Nồi hơi này được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy đường và công nghiệp sản xuất hóa chất, nơi cần hơi nước cho quá trình chế biến. Nồi hơi này được Ngài William Fairbairn phát minh vào năm 1844.

Khí thải chảy qua ống lửa, nằm bên trong vỏ nồi hơi, nên đây là nồi hơi ống lửa. Nồi hơi này tạo ra hơi nước áp suất thấp. Đây là nồi hơi đốt trong vì lò được đặt bên trong nồi hơi.

Nồi hơi Lancashire là gì?

Lò hơi Lancashire tương tự như lò hơi Cornish nhưng có hai ống khói lớn chứa lửa thay vì một.

Nồi hơi Lancashire là loại nồi hơi ống lửa nằm ngang, cố định. Trước khi tìm hiểu thêm, hãy cùng tìm hiểu người đã phát minh ra loại nồi hơi này. Nồi hơi Lancashire được William Fairbairn phát minh vào năm 1844. Tuy nhiên, bằng sáng chế của ông là về phương pháp đốt lò luân phiên.

Thông thường, khí thải đi qua ống lửa. Khí thải nằm bên trong vỏ hoặc thân nồi hơi, và vì lý do này, đây là nồi hơi ống lửa.

Lò hơi Lancashire là loại lò hơi đốt bên trong vì lò được đặt bên trong lò hơi. Loại lò hơi này tạo ra hơi nước áp suất thấp và là lò hơi tuần hoàn tự nhiên.

Nguyên lý cơ bản của nồi hơi Lancashire

Nồi hơi này bao gồm một vỏ hình trụ nằm ngang chứa đầy nước. Nó được bao quanh bởi hai ống lửa lớn. Trao đổi nhiệt là nguyên lý hoạt động cơ bản của nồi hơi này. Nó có hệ thống trao đổi nhiệt kiểu vỏ và ống.

Thông thường, khí thải đi qua các ống lửa và nước chảy qua vỏ lò. Theo cách này, nhiệt được truyền từ khí thải sang nước. Đây là lò hơi tuần hoàn nước tự nhiên, đốt trong, áp suất thấp.

Điều đó có nghĩa là nồi hơi này sử dụng dòng nước tự nhiên để đưa nước vào bên trong nồi hơi trong quá trình hoạt động.

Xây dựng lò hơi Lancashire

Như đã thảo luận, nồi hơi này tương tự như bộ trao đổi nhiệt dạng vỏ và ống. Nó bao gồm một trống lớn có đường kính lên đến 4-6 mét và chiều dài lên đến 9-10 mét.

Trống này gồm hai ống lửa có đường kính bằng 40% đường kính vỏ. Trống nước được đặt phía trên các khối gạch.

Có ba khoảng trống giữa trống và gạch, một ở đáy và hai ở bên trong. Khí thải đi qua các ống lửa và không gian bên hông và đáy. Mực nước bên trong trống luôn cao hơn các kênh bên của khí thải, do đó nhiệt truyền vào nước nhiều hơn.

Trống chứa một nửa nước và nửa trên chứa hơi nước. Lò được đặt ở một đầu ống lửa bên trong nồi hơi. Gạch thấp được đặt ở các vỉ nướng (nơi nhiên liệu cháy) để ngăn nhiên liệu và tro chưa cháy chảy vào ống lửa.

Lò hơi cũng bao gồm các phụ kiện và giá đỡ cần thiết khác như bộ tiết kiệm, bộ quá nhiệt, van an toàn, đồng hồ đo áp suất, đồng hồ đo nước, v.v. để hoạt động tốt hơn.

Các bộ phận của nồi hơi Lancashire

• Chỉ báo mực nước. Chỉ báo này cho biết mực nước trong nồi hơi và nằm ở phía trước nồi hơi. Có hai chỉ báo mực nước trong nồi hơi.
• Đồng hồ đo áp suất. Đồng hồ đo áp suất đo áp suất hơi nước bên trong nồi hơi và được cố định ở phía trước nồi hơi.
• Van an toàn. Van an toàn là một thiết bị rất quan trọng vì nó đảm bảo an toàn cho nồi hơi không bị hư hỏng do áp suất hơi quá mức.
• Van chặn hơi. Mục đích của van chặn hơi là ngăn chặn và cho phép hơi nước chảy từ nồi hơi vào đường ống hơi.
• Van kiểm tra cấp nước. Chức năng của van kiểm tra cấp nước là kiểm soát dòng nước từ bơm cấp nước vào nồi hơi để ngăn nước chảy ngược từ nồi hơi về bơm.
• Van xả cặn. Chức năng của nó là loại bỏ cặn lắng đọng ở đáy nồi hơi khi nồi hơi đang hoạt động.
• Lỗ thông hơi. Đây là nơi trong nồi hơi mà con người có thể vào để vệ sinh hoặc sửa chữa nồi hơi.
• Nút cầu chì. Chức năng là dập tắt lửa trong lò hơi khi mực nước xuống dưới mức không an toàn.
• Lò sưởi. Lò sưởi là sàn dùng để đốt than.
• Cửa chống cháy. Cửa chống cháy được sử dụng để đốt nhiên liệu bên trong hoặc bên ngoài lò hơi.
• Hố tro. Được sử dụng để thu gom tro sau khi đốt nhiên liệu.

Các loại giá đỡ và phụ kiện khác nhau của nồi hơi Lancashire

• Bộ tiết kiệm nhiệt. Bộ tiết kiệm nhiệt làm nóng nước cấp và thu hồi nhiệt trong khí thải. Bộ tiết kiệm nhiệt được đặt trên đường dẫn khí và cải thiện hiệu suất tổng thể của lò hơi.
• Bộ gia nhiệt khí. Đây là phụ kiện thu hồi nhiệt từ khí thải bằng cách làm nóng không khí đến buồng đốt của lò hơi. Điều này giúp cải thiện hiệu suất nhiệt của lò hơi.
• Bộ quá nhiệt. Được sử dụng để quá nhiệt hơi nước sinh ra trong lò hơi. Mục đích chính là tăng nhiệt độ của hơi nước bão hòa mà không làm thay đổi áp suất.
• Bơm cấp nước. Có nhiệm vụ đẩy nước cấp với áp suất cao vào nồi hơi.

Hoạt động của nồi hơi Lancashire

Lò hơi Lancashire là bộ trao đổi nhiệt kiểu vỏ ống. Nhiên liệu được đốt cháy tại ghi lò. Nước được bơm vào vỏ lò thông qua bộ tiết kiệm, giúp tăng nhiệt độ nước.

Lúc này vỏ đạn đã được đổ đầy nước. Ống lửa được ngâm hoàn toàn trong nước. Nhiên liệu được nạp vào vỉ lò và tạo ra khí thải.

Khí thải này trước tiên đi qua các ống lửa từ đầu này sang đầu kia. Các ống lửa này truyền 80% đến 90% nhiệt lượng cho nước. Khí thải ngược lại đi từ đường dẫn dưới cùng, nơi nó truyền 8-10% nhiệt lượng cho nước.

Khí thải còn lại đi qua đường ống bên, nơi nó truyền 6-8% nhiệt lượng vào nước. Gạch là vật liệu dẫn nhiệt kém hơn, do đó hoạt động như một vật liệu cách nhiệt.

Hơi nước sinh ra trong vỏ trống được lấy ra từ phía trên, nơi hơi nước sẽ chảy qua bộ quá nhiệt nếu cần. Hơi nước sinh ra được lấy ra để phục vụ cho quá trình gia công.

Ưu điểm của nồi hơi Lancashire

• Có thể dễ dàng vệ sinh và kiểm tra.
• Nó đáng tin cậy hơn và có thể tạo ra lượng hơi nước lớn.
• Nó đòi hỏi ít bảo trì hơn.
• Lò hơi này là lò hơi tuần hoàn tự nhiên nên tiêu thụ điện năng thấp hơn các loại khác.
• Nó có thể hoạt động dễ dàng.
• Nó có thể dễ dàng đáp ứng được yêu cầu về tải trọng.
• Lò hơi Lancashire có hiệu suất nhiệt cao khoảng 80-90%.

Nhược điểm của nồi hơi Lancashire

• Lò hơi này cần nhiều diện tích sàn hơn.
• Lò hơi này có vấn đề rò rỉ.
• Cần nhiều thời gian hơn để tạo ra hơi nước.
• Nó không thể tạo ra hơi nước áp suất cao khi cần thiết.
• Lưới chắn nằm ở đầu vào của ống lửa, có đường kính nhỏ. Do đó, diện tích lưới chắn bị hạn chế trong loại lò hơi này.

Ứng dụng của nồi hơi Lancashire

• Lò hơi Lancashire được sử dụng để vận hành tua bin hơi nước, đầu máy xe lửa, tàu thủy, v.v.
• Lò hơi Lancashire được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp như công nghiệp giấy, công nghiệp dệt may, công nghiệp mía đường, công nghiệp lốp xe, v.v.