Hệ thống lò hơi tầng sôi

Hệ thống lò đốt tầng sôi hay còn được gọi là hệ thống lò hơi tầng sôi, là một phần quan trọng của các quy trình công nghiệp và năng lượng hiện đại. Nó đã tỏ ra là một giải pháp hiệu quả cho việc sản xuất nhiệt và điện, đặc biệt là trong bối cảnh ngày càng nhiều sự quan tâm đến việc giảm thiểu tác động đến môi trường và tối ưu hóa sử dụng năng lượng. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về hệ thống lò đốt tầng sôi và cách nó kết hợp hoàn hảo giữa tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường.

I. Giới thiệu về lò đốt tầng sôi

Lò đốt tầng sôi là hệ thống tiên tiến, bao gồm buồng chứa không gian được tạo ra bởi các loại hạt ở thể rắn như cát,tro,than, đá vôi...,. Các hạt này sẽ được nâng lên ở trạng thái lơ lửng trong buồng đốt do áp lực không khí ở trong lò tạo ra. Từ đó lớp nguyên liệu trong lò sẽ giãn nở và chuyển động giống như đang sôi lên nên được gọi là hệ thống lò đốt tầng sôi.

II. Cấu tạo của hệ thống lò đốt tầng sôi

Hệ thống lò đốt tầng sôi gồm có 5 bộ phận chính sau đây:

1. Hệ Thống Cấp Liệu

Hệ thống cấp liệu là bước đầu tiên trong quá trình đốt cháy. Nhiên liệu và không khí cần được cung cấp một cách chính xác để đảm bảo quá trình đốt cháy diễn ra hiệu quả. Hệ thống này thường bao gồm hoppers để lưu trữ nhiên liệu và hệ thống băng tải hoặc vận chuyển nhiên liệu đến buồng đốt.

2. Buồng Đốt

Buồng đốt là nơi quá trình đốt cháy diễn ra. Nhiên liệu và không khí được kết hợp ở đây để tạo ra nhiệt độ cao và áp suất. Buồng đốt thường được thiết kế để đảm bảo hiệu suất tối đa và kiểm soát quá trình đốt cháy.

3. Hệ Thống Gió và Khói

Hệ thống gió và khói đảm bảo rằng không khí và khói được luân phiên và kiểm soát để đảm bảo quá trình đốt cháy diễn ra một cách hiệu quả. Nó bao gồm quạt, van, và các thiết bị kiểm soát khói để điều chỉnh lưu lượng không khí và khói trong buồng đốt.

4. Hệ Thống Thải Xỉ và Xử Lý Khí Thải

Hệ thống thải xỉ làm nhiệm vụ loại bỏ chất thải cố định sau quá trình đốt cháy, bao gồm tro, xỉ và các chất thải khác. Hệ thống xử lý khí thải giúp làm sạch khí thải trước khi nó được thải ra môi trường. Các thiết bị như bộ lọc bụi và hệ thống khử khí thải thường được sử dụng trong quá trình này để giảm thiểu tác động đến môi trường.

5. Bộ Phận Sinh Hơi

Bộ phận sinh hơi là nơi nhiệt độ và áp suất cao được sử dụng để sản xuất hơi nước. Hơi nước này có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau như sinh nhiệt, sản xuất điện, và làm nhiệt động cơ.

III. Ưu điểm của lò hơi tầng sôi.

• Tiết Kiệm Chi Phí: Hệ thống lò đốt tầng sôi có khả năng đốt cháy nhiều loại nguyên liệu khác nhau, bao gồm cả các loại chế phẩm công nghiệp. Điều này giúp tiết kiệm chi phí nhiên liệu và cung cấp sự linh hoạt trong việc chọn nguồn nguyên liệu đốt.
• Tận Dụng Hiệu Quả Nhiên Liệu: Khả năng tận dụng nguồn nguyên liệu đốt một cách triệt hạng giúp giảm thiểu lãng phí và tối ưu hóa sử dụng nhiên liệu, góp phần giảm chi phí sản xuất.
• Đa Dạng Hóa Nhiên Liệu: Hệ thống này có thể sử dụng nhiều loại nhiên liệu khác nhau trong một buồng đốt mà không cần thay đổi cấu trúc lò hơi. Điều này giúp thích nghi linh hoạt với thay đổi trong nguồn cung cấp nhiên liệu.
• Nguồn Nhiệt Mạnh Mẽ: Hệ thống lò đốt tầng sôi có khả năng tạo ra nguồn nhiệt lớn, ổn định với nhiệt độ cao lên đến 900 độ C. Điều này làm cho nó phù hợp cho nhiều ứng dụng công nghiệp khác nhau.
• Giảm Phát Thải Bụi: Hệ thống này được trang bị các bộ lọc công nghiệp chất lượng, giúp giảm phát thải bụi đến mức tối ưu. Có khả năng lọc hiệu quả đến 99% lượng bụi bay theo khói, bảo vệ môi trường không khí một cách tốt nhất.
• Không Đóng Xỉ: Thiết bị không có hiện tượng đóng xỉ trong dàn ống sinh hơi đặt trong buồng lửa và bề mặt các ống nhúng chìm trong tầng sôi. Điều này giúp giảm bám tro và bảo trì hệ thống dễ dàng hơn.
• Chi Phí Duy Trì Thấp: Chi phí duy trì và lắp đặt hệ thống tầng sôi thường thấp hơn so với các mẫu nồi hơi công nghiệp khác.
• Tuổi Thọ Bền Bỉ: Hệ thống lò đốt tầng sôi được thiết kế để hoạt động ổn định và bền bỉ theo thời gian, đảm bảo sự liên tục trong quá trình sản xuất.

III. Nguyên lý hoạt động của hệ thống lò đốt tầng sôi

Nguyên lý hoạt động của hệ thống lò đốt tầng sôi gồm các quá trình sau:

• Hệ Thống Cấp Liệu: Nhiên liệu được cung cấp vào buồng đốt thông qua hệ thống cấp liệu đặt ở tường nước phía đầu buồng đốt. Tốc độ và lượng nhiên liệu cung cấp vào lò được điều chỉnh bởi tốc độ chuyển động của hệ thống cấp nhiên liệu. Điều này giúp duy trì quá trình đốt cháy ổn định và hiệu quả.
• Quá Trình Đốt Cháy Hỗn Hợp Nhiên Liệu: Tại buồng đốt của lò hơi tầng sôi, diễn ra quá trình đốt cháy hỗn hợp của những hạt nhiên liệu rắn như than và tro, cùng với xỉ. Quá trình này không chỉ đơn thuần là đốt cháy, mà còn là một quá trình dao động đặc biệt. Hạt nhiên liệu rắn được phân chia thành từng lớp dựa trên tỉ trọng của chúng và chiều cao trong buồng đốt.
• Vận Tốc Gió Cấp 1 và Lớp Hỗn Hợp Nhiên Liệu: Quá trình dao động của hỗn hợp nhiên liệu rắn diễn ra nhờ vào vận tốc của luồng gió cấp 1, được đưa vào lò từ sàn đáy của buồng đốt. Vận tốc này đủ lớn để tạo ra một lượng hỗn hợp các hạt nhiên liệu rắn di chuyển theo dòng hỗn hợp không khí cháy ra khỏi buồng đốt.
• Tầng Nhiên Liệu và Quá Trình Cháy Đa Tầng: Trong quá trình cháy, các hạt nhiên liệu dần giảm kích thước và kết hợp với một phần xỉ (hạt nền) có sẵn trong buồng đốt, tạo ra một lớp đệm nhiên liệu. Quá trình cháy được phân thành từng tầng theo chiều cao của buồng đốt, tùy theo tốc độ của gió cấp 1 và cấp 2.
• Truyền Nhiệt Và Quá Trình Xử Lý Khói: Nhiệt từ lớp nhiên liệu cháy được truyền vào nước qua các tường nước được bố trí xung quanh buồng đốt và đỉnh buồng đốt. Khói nóng, mang theo các hạt tro bay, rời khỏi buồng đốt và đi qua các bộ quá nhiệt (lò hơi quá nhiệt). Cuối cùng, nó đi qua dàn ống trao đổi nhiệt đối lưu trước khi thoát ra ngoài lò.
• Sự Quan Trọng Của Gió Cấp 2: Gió cấp 2 được đưa vào buồng đốt qua các vòi phun gió ở phía trên buồng đốt, cung cấp không khí cho các lớp sôi phía trên để giảm NOx, điều chỉnh hệ số không khí thừa và điều chỉnh nhiệt độ cháy trong buồng đốt.
• Tận Dụng Năng Lượng: Sau khi trải qua quá trình trao đổi nhiệt đối lưu ở phần đuôi lò, khói được đưa vào bộ thu hồi năng lượng, tận dụng lại nguồn nhiệt từ khói thải gia nhiệt cho nước cấp và không khí cấp vào lò.
• Bộ Lọc Bụi và Thải Khói: Trước khi khói được thoát ra ngoài ống khói, hệ thống này được trang bị bộ lọc bụi đặt ở trước quạt hút, tách những hạt tro bay ra khỏi dòng khói, giúp duy trì hiệu suất và bảo vệ môi trường.

IV. Ứng dụng của hệ thống lò đốt tầng sôi

Hệ thống lò đốt tầng sôi được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp hiện nay.

• Cấp hơi quá nhiệt cho Steam Turbine cho nhà máy phát điện
• Chế biến thực phẩm.
• Sản xuất đường
• Sản xuất bánh kẹo
• Sản xuất thức ăn chăn nuôi
• Sản xuất cao su
• Sản xuất nhựa
• Sản xuất giấy
• Dệt nhuộm vải...

Như vậy, thông qua bài viết này chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu về hệ thống lò hơi tầng sôi là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống nồi hơi tầng sôi là gì? Ưu điểm, nhược điểm của nồi hơi tầng sôi. Mong rằng thông qua bài viết này bạn đọc sẽ có nhiều góc nhìn và kiến thức bổ ích để hiểu rõ hơn về hệ thống nồi hơi tầng sôi này. Điều này rất có thể giúp cho bạn trong quá trình tìm hiểu, lựa chọn và sử dụng trở nên dễ dàng, đạt hiệu quả cao khi vận hành.

Nguồn: thuanphatvalve.com