NỒI HƠI - STEAM BOILER

Nồi hơi được thiết kế và chế tạo theo TCVN 7704 : 2007 và các tiêu chuẩn của nước ngoài ASME Code Section I, JIS, DIN (Mỹ, Nhật, Đức...), đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật cao của thiết bị áp lực.

Nồi hơi được sử dụng phổ biến trong công nghiệp như nhà máy hóa chất, đường, rượu, bia, nước giải khát, chế biến thực phẩm ...hơi nước được sử dụng cho các quá trình đun nấu, gia nhiệt, sấy, thanh trùng, cô đặc ... hơi sử dụng trong quá trình trao đổi nhiệt là hơi bảo hòa. Loại nồi hơi  này được gọi là nồi hơi  công nghiệp, có áp suất hơi thấp, sản lượng nhỏ.
 
Đối với Nồi hơi công nghiệp, hơi sản xuất là hơi bảo hòa, áp suất hơi không vượt quá 2.0 Mpa, nhiệt độ t = 250 oC.
 
Trong công nghiệp nồi hơi  được phân loại thành nhiều loại khác nhau dựa vào chế độ đốt nhiên liệu trong buồn lửa, chế độ tuần hoàn nước.
 
A. Thành phần cơ bản của nồi hơi  gồm:
 
- Bể cấp nước cho nồi hơi
 
- Nồi hơi
 
- Bộ phận sử dụng hơi

Mặt cắt đứng thiết bj nồi hơi

Mô hình vật thể nồi hơi

 
B. Nguyên lý hoạt động của nồi hơi
 
Nồi hơi dùng nhiệt lượng sinh ra của nhiên liệu, biến thành nhiệt năng của hơi nước. Hơi này được cung cấp cho các quá trình công nghiệp như gia nhiệt cho không khí để sấy, rửa thiết bị, cungcấp nhiệt trong các nhà máy dệt, đường, hóa chất, rượu bia, nước giải khát… trong trường hợp này hơisử dụng là hơi bão hòa. Ngoài ra, các nhà máy nhiệt điện dùng tuabin hơi để chạy máy phát điện thìhơi được sử dụng là hơi quá nhiệt.
 
C. Thuyết minh quy trình
 
Nước cấp cho bồn chứa phải đảm bảo yêu cầu về chất lượng, được bơm hút về và đẩy vào nồi hơi . Bộ phận cung cấp nhiệt được đốt bằng dầu mazut (có thể nhiên liệu khác) và nguồn nhiệt đạt được đến khoảng 1600 - 2200oC. Với mô hình thiết bị như trên, khói lò sau khi đi qua 3 pass và ra khỏi lò nhiệt độ hạ xuống còn 900 - 1300 oC (Hình vẽ bên dưới). Hơi được cung cấp cho các thiết bị trao đổi nhiệt và sau khi ra khỏi các thiết bị này sẽ bị ngưng tụ thành lỏng và quay trở lại bồn chứa nước cấp cho nồi hơi .
 
Mô hình vật thể nồi hơi

D. Các vấn đề lưu ý để tiết kiệm năng lượng cho nồi hơi
 
Khói lò: khói lò sau khi ra khỏi nồi hơi  vẫn còn mang một lượng nhiệt khá cao do đó cần thiết kế thêm các thiết bị để tận dụng nguồn nhiệt thải này, và các hướng sử dụng như sau:
 
- Làm quá nhiệt hơi bảo hòa.
 
- Cung cấp nhiệt cho nước cấp
 
- Sấy nóng không khí và dầu đốt
 
Khi nào thì sử dụng hơi quá nhiệt
 
Hơi sử dụng trong quá trình trao đổi nhiệt là hơi bảo hòa, do vậy nước ngưng tụ sẽ ở trạng thái lỏng bảo hòa. Tuy nhiên, do trong quá trình vận chuyển hơi để tránh hiện tượng tắt ngẵn đường ống do hơi ngưng tụ trên ống người ta cần lắp thêm bộ quá nhiệt hơi và cách nhiệt thật tốt trên đường ống.