0962875986
sales@pgtech.com.vn
Giỏ hàng 
Nồi hơi đốt gas công nghiệp hoạt động thế nào?
01/11/2024
Lượt xem: 6
PGTECH là nhà đại diện thương hiệu ECOTHERM Áo cung cấp dòng Nồi hơi công nghiệp đốt gas hoặc đốt dầu cho hiệu suất hoạt động cao, đáp ứng tiêu chuẩn an toàn cao của Châu Âu, được nhà sản xuất nồi hơi hàng đầu thế giới ECOTHERM nghiên cứu và sản xuất để phục vụ cho việc sản xuất nước nóng trong hệ thống nồi hơi nước nóng hoặc lấy hơi để phục vụ các mục đích trong thương mại và công nghiệp. Lò hơi đốt gas công nghiệp, cũng chính là nồi hơi đốt gas công nghiệp là thiết bị chuyển đổi năng lượng hiệu suất cao sử dụng khí gas thiên nhiên, khí hóa lỏng, hệ thống gas trung tâm và các loại khí gas khác làm nhiên liệu chính. Khám phá cơ chế hoạt động của nồi hơi sử dụng gas là chìa khóa để hiểu sâu hơn về các nguyên tắc cơ bản và hiệu suất của thiết bị gia nhiệt này.
Hãy cùng PGTECH tìm hiểu bài phân tích chuyên sâu về cách nồi hơi (lò hơi) công nghiệp sử dụng gas hoạt động nhằm tìm ra quy trình chuyển đổi năng lượng hiệu quả và nguyên lý hoạt động để cung cấp nhiệt lượng đáng tin cậy cho người dùng.
1. Nguyên lý hoạt động của nồi hơi đốt gas công nghiệp
Nồi hơi đốt gas công nghiệp hoạt động thế nào?
Nguyên lý hoạt động cơ bản của nồi hơi công nghiệp sử dụng gas dựa trên việc đốt gas trong lò để giải phóng năng lượng nhiệt ở nhiệt độ cao. Bằng cách gia nhiệt nước trong lò hơi, nước được đun nóng và bốc hơi, và cuối cùng tạo ra hơi nước ổn định và có thể kiểm soát được. Quá trình chuyển đổi năng lượng nhiệt này chủ yếu liên quan đến hai giai đoạn chính: quá trình đốt cháy và chuyển đổi năng lượng nhiệt.
Đầu tiên, nhiên liệu, thường là khí đốt tự nhiên hoặc LPG, được dẫn vào buồng đốt. Trong buồng đốt, hệ thống đánh lửa kích hoạt quá trình đánh lửa, gây ra quá trình đốt cháy khí. Quá trình đốt cháy này là phản ứng hóa học trong đó một phần nhiên liệu cháy cùng với oxy trong không khí, tạo ra nhiệt, hơi nước và khí CO2 (carbon dioxide).
Toàn bộ quá trình đốt cháy được thực hiện nhanh chóng và chính xác trong nồi hơi đốt gas công nghiệp để đảm bảo chuyển đổi năng lượng hiệu quả, tối đa hóa việc sử dụng năng lượng nhiên liệu và cung cấp nguồn nhiệt ổn định cho hệ thống gia nhiệt. Việc kiểm soát và tối ưu hóa quá trình này là yếu tố quan trọng cần cân nhắc khi thiết kế nồi hơi công nghiệp sử dụng gas hiện đại, nhằm mục đích tăng hiệu suất nhiệt, giảm phát thải và đảm bảo độ tin cậy của thiết bị.
Tiếp theo, khi bước vào giai đoạn chuyển đổi năng lượng nhiệt, là quá trình đốt cháy nhiên liệu để tạo ra ngọn lửa nhiệt độ cao, sau đó truyền năng lượng nhiệt này vào nước trong nồi hơi công nghiệp, và cuối cùng đun nóng nước thành hơi nước hoặc cung cấp nước nóng. Đây là chức năng cốt lõi của nồi hơi đốt gas công nghiệp. Thông qua quá trình này, nước được đun nóng và chuyển thành nước nóng hoặc hơi nước, tùy thuộc vào thiết kế và mục đích của nồi hơi công nghiệp.
Sau đó, nước nóng hoặc hơi nước được vận chuyển đến các khu vực cần sưởi ấm, chẳng hạn như hệ thống sưởi ấm hoặc các quy trình công nghiệp, để đáp ứng nhu cầu năng lượng tương ứng. Toàn bộ quá trình đạt được hiệu quả chuyển đổi từ năng lượng hóa học của nhiên liệu thành năng lượng nhiệt thực tế, khiến nồi hơi đốt gas công nghiệp được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như sưởi ấm, sản xuất và phát điện.
2. Các thành phần chính của hệ thống nồi hơi đốt gas công nghiệp
2.1 Cấu trúc của hệ thống nồi hơi/lò hơi đốt gas công nghiệp
Nồi hơi/lò hơi công nghiệp sử dụng gas chủ yếu bao gồm các bộ phận như đầu đốt (burner), thân nồi hơi, hệ thống điều khiển control panel, hệ thống tuần hoàn nước, hệ thống cung cấp gas và hệ thống xả khói.
Là một hệ thống chuyển đổi năng lượng phức tạp, nồi hơi đốt gas công nghiệp bao gồm nhiều thành phần chính, mỗi thành phần đóng một vai trò riêng và cùng nhau đảm bảo toàn bộ hệ thống hoạt động hiệu quả.
2.1.1. Đầu đốt (burner)
Đầu đốt (burner) là thiết bị đưa gas vào và đốt cháy gas. Nó có nhiệm vụ trộn khí với một lượng không khí thích hợp để tạo thành hỗn hợp khí dễ cháy và kích hoạt phản ứng cháy thông qua hệ thống đánh lửa.
2.1.2. Thân nồi hơi (Boiler body)
Thân nồi hơi đốt gas công nghiệp bao gồm buồng đốt và vỏ nồi hơi có ống khói ren hai đầu mối được sắp xếp bên trong. Buồng đốt là nơi diễn ra quá trình đốt cháy. Hỗn hợp khí gặp nguồn đánh lửa trong buồng đốt, kích hoạt phản ứng đốt cháy một phần và tạo ra khí nóng ở nhiệt độ cao.
2.1.3. Hệ thống điều khiển (Control Panel)
Hệ thống điều khiển giám sát và điều chỉnh hoạt động của toàn bộ hệ thống nồi hơi đốt gas công nghiệp. Nó bao gồm các loại cảm biến như cảm biến nhiệt độ, cảm biến áp suất và cảm biến đánh lửa, cũng như các bộ điều khiển có thể điều chỉnh nguồn cung cấp khí và không khí khi cần.
2.1.4. Hệ thống xả khói (Smoke exhaust system)
Hệ thống xả khói được sử dụng để xả khói sinh ra trong quá trình đốt cháy. Nó đảm bảo khí thải được xả ra dễ dàng và một số hệ thống còn bao gồm các thiết bị thu hồi nhiệt thải để cải thiện hiệu quả năng lượng.
2.1.5.Hệ thống cung cấp khí (Gas supply system)
Các van khí giúp kiểm soát lưu lượng khí, đảm bảo nguồn cung cấp khí phù hợp với nhu cầu của hệ thống.
2.2 Quy trình làm việc chung của nồi hơi đốt gas công nghiệp
- Đầu đốt đưa khí gas vào và trộn khí gas với không khí.
- Đầu đốt đốt cháy hỗn hợp khí này thông qua hệ thống đánh lửa.
- Quá trình đốt cháy diễn ra trong buồng đốt, tạo ra khí nóng ở nhiệt độ cao.
- Bộ trao đổi nhiệt truyền năng lượng nhiệt vào nước, khiến nhiệt độ nước tăng lên.
- Nước nóng hoặc hơi nước được tạo ra sẽ được dẫn đến khu vực cần sử dụng.
3. Quy trình khởi động nồi hơi (lò hơi) đốt gas công nghiệp
Quá trình khởi động nồi hơi (lò hơi) đốt gas công nghiệp là một trình tự được thiết kế tỉ mỉ để đảm bảo hệ thống khởi động trong điều kiện an toàn và hiệu quả. Sau đây là các bước chung để khởi động nồi hơi đốt gas công nghiệp, từ khâu đánh lửa đến khâu sản xuất nước nóng hoặc hơi nước:
3.1. Chuẩn bị
Kiểm tra hệ thống: Trước khi bắt đầu, hãy kiểm tra hệ thống để đảm bảo rằng tất cả các thành phần và thiết bị đều hoạt động bình thường. Kiểm tra nguồn cung cấp khí đốt, kết nối điện, lưu lượng nước, v.v.
Kiểm tra hệ thống xả khói: Đảm bảo hệ thống xả khói hoạt động trơn tru và đường thoát khói không bị cản trở để đảm bảo khí thải được xả ra dễ dàng.
3.2. Chuẩn bị nguồn cung cấp khí gas
Mở van khí: Mở van khí từ từ để đảm bảo nguồn cung cấp gas được thiết lập dần dần và đạt được lưu lượng cần thiết.
Chuẩn bị đánh lửa: Kiểm tra hệ thống đánh lửa để đảm bảo các thiết bị như điện cực đánh lửa và các cảm biến phát hiện lửa (flame sensor) đều ở tình trạng tốt.
3.3. Quá trình đánh lửa
Đưa không khí vào: Trước khi đốt cháy, hãy đảm bảo một lượng không khí thích hợp được trộn với khí để tạo thành hỗn hợp dễ cháy.
Đánh lửa: Hệ thống đánh lửa được kích hoạt, điện cực đánh lửa tạo ra tia lửa, đốt cháy hỗn hợp khí và bắt đầu quá trình đốt cháy.
Làm nóng buồng đốt: Khi quá trình đánh lửa diễn ra, nhiệt độ trong buồng đốt tăng dần và quá trình cháy dần ổn định.
3.4. Sự tuần hoàn khí thải tạo ra sự trao đổi nhiệt
Nhiên liệu được phun vào buồng đốt từ đầu đốt ở phía trước lò hơi, và cháy trong buồng đốt để tạo ra khí thải có nhiệt độ cao đi vào buồng đốt ngược.
Khí thải đi vào hộp khói phía trước từ đầu đốt ngược thông qua ống khói có ren hồi lưu thứ hai. Khí thải đi vào hộp khói phía sau từ hộp khói phía trước thông qua ống khói hồi lưu thứ ba, sau đó đi qua bộ tiết kiệm và cuối cùng được thải ra môi trường qua ống khói.
Trong quá trình tuần hoàn khí thải, nhiệt độ nước tăng dần để tạo thành nước nóng hoặc hơi nước.
3.5. Điều chỉnh hệ thống
Điều chỉnh hệ thống điều khiển: Hệ thống điều khiển bắt đầu theo dõi các thông số như nhiệt độ, áp suất và điều chỉnh nguồn cung cấp khí gas, không khí để duy trì hoạt động ổn định của hệ thống.
Thông qua các bước trên, nồi hơi gas công nghiệp có thể chuyển từ đánh lửa sang tạo nước nóng hoặc tạo hơi nước một cách an toàn và nhanh chóng trong quá trình khởi động, đáp ứng nhu cầu sưởi ấm, sản xuất và phát điện.
4. Quá trình truyền nhiệt năng
Quá trình truyền nhiệt năng của lò hơi đốt gas công nghiệp là quá trình chuyển đổi năng lượng nhiệt của nhiên liệu thành năng lượng nhiệt của nước và cuối cùng cung cấp hơi nước hoặc nước nóng. Quá trình này bao gồm các bước chính như đốt cháy, truyền nhiệt năng và tuần hoàn nước.
4.1 Quá trình đốt cháy
Đầu tiên, nồi hơi đốt gas công nghiệp trộn nhiên liệu (thường là khí thiên nhiên, khí hóa lỏng, v.v.) với không khí thông qua một đầu đốt. Trong buồng đốt, hỗn hợp khí đó được đốt cháy để tạo thành ngọn lửa có nhiệt độ cao. Quá trình đốt cháy này khiến năng lượng hóa học trong nhiên liệu được giải phóng dưới dạng năng lượng nhiệt.
4.2 Truyền nhiệt bằng bức xạ và đối lưu
Ngọn lửa nhiệt độ cao truyền năng lượng nhiệt đến thân nồi hơi thông qua bức xạ và đối lưu. Bức xạ được truyền qua ống khói và tác động trực tiếp lên bề mặt của thân ống khói để làm nóng nó. Đối lưu là sự chuyển động của khí xung quanh ngọn lửa, truyền năng lượng nhiệt đến nước trong bể.
4.3 Gia nhiệt và tuần hoàn nước
Bồn chứa của nồi hơi công nghiệp được làm đầy bằng nước. Sự truyền nhiệt làm cho nhiệt độ nước tăng lên, do đó làm tăng nhiệt lượng của nước. Nước nóng bắt đầu trải qua quá trình đối lưu, tức là nước nóng dâng lên và nước lạnh hạ xuống, tạo thành sự tuần hoàn nước tự nhiên. Trong nồi hơi sinh hơi nước, quá trình đun nóng nước cuối cùng khiến nước bốc hơi, tạo thành hơi nước.
4.4 Sử dụng hơi nước hoặc nước nóng
Hơi nước được tạo ra hoặc nước nóng được gia nhiệt có thể được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau như sưởi ấm, sản xuất công nghiệp hoặc cung cấp nước nóng. Trong nồi hơi sinh hơi nước, hơi nước thường được dẫn đến nơi cần thiết, trong khi trong nồi hơi nước nóng, nước nóng có thể được sử dụng trực tiếp để sưởi ấm hoặc các mục đích khác.
5. Các câu hỏi thường gặp và bảo trì nồi hơi đốt gas công nghiệp
Dự đoán các vấn đề thường gặp và bảo trì nồi hơi đốt gas công nghiệp là vô cùng quan trọng để đảm bảo thiết bị hoạt động hiệu quả. Sau đây là một số vấn đề thường gặp có thể xảy ra và các phương pháp bảo trì tương ứng:
5.1 Các vấn đề về áp suất nước
Áp suất nước quá cao hoặc quá thấp trong nồi hơi công nghiệp sử dụng gas có thể dẫn tới sự cố. Nếu áp suất nước quá cao, hãy xả bớt nước để giảm áp suất nước. Nếu áp suất nước quá thấp, hãy tăng dần áp suất nước thông qua van cấp nước nồi hơi hoặc van xả trong hệ thống để đảm bảo áp suất nước luôn nằm trong phạm vi bình thường. Kiểm tra và điều chỉnh áp suất nước thường xuyên là những bước bảo trì quan trọng.
5.2 Vấn đề khí thải
Hệ thống xả khí của nồi hơi đốt gas công nghiệp có thể bị tắc. Nguyên nhân gây tắc nghẽn có thể là do bụi bẩn tích tụ trong ống khói hoặc hơi ẩm ngưng tụ, ảnh hưởng đến hiệu suất đốt cháy. Ống khói phải được vệ sinh thường xuyên để đảm bảo bụi và cặn carbon không ảnh hưởng đến khí thải. Cần kiểm tra và vệ sinh thường xuyên các kênh xả.
5.3 Các vấn đề về chất lượng nước
Chất lượng nước kém có thể dẫn đến hình thành cặn và ăn mòn bên trong nồi hơi công nghiệp. Thường xuyên sử dụng thiết bị làm mềm nước để xử lý nước vào nồi hơi nhằm giảm hàm lượng khoáng chất trong nước. Sử dụng thiết bị làm mềm nước hoặc thường xuyên vệ sinh bên trong nồi hơi công nghiệp cũng là một phần của hoạt động bảo trì.
5.4 Các vấn đề về hệ thống tự động đánh lửa
Nếu hệ thống đánh lửa tự động bị hỏng, nồi hơi đốt gas công nghiệp sẽ không khởi động đúng cách. Kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống đánh lửa, bao gồm cả điện cực và bugi, là những bước quan trọng.
5.5 Vấn đề rò rỉ
Kiểm tra kỹ càng nồi hơi công nghiệp sử dụng gas và các kết nối để xem có rò rỉ không. Nếu có, sửa chữa rò rỉ kịp thời để tránh thiệt hại do nước và giảm hiệu suất nồi hơi.
5.6 Vệ sinh thường xuyên
Bụi và các mảnh vụn sẽ tích tụ bên trong nồi hơi công nghiệp, ảnh hưởng đến hiệu quả trao đổi nhiệt. Việc vệ sinh thường xuyên bên trong nồi hơi công nghiệp, bao gồm bộ trao đổi nhiệt và buồng đốt, là chìa khóa để đảm bảo hệ thống nồi hơi công nghiệp hoạt động hiệu quả.
5.7 Kiểm tra và bảo dưỡng thường xuyên
Tốt nhất là nên kiểm tra và bảo dưỡng thường xuyên bởi các kỹ thuật viên chuyên nghiệp. Họ có thể xác định các vấn đề tiềm ẩn và thực hiện bảo trì và sửa chữa cần thiết.
Thông qua việc bảo trì thường xuyên và sửa chữa kịp thời, người dùng có thể đảm bảo nồi hơi đốt gas công nghiệp của mình hoạt động hiệu quả và an toàn lâu dài, giảm lãng phí năng lượng và những chi phí sửa chữa không cần thiết.
Giới thiệu về Nhà cung cấp giải pháp truyền nhiệt hệ hơi, hệ nước nóng trung tâm hàng đầu thế giới ECOTHERM (Austria)
6. Kết luận
Nồi hơi/lò hơi đốt gas công nghiệp đóng vai trò quan trọng trong các hệ thống công nghiệp, cung cấp năng lượng nhiệt cần thiết cho các quy trình sản xuất, do đó tăng hiệu quả và độ tin cậy của các hoạt động công nghiệp. Khả năng truyền nhiệt hiệu quả và khả năng thích ứng của nồi hơi đốt gas công nghiệp khiến chúng trở thành lựa chọn hàng đầu trong các ngành công nghiệp đa dạng như sản xuất, kỹ thuật hóa học và chế biến thực phẩm. Bằng cách cung cấp các giải pháp gia nhiệt đáng tin cậy, nồi hơi đốt gas công nghiệp giúp giảm chi phí năng lượng và tăng năng suất, trở thành một tài sản không thể thiếu trong môi trường công nghiệp. Hiện nay, PGTECH đang nhập khẩu và phân phối dòng nồi hơi công nghiệp sử dụng gas/dầu với công nghệ sản xuất tiên tiến, hệ thống nồi hơi công nghiệp Châu Âu chìa khóa trao tay, chỉ việc lắp ráp ống và đấu nối phụ kiện và bộ phận điều khiển điện cho Control Panel là đã có thể sẵn sàng vận hành ngay.
PGTech Co., Ltd - Nhà phân phối các thiết bị, sản phẩm công nghiệp uy tín hàng đầu tại Việt Nam và các nước trong Khu Vực
Copyright © - Bản quyền bài viết thuộc về PGTech Việt Nam
Ban Biên Tập Tin Tức: PGTECH
Kỹ sư: Mạnh Thắng
PGTECH CO., LTD