Trong hệ thống lò hơi, van an toàn lò hơi là thiết bị bảo vệ quan trọng nhằm kiểm soát nguy cơ quá áp. Khi áp suất trong lò tăng đến mức cài đặt, van sẽ mở để xả hơi, giúp đưa áp suất về trạng thái an toàn. Tùy theo kết cấu, nguyên lý hoạt động và yêu cầu xả áp, van an toàn dùng cho lò hơi được chia thành nhiều loại khác nhau. Việc lựa chọn đúng loại không chỉ phụ thuộc vào kích thước đường ống mà còn liên quan đến áp suất thiết kế, lưu lượng hơi, nhiệt độ và tiêu chuẩn áp dụng.

Phân loại van an toàn lò hơi theo cơ cấu hoạt động

Dựa trên cơ cấu tạo lực đóng mở, van an toàn nồi hơi thường được chia thành hai nhóm phổ biến là van tác động trực tiếp và van điều khiển bằng pilot.

Van an toàn tác động trực tiếp

Đây là loại sử dụng trực tiếp áp suất của hơi tác động lên đĩa van để thắng lực giữ của lò xo. Khi áp suất đạt mức cài đặt, đĩa van nâng lên và hơi được xả ra ngoài.

Ưu điểm của van an toàn hơi lò xo là kết cấu tương đối đơn giản, hoạt động độc lập và không cần nguồn năng lượng bên ngoài. Đây là dạng được sử dụng phổ biến trong nhiều hệ thống hơi và thiết bị chịu áp.

Van an toàn lò hơi pilot

Van an toàn pilot sử dụng một van pilot để điều khiển hoạt động của van chính. Thiết kế này cho phép kiểm soát quá trình mở van thông qua áp suất của môi chất và phù hợp với một số hệ thống yêu cầu đặc tính xả áp riêng.

Van pilot có thể được ứng dụng trong các hệ thống công nghiệp có yêu cầu cao về khả năng kiểm soát và lưu lượng xả. Tuy nhiên, cấu tạo phức tạp hơn van lò xo thông thường nên việc lựa chọn, lắp đặt và bảo trì cần được thực hiện đúng yêu cầu kỹ thuật.

Phân loại theo khả năng nâng của đĩa van

Một tiêu chí khác khi phân loại van an toàn dùng cho lò hơi là dựa trên hành trình nâng của đĩa van. Tiêu chí này ảnh hưởng trực tiếp đến diện tích xả và khả năng thoát hơi khi xảy ra quá áp.

Van an toàn nâng thấp

Với loại nâng thấp, vị trí của đĩa van có ảnh hưởng trực tiếp đến diện tích dòng chảy qua van. Khi đĩa chỉ nâng một khoảng nhỏ, khả năng xả cũng bị giới hạn theo thiết kế.

Loại này thường được xem xét cho những ứng dụng có yêu cầu lưu lượng xả không quá lớn.

Van an toàn nâng cao

Ở loại nâng cao, đĩa van có hành trình lớn hơn so với thiết kế nâng thấp. Nhờ đó, diện tích thoát hơi được cải thiện khi van mở.

Van an toàn nâng toàn phần

Van an toàn full lift cho phép đĩa nâng đủ lớn để diện tích xả không còn phụ thuộc đáng kể vào vị trí đĩa. Spirax Sarco cho biết với van full lift, khả năng xả được quyết định chủ yếu bởi diện tích lỗ xả sau khi van đạt hành trình cần thiết. Đây là thiết kế thường được sử dụng cho các ứng dụng hơi.

Phân loại van theo thiết kế bonnet

Ngoài cơ cấu hoạt động, van an toàn lò hơi công nghiệp còn có thể được phân loại theo thiết kế phần bonnet thành loại bonnet kín và bonnet hở.

Bonnet hở cho phép phần lò xo tiếp xúc với môi trường bên ngoài và thường được sử dụng trong các ứng dụng hơi. Một số dòng van dành cho nồi hơi có cấu hình bonnet hở theo yêu cầu của nhà sản xuất. Ví dụ, tài liệu kỹ thuật của Spirax Sarco nêu cấu hình bonnet hở cho một số dòng van an toàn dùng trong ứng dụng nồi hơi.

Bonnet kín giúp bảo vệ cơ cấu lò xo khỏi môi trường bên ngoài và có thể phù hợp với những điều kiện vận hành nhất định.

Việc chọn bonnet cần căn cứ vào nhiệt độ, môi chất và yêu cầu thiết kế của hệ thống thay vì chỉ dựa vào kiểu dáng.

Van an toàn cân bằng áp suất ngược

Trong một số hệ thống lò hơi, đường xả có thể xuất hiện áp suất ngược. Khi đó, van an toàn cân bằng có thể được xem xét để hạn chế ảnh hưởng của áp suất phía sau đến đặc tính hoạt động của van.

Theo phân loại kỹ thuật, balanced safety valve được thiết kế nhằm giảm tác động của backpressure lên đặc tính vận hành của van.

Đây là yếu tố cần đặc biệt lưu ý khi nhiều van cùng sử dụng chung hệ thống đường xả hoặc đường xả có cấu hình phức tạp.

Tiêu chí chọn van an toàn cho lò hơi

Không nên lựa chọn van an toàn lò hơi chỉ dựa trên DN hoặc áp suất danh nghĩa. Một số thông số quan trọng cần kiểm tra gồm:

• Áp suất thiết kế của lò hơi.
• Áp suất làm việc bình thường.
• Áp suất cài đặt của van.
• Công suất và khả năng tạo hơi của lò.
• Lưu lượng hơi cần xả khi xảy ra quá áp.
• Nhiệt độ hơi.
• Hơi bão hòa hay hơi quá nhiệt.
• Áp suất ngược tại đường xả.
• Kích thước và kiểu kết nối.
• Vật liệu thân van, seat và lò xo.
• Tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng.

Đặc biệt, tài liệu về phụ kiện lò hơi của Spirax Sarco nêu rằng tổng khả năng xả của van phải đáp ứng yêu cầu của lò, đồng thời áp suất cài đặt tối đa không được vượt quá áp suất thiết kế hoặc áp suất làm việc tối đa cho phép của nồi.

Tuấn Hưng Phát phân phối van an toàn lò hơi chính hãng

Tuấn Hưng Phát là đơn vị phân phối các sản phẩm van công nghiệp chính hãng, chất lượng, trong đó có van an toàn lò hơi, van an toàn nồi hơi, van an toàn hơi nước và van xả áp hơi phục vụ nhiều hệ thống công nghiệp.

Sản phẩm được lựa chọn dựa trên áp suất, nhiệt độ, lưu lượng xả, vật liệu, kích thước và điều kiện vận hành thực tế. Bên cạnh đó, Tuấn Hưng Phát cung cấp chế độ bảo hành dài hạn, hỗ trợ khách hàng trong quá trình lựa chọn và sử dụng thiết bị.

Như vậy, van an toàn dùng cho lò hơi có thể được phân loại theo cơ cấu hoạt động, hành trình nâng, thiết kế bonnet và khả năng cân bằng áp suất ngược. Việc xác định đúng loại van cần dựa trên thông số kỹ thuật của lò hơi và yêu cầu bảo vệ thực tế, đặc biệt là áp suất cài đặt và khả năng xả hơi.