Lò hơi được thiết kế đúng cách sẽ đáp ứng tốt nhu cầu sản xuất, kéo dài tuổi thọ đồng thời giúp các doanh nghiệp tiết kiệm chi phí. Vậy quy trình thiết kế lò hơi công nghiệp là gì, các yếu tố cần quan tâm khi thiết kế? Cùng Van Hơi Nóng tìm hiểu chi tiết trong bài viết này.
Vì sao phải thiết kế lò hơi?
Lò hơi là thiết bị công nghiệp dùng để sản xuất hơi nước phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau. Tùy vào từng loại ứng dụng mà thiết kế lò hơi sẽ được thay đổi phù hợp nhu cầu nhiệt độ cũng như áp suất.
Lò hơi được thiết kế đúng không chỉ tối ưu hiệu suất, kéo dài tuổi thọ mà còn hạn chế nguy cơ cháy nổ lò hơi. Hơn nữa, mô hình tính toán trong thiết kế cũng giúp xác định chính xác không gian, vật liệu mà lò hơi sử dụng. Từ đó giúp các kỹ sư ước tính chi phí, tiến độ thời gian thực hiện làm lò.
Các yếu tố cần lưu ý khi thiết kế lò hơi công nghiệp
Để thiết kế lò hơi công nghiệp phù hợp nhu cầu, mục đích sử dụng, nhà sản xuất cần phải quan tâm đến các yếu tố:
- Công suất, hiệu suất: Bao gồm lượng hơi cần cung cấp, yêu cầu về áp suất, tần suất sử dụng.
- Loại lò hơi: Chọn loại lò phù hợp với yêu cầu sản xuất cũng như khả năng cung cấp hơi cho hệ thống như lò đốt củi, lò tầng sôi, lò đốt than, lò đốt gas,…
- Áp suất hoạt động: Đảm bảo đáp ứng yêu cầu vận hành của cả hệ thống.
- Nhiên liệu: Chọn loại nhiên liệu phù hợp với lò. Bao gồm xem xét tính khả thi về kỹ thuật, kinh tế khi dùng nhiên liệu này
- Vật liệu: Ưu tiên chọn vật liệu chịu nhiệt, chống ăn mòn để kéo dài tuổi thọ cho hệ thống hơi.
- Tiêu chuẩn an toàn: Thiết kế lò hơi ngoài tính kỹ thuật cần phải đáp ứng tiêu chuẩn an toàn theo quy định của pháp luật
- Kích thước: Kích thước lò hơi phải phù hợp với không gian và yêu cầu vận hành dự án
- Bảo trì bảo dưỡng: Đảm bảo thiết kế hỗ trợ việc bảo trì, bảo dưỡng lò hơi định kỳ.
- Hệ thống kiểm tra, giám sát: Thiết kế phải có hệ thống kiểm tra, giám sát để quản lý, điều chỉnh hoạt động của lò một cách trơn tru.
Ngoài ra, khi thiết kế lò hơi công nghiệp nhà sản xuất còn phải quan tâm đến vấn đề tiết kiệm nhiên liệu, xử lý khí thải, đánh giá rủi ro,….
Quy trình thiết kế lò hơi công nghiệp
Quá trình thiết kế lò hơi công nghiệp sẽ gồm các bước như sau:
Xác định nhu cầu
Nhà thiết kế sẽ làm việc với doanh nghiệp để xác định nhu cầu sử dụng hơi nóng và yêu cầu về công suất. Các yếu tố này sẽ giúp lựa chọn loại lò và công suất hơi phù hợp.
Lựa chọn nhiên liệu và công nghệ
Dựa trên nhu cầu của khách hàng, nhà thiết kế sẽ đề xuất loại nhiên liệu phù hợp cho lò hơi. Ngoài ra, các công nghệ hiện đại cũng sẽ được cân nhắc để đảm bảo lò hoạt động với hiệu suất tối ưu.
Tính toán quá trình cháy và hiệu suất của lò
Gồm:
- Tính lượng không khí cần để đốt cháy 1kg nhiên liệu
- Tổn thất do khói thải mang đi, tổn thất nhiệt ra môi trường
- Hiệu suất toàn phần của lò hơi, hiệu suất buồng lửa, hiệu suất quá trình cháy
- Tính toán lượng nhiên liệu tiêu hao cho lò hơi
Xác định kích thước lò hơi sơ bộ
Xác định kích thước lò bao gồm chiều dài, đường kính buồng đốt. Diện tích bức xạ bề mặt trong, diện tích dàn đối lưu, số lượng ống sinh hơi đối lưu, số lượng ống trên 1 pass.
Tính toán trao đổi nhiệt
Xác định nhiệt lượng hữu ích tỏa ra trong buồng lửa, nhiệt lượng truyền lại cho buồng lửa với 1 kg nhiên liệu. Bước này sẽ giúp kỹ sư thiết kế phân tích nhiệt trong quá trình phát triển, hoàn thiện lò hơi.
Tính toán bề mặt đối lưu
- Xác định diện tích truyền nhiệt
- Hệ số trao đổi nhiệt cho dàn đối lưu
- Tính toán nhiệt pass 1 và pass 2
Tính toán các thông số kỹ thuật khác
Ngoài thông số chính, để thiết kế lò hơi công nghiệp kỹ sư còn phải tính toán các yếu tố như:
- Tính toán nhiệm vụ, kích thước của quạt
- Tính toàn bề mặt bộ phận tiết kiệm nhiệt
- Tính toán chiều cao ống khói
- Quyết định số lượng, vị trí lắp đặt giá đỡ, phụ kiện nồi hơi
- Phát triển hệ thống an toàn, điều khiển lò hơi
Hoàn thiện thiết kế lò hơi công nghiệp
Sau khi tính toán chi tiết các thông số về kỹ thuật, an toàn kỹ sư sẽ đưa ra bản thiết kế hoàn chỉnh. Bản thiết kế này sẽ được cơ quan thẩm quyền phê duyệt trước khi tiến hành sản xuất, lắp ráp lò hơi.
>>> Để hoàn thiện hệ thống lò hơi hoàn chỉnh cũng cần bổ sung thêm các dòng van hơi công nghiệp như: Van an toàn hơi nóng DN15, DN20,.., van y xiên khí nén,… giúp hệ thống hoạt động ổn định, an toàn.
Thiết kế lò hơi công nghiệp là quy trình phức tạp, đòi hỏi độ chính xác cao về mặt kỹ thuật. Việc thiết kế chính xác sẽ giúp lò hơi hoạt động hiệu quả, an toàn và tiết kiệm được nhiên vọng. Hy vọng với thông tin mà Van Hơi Nóng cung cấp bạn đọc sẽ hiểu thêm về tầm quan trọng của quy trình này.
