Nồi hơi ống lửa là loại nồi hơi sử dụng khí nóng từ lửa để làm nóng nước bên trong một loạt các ống. Các ống được bao quanh bởi nước trong một thùng chứa kín. Nhiệt từ khí chuyển qua thành của các ống thông qua dẫn nhiệt, tạo ra hơi nước có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau.
Nồi hơi ống lửa là một trong những loại nồi hơi cổ nhất và cơ bản nhất. Chúng được sử dụng rộng rãi vào thế kỷ 18 và 19, đặc biệt cho các động cơ hơi nước và động cơ hơi khác. Ngày nay, nồi hơi ống lửa vẫn được sử dụng cho một số ứng dụng công nghiệp và thương mại, như sưởi ấm, phát điện và hơi công nghiệp.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giải thích định nghĩa, các loại, ưu điểm, nhược điểm và ứng dụng của nồi hơi ống lửa. Chúng tôi cũng sẽ kết hợp nội dung từ 5 trang liên quan hàng đầu của Bing về chủ đề này và thêm các liên kết ngoại vi đến các nguồn tham khảo liên quan.
Nồi hơi ống lửa được định nghĩa là nồi hơi bao gồm một thùng chứa kín chứa nước và một loạt các ống chạy qua nó. Các ống mang khí nóng từ lửa (thường được đốt bằng than, dầu hoặc khí) làm nóng nước và tạo ra hơi nước.
Các thành phần chính của nồi hơi ống lửa là:
Lò đốt: Phòng chứa nhiên liệu được đốt để tạo ra khí nóng.
Ống lửa: Các ống mang khí nóng từ lò đốt đến buồng khói.
Buồng khói: Phòng chứa khí nóng và xả ra qua ống khói.
Dome hơi: Phần trên cùng của nồi hơi nơi hơi nước được thu thập và phân phối đến các đường ra.
Siêu nhiệt: Thiết bị tùy chọn làm nóng thêm hơi nước để làm khô và siêu nhiệt.
Rãnh: Nền đặt nhiên liệu để đốt.
Cổng cấp nước: Đường ống cung cấp nước cho nồi hơi.
Cổng hơi: Đường ống đưa hơi nước đến vị trí mong muốn.
Cách hoạt động của nồi hơi ống lửa đơn giản và dễ hiểu. Nhiên liệu được đốt trong lò đốt, tạo ra khí nóng đi qua các ống lửa. Nhiệt từ khí chuyển sang nước bao quanh các ống, tăng nhiệt độ và áp suất của nước. Hơi nước sau đó lên dome hơi, nơi có thể được lấy ra cho nhiều mục đích. Nước được bổ sung thông qua cổng cấp nước.
Áp suất và nhiệt độ của hơi nước phụ thuộc vào kích thước và thiết kế của nồi hơi, cũng như chất lượng và số lượng nhiên liệu. Tổng thể, nồi hơi ống lửa có thể sản xuất hơi nước áp suất thấp đến trung bình (lên đến 17.5 bar) và công suất thấp đến trung bình (lên đến 9 tấn mỗi giờ).
Một trong những nhược điểm chính của nồi hơi ống lửa là khả năng sản xuất hơi nước áp suất cao và công suất lớn hạn chế. Điều này là do chúng có một thùng chứa lớn chứa cả nước và hơi, khiến việc kiểm soát áp suất và nhiệt độ trở nên khó khăn. Hơn nữa, nồi hơi ống lửa dễ bị nổ nếu thùng chứa bị vỡ do áp suất quá mức hoặc hư hỏng.
Có nhiều loại nồi hơi ống lửa dựa trên các tiêu chí khác nhau, như:
Vị trí lò đốt: Có hai loại chính của nồi hơi ống lửa dựa trên vị trí lò đốt: lò đốt bên ngoài và lò đốt bên trong. Nồi hơi lò đốt bên ngoài có lò đốt nằm ngoài thùng chứa chính, trong khi nồi hơi lò đốt bên trong có lò đốt nằm trong hoặc gắn liền với thùng chứa.
Hướng trục nồi hơi: Có hai loại chính của nồi hơi ống lửa dựa trên hướng trục: ngang và dọc. Nồi hơi ngang có trục song song với mặt đất, trong khi nồi hơi dọc có trục vuông góc với mặt đất.
Số lượng và hình dạng ống lửa: Có nhiều loại nồi hơi ống lửa dựa trên số lượng và hình dạng ống lửa, như ống đơn, ống đa, ống thẳng, ống cong, v.v.
Một số loại nồi hơi ống lửa phổ biến nhất là:
Nồi hơi Cochran là loại nồi hơi ống lửa dọc có vỏ hình trụ với đỉnh hình vòm. Nó có một hoặc nhiều ống lửa chạy dọc theo chiều dài. Nó cũng có lò đốt bên ngoài có thể sử dụng than hoặc dầu.
Nồi hơi Cochran có thể sản xuất hơi nước áp suất thấp (lên đến 10.5 bar) và công suất thấp (lên đến 3500 kg mỗi giờ). Nó nhỏ gọn và dễ vận hành. Nó chủ yếu được sử dụng cho các ứng dụng công nghiệp quy mô nhỏ, như sưởi ấm, phát điện và hơi công nghiệp.
Nồi hơi Cornish là loại nồi hơi ống lửa ngang có vỏ hình trụ dài với một flue lớn chứa lửa. Nó có thiết kế đơn giản và chi phí bảo trì thấp. Nó có thể sản xuất hơi nước áp suất trung bình (lên đến 12 bar) và công suất trung bình (lên đến 6500 kg mỗi giờ).
Nồi hơi Cornish được phát triển bởi Richard Trevithick vào năm 1812 và được sử dụng rộng rãi cho các động cơ hơi nước trong ngành công nghiệp mỏ. Nó tương tự như nồi hơi Lancashire nhưng chỉ có một flue thay vì hai.
Nồi hơi Locomotive là loại nồi hơi ống lửa ngang có lò đốt bên trong và nhiều ống lửa. Nó cũng có một phần mở rộng ở một đầu gọi là firebox, chứa rãnh và cung cấp diện tích làm nóng bổ sung. Nó cũng có siêu nhiệt để tăng nhiệt độ và độ khô của hơi nước.
Nồi hơi Locomotive có thể sản xuất hơi nước áp suất cao (lên đến 25 bar) và công suất cao (lên đến 9000 kg mỗi giờ). Nó nhanh chóng tạo hơi và đáp ứng tốt với sự thay đổi tải. Nó chủ yếu được sử dụng để cung cấp năng lượng cho tàu hỏa hơi nước cho đến khi chúng được thay thế bằng động cơ diesel hoặc điện.
Nồi hơi Scotch Marine là loại nồi hơi ống lửa ngang có một hoặc nhiều vỏ hình trụ chứa hai hoặc nhiều lò đốt và nhiều ống lửa. Nó cũng có một buồng ướt bên ngoài cải thiện hiệu quả và giảm trọng lượng.
Nồi hơi Scotch Marine có thể sản xuất hơi nước áp suất cao (lên đến 30 bar) và công suất cao (lên đến 27000 kg mỗi giờ). Nó chắc chắn trong xây dựng và phù hợp cho các ứng dụng hàng hải, như sưởi ấm, phát điện và đẩy.
Một số ưu điểm của nồi hơi ống lửa là:
Chúng đơn giản trong thiết kế và xây dựng.
Chúng rẻ hơn so với nồi hơi ống nước.
