Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của lò hơi đốt dầu FO

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

------oOo------

BÁO CÁO
Đề tài: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA
LÒ HƠI ĐỐT DẦU FO
GV: TS. ĐẶNG HÙNG SƠN
LỚP: 21147CL1A
Tên nhóm: NHĨM 6

Phan Mạnh Linh
Võ Hoàng Long
Nguyễn Ngọc Nhung
Huỳnh Hữu Thắng
Nguyễn Đoàn Anh Tuấn
Nguyễn Quang Vũ

MSSV: 21147206
MSSV: 21147207
MSSV: 21147025
MSSV: 21147029
MSSV: 21147030
MSSV: 21147254

TPHCM, Ngày ..... Tháng ..... Năm 2021


Phần 1: Định nghĩa và phân loại hệ thống lò hơi đốt dầu..............................................4

1.1

Định nghĩa về lò hơi.............................................................................................4

1.2

Phân loại hệ thống lị hơi.....................................................................................4

Phần 2: Tính chất và đặc điểm của lị hơi.......................................................................4
2.1 Cấu tạo của hệ thống lò hơi....................................................................................4
2.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống lò hơi...............................................................5
2.3 Ưu và nhược điểm của hệ thống lò hơi..................................................................6
Phần 3: Ứng dụng của hệ thống lò hơi............................................................................6
3.1 Lò hơi sử dụng trong ngành điện năng..................................................................6
3.2 Lò hơi dùng trong ngành chế biến thực phẩm......................................................7
3.3 Lị hơi dùng trong ngành cơng nghiệp dệt.............................................................7
3.4 Lị hơi dùng trong ngành công nghiệp sản xuất giấy, chế biến cao su, chế biến
gỗ, trong xây dựng cơ bản.............................................................................................7
3.5 Lò hơi dùng trong ngành dịch vụ..........................................................................8
3.6 Lò hơi dùng trong ngành giao thông vận tải (giao thông đường biển)................8
Phần 4: Giới thiệu về hệ thống máy đốt dầu FO............................................................8
4.1 Giới thiệu về hệ thống máy đốt dầu FO.................................................................8
4.2 Cấu tạo và Nguyên Lí làm việc máy đốt dầu FO...................................................8
4.3 Ưu và nhược điểm của máy đốt dầu FO................................................................9
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................10
PHỤ LỤC.........................................................................................................................11

1

Phần 1: Định nghĩa và phân loại hệ thống lò hơi đốt dầu
1.1 Định nghĩa về lò hơi
Lò hơi là thiết bị tạo ra hơi nước bão hoà hoặc hơi nước quá nhiệt. Hơi nước quá
nhiệt dùng để làm nguồn năng lượng cung cấp cho các thiết bị quay tại các nhà máy sản
xuất công nghiệp như turbine truyền động bơm hoặc máy nén…hay dẫn động các turbine
để quay các máy phát điện. Bên cạnh việc tạo ra động năng, hơi nước q nhiệt này cịn
có thể sử dụng trong một vài ứng dụng khác như làm khô sản phẩm hay gia nhiệt chất xúc
tác…
1.2 Phân loại hệ thống lò hơi
Tuỳ theo mục đích sử dụng mà cấu tạo lị hơi có thể rất khác nhau. Vì vậy, việc
phân loại chúng cũng rất khác nhau.
 Theo chế độ đốt nhiên liệu trong buồng lửa có các loại: lị ghi gồm lị ghi thủ
cơng ( ghi cố định ), lị ghi nửa cơ khí và lị ghi cơ khí, lị phun đốt với nhiên liệu lỏng
hay khí, đốt bột than, thải xỉ lỏng hay thải xỉ khô,…
 Theo chế độ tuần hoàn của nước gồm các loại: tuần hoàn tự nhiên, tuần hoàn
cưỡng bức, đối lưu tự nhiên.
 Theo lịch sử phát triển lị có các loại: kiểu bình, ống lị, ống lửa, ống nước.
 Theo thông số hay công suất của lị có lị hơi cơng suất thấp, trung bình, cao,
siêu cao,…
 Theo cơng dụng có lị hơi tĩnh tại, lò hơi nửa di động và di động, lò hơi cơng
nghiệp, lị hới cho phát điện.

3


Phần 2: Tính chất và đặc điểm của lị hơi
2.1 Cấu tạo của hệ thống lò hơi
Về cơ bản cấu tạo của nồi hơi cơng nghiệp sẽ có những đặc điểm khác nhau tùy
theo từng ngành công nghiệp khác nhau. Hiện lò hơi được sử dụng rộng rãi trong nhiều
ngành cơng nghiệp. Tuy có nhiều bộ phận khác nhau theo đặc thù từng ngành nhưng

chúng vẫn có một số bộ phận chung cơ bản.
 Cấu tạo của một nồi hơi gồm:
- Trống nước (bao nước): gồm 2 cái, một cái nằm ở phía trên và một nằm ở phía
dưới.
- Dàn ống: 2 dàn ống, một được bố trí trong buồng đốt, sẽ được đốt nóng và tạo ra
hỗn hợp nước sơi và hơn chuyển động lên trống ở phía trên. Dàn ống cịn lại được bố trí
phía ngồi vách lị, giúp đưa phần nước đã tách hơi đi xuống trống dưới.
- Bơm chuyên dụng: được dùng để tạo ra chuyển động tuần hồn của hỗn hợp hơi
nước và nước sơi. Trong các nồi hơi công nghiệp sử dụng đối lưu tuần hồn tự nhiên bộ
phận này khơng xuất hiện.
- Bộ phận xử lí chất thải: hạn chế khí độc hại thải ra môi trường.
- Bồn nước khử mùi và trung gian: được dùng để lọc thật sạch nước.Lượng hơi
nước luân chuyển trong lị hơi thường có áp suất và nhiệt độ khá cao. Phần hơi này được
đưa đến các thiết bị như các tuabin, các động cơ hơi nước. Vật liệu dùng để làm các dàn
ống kể trên cần là loại vật liệu chịu được áp suất và nhiệt độ cao, mới có thể đóng vai trị
vận chuyển nguồn hơi nước này.
2.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống lò hơi
Lị hơi nhìn chung rất phức tạp và có nhiều thiết bị đi kèm nhưng lị hơi lại có
ngun lý hoạt động khá đơn giản. Mọi hoạt động chủ yếu dựa vào quy trình tạo nhiệt
lượng sinh ra từ quá trình đốt cháy nhiên liệu, sau đó nhiệt lượng gia nhiệt nước nóng
biến thành nhiệt năng của hơi nước. Nước cấp được bơm hút tuần hoàn qua bể chứa nước
4


và được bơm liên tục vào nồi hơi.
Bộ phận buồng đốt có chức năng đốt cháy nhiên liệu cho tới khi nguồn nhiệt đạt
tới ngưỡng 1600 – 2000 độ C. Khi đó nước bốc hơi tạo thành hơi nóng và được đưa đi sử
dụng như cung cấp cho các thiết bị trao đổi nhiệt, sấy,… sau quá trình trao đổi nhiệt hoặc
gia nhiệt thì hơi nóng sẽ mất năng lượng và sẽ bị ngưng tụ thành dạng lỏng, khi đó nước
ngưng nóng sẽ được đưa quay trở lại bể cấp nước chứa nước cấp cho lò hơi.

2.3 Ưu và nhược điểm của hệ thống lò hơi
 Ưu điểm của hệ thống lị hơi:
Có rất nhiều các ưu điểm khác nhau mà hệ thống lò hơi mang lại so với hệ thống
khác ví dụ như:
- Một lị hơi tiết kiệm năng lượng hơn nhiều so với các hệ thống khơng khí cưỡng
bức tiêu chuẩn. Điều này là do nước là chất dẫn nhiệt tốt hơn nhiều so với khơng khí; nó
nóng lên nhanh hơn và giữ nhiệt lâu hơn.
- Hai là hệ thống lị hơi cũng làm nóng ngơi nhà đồng đều và thoải mái hơn nhiều.
Khi khơng khí ấm đi vào phịng, nó sẽ bay lên trần nhà và chìm xuống khi lạnh đi.
- Ba là hệ thống lò hơi sử dụng hệ thống sưởi bằng bức xạ để tạo nhiệt làm điều
hịa khơng khí gần sàn của căn phịng, nơi nó sẽ mang lại nhiều lợi ích hơn cho con người
 Nhược điểm của hệ thống lị hơi:
Ngồi nhiều ưu điểm giúp ích cho đời sống thì hệ thống lị hơi cũng sẽ có nhiều
những nhược điểm:
- Chi phí: Giá thành thường khá cao, thường là rất cao đối với các thương
hiệu lớn.
- Việc lắp đặt lò hơi cần phi có khơng gian và diện tích rất lớn. Là do họ yêu
cầu một xi lanh nước nóng, có thể chiếm nhiều khơng gian.
- Trong q trình sử dụng tạo ra nhiệt lượng và áp suất rất lớn nên có thể
phát sinh tình trạng cháy, nổ dẫn đến nguy hiểm cho người sử dụng.
- Tạo ra khói,bụi gây ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.

5


Phần 3: Ứng dụng của hệ thống lò hơi
3.1 Lò hơi sử dụng trong ngành điện năng
Nhiệm vụ của Lò hơi trong ngành nhiệt điện là sản xuất hơi, tạo ra dịng hơi có
động năng cao để truyền động năng lên các cánh động của tua bin hơi làm quay trục tua
bin máy phát điện

6


3.2 Lò hơi dùng trong ngành chế biến thực phẩm
- Dùng hơi nước trong quá trình sản xuất các loại thực phẩm đóng hộp như:
sữa, thịt, rượu, bia, nước giải khát, nước trái cây…
- Những ngành chế biến thực phẩm thì họ ưa chuộng nồi hơi đốt dầu, gas
hơn so với các nhiên liệu khác bởi vì đốt gas, dầu sản lượng hơi cao và ổn định,
bên cạnh đó là yếu tố vệ sinh chất đốt và kho bãi.
3.3 Lò hơi dùng trong ngành công nghiệp dệt
- Dùng hơi nước để nhuộm, hồ, sấy, vải. Tùy theo công đoạn sử dụng nhiệt,
cơng nghệ u cầu chế độ nhiệt có khác nhau
- Dùng hơi nước để nhuộm, hồ, sấy, vải. Tùy theo công đoạn sử dụng nhiệt,
công nghệ yêu cầu chế độ nhiệt có khác nhau
- Dùng hơi nước để nhuộm, hồ, sấy, vải. Tùy theo công đoạn sử dụng nhiệt,
công nghệ u cầu chế độ nhiệt có khác nhau
3.4 Lị hơi dùng trong ngành công nghiệp sản xuất giấy, chế biến cao su, chế biến gỗ,
trong xây dựng cơ bản
- Trong sản xuất giấy sử dụng nguồn nhiệt hơi nước để hồ, nấu bột giấy, xeo
giấy, hấp giấy và sấy giấy
- Trong ngành chế biến cao su: dùng hơi nước cho các lị lưu hóa để hấp,
sấy các cơng xưởng chế biến vỏ, ruột của xe đạp, xe gắn máy, ô tô…
- Trong ngành chế biến gỗ dùng để làm ván ép, bảo dưỡng, xông, sấy gỗ,
hấp tẩm dầu cho cột gỗ
- Trong ngành xây dựng dùng hơi nước để sấy khơ nhanh các cấu kiện bê
tơng, nhờ đó quay nhanh chu kỳ sản xuất và tăng năng suất cao.
- Phần lớn các đơn vị trong lĩnh vực này sử dụng nồi hơi đốt củi để tận dụng
nguồn phế liệu đầu ra có sẵn của họ

7


3.5 Lò hơi dùng trong ngành dịch vụ
- Lò hơi dùng trong việc trị liệu phục hồi chức năng cho người bệnh bị mất
đi khả năng vận động
- Lò hơi dùng để sưởi ấm, tắm hơi, mát xa…
- Lò hơi dùng để vệ sinh, rửa các dụng cụ ăn uống, nấu ăn
3.6 Lị hơi dùng trong ngành giao thơng vận tải (giao thơng đường biển)
Trong một số tàu biển có lò hơi sản xuất ra hơi, tạo ra dòng hơi có động năng cao,
để truyền động năng lên các cánh tuabin hơi làm quay tuabin –chân vịt tàu. Ngoài ra trên
tàu cịn có lị hơi phụ dùng để sinh hoạt và xơng dầu cho máy chính.
Phần 4: Giới thiệu về hệ thống máy đốt dầu FO
4.1 Giới thiệu về hệ thống máy đốt dầu FO
Trước khi đi tìm hiểu sâu hơn về lị hơi đốt dầu FO thì bạn cần nắm rõ loại nhiên liệu này.
Đó là từ viết tắt của Fuel Oils còn được biết đến với các tên gọi khác như dầu đốt lò hay
dầu Mazut. Đây là phân đoạn nặng được thu sau khi tiến hành chưng cất dầu thơ parafin
và asphalt.
4.2 Cấu tạo và Ngun Lí làm việc máy đốt dầu FO
 Cấu tạo
 Có 2 kiểu lò hơi đốt dầu FO:
- Lò hơi đốt dầu dạng nằm.
- Lò hơi đốt dầu dạng đứng.
 Cấu tạo lò hơi đốt dầu bao gồm:
- Thiết kế của nồi hơi đốt dầu gồm 3 pass, hộp khói ướt: nhằm nâng cao hiệu suất
của lò hơi, tránh quá nhiệt ở phần đi lị.
- Ống lị: được thiết kế theo dạng dập sóng.
- Ống lửa.
8

- Bộ xử lí chất thải: do trong dầu FO có chứa lượng lưu huỳnh cao nên khi đốt
xong khí thải ra rất độc nên cần có hệ thống xử lí thải trước khi ra mơi trường.
 Ngun lí làm việc
Đầu tiên, nhiên liệu đốt cùng với hơi nóng qua vòi phun được đưa vào buồng lửa
và bốc cháy, đốt nóng dàn ống dẫn nước, từ đó làm nước trong ống dẫn sôi và sinh ra hơi.
Lượng hơi nước được sinh ra ấy là hỗn hợp lẫn với nước sẽ được đưa lên trống hơi
để tách hơi khỏi nước, nước chưa bốc hơi được đưa trở lại dàn ống để tiếp tục các chu
trình tuần hồn khép kín tiếp theo.
Cịn lượng hơi tách được khi ra khỏi trống hơi được đưa tới bộ phận quá nhiệt tạo
thành hơi có nhiệt độ cao, sau đó tùy theo mục đích sẽ được đưa vào sử dụng, lượng khói
thải sẽ được đưa qua bộ phận tách bụi và xả ra bên ngoài ống khói.
4.3 Ưu và nhược điểm của máy đốt dầu FO
 Ưu điểm của máy đốt dầu FO
- Có cơng xuất ổn định, hiệu suất rất lớn xấp xỉ 90%.
- An tồn, vận hành tự động đóng ngắt khi gặp sự cố.
- Đảm bảo duy trì cung cấp hơi với áp suất và lưu lượng chính xác.
 Nhược điểm của máy đốt dầu FO
- Chi phí đầu tư cao.
- Việc sửa chữa khi bảo dưỡng địi hỏi thợ có trình độ tay nghề cao.
- Gây ô nhiễm môi trường và gây hại cho sức khỏe con người.Phải cần thêm chi
phí lắp đặt bộ lọc khí thải( Sử dụng các túi lọc vải để đảm bảo hiệu quả lọc hoặc dùng
Ca(OH)2 để xử lý SO2 bởi nó rẻ tiền, dễ kiếm và ít nguy hại cho thiết bị).
- Cần không gian lớn để lắp đặt.

9


DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO


Công ty TNHH Martech Boiler , truy cập tại < >



Cơng ty TNHH lị hơi MNTECH ,“Kiến thức chung về lò hơi”, truy cập tại
< />fbclid=IwAR2jjw9T7h4AM83pIP9FoXBWFg6BuCOKFCRb9fnIXBcjfog8ujWk3nC
9HwQ>



HUNG PHAT AUTOMATION TECHNOLOGY CO.,LTD, truy cập tại
< >



CÔNG TY TNHH FANSIPAN VINA, truy cập tại < />
10


PHỤ LỤC

Hình 2.1: Cấu tạo hệ thống lị hơi

Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý làm việc của lò hơi

11


Hình 3.1: Lị hơi sử dụng trong ngành điện năng

Hình 3.2: Lò hơi dùng trong ngành chế biến thực phẩm

12


13


Hình 3.3: Lị hơi dùng trong ngành cơng nghiệp dệt

Hình 3.4: Lị hơi dùng trong ngành cơng nghiệp sản xuất giấy, chế biến cao su, chế biến
gỗ, trong xây dựng cơ bản

14


Hình 3.5: Lị hơi trong ngành dịch vụ

Hình 3.6: Lị hơi trong ngành giao thông vận tải ( giao thông đường biển)

15


Hình 4.2: Cấu tạo lị hơi đốt dầu FO

Hình 4.2: Sơ đồ hệ thống lò hơi đốt dầu

16