HƯỚNG DẪN CHỌN ĐẦU ĐỐT CHO NỒI HƠI
Để nồi hơi vận hành tốt, chất lượng và đảm bảo an toàn thì việc lựa chọn đầu đốt phù hợp cũng là một trong những yêu cầu quan trọng. Bài viết dưới đây sẽ cho bạn hiểu rõ hơn về cách lựa chọn đầu đốt dầu hoặc gas đúng với nồi hơi.
Mục tiêu chính liên quan tới kỹ thuật đốt là phải đốt cháy dầu với các tiêu chí là phải đạt hiệu xuất tốt nhất, đảm bảo an toàn vận hành và giảm thiểu sự ô nhiễm đối với không khí. Mục tiêu này chỉ có thể đạt được bằng cách sử dụng các cụm đầu đốt thích hợp và vận hành chúng một cách đúng đắn. Chúng ta có thể xếp các nhóm đầu đốt tuỳ theo nguyên lý xử lý dầu trước khi đưa vào đốt bằng phương pháp phân biệt các đầu đốt hoạt động theo cách làm hoá hơi hay phun sương.
1. Nguyên lý của các đầu đốt hoạt động bằng cách làm hoá hơi là: dầu được làm hoá hơi dưới điểm cháy, sau đó hơi dầu đã tạo thành được hoà trộn với không khí cần thiết cho sự cháy và được đốt cháy. Các loại đầu đốt kiểu này chỉ sử dụng được với các loại dầu hoá hơi trên nhiệt độ thấp như dầu nhẹ, diesel. Các đầu đốt kiểu hoá hơi chỉ dùng trong các lò sưởi dầu của gia đình và các nồi hơi công suất nhỏ.
2. Nhiệm vụ của các đầu đốt dầu hoạt động theo kiểu phun sương là dẫn nhiên liệu vào vùng đốt và cùng lúc phân tán chúng ra thành các hạt sương nhỏ. Dầu được phun sương, được hoá hơi bởi nhiệt bức xạ của ngọn lửa, bởi sự truyền nhiệt và bởi nhiệt lượng tuần hoàn trong ngọn lửa. Độ lớn của các giọt dầu được phun sương vào khoảng 10 – 200 m, nhưng trong một số trường hợp, các yếu tố phụ thuộc vào chất lượng dầu, vào kiểu phun sương và sự hoạt động của chúng, các giọt dầu lớn hơn cũng có thể xuất hiện trong nhiên liệu được phun sương. Tuỳ theo kiểu phun sương mà sự phân bố các kích thước, các hạt sương cũng thay đổi.
3. Yêu cầu cơ bản được đặt ra đối với các đầu đốt là phải đảm bảo một sự phân bố các hạt sương một cách hợp lý, để việc hoá hơi nhanh nhất. Ngoài ra, nhiên liệu phải được phân bổ đều đặn trong không khí, chúng ta có thể xếp nhóm các đầu đốt như sau:
A. Đầu đốt phun sương bằng không khí (kiểu gió tán sương – air atomizing)
Ưu diểm
- Phun sương mịn, vận tốc tương đối lớn, nên hoà trộn tốt với không khí dùng để đốt cháy.
- Kết cấu đơn giản, không cầu kì mà vẫn cháy tốt, hiệu suất cao.
- Không kén dầu, có thể đốt được dầu xấu.
Nhược điểm
- Cần phải trang bị thêm máy nén khí.
B. Đầu đốt phun sương bằng hơi bão hoà (hơi nóng tán sương – steam atomizing),
Ưu điểm
- Dầu tiếp tục được hâm nóng từ hơi dùng để phun sương.
- Kết cấu đơn giản, không cầu kỳ mà vẫn cháy tốt, hiệu suất cao.
- Không kén dầu, có thể đốt được dầu xấu.
Nhược điểm:
- Tiêu hoá hơi để phun sương, mất khoảng 2 – 3% sản lượng hơi.
C. Đầu đốt dùng áp lực phun sương (cao áp)
Ưu điểm
- Dầu có áp suất cao (đến 30 at) được dưa vào đầu đốt sẽ cải thiện độ mịn của việc phun sương.
- Kết cấu đơn giản.
Nhược điểm:
- Béc phun dầu là chi tiết đòi hỏi gia công cầu kỳ, chính xác và đòi hỏi vật liệu chịu mài mòn.
- Chất lượng dầu ảnh hưởng nhiều đến việc đốt cháy.
D. Đầu đốt phun sương bằng phương pháp ly tâm (kiểu chén xoay)
Ưu điểm
- Xét về quan điểm hoà trộn với không khí, đây là kiểu có lợi nhất. Sự phân bố các hạt sương thừa hơn so với sự phân bố của kiểu phun sương dùng áp lực.
-Không kén dầu, có thể đốt được dầu xấu.
Nhược điểm:
-Kết cấu phức tạp, chi tiết đòi hỏi gia công chính xác, chén xoay có vận tốc cao, giá thành cao.
Một đầu đốt dầu tốt đòi hỏi một quá trình đốt cháy hoàn hảo và sự đảm bảo một lượng không khí dư tối thiểu. Một quá trình đốt ở trạng thái lý tưởng có một số các điểm lợi quan trọng nhất là:
1. Hiệu suất của nồi hơi được cải thiện bởi sự giảm được lượng khí thải, đồng thời giảm được tổn thất theo đường khí thải và tiếp theo đó là do việc tạo ra ít muội than nên các bề mặt trao đổi nhiệt sạch hơn, tạo sự trao đổi nhiệt tốt hơn.
2. Giảm được lượng các chất thải phóng thích vào môi trường.
3. Do giảm được việc sinh ra axit sulfuric và hạ thấp được điểm sương, nên giảm được sự ăn mòn hoá học.
Để quá trình đốt cháy được hoàn hảo, cần phải đảm bảo được việc hoà trộn tốt giữa dầu và không khí dùng để đốt cháy, ngoại trừ trường hợp dùng khí để phun sương ở tất cả các loại đầu đốt chỉ bắt đầu sau quá trình phun sương.
Trên thị trường Việt Nam hiện nay, chủ yếu sử dụng các loại đầu đốt chế tạo theo nguyên lý cao áp của nhiều nước khác nhau. Các loại đầu đốt này sau thời gian sử dụng bộc lộ rõ các điểm sau:
1/ Do không chú trọng đến hệ thống lọc dầu trước khi vào bơm cao áp, nên thường bị giảm áp làm dầu đốt khó cháy và tiêu hao nhiên liệu tăng lên. Việc sửa chữa phục hồi hay thay mới thường có chi phí cao (từ 300 – 1.000USD/bơm).
2/ Việc cân chỉnh đầu đốt cao áp trong điều kiện chất lượng dầu không ổn định thường khó, đòi hỏi nhiều kinh nghiệm. Đặc biệt, trong điều kiện chất lượng dầu xấu, đầu đốt cao áp khó đốt cháy.
Một số nhà đầu tư có đủ năng lực tài chính thường chọn loại đầu đốt gió tán sương hay chén xoay – đây là hai kiểu đầu đốt ít kén dầu. Tuy vậy, như đã trình bày ở trên, kiểu đầu đốt chén xoay thường có giá thành cao.
Trong trường hợp dầu nặng phổ biến trên thị trường Việt Nam hiện nay, giải pháp dùng gió tán sương là một giải pháp hợp lý với chất lượng phun sương tốt và giá thành có thể chấp nhận được.
Nguồn: NỒI HƠI - LÒ HƠI KIM THÀNH
knoxisy
04/12/2022