mòn axit khoáng. Nếu tình trạng này kéo dài mà không được xử lý sẽ nhanh chóng ăn mòn kim loại tiếp xúc
Ăn mòn axit cacbonic: Loại ăn mòn này là kết quả của việc đường ống thép bị hòa tan về mặt hóa học do khí cacbonic phản ứng với nước tạo thành axit cacbonic trong hệ thống hơi nước. Điều này có thể dẫn đến đóng cặn trong bẫy hơi, bình ngưng và các hệ thống đường dây khác, nơi có thể thu gom nước ngưng. Có thể xác nhận tiền gửi, thường ở dạng bột màu nâu đỏ, bằng cách cho vào một mảnh giấy và đưa nó lại gần một nam châm. Nếu bột có từ tính là do axit cacbonic bị ăn mòn.
Ăn mòn khe nứt: Còn được gọi là quá trình tập trung chênh lệch, đây là một trong những loại ăn mòn nghiêm trọng nhất trong lò hơi khi một loại ion có mặt với nồng độ khác nhau đáng kể trên bề mặt kim loại tại các khu vực lân cận của nó. Sự khác biệt này gây ra sự suy giảm của các loài trong kẽ hở, thiết lập một tế bào ăn mòn điện hóa, dẫn đến tấn công rỗ nhanh chóng.
Loại ăn mòn đường nứt phổ biến nhất được gọi là sục khí vi sai trong đó oxy tham gia với ion clorua hoặc sunphat. Môi trường cần thiết cho sự ăn mòn như vậy được phát triển bởi các cặn ăn mòn, đã có sẵn bên trong bề mặt truyền nhiệt của lò hơi
Sự suy giảm kim loại oxy: Loại ăn mòn này là do lượng oxy dư thừa trong nước. Đây cũng là một trong những dạng ăn mòn nghiêm trọng trong lò hơi. Trong khi sự ăn mòn cơ bản trong nồi hơi có thể chủ yếu là do phản ứng của kim loại với oxy, các yếu tố khác như ứng suất, điều kiện axit và các chất ăn mòn hóa học cụ thể cũng có thể có ảnh hưởng và tạo ra các hình thức tấn công khác nhau.
Biện pháp phòng ngừa đầu tiên chống lại sự ăn mòn đó là loại bỏ càng nhiều oxy càng tốt khỏi bể tạo tầng bằng cách tăng nhiệt độ của nó (càng gần 90 ° C càng tốt) và bằng cách cung cấp thông gió tối đa có thể cho bể.
Hóa chất khử oxy được đưa vào nước cấp làm giảm lượng oxy hòa tan còn lại. Mục đích là làm giảm lượng oxy đến mức cung cấp không đủ động lực để thực hiện quá trình khử cực.
Xử lý sau đóng cặn bao gồm việc sử dụng hóa chất lò hơi còn được gọi là chất ức chế cáu cặn hóa học, sẽ loại bỏ độ cứng do ion cat-sê, magiê và canxi gây ra từ các khoáng chất tạo cặn và thay thế chúng bằng các ion natri.
Tốc độ xả đáy được kiểm soát hàng ngày cũng sẽ làm giảm khả năng đóng cặn bùn và cặn lắng trên bề mặt lò hơi. Xử lý hóa học cũng sẽ giúp giữ cho bùn ở trạng thái nổi.
Độ kiềm P từ 100-150 ppm hoặc pH trong khoảng 10,8-11 phải được duy trì để đảm bảo rằng kim loại lò hơi ít bị loại ăn mòn này nhất.
Trong 1 hệ thống nồi hơi, lò hơi thường sử dụng các thiết bị van để đảm bảo vận chuyển lưu chất và đảm bảo an toàn có thể kể ra một số van sau đây:
Liên hệ Zalo và SĐT : 0981 625 664 – 039 357 3904 hoặc gửi email về địa chỉ : kd1.htvietnam@gmail.com để được tư vấn tận tình nhất. Xin cảm ơn.
Địa chỉ: Số 1A38 Đường Tây Mỗ - Phường Tây Mỗ - Quận Nam Từ Liêm, T.P Hà Nội, Việt Nam
VPGD: Lô 7, Ô dịch vụ 10, Khu đô thị Tây Nam Linh Đàm, Phường Hoàng Liệt, Quận Hoàng Mai, Hà Nội
Mã số thuế: 0108628671
Hotline: 0981.625.643 - Mr Quân
STK: 19133913119011 tại Ngân Hàng TMCP Kỹ Thương Việt Nam chi nhánh Hà Nội
STK: 829244888 tại ngân hàng Vp bank - Chi nhánh Thăng Long - PGD Tây Hà Nội
Email hỗ trợ: kd6.htvietnam.com
Chuyên cung cấp Van bướm - Van cổng - Van điện từ - Van điều khiển khí nén- Van điều khiển điện - Đồng hồ đo lưu lượng