Hơi nước bão hòa là gì và ứng dụng trong sản xuất công nghiệp

Đặc tính	Hơi bão hòa	Hơi quá nhiệt
Trạng thái	Ở ngưỡng sôi, cân bằng với nước lỏng	Nhiệt độ cao hơn nhiều so với điểm bão hòa
Nhiệt độ	Cố định theo áp suất	Tăng theo lượng nhiệt cấp thêm
Khả năng truyền nhiệt	Rất mạnh nhờ ngưng tụ	Kém hơn do không ngưng tụ
Ứng dụng	Gia nhiệt trực tiếp, hấp, sấy, tiệt trùng	Tua bin hơi, dẫn truyền hơi xa
Độ khô	Có thể chứa giọt nước	Hoàn toàn không chứa nước
Hiệu quả công nghiệp	Cao với hệ thống gia nhiệt	Cao với hệ thống năng lượng

Tham khảo thêm: Lò hơi tầng sôi GREENBOILER

Cách tạo ra hơi nước bão hòa

Quy trình tạo hơi trong lò hơi công nghiệp

Hơi bão hòa được tạo ra khi nước được cấp vào lò hơi, sau đó được gia nhiệt đến đúng điểm sôi tương ứng với áp suất bên trong. Quy trình tổng quát:

1. Nước cấp được xử lý và đưa vào bộ hâm nước.

2. Nước đi vào thân lò và được đốt nóng bởi buồng đốt.

3. Nhiệt sinh ra từ quá trình đốt làm nước sôi và chuyển thành hơi.

4. Hơi đi vào bầu hơi, tách giọt nước và đạt trạng thái bão hòa.

Khi hơi thoát ra đường ống, áp suất được kiểm soát để đảm bảo hơi luôn giữ trạng thái bão hòa.

Vai trò của nước cấp, bộ hâm nước, bộ sấy khí và bầu hơi

• Nước cấp: phải sạch, không chứa khoáng cứng và tạp chất để tránh cáu cặn làm giảm hiệu suất truyền nhiệt.

• Bộ hâm nước economizer: sử dụng nhiệt khí thải để làm nóng nước cấp giúp tiết kiệm nhiên liệu và tăng tốc độ tạo hơi.

• Bộ sấy khí air preheater: thu nhiệt từ khí thải để làm nóng không khí đốt, giúp quá trình cháy diễn ra hoàn hảo và ổn định áp suất tạo hơi.

• Bầu hơi steam drum: nơi tách giọt nước và ổn định trạng thái bão hòa, đảm bảo hơi khô và sạch trước khi đưa vào thiết bị sử dụng.

Mỗi bộ phận đều ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng hơi bão hòa và hiệu suất vận hành lò hơi.

Điều kiện vận hành để duy trì trạng thái bão hòa

Để hơi giữ đúng trạng thái bão hòa, hệ thống cần:

• Duy trì mức nước ổn định trong bầu hơi

• Giữ áp suất không giao động quá lớn

• Đảm bảo quá trình cháy ổn định và liên tục

• Giảm thiểu hiện tượng kéo theo giọt nước (carryover)

• Kiểm soát chất lượng nước để tránh sủi bọt hoặc tạo bọt trong lò

Kỹ thuật viên cần theo dõi liên tục các chỉ số áp suất, nhiệt độ, mức nước và chất lượng hơi để tối ưu hiệu quả vận hành.

Ứng dụng của hơi nước bão hòa trong các ngành công nghiệp

Ngành thực phẩm và đồ uống

Hơi bão hòa là nguồn năng lượng quan trọng trong quá trình chế biến thực phẩm:

• Hấp chín hoặc tiệt trùng đồ hộp, thịt, thủy sản

• Nấu, chần, trụng nguyên liệu

• Sấy trái cây, rau củ, bột thực phẩm

• Vệ sinh CIP các đường ống và thiết bị

• Cung cấp nhiệt cho hệ thống nồi nấu hai vỏ, ba vỏ

• Vận hành các thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm hoặc bản mỏng

Việc dùng hơi bão hòa giúp đảm bảo vệ sinh, an toàn và chất lượng sản phẩm.

Ngành dệt nhuộm

Hơi bão hòa được sử dụng để:

• Nhuộm vải, giúp thuốc nhuộm thấm đều

• Căng sấy và định hình vải

• Gia nhiệt cho các máy calender, máy sấy trục

• Ổn định độ ẩm và nhiệt độ trong quá trình sản xuất

Hơi bão hòa giúp màu sắc đồng đều, tiết kiệm thời gian và tăng độ bền vải.

Ngành giấy và bao bì

Hơi bão hòa đóng vai trò:

• Gia nhiệt trục sấy để làm khô giấy

• Nấu bột giấy ở nhiệt độ ổn định

• Đảm bảo độ ẩm phù hợp trong giai đoạn hoàn tất sản phẩm

Nhờ hơi bão hòa, tốc độ sấy tăng, chất lượng giấy ổn định và chi phí năng lượng giảm.

Ngành gỗ và nội thất

Trong sản xuất gỗ công nghiệp:

• Hơi dùng để sấy gỗ đến độ ẩm chuẩn

• Tham gia vào quá trình ép nhiệt, ép tấm MDF, HDF

• Gia nhiệt khuôn khi tạo hình gỗ uốn

Hơi bão hòa giúp vật liệu đạt độ bền cao và không bị cong vênh.

Ngành hóa chất và dược phẩm

Hơi bão hòa được dùng trong:

• Khử trùng thiết bị và dụng cụ

• Chưng cất và xử lý nguyên liệu

• Hệ thống Reboiler trong các tháp tách, tháp chưng luyện

• Gia nhiệt các nồi phản ứng

Nhờ hơi bão hòa, quá trình hóa lý diễn ra chính xác và an toàn.

Sưởi ấm công nghiệp và hệ thống HVAC

Hơi bão hòa là nguồn nhiệt lớn trong:

• Hệ thống sưởi ấm trung tâm

• Bộ gia nhiệt không khí AHU

• Các tòa nhà, nhà máy, kho lạnh cần kiểm soát nhiệt môi trường

Hơi giúp phân bố nhiệt nhanh và tiết kiệm chi phí so với điện trở hoặc đốt trực tiếp.