Lựa chọn ống tản nhiệt cánh nhôm cho hệ thống lò hơi

   Khi vận hành lò hơi công nghiệp khả năng trao đổi nhiệt đóng vai trò then chốt quyết định đến hiệu suất vận hành và mức tiêu hao nhiên liệu. Nếu quá trình truyền nhiệt không hiệu quả, hơi sinh ra sẽ chậm, tổn thất năng lượng tăng và chi phí nhiên liệu cũng cao hơn đáng kể. Đó là lý do mà các doanh nghiệp ưu tiên lựa chọn ống tản nhiệt cánh nhôm như một giải pháp giúp tối ưu hiệu suất truyền nhiệt trong các bộ trao đổi nhiệt của lò hơi.

Ống tản nhiệt cánh nhôm, hay còn gọi là ống trao đổi nhiệt cánh nhôm, được chế tạo bằng cách gắn các cánh nhôm mỏng xoắn quanh ống thép hoặc inox. Cấu trúc này giúp tăng đáng kể diện tích tiếp xúc giữa bề mặt ống và dòng khí nóng, từ đó nâng cao khả năng truyền nhiệt. Nhôm là vật liệu dẫn nhiệt tốt, nhẹ và có khả năng chống oxy hóa cao, vì vậy rất phù hợp với môi trường làm việc của lò hơi – nơi nhiệt độ cao, độ ẩm lớn và có khói khí thải.

Nhờ tính dẫn nhiệt cao của nhôm và kết cấu cánh mỏng dày đặc, loại ống này đặc biệt phù hợp với các bộ phận của lò hơi.

Bộ sấy không khí

Đầu tiên, bộ sấy không khí là một trong những bộ phận phổ biến sử dụng ống tản nhiệt cánh nhôm. Bộ sấy không khí được lắp đặt để tận dụng nhiệt từ khói thải sau quá trình đốt cháy nhằm làm nóng không khí trước khi đưa vào buồng đốt. Nhờ có ống tản nhiệt cánh nhôm, diện tích bề mặt trao đổi nhiệt được gia tăng, giúp không khí đạt được nhiệt độ mong muốn nhanh chóng hơn, từ đó cải thiện hiệu suất đốt cháy và giảm lượng nhiên liệu tiêu thụ.

Bộ sấy không khí thường được lắp đặt ở phía sau bộ phận đốt, nằm giữa buồng đốt và ống khói thoát khí thải. Vị trí này cho phép bộ sấy không khí sử dụng nhiệt từ khí thải nóng sau khi rời khỏi buồng đốt để làm nóng không khí cấp trước khi đưa vào lò hơi.

Bộ hâm nước lò hơi

Bộ hâm nước sử dụng nhiệt thừa từ khí thải để làm nóng nước cấp trước khi đưa vào lò hơi. Điều này giúp giảm tiêu hao năng lượng cần thiết cho việc đun sôi nước và tăng hiệu suất tổng thể của hệ thống. Ống tản nhiệt cánh nhôm với khả năng truyền nhiệt cao giúp quá trình trao đổi nhiệt diễn ra hiệu quả, đảm bảo nước cấp đạt nhiệt độ lý tưởng mà không cần tốn thêm nhiều năng lượng từ buồng đốt.

Bộ hâm nước được lắp đặt phía sau bộ sấy không khí hoặc giữa buồng đốt và ống khói, sau khi khí thải đã qua bộ sấy không khí. Tại đây, nhiệt từ khí thải tiếp tục được tận dụng để làm nóng nước cấp trước khi đưa vào lò hơi.

Bộ làm mát khói thải

Nhiệm vụ của bộ phận này là giảm nhiệt độ của khí thải trước khi thải ra môi trường, giúp bảo vệ các thiết bị xử lý khí thải và giảm tác động tiêu cực đến môi trường.

Bộ làm mát khói thải được lắp đặt ở phía sau tất cả các bộ phận trao đổi nhiệt khác trong hệ thống lò hơi, như bộ sấy không khí và bộ hâm nước. Vị trí này giúp giảm nhiệt độ khí thải xuống mức an toàn trước khi thải ra ngoài môi trường. Việc lắp đặt bộ làm mát khói thải ở cuối hệ thống giúp tối đa hóa việc tận dụng nhiệt thải và bảo vệ các thiết bị xử lý khí thải.

Bộ trao đổi nhiệt phụ trợ

Trong một số hệ thống lò hơi phức tạp, bộ trao đổi nhiệt phụ trợ cũng có thể sử dụng ống tản nhiệt cánh nhôm để tối ưu hóa việc trao đổi nhiệt, đặc biệt là ở các vị trí có yêu cầu nhiệt độ cao hoặc biến đổi nhanh chóng.

Bộ trao đổi nhiệt phụ trợ thường được lắp đặt ở các vị trí phụ trong hệ thống lò hơi, chẳng hạn như trong các đường ống dẫn nước nóng hoặc hơi nước để tối ưu hóa việc truyền nhiệt cho các quá trình phụ trợ khác. Vị trí lắp đặt của bộ trao đổi nhiệt phụ trợ có thể thay đổi tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của hệ thống và ứng dụng.

Các tiêu chí quan trọng khi lựa chọn ống tản nhiệt cánh nhôm

Khi thiết kế hoặc cải tạo hệ thống lò hơi, việc lựa chọn loại ống tản nhiệt cánh nhôm phù hợp là yếu tố quyết định hiệu suất và tuổi thọ của toàn bộ thiết bị. Không phải loại ống nào cũng đáp ứng được điều kiện làm việc khắc nghiệt của lò hơi, nơi có nhiệt độ cao, áp suất lớn và dòng khí nóng liên tục. Dưới đây là những tiêu chí quan trọng mà kỹ sư và nhà đầu tư cần xem xét kỹ lưỡng trước khi lựa chọn.

1. Vật liệu chế tạo ống và cánh

Khi lựa chọn ống tản nhiệt cánh nhôm cho lò hơi, yếu tố đầu tiên cần quan tâm là vật liệu cấu tạo.

Cấu tạo cơ bản của ống gồm:

• Ống lõi: thường làm bằng thép đúc hoặc inox 304/316 tùy điều kiện vận hành.

• Cánh nhôm: vật liệu Al 1060, độ dày 0,3–0,5 mm, gắn xoắn quanh ống lõi.

• Chiều dài ống phổ biến từ 1m đến 6m, tùy theo cấu hình bộ trao đổi nhiệt.

Sự kết hợp giữa lõi thép bền bỉ và cánh nhôm dẫn nhiệt tốt tạo nên loại ống vừa hiệu quả, vừa bền trong môi trường làm việc khắc nghiệt.

2. Kích thước ống và thông số cánh tản nhiệt

Kích thước của ống và thông số cánh ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng truyền nhiệt. Thông thường, các hệ thống lò hơi sử dụng ống có đường kính ngoài từ 21mm đến 34mm, tùy vào thiết kế bộ trao đổi nhiệt. 

Bước cánh nhỏ giúp tăng diện tích truyền nhiệt, nghĩa là hiệu suất cao hơn, nhưng đồng thời cũng dễ bám bụi hơn. Vì vậy, trong môi trường có khói bụi hoặc tro, nên chọn bước cánh lớn hơn để thuận tiện cho việc vệ sinh và bảo trì định kỳ. Ngoài ra, chiều dài ống cũng cần được tính toán sao cho phù hợp với công suất trao đổi nhiệt yêu cầu và diện tích lắp đặt thực tế của hệ thống.

3. Nhiệt độ và áp suất làm việc

Ống tản nhiệt cánh nhôm phải chịu được điều kiện vận hành của hệ thống lò hơi. Nếu chọn vật liệu hoặc độ dày ống không phù hợp, ống có thể bị phồng, nứt hoặc biến dạng do giãn nở nhiệt, gây mất an toàn và ảnh hưởng đến hiệu suất hệ thống.

Do đó, cần yêu cầu nhà sản xuất cung cấp bản thông số kỹ thuật rõ ràng về nhiệt độ và áp suất làm việc tối đa, từ đó chọn loại ống có khả năng chịu nhiệt, chịu áp tương ứng.

4. Điều kiện môi trường và tính chất của môi chất trao đổi nhiệt

Mỗi lò hơi có đặc tính môi trường làm việc khác nhau. Nếu ống hoạt động trong môi trường có nhiều hơi ẩm hoặc khói ăn mòn, cần ưu tiên vật liệu inox hoặc phủ chống oxy hoá. Ngược lại, nếu môi chất là không khí khô hoặc khí nóng sạch, ống thép kết hợp cánh nhôm thông thường đã đủ bền và kinh tế.

Ngoài ra, với các hệ thống trao đổi nhiệt giữa khí thải và không khí cấp, nên chọn ống có cánh dày, bước nhỏ để tận dụng tối đa lượng nhiệt thu hồi.

5. Hiệu suất truyền nhiệt và tổn thất áp suất

Một ống tản nhiệt tốt không chỉ cần dẫn nhiệt nhanh mà còn phải đảm bảo luồng khí lưu thông ổn định, không gây tổn thất áp suất lớn. Nếu thiết kế cánh quá dày hoặc bước cánh quá nhỏ, luồng khí nóng đi qua có thể bị cản trở, làm tăng tổn thất áp và giảm hiệu quả tổng thể. Vì vậy, việc cân bằng giữa hiệu suất trao đổi nhiệt và mức tổn thất áp suất cho phép là rất quan trọng trong quá trình tính toán thiết kế.

Một lưu ý nữa là khi vận hành phải duy trì bề mặt ống sạch để đảm bảo khả năng tản nhiệt. Bụi hoặc muội than bám lâu ngày trên bề mặt cánh sẽ làm giảm đáng kể hiệu suất truyền nhiệt. Vì vậy, các nhà máy thường bố trí hệ thống thổi bụi hoặc làm sạch định kỳ bằng hơi nước hoặc khí nén. Việc bảo trì định kỳ còn giúp phát hiện sớm hiện tượng rò rỉ, ăn mòn hoặc biến dạng ống do giãn nở nhiệt.

  Với nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực chế tạo và gia công thiết bị trao đổi nhiệt, Công ty CƠ KHÍ MPT là đơn vị uy tín chuyên sản xuất ống tản nhiệt cánh nhôm cho hệ thống lò hơi theo yêu cầu kỹ thuật riêng. Quý khách có nhu cầu liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn và báo giá cụ thể.

CÔNG TY TNHH CƠ KHÍ MPT
🏭Địa chỉ: D2 - đường TMT2A - Khu phố 4 - Phường Trung Mỹ Tây - TP.HCM
🏭Xưởng sản xuất: 175 Nguyễn Kim Cương, Ấp 8, Xã Phú Hoà Đông, Tp. HCM
📞Hotline: 0975701357
🌐Email: mptmeco@gmail.com
🌐Website: https://thietbigiainhiet.com