HỆ THỐNG HƠI
1
Mục tiêu
•Xác định được các dạng tổn thất nhiệt và giải
pháp TKNL trong lò hơi
•Xác định các vấn đề và giải pháp trong hệ
thống phân phối hơi
•Xác định các vấn đề và giải pháp TKNL trong
sử dụng hơi
•Nhận diện các cơ hội tận dụng nhiệt thải
•Xác định được các dạng tổn thất nhiệt và giải
pháp TKNL trong lò hơi
•Xác định các vấn đề và giải pháp trong hệ
thống phân phối hơi
•Xác định các vấn đề và giải pháp TKNL trong
sử dụng hơi
•Nhận diện các cơ hội tận dụng nhiệt thải
2
Nội dung
•Tổng quan về lò hơi công nghiệp
•TKNL ở lò hơi
•Hệ thống phân phối hơi
•Tận dụng nhiệt thải
•Tổng quan về lò hơi công nghiệp
•TKNL ở lò hơi
•Hệ thống phân phối hơi
•Tận dụng nhiệt thải
3
SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HƠI TRONG CÔNG NGHIỆP
TỔNG QUAN VỀ LÒ HƠI
5

Phân loại lò hơi
• Theo nhiên liệu sử dụng
• Theo bố trí lắp đặt
• Theo kết cấu (mục đích sử dụng hiệu quả)
• Các phân loại khác (công suất, thông số hơi,…)
• Theo nhiên liệu sử dụng
• Theo bố trí lắp đặt
• Theo kết cấu (mục đích sử dụng hiệu quả)
• Các phân loại khác (công suất, thông số hơi,…)
6
Các loại lò hơi theo kết cấu
•Lò hơi ống lò-ống lửa
•Lò hơi ống nước đứng
•Lò hơi ống nước cong, có bao hơi
•Lò hơi ống lò-ống lửa
•Lò hơi ống nước đứng
•Lò hơi ống nước cong, có bao hơi
7
Lò hơi ống lò-ống lửa
8
Lò hơi ống nước đứng
9
Lò hơi ống nước có bao hơi
10
ĐỐT DẦU / KHÍ ĐỐT THAN
Lựa chọn lò hơi
Lò hơi
ống lửa
Đốt dầu, khí
Đốt than, củi

Công suất nhỏ và vừa
Chế độ vận hành 3 ca
HT sử dụng hơi: thiết bị lớn
Lò hơi
ống nước
đứng
Đốt dầu DO, khí Công suất nhỏ
Không vận hành 3 ca
HT sử dụng hơi: nhiều thiết bị
nhỏ, cần hơi nhanh
11
11
Lò hơi
ống nước
đứng
Công suất nhỏ
Không vận hành 3 ca
HT sử dụng hơi: nhiều thiết bị
nhỏ, cần hơi nhanh
Lò hơi
ống nước
cong, có
bao hơi
Đốt mọi loại
nhiên liên liệu
Rất phù hợp
cho nh/ liệu rắn
Công suất trung bình và lớn
Chế độ vận hành 3 ca
HT sử dụng hơi: thiết bị lớn

cần áp suất cao, hơi quá nhiệt
Thông số kỹ thuật của lò hơi
p : ………………………
t : ……………– nếu sản xuất hơi quá nhiệt
D : …………………… [kg/h; t/h;]
D
đm
: SLH lớn nhất mà LH có thể làm việc lâu dài ở
thông số (p, t) thiết kế
D
quy ước
: SLH sinh ra tại 100
o
C nếu nhiệt độ nước cấp cũng
là 100
o
C
D
kt
:SLH ứng với khi LH đạt hiệu suất cao nhất. Thường
D
kt
= (0,8 ÷ 0,9).D
đm
p : ………………………
t : ……………– nếu sản xuất hơi quá nhiệt
D : …………………… [kg/h; t/h;]
D
đm
: SLH lớn nhất mà LH có thể làm việc lâu dài ở

thông số (p, t) thiết kế
D
quy ước
: SLH sinh ra tại 100
o
C nếu nhiệt độ nước cấp cũng
là 100
o
C
D
kt
:SLH ứng với khi LH đạt hiệu suất cao nhất. Thường
D
kt
= (0,8 ÷ 0,9).D
đm
12
Nhiệt độ nước sôi và bốc hơi gọi là nhiệt độ bão hòa, t
s
. Ở một
áp suất nhất đònh thì nước sôi ở một nhiệt độ t
s
tương ứng.
 Khi hơi nước cấp nhiệt cho công nghệ ở p = const., thì nhiệt
độ ngưng tụ cũng không đổi ≡ t
s
=> chế độ nhiệt ổn đònh.
 NHIỆT ẨN (r, kJ/kg) : lượng nhiệt cần cấp cho 1kg nước sôi
chuyển thành hơi bão hòa khô; và cũng chính là nhiệt do 1kg hơi
đó nhả ra khi ngưng tụ hoàn toàn

Đặc điểm của hơi nước bão hồ
Nhiệt độ nước sôi và bốc hơi gọi là nhiệt độ bão hòa, t
s
. Ở một
áp suất nhất đònh thì nước sôi ở một nhiệt độ t
s
tương ứng.
 Khi hơi nước cấp nhiệt cho công nghệ ở p = const., thì nhiệt
độ ngưng tụ cũng không đổi ≡ t
s
=> chế độ nhiệt ổn đònh.
 NHIỆT ẨN (r, kJ/kg) : lượng nhiệt cần cấp cho 1kg nước sôi
chuyển thành hơi bão hòa khô; và cũng chính là nhiệt do 1kg hơi
đó nhả ra khi ngưng tụ hoàn toàn
Áp suất (dư), bar 0 1 2 3 4 6 8 10
Nhiệt độ,
o
C
Entanpi, kJ/kg
Nhiệt ẩn, kJ/kg
100
2675
2257
120,4
2707
2201
133,7
2725
2163
143,6

2738
2133
152
2749
2108
165
2764
2066
175,4
2774
2030
184,1
2781
2000
TKNL Ở LÒ HƠI
14
Quá trình chuyển hóa năng lượng trong lò hơi
Quá trình
cháy
Quá trình
trao đổi
nhiệt
• Trong
không gian
buồng đốt
• Qua vách
ống
15
Hiệu suất lò hơi
►Cân bằng nhiệt ở lò hơi

Q
đv
= Q
có ích
+ Các tổn thất
Q
đv
= Q
1
+ Q
2
+ Q
3
+ Q
4
+ Q
5
+ Q
6
►Hiệu suất nhiệt
η
t
= Q
1
/ Q
đv
= q
1
= 100 – (q
2

+ q
3
+ q
4
+ q
5
+ q
6
), %
Trong đó
Q
1
= D(i
h
– i
nc
) Q
đv
= BQ
th
►Cân bằng nhiệt ở lò hơi
Q
đv
= Q
có ích
+ Các tổn thất
Q
đv
= Q
1

+ Q
2
+ Q
3
+ Q
4
+ Q
5
+ Q
6
►Hiệu suất nhiệt
η
t
= Q
1
/ Q
đv
= q
1
= 100 – (q
2
+ q
3
+ q
4
+ q
5
+ q
6
), %

Trong đó
Q
1
= D(i
h
– i
nc
) Q
đv
= BQ
th
16
Các lọai tổn thất trong lò hơi
q
2
- Tổn thất nhiệt do ………………………
q
3
- Tổn thất nhiệt do ………………………
q
4
- Tổn thất nhiệt do ……………………….
q
5
- Tổn thất do …………………………….
q
6
- Tổn thất nhiệt do ………………………
q
2

- Tổn thất nhiệt do ………………………
q
3
- Tổn thất nhiệt do ………………………
q
4
- Tổn thất nhiệt do ……………………….
q
5
- Tổn thất do …………………………….
q
6
- Tổn thất nhiệt do ………………………
17
Tổn thất nhiệt do khói thải – q
2
Lượng khói thải tăng
• ………………
Nhiệt độ khói thải (t
th
) cao
• Lượng nhiên liệu đốt ……
• …………………
• …………………… bề mặt truyền nhiệt
18
Tổn thất do cháy không hoàn toàn về hóa học, q
3
•…………………………….
•Nhiệt độ buồng lửa ……………
•Hòa trộn …………………… liệu không đều

•…………………………….
•Nhiệt độ buồng lửa ……………
•Hòa trộn …………………… liệu không đều
19
• Do cỡ than không đều. Hạt nhỏ: bị lọt; cục lớn:
cháy không tới lõi than
• Khe hở ghi lò lớn hơn cỡ than đang dùng
• Ghi bị cong vênh
• Thải xỉ có lẫn than ra khỏi BĐ
• Kiểu ghi xích không tương thích với than đá
VN
Tổn thất do cháy không hoàn toàn về cơ học, q
4
20
• Do cỡ than không đều. Hạt nhỏ: bị lọt; cục lớn:
cháy không tới lõi than
• Khe hở ghi lò lớn hơn cỡ than đang dùng
• Ghi bị cong vênh
• Thải xỉ có lẫn than ra khỏi BĐ
• Kiểu ghi xích không tương thích với than đá
VN
Đánh giá chế độ đốt nhiên liệu
21
Hệ số không khí thừa 
►Hệ số không khí thừa
 = V
kk
/ V
o
kk

►Công thức xác định 
vận hành

vận hành
= 21/(21 – O
2
)

vận hành
≈ CO
2
max
/CO
2
►Hệ số không khí thừa
 = V
kk
/ V
o
kk
►Công thức xác định 
vận hành

vận hành
= 21/(21 – O
2
)

vận hành
≈ CO

2
max
/CO
2
22
Lượng không khí cháy tối ưu
Nhiên liệu

tối ưu
Dầu, khí
1,05 ÷ 1,15
Than
1,3 ÷ 1,5
Củi, trấu
1,5 ÷ 1,6
23
Máy phân tích khói
 % O
2
 ppm CO (tính theo
phần triệu)
 % CO
2
 % hiệu suất cháy
 Nhiệt độ khói thải
 Hệ số không khí thừa
24
 % O
2
 ppm CO (tính theo

phần triệu)
 % CO
2
 % hiệu suất cháy
 Nhiệt độ khói thải
 Hệ số không khí thừa
Đốt dầu
•Chất lượng dầu vào buồng đốt
•Sấy dầu FO đến nhiệt độ cần thiết để tán
sương;
•Tán sương dầu thật mịn để dầu dễ hoá hơi;
•Hoà trộn dầu với không khí thật đồng đều.
•Chất lượng dầu vào buồng đốt
•Sấy dầu FO đến nhiệt độ cần thiết để tán
sương;
•Tán sương dầu thật mịn để dầu dễ hoá hơi;
•Hoà trộn dầu với không khí thật đồng đều.
25