Lò hơi ống lửa : Khái niệm cấu tạo nguyên lý hoạt động 

Lò hơi ống lửa là một trong những thiết bị quan trọng trong ngành công nghiệp nhiệt, đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra hơi nước để phục vụ nhu cầu sưởi ấm, nấu nước, và cung cấp năng lượng cho các quy trình công nghiệp. Cùng tìm hiểu rõ hơn qua bài viết này nhé!

Lò hơi ống lửa là gì?

Lò hơi ống lửa (hay còn được gọi là lò hơi đốt trong) là một loại lò hơi công nghiệp phổ biến được sử dụng để tạo ra hơi nước bằng cách đốt cháy nhiên liệu trong ống lửa. Quá trình này tạo ra nhiệt năng, làm nước trong ống bức xạ nhiệt và biến nó thành hơi nước.

>>> Xem thêm : Lò sấy gỗ là gì ? Hướng dẫn thành thạo kỹ thuật xây lò sấy và sấy gỗ

Cấu tạo của lò hơi ống lửa

Lò hơi ống lửa là một loại nồi hơi công nghiệp phổ biến, có cấu tạo đơn giản và dễ sử dụng. Dưới đây là mô tả chi tiết về cấu tạo của lò hơi ống lửa:

• Hộp lửa: Đây là phần đáy của lò hơi, nơi nhiên liệu (thường là than hoặc dầu) được đốt cháy để tạo nhiệt. Hộp lửa có vai trò giữ và hỗ trợ quá trình đốt cháy nhiên liệu.
• Ống lửa: Là các ống chữ thập được đặt trong hộp lửa, chịu tác động trực tiếp của lửa và các sản phẩm cháy. Nhiệt từ hộp lửa được truyền qua thành ống lửa, làm nước trong ống bức xạ nhiệt và biến nó thành hơi nước.
• Không gian cho nước: Là phần không gian chứa nước bên ngoài ống lửa, tiếp xúc trực tiếp với bề mặt nhiệt đốt trong ống lửa. Nhiệt từ ống lửa được truyền qua thành nước, làm nước trong ống bức xạ nhiệt và biến nó thành hơi nước.
• Không gian cho hơi: Là phần không gian cao hơn, chứa hơi nước đã được hình thành sau quá trình truyền nhiệt. Hơi nước được tách ra và sẽ được đưa ra để sử dụng cho các mục đích sản xuất khác nhau.
• Ống khói: Là ống nhỏ được kết nối với đỉnh cao của hộp lửa để xả các chất thải từ quá trình đốt cháy ra môi trường. Điều này giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
• Chỉ báo mực nước và đồng hồ đo áp suất: Đây là các thiết bị đo và hiển thị mực nước và áp suất trong lò hơi, giúp điều chỉnh và kiểm soát quá trình hoạt động.
• Vòi bảo mật và vòi dừng hơi: Đây là các thiết bị an toàn để giảm áp lực và kiểm soát hơi nước trong lò hơi để đảm bảo an toàn khi vận hành.

Lò hơi ống lửa có thể được sử dụng để cung cấp hơi nước với nhiều áp suất và nhiệt độ khác nhau, và đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp năng lượng và hỗ trợ quá trình sản xuất trong các nhà máy và nhà xưởng công nghiệp.

Nguyên lý làm việc của lò hơi ống lửa

Nguyên lý làm việc của lò hơi ống lửa dựa vào quá trình đốt cháy nhiên liệu để sinh hơi nước. Dưới đây là giải thích chi tiết về nguyên lý hoạt động của lò hơi ống lửa:

• Đốt cháy nhiên liệu: Trong hộp lửa của lò hơi, nhiên liệu (thường là than hoặc dầu) được đốt cháy trong không khí. Quá trình đốt cháy này tạo ra nhiệt và sinh ra các sản phẩm cháy như khí CO2, hơi nước và các chất thải khác.
• Truyền nhiệt: Nhiệt từ quá trình đốt cháy được truyền qua thành ống lửa, làm nóng các ống chữ thập. Các ống lửa chịu tác động trực tiếp của lửa và sản phẩm cháy, và chúng bức xạ nhiệt vào không gian chứa nước xung quanh.
• Bức xạ nhiệt vào nước: Trong không gian chứa nước, nước tiếp xúc trực tiếp với bề mặt nhiệt đốt trong ống lửa. Nhiệt từ các ống lửa được bức xạ vào nước, làm nước nhanh chóng nóng lên và biến nó thành hơi nước.
• Tạo hơi nước: Khi nước được nhiệt lên và đạt đủ nhiệt độ, nó chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi, tạo ra hơi nước.
• Tách hơi nước: Hơi nước được tách ra từ không gian chứa nước và đưa ra sử dụng cho các mục đích sản xuất khác nhau, như cung cấp năng lượng cho máy móc và quá trình sản xuất công nghiệp.
• Xả khí thải: Các sản phẩm cháy và chất thải khác được xả qua ống khói, được kết nối với đỉnh cao của hộp lửa. Điều này giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường và xả khí thải ra không khí một cách an toàn.

Quá trình trên tiếp tục lặp lại liên tục khi lò hơi hoạt động, giúp cung cấp hơi nước với áp suất và nhiệt độ cần thiết cho các quy trình sản xuất và hệ thống cơ khí công nghiệp.

7 loại lò hơi ống lửa được sử dụng phổ biến

Có nhiều loại lò hơi ống lửa được sử dụng phổ biến trong công nghiệp và các ứng dụng khác nhau. Dưới đây là 7 loại lò hơi ống lửa phổ biến:

1. Lò hơi ống lửa dạng đứng: Đây là loại lò hơi có cấu trúc thẳng đứng, với ống lửa nằm dọc. Loại này thường được sử dụng cho các ứng dụng có nhu cầu năng suất cao và diện tích không gian hạn chế.
2. Lò hơi ống lửa dạng ngang: Loại lò hơi này có cấu trúc ngang với ống lửa nằm ngang. Loại lò này phù hợp với các ứng dụng có diện tích không gian rộng và cần đáp ứng nhu cầu năng suất trung bình.
3. Lò hơi ống lửa đa chức năng: Đây là loại lò hơi có thể đáp ứng nhu cầu của nhiều loại nhiên liệu khác nhau, chẳng hạn như than, dầu, khí và cỏ. Loại lò này đảm bảo tính linh hoạt trong việc chọn lựa nhiên liệu phù hợp.
4. Lò hơi ống lửa đóng: Loại lò này có vỏ bọc hoàn toàn xung quanh ống lửa và hệ thống nước. Điều này giúp tăng cường hiệu quả truyền nhiệt và giảm tổn thất nhiệt, cải thiện hiệu suất lò hơi.
5. Lò hơi ống lửa mở: Loại lò này không có vỏ bọc hoàn toàn xung quanh ống lửa và hệ thống nước. Loại lò này thường được sử dụng cho các ứng dụng nhỏ và không yêu cầu hiệu suất cao.
6. Lò hơi ống lửa công nghệ cao: Loại lò này sử dụng công nghệ tiên tiến và các thiết bị điều khiển thông minh để tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm năng lượng. Các hệ thống tự động và thông minh giúp đảm bảo hoạt động ổn định và an toàn.
7. Lò hơi ống lửa cải tiến: Loại lò này được cải tiến và tối ưu hóa từ các mẫu truyền thống. Cải tiến này bao gồm cải thiện hiệu suất truyền nhiệt, giảm tổn thất nhiệt và tăng cường tính linh hoạt trong việc sử dụng nhiên liệu.

Ưu điểm của nồi hơi ống lửa

Đơn giản và dễ vận hành: Nồi hơi ống lửa có cấu trúc đơn giản và ít bộ phận phức tạp, dễ dàng vận hành và bảo trì. Điều này giúp giảm chi phí vận hành và đào tạo nhân viên.
Thời gian khởi động nhanh: Nồi hơi ống lửa khởi động nhanh chóng và có thể đạt được áp suất và nhiệt độ hoạt động trong thời gian ngắn.
Chi phí đầu tư thấp: So với một số loại nồi hơi khác, nồi hơi ống lửa có chi phí đầu tư thấp hơn, đặc biệt đối với những ứng dụng có nhu cầu vừa và nhỏ.
Tính linh hoạt với nhiên liệu: Nồi hơi ống lửa có thể hoạt động với nhiều loại nhiên liệu khác nhau, bao gồm than, dầu, khí và nhiên liệu tái tạo.
Tiết kiệm không gian: Thiết kế thẳng đứng của nồi hơi ống lửa giúp tiết kiệm không gian và thuận tiện cho các ứng dụng có diện tích hạn chế.

Nhược điểm của nồi hơi ống lửa

Hiệu suất truyền nhiệt hạn chế: Do cấu trúc thẳng đứng, nồi hơi ống lửa có diện tích truyền nhiệt hạn chế, dẫn đến hiệu suất không cao như một số loại nồi hơi khác.
Tiêu hao nhiên liệu cao: Một số mô hình nồi hơi ống lửa tiêu hao nhiên liệu nhiều hơn so với một số công nghệ nồi hơi hiện đại khác.
Độ ồn và khói: Trong quá trình hoạt động, nồi hơi ống lửa có thể tạo ra tiếng ồn và khói, đòi hỏi sự quản lý và kiểm soát chất thải.
Hạn chế vận chuyển: Thiết kế thẳng đứng và trọng lượng lớn làm cho việc vận chuyển và lắp đặt nồi hơi ống lửa hơi phức tạp.
Không phù hợp cho ứng dụng lớn: Trong các ứng dụng có nhu cầu năng suất lớn, nồi hơi ống lửa có thể không đáp ứng đủ yêu cầu và hiệu suất.

Sự khác biệt giữa lò hơi ống lửa và lò hơi ống nước

Cấu tạo: Lò hơi ống lửa có vỏ hình trụ hoặc thẳng đứng chứa các ống chữ thập bọc bên trong.
Nguyên lý hoạt động: Nhiên liệu được đốt cháy trên thành hộp lửa trong lò hơi và khí nóng kết quả được cho phép chảy vào không gian giữa các ống chữ thập. Nước gần hộp chữa cháy nhận nhiệt thông qua bức xạ và đối lưu, tạo ra hơi nước. Dòng chảy của nước trong lò hơi dựa trên sự khác biệt về tỷ trọng trong nước hình thành từ sự chênh lệch của nhiệt độ.
Lò hơi ống nước:
Cấu tạo: Lò hơi ống nước có ống nước bọc bên ngoài và ống hơi bên trong. Nước và hơi chảy qua các ống lần lượt bên trong và bên ngoài lò hơi.
Nguyên lý hoạt động: Nước được đưa vào ống nước và hấp thụ nhiệt từ ngọn lửa hoặc các thiết bị sưởi nhiệt khác bên ngoài lò hơi. Nước hấp thụ nhiệt và biến thành hơi nước trong ống nước, sau đó dẫn hơi ra bên trong ống hơi. Hơi được tạo ra trong ống hơi và sử dụng cho các mục đích sưởi ấm hoặc công nghiệp.
Sự khác biệt khác:
Lò hơi ống lửa thường dễ vận hành và đơn giản hơn so với lò hơi ống nước.
Lò hơi ống lửa khởi động nhanh hơn và thích hợp cho các ứng dụng có nhu cầu khởi động và dừng hoạt động thường xuyên.
Lò hơi ống nước thường có hiệu suất truyền nhiệt cao hơn, nhưng đòi hỏi chi phí đầu tư ban đầu lớn hơn so với lò hơi ống lửa.
Lò hơi ống lửa thích hợp cho các ứng dụng có diện tích hạn chế và yêu cầu hiệu suất trung bình, trong khi lò hơi ống nước thích hợp cho các ứng dụng có nhu cầu sản xuất lớn và hiệu suất cao.

>>> Xem thêm : Ứng dụng của lò dầu tải nhiệt trong công nghiệp