Vai trò của bộ quá nhiệt trong ngành công nghiệp lò hơi

Bộ quá nhiệt đóng vai trò vô cùng quan trọng trong ngành công nghiệp lò hơi, chức năng và ảnh hưởng của nó liên quan trực tiếp đến hiệu suất, hiệu quả và độ tin cậy vận hành của lò hơi. Dưới đây là vai trò và ảnh hưởng chính của bộ quá nhiệt trong lò hơi công nghiệp:

Vai trò

Nâng cao nhiệt độ hơi:

Bộ quá nhiệt gia nhiệt hơi bão hòa đến trạng thái quá nhiệt (cao hơn nhiệt độ bão hòa), làm tăng đáng kể nhiệt độ và hàm lượng năng lượng của hơi.
Hơi quá nhiệt có entanpi nhiệt cao hơn, thích hợp để dẫn động tuabin hơi phát điện hoặc đáp ứng nhu cầu quy trình nhiệt độ cao (như ngành hóa chất, sản xuất giấy, v.v.).

Nâng cao hiệu suất nhiệt của lò hơi:

Thông qua việc hấp thụ nhiệt thải của khí thải, bộ quá nhiệt nâng cao hiệu suất nhiệt động lực học của hơi, giảm tiêu thụ nhiên liệu, giảm chi phí vận hành lò hơi.
Hơi quá nhiệt làm giảm tổn thất ngưng tụ trong tuabin hơi hoặc thiết bị quy trình, nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng của toàn bộ hệ thống.

Đảm bảo hiệu suất hệ thống:

Bộ quá nhiệt đảm bảo hơi đạt đến nhiệt độ và áp suất theo yêu cầu thiết kế, đáp ứng các điều kiện vận hành của thiết bị hạ nguồn (như tuabin hơi, bộ trao đổi nhiệt).
Hơi quá nhiệt có độ khô cao, giảm sự ăn mòn hoặc va đập của nước lỏng trong đường ống và thiết bị, nâng cao tính an toàn của hệ thống.

Tối ưu hóa phân phối nhiệt:

Bộ quá nhiệt thường được bố trí ở khu vực khí thải nhiệt độ cao của lò hơi, phối hợp với vách làm mát bằng nước, bó ống đối lưu và các bề mặt gia nhiệt khác để tối ưu hóa việc phân phối và sử dụng nhiệt của khí thải.
Theo thiết kế lò hơi, bộ quá nhiệt có thể được chia thành kiểu bức xạ, kiểu đối lưu hoặc kiểu kết hợp, linh hoạt thích ứng với các điều kiện làm việc khác nhau.

Ảnh hưởng

Hiệu suất và tính kinh tế của lò hơi:

Hiệu suất trao đổi nhiệt của bộ quá nhiệt ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất nhiệt tổng thể của lò hơi. Thiết kế bộ quá nhiệt hiệu quả có thể làm giảm nhiệt độ khí thải, giảm tổn thất nhiệt.
Nếu thiết kế bộ quá nhiệt không phù hợp (như diện tích trao đổi nhiệt không đủ hoặc đóng cặn bên trong ống), sẽ dẫn đến nhiệt độ hơi không đủ, giảm hiệu suất hệ thống, tăng chi phí nhiên liệu.

An toàn vận hành:

Bộ quá nhiệt hoạt động lâu dài trong môi trường khí thải nhiệt độ cao, áp suất cao và ăn mòn, vật liệu và chất lượng sản xuất ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cậy của nó.
Bó ống bộ quá nhiệt có thể phải đối mặt với hiện tượng creep nhiệt độ cao, oxy hóa, ăn mòn hoặc mài mòn, hỏng hóc (như nổ ống) có thể dẫn đến lò hơi ngừng hoạt động hoặc tai nạn an toàn.

Hiệu suất bảo vệ môi trường:

Thông qua việc tận dụng triệt để khí thải nhiệt độ cao, bộ quá nhiệt làm giảm nhiệt độ khí thải, gián tiếp giảm phát thải khí nhà kính và ô nhiễm nhiệt.
Nhưng nếu bộ quá nhiệt tích tụ tro hoặc tắc nghẽn, có thể làm tăng lực cản khí thải, ảnh hưởng đến hiệu suất đốt cháy, từ đó làm tăng lượng khí thải ô nhiễm.

Độ phức tạp và bảo trì của hệ thống:

Thiết kế và bố trí của bộ quá nhiệt làm tăng độ phức tạp của cấu trúc lò hơi, cần kiểm soát chính xác nhiệt độ hơi (như thông qua thiết bị giảm nhiệt bằng cách phun nước) để tránh quá nhiệt hoặc quá lạnh.
Trong quá trình vận hành, cần thường xuyên kiểm tra tình trạng tích tụ tro, mài mòn và ăn mòn, chi phí bảo trì cao hơn, đặc biệt là trong lò hơi đốt than hoặc đốt rác thải.

Ảnh hưởng đến thiết bị hạ nguồn:

Nhiệt độ và chất lượng hơi do bộ quá nhiệt cung cấp ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của tuabin hơi hoặc thiết bị quy trình. Nhiệt độ hơi quá cao có thể dẫn đến hư hỏng quá nhiệt thiết bị, quá thấp sẽ làm giảm hiệu suất.
Vận hành bộ quá nhiệt ổn định giúp kéo dài tuổi thọ của thiết bị hạ nguồn, giảm tần suất bảo trì.