Doanh nghiệp sản xuất lò hơi uy tín : GDP Group. Lò hơi tầng sôi là lò hơi công nghiệp sử dụng lớp vật liệu trơ (như cát, xỉ) trong buồng đốt bị thổi lơ lửng bởi luồng không khí áp suất cao. Công nghệ này cho phép đốt cháy triệt để nhiều loại nhiên liệu, đặc biệt là phế phẩm giá rẻ, đồng thời giảm thiểu đáng kể lượng khí thải gây hại ra môi trường.
Lò hơi tầng sôi là gì
- Nguyên lý hoạt động của lò hơi tầng sôi
Nhiên liệu được cấp vào buồng đốt qua hệ thống cấp liệu đặt ở tường nước phía đầu buồng đốt. Lượng nhiên liệu cấp vào lò được điều chỉnh bởi tốc độ chuyển động của hệ cấp nhiên liệu vào lò.
Tại buồng đốt của lò hơi tầng sôi diễn ra quá trình dao động hỗn hợp của những hạt nhiên liệu rắn (nhiên liệu than và tro, xỉ) được phân thành từng lớp theo tỉ trọng của hạt nhiên liệu và chiều cao buồng đốt. Quá trình dao động này được thực hiện chính là nhờ vận tốc của luồng gió cấp 1 được đưa vào lò từ sàn đáy của buồng đốt đủ lớn. Kết quả của gió với vận tốc lớn này tạo ra một lượng hỗn hợp các hạt nhiên liệu rắn xuôi theo dòng hỗn hợp không khí cháy đi ra khỏi buồng đốt. Trong quá trình cháy, các hạt nhiên liệu giảm dần kích thước và được hòa trộn với 1 phần xỉ (hạt nền) có sẵn trong buồng đốt tạo ra một lớp đệm nhiên liệu.
Quá trình nhiên liệu cháy trong buồng đốt được phân thành từng tầng theo chiều cao của buồng đốt và tùy theo tốc độ của gió cấp 1 và cấp 2. Nhiệt từ lớp nhiên liệu cháy được truyền tới nước qua các tường nước được bố trí xung quanh buồng đốt, đỉnh buồng đốt. Khói nóng mang theo các hạt tro bay rời khỏi buồng đốt đi qua các bộ quá nhiệt (lò hơi quá nhiệt) và cuối cùng là dàn ống trao đổi nhiệt đối lưu rồi thoát ra khỏi lò.
Gió cấp 2 được đưa vào buồng đốt qua các vòi phun gió được đặt ở phía trên buổng đốt (bên trên các béc gió cấp 1) 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. Sau khi thực hiện 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 thả gia nhiệt cho nước cấp và không khí cấp vào lò. Bộ lọc bụi được bố trí đặt ở trước quạt hút, tách những hạt tro bay ra khỏi dòng khói, trước khi khói được quạt hút thải ra ngoài ống khói.
- Hiện tượng tầng sôi: Khi không khí áp suất cao được thổi từ dưới lên qua lớp hạt rắn (cát, đá), các hạt này bị nâng lên, chuyển động tự do và trộn lẫn vào nhau tạo thành trạng thái như nước sôi.
- Quá trình đốt cháy: Nhiên liệu (than cám, trấu, mùn cưa…) được đưa vào buồng đốt trộn đều với lớp hạt đang sôi. Do diện tích tiếp xúc lớn và nhiệt độ phân bố đồng đều, nhiên liệu bốc cháy ngay lập tức, cháy kiệt và sinh ra nhiệt lượng lớn.
- Trao đổi nhiệt & Sinh hơi: Nhiệt từ buồng đốt truyền qua các ống nước (nước đi trong ống, lửa và khói đi ngoài ống) để đun sôi nước, biến nước thành hơi cung cấp cho các thiết bị công nghiệp.
- Cấu tạo chính
Một hệ thống lò hơi tầng sôi tiêu chuẩn thường bao gồm:
- Hệ thống cấp liệu: Gồm băng tải, vít tải đưa nguyên liệu đồng đều vào buồng đốt.
- Buồng đốt tầng sôi: Nơi diễn ra quá trình hóa lỏng và đốt cháy nhiên liệu.
- Cụm sinh hơi (Bao hơi, ống nước): Bộ phận hấp thụ nhiệt để tạo hơi nước có áp suất và nhiệt độ cao.
- Hệ thống xử lý khí thải: Bao gồm bộ lọc bụi (túi lọc bụi, cyclone) và tháp hấp thụ để loại bỏ khí độc trước khi thải ra ngoài.
- Phân loại phổ biến
- Lò hơi tầng sôi cố định (BFB): Vận tốc gió vừa phải, các hạt vật liệu tầng sôi dao động trong một khoảng nhất định trong buồng đốt. Phù hợp với nhiều loại nhiên liệu nhưng dải công suất nhỏ đến trung bình.
- Lò hơi tầng sôi tuần hoàn (CFB): Vận tốc gió rất cao thổi các hạt vật liệu và nhiên liệu bay lên theo chiều thẳng đứng. Hạt rơi xuống qua bộ thu hồi và được đưa ngược lại buồng đốt. Loại này có hiệu suất đốt cực cao, rất phổ biến trong các nhà máy lớn.
- Lò hơi tầng sôi có áp (PFBC): Lò đặt trong môi trường áp suất cao, khí nóng được dùng để chạy tuabin khí kết hợp phát điện.
- Ưu điểm và nhược điểm
Ưu điểm:
- Đốt đa dạng nhiên liệu: Có thể đốt các loại than nhiệt trị thấp, sinh khối (trấu, vỏ cây, dăm gỗ), rác thải công nghiệp/sinh hoạt mà không cần nhiên liệu mồi.
- Hiệu suất cao: Nhiên liệu cháy kiệt do tiếp xúc đều trong môi trường sôi, giúp tiết kiệm chi phí vận hành.
- Bảo vệ môi trường: Nhiệt độ buồng đốt kiểm soát tốt nên giảm lượng khí thải độc hại. Có thể thêm đá vôi vào buồng đốt để khử lưu huỳnh trực tiếp.
Nhược điểm:
- Bụi nhiều: Do tốc độ gió cao nên lượng bụi cuốn theo khói lớn, đòi hỏi hệ thống lọc bụi phải rất công phu.
- Hao mòn thiết bị: Các hạt cát, xỉ bay lơ lửng có thể gây mài mòn các ống sinh hơi và quạt hút.
- Công nghệ phức tạp: Hệ thống điều khiển, quạt gió và cấp liệu đòi hỏi kỹ thuật cao hơn so với lò hơi ghi xích truyền thống
Nồi hơi tầng sôi được dùng ở đâu?
Được sử dụng nhiều trong các ngành công nghiệp hiện nay. Với nhiều cải tiến và ưu điểm công nghệ tầng sôi đang dần thay thế các lò hơi truyền thống.
Sau đây là những ứng dụng của nồi hơi tầng sôi:
– Trong ngành công nghiệp dệt, nhuộm: nguồn hơi nước từ lò hơi được dùng để hấp, sấy sản phẩm vải.
– Trong ngành công nghiệp sản xuất giấy: dùng nguồn nhiệt hơi nước vào công đoạn: xeo giấy, hấp giấy, sấy giấy.
– Trong ngành chế biến cao su: dùng hơi nước để hấp, sấy khô sản phẩm.
– Trong ngành chế biến gỗ: Dùng nhiệt và hơi nước để làm ván ép, xông, sấy gỗ, hấp tẩm dầu.
– Trong lĩnh vực xây dựng: Lò hơi có nhiệm vụ giúp sấy nhanh các kết cấu bê tông.
– Trong ngành dịch vụ nghỉ dưỡng: Lò hơi được ứng dụng để sưởi ấm, xông hơi, vệ sinh, tắm hơi.
