Lò hơi điện – Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Lò hơi điện là gì?

Lò hơi điện hay còn gọi là nồi hơi điện là thiết bị sử dụng điện năng để chuyển hóa thành nhiệt năng, làm nóng nước và tạo ra hơi nước phục vụ cho các hoạt động sản xuất công nghiệp. 

Khác với các loại lò hơi đốt nhiên liệu, lò hơi điện không phát sinh khói thải trong quá trình vận hành. Đây cũng là một lý do khiến lò hơi điện được ứng dụng ngày một nhiều, đặc biệt là các ngành công nghiệp cần nguồn hơi sạch như chế biến thực phẩm, thực phẩm, khách sạn,…

Cấu tạo của lò hơi điện công nghiệp

Thân lò hơi

Thân lò hơi là bộ phận cốt lõi của toàn bộ hệ thống. Đây là nơi chứa nước, chịu áp lực hơi và diễn ra quá trình chuyển đổi nước thành hơi nước bão hòa. 

Vì phải làm việc trong điều kiện áp suất và nhiệt độ cao, thân lò cần được chế tạo từ thép chuyên dụng có khả năng chịu áp lực, chống ăn mòn và đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật về thiết bị áp lực. Theo tiêu chuẩn ASME của Mỹ , độ dài tấm thép tối thiểu không nhỏ hơn 4.75mm 

Sau khi được chế tạo và kiểm tra đạt yêu cầu áp lực, thân lò thường được bọc lớp cách nhiệt bằng bông thủy tinh với độ dày 50mm đến 100mm để giảm tổn thất nhiệt ra môi trường. Bên ngoài lớp cách nhiệt là lớp vỏ thép bảo vệ, có nhiệm vụ chống thấm nước cho lớp bông cách nhiệt

Hệ thống gia nhiệt

Hệ thống gia nhiệt là bộ phận trực tiếp chuyển đổi điện năng thành nhiệt năng. Trong lò hơi điện, quá trình gia nhiệt thường được thực hiện thông qua các thanh điện trở được lắp bên trong thân lò và tiếp xúc trực tiếp với nước.

Khi được cấp điện, thanh điện trở nóng lên, truyền nhiệt vào nước và làm nước sôi để tạo thành hơi. 

Do thanh điện trở phải làm việc liên tục trong môi trường nước ở nhiệt độ cao, vật liệu chế tạo cần có khả năng chống oxy hóa, chống ăn mòn và chịu nhiệt tốt. Các vật liệu thường được ưu tiên sử dụng có thể là Incoloy 800/840 hoặc inox SUS 316L tùy theo yêu cầu vận hành thực tế.

Hệ thống cấp nước lò hơi

Hệ thống cấp nước có nhiệm vụ xử lý, lưu trữ và bơm nước vào thân lò với áp suất phù hợp. Hệ thống này giúp duy trì mực nước ổn định, bảo đảm quá trình hóa hơi diễn ra liên tục và hạn chế tình trạng thiếu nước gây nguy hiểm cho thiết bị.

Một hệ thống cấp nước lò hơi điện cơ bản thường bao gồm thiết bị xử lý nước, bình chứa nước trung gian, bơm nước cao áp, van chặn, van một chiều và các phụ kiện đường ống liên quan.

Đối với lò hơi điện, chất lượng nước cấp là yếu tố rất quan trọng. Nước cấp cần được xử lý làm mềm để loại bỏ các ion gây cáu cặn như Ca²⁺ và Mg²⁺. Nếu nước không được xử lý đúng cách, cáu cặn có thể bám trên bề mặt thanh điện trở, làm giảm hiệu suất truyền nhiệt, tăng điện năng tiêu thụ và rút ngắn tuổi thọ thiết bị.

Hệ thống kiểm soát an toàn

Hệ thống kiểm soát an toàn của lò hơi điện là tập hợp các thiết bị đo lường, cảm biến và cơ cấu bảo vệ tự động. Hệ thống này có nhiệm vụ giám sát liên tục các thông số vận hành như áp suất, mực nước, dòng điện và trạng thái làm việc của thiết bị.

Khi phát hiện sự cố bất thường, hệ thống tự động cảnh báo, ngắt nguồn điện hoặc dừng thiết bị để ngăn ngừa rủi ro cháy nổ, bảo vệ người vận hành.

Các thiết bị an toàn thường có trong lò hơi điện gồm van an toàn, cảm biến mực nước, công tắc áp suất, kính thủy sáng, đồng hồ đo áp suất và các thiết bị bảo vệ điện trong tủ điều khiển.

Hệ thống xả đáy

Hệ thống xả đáy có nhiệm vụ loại bỏ bùn, cặn bẩn và tạp chất tích tụ dưới đáy thân lò trong quá trình vận hành. Duy trì kiểm tra xả đáy giúp kéo dài tuổi thọ của lò hơi.

Hệ thống xả đáy thường bao gồm đường ống xả, van xả, van gạt, bộ điều khiển tự động và bình giảm ôn tùy theo thiết kế của từng hệ thống lò hơi.

Tủ điều khiển lò hơi điện

Tủ điều khiển là trung tâm vận hành của toàn bộ hệ thống lò hơi điện. Bên trong tủ tích hợp các thiết bị điện, thiết bị bảo vệ và bộ điều khiển tự động nhằm quản lý quá trình cấp điện, gia nhiệt, cấp nước, kiểm soát áp suất và bảo vệ an toàn.

Nhờ tủ điều khiển tự động, người vận hành có thể dễ dàng theo dõi trạng thái hoạt động của lò hơi, cài đặt thông số vận hành và xử lý cảnh báo khi hệ thống phát sinh sự cố.

Nguyên lý hoạt động của lò hơi điện

Nguyên lý hoạt động của lò hơi điện khá đơn giản. Nước sau khi được xử lý sẽ được bơm vào thân lò thông qua hệ thống cấp nước. Khi mực nước đạt mức yêu cầu, tủ điều khiển cấp điện cho các thanh điện trở.

Các thanh điện trở nóng lên và truyền nhiệt trực tiếp vào nước. Khi nước đạt đến nhiệt độ sôi, hơi nước được tạo ra và tích tụ trong thân lò, hình thành áp suất hơi. Hơi sau đó được dẫn qua hệ thống đường ống đến các thiết bị hoặc khu vực sử dụng hơi trong nhà máy.

Trong suốt quá trình vận hành, hệ thống cảm biến và thiết bị an toàn sẽ liên tục giám sát áp suất, mực nước và dòng điện để bảo đảm lò hơi hoạt động ổn định trong giới hạn cho phép.

Ưu điểm của lò hơi điện công nghiệp

Trước hết, lò hơi điện có thiết kế gọn hơn vì tinh gọn được hệ thống cấp liệu và xử lý khí thải. Dù là thiết kế đứng hay thiết kế nằm, thiết bị vẫn có thể tiết kiệm diện tích lắp đặt, phù hợp với những nhà xưởng có không gian hạn chế.

Thứ hai, lò hơi điện vận hành đơn giản và có khả năng tự động hóa cao. Qua đó tiết kiệm được chi phí vận hành

Thứ ba, tốc độ sinh hơi của lò hơi điện nhanh do nhiệt được truyền trực tiếp từ thanh điện trở sang nước. 

Ngoài ra, lò hơi điện không phát sinh khói thải trong quá trình vận hành

Phân loại lò hơi điện

Lò hơi điện đứng

Lò hơi điện đứng có thiết kế dạng hình trụ đứng, phù hợp với những không gian lắp đặt nhỏ và nhu cầu sử dụng hơi công suất thấp đến trung bình. 

Ưu điểm của dòng lò này là tiết kiệm diện tích, chi phí đầu tư thường thấp hơn và dễ bố trí trong các khu vực sản xuất có mặt bằng hạn chế.

Nhược điểm do đặc điểm thiết kế dạng đứng, thao tác vệ sinh đáy lò hoặc kiểm tra bên trong có thể khó hơn so với một số dòng lò hơi điện nằm.

Lò hơi điện nằm

Lò hơi điện nằm có thiết kế dạng hình trụ nằm ngang, thường phù hợp với các hệ thống cần công suất lớn hơn. Dòng lò này có khả năng bố trí không gian bảo trì thuận tiện hơn, đặc biệt là trong quá trình vệ sinh đáy lò và kiểm tra bên trong thân lò.

Nhược điểm của lò hơi điện nằm là chiếm diện tích lắp đặt lớn hơn và chi phí đầu tư ban đầu có thể cao hơn so với lò hơi điện đứng.

Ngoài kiểu dáng thiết kế, lò hơi điện còn có thể được phân loại theo công suất sử dụng và nguồn điện cấp. Với các hệ thống nhỏ, lò có thể sử dụng điện 1 pha. Đối với hệ thống nồi hơi có công suất lớn hơn, lò hơi điện thường sử dụng nguồn điện 3 pha để bảo đảm khả năng gia nhiệt ổn định và đáp ứng nhu cầu sinh hơi liên tục.

Lò hơi điện công nghiệp Hải Âu Việt

Hải Âu Việt cung cấp lò hơi điện công nghiệp với dải công suất linh hoạt, đáp ứng nhu cầu sử dụng hơi của nhiều ngành sản xuất khác nhau. Sản phẩm được thiết kế, chế tạo theo yêu cầu kỹ thuật của thiết bị áp lực, tích hợp tủ điều khiển tự động và đầy đủ các thiết bị an toàn cần thiết cho quá trình vận hành.

Không chỉ cung cấp thiết bị, Hải Âu Việt còn tư vấn giải pháp năng lượng nhiệt phù hợp với từng nhà máy. Dựa trên nhu cầu hơi thực tế, đặc điểm sản xuất, chi phí vận hành và điều kiện lắp đặt, đội ngũ kỹ thuật sẽ đề xuất loại lò hơi phù hợp, bao gồm lò hơi điện hoặc các phương án sử dụng nhiên liệu khác nếu mang lại hiệu quả kinh tế tốt hơn.

Nếu doanh nghiệp đang cần tìm lò hơi điện công nghiệp an toàn, dễ vận hành và phù hợp với nhu cầu sản xuất, Hải Âu Việt có thể hỗ trợ khảo sát, tư vấn và đề xuất giải pháp tối ưu cho hệ thống hơi của bạn.

Hải Âu Việt – Đơn vị cung cấp lò hơi điện

Hải Âu Việt cung cấp lò hơi điện được sản xuất từ vật liệu chất lượng cao, được thiết kế riêng theo từng nhu cầu riêng của mỗi nhà máy

Liên hệ ngay với chúng tôi để được hỗ trợ kỹ thuật trực tiếp.

CÔNG TY TNHH THIẾT BỊ CÔNG NGHIỆP HẢI ÂU VIỆT  

Địa chỉ: 108 Trần Đình Xu, Phường Cầu Ông Lãnh, TP. HCM, Việt Nam.

Xưởng chế tạo: 380 Quốc Lộ N2, Xã Thạnh Lợi, Tỉnh Tây Ninh, Việt Nam.