MÔN KINH tế NĂNG LƯỢNG đề tài a REVIEW ON BOILERS ENERGY USE, ENERGY SAVING AND EMISSONS REDUCTION

Trong buồng đốt của lò hơi, nhiên liệu hóa thạch bị đốt cháy và nhiệt sinh ra được truyền sang nước bằng cách truyền nhiệt đối lưu, một phần lớn nhiệt bịthất thoát qua khói thải đi ra ng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

MÔN: KINH TẾ NĂNG LƯỢNG

ĐỀ TÀI: A REVIEW ON BOILERS ENERGY USE,

ENERGY SAVING AND EMISSONS REDUCTION

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: PGS.TS Đặng Thành Trung NHÓM 4:

Cao Huỳnh Anh Hiếu – 20155081

Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2022 BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ

Nhận xét của giảng viên:

CHỮ KÝ CỦA GIẢNG VIÊN

Mục lục

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 4

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG 5

Phần 1: Tổng quan về lò hơi 5

1.1 Khái niệm 5

1.2 Tiêu thụ năng lượng trong lò hơi 6

1.3 Kiểm toán năng lượng. 7

Phần 2: Tổn thất nhiệt trong lò hơi 9

2.1 Nguyên nhân và phân loại 9

2.2 Tổn thất nhiệt do khói thải của lò mang đi (Tổn thất do ống khói) .10 2.3 Tổn thất nhiệt do tro xỉ mang đi 11

2.4 Tổn thất nhiệt do một phần nhiên liệu không cháy 11

2.5 Tổn thất nhiệt do bức xạ và đối lưu nhiệt qua vách lò 12

2.6 Tổn thất nhiệt do bẩn và đóng cặn bề mặt truyền nhiệt nồi hơi 13

Phần 3 Các biện pháp tiết kiệm năng lượng lò hơi 14

3.1 Kiểm soát không khí dư thừa 14

3.1.1 Ước tính mức tiết kiệm nhiên liệu liên quan đến việc giảm tốc độ quạt lò hơi 15

3.2 Kiểm soát kỹ thuật số không khí dư thừa 16

3.3 Nâng cao hiệu suất đốt cháy 16

3.4 Thu hồi nhiệt từ khí thải 18

3.4.1 Bộ tiết kiệm 18

3.5 Làm nóng sơ bộ không khí đốt 18

3.6 Thu hồi nước ngưng 18

3.7 Bẫy hơi 19

3.8 Công nghệ thu hồi nhiệt 19

3.8.1 Công nghệ thiết bị trao đổi nhiệt 20

3.8.2 Hệ thống bơm nhiệt 20

3.8.3 Sản xuất điện 20

3.8.4 Hệ thống làm lạnh hấp thụ 22

Phần 4 Vai trò của bảo trì đối với tiết kiệm năng lượng lò hơi 24

4.1 Giữ cho nồi hơi sạch sẽ 24

4.2 Tăng độ cách nhiệt cho lò hơi. 24

4.3 Giảm thiểu lượng nước xả đáy 24

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU

Đầu tiên nhóm chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Trường Đạihọc Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh đã đưa môn học “Kinh tế nănglượng” vào chương trình giảng dạy Đặc biệt nhóm chúng em xin gửi lời cảm ơnchân thành đến thầy Đặng Thành Trung đã dạy dỗ và truyền đạt những kiếnthức quý báu cho em trong suốt thời gian học tập, xin cảm ơn những buổi báocáo nhiều kiến thức và chất lượng từ những nhóm khác Trong thời gian gianhọc tập, nhóm em đã có thêm nhiều kiến thức bổ ích, tinh thần học tập hiệu quả,nghiêm túc Đây chắc chắn là những kiến thức quý báu, là hành trang vững chắc

để chúng em có thể bước tiếp sau này

Môn “Kinh tế năng lượng” là môn học bổ ích và có tính thực tế cao.Cung cấp các kiến thức gắn liền với giải quyết các vấn đề thực tế đây là mônhọc giúp xác định thị trường, nhận thức được tiềm năng khi đầu tư và sản xuất

để có quyết định hợp lý, nhằm sinh lợi trong tương lai

Ngày nay, song song với sự tiến bộ khoa học kỹ thuật, lò hơi cũng đang

có những bước phát triển vượt bậc và đóng vai trò quan trọng trong đời sốnghằng ngày cũng như trong công nghiệp Hiện nay một phần năng lượng đáng kểcủa thế giớ đang được tiêu thụ vào lò hơi, vì vậy nếu biết được cách tiết kiệmnguồn năng lượng trong lo hơi chúng ta sẽ tiết kiệm được một lượng tiền lớn vìvậy nhóm em đã chọn chủ đề : “A review on boilers energy use, energy savingsand emissions reductions” Tuy nhiên, do vốn kiến thức chưa sâu sắc và khảnăng nghiên cứu thực tế còn nhiều bở ngỡ, nhóm em đã cố gắng hết sức cũngnhư ghi nhận sâu sắc mọi góp ý từ thầy và các bạn, nhưng không thể tránh khỏinhững sai sót và nhiều điểm còn chưa chính xác, mong thầy xem xét và góp ý

để bài tiểu luận hoàn thiện hơn

Nhóm em xin chân thành cảm ơn thầy

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG

Phần 1: Tổng quan về lò hơi 1.1 Khái niệm

Lò hơi là bình chịu áp lực được sử dụng để đun nóng nước hoặc sản xuất hơi nước để cung cấp thiết bị sưởi ấm trong các ngành công nghiệp và để tạo ra điện thông qua việc chạy tua-bin hơi nước Nồi hơi cũng được sử dụng để sưởi

ấm không gian cho các tòa nhà cũng như sản xuất nước nóng và hơi nước theo yêu cầu của người sử dụng như giặt ủi và nhà bếp

Hình 1.1 Ảnh minh họa lò hơi ống lửa và lò hơi ống nước [1]

Nhiên liệu hóa thạch như than đá, khí đốt, dầu mỏ và năng lượng hạtnhân đang được sử dụng để tạo ra phần lớn điện năng trên thế giới và nói chungnồi hơi là lựa chọn tốt nhất để chuyển đổi các loại năng lượng này thành điệnnăng Do đó, rõ ràng là việc nâng cao hiệu quả của nồi hơi chỉ một phần nhỏcũng sẽ làm giảm một lượng lớn năng lượng tiêu thụ trong phát điện Chính vìthế, một nồi hơi hiệu quả cũng có ảnh hưởng đáng kể đến việc tiết kiệm nănglượng Một lượng năng lượng đáng kể có thể được tiết kiệm bằng cách áp dụngcác biện pháp tiết kiệm năng lượng và bằng cách cải thiện hiệu suất tổng thể củanồi hơi

Trong buồng đốt của lò hơi, nhiên liệu hóa thạch bị đốt cháy và nhiệt sinh

ra được truyền sang nước bằng cách truyền nhiệt đối lưu, một phần lớn nhiệt bịthất thoát qua khói thải đi ra ngoài Vì nhiệt độ của khói thải ra khỏi lò hơithường nằm trong khoảng từ 150 đến 250˚C, khoảng 10–30% năng lượng nhiệt

bị mất trong quá trình Các tổn thất nhiệt khác từ lò hơi là bức xạ, xả đáy, trobay và tro đáy… Vậy để vận hành nhà máy lò hơi với hiệu suất tối đa, cần xácđịnh nguồn năng lượng chính bị lãng phí và giảm thiểu nó đến mức thấp nhất,kèm theo đó là có thể tận dụng triệt để nguồn năng lượng đó

1.2 Tiêu thụ năng lượng trong lò hơi

Hầu hết các quy trình công nghiệp chính đều sử dụng hơi nước RiêngHoa Kỳ đang tiêu thụ và đốt cháy khoảng 37% tổng lượng nhiên liệu hóa thạch

để sản xuất hơi nước Hơi nước này đã được sử dụng trong các quy trình khácnhau như gia nhiệt, cô đặc và chưng cất chất lỏng, sấy khô,… Các ngành côngnghiệp sử dụng nhiều năng lượng chủ yếu phân bổ một phần đáng kể mức tiêuthụ nhiên liệu chính của họ cho quá trình tạo hơi nước: chế biến thực phẩm(57%), giấy và bột giấy (81% ), tinh chế dầu mỏ (23%), hóa chất (42%) và kimloại cơ bản (10%) [9] Saidur và Mekhilef [25] báo cáo rằng 20% tổng nănglượng tiêu thụ được sử dụng trong quá trình gia nhiệt trong ngành sản xuất cao

su ở Malaysia Các công ty điện lực

Hình 1.3 Biểu đồ năng lượng được sử dụng bởi quá trình nhiệt trong ngành

công nghiệp cao su [2]

Để cung cấp hơi nước cho một nhà máy dệt cũng cần một lượng năng lượng đáng kể

Hình 1.4 Biểu đồ năng lượng được sử dụng trong nhà máy dệt ở Hoa

Kỳ[2]

Tỷ lệ phần trăm có thể khác nhau giữa các quốc gia, nhưng hình này cho thấy một gợi ý về mức sử dụng năng lượng cuối cùng trong ngành dệt may Trong ngành

công nghiệp dệt may Hoa Kỳ, các hệ thống điều khiển bằng động cơ và hệ thống tạo hơi nước có tỷ lệ sử dụng năng lượng cuối cùng cao nhất và mỗi hệ thống chiếm 28% tổng mức sử dụng năng lượng cuối cùng.

1.3 Kiểm toán năng lượng.

Để lò hơi vận hành tốt giảm thiểu chi phí tối đa đòi hỏi phải kiểm soátchặc mức năng lượng tiêu thụ và hao phí Nên kiểm toán năng lượng đóng vaitrò hết sức quan trọng Bắt đầu bằng việc đi thăm quan và gặp gỡ và phỏng vấnnhững người điều hành công trường Xem qua chuyến thăm, các hóa đơn của cơ

sở như điện, gas, nước,… các dữ liệu vận hành khác giúp làm quen với hoạtđộng của tòa nhà và xác định bất kỳ khu vực lãng phí năng lượng hoặc kémhiệu quả nào Hóa đơn nằm trong khoảng thời gian 12–36 tháng là cần thiết đểcho phép kiểm toán viên đánh giá cơ cấu tỷ lệ nhu cầu năng lượng và hồ sơ sửdụng năng lượng của cơ sở Nhưng để kiểm toán năng lượng chi tiết, cần cóthông tin chi tiết hơn về hoạt động của cơ sở Để thu thập thông tin về hoạt độngcủa lò hơi, cần có các công cụ sau:

+ Đồng hồ đo lưu lượng:

Để đo lưu lượng hơi và nước ướt, bão hòa và quá nhiệt một cách chínhxác

+ Máy phân tích khí thải:

Để đo lường hiệu quả của quá trình đốt cháy và mức độ của các loại khígây ô nhiễm khác nhau một cách chính xác nhất có thể tại ống khói của lò hơi

+ Đầu dò áp suất:

Yêu cầu về áp suất trong hệ thống nồi hơi thay đổi từ nơi này sang nơikhác để đạt được hiệu suất cháy tối đa Áp suất được đo tại các vị trí khác nhaucủa nồi hơi bằng đầu dò áp suất, có thể được sử dụng mà không ảnh hưởng đếnhoạt động bình thường của nồi hơi

+ Đồng hồ đo điện:

Để đo mức tiêu thụ điện năng, có thể sử dụng mức tiêu thụ dòng điện, hệ

số tải và hệ số công suất bằng cách kẹp hệ thống truyền động bằng điện khácnhau trên đồng hồ đo điện Tính năng kẹp của máy đo cho phép ghi lại các phép

đo mà không làm gián đoạn hoạt động bình thường

Cảm biến nhiệt kế/cặp nhiệt điện được sử dụng để đo nhiệt độ tại các vịtrí khác nhau RTD và nhiệt điện trở là những cảm biến đo nhiệt độ được sửdụng phổ biến nhất Để lưu trữ dữ liệu, một bộ ghi dữ liệu phải được kết nối vớicác cảm biến nhiệt độ Máy ảnh ảnh nhiệt hoặc nhiệt kế hồng ngoại cũng có thểđược sử dụng để đo nhiệt độ của một vị trí trong hệ thống mà các cảm biến cặpnhiệt điện không thể tiếp cận được.

+ Máy ghi dữ liệu

Các loại tham số khác nhau của hệ thống là cần thiết để thu thập trong khoảngthời gian dài hơn Bộ ghi dữ liệu được sử dụng để ghi lại các dữ liệu như nhiệt

độ ở các vị trí khác nhau của nồi hơi, mức tiêu thụ điện năng của động cơ, thànhphần khí thải trong một khoảng thời gian nhất định Thước dây, thước cặptrượt, là những vật dụng cần thiết để đo các kích thước của nồi hơi, đường ốngdẫn hơi cũng như các thông số quan trọng khác của hệ thống Một số dụng cụthí nghiệm cũng cần thiết để tạo thuận lợi cho việc xác định các tính năng đặctrưng của nhiên liệu Phân tích nhiệt trọng lượng, phân tích cuối cùng và xácđịnh nhiệt trị là những công việc liên quan đến phòng thí nghiệm thường được

sử dụng cần thiết trong kiểm toán năng lượng

Phần 2: Tổn thất nhiệt trong lò hơi

Trong quá trình hoạt động của lò hơi, sẽ xảy ra tình trạng tổn thất nhiệt Việc tìm ra nguyên nhân sẽ giúp khắc phục được tiêu hao năng lượng, giúp hệ thống sản xuất vận hành trơn tru, và tránh lãng phí

2.1 Nguyên nhân và phân loại

Có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến tình trạng tổn thất nhiệt trong lò hơi công nghiệp cụ thể như sau:

-Lò hơi thiết kế không đạt tiêu chuẩn, không đúng kỹ thuật dẫn đến lượng hiệt sinh ra trong lò không được hấp thụ triệt để nên làm tăng nhiệt độ khói thải.-Thiết kế buồng đốt và phương pháp đốt không hợp lý, điều chỉnh hệ số không khí thừa quá thấp khiến cho quá trình đốt cháy nhiên liệu kém, nhiên liệu cháy không hết sẽ tồn tại dưới dạng khí CO đi theo khói thải

-Điều chỉnh áp suất trong buồng lửa quá lớn dẫn đến làm tăng các tổn thất về mặt hóa học

-Nước sử dụng cho lò hơi không được xử lý kỹ càng, các thành phần cặn trong nước sẽ bám vào phía bên trong các bề mặt nhận nhiệt, phía bên ngoài các bề mặt nhận nhiệt không được vệ sinh định kỳ dẫn đến bị bao phủ lớp muội Cả 2 điều này đều làm cho lượng nhiệt sinh ra trong lò không truyền được triệt để cho nước để sinh hơi dẫn đến các tổn thất nhiệt

-Một nguyên nhân nữa dẫn đến tổn thất nhiệt trong lò hơi đó là nguyên liệu cháy không hợp lý, độ ẩm quá cao

-Đối với kiểu lò hơi ghi tĩnh, chủ yếu vận hành bằng thủ công nên nhiên liệu cháy sẽ cấp theo từng mẻ, mỗi lần cấp nhiên liệu phải mở cửa lò nên sẽ dẫn đến nhiệt độ buồng đốt giảm, điều này cũng gây ra các tổn thất nhiệt trong lò hơi.-Ngoài ra, còn có các tổn thất nhiệt do tro xỉ mang đi, tổn thất nhiệt do nước xả

lò mang đi, tổn thất nhiệt do bức xạ và đối lưu nhiệt qua vách lò

Hiệu suất nhiệt của nồi hơi sản xuất hơi quá nhiệt hoặc đốt nóng dầu tải nhiệtphụ thuộc chủ yếu vào lượng nhiệt thất thoát Các cách thất thoát nhiệt khác nhau tùy thuộc vào loại nhiên liệu, loại nồi hơi, điều kiện vận hành

Tổn thất nhiệt xảy ra trong mọi phần của hệ thống nồi hơi Các tổn thất nhiệt

có thể được phân loại thành các loại như:

- Tổn thất nhiệt do khói thải của lò mang đi

-Tổn thất nhiệt do tro xỉ mang đi

-Tổn thất nhiệt do một phần nhiên liệu không cháy

-Tổn thất nhiệt do bức xạ và đối lưu nhiệt qua vách lò

-Tổn thất nhiệt do bẩn và đóng cặn bề mặt truyền nhiệt nồi hơi

2.2 Tổn thất nhiệt do khói thải của lò mang đi (Tổn thất do ống khói)

Đây là tổn thất lớn nhất trong số các tổn thất của nồi hơi công nghiệp Tổn thất này có thể xác định từ việc phân tích thành phần nhiên liệu (để xác định nhu cầu lượng không khí cần thiết theo lý thuyết, tổn thất nhiệt do độ ẩm trong nhiên liệu bay hơi, tổn thất nhiệt do nước tạo thành từ H2 có trong nhiên liệu và bay hơi); đo nhiệt độ khói thải qua ống khói, phân tích thành phần khói thải (để xác định hệ số không khí thừa α hoặc λ, lượng khí chưa cháy hết có trong khói thải ví dụ như khí CO, lượng nhiệt do khói thải khô mang đi, tổn thất nhiệt do

độ ẩm có trong không khí)

Nguyên nhân làm tăng tổn thất nhiệt do khói thải của nồi hơi mang đi là:

-Thiết kế cuả nồi hơi đốt củi chưa hợp lý do đó lượng nhiệt sinh ra trong lòkhông được hấp thụ triệt để bởi các bề mặt nhận nhiệt, làm cho nhiệt độ khóithải tăng cao

-Thiết kế buồng đốt và phương pháp đốt không phù hợp, điều chỉnh hệ số khôngkhí thừa quá thấp khiến cho quá trình cháy kém, nhiên liệu cháy không hết cònlại dưới dạng khí CO đi theo khói thải (tổn thất về mặt hóa học)

-Điều chỉnh áp suất buồng lửa quá lớn làm làm tăng tăng tổn thất về mặt hóahọc cũng như vật lý

-Nước cấp cho lò chưa được xử lý tốt dẫn đến đóng cáu cặn phía bên trong các

bề mặt nhận nhiệt, phía bên ngoài các bề mặt nhận nhiệt không được làm vệsinh định kỳ dẫn đến bị bao phủ lớp muội Cả 2 điều này đều làm cho lượngnhiệt sinh ra trong lò không truyền được triệt để cho nước để sinh hơi;

-Điều chỉnh hệ số không khí thừa quá lớn, làm tăng tổn thất nhiệt do phải làmnóng lượng không khí thừa này, đồng thời làm giảm nhiệt độ buồng lửa và dẫnđến làm tăng tổn thất về mặt hóa học

-Nhiên liệu không hợp lý dẫn đến quá trình cháy khó khăn, ví dụ độ ẩm quá cao

-Đối với lò hơi đốt kiểu ghi tĩnh, việc cấp nhiên liệu mang tính thủ công – nhiênliệu được cấp theo từng mẻ Mỗi lần cấp một lượng nhiên liệu lớn, ngoài ra phải

mở cửa lò to nên gió lạnh vào trong lò khá nhiều dẫn đến nhiệt độ buồng đốtgiảm, làm cho quá trình cháy lúc này không tốt

-Đối với lò hơi chuyển đổi từ đốt than sang đốt nhiên liệu sinh khối, đối với nồihơi đốt kiểu ghi tĩnh, nếu không điều chỉnh gió hợp lý thì sẽ dẫn đến làm tăngtổn thất theo khói thải Ngoài ra, nhiên liệu sinh khối có hàm lượng chất bốc

cao, thành phần cốc thấp (đối với than thì ngược lại), do đó gió cấp 2 ảnh hưởngrất lớn.

Để loại bỏ tổn thất ống khói, nhiệt độ của khí ống khói phải được giảmxuống để không quá cao so với nhiệt độ xung quanh nồi hơi Nhưng do tínhkhông khả thi về mặt kinh tế và hạn chế trong nguyên lý truyền nhiệt nên nhữngtổn thất này là không thể tránh khỏi

Có thể giảm thiểu tổn thất nhiệt của khí ống khói bằng cách thực hiện cácbiện pháp sau:

-Tối ưu hóa lượng khí thừa

-Duy trì khu vực truyền nhiệt sạch sẽ

-Bổ sung hệ thống thu hồi nhiệt khói thải

2.3 Tổn thất nhiệt do tro xỉ mang đi

Khi thải tro xỉ ra khỏi lò, chúng luôn mang theo một lượng nhiệt ra ngoài.Lượng năng lượng này càng lớn khi lượng tro xỉ và nhiệt độ của chúng cànglớn

Đối với các lò công suất lớn và đốt các loại nhiên liệu có tỷ lệ tro xỉ cao,người ta thường thiết kế các thiết bị hấp thụ nhiệt từ tro xỉ để gia nhiệt cho nướccấp, gia nhiệt gió, thậm chí sinh hơi hoặc làm bộ quá nhiệt Tuy nhiên, thiết kếnày hiếm khi xuất hiện ở lò hơi dạng ghi mà phổ biến hơn ở các dạng lò hơitầng sôi, đặc biệt là lò hơi tầng sôi tuần hoàn

Lý do nằm ở đặc tính vật lý của tro: Tro xỉ trong hệ thống các lò tuầnhoàn thường có kích thước nhỏ và đồng đều, dễ dàng chuyển vào các hệ thốngbuồng sôi thứ cấp (external fluidized bed) Tại đây, người ta lắp đặt các chùmống trao đổi nhiệt để tận dụng nhiệt thải từ tro xỉ

Ngoài ra, cũng có một số thiết kế dạng buồng đốt tầng sôi xả xỉ có giảinhiệt (striper cooler) hoặc vít tải xỉ giải nhiệt bằng nước Các thiết kế này có thểđược sử dụng độc lập hoặc đồng thời với thiết kệ bộ gia nhiệt dạng buồng sôithứ cấp như đã nói trên đây và nói chung, chỉ phù hợp với các hệ thống lò hoạtđộng theo nguyên lý tầng sôi

2.4 Tổn thất nhiệt do một phần nhiên liệu không cháy

Tổn thất năng lượng do một phần nhiên liệu không cháy thường xảy rađối với các loại nhiên liệu có độ tro cao, chất bốc thấp và thường diễn ra nhiềuhơn trong hệ thống các lò đốt trên bề mặt ghi, đặc biệt là ghi tĩnh Nguyên nhân

chính là nhiên liệu chưa kịp tham gia phản ứng cháy đã bị tro xỉ che lấp, không

có cơ hội tiếp xúc với không khí để thực hiện phản ứng cháy

Nguyên nhân:

-Thiết kế buồng đốt và phương pháp đốt không phù hợp, điều chỉnh hệ số khôngkhí thừa quá thấp khiến cho quá trình cháy kém, nhiên liệu cháy không hết cònlại dưới dạng carbon đi theo tro, xỉ

-Điều chỉnh áp suất buồng lửa quá lớn làm tăng tổn thất do tro bay mang đi

-Đối với lò hơi chuyển từ đốt than sang đốt nhiên liệu sinh khối, đặc biệt lò hơiđốt kiểu ghi tĩnh khi sử dụng thanh củi trấu (hoặc củi mùn cưa): Do kích thướcnhiên liệu khá lớn, quá trình cháy diễn ra tương đối lâu nên những chất cháybên trong có thể chưa gặp được điều kiện cháy, người vận hành phải liên tục cào

lò để thông lò dẫn đến có một lượng nhiên liệu chưa cháy bị cào ra trong lúcnày;

-Chất lượng nhiên liệu kém (độ ẩm và độ tro cao, nhiệt trị thấp khiến cho lượngnhiệt sinh ra khó duy trì cho quá trình cháy

-Lò hoạt động non tải khiến cho không duy trì được nhiệt độ trong lò đủ cao đểquá trình cháy được tốt nhất

2.5 Tổn thất nhiệt do bức xạ và đối lưu nhiệt qua vách lò

Tổn thất này có thể xác định được nếu biết diện tích bề mặt ngoài của lò hơi và độ chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt và môi trường xung quanh Tổn thất này giảm khi công suất của lò hơi tăng

Lượng nhiệt thất thoát phụ thuộc vào nhiệt độ của bề mặt nóng, do đó phụ thuộc vào lớp cách nhiệt Ngoài ra, sự mất nhiệt phụ thuộc vào diện tích của

bề mặt nóng Vì nồi hơi có diện tích bề mặt lớn nên tổn thất nhiệt từ nồi hơi do bức xạ có thể đáng kể khi vận hành ở mức tải thấp

Hình 2.1 Bảng số liệu cho thấy tổn thất bức xạ của lò hơi[2]

Nguyên nhân làm tăng tổn thất này là do lớp bảo ôn cách nhiệt kém, chưa

đủ độ dày hoặc bị bong tróc lâu ngày không được sửa chữa và bảo dưỡng Ngoài ra, đối với các lò đốt thủ công kiểu ghi tĩnh do định kỳ phải mở cửa lò để cho nhiên liệu vào nên cũng làm tăng nhiệt bức xạ ra môi trường bên ngoài

Để hạn chế quá trình này, người ta thường dùng các loại vật liệu cáchnhiệt bao bọc xung quanh các vách lò và các đường ống trong hệ thống lò Hệ

số dẫn nhiệt của bảo ôn càng thấp và độ dày của lớp bảo ôn càng lớn thì quátrình thất thoát nhiệt này càng giảm

2.6 Tổn thất nhiệt do bẩn và đóng cặn bề mặt truyền nhiệt nồi hơi

Cặn bẩn, đóng cặn và bồ hóng tích tụ trên bề mặt truyền nhiệt của nồi hơiđóng vai trò là chất cách điện và dẫn đến giảm khả năng truyền nhiệt Điều này dẫn đến truyền nhiệt thấp hơn cho nước trong nồi hơi và nhiệt độ khí thải cao hơn Hơn nữa, mở rộng quy mô có thể dẫn đến hỏng ống

Thông thường, bồ hóng tích tụ 1–1,5 mm ở phía ngọn lửa có thể làm tăngmức tiêu thụ nhiên liệu khoảng 3–8% Tương tự, đối với mặt nước, cặn tích tụ

từ 1–1,5 mm có thể dẫn đến mức tiêu thụ nhiên liệu thêm 9%

Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng 0,04 inch (1 mm) chất tích tụ có thể làm tăng mức tiêu thụ nhiên liệu lên 2% đối với nồi hơi ống nước và 5% đối vớinồi hơi ống lửa

Nguyên nhân:

-Đối với việc đóng cặn: do xử lý nước không đúng cách gây ra

-Đối với sự hình thành bồ hóng, thường là do đầu đốt bị lỗi hoặc không đủ không khí để đốt