Quy tắc thiết kế và vận hành an toàn nồi hơi: nguyên lý hoạt động, phạm vi.

Lò hơi là một trong những thiết bị lâu đời nhất để chuyển đổi năng lượng nhiệt thành công việc cơ học, trong đó chất lỏng làm việc là hơi nước. Thiết kế của nồi hơi không thay đổi trong hàng trăm năm. Theo định nghĩa, nồi hơi được hiểu là một thiết bị được thiết kế để tạo ra hơi nước tiềm năng cao. Một số lượng lớn các mô hình khác nhau của các thiết kế khác nhau được sử dụng trên thị trường, được sử dụng cả trong cuộc sống hàng ngày và trong công nghiệp. Trong bài viết này, chúng ta sẽ làm quen với nguyên tắc hoạt động, quy tắc vận hành và phạm vi áp dụng của nồi hơi.

Nguyên lý hoạt động cơ bản của các loại nồi hơi khác nhau là không thay đổi và đơn giản - trong một nồi hơi trong một thể tích kín, nước được làm nóng với sự biến đổi thành hơi nước, sau đó được sử dụng để thực hiện công việc hữu ích. Nguồn năng lượng để sưởi ấm có thể là năng lượng của mặt trời, trái đất, hoặc nhiều loại khí truyền thống, nhiên liệu rắn hoặc điện.

Tùy thuộc vào mục đích của nồi hơi, hơi nước được tạo ra được chia thành hai loại: bão hòa và quá nhiệt. Hơi bão hòa được đặc trưng bởi nhiệt độ theo thứ tự 100 ° C và áp suất trong một bầu khí quyển. Nó được tạo ra bởi nồi hơi trong nước và chủ yếu được sử dụng trong các hệ thống sưởi ấm của nhà riêng.

Hơi quá nhiệt là nguồn năng lượng tiềm năng cao với nhiệt độ lên tới 500 ° C, có thể chịu áp suất lên tới 260 atm. Phạm vi ứng dụng của hơi quá nhiệt: các nhà máy công nghiệp và kỹ thuật điện - quay tuabin trong các nhà máy nhiệt điện và hạt nhân. Cài đặt sản xuất hơi quá nhiệt được đặc trưng bởi hiệu quả cao hơn.

Sự sắp xếp của nồi hơi hơi khác nhau là giống hệt nhau và chỉ khác nhau ở các chi tiết nhỏ.Ở giai đoạn đầu tiên, có một giai đoạn bắt buộc làm sạch nước từ muối kim loại và oxy dư thừa. Điều này là cần thiết để ngăn chặn sự hình thành quy mô và ăn mòn của các yếu tố nồi hơi. Rỉ sét và quy mô làm giảm đáng kể hiệu quả của thiết bị và trong một số trường hợp hoàn toàn có thể khiến thiết bị không sử dụng được.

Nước tinh khiết được cung cấp cho một bể đặc biệt, từ đó nó đi qua một đường ống đến bộ thu ở phần dưới của nồi hơi, nơi đặt khu vực sưởi ấm. Ở đây, nước được làm nóng đến 100 ° C và sự hình thành hơi nước, độc lập dâng lên qua các đường ống.

Hơi nước thu được chứa một lượng lớn độ ẩm và không phù hợp để sử dụng, vì vậy bước tiếp theo là xả chất lỏng làm việc. Hơi khô đi vào đường hơi cho mục đích sử dụng của nó.

Trong các nồi hơi công nghiệp để tạo ra hơi quá nhiệt, ở giai đoạn cuối cùng của dòng hơi, hơi bão hòa được gia nhiệt thêm để tăng nhiệt độ và áp suất đến giới hạn định trước.

Theo nguyên tắc mô tả ở trên, tất cả các nồi hơi đều hoạt động, sự khác biệt trong thiết bị chỉ nằm ở kích thước của nồi hơi, loại và vị trí của bộ thu, sự hiện diện của các thiết bị an toàn, độ phức tạp của tự động hóa, cũng như loại nhiên liệu được sử dụng để vận hành.

Nồi hơi - một thiết bị hoạt động dưới áp lực và liên quan đến cài đặt nguy hiểm. Nếu sử dụng không đúng cách, có thể đốt cháy nhiệt với hơi quá nhiệt và trong trường hợp đặc biệt là sự bùng nổ của toàn bộ quá trình lắp đặt.

Khi vận hành nồi hơi như vậy, điều quan trọng là phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy tắc vận hành thiết bị theo quy định của nhà sản xuất và các tài liệu quy định.

QUAN TRỌNG! Cài đặt và bảo trì định kỳ chỉ nên được thực hiện bởi các chuyên gia có trình độ.

Các lý do chính cho sự thất bại của nồi hơi, theo thống kê, là:

xử lý nước chất lượng thấp, dẫn đến tăng sự ăn mòn của các yếu tố nồi hơi và làm giảm đáng kể hiệu quả của nó;
thiếu đọc định kỳ của buồng đốt nhiên liệu;
thiết lập không chính xác của tự động nồi hơi.

Sự hiện diện của các thiết bị an toàn và điều khiển tự động, tùy theo cài đặt và cấu hình chuyên nghiệp, làm cho nồi hơi hiện đại trở thành thiết bị an toàn.

Nồi hơi hơi về mặt ứng dụng được chia thành hai lớp lớn trong nước và công nghiệp.

Thiết bị gia dụng tạo ra hơi nước bão hòa, được sử dụng làm chất làm mát cho các hệ thống sưởi ấm. Thông thường, các hệ thống như vậy chạy trên nhiên liệu rắn hoặc lỏng.

Lò hơi công nghiệp sử dụng hơi quá nhiệt dưới áp suất cao, có thể làm tăng đáng kể hiệu quả của các thiết bị. Than, dầu nhiên liệu, khí đốt hoặc năng lượng phân rã nguyên tử được sử dụng làm nhiên liệu cho các nhà máy công nghiệp.

Nồi hơi công nghiệp được sử dụng trong ngành điện, sản xuất, xây dựng, v.v. Những thiết bị này có thể được gọi là cơ sở của ngành công nghiệp. Đây chỉ là một vài ví dụ về các ứng dụng công nghiệp: