Công ty TNHH nồi hơi và thiết bị nhiệt NAM PHÁT kính chào!
Liên hệ: 0963.931.338
I) Lò Hơi-nồi hơi Tầng Sôi Là Gì?
Lò tầng sôi hay còn gọi là nồi hơi tầng sôi là lò hơi sử dụng buồng đốt kiểu tầng sôi (được tạo thành từ hàng triệu hạt cát, xỉ hoặc một số loại vật liệu đặc biệt) để đốt cháy nhiên liệu. Buồng đốt tầng sôi tạo ra điều kiện hòa trộn rất tốt trên toàn bộ diện tích của buồng đốt . Nên nhiên liệu sẽ cháy kiệt trong khi nhiệt độ buồng đốt lại không quá cao. Làm giảm lượng phát thải các loại khí có hại.
Khí thải được tạo ra trong quá trình đốt tầng sôi chứa tỷ lệ phần trăm lưu huỳnh và nitơ oxit nhỏ hơn đáng kể so với các kiểu buồng đốt thông thường.
Lò tầng sôi có thể được thiết kế để đốt được nhiều loại nhiên liệu khác nhau . Như than đá, nhiên liệu sinh khối, rác thải công nghiệp, .. Do đó, lò hơi tầng sôi là kiểu lò hiệu quả nhất cả trên phương diện kinh tế lẫn phương diện bảo vệ môi trường, tức là hiệu suất cao nhưng phát thải thấp.

II) PHÂN LOẠI CÁC LÒ HƠI TẦNG SÔI
Lò tầng sôi được chia làm 3 loại (hoặc 3 thế hệ):
• AFBC Boiler: Lò hơi tầng sôi ở áp suất khí quyển, là loại lò tầng sôi phổ biến nhất. Nó còn được gọi với tên khác là lò hơi tầng sôi bọt (BFB Boiler).
• CFBC Boiler: Lò hơi tầng sôi tuần hoàn, đây là biến thể tốc độ sôi cao của lò tầng sôi . Với vận tốc khói trong buồng đốt lên tới 4 – 6 m/s. Các hạt rắn trong khói (bao gồm chất nền và nhiên liệu) sẽ được giữ lại nhờ Cyclone tách (loại nóng hoặc lạnh) và tuần hoàn trở lại buồng đốt. Loại lò tầng sôi này có hiệu quả đốt cháy nhiên liệu rất cao .
• PFBC Boiler: Lò hơi tầng sôi có áp, đây là biến thể đặc biệt của lò tầng sôi . Trong đó toàn bộ lò được đặt trong một khu vực áp suất cao (khoảng 16kg/cm2). Khí nóng sinh ra sau khi qua các bộ trao đổi nhiệt được sử dụng để chạy tua bin khí. Hơi nước sinh ra từ các bộ trao đổi nhiệt được sử dụng để chạy tua bin hơi. Lò hơi PFBC nhìn chung có hiệu suất hệ thống cao hơn so với hai dạng còn lại .
III) CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA LÒ HƠI TẦNG SÔI
1) CẤU TẠO
Cấu tạo lò hơi tầng sôi thông thường bao gồm 5 hệ thống con:
1. Hệ thống cấp liệu
Không như các lò hơi kiểu cũ (lò ghi xích và ghi tĩnh), nhiên liệu cấp cho lò hơi tầng sôi đòi hỏi phải có kích thước đồng đều và độ lớn theo quy định . Nhằm đạt được điều kiện đốt cháy tối ưu. Đối với than, giới hạn kích thước là 0-10mm. Đối với biomass nói chung, giới hạn kích thước là 0-50mm. Nhiên liệu có thể được vận chuyển bằng băng tải, vít, gàu tải… Tới các si lô chứa để dự trữ hoặc cấp trực tiếp đến lò hơi. Tùy theo loại nhiên liệu hoặc bố trí mặt bằng mà hệ thống cấp liệu sẽ được thiết kế để tối ưu nhất. Hệ thống cấp liệu có thể có thêm các thiết bị cảm biến đo khối lượng (loadcell) lắp trên các phễu chứa nhiên liệu hay lắp trên băng tải nhiên liệu .
Đối với lò tầng sôi, nhiên liệu cấp vào lò có thể được phun bên trên mặt lớp sôi hoặc cấp từ bên dưới lớp sôi. Kiểu cấp liệu bên dưới lớp sôi chỉ được sử dụng đối với than đá đã qua nghiền sơ bộ với kích thước nhỏ và hiếm gặp trên thực tế.
2. Buồng đốt tầng sôi
Buồng đốt của lò hơi thường bao gồm một lớp nền sôi thấp và một khu vực trống bên trên (Freeboard). Năng lượng giải phóng từ quá trình đốt cháy nhiên liệu được phân chia giữa khu vực bên dưới và khu vực bên trên của buồng đốt theo tỷ lệ 88:12. Nghĩa là năng lượng tập trung chủ yếu ở khu vực lớp sôi. Nhiệt độ lớp sôi đối với lò BFB đốt than được duy trì trong khoảng 800 – 900oC bằng cách trích xuất lượng nhiệt phù hợp. Tuy nhiên, đối với lò đốt biomass, nhiệt độ lớp sôi phải được giữ ở dưới 750oC để tránh đóng keo lớp nền trong buồng đốt. Do hàm lượng hợp chất Natri và Kali trong biomass cao sẽ làm giảm nhiệt độ nóng chảy của lớp nền.…
Tỷ lệ nhiên liệu và vật liệu nền trong buồng đốt tầng sôi thường từ 1-5%. Tỷ lệ vật liệu nền trong hỗn hợp cháy rất lớn nên khả năng giữ nhiệt của lò tầng sôi rất tốt. Vì vậy lò tầng sôi có thể đốt được rất nhiều loại nhiên liệu như than, biomass, bùn giấy, rác thải… Với lượng phát thải khí độc vẫn nằm trong tiêu chuẩn cho phép.
3. Hệ thống cấp gió và xử lý khí thải:
Gió cấp một tạo lớp sôi (Primary Air) được gia nhiệt khi đi qua bộ sấy không khí và đi vào buồng phân phối gió dưới đáy lò. Mặt trên buồng phân phối gió có rất nhiều béc phun . Nhằm phân đều lượng gió cấp ra khắp bề mặt buồng đốt giúp buồng đốt sôi đều. Các béc phun cũng ngăn các hạt rắn trong lớp sôi lọt vào buồng cấp gió. Thiết kế hệ thống phân phối gió để buồng đốt sôi đều là cực kỳ quan trọng đối với lò tầng sôi.
Gió cấp hai (Secondary Air) sẽ được cấp vào bên trên vùng buồng đốt trống để cấp thêm oxy nhằm đốt cháy các chất bốc bị đẩy lên cao. Tùy theo loại nhiên liệu mà gió cấp hai có thể chiếm tỷ trọng cao hay thấp hoặc có thể bị loại bỏ.
Nhiệt lượng do khói nóng khi đi từ buồng đốt dưới đến buồng đốt trên sẽ bị hấp thu bởi các tường nước xung quanh buồng đốt. Sau khi qua khỏi khu vực buồng đốt, nhiệt độ khói giảm xuống khoảng 600oC. Khói tiếp tục đi qua vùng đối lưu và truyền nhiệt lượng cho các ống nước trong khu vực này trước khi ra khỏi lò. Sau đó, khói nóng đi qua bộ hâm nước, bộ sấy không khí rồi đến hệ thống xử lý khói. Sau khi đạt các tiêu chuẩn môi trường, khói được đẩy lên ống khói và thải ra ngoài không khí.
4. Hệ thống thải xỉ
Lò hơi tạo ra hai loại chất thải chính: Khói và chất thải rắn. Chất thải rắn bao gồm xỉ từ nhiên liệu và sản phẩm từ các chất hấp thụ. Khói thải đóng góp rất lớn vào ô nhiễm không khí. Vì vậy hệ xử lý khói luôn được thiết kế với ưu tiên cao nhất.
Xỉ kích thước lớn thường được lấy ra khi xả xỉ dưới buồng đốt trong khi tro bay (xỉ kích thước rất nhỏ) . Thường bay theo khói và được lấy ra tại phễu dưới bộ hâm nước – gió và tại các thiết bị lọc bụi. Tro bay có thể được đưa đến phòng chứa bằng vít tải, băng tải hoặc hệ thống thổi tro.
Hệ xử lý khói có thể bao gồm các thiết bị lọc bụi . Như Cyclone, Ventury, Lọc bụi túi, Lọc bụi tĩnh điện… Và thiết bị xử lý khí độc như tháp xử lý SOx…
5. Các cụm sinh hơi:
Giống như các lò hơi thông thường khác, lò tầng sôi cũng có các phần sinh hơi như tường nước, ống đối lưu, ống bức xạ… Các ống quá nhiệt có thể được bố trí ở khu vực buồng đốt trên cũng như ở khu vực đối lưu.
Nước cấp được bơm vào balong sau khi đi qua bộ hâm nước. Tại balong, nước tiếp tục theo các ống nước xuống để đến các ống góp dưới. Sau đó đi lên qua các ống vách ướt, đối lưu và được gia nhiệt đến nhiệt độ bay hơi sau đó về lại balong. Ở balong hơi được tách ra và cấp đến khách hàng. Đối với các lò quá nhiệt, hơi tách ra tại balong sẽ tiếp tục đi qua các ống quá nhiệt để trở thành hơi quá nhiệt nhằm chạy tua bin hơi.
2. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG LÒ HƠI TẦNG SÔI
- Đầu tiên, hệ băng tải nhiệu liệu vào trong buồng đốt theo số lượng được căng chỉnh bởi tốc độ hoạt động của hệ thống cấp nhiên liệu.
- Sau đó, diễn ra quá trình cấp nước vào lò hơi tầng sôi và được lưu trữ trong một bồn chứa. Sau đó, nước trong bồn được bơm lên để tràn vào tầng sôi thông qua hệ thống các chùm ống nước.
- Tiếp đến, quá trình dao động giữa các lớp hạt vật chất rắn (nhiên liệu, tro, xỉ) diễn ra. Chúng lơ lửng trong buồng đốt, đạt trạng thái sôi như chất lỏng. Trước khi diễn ra quá trình đốt cháy, người ta cho một luồng gió cấp một với vận tốc đủ lớn đi qua lò từ sàn đáy của buồng đốt. Điều này giúp cho nhiệt độ buồng đốt tăng lên đáng kể.
- Việc cung cấp không khí cho buồng đốt được diễn trơn tru. Quá trình đốt cháy còn khiến các hạt nhiên liệu trở nên nhỏ dần và hòa trộn với lớp xỉ, cát có sẵn để tạo ra một tầng sôi hay lớp đệm nhiên liệu.
- Nhiệt lượng sinh ra từ quá trình trên sẽ đi vào dàn ống. Truyền nhiệt đến bộ hâm nước làm cho nước trong đó chuyển động và sinh hơi. Giúp cung cấp hơi nước cho các hoạt động sản xuất của nhà máy.
- Phần xỉ thải của nồi hơi tầng sôi được thu gom tự động. Riêng phần nhiệt độ khói thải sẽ được tận dụng để gia nhiệt cho không khí lẫn nước cấp vào lò. Sau đó, quạt hút từ bộ lọc bụi sẽ hút khói thải ra ngoài theo đường ống khói.
IV) ƯU ĐIỂM CỦA LÒ HƠI TẦNG SÔI
1. Ưu điểm của lò hơi tầng sôi:
- Giúp nhà máy tiết kiệm chi phí nhờ khả năng đốt cháy nhiều loại nguyên liệu
- Tiết kiệm nhiên liệu tối đa nhờ vào khả năng tận dụng nguồn nhiên liệu đốt một cách triệt để.
- Sử dụng nhiều loại nhiên liệu trong một buồng đốt. Có thể thay đổi nhiên liệu một cách linh hoạt mà không phải thay đổi kết cấu của lò.
- Tạo ra nguồn nhiệt lớn, ổn định với nhiệt độ lên đến 900 độ.
- Giảm phát thải bụi nhờ trang bị các bộ lọc công nghiệp đúng tiêu chuẩn. Có thể lọc đến 99% lượng bụi bay theo khói. Như vậy lượng bụi bay theo khói là không đáng kể. Nằm trong khoảng 100 – 120mg/Nm3.
- Không có hiện tượng đóng xỉ trong các dàn ống sinh hơi đặt trong buồng lửa và bề mặt các ống nhúng chìm trong tầng sôi. Giảm mức độ bám tro các bề mặt truyền nhiệt ở phần đuôi lò.
- Chi phí duy trì và sửa chữa thấp.
- Tuổi thọ và độ bền cực kỳ cao.
Mọi thông tin liên hệ ;
- CÔNG TY TNHH NỒI HƠI VÀ THIẾT BỊ NHIỆT NAM PHÁT
Địa chỉ: Số 38, D14, Biconsi, Phường Tân Bình, Thị Xã Dĩ An, Tỉnh Bình Dương
Điện thoại: 0963.931.338 (zalo)
Website: https://noihoinamphat.com