Nhằm đáp ứng những nhu cầu về năng lượng nhiệt, không chỉ phục vụ trong đời sống hàng ngày mà còn trong hầu hết các ngành công nghiệp hiện nay. Các thiết bị có khả năng cấp nhiệt như lò cấp nhiệt đã không còn quá xa lạ với các chủ cơ sở chế biến và sản xuất. Ví dụ đối với các xưởng chế biến thực phẩm như: trái cây sấy khô, chè, cà phê,…việc sở hữu một một thiết bị có khả năng cấp nhiệt nhằm mục đích sấy khô, đun nấu,… là vô cùng cần thiết.
Lò cấp nhiệt là gì?
Tương tự với lò hơi, lò cấp nhiệt cũng là một loại thiết bị chuyên dụng dùng để trao đổi và gia nhiệt cho các loại thiết bị động cơ cần sử dụng nguồn năng lượng nhiệt. Mặc dù lợi ích đem lại là như nhau, nhưng cơ chế hoạt động và cấu tạo lại hoàn toàn bất đồng. Thay vì sử dụng nhiệt năng của hơi nước, lò cấp nhiệt cung cấp nhiệt năng của khí nóng.
Lò cấp nhiệt dùng để làm gì?
Lò cấp nhiệt được ứng dụng phổ biến trong hầu hết các ngành công nghiệp khác nhau. Một số ứng dụng của lò cấp nhiệt như:
- Gia nhiệt cho máy sấy mùn cưa, gỗ… trong lĩnh vực khai thác và chế biến gỗ
- Cung cấp nhiệt trong lĩnh vực sản xuất và chế biến thực phẩm, thức ăn gia súc, nước giải khát,… để đun nấu, cô đặc, sấy,…
- Cung cấp nguồn nhiệt, khí nóng đến các hệ thống máy móc cần sử dụng
- Sưởi ấm cho chuồng trại chăn nuôi, nhà màng trồng rau vào lạnh.
- Gia nhiệt cho các thiết bị sưởi, sấy nông sản, lâm sản, bông, vải, sợi
- Đặc biệt được ứng dụng khi chế biến thực phẩm cần kiểm soát nhiệt độ và chất lượng khí nóng như tôm khô, cá khô, trà,…
Một số loại lò cấp nhiệt trên thị trường hiện nay
Do sự khác biệt về nguồn nhiên liệu và mục đích sử dụng nên các lò cấp nhiệt rất đa dạng về mẫu mã, chủng loại. Tuy nhiên, dựa vào cơ chế hoạt động có thể chia thành hai loại lò cấp nhiệt chính như sau:
- Lò cấp nhiệt trực tiếp: trực tiếp dùng khí sau khi được đốt trong buồng khí, dẫn vào các thiết bị cần gia nhiệt
- Lò cấp nhiệt gián tiếp: dùng luồng khí ở ngoài buồng khí đang được đốt, dẫn vào các thiết bị cần gia nhiệt
Cấu tạo bên trong của lò cấp nhiệt
Lò được cấu tạo bởi các bộ phận chính sau:
- Buồng đốt: nơi đốt nhiên liệu cháy để sinh nhiệt
- Hệ thống lọc bụi: làm sạch bụi trước khi vào buồng sấy (lò nhiệt trực tiếp)
- Quạt hút
- Quạt thổi cấp oxy cho buồng đốt
- Kênh dẫn gió nóng tới thiết bị sấy
- Giàn trao đổi nhiệt (lò nhiệt gián tiếp)
Nguyên lý hoạt động của lò cấp nhiệt
Lò cấp nhiệt trực tiếp
Đầu tiên nhiên liệu sẽ được nạp vào buồng đốt để tiến hành đốt cháy nhiên liệu. Khi đạt đến nhiệt độ nhất định, luồng khí sạch sau khi đi qua hệ thống lọc bụi và tạp chất sẽ được dẫn vào buồng đốt. Sau khi luồng khí đạt được độ nóng tiêu chuẩn sẽ được dẫn trực tiếp vào các máy móc cần gia nhiệt. Khí thải trong buồng đốt sẽ bị thải ra bởi quạt sau khi được làm sạch.
Lò cấp nhiệt gián tiếp
Tương tự với lò cấp nhiệt trực tiếp, sau khi nhập nhiên liệu vào máy, nhiên liệu sẽ được đốt cháy bên trong buồng đốt. Bên ngoài buồng đốt được bao bởi các giàn trao đổi nhiệt hoặc buồng rỗng. Sau đó, không khí sạch được di chuyển qua để trao đổi nhiệt với buồng đốt. Từ đó, luồng không khí nóng sau khi qua trao đổi nhiệt sẽ được dẫn truyền vào các máy máy cần gia nhiệt. Khí thải trong buồng đốt sẽ bị thải ra bởi quạt sau khi được làm sạch.
Những ưu điểm nổi bật của lò cấp nhiệt
Tính phổ biến cao
Lò cấp nhiệt gián tiếp và trực tiếp được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Do có cấu tạo và nguyên lý hoạt động không quá phức tạp, dễ dàng sử dụng. Ngoài ra, nhiên liệu nạp vào cũng đa dạng và dễ tìm thấy như: than, trấu, mùn cưa, viên nén,… Hầu hết tất cả các loại nhiên liệu đốt đều có thể sử dụng để tạo luồng khí nóng.
Nguồn nhiệt sạch
Lò cấp nhiệt có khả năng tạo ra nguồn nhiệt sạch (từ 300-3000 độ) không lẫn bụi và tạp chất. Do đó, dễ dàng ứng dụng cho các thiết bị đun nấu, sấy khô, hong, sưởi,… Bên cạnh đó nguồn nhiên liệu rẻ, phổ biến cũng góp phần tiết kiệm được chi phí.
Tiết kiệm diện tích
Toàn bộ hệ thống của lò cấp nhiệt khá nhỏ, gọn gàng, không tốn diện tích nhà xưởng. Bởi lò cấp nhiệt có nguyên lý hoạt động đơn giản và có khả năng kết nối trực tiếp được với các loại máy móc khác.
Giảm thiểu ô nhiễm môi trường
Lò cấp nhiệt trong quá trình vận hành hoàn toàn không gây ô nhiễm môi trường. Do hầu hết các lò đều có quy trình kín và được lắp đặt hệ thống lọc khí.
Tiết kiệm chi phí
Khi sử dụng lò cấp nhiệt thay cho các thiết bị cấp nhiệt khác sử dụng điện năng, các chủ cơ sở chế biến có thể tiết kiệm một khoản lớn chi phí nhiên liệu tùy thuộc vào loại nhiên liệu cung cấp.
Dễ dàng vận hành
Nhờ hệ thống cung cấp nguyên liệu và điều khiển quá trình cung cấp oxy tự động, cách vận hành đơn giản, nên một phần tiết kiệm được chi phí chi trả cho nhân công. Ngoài ra, nhiệt độ và công suất có thể điều chỉnh được trong quá trình hoạt động. Do đó, quá trình cung cấp và chuyển đổi nhiệt diễn ra nhanh chóng, áp suất hoạt động an toàn, hạn chế tình trạng cháy nổ.
