Phân loại nồi hơi

Có các loại Lò hơi: Lò hơi ống lửa, lò hơi ống nước, lò hơi tận dụng nhiệt thải (HRSG), lò hơi làm mát, lò hơi sôi lại, lò hơi đi qua một lần.

1. Lò hơi ống lửa: Là kiểu Lò hơi 3 tầng được đốt chủ yếu bằng khí hoặc dầu, có một hoặc hai ống lửa và một vài ống khói, nước nồi vòng quanh các ống. Tuỳ thuộc vào thiết kế, các nồi hơi này được giới hạn đến áp suất vận hành khoảng 30 bar và sản lượng hơi đạt tới 30 tấn/h, hiếm khi có bộ tiết kiệm và bộ quá nhiệt. Chúng được lắp đặt liền khối trên một bộ khung và cung cấp hơi cho các nhà máy cỡ nhỏ hoặc trung bình, nhưng đôi khi cũng được dùng làm nồi hơi phụ để khởi động nồi hơi trong các nhà máy lớn.

2. Lò hơi ống nước: Là Lò hơi cỡ lớn với nước nồi đi trong các ống, tuần hoàn tự nhiên hoặc cưỡng bức, áp suất vận hành lên tới 180 bar và sản lượng hơi trong các nhà máy công nghiệp có thể đạt khoảng 300 tấn/h, trong các nhà máy nhiệt điện đạt tới 2000 tấn/h. Nồi hơi loại này sử dụng nhiệt cháy của khí, dầu, than đá, sinh khối … và được trang bị bộ hâm nhiệt cho nước cấp, bộ tiết kiệm, bộ quá nhiệt, bộ khử quá nhiệt.

3. Lò hơi tận dụng nhiệt thải (HRSG): Là kiểu Nồi hơi ống nước với tuần hoàn tự nhiên hoặc cưỡng bức và có 3 giải áp suất điều chỉnh trong cùng một hệ thống. Các lò hơi kiểu này đều có bộ hâm, bộ tiết kiệm, bộ quá nhiệt, bộ khử quá nhiệt. Nhiệt độ khí đầu vào tối đa là 6500C. Nồi hơi có ống bốc hơi nằm ngang thường phải tuần hoàn cưỡng bức để đạt được dòng chảy phù hợp trong ống và phải có đủ hàm lượng nước tại đầu ra của ống sinh hơi (ít nhất là 15% trọng lượng) trong mỗi chu trình vận hành

Nồi hơi tận dụng nhiệt thải công nghiệp trong các nhà máy lọc dầu và hoá dầu có thể là kiểu Lò hơi ống nước hoặc Lò hơi ống lửa. Nồi hơi ống lửa có thiết kế đặc biệt và phần lớn là thiết bị làm mát khí sản phẩm, với khí sản phẩm đi trong ống còn nước bao quanh ống. Áp suất vận hành lên tới 140 bar nhưng sản lượng hơi thường không vượt quá 200 tấn/h. Đôi khi bao hơi được nối với một số bộ trao đổi nhiệt và hơi quá nhiệt được sinh ra tại các bộ phận riêng biệt.

4. Lò hơi làm mát: Các Lò hơi này được gia nhiệt chủ yếu bằng khí sản phẩm có nhiệt độ 9000C và vận hành chủ yếu như thiết bị làm mát tôi, nghĩa là chúng phải làm mát khí phản ứng càng nhanh càng tốt để tránh gẫy do nhiệt và các phản ứng phân huỷ. Vì vậy, sự trao đổi nhiệt tại đầu vào dòng khí rất cao. Thiết bị làm mát kiểu ống phải được lắp đặt sao cho không có khe hở tại mối nối giữa ống với mặt sàng, ít nhất là ở phía đầu khí vào (đầu nóng), nhưng qui định này cũng được khuyến cáo cho cả đầu khí ra. Ống trong TLE kiểu ống cũng phải được hàn không có khe hở.

5. Lò hơi sôi lại: Là Lò hơi tầng sôi tuần hoàn

Cấu tạo gồm 03 phần chính: Buồng đốt, Cyclon và phần đuôi lò.

+ Buồng đốt: Buồng đốt của lò tầng sôi tuần hoàn (TSTH) có hình dáng tương tự như lò than phun, tuy vậy do khác nhau về phương pháp đốt nên có một số điểm khác biệt lớn về chi tiết.

Nhiệt độ trong buồng lửa được duy trì ở nhiệt độ khoảng 850oC, thấp hơn rất nhiều so với lò than phun. Hiệu suất của buồng lửa khá cao do thời gian lưu lại của hạt than lớn, than cháy kiệt hơn so với lò than phun.

+ Phần Cyclon: Cyclon là một bộ phận dùng để thu các hạt than chưa cháy hết trở lại buồng đốt tạo thành một vòng tuần hoàn. Cyclon ở lò TSTH khác với lò tầng sôi thông thường, khói thải sau khi ra khỏi buồng lửa còn lẫn các hạt chưa cháy hết sẽ được phân ly qua bộ Cyclon và được đưa trở lại buồng đốt thành 1 vòng tuần hoàn để cháy kiệt. Phần khói nóng sẽ tiếp tục đưa qua các bộ trao đổi nhiệt phần đuôi lò, qua hệ thống lọc bụi và được thải ra ngoài qua ống khói.

6. Lò hơi bốc hơi một lần: Được sử dụng chủ yếu trong nhà máy điện rất lớn vận hành ở áp suất quá tới hạn > 230 bar và nhiệt độ hơi tới 6500C. Lò hơi kiểu này không được dùng trong các nhà máy công nghiệp và nhà máy nhiệt điện cỡ trung bình vì chúng cần nước cấp bắt buộc phải được khử khoáng.