Cung cấp nhiệt cho các khu vực rộng lớn! Lò hơi gas công nghiệp để sưởi ấm, nguyên lý hoạt động của chúng

Nhu cầu cao đối với lò hơi đốt gas dân dụng và công nghiệp là do hiệu quả cao, tiết kiệm chi phí và an toàn.

Lò hơi gas hiện đại có khả năng sưởi ấm một căn phòng, làm nóng chất làm mát và tạo ra hơi nước phục vụ nhu cầu công nghiệp.

Thiết kế phức tạp của lò cho phép thu được hiệu suất cao với mức tiêu thụ khí thấpvà thành dày cùng thép hợp kim làm cho thiết bị bền bỉ.

Cấu trúc và nguyên lý hoạt động của lò hơi gas công nghiệp

Nguyên lý hoạt động của thiết bị sưởi ấm dựa trên quá trình đốt cháy khí trong lò cùng với quá trình làm nóng chất làm mát. Dựa trên đặc điểm này, nồi hơi được chia thành hai nhóm:

• có lưu thông khí nóng (ống lửa);
• bằng cách đun nóng chất lỏng gần đến điểm sôi (ống nước).

Lò hơi được lắp đặt tại các doanh nghiệp sử dụng hơi nước trong sản xuất công nghiệp.

Đầu đốt gas

Bộ phận chính của bất kỳ nồi hơi nào là đầu đốt. Theo loại nguồn cung cấp khí, chúng được chia thành:

• khi tiêm, hút khí cùng với luồng không khí;
• trên siêu tăng áp, sử dụng lực đẩy khí cưỡng bức từ một quạt mạnh;
• trên khuếch tán, cung cấp khí cho nơi đốt cháy thông qua các kênh khuếch tán đặc biệt.

Ảnh 1. Lò hơi gas công nghiệp hiệu Entroros. Thiết bị có đầu đốt gas cưỡng bức.

Thiết kế đầu đốt thông thường là một bộ gồm một số thiết bị thanh song song được bố trí đều khắp toàn bộ thể tích của hộp lửa. Chúng được trang bị các lỗ để thoát hỗn hợp khí-không khí và cung cấp nhiệt đồng đều. Để tăng hiệu quả, một đường ống có chất làm mát được đặt giữa các thanh. Các thiết bị như vậy có khả năng đạt được Hiệu suất 98-99%.

Một lựa chọn phổ biến khác cho lò đốt công nghiệp có công suất từ 100 kW trở lên có thiết bị bùng cháy. Một vòi phun đặc biệt được lắp trên một trong các bức tường của thiết bị, nơi hỗn hợp khí-không khí được bơm vào. Quá trình đốt bùng cháy đã chứng minh được hiệu quả trong các nồi hơi hai và ba lần, và được sử dụng để thu được chất làm mát có nhiệt độ 115-120 độ hoặc một cặp đôi.

Hộp lửa

Để đốt lò hơi mạnh mẽ Điều quan trọng là phải chịu được nhiệt độ cao trong thời gian dài. Khả năng chịu nhiệt được đảm bảo bằng cách sử dụng thép đặc biệt có bổ sung mangan, crom và các thành phần hợp kim khác. Các bức tường được gia cố bằng cách uốn lượn và được bao quanh bởi lớp vỏ cách nhiệt.

Trong nồi hơi nước nóng, chúng được đặt trong hộp lửa một hoặc hai mạch trao đổi nhiệt, nơi chất làm mát lưu thông.

Lò hơi hơi nước hoặc áp suất cao sử dụng tường lửa và bộ trao đổi nhiệt để tạo ra nhiệt, và hơi nước được tạo ra trong ống khói nơi nhiệt độ khí thải được giảm xuống. lên đến 600-800 °C.

Một bộ tách và một bộ quá nhiệt được đặt trong buồng đốt của nồi hơi.

Van chống nổ đảm bảo an toàn khi vận hành., nhất thiết phải được lắp trên một (thường là phía sau) thành của nồi hơi. Cơ chế này được kích hoạt trong trường hợp áp suất quá mức trong hộp lửa.

Hệ thống tự động hóa và điều khiển

Sự phức tạp của việc kiểm soát lò hơi công nghiệp có liên quan đến với nhiệt độ và áp suất nước thay đổi liên tục, lượng khí tiêu thụ tức thời, lượng khí nạp vào đầu đốt và các yếu tố khác.

Để loại bỏ yếu tố con người, mọi sự kiểm soát đều được thực hiện sử dụng bộ điều khiển đặc biệt.

Dữ liệu cho hoạt động của chúng đến từ các cảm biến nhiệt độ, áp suất, không khí và lưu lượng khí. Để có độ tin cậy cao hơn, các nồi hơi hiện đại có chức năng tự động được chia thành hai phần:

• Tự động hóa cung cấp nhiên liệu, chịu trách nhiệm vận hành đầu đốt điều chế và duy trì hoạt động ổn định của toàn bộ hệ thống.
• Tự động hóa an toàn tính đến các điều kiện vận hành quan trọng của nồi hơi, sự hiện diện của ngọn lửa trong hộp lửa, nguồn cung cấp khí, làm nóng chất làm mát. Trong trường hợp trục trặc, nồi hơi sẽ bị tắt và nguồn cung cấp nhiên liệu sẽ bị dừng. Một số kiểu nồi hơi được trang bị hệ thống tự chẩn đoán.

Các loại lò hơi gas công nghiệp

Lò hơi gas công nghiệp được chia thành nhiều loại.

Máy nước nóng

Các nồi hơi như vậy được phân biệt bằng cách sắp xếp đối xứng các bộ trao đổi nhiệt và hoạt động theo nguyên lý nhiều lần chuyển động của sản phẩm đốt cháy. Chúng được sử dụng để làm nóng chất làm mát và làm nóng phòng. Áp suất nước tối đa trong mạch tuần hoàn là 16 thanh. Công suất của nồi hơi nối tiếp thay đổi từ 0,7 đến 35 MW. Điều này đủ để sưởi ấm các xưởng lớn và các tòa nhà công nghiệp. Đối với nguồn cung cấp nước nóng, một nồi hơi có hệ thống sưởi ấm từ ống khói được kết nối với nồi hơi.

Ảnh 2. Lò hơi gas công nghiệp loại nước nóng. Thiết bị này được sử dụng để sưởi ấm cơ sở.

Hơi nước

Lò hơi nước được thiết kế để hoạt động với chất làm mát nhiệt độ cao. Hơi nước được tạo ra theo hai giai đoạn. Giai đoạn đầu tiên là đun nóng nước lên đến 100 độ và sự hình thành hơi nước chính, được dẫn qua bộ tách để sấy khô. Giai đoạn thứ hai bao gồm việc gia nhiệt lại hơi nước đã khô đến nhiệt độ cần thiết. Sau đó, hơi nước đã sẵn sàng để sử dụng.

Máy phát hơi nước thực hiện hai nhiệm vụ cùng một lúc: làm nóng chất làm mát để sưởi ấm các tòa nhà và tạo ra hơi nước. Để tăng hiệu quả của một nhà máy như vậy, các hệ thống tuần hoàn khói bổ sung được sử dụng, làm nóng nước tuần hoàn trong các đường ống.

Máy phát nhiệt công suất trung bình và cao

Công suất trung bình của nồi hơi gas đạt lên đến 2 MW. Lượng nhiệt này đủ để sưởi ấm một cơ sở sản xuất nhỏ hoặc một ngôi làng.

Hệ thống sưởi ấm và cung cấp nước cho các quận thành phố riêng lẻ và các doanh nghiệp công nghiệp lớn được cung cấp bởi các nồi hơi nước nóng công suất lớn (từ 2 đến 30 MW). Các hệ thống như vậy có nhiều mạch sưởi ấm và được thiết kế để sử dụng hiệu quả nhất năng lượng nhiệt thu được từ quá trình đốt cháy khí.

Đồng phát điện

Các cài đặt loại này có khả năng giải phóng năng lượng nhiệt tuần tự để sưởi ấm và cung cấp nước, sau đó là điện để cung cấp điện cho sản xuất hoặc cho một khu vực nhỏ.

Ảnh 3. Hai lò hơi khí đồng phát. Thiết bị được sử dụng để sưởi ấm và cung cấp nước nóng.

Ưu điểm của đồng phát điện (sản xuất các loại năng lượng khác nhau từ một loại nhiên liệu) là hiệu suất cao, đạt tới 90%.

Nó được sử dụng để tạo ra điện động cơ piston khí, nhiệt dư thừa được sử dụng để làm nóng chất làm mát. Quá trình làm nóng nước chủ yếu diễn ra trong nồi hơi nước nóng. Công nghệ này được sử dụng trong mini-CHP để làm việc ở những vùng xa xôi.

An toàn vận hành thiết bị nồi hơi sử dụng khí hóa lỏng hoặc khí thiên nhiên

Mối đe dọa là nguy cơ nổ khí, do đó phòng lò hơi có một lớp nguy hiểm tương ứng. Việc đưa thiết bị vào vận hành và giám sát thiết bị được thực hiện bởi Cơ quan giám sát nhà nước. Được phát triển cho lò hơi công nghiệp Yêu cầu vận hành bắt buộc:

• Dịch vụ 2 lần/năm.
• Cần phải xử lý nước, lọc và làm mềm nước.
• Trang bị cho phòng lò hơi các cảm biến khí, báo cháy và thiết bị chữa cháy chính.
• Tất cả những người được phép vận hành lò hơi đều phải trải qua khóa đào tạo đặc biệt.

Video hữu ích

Xem video trình bày quy trình vệ sinh nồi hơi gas công nghiệp loại nước nóng.

Phần kết luận

Thiết bị nồi hơi loại này được lựa chọn theo nhiệm vụ và điều kiện vận hành cụ thể. Sự lựa chọn đúng đắn loại nồi hơi và công suất sẽ giúp bạn tiết kiệm chi phí bảo trì.