Lò hơi tầng sôi là một thiết kế nồi hơi đốt than công nghiệp được cho là hiện đại nhất hiện nay. Lò có thiết kế khoang đốt dạng tầng sôi, sử dụng các hạt vật chất nhiệt độ cao hòa trộn cùng nhiên liệu để đốt cháy nhiên liệu trong khoang đốt. Với điều kiện hòa trộn như vậy sẽ khiến nhiên liệu tiếp xúc không khí và nguồn nhiệt thỏa mãn để đốt cháy hoàn toàn. Không những vậy, theo nghiên cứu thực nghiệm, khói thải lò hơi tầng sôi có chứa ít chất độc hại(hợp chất của phốt pho, ni tơ) hơn các lò hơi đốt than truyền thống: lò hơi ghi xích, lò hơi ghi tĩnh.
Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu chi tiết hơn về lò hơi tầng sôi trong bài viết này nhé!
Tìm hiểu tổng quan lò hơi tầng sôi
Lò hơi tầng sôi hay có thể gọi là nồi hơi tầng sôi, lò hơi đốt than tầng sôi. Đây là một thiết kế buồng đốt lò hơi cải tiến từ lò hơi ghi tĩnh được lên ý tưởng từ 1960, và đưa vào thực tế lần đầu năm 1982 tại Ấn Độ.
Lò hơi tầng sôi có thể sử dụng đa dạng các loại nhiên liệu đốt khác nhau như than cám, trấu rời, vụn gỗ, mùn cưa,… Khoang đốt tầng sôi thiết kế các trụ gió thổi khí, đồng thời trộn không khí, nhiên liệu, và các hạt vật chất nhiệt độ cao nhằm nhóm lửa và đốt cháy nhiên liệu. Lò hơi tầng sôi được đánh giá rất cao và được khuyên dùng do đem lại hiệu quả cao mà có thể tận dụng nguồn phế liệu từ các ngành sản xuất làm nhiên liệu, nồng độ ô nhiễm trong khí xả thải lại thấp.
Có những loại lò hơi tầng sôi nào?
Hiện nay, các ngành sản xuất công nghiệp trên thế giới đang sử dụng 3 thế hệ(3 loại) lò hơi tầng sôi. Đó là:
- Lò hơi tầng sôi bọt hay còn được gọi là lò hơi tầng sôi ở áp suất khí quyển. Loại lò hơi này được ứng dụng phổ biến nhất.
- Lò hơi tầng sôi tuần hoàn là mẫu thiết kế có trụ thổi tốc độ cao khiến các vật chất bao gồm hạt vật chất nên và nhiên liệu di chuyển tốc độ cao. Điều này khiến tốc độ sôi của lò cũng rất cao. Mẫu lò hơi này thường áp dụng cho các nhu cầu cao, công suất trên 100 tấn/h.
- Lò hơi tầng sôi có áp: Đây hoàn toàn là một dạng biến thể của lò hơi tầng sôi. Cụ thể: lò hơi tầng sôi có áp là lò hơi tầng sôi được đặt tại khu vực không gian có áp suất cao, thông thường là 16Kgf/cm2. Phiên bản này cho chúng ta hiệu suất cực cao, dải công suất thiết kế thường từ 70 – 350 MW. Song song với đó là chi phí đầu tư, thi công lò hơi cũng rất cao, cấu tạo hệ thống rất phức tạp. Vì vậy, những ngành sản xuất thực sự cần thiết như nhiệt điện mới áp dụng loại lò hơi này.
Cấu tạo lò hơi tầng sôi
Cũng như các loại lò hơi khác, lò hơi tầng sôi cũng gồm 5 bộ phận:
- Hệ thống tiếp nhiên liệu
- Buồng đốt
- Bộ phận gia nhiệt
- Bộ phận xả thải bao gồm thu gom cặn xỉ, và hệ thống xử lý khí thải lò hơi
- Bộ phận tách hơi
Tuấn Hưng Phát là đơn vị chuyên nhập khẩu và phân phối trực tiếp các loại van – vật tư đường ống bao gồm sản phẩm ứng dụng cho hệ thống nồi hơi. Các sản phẩm được lưu kho sẵn hàng số lượng, đầy đủ các tùy chọn, kích cỡ như: Van cầu hơi, van bi, van cổng, van bướm, van an toàn, đồng hồ áp suất, đồng hồ hơi nóng,… Quý Vị có thể liên hệ đặt lịch hẹn tham quan khảo sát, xem hàng mẫu trực tiếp tại kho THP valve. Liên hệ ngay Hotline để được hỗ trợ!
Hệ thống tiếp nhiên liệu
Hệ thống này vận chuyển nhiên liệu bằng băng tải, gầu tải,.. đến trực tiếp khoang đốt hoặc các khoang dự trữ. Tùy theo nhiên liệu đốt là gì để có kế hoạch quy hoạch để có phương án xây dựng hệ thống cấp nhiên liệu tối ưu nhất. Nhiên liệu có thể được cấp vào lò theo kiểu phun từ trên xuống hoặc ngược lại là phun từ dưới lên
Ngoài ra, lò hơi tầng sôi có yêu cầu khá khắt khe với nhiên liệu cấp vào: độ ẩm không quá 20%, kích cỡ các hạt nhiên liệu phải phù hợp: than cám kích cỡ không qua 10mm, các vật chất đốt khác không quá 50mm. Vơi một số loại vật liệu đốt có chứa nhiều lưu huỳnh thì người ta có thể bổ sung chất hấp thụ gốc Ca có kích cỡ hạt không lớn hơn 6mm phun vào trong buồng đốt.
Buồng đốt tầng sôi
Buồng đốt thường là một khoang không gian dùng để đốt cháy nhiên liệu. Trong khoang trống chỉ chứa một lớp vật chất nền sôi thấp. Lượng vật chất nền này thường dày từ 120 đến 400mm; kích thước hạt từ 0,8 đến 1,2mm. Quá trình đốt nhiên liệu nhờ tác động của quạt thổi gió áp suất(có thể từ trên xuống hoặc từ dưới lên) khiến không khí, nhiên liệu và vật chất nền trộn lẫn và đốt cháy nhiên liệu. Tỷ lệ nhiên liệu và vật liệu nền nên khống chế từ 1 – 5%. Quá trình đốt cháy sinh ra năng lượng chủ yếu tập trung ở lớp vật chất sôi, và được duy trì ở nhiệt độ từ 800 đến 900°C.
Với nhiệt độ như vậy, thành buồng đốt đòi hỏi phải có kết cấu chắc chắn, chịu nhiệt độ tốt, bảo ôn tốt. Vách tường yêu cầu phải được kết cấu từ vật liệu chống cháy như tường gạch, hay bê tông, kể cả với buồng đốt vách ướt.
Bộ phận xả thải
Có thể nói đây là hai bộ phận riêng biệt là: Hệ thống xử lý khí thải lò hơi và hệ thống thải tro, xỉ.
Hệ thống xử lý khí thải sẽ thu gom khí thải và tận dụng nhiệt lượng tồn dư trong nó vào việc hâm nước cấp vào, sấy khô không khí máy thổi khí,…; rồi cuối cùng khí thải sau khi được làm nguội đến nhiệt độ phù hợp sẽ được đưa về tháp hấp thụ để xử lý các chất khí ô nhiễm.
Hệ thống thải tro – xỉ: Tro thường có kích cỡ nhỏ và nhẹ sẽ lơ lửng trong khí thải lò hơi. Người ta thu gom tro thải ở các vị trí phễu lọc tại bộ hâm nóng nước, sấy không khí và các thiết bị lọc bụi khác. Xỉ có kích thước và trọng lượng lớn hơn nên nằm phía dưới buồng đốt. Chúng được thu gom bằng cách mở cửa xả xỉ dưới buồng đốt.
Bộ phận gia nhiệt
Nói đơn giản là bộ phận truyền nhiệt từ khoang đốt đến các két, ống nước trong lò hơi, làm nước sôi và bốc hơi. Bộ phận này thường là các ống đối lưu, ống bức xạ,.. Một số lò hơi quá nhiệt sẽ trang bị các ống quá nhiệt tại buồng đốt cũng như khu vực đối lưu.
Nước được dẫn vào lò vào két và đến các ống đối lưu để được gia nhiệt và bay hơi. Hơi nóng này sẽ được thu gom bằng bộ phận tách hơi. Nếu mục đích sản xuất hơi quá nhiệt thì hơi nóng sẽ tiếp tục được đưa vào các ống quá nhiệt tiếp tục gia nhiệt.
Bộ phận tách hơi
Đây là bộ phận ống nằm trên két nước. Khi nước được gia nhiệt và bay hơi tại các ống đối lưu hay ống bức xạ thì hơi nước đó sẽ bay hơi và quay về két. Do tính chất nhẹ hơn và nhiệt độ cao, áp suất trong két lớn nên hơi nóng sẽ di chuyển vào bộ phận tác hơi nước. Sau đó hơi nước mới chính thức được tạo ra và cấp cho các nhu cầu sử dụng thông qua đường hơi chính.
Xem thêm: Cấu tạo van bướm gang điều khiển điện
Ưu nhược điểm của lò hơi tầng sôi
Ưu điểm
- Lò hơi tầng sôi có thể sử dụng rất đa dạng nhiên liệu bao gồm: than đá, than củi, gỗ, mùn cưa, thậm chí cả rác thải.
- Các chi tiết, bộ phận chuyển động trong lò ít hơn nên độ ổn định khi vận hành cao hơn, nhiên liệu được tận dụng tối ưu hơn.
- Lò hơi tầng sôi có thể tận dụng rác thải làm nhiên liệu đốt, chỉ số nồng độ chất ô nhiễm trong khí thải thấp nên được đánh giá là một công nghệ xanh góp phần bảo vệ môi trường.
Nhược điểm
- Lò hơi đốt than đá(than đá dạng cám) đòi hỏi phải có thiết bị chống quá nhiệt. Và thiết bị này thường có độ bền thấp, do phải chịu mài mòn liên tục.
- Lò yêu cầu khoang đốt có điện tích lớn, thể tích lớn hơn nhiều so với các loại lò hơi than phun.
- Trên lý thuyết, lò hơi tầng sôi có thể sử dụng nhiều loại nhiên liệu. Tuy nhiên trên thực tế, mỗi lò hơi sẽ có thiết kế chuyên cho một hoặc 2 loại nhiên liệu. Nếu muốn thay đổi loại nhiên liệu khác cần phải thay đổi, chỉnh sửa thiết kế
- Công suất tối thiểu của lò hơi tầng sôi bị hạn chế, bắt buộc phải chạy tải nhỏ nhất 30 – 40% công suất thiết kế.
Tổng kết
Như vậy, chúng ta đã tìm hiểu khá đầy đủ và chi tiết về lò hơi tầng sôi. Trong bài viết, chúng ta đã tìm hiểu tổng quan về lò hơi tầng sôi, tìm hiểu các loại lò hơi tầng sôi và những ưu nhược điểm của chúng. Hi vọng bài viết sẽ mang lại giá trị tham khảo nhất định cho Quý Vị Bạn đọc. Nếu Bạn có kiến thức chuyên môn, hãy phản hồi, đóng góp ý kiến cho chúng tôi để hoàn thiện, nâng cao giá trị tham khảo bài viết nhé! Trân trọng cảm ơn!
Hãy tham khảo những chủ đề liên quan tại chuyên mục: Kiến thức về hệ thống lò hơi! Biện pháp tiết kiệm năng lượng lò hơi
