Thiết bị đo lò hơi là gì? Phân loại các thiết bị đo lường lò hơi

Lò hơi công nghiệp hay còn gọi là Súp-de (tiếng Pháp: Chaudière, \ʃo.djɛʁ\) là thiết bị sản xuất ra hơi nước cung cấp cho các thiết bị máy móc khác, hoặc, loại lò hơi đơn giản, thì cung cấp hơi trực tiếp phục vụ đời sống con người.

Tham khảo: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại lò hơi công nghiệp

Trong đó, thiết bị đo lò hơi là thành phần không thể thiếu, giúp giám sát và kiểm soát các thông số vận hành như áp suất, nhiệt độ, lưu lượng và mực nước. Việc trang bị đầy đủ các thiết bị đo lường cho lò hơi giúp người vận hành kịp thời phát hiện sự cố, duy trì hiệu suất ổn định và kéo dài tuổi thọ hệ thống. Các thiết bị này thường được tích hợp vào hệ thống điều khiển tự động để hỗ trợ giám sát liên tục và phản hồi nhanh chóng khi có biến động.

Việc lựa chọn đúng loại thiết bị đo lò hơi phù hợp với công suất và môi trường vận hành không chỉ nâng cao tính an toàn mà còn góp phần tối ưu hóa năng lượng sử dụng trong nhà máy hoặc công trình.

Thiết bị đo lường

Trong vận hành lò hơi cần nhiều thiết bị đo lò hơi khác nhau, thường cần đo nhiệt độ, áp suất, lưu lượng, mực nước, các thành phần trong khói, độ đen của dòng khói,…v.v… Có thể có các thiết bị đọc trực tiếp, có loại tự ghi và có loại đọc từ xa, có loại xách tay, có loại cố định. Ở đây tôi chỉ giới thiệu một vài thiết bị đo lò hơi chuyên dùng, còn các loại đã có trong các tài liệu khác, chỉ giới thiệu nguyên lý.

a/ Đồng hồ đo nhiệt độ

Trong hệ thống thiết bị đo lò hơi, đồng hồ đo nhiệt độ là một thành phần không thể thiếu nhằm giám sát và kiểm soát các mức nhiệt tại nhiều vị trí quan trọng. Lò hơi thường phát sinh nhiệt độ ở nhiều mức độ khác nhau: từ không khí bên ngoài, nước cấp, hơi nước trong ống dẫn cho đến nhiệt độ cao trong buồng đốt hay ngọn lửa. Chính vì vậy, đồng hồ nhiệt độ cần có khả năng hoạt động ổn định trong điều kiện khắc nghiệt và đo lường chính xác ở dải nhiệt rộng.

Dựa trên các nguyên lý vật lý, đồng hồ đo nhiệt độ có thể được chia thành nhiều loại:

• Theo đặc tính giãn nở của vật chất: bao gồm nhiệt kế thủy tinh dùng chất lỏng, nhiệt kế vỏ kim loại chứa chất khí hoặc chất lỏng, và loại cảm biến kim loại gồm hai lá kim loại có hệ số giãn nở khác nhau.
• Theo tính chất điện học: gồm nhiệt kế điện trở – hoạt động dựa trên sự thay đổi điện trở của dây dẫn theo nhiệt độ, và cặp nhiệt điện – hoạt động dựa trên hiệu ứng Seebeck, sinh điện áp giữa hai mối hàn của hai kim loại khác nhau khi có chênh lệch nhiệt độ.
• Theo đặc tính bức xạ ánh sáng: như nhiệt kế quang học, dùng để đo nhiệt độ rất cao trong buồng đốt (từ 550°C đến hơn 1600°C). Một số loại cao cấp có thể đo tới 2800°C.

Nhìn chung, việc lựa chọn đúng đồng hồ đo nhiệt độ phù hợp với từng vị trí trong hệ thống lò hơi sẽ giúp đảm bảo quá trình vận hành an toàn, hiệu quả và kéo dài tuổi thọ thiết bị.

b/ Đồng hồ đo áp suất

Trong hệ thống thiết bị đo lò hơi, đồng hồ đo áp suất đóng vai trò quan trọng nhằm kiểm soát áp suất tại nhiều điểm như: áp suất không khí cấp, áp suất khói trong buồng đốt, áp suất nước trong đường ống và đặc biệt là áp suất hơi nước trong nồi hơi. Ngoài công nghiệp lò hơi, thiết bị này còn được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác như hệ thống HVAC, xử lý nước, khí nén và dầu khí.

Một trong những loại đồng hồ phổ biến nhất hiện nay là đồng hồ áp suất kiểu Bourdon. Thiết bị này sử dụng một ống kim loại rỗng hình cong (thường có tiết diện hình oval), khi áp suất thay đổi, ống sẽ giãn nở hoặc co lại khiến đầu tự do của ống di chuyển. Chuyển động này được truyền qua cơ cấu bánh răng để hiển thị trên mặt đồng hồ. Đây là sáng chế của kỹ sư Bourdon (Pháp) từ năm 1849, nhưng đến nay vẫn được sử dụng phổ biến nhờ tính đơn giản và độ tin cậy cao.

Xem thêm: CẨM NANG CÁC LOẠI ĐỒNG HỒ ĐO ÁP SUẤT

Ngoài ra, trong một số trường hợp đo áp suất thấp, người ta sử dụng áp kế dạng chữ U, hoạt động dựa trên nguyên lý bình thông nhau. Thiết bị này có thể đặt thẳng đứng hoặc nghiêng, chứa chất lỏng như thủy ngân hoặc nước, giúp đo áp suất chính xác trong dải từ 0.5 đến 150 milibar. Với áp suất cực thấp (dưới 0.5 mb), người vận hành có thể dùng áp kế kiểu chuông úp ngược, hoạt động theo nguyên lý chênh lệch áp suất giữa khí cần đo và khí quyển thông qua hệ thống cân bằng và đòn bẩy.

Việc lựa chọn đồng hồ đo áp suất phù hợp giúp đảm bảo độ an toàn và hiệu quả trong quá trình vận hành lò hơi, đồng thời giúp người quản lý dễ dàng phát hiện sự cố áp suất bất thường và xử lý kịp thời.

c/ Đồng hồ đo lưu lượng

Trong vận hành lò hơi thường cần đo lượng nước, hơi, nhiên liệu khí, lõng. Loại đồng hồ phổ biến nhất là dựa trên nguyên tắc điều tiết lưu khi dòng đi qua của nghẽn, ống tăng tốc hoặc ống Venturi. Khi môi chất đi qua các thiết bị trên, tốc độ tăng, áp suất tỉnh giảm, đo được hiệu số áp suất trước và sau cơ cấu tiết lưu, có thể tính được lưu lượng của dòng.

Loại đồng hồ đo lưu lượng khác cũng được dùng nhiều là loại các công tơ, công tơ khí thường dùng đo nhiên liệu.

Trên đây là bài viết chia sẽ các thiết bị đo phổ biến thường dùng trong hệ thống đường ống của các nhà máy, xí nghiệp. Bạn gặp vấn đề gì về các thiết bị này, có thể để lại bình luận ở bên dưới. Cao Phong sẽ có nhân viên tư vấn và hỗ trợ các bạn. Bạn cũng có thể coi thêm các loại van công nghiệp bài viết này.