Giáo trình Lò hơi và tuabin hơi (Nghề: Sửa chữa thiết bị chế biến dầu khí - Trình độ: Cao đẳng) - Trường Cao Đẳng Dầu Khí (năm 2020)

TẬP ĐỒN DẦU KHÍ VIỆT NAM
TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ


GIÁO TRÌNH
MƠN HỌC: LỊ HƠI VÀ TUABIN HƠI
NGHỀ: SỬA CHỮA THIẾT BỊ CHẾ BIẾN DẦU KHÍ
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
(Ban hành kèm theo Quyết định số: 194/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 03 năm
2020 của Trường Cao Đẳng Dầu Khí)

Bà Rịa Vũng Tàu, năm 2020
(Lưu hành nội bộ)


TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể được phép
dùng ngun bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh
doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.

Trang 2/144


LỜI NÓI ĐẦU
Nhằm đáp ứng nhu cầu đào tạo nguồn nhân lực có chất lượng cao để cung cấp
cho ngành dầu khí nói riêng và cho tồn xã hội trong giai đoạn hiện nay đang đặt ra đối
với người học nghề phải có kiến thức vững vàng và có kỹ năng nghề giỏi, đồng thời
giúp cho người học cập nhật các thiết bị và công nghệ hiện đại, tiếp thu các phương
pháp kiểm tra, bảo dưỡng sửa chữa tiên tiến.
Để đáp ứng với những đòi hỏi trên, trong thời gian qua, tập thể tổ bộ mơn cơ khí

trường Cao Đẳng Dầu Khí đã tổ chức biên soạn giáo trình “Lị hơi và tuabin hơi” trình
độ cao đẳng.
Giáo trình “Lị hơi và tuabin hơi” có kết cấu gồm 12 chương, được bổ sung và
cập nhật nhiều nội dung và kiến thức mới, những kinh nghiệm được rút ra từ những lần
biên soạn trước và tài liệu của các nhà máy, xí nghiệp có cơng nghệ và thiết bị hiện đại
trong và ngồi ngành Dầu khí.
Nội dung của giáo trình gồm:
Chương 1: Giới thiệu chung về lò hơi
Chương 2: Nhiên liệu và quá trình cháy
Chương 3: Kết cấu xây dụng và trang bị phụ
Chương 4: Chế độ nước và lò hơi
Chương 5: Bộ quá nhiệt
Chương 6: Bộ hâm nước và bộ sấy khơng khí
Chương 7: Khái niệm chung về tuabin hơi
Chương 8: Kết cấu phần dộng tuabin hơi (Rotor)
Chương 9: Kết cấu phần tĩnh tuabin hơi (Stator)
Chương 10: Hệ thống các thiết bị phụ tuabin hơi
Chương 11: Hệ thống ngưng hơi
Chương 12: Những sự cố điển hình trong tuabin hơi.
Giáo trình “Lị hơi và tuabin hơi” trình độ Cao đẳng là tài liệu bắt buộc đối với
học viên nghề Sửa chữa thiết bị chế biến dầu khí hệ Cao đẳng , đồng thời là tài liệu phục
vụ cho việc tham khảo cho các học viên nghề Sửa chữa thiết bị chế biến dầu khí hệ trung
cấp,
Vận hành thiết bị chế biến dầu khí, nghề Vận hành nhà máy nhiệt điện, là tài liệu
tham khảo bổ ích cho những người đang cơng tác trong các cơ quan, doanh nghiệp, nhà
máy, xí nghiệp và trong các ngành, các lĩnh vực liên quan.
Trong quá trình biên soạn, mặc dù tác giả đã có nhiều cố gắng nhưng chắc chắn
không tránh khỏi những hạn chế, thiếu sót. Tác giả hoan nghênh mọi ý kiến đóng góp
của các độc giả, các học viên để giáo trình này ngày càng hoàn thiện và phục vụ tốt hơn
Trang 3/144

sự nghiệp đào tạo nghề phục vụ cho công ngành cơng nghiệp dầu khí nói riêng và cho
tồn xã hội.
Chúng tôi xin chân thành cảm ơn.
BRVT, ngày 25 tháng 03 năm 2020
Tham gia biên soạn
1. Chủ biên: Lê Anh Dũng
2. Đào Thị Phương Hoa
3. Nguyễn Thành Danh

Trang 4/144


MỤC LỤC
LỜI NĨI ĐẦU .................................................................................................................3
MỤC LỤC .......................................................................................................................5
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ .........................................................................................6
GIÁO TRÌNH MƠN HỌC ..............................................................................................8
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LỊ HƠI .......................................................16
CHƯƠNG 2: NHIÊN LIỆU VÀ Q TRÌNH CHÁY. ...............................................31
CHƯƠNG 3: KẾT CẤU XÂY DỰNG VÀ TRANG BỊ PHỤ .....................................39
CHƯƠNG 4: CHẾ ĐỘ NƯỚC LÒ HƠI .......................................................................52
CHƯƠNG 5: BỘ QUÁ NHIỆT ....................................................................................69
CHƯƠNG 6: BỘ HÂM NƯỚC VÀ BỘ SẤY KHƠNG KHÍ ......................................79
CHƯƠNG 7: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ TUABIN HƠI..............................................86
CHƯƠNG 8: KẾT CẤU PHẦN ĐỘNG CỦA TUABIN HƠI (ROTOR) ..................101
CHƯƠNG 9 : KẾT CẤU PHẦN TĨNH CỦA TUABIN HƠI (STATOR) .................114
CHƯƠNG 10: CÁC HỆ THỐNG THIẾT BỊ PHỤ CỦA TUABIN HƠI ...................121
CHƯƠNG 11: HỆ THỐNG NGƯNG HƠI.................................................................130

CHƯƠNG 12: NHỮNG SỰ CỐ ĐIỂN HÌNH TRONG TUABIN HƠI ....................136
TÀI LIỆU THAM KHẢO: ..........................................................................................144

Trang 5/144


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1. 1 Lị hơi Savery ................................................................................................17
Hình 1. 2 Lị hơi đốt thủ cơng .......................................................................................21
Hình 1. 3 Lị hơi ghi xích ..............................................................................................23
Hình 1. 4 Lị hơi đốt phun .............................................................................................24
Hình 1. 5 Lị hơi nhà máy điện ......................................................................................27
Hình 2. 1 Ngọn lửa sáng. ...............................................................................................36
Hình 2. 2 Ngọn lửa khơng sáng .....................................................................................37
Hình 3. 1 Kết cấu khung lị ...........................................................................................40
Hình 3. 2 Tường lị ........................................................................................................41
Hình 3. 3 Lị hơi dạng bình............................................................................................44
Hình 3. 4 Sơ đồ phát triển bề mặt sinh hơi ....................................................................45
Hình 3. 5 Lị hơi ống lị, ống lửa đặt nằm ngang. ..........................................................46
Hình 3. 6 Lị hơi đặt đứng .............................................................................................47
Hình 3. 7 Lị hơi ống nước nghiêng ..............................................................................47
Hình 3. 8 Lị hơi 1-2 balơng và nhiều dàn ống ..............................................................49
Hình 3. 9 Lị hơi nhà máy điện ngun tử .....................................................................50
Hình 4. 1 Bình trao đổi ion ............................................................................................62
Hình 4. 2 Nguyên lý của hệ thống xử lý nước trao đổi Kation .....................................63
Hình 4. 3 Sơ đồ trao đổi Kation Natri và Kation Hydro ...............................................64
Hình 4. 4 Bao hơi có đơm hơi .......................................................................................66
Hình 4. 5 Thiết bị rửa hơi và phân ly hơi ......................................................................67
Hình 5. 1 Các dạng ống xoắn của bộ quá nhiệt. ............................................................70
Hình 5. 2 Cấu tạo bộ quá nhiệt. .....................................................................................72

Hình 5. 3 Chuyển động của hơi trong bộ q nhiệt.......................................................72
Hình 5. 4 Bố trí dịng hơi đi chéo ..................................................................................73
Hình 5. 5 Cấu tạo của bộ giảm ơn kiểu bề mặt .............................................................75
Hình 5. 6 Cấu tạo của bộ giảm ôn kiểu hỗn hợp ...........................................................75
Hình 5. 7 Nối bộ giảm ơn với đường nước lị hoặc nước cấp. ......................................76
Hình 5. 8 Cách bố trí bộ giảm ơn ..................................................................................76
Hình 5. 9 Các dạng đường khói đi tắt qua bộ quá nhiệt ................................................77
Hình 5. 10 Điều chỉnh nhiệt độ hơi quá nhiệt bằng cách thay đổi vị trí .......................77
Hình 5. 11 Điều chỉnh nhiệt độ hơi quá nhiệt bằng cách tái tuần hồn khói ................78
Hình 6. 1 . Ống xoắn của bộ hâm nước .........................................................................81
Hình 6. 2 Bộ hâm nước bằng gang ................................................................................82
Hình 6. 3 Sơ đồ nối bộ hâm nước với bao hơi ..............................................................82
Hình 6. 4 Bộ sấy khơng khí kiểu thu nhiệt. ...................................................................83
Hình 6. 5 Bộ sấy khơng khí kiểu hồi nhiệt ....................................................................84
Hình 7. 1 Cấu tạo tuabin xung kích và tuabin phản kích. .............................................90
Hình 7. 2 Tác dụng xung kích biến đổi động năng thành cơ năng. ...............................90
Hình 7. 3 Nguyên lý tác dụng xung lực của hạt hơi chuyển động lên cánh. ................91
Hình 7. 4 Sơ đồ tầng xung kích .....................................................................................91
Trang 6/144


Hình 7. 5 Sơ đồ tầng phản kích .....................................................................................92
Hình 7. 6 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của tuabin hơi ....................................................93
Hình 7. 7 Sơ đồ tuabin nhiều cấp tốc độ ......................................................................93
Hình 7. 8 Sơ đồ tuabin xung lực có ba tầng áp suất .....................................................94
Hình 7. 9 Tuabin phản lực nhiều tầng ...........................................................................94
Hình 7. 10 Các kiểu tuabin xung kích hỗn hợp ............................................................96
Hình 7. 11 Tuabin hỗn hợp xung kích - phản kích ........................................................96
Hình 7. 12 Sơ đồ nhiệt của tuabin ngưng hơi thuần túy và ...........................................97
Hình 7. 13 Sơ đồ nhiệt của tuabin ngưng hơi có trích hơi gia nhiệt hồi nhiệt ..............97

Hình 7. 14 Sơ đồ nhiệt của tuabin đối áp và giản đồ mhiệt cân bằng ...........................98
Hình 8. 1 Kết cấu của một rơto....................................................................................102
Hình 8. 2 Rơto rèn liền ................................................................................................103
Hình 8. 3 Ghép đĩa lên trục tuabin ..............................................................................104
Hình 8. 4 Rơto dạng tang trống ..................................................................................104
Hình 8. 5 Các dạng đĩa tuabin .....................................................................................105
.Hình 8. 6 Cánh động tuabin ........................................................................................106
Hình 8. 7 Cánh động phay bán hồn chỉnh .................................................................107
Hình 8. 8 Các phương pháp ghép chân cánh với đĩa ...................................................107
Hình 8. 9 Cánh động dùng phương pháp hàn với roto ................................................108
Hình 8. 10 Gia cường cánh bằng các cụm dây đai kim loại ........................................109
Hình 8. 11 Trục tuabin .................................................................................................109
Hình 8. 12 Một số bộ làm kín kiểu khuất khúc ...........................................................111
Hình 8. 13 Khớp nối cứng ...........................................................................................112
Hình 8. 14 Khớp nối kiểu bánh răng ...........................................................................112
Hình 8. 15 Khớp nối dạng lị xo ..................................................................................113
Hình 9. 1 Đặt bánh tĩnh trong thân tuabin ...................................................................117
Hình 9. 2 Một nửa bánh tĩnh đúc .................................................................................117
Hình 9. 3 Thân và trụ đỡ thân tuabin ...........................................................................118
Hình 9. 4 Sơ đồ bố trí các máng lót của các ổ đỡ cứng và mềm .................................119
Hình 9. 5 Tác dụng của ổ chặn kiểu một vành chặn ...................................................120
Hình 10. 1 Sơ đồ nguyên tắc của một hệ thống sấy nóng tuabin hơi ..........................123
Hình 10. 2 Hệ thống xả phần ngưng (nước đọng) của tuabin hơi ...............................125
Hình 10. 3 Bộ điều tốc ly tâm......................................................................................126
Hình 10. 4 Sơ đồ nguyên lý điều chỉnh trực tiếp .........................................................127
Hình 10. 5 Sơ đồ điều chỉnh gián tiếp .........................................................................128
Hình 11. 1 Sơ đồ nguyên lý của thiết bị ngưng hơi ....................................................132
Hình 11. 2 Sơ đồ bình ngưng hơi bề mặt hai chặng ....................................................132
Hình 11. 3 Sơ đồ nguyên lý của êjectơ ........................................................................133
Hình 11. 4 Sơ đồ nguyên lý của êjectơ hai cấp ...........................................................134

Trang 7/144


GIÁO TRÌNH MƠN HỌC
1. Tên mơn học: Lị hơi và tuabin hơi
2. Mã mơn học: CK19MH06
3. Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị của mơn học:
3.1 Vị trí:
Là mơn học thuộc mơn học chun mơn của chương trình đào tạo. Môn học này
được dạy trước các môn: Sửa chữa thiết bị trao đổi nhiệt, thiết bị gia nhiệt, thiết bị tách
và được giảng dạy sau các môn học/ mơ đun cơ sở.
3.2 Tính chất:
Mơn học nhằm trang bị cho học sinh các kiến thức về cấu tạo, nguyên lý hoạt
động của một số loại lò hơi phổ biến, về tua bin hơi. Giới thiệu cho học sinh các bộ
phận cơ bản của lò hơi và tua bin hơi.
3.3 Ý nghĩa và vai trị của mơn học:
Giới thiệu cho học sinh các bộ phận cơ bản của lò hơi và tua bin hơi. Giới thiệu
phương pháp vận hành, khắc phục sự cố của lò hơi, tua bin hơi trong q trình vận
hành..
4. Mục tiêu của mơn học:
4.1 Về kiến thức
A1. Trình bày được cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các loại lị hơi, tua bin hơi
A2. Trình bày được cấu tạo, nguyên lý làm việc, ứng dụng của các thiết bị phụ lò hơi,
tua bin hơi
4.2 Về năng lực tự chủ và trách nhiệm
B1. Vận dụng được các tiêu chuẩn của TCVN7704-2007 khi sửa chữa, thiết kế nồi hơi
khi cần.
B2. Phân tích được các sự cố thường gặp trong sử dụng tua bin hơi.
4.3 Về năng lực tự chủ và trách nhiệm

C1. Có thái độ học tập hăng hái, tích cực, nghiêm túc trong suốt q trình học tập.
5. Nội dung mơn học:
5.1.Chương trình khung:

Số
TT

Mã MH/MĐ
/HP

I

Thời gian học tập (giờ)
Trong đó
Thực hành/
Kiểm
thực tập/
tra
Lý
thí nghiệm/
thuyết
bài tập/
LT TH
thảo luận

Tên mơn học, mơ đun

Số
tín
chỉ

Tổng
số

Các mơn học chung/đại
cương

21

435

157

255

15

8

1

MHCB19MH02 Chính trị

4

75

41

29

5

0

2
3

MHCB19MH08 Pháp luật
MHCB19MH06 Giáo dục thể chất

2
2

30
60

18
5

10
51

2

0
4

Trang 8/144

Số
TT

Mã MH/MĐ
/HP

Tên mơn học, mơ đun

Giáo dục quốc phịng và
An ninh
5 MHCB19MH10 Tin học cơ bản
6
TA19MH02 Tiếng anh
Các môn học, mô đun
II
chuyên môn ngành, nghề
II.1
Môn học, mô đun cơ sở
7
CK19MH01
Vẽ kỹ thuật 1
8
CK19MH02 Vẽ kỹ thuật 2
9
CK19MH03 Cơ kỹ thuật
10
CK19MH04 Vật liệu cơ khí
11
CK19MH05 Dung sai

12 ATMT19MH01 An tồn – vệ sinh lao động
Mơn học, mơ đun chun
II.2
mơn ngành,
nghề
13
CK19MH06 Lị hơi và tua bin hơi
Lò gia nhiệt và thiết bị trao
14
CK19MH07
đổi nhiệt
15
CK19MH08 Thiết bị tách
16
CK19MH09 Kỹ thuật sửa chữa cơ khí
17
CK19MĐ01 Gia cơng cắt gọt kim loại 1
18
CK19MĐ02 Gia cơng cắt gọt kim loại 2
Sửa chữa bảo dưỡng van
19
CK19MĐ03
công nghiệp 1
Sửa chữa bảo dưỡng van
20
CK19MĐ04
công nghiệp 2
21
CK19MĐ05 Sửa chữa bảo dưỡng bơm 1
22

CK19MĐ06 Sửa chữa bảo dưỡng bơm 2
Sửa chữa bảo dưỡng máy
23
CK19MĐ07
nén khí
Sửa chữa bảo dưỡng động
24
CK19MĐ08
cơ đốt trong
25 HCB19MĐ01 Hàn cơ bản
26 KTĐ19MĐ22 Thực tập điện cơ bản
27
CK19MĐ09 Thực tập sản xuất
28
CK19MĐ10 Tiểu luận tốt nghiệp
4

MHCB19MH04

Thời gian học tập (giờ)
Trong đó
Thực hành/
Kiểm
thực tập/
tra
Lý
thí nghiệm/
thuyết
bài tập/
LT TH

thảo luận

Số
tín
chỉ

Tổng
số

4

75

36

35

3
6

75
120

15
42

76

1755

17
2
3
4
3
3
2

2

2

58
72

6

2
0

599

1079

47

33

300
45

75
60
45
45
30

193
15
15
56
42
42
23

90
28
57
0
0
0
5

17
2
3
4
3
3
2

3
0
0
1
1
1
0

59

1455

406

989

30

30

5

75

70

0

5

0

5

75

70

0

5

0

2
4
6
3

30
60
165
75

28
56
14
14

0

0
145
58

2
4
1
1

0
0
5
2

6

165

14

145

1

5

3

75

14

58

1

2

3
2

75
45

14
14

58
29

1
1

2
1

4

90

28

58

2

2

5

120

28

87

2

3

3
2
2
4

75
45
105
180

14
14
14
0

58
29
88
176

3
1
0
0

0
1
3
4

Trang 9/144


Số
TT

Mã MH/MĐ
/HP

Tên mơn học, mơ đun

Tổng cộng

Số
tín
chỉ

Tổng
số

97

2190

Thời gian học tập (giờ)
Trong đó
Thực hành/
Kiểm
thực tập/
tra
Lý
thí nghiệm/
thuyết
bài tập/
LT TH
thảo luận
756
1334
62 41

5.2 Chương trình chi tiết mơn học:

Thời gian (giờ)

Số
TT

Nội dung tổng qt

1

Chương 1: Giới thiệu chung
về lò hơi.

1.1

Vai trò của lò hơi và phân loại.

1.2

Nguyên lý làm việc của lò hơi
dùng nhiên liệu hữu cơ.

1.3

Các đặc tính kỹ thuật của lị hơi.

2

Chương 2: Nhiên liệu và quá

trình cháy.

2.1

Nhiên liệu.

2.2

Cơ sở lý thuyết cháy.

3

Chương 3: Kết cấu xây dựng
và trang bị phụ.

3.1

Khung lò và tường lò.

3.2

Dàn ống buồng lửa và bao hơi.

3.3

Các loại lò hơi.

4

Chương 4: Chế độ nước lò

hơi.

4.1

Các tạp chất trong nước thiên
nhiên và những chỉ tiêu chất
lượng nước.

Thực
hành, Kiểm tra
thí
Tổng
Lý
nghiệm,
số thuyết
thảo
LT TH
luận,
bài tập
8

8

1
4

3

10

10

1
6

5

Trang 10/144


Thời gian (giờ)

Số
TT

Nội dung tổng quát

4.2

Ảnh hưởng của chất lượng nước
cấp tới vận hành lò hơi.

4.3

Các phương pháp xử lý nước
trong lò hơi.

4.4

Phương pháp thu nhận hơi sạch

5

Chương 5: Bộ quá nhiệt

5.1

Vai trò phân loại bộ quá nhiệt.

5.2

Sơ đồ cấu tạo bộ quá nhiệt.

5.3

Điều chỉnh nhiệt độ hơi quá
nhiệt.

6

Chương 6: Bộ hâm nước và
bộ sấy khơng khí

6.1

Bộ hâm nước.

6.2

Bộ sấy khơng khí.

II

Phần 2 : Tuabin hơi

7

Chương 7: Khái niệm chung
về tuabin hơi.

7.1

Khái niệm chung và lịch sử phát
triển của tuabin.

7.2

Lý thuyết cơ bản về tuabin hơi.

7.3

Phân loại tuabin hơi.

8

Chương 8: Kết cấu phần động
tuabin hơi (Rotor).

8.1

Cấu tạo chung của rotor.

8.2

Cánh động tuabin hơi và giá đỡ.

8.3

Trục tuabin và bộ chèn trục

8.4

Khớp nối trục.

Thực
hành, Kiểm tra
thí
Tổng
Lý
nghiệm,
số thuyết
thảo
LT TH
luận,
bài tập

6

6

6

6

6

5
1

8

7
1

Trang 11/144


Thời gian (giờ)

Số
TT

9

Nội dung tổng quát

Chương 9: kết cấu phần tĩnh
tuabin hơi (Stator)

9.1

Cấu tạo chung của stator.

9.2

Cánh tĩnh và bánh tĩnh tuabin
hơi.

9.3

Vỏ tuabin

9.4

Gối đỡ.

10

Chương 10: Các hệ thống các
thiết bị phụ tuabin hơi.

Thực
hành, Kiểm tra
thí
Tổng
Lý
nghiệm,
số thuyết
thảo
LT TH

luận,
bài tập
8

8

6

6

3

3

4

3

10.1 Hệ thống sấy tuabin hơi.
10.2 Hệ thống xả tuabin hơi.
10.3

Hệ thống điều chỉnh công suất
tuabin.

11

Chương 11: Hệ thống ngưng
hơi

11.1 Tổng quan hệ thống ngưng hơi.
11.2 Bình ngưng hơi.
11.3 Thiết bị rút khơng khí.
12
12.1

Chương 12: Những sự cố điển
hình trong tuabin hơi.

1

Sự cố nhiệt độ và áp lực hơi
mới không đạt yêu cầu.

12.2 Sự cố trong hệ thống ngưng hơi.
12.3

Hiện tượng thủy kích tuabin hơi
.

Sự cố cọ xát giữa phần động và
12.4 phần tĩnh và hiện tượng cong
trục.

Trang 12/144


Thời gian (giờ)

Số

TT

Nội dung tổng quát

Cộng

Thực
hành, Kiểm tra
thí
Tổng
Lý
nghiệm,
số thuyết
thảo
LT TH
luận,
bài tập
75

70

5

6. Điều kiện thực hiện mơn học:
6.1. Phịng học Lý thuyết: Đáp ứng phòng học chuẩn
6.2. Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn
6.3. Học liệu, dụng cụ, mơ hình, phương tiện: Giáo trình, mơ hình học tập,
6.4. Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thực tế về công tác xây dựng phương án
gia công, sản xuất tại xí nghiệp.
7. Nội dung và phương pháp đánh giá:

7.1. Nội dung:
- Kiến thức: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
- Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kỹ năng.
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp.
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học.
+ Nghiêm túc trong quá trình học tập.
7.2. Phương pháp:
Người học được đánh giá tích lũy mơn học như sau:
7.2.1. Cách đánh giá
- Áp dụng quy chế đào tạo Cao đẳng hệ chính quy ban hành kèm theo Thơng tư số
09/2017/TT-LĐTBXH, ngày 13/3/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và
Xã hội.
- Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng dầu khí như
sau:
Điểm đánh giá
+ Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1)

Trọng số
40%

+ Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2)
+ Điểm thi kết thúc môn học

60%

7.2.2. Phương pháp đánh giá

Trang 13/144

Phương
pháp đánh
giá

Phương
pháp tổ chức

Thường
xun

Viết/
Thuyết
trình/Câu hỏi

Định kỳ

Viết/
Thuyết
trình/Trắc
nghiệm

Kết thúc mơn
học

Viết/thuyết
trình/Trắc
nghiệm

Hình thức
kiểm tra
Tự luận/
Trắc nghiệm/
Báo cáo/trả
lời câu hỏi
Tự luận/
Trắc nghiệm/
Báo cáo/Thực
hành

Chuẩn đầu ra
đánh giá

Số
cột

Thời
điểm
kiểm tra

A1, A2, A3,
B1, B2, B3,
C1, C2

1

Sau 15
giờ.

A4, B4, C3

1

Sau 15
giờ

1

Sau 45
giờ

A1, A2, A3, A4,
Tự luận và
A5,
trắc
B1, B2, B3, B4,
nghiệm/Thực
B5,
hành
C1, C2, C3,

7.2.3. Cách tính điểm
- Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc môn học được chấm theo
thang điểm 10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân.
- Điểm môn học là tổng điểm của tất cả điểm đánh giá thành phần của môn
học nhân với trọng số tương ứng. Điểm môn học theo thang điểm 10 làm tròn đến một
chữ số thập phân, sau đó được quy đổi sang điểm chữ và điểm số theo thang điểm 4 theo
quy định của Bộ Lao động Thương binh và Xã hội về đào tạo theo tín chỉ.
8. Hướng dẫn thực hiện mơn học

8.1. Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Cao đẳng, trung cấp nghề sửa chữa thiết
bị chế biến dầu khí.
8.2. Phương pháp giảng dạy, học tập môn học
8.2.1. Đối với người dạy
* Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: thuyết trình ngắn, nêu
vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, bài tập tình huống, câu hỏi thảo luận
* Bài tập: Phân chia nhóm nhỏ thực hiện bài tập theo nội dung đề ra.
* Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề ra.
* Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân cơng các thành viên trong nhóm
tìm hiểu, nghiên cứu theo u cầu nội dung trong bài học, cả nhóm thảo luận, trình bày
nội dung, ghi chép và viết báo cáo nhóm.
8.2.2. Đối với người học: Người học phải thực hiện các nhiệm vụ như sau:
- Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp. Các tài liệu tham khảo sẽ được
cung cấp nguồn trước khi người học vào học môn học này (trang web, thư viện, tài liệu)
- Tham dự tối thiểu 70% các buổi giảng lý thuyết. Nếu người học vắng >30% số
tiết lý thuyết phải học lại môn học mới được tham dự kì thi lần sau.
- Tự học và thảo luận nhóm: là một phương pháp học tập kết hợp giữa làm việc
theo nhóm và làm việc cá nhân. Một nhóm gồm 4-6 người học sẽ được cung cấp chủ đề
Trang 14/144


thảo luận trước khi học lý thuyết, thực hành. Mỗi người học sẽ chịu trách nhiệm về 1
hoặc một số nội dung trong chủ đề mà nhóm đã phân cơng để phát triển và hoàn thiện
tốt nhất toàn bộ chủ đề thảo luận của nhóm.
- Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ.
- Tham dự thi kết thúc mô đun.
- Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học.
9. TÀI LIỆU THAM KHẢO:
-

Giáo trình kỹ thuật nhiệt - PGS TS Nguyễn Bốn - PGS TS Hoàng Ngọc Đồng
Giáo trình cơng nghệ lị hơi và mạng nhiệt -PGS.TS.Phạm Lê Dzần TS.Nguyễn Cơng Hân)
Giáo trình Lị hơi_PGS.TS Hồng Ngọc Đồng
Giáo trình Bảo dưỡng sửa chữa lị hơi
Giáo trình Kỹ thuật lò hơi - GS.TS. Phạm Xuân Vượng (chủ biên), PSG.TS.
Nguyễn Văn Muốn.
Lị Hơi - Hồng Ngọc Đồng
Kỹ thuật Nhiệt - Điện - Phan Quang Xưng, Hoàng Ngọc Đồng
Steam Turbine - American Petroleum Institute
Phạm Lương Tuệ - Thiết bị tuabin hơi - ĐH Bách Khoa HN

Trang 15/144


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LÒ HƠI
❖ GIỚI THIỆU CHƯƠNG 1
Chương 1 là chương giới thiệu về cấu tạo cơng dụng của lị hơi từ đó người
học có cái nhìn tổng quan về mơn học.
❖ MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG 1:
1. Về kiến thức:
- Nêu được vai trò, tác dụng của lị hơi trong cơng nghiệp cũng như trong
nhà máy nhiệt điện.
- Trình bày được nguyên lý hoạt động của một số loại lò hơi đang được ứng
dụng phổ biến trong công nghiệp.
2. Về kỹ năng:
- Nhận biết được cấu tạo chi tiết của một số loại nồi hơi được ứng dụng
trong thực tiễn.
- Đo và kiểm tra được các thông số của nồi hơi như áp suất, nhiệt độ, nhiệt
lượng…
3. Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:

- Ý thức được tầm quan trọng và ý nghĩa thực tiễn của lị hơi trong nghành
cơ khí, áp dụng vào thực tế sản xuất.
- Tuân thủ nội quy, quy định nơi làm việc.
❖ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP CHƯƠNG 1
- Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn
giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi
thảo luận và bài tập chương 1 (cá nhân hoặc nhóm).
- Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (chương 1) trước buổi học;
hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống chương 1 theo cá
nhân hoặc nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định.;

❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN CHƯƠNG 1
Phòng học chun mơn hóa/nhà xưởng: phịng học theo tiêu chuẩn
Trang thiết bị máy móc: Máy tính, máy chiếu, bảng, phấn, bút viết
bảng/phấn trắng và màu, giẻ lau;
Học liệu, dụng cụ, ngun vật liệu: Chương trình mơn học, giáo trình, tài
liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan,
Các điều kiện khác: khơng có
Trang 16/144


❖ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ CHƯƠNG 1
Nội dung:
✓ Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến
thức
✓ Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.
✓ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học.

+ Nghiêm túc trong quá trình học tập.
Phương pháp:
✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng hoặc
kiểm tra viết dưới 30 phút.)
✓ Kiểm tra định kỳ lý thuyết/thực hành: 01bài kiểm tra định kỳ
❖ NỘI DUNG CHƯƠNG 1
1.1 VAI TRÒ CỦA LÒ HƠI VÀ PHÂN LOẠI.
1.1.1 Vai trò của lò hơi.
a. Lịch sử phát triển lò hơi.
Lò hơi đầu tiên được biết đến là một thiết bị sinh hơi được phát minh vào
thế kỷ đầu tiên sau Công nguyên bởi Alexandria. Tuy nhiên, thiết bị sinh hơi đó
của ơng ta khơng được đưa vào sử dụng và chỉ được dùng làm đồ chơi. Vào năm
1698, một người Anh là Thomas Savery đã được cấp bằng sáng chế về bơm nước
vận hành bằng hơi từ một lò hơi. Lò hơi của Savery là một ấm đun nước lớn được
nạp nước vào một phần nhất định và được đun ở dưới đáy.

Hình 1. 1 Lị hơi Savery
Hai loại lò hơi là lò hơi ống nước và lò hơi ống lửa. Trong lò hơi ống nước,
nước chảy trong các ống mà chúng được đặt trên ngọn lửa trong buồng đốt. Nhiệt
từ ngọn lửa được hấp thụ bởi các ống này và làm cho nước trong chúng được nóng
Trang 17/144


lên tới sôi. Hơi sinh ra được thu lại từ các ống trong lị hơi. Bởi vì ngọn lửa khơng
trực tiếp tác động vào lò hơi nên lò hơi ống nước được xem là có thiết kế an tồn
hơn so với lò hơi ống lửa. Tuy nhiên, tất cả các lị hơi đều cần có van an tồn để
ngăn ngừa nổ lò do sự tăng liên tục áp suất xảy ra khi hơi được sinh ra liên tục
trong một dung tích kín.
Trong lị hơi ống lửa, các ống khơng chứa nước mà chúng chỉ cho khói
nóng đi bên trong từ buồng đốt để ra ống khói. Khi khói nóng đi trong các ống

lửa mà các ống này được đặt chìm trong nước thì nước ở xung quanh các ống này
nhận được nhiệt và nóng lên tới sơi và sinh hơi. Đó là loại lị hơi ống lửa cũ nhất.
Các lị hơi ống lửa loại nhỏ được sử dụng trong các máy quay dùng sức hơi
nước và trong các đầu máy kéo xe lửa. Lò hơi ống lửa bây giờ được dùng chủ yếu
trong các mục đích sưởi ấm, đặc biệt là loại đốt dầu vì nó u cầu các điều kiện
vận hành đơn giản và dễ vận hành. Nhiều loại lò hơi ống lửa khác nhau như các
lò chọn bộ được lắp đặt trước khi bán, sẵn sàng đưa vào làm việc. Những lị hơi
chọn bộ này khơng u cầu nền móng có cầu trúc đặc biệt lắm và tốt ít công cho
việc lắp đặt tại hiện trường.
Ngày nay, hầu hết các nhà máy nhiệt điện lớn, các trung tâm nhiệt điện và
các tàu thuỷ lớn đều sử dụng các lị hơi loại ống nước. Chúng có hiệu suất cao
hơn so với các lị hơi ống lửa và có thể chế tạo được với các áp suất lớn hơn. Lò
hơi ống nước có thể được thiết kế và xây dựng với kích thước lớn. Sự phát triển
của cơng nghệ lị hơi tầng sơi tuần hồn được cải tiến và đạt được tới một mức
cao do chúng có tính cạnh tranh so với những loại lò hơi khác. Lò hơi tầng sơi
tuần hồn (CFB) có thể sử dụng các loại nhiên liệu mà các loại lị hơi khác khó
đốt hoặc khơng thể đốt được.
b. Khái niệm tổng quát
Hơi nước đã được loài người sử dụng từ rất lâu. Đặc biệt là sau khi máy hơi
nước ra đời. Ngày nay, không ngành công nghiệp nào lại không dùng đến hơi
nước. Từ những ngành công nghiệp nhẹ, hơi - nước được dùng để nhuộm, hấp
giặt các sản phẩm như: bông, vải, sợi, quần áo. Trong ngành công nghiệp nặng,
hơi nước được dùng để chạy các Turbin phát điện.
Ngành giao thông vận tải dùng hơi nước để chạy tàu hoả, tàu thuỷ. Ngành
công nghiệp thực phẩm, hơi nước dùng để chế biến thực phẩm. Cuối cùng hơi
nước còn dùng để vệ sinh, tẩy rửa công nghiệp và được sử dụng trong rất nhiều
lĩnh vực khác nhau của sinh hoạt đời sống.
Muốn có được hơi nước người ta có thể đạt được bằng cách đơn giản nhất
là dùng một cái lò để đun nước lên. Đó là hồn tồn thủ cơng và lạc hậu. Cơng
nghiệp càng phát triển lên, nhu cầu về hơi nước cũng ngày càng tăng, do đó cơng

cụ để sản xuất ra hơi nước cũng phải cải tiến và đạt đến một trình độ hiện đại. Bởi

Trang 18/144


thế dù thiết bị có hiện đại đến như thế nào thì nó vẫn phải mang một cái tên mn
thủa “LỊ HƠI”.
Lị hơi là gì? Lị hơi là một thiết bị cơ khí dùng để sản xuất ra hơi nước.
c. Vai trị của lị hơi trong cơng nghiệp và sản xuất điện.
Lị hơi là thiết bị trong đó xảy ra các quá trình đốt cháy nhiên liệu, nhiệt
lượng toả ra sẽ biến nước thành hơi, biến năng lượng của nhiên liệu thành nhiệt
năng của dòng hơi
Lò hơi là thiết bị có mặt gần như trong tất cả các xí nghiệp, nhà máy, để sản
xuất hơi nước phục vụ cho quá trình sản xuất điện năng trong nhà máy điện ;
phục vụ cho các quá trình đun nấu, chưng cất các dung dịch, sấy sản phẩm trong
các q trình cơng nghệ ở các nhà máy hoá chất, đường, rượu, bia, nước giải
khát, thuốc lá, dệt, chế biến nông sản và thực phẩm…
Tùy thuộc vào nhiệm vụ của lò hơi trong sản xuất, có thể phân thành hai
loại:
- Trong các nhà máy cơng nghiệp như nhà máy hóa chất, đường, rượu, bia, nước
giải khát, thuốc lá, dệt, chế biến thực phẩm…..hơi nước phục vụ cho các q trình
cơng nghệ như đun nấu, chưng cất các dung dịch, cô đặc và sấy sản phẩm…..
thường dùng là hơi bão hòa. Áp suất hơi tương ứng với nhiệt độ bão hồ cần thiết
cho q trình công nghệ, nhiệt độ thường từ 110 đến 1800C. Loại lị hơi này được
gọi là lị hơi cơng nghiệp, có áp suất thấp, sản lượng nhỏ.
- Trong nhà máy điện, lò hơi sản xuất ra hơi để làm quay tuabin, phục vụ cho
việc sản xuất điện năng, địi hỏi có cơng suất lớn, hơi là hơi q nhiệt có áp suất
và nhiệt độ cao. Loại này được gọi là lò hơi nhà máy điện.
Nhiên liệu đốt trong lị hơi có thể là nhiên liệu rắn như than, củi, bã mía, có
thể là nhiên liệu lỏng như dầu nặng (FO), Dầu diezen (DO) hoặc nhiên liệu khí.

1.1.2 Phân loại lị hơi.
a. Dựa vào sản lượng hơi, thường chia thành ba loại:
- Lị hơi cơng suất nhỏ, sản lượng thường quy ước dưới 20T/h.
- Lị hơi cơng suất trung bình, thường qui ước sản lượng hơi từ 20 đến 75T/h.
- Lò hơi công suất lớn, thường qui ước sản lượng hơi trên 75T/h.
b. Dựa vào thông số của hơi, thường chia thành 4 loại:
- Lị hơi thơng số thấp,qui ước áp suất p < 15bar, nhiệt độ t<350ºC, thường dùng
là hơi bão hồ.
- Lị hơi thơng số trung bình, qui ước áp suất từ 15÷60 bar, nhiệt độ từ
350÷450ºC.
- Lị hơi thơng số cao, thường qui ước áp suất trên 60 bar, nhiệt độ từ
450÷540ºC.
- Lị hơi thơng số siêu cao, thường qui ước áp suất trên 140 bar, trong loại này
có
Trang 19/144


khi cịn chia thành lị hơi dưới hoặc trên thơng số tới hạn.
c. Dựa vào chế độ chuyển động của nước trong lị hơi, có thể chia thành 4
loại:
- Lị hơi đối lưu tự nhiên:môi chất chỉ chuyển động đối lưu tự nhiên do sự chênh
lệch về mật độ trong nội bộ mơi chất mà khơng tạo thành được vịng tuần hồn tự
nhiên, thường gặp trong loại lị hơi cơng suất nhỏ.
- Lị hơi tuần hồn tự nhiên: đây là loại lị hơi thường gặp, nhất là trong phạm
vi cơng suất trung bình và lớn. Khi vận hành, mơi chất chuyển động theo vịng
tuần hồn, nghĩa là theo một quĩ đạo khép kín rõ ràng, nhờ sự chênh lệch mật độ
trong nội bộ mơi chất. Cũng chỉ có lị hơi dưới tới hạn mới có thể có tuần hồn tự
nhiên.
- Lị hơi tuần hồn cưỡng bức: dưới tác dụng của bơm, mơi chất chuyển động
theo quĩ đạo khép kín, gặp trong lị hơi có thơng số cao. Với lị hơi thơng số siêu

tới hạn chỉ có thể tuần hồn cưỡng bức.
- Lò hơi đối lưu cưỡng bức: trong loại lò hơi này, dưới tác dụng của bơm, môi
chất chỉ đi thẳng một chiều, nhận nhiệt, biến dần thành hơi đưa ra sử dụng mà
khơng có tuần hồn đi lại.
d. Dựa theo cách đốt nhiên liệu
- Lò hơi đốt theo lớp: nhiên liệu rắn (than, củi, bã mía v.v…) được xếp thành
lớp trên ghi để đốt. Có loại ghi cố định, có loại ghi chuyển động thường gọi là ghi
xích, có loại ghi xích thuận chiều, có loại ghi xích ngược chiều.
- Lị hơi đốt phun: nhiên liệu khí, nhiên liệu lỏng phun thành bụi, nhiên liệu rắn
được nghiền thành bột được phun vào buồng lửa, hỗn hợp với khơng khí và tiến
hành các giai đoạn của quá trình cháy trong khơng gian buồng lửa.
- Lị hơi đốt đặc biệt, thường gặp hai loại: buồng lửa xốy và buồng lửa tầng
sơi.
+ Buồng lửa xốy có thể đốt được than cám ngun khai hoặc nghiền sơ bộ.
Nhiên liệu và khơng khí được đưa vào buồng lửa hình trụ theo chiều tiếp tuyến
với tốc độ cao. Dưới tác dụng của lực ly tâm, xỉ lỏng và các hạt nhiên liệu có kích
thước lớn bám sát thành lớp vào tường lò, rồi đến các lớp có kích thước nhỏ hơn,
những lớp này cháy hồn tồn theo lớp, cịn những hạt than nhỏ cùng với chất bốc
chuyển động ở vùng trung tâm và cháy trong khơng gian. Như vậy có thể xem
trong buồng lửa xốy vừa đốt theo lớp vừa đốt trong không gian.
+ Buồng lửa tầng sôi (tầng lỏng), nhiên liệu rắn nguyên khai hoặc nghiền sơ bộ
sau khi được đưa vào, dưới tác động của gió có tốc độ đủ cao, dao động lên xuống
trong một khoảng không gian nhất định của buồng lửa và tiến hành tất cả các giai
đoạn của quá trình cháy. Có loại buồng lửa tầng sơi cháy ở nhiệt độ cao, tro chảy
thành xỉ, kết lại rơi xuồng ghi xích rồi thải ra ngồi, có loại cháy ở nhiệt độ thấp,
khoảng 8000C, khơng để tro nóng chảy mà để tro cọ xát với nhau và cọ xát với
Trang 20/144


cát trộn vào biến thành bụi mịn, bay theo sản phẩm cháy rồi được thu hồi ở các

bộ khử bụi, còn sản phẩm cháy và một phần tro bụi rất mịn được quạt khói đưa
qua ống khói thải ra ngồi.
e. Các cách phân loại khác :
- Dựa theo trạng thái xỉ thải: lị hơi thải xỉ khơ và lị hơi thải xỉ lỏng.
- Dựa theo áp suất của khơng khí và sản phẩm cháy trong buồng lửa, có loại
buồng lửa áp suất âm, có loại buồng lửa áp suất dương; trong loại áp suất dương
có loại đốt cao áp, có loại đốt dưới áp suất bình thường.
- Dựa theo cách lắp đặt, có loại lị hơi di động, có loại lị hơi tĩnh tại.
- Dựa theo cơng dụng, có loại lị hơi cấp nhiệt, có loại lị hơi động lực.
- Dựa theo đặc điểm bề mặt truyền nhiệt, có loại lị hơi ống lị, có loại lị hơi
ống lửa, có loại lị hơi ống nước; có loại lị hơi nằm, có loại lị hơi đứng.
1.2
Ngun lý làm việc của lị hơi dùng nhiên liệu hữu cơ.
a. Lò hơi đốt thủ cơng.
▪ Cấu tạo
Đây là loại lị hơi đơn giản nhất, lâu đời nhất, đốt nhiên liệu rắn. Thơng
thường loại lị hơi này có cấu tạo: balơng (bao hơi) (1) chứa nước, hơi và cũng là
bề mặt truyền nhiệt; van hơi chính (2) để đóng mở và điều chỉnh lượng hơi cung
cấp ra; van cấp nước (3) để đóng mở và điều chỉnh lượng nước đưa vào lò hơi;
ghi lò (4) được lắp cố định có nhiệm vụ đỡ nhiên liệu khơng cho rơi lọt, cho gió
cấp một đi qua để đốt cháy nhiên liệu và thải tro xỉ; buồng lửa (5) là không gian
để cháy và các hạt nhiên liệu nhỏ bay theo khói; hộp tro xỉ (6) cũng là buồng cấp
gió; cửa gió (7) cũng là cửa lấy tro xỉ; cửa cấp nhiên liệu (8) có thể đóng mở cấp
nhiên liệu và ống khói (9) tạo thành sức hút để thải ra ngồi sản phẩm cháy một
ít tro xỉ bay

Hình 1. 2 Lị hơi đốt thủ cơng
▪

Ngun lý hoạt động

Loại lò hơi này chỉ đốt được nhiên liệu rắn. Nhiên liệu được đưa vào qua cửa
cấp, xếp thành lớp trên ghi lò, nhận nhiệt từ lớp nhiên liệu đang cháy bằng dẫn
nhiệt, từ tường buồng lửa và ngọn lửa bằng bức xạ và từ khơng khí nóng và sản
phẩm cháy từ lớp nhiên liệu đi lên bằng đối lưu.
Trang 21/144


Sau khi nhận nhiệt, nhiên liệu được sấy nóng, sấy khô, tách chất bốc và tạo
thành cốc. Mặt khác, không khí được ống khói, quạt gió, quạt khói đưa vào, có
khi cịn được đưa qua bộ sấy khơng khí để sấy nóng trước, đi qua ghi, tiếp xúc với
lớp nhiên liệu và cháy những thành phần cháy được, tạo thành sản phẩm cháy và
tro xỉ. Tro xỉ được thải ra ngoài qua ghi xuống hộp tro xỉ hoặc qua cửa cấp nhiên
liệu, cịn sản phẩm cháy ở thể khí thì hấp thụ nhiệt của phản ứng cháy, được đốt
nóng đến nhiệt độ khá cao, có thể đạt đến khoảng 800 ÷ 15000C, đi qua các bề
mặt truyền nhiệt, truyền nhiệt cho môi chất, nhiệt độ của sản phẩm cháy giảm dần,
cuối cùng có thể giảm đến khoảng 150 ÷ 350 0C trước khi thải ra ngồi. Cịn mơi
chất là nước, được bơm nước bơm vào, có trường hợp cịn đi qua bộ hâm nước,
qua các bề mặt truyền nhiệt, nhận nhiệt từ sản phẩm cháy có nhiệt độ cao, nhiệt
độ tăng dần thành nước nóng, nước sơi hoặc hơi bão hồ khơ cung cấp cho hộ sử
dụng. Loại lị hơi thủ cơng thường sản xuất nước nóng, nước sơi hoặc hơi bão hồ
khơ ở áp suất thấp, khơng q 15 bar và cơng suất cũng nhỏ, thường khơng q
2T/h.
b. Lị hơi ghi xích
▪ Cấu tạo
Đây là loại lị hơi thường có cơng suất nhỏ và trung bình, gồm có các bộ phận
chủ yếu sau: balông (1) chứa hơi, một phần nước và khơng cịn làm nhiệm vụ bề
mặt sinh hơi chính nữa; van hơi chính (2); đường nước cấp (3); ghi lị (4) có dạng
một cái xích làm nhiệm vụ cấp nhiên liệu rắn, cho gió cấp một đi qua để đốt cháy
nhiên liệu và thải tro xỉ ra ngoài; buồng lửa (5); hộp tro xỉ (6) để chứa nhiên liệu
và tro xỉ lọt rồi thải ra ngồi; hộp gió (7) để cung cấp gió cấp một qua ghi cho lớp

nhiên liệu trên ghi; phễu than (8) để đựng và rót nhiên liệu xuống một đầu của ghi
xích; ống khói (9) để thải sản phẩm cháy ra ngoài; bộ sấy khơng khí (10) để đốt
nóng khơng khí trước khi đưa vào buồng lửa; quạt gió (11) để đẩy gió vào; quạt
khói (12) tạo thành sức hút để thải sản phẩm cháy ra; bộ hâm nước (13) để đốt
nóng nước trước khi được bơm nước (13a) đưa vào lò; dàn ống nước xuống (14),
ống góp dưới (15), dàn ống nước trên (16), dãy phestơn (17) cùng với balơng tạo
thành vịng tuần hoàn tự nhiên của nước và hơi; bộ quá nhiệt (18)đưa hơi bão hoà
chuyển thành hơi quá nhiệt cung cấp cho hộ tiêu dùng.

Trang 22/144


Hình 1. 3 Lị hơi ghi xích
▪

Ngun lý hoạt động
Nhiên liệu được đưa đến tập trung ở phễu rồi rót lên phần đầu của ghi xích,
ghi xích quay với tốc độ khá chậm, khoảng từ 2 đến 30m/h, từ từ đưa nhiên liệu
vào trong buồng lửa. Nhiên liệu nhận nhiệt từ buồng lửa và sản phẩm cháy được
sấy nóng, sấy khơ, thốt chất bốc, tạo cốc và khi gặp khơng khí cấp một đưa từ
dưới ghi lên thì cháy, tạo thành sản phẩm cháy và tro xỉ. Tro xỉ còn lại được cái
gạt xỉ gạt xuống phễu tro rồi thải ra ngoài. Sản phẩm cháy đi vào buồng lửa, mang
theo một ít chất khí và hạt nhiên liệu nhỏ chưa cháy hết sẽ gặp gió cấp hai đưa
vào từ phía trên lớp nhiên liệu và cháy kiệt. Nhờ hấp thụ nhiệt của phản ứng cháy,
nhiệt độ của phản ứng cháy có thể lên đến khoảng 1000 ÷ 15000C, khi đi qua các
bề mặt truyền nhiệt, truyền bớt nhiệt cho môi chất, nhiệt độ giảm xuống đến
khoảng 150 ÷ 2500C trước khi thải ra ngoài. Mặt khác, nước được bơm qua bộ
hâm nước, đưa vào balông, trong khi chuyển động tuần hồn qua dàn ống xuống
ống góp dưới, dàn ống lên trở về balông đã nhận nhiệt biến dần thành nước nóng,
nước sơi, hơi bão hồ rồi có thể đi qua bộ quá nhiệt trở thành hơi quá nhiệt.

Lò hơi ghi xích thường dùng trong phạm vi thơng số và cơng suất thấp hoặc
trung bình, khoảng từ 4 đến 35T/h
c. Lị hơi hơi trong nhà máy điện.
- Lò hơi đốt phun.
▪ Cấu tạo
Đây là loại lò hơi được sử dụng với cơng suất trung bình và lớn, có thể đốt
nhiên liệu rắn nghiền thành bột, nhiên liệu lỏng phun thành hạt hoặc nhiên liệu
khí. Lị hơi đốt phun thường gồm các bộ phận chính sau: balơng (1); van hơi chính
(2); đường nước cấp (3); vòi phun nhiên liệu (4); buồng lửa (5) là không gian để
đốt cháy tất cả nhiên liệu phun vào lò; phễu tro lạnh (6) để làm nguội các hạt tro
xỉ trước khi thải ra ngoài trong trường hợp thải xỉ khô; giếng xỉ (7) để hứng tất cả
xỉ thải ra ngồi; bơm nước cấp (8); ống khói (9); bộ sấy khơng khí (10); quạt gió
(11); quạt khói (12); bộ hâm nước (13); dàn ống nước xuống (14); dàn ống nước
lên (15); dãy phestôn (17) và bộ quá nhiệt (18).
Trang 23/144


Hình 1. 4 Lị hơi đốt phun
▪

Ngun lý hoạt động
Đây là loại lò hơi dùng phổ biến hiện nay trong các nhà máy nhiệt điện ở nước
ta, có thể đốt nhiên liệu khí, nhiên liệu lỏng phun thành hạt hoặc nhiên liệu rắn
nghiền thành bột mịn có đường kính khoảng 40m. Bột nhiên liệu được gió cấp
một thổi qua vịi phun đưa vào buồng lửa, nhận nhiệt từ buồng lửa và sản phẩm
cháy, được sấy nóng, sấy khơ, tách chất bốc, tạo cốc và bắt đầu cháy; mặt khác
dưới tác dụng của quạt gió, quạt khói, khơng khí được đưa vào đầy đủ, cháy kiệt
các chất bốc và cốc, tạo thành sản phẩm cháy và tro xỉ ở nhiệt độ cao. Tro xỉ bị
chảy lỏng, một bộ phận kết lại với nhau thành hạt lớn rơi xuống đáy buồng lửa,
có thể thải ra ngoài dưới dạng xỉ lỏng nếu như khơng làm nguội, cũng có thể làm

nguội trong phễu tro lạnh, đơng đặc lại rồi thải ra ngồi dưới dạng xỉ khơ; những
hạt tro xỉ nhỏ bị dịng sản phẩm cháy cuốn theo, nguội dần do truyền nhiệt cho
môi chất qua các dàn ống, đông đặc lại trước khi ra khỏi buồng lửa, rồi theo sản
phẩm cháy đi qua bộ khử bụi bị tách ra hoặc thải ra ngoài qua ống khói, tuy nhiên
cũng có một bộ phận bám lại trên các bề mặt truyền nhiệt hoặc trên các đường
ống dẫn khói. Sản phẩm cháy khi ở trong buồng lửa cũng có nhiệt độ khá cao,
khoảng 1200 đến 16000C, qua các bề mặt truyền nhiệt cho môi chất, nhiệt độ giảm
xuống đến khoảng 120 đến 1800C trước khi thải ra ngồi. Nước được bơm qua bộ
hâm nước, được đốt nóng đến nhiệt độ xấp xỉ nhiệt độ bão hoà rồi đưa vào balông,
sẽ đi xuống theo dàn ống xuống, tức là những dàn ống nhận nhiệt ít hoặc khơng
nhận nhiệt, qua ống góp dưới rồi đi lên theo dàn ống lên, tức là những dàn ống
được nhận nhiệt nhiều, vì trong các dàn ống này nước bốc hơi nhiều tạo thành hỗn
hợp nước và hơi có khối lượng riêng nhỏ, rồi lại trở về balông. Ở đây, hơi được
tách ra, được đưa ra ngoài sử dụng hoặc đưa qua bộ q nhiệt để tiếp tục đốt nóng,
cịn phần nước lại tiếp tục trở về ống xuống cùng với nước cấp, tạo thành vịng
tuần hồn tự nhiên.

Trang 24/144


Lò hơi đốt than phun thường cung cấp hơi nước chạy các tuabin có thơng số
trung bình hoặc cao, có thể lên đến áp suất 200 bar, nhiệt độ xấp xỉ 6000C, cơng
suất trung bình hoặc lớn, có thể lên đến trên dưới 3000 T/h.
❖ Lò hơi trong nhà máy điện
Trong các lò hơi nhà máy điện, hơi được sản xuất là hơi quá nhiệt. Hơi quá
nhiệt nhận được nhờ các q trình : đun nóng nước đến sơi, sơi để biến nước thành
hơi bão hòa và quá nhiệt hơi để biến hơi bão hịa thành hơi q nhiệt có nhiệt độ
cao trong các bộ phận của lị. Cơng suất của lò hơi phụ thuộc vào lưu lượng, nhiệt
độ và áp suất hơi. Các giá trị này càng cao thì cơng suất của lị hơi càng lớn
Hiệu quả của q trình trao đổi nhiệt giữa ngọn lửa và khói với mơi chất

trong lị hơi phụ thuộc vào tính chất vật lý của môi trường (sản phẩm cháy) và của
môi chất tham gia quá trình (nước hoặc hơi) và phụ thuộc vào hình dáng, cấu tạo,
đặc tính của các phần tử lị hơi.
Trên hình sau trình bày ngun lý cấu tạo và ngun lý hoạt động của lị hơi
tuần hồn tự nhiên hiện đại trong nhà máy điện.
Nhiên liệu và không khí được phun qua vịi phun số 1 vào buồng lửa số 2 tạo
thành hỗn hợp cháy và được đốt cháy trong buồng lửa, nhiệt độ ngọn lửa có thể
đạt tới 19000C. Nhiệt lượng tỏa ra khi nhiên liệu cháy truyền cho nước trong giàn
ống sinh hơi 5, nước tăng dần nhiệt độ đến sơi, biến thành hơi bão hịa. Hơi bão
hòa theo đường ống sinh hơi 5 đi lên qua ống góp hơi số 8 rồi sau đó được tập
trung vào bao hơi số 15. Trong bao hơi số 15 hơi được phân ly ra khỏi nước, nước
tiếp tục đi xuống theo ống nước xuống 16 đặt ngoài tường lò rồi lại sang ống sinh
hơi số 5 để tiếp tục nhận nhiệt. Hơi bão hòa từ bao hơi 15 sẽ đi qua bộ quá nhiệt
bức xạ số 6, bộ quá nhiệt nửa bức xạ số 7 sau đó đi qua bộ quá nhiệt đối lưu số 9.
Sau khi đi qua tất cả các bộ quá nhiệt kể trên thì hơi bão hịa sẽ biến thành hơi q
nhiệt có nhiệt độ cao và đi vào ống góp để sang tuabin hơi biến đổi nhiệt năng
thành cơ năng làm quay tuabin hơi.
Ở đây, ống sinh hơi số 5 đặt phía trong tường lị nên mơi chất trong ống nhận nhiệt
và sinh hơi liên tục, do đó trong ống sinh hơi 5 là hỗn hợp hơi và nước. Còn ống
xuống số 16 đặt ngồi tường lị nên mơi chất trong ống 16 khơng nhận nhiệt, do
đó trong ống 16 là nước. Khối lượng riêng của hỗn hợp hơi và nước trong ống số
5 nhỏ hơn khối lượng riêng của nước trong ống xuống số 16 nên hỗn hợp trong
ống 5 đi lên, còn nước trong ống 16 đi xuống liên tục tạo nên q trình tuần hồn
tự nhiên.
Buồng lửa trình bày trên hình 4-2 là buồng lửa phun, nhiên liệu được phun
vào và cháy lơ lững trong buồng lửa. Quá trình cháy nhiên liệu xảy ra trong buồng
lửa và đạt đến nhiệt độ rất cao từ 1300 đến 19000C, chính vì vậy hiệu quả trao đổi
nhiệt bức xạ giữa ngọn lửa và giàn ống sinh hơi rất cao và lượng nhiệt dàn ống
sinh hơi thu được từ ngọn lửa chủ yếu là do trao đổi nhiệt bức xạ. Để hấp thu có
Trang 25/144