Nồi hơi là gì và vì sao thiết bị này lại được sử dụng phổ biến trong công nghiệp? Với chức năng tạo ra hơi nước áp suất cao, nồi hơi cung cấp nguồn nhiệt ổn định cho nhiều dây chuyền sản xuất. Từ thực phẩm, dệt may, hóa chất cho đến năng lượng, nồi hơi luôn giữ vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất và tối ưu chi phí cho doanh nghiệp. Cùng Kim Trường Phúc tìm hiểu rõ hơn về nồi hơi trong bài viết dưới đây nhé!

1. Nồi hơi là gì?

Nồi hơi (còn được gọi là lò hơi, tên tiếng Anh: Steam Boiler) là thiết bị công nghiệp chuyên dụng sử dụng năng lượng từ việc đốt cháy nhiên liệu để chuyển đổi nước thành hơi nước có nhiệt độ và áp suất cao. Quá trình này tạo ra nguồn nhiệt lượng dồi dào phục vụ cho đa dạng nhu cầu sản xuất trong các lĩnh vực công nghiệp khác nhau.


Nồi hơi sử dụng năng lượng từ việc đốt cháy nhiên liệu để chuyển đổi nước thành hơi nước

Tùy thuộc vào mục đích sử dụng cụ thể, các nhà sản xuất thiết bị sẽ thiết kế và chế tạo những loại nồi hơi với thông số kỹ thuật khác nhau về nhiệt độ, áp suất và công suất, đảm bảo đáp ứng tối ưu yêu cầu của từng ngành công nghiệp.

2. Phân loại nồi hơi

Bên cạnh việc tìm hiểu “nồi hơi là gì”, bạn cũng cần nắm rõ về các loại nồi hơi phổ biến để có sự lựa chọn phù hợp với nhu cầu. Trên thị trường hiện tại, nồi hơi được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau, trong đó phân loại theo cấu tạo hệ thống đốt là phương pháp phổ biến nhất.

2.1. Nồi hơi ghi tĩnh

Loại nồi hơi này được thiết kế để sử dụng các loại nhiên liệu có kích thước tương đối lớn như than đá, củi khô, trấu ép viên, hoặc gỗ ép thành khối. Nhiên liệu được phân bổ đồng đều trên bề mặt ghi cố định, trong khi luồng không khí di chuyển từ phía dưới lên trên, xuyên qua các lỗ thông gió được thiết kế trên mặt ghi và đi qua lớp nhiên liệu.

Hệ thống lỗ thông gió này có chức năng cung cấp oxy cần thiết vào buồng đốt, tạo điều kiện cho quá trình cháy hoàn toàn của nhiên liệu. Do cấu trúc này, nồi hơi ghi tĩnh thường không phù hợp để đốt cháy hiệu quả các loại nhiên liệu có kích thước nhỏ, gây lãng phí và giảm hiệu suất.


Nồi hơi ghi tĩnh được thiết kế để sử dụng
các loại nhiên liệu có kích thước tương đối lớn

2.2. Nồi hơi ghi xích

Nồi hơi ghi xích được cấu thành từ một hệ thống phức tạp gồm nhiều mắt xích gang được liên kết với nhau tạo thành một mặt phẳng di động. Khoảng cách giữa các mắt xích tạo ra những khe hở nhỏ, cho phép không khí có thể thẩm thấu và tiếp cận nhiên liệu trong buồng đốt.

Nồi hơi loại này phù hợp với nhiên liệu có kích thước từ 10mm đến 30mm. Nếu kích thước nhiên liệu quá nhỏ, chúng có thể lọt qua các khe hở của ghi xích và rơi xuống khoang chứa tro, gây lãng phí nhiên liệu. Ngược lại, nhiên liệu được cấp liên tục vào một đầu của ghi xích di động, và tro xỉ sau khi cháy sẽ được loại bỏ tự động ở đầu kia.

Các loại nhiên liệu hiệu quả cho nồi hơi ghi xích bao gồm: than cám, viên nén sinh khối, bã điều khô, củi băm, và trấu ép ngắn.

2.3. Nồi hơi tầng sôi

Nồi hơi tầng sôi có khả năng xử lý các loại nhiên liệu có kích thước rất nhỏ, từ 0 đến 30mm. Đặc điểm nổi bật của loại này là nhiên liệu cháy trong trạng thái lơ lửng, tạo ra hiện tượng gọi là "tầng sôi" - đây chính là đặc trưng nhận dạng của nồi hơi tầng sôi.


Lò hơi tầng sôi có khả năng xử lý các loại nhiên liệu
có kích thước từ 0 đến 30mm

Nhiên liệu thích hợp cho nồi hơi tầng sôi gồm có: sinh khối, sinh khối (biomass), than cám các loại, và cả rác thải hữu cơ. Trên bề mặt ghi được trang bị nhiều đầu phun gió chuyên dụng cung cấp oxy cho buồng đốt, đồng thời tạo ra luồng gió mạnh hình thành lớp cháy sôi đặc trưng.

Nhờ cấu trúc này, nồi hơi tầng sôi có thể đốt cháy hiệu quả nhiều loại nhiên liệu kích thước nhỏ mà hai loại trên không thể xử lý được.

Ngoài ba loại chính trên, thị trường còn có các dòng nồi hơi khác như: nồi hơi đốt dầu, nồi hơi điện, nồi hơi đốt khí gas, và lò dầu tải nhiệt.

3. Cấu tạo chi tiết của nồi hơi

Một hệ thống nồi hơi hoàn chỉnh được cấu thành từ nhiều bộ phận quan trọng. Mỗi bộ phận đảm nhận một chức năng riêng biệt nhưng phối hợp nhịp nhàng để tạo ra hiệu suất vận hành tối ưu:

Hệ thống cấp liệu: Vận chuyển và cung cấp nhiên liệu vào buồng đốt một cách liên tục và ổn định. Các thiết bị chính bao gồm xe múc, phễu chứa, gầu tải và hệ thống băng tải.
Buồng đốt: Là không gian diễn ra quá trình cháy của nhiên liệu và trao đổi nhiệt chính. Các thiết bị chủ chốt trong buồng đốt gồm có béc đốt chuyên dụng, chùm ống hấp thụ bức xạ nhiệt, và chùm ống sinh hơi.
Hệ thống thu hồi nhiệt: Tối đa hóa hiệu suất sử dụng năng lượng bằng cách tận dụng nguồn nhiệt từ khói nóng thải ra để làm nóng nước cấp và không khí đầu vào. Thiết bị chính bao gồm bộ hâm nước và bộ sấy không khí.
Hệ thống xử lý khí thải: Đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường. Nồi hơi hiện đại sử dụng nhiều thiết bị lọc tiên tiến như lọc bụi túi vải, lọc bụi tĩnh điện, cyclone lọc bụi đa cấp và tháp lọc bụi ướt để xử lý triệt để các chất bẩn trước khi thải ra môi trường.
Quạt hút và ống khói: Quạt hút đẩy khói đã qua xử lý lên ống khói và thải ra môi trường bên ngoài một cách an toàn.

4. Nguyên lý hoạt động cơ bản

Khi đã hiểu rõ khái niệm “nồi hơi là gì”, bạn sẽ dễ dàng hình dung về nguyên lý hoạt động của nó. Mặc dù có cấu tạo phức tạp với nhiều bộ phận, nguyên lý hoạt động của nồi hơi lại tương đối đơn giản và dễ hiểu. Toàn bộ quá trình vận hành đều dựa trên nguyên tắc chuyển đổi năng lượng từ quá trình đốt cháy nhiên liệu.


Lò hơi hoạt động dựa trên nguyên tắc chuyển đổi năng lượng
từ quá trình đốt cháy nhiên liệu

Khi nhiên liệu được đưa vào buồng đốt và bắt đầu quá trình cháy, nhiệt lượng sinh ra sẽ được truyền đạt đến nước thông qua các ống dẫn nhiệt. Nhiệt lượng này biến đổi nước thành hơi nước có áp suất và nhiệt độ cao. Hơi nước này sau đó được phân phối đến các hệ thống máy móc và quy trình công nghiệp khác nhau thông qua hệ thống ống dẫn chuyên dụng.

Quá trình này diễn ra liên tục và được kiểm soát chặt chẽ thông qua các hệ thống điều khiển tự động, đảm bảo nồi hơi luôn vận hành ở trạng thái tối ưu về hiệu suất và an toàn.

5. Ứng dụng đa dạng trong công nghiệp

Nồi hơi hiện đang được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các nhà máy và cơ sở sản xuất công nghiệp có nhu cầu sử dụng nhiệt. Thiết bị này đóng vai trò là nguồn cung cấp nhiệt năng và hơi nước chính, đồng thời vận chuyển nguồn nhiệt đến các hệ thống máy móc và thiết bị khác trong dây chuyền sản xuất.


Nồi hơi hiện đang được sử dụng rộng rãi
trong nhiều lĩnh vực công nghiệp có nhu cầu sử dụng nhiệt

Ngành dệt may và giặt là: Nồi hơi được sử dụng để cung cấp hơi nước cho các công đoạn giặt ủi chuyên nghiệp, sấy khô, hấp vải, làm phẳng và nhuộm vải.
Ngành chế biến thực phẩm và đồ uống: Nồi hơi công nghiệp được ứng dụng trong các quy trình sấy khô sản phẩm, hấp tiệt trùng, nấu chín, thanh trùng, khử trùng và cô đặc nguyên liệu.
Ngành hóa chất: Nồi hơi cung cấp nhiệt cho các quá trình chưng cất, cô đặc, sản xuất cao su, nhựa và các loại hóa chất khác.
Ngành sản xuất giấy và bột giấy: Hơi nước từ nồi hơi được dùng để nấu bột giấy và sấy khô giấy.
Ngành điện năng: Các nhà máy nhiệt điện sử dụng nồi hơi để tạo ra hơi nước siêu nóng, làm quay turbine phát điện.

Trên đây là những thông tin hữu ích về “nồi hơi là gì” mà Kim Trường Phúc muốn gửi đến bạn. Hy vọng bài viết đã giúp bạn hiểu rõ hơn về nồi hơi, cũng như nguyên lý và cấu tạo của nó. Nếu doanh nghiệp của bạn đang tìm kiếm giải pháp nồi hơi chất lượng, hãy liên hệ ngay Kim Trường Phúc – đơn vị uy tín chuyên tư vấn, thiết kế, chế tạo và lắp đặt các loại lò hơi công nghiệp, hệ thống sấy, quạt công nghiệp, mang lại hiệu quả và an toàn cho mọi hoạt động sản xuất.