Lò hơi biomass - Nhiên liệu sinh khối, biomass là gì?

Lò hơi biomass - Lò hơi đốt nhiên liệu sinh khối

Lò hơi biomass là hệ thống cung cấp giải pháp đốt biomass công nghiệp thành năng lượng dưới dạng nhiệt một cách hiệu quả, thông thường thì các hệ thống biomass thường có các thiết bị chính như sau:

• Hệ thống buồng đốt đốt biomass, nơi cung cấp nguồn nhiệt cho toàn bộ quá trình hoạt động của hệ thống lò hơi. Biomass ở đây được kể đến như:  trấu rời, mùn cưa, vỏ cây băm, dăm bào, bã mía, rơm rạ…

• Hệ thống cung cấp nhiên liệu đốt vào buồng đốt của lò hơi biomass, thông thường hệ thống cấp nhiên liệu này bao gồm: phễu cấp liệu vào băng tải, băng tải, phễu liệu trung gian, vít cấp liệu vào buồng đốt, hệ thống gió thổi liệu, hệ thống điều khiển…

• Hệ thống xử lý khí thải trước khi xả thải ra môi trường, khí thải của hệ thống lò hơi biomass trước khi xả thải ra môi trường đạt quy chuẩn 19 – BTNMT của bộ tài nguyên môi trường quy định. Trong một hệ thống lò hơi tiêu chuẩn thì hệ thống xử lý khói thải lò hơi biomass thường bao gồm: bộ lọc bụi khô cyclone đa phân tử, tháp dập bụi ướt, bể dập bụi…

Lò hơi biomass thường ứng dụng cho các ngành công nghiệp như: chế biến bột cá, chế biến gỗ, thủy hải sản, mía đường, lương thực thực phẩm, đồ uống, nước giải khát…

Đặc tính kỹ thuật lò hơi biomass

• Công nghệ lò hơi được thiết kế, chế tạo, lắp đặt và vận hành theo TCVN
• Công suất lò hơi thông thường từ 3 đến 20 tấn hơi/giờ đối với loại lò hơi 1 ba lông,  công suất từ 20 đếb 50 tấn hơi/giờ đốt với loại lò hơi 2 balong ống nước.
• Áp suất thiết kế từ 10 bar đến 50 bar.
• Hơi thành phẩm là hơi bão hòa hoặc hơi quá nhiệt
• Nhiên liệu đốt là biomass bao gồm: trấu rời, viên nén trấu, mùn cưa, viên nén mùn cưa, dăm bào, vỏ cây băm…

Lò hơi tầng sôi – công nghệ lò hơi đốt biomass

Hiện nay nhiên liệu hóa thạch trên trái đất đang dần cạn kiệt, nhu cầu về sử dụng nguồn năng lượng nhiệt đang rất lớn và ngày càng tăng. Để giải quyết được vấn đề trên, chúng tôi đã phát triển và ứng dụng thành công công nghệ lò hơi đốt biomass, sử dụng công nghệ tầng sôi. Loại lò hơi này có thể đốt được đa dạng các loại nhiên liệu biomass như: trấu rời, mùn cưa, vỏ cây băm, dăm bào, rơm rạ… Với ưu điểm nổi trội trên, lò hơi biomass được sử dụng rộng rãi trên khắp cả nước để sử dụng làm nguồn nhiên liệu cho lò hơi, đáp ứng được nhu cầu về hơi nước, nhiệt cho các nhà máy sản xuất công nghiệp.

Tổng quan về lò hơi tầng sôi đốt biomass

Đây là một công nghệ đốt được phát triển từ công nghệ đốt trên ghi cố định. Gió cấp một được thổi từ dưới ghi lên. Khi tốc độ gió đủ lớn sẽ tạo ra một lực cuốn thắng được trọng lực của hạt và khi đó, các hạt sẽ bắt đầu dịch chuyển lên trên tạo ra một lớp hạt lơ lửng giống như một lớp chất lỏng.

Chiều cao lớp sôi được giữ cố định trong một khoảng cho phép nào đó. Không gian cháy chỉ chiếm một phần trong toàn bộ buồng đốt. Gió cấp vào từ quạt có hai nhiệm vụ: cung cấp không khí cho quá trình cháy của nhiên liệu, tạo và duy trì lớp sôi.

Khi tốc độ gió cấp vượt quá tốc độ gió tới hạn, chất rắn sẽ bị thổi bay ra khỏi lớp mặt ghi lò. Nếu hạt tương đối thô có thể sẽ quay trở lại mặt ghi do ảnh hưởng của trọng lực. Nếu tiếp tục tăng tốc độ gió thì có thể một bộ phận hoặc toàn bộ chất rắn trên mặt ghi rơi vào trạng thái chuyển động hai hướng: một hướng đi lên do lực nâng, một hướng đi xuống trở lại mặt ghi do trọng lực. Trạng thái này giống như trạng thái sôi của chất lỏng, tốc độ gió tại đó là umf (tốc độ sôi tối thiểu). Lúc đó, lớp chất rắn chuyển động từ trạng thái lớp cố định sang trạng thái lớp sôi hay lớp sôi. Khi tốc độ gió tiếp tục tăng, toàn bộ lớp sôi sẽ bị phá huỷ, các chất rắn trong lớp sôi đều bị bay ra ngoài, tương tự nếu tốc độ gió quá nhỏ không đủ để nâng khối lượng các hạt lên thì lớp sôi lại trở thành lớp cố định.

Lò hơi đốt biomass công nghệ tầng sôi hoạt động như thế nào?

Là công nghệ đốt mới được các công ty tiên phong về lĩnh vực lò hơi công nghiệp tại Việt Nam phát triển và ứng dụng trong thời gian gần đây. Mang lại một hiệu quả cực kỳ to lớn trong việc sử dụng nguồn phụ phẩm phế thải trong nghành nông nghiệp, lâm nghiệp như: trấu, mùn cưa...

Đặc điểm nổi trội của lò hơi tầng sôi là hiệu suất lò hơi cao, lên đến 85%, dễ vận hành, có thể thiết kế phù hợp có 1 dải công suất rất rộng từ 1 đến 50 tấn/giờ.

Không phải ở đâu cũng có thể tìm được nguồn nhiên liệu phù hợp cả về giá cả và chất lượng để sử dụng cho lò hơi (nồi hơi), vì vậy ngoài lò hơi tầng sôi ra doanh nghiệp có thể tìm hiểu thêm về các loại hình lò hơi khác mà chúng tôi đang cung cấp như: lò hơi ghi tĩnh, lò hơi ghi xích, lò hơi công nghiệp, lò hơi đốt than, lò hơi đốt trấu, lò hơi đốt củi...

Ngoài các thiết bị chính, để đảm bảo lượng khói thải ra môi trường đảm bảo theo quy định của bộ tài nguyên và môi trường, chúng tôi thiết kế thêm các thiết bị và hạng mục khác như: cyclonđa cấp, lọc bụi túi vải, tháp dập bụi ướt, bể dập bụi, bể lắng tro.

Lò hơi tầng sôi do Lò Hơi Bách Khoa thiết kế và chế tạo là loại tổ hợp ống lửa, ống nước, buồng đốt ngoài.

Tường lò được kết cấu nhiều lớp cấu tạo bằng gạch chịu lửa và bông gốm, bông thuỷ tinh để ngăn chặn sự thất thoát nhiệt ra ngoài môi trường để đảm bảo nhiệt thế buồng đốt và hiệu suất của lò, cũng như điều kiện làm việc của công nhân vận hành quanh lò.

Nhiên liệu từ kho chứa, qua hệ thống cung cấp nhiên liệu, đưa lên phễu chứa trung gian. Từ đây, nhiên liệu do tự trọng, qua van cấp liệu vào lò. Tại đây, nhiên liệu được đốt cháy kiệt trong buồng đốt.

Không khí cần thiết cho sự cháy được quạt gió (quạt FD) thổi qua bộ sấy không khí, tận dụng nhiệt của khói thải để gia nhiệt cho không khí trước khi cấp vào buồng đốt của lò hơi.

Bộ phận chính của hệ thống phân phối gió của lò hơi là ghi phân phối gió (gồm cả các chụp thổi gió và hộp gió dưới ghi) và đường ống dẫn gió cấp 1. Các thông số thiết kế và vận hành các loại gió có ảnh hưởng rất lớn đến việc vận hành lò.

Công dụng chủ yếu của ghi phân phối gió là nhờ vào trở lực của bản thân ghi khiến cho việc phân phối gió đều ở hai phía trên và dưới ghi, không khí đưa vào phần dưới buồng đốt phân phối đều và tạo một trạng thái sôi đồng đều. Hơn nữa, ghi phân phối gió còn có tác dụng  nâng đỡ lớp vật liệu trơ của lớp sôi. Khi lò hơi đang làm việc bình thường, nếu quạt gió đột nhiên dừng thì toàn bộ trọng lượng lớp liệu sẽ tác dụng lên bề mặt tấm ghi, vì vậy tấm ghi phải có khả năng chịu đựng được tải trọng lớn.

Nhiệt lượng toả ra trong buồng đốt được truyền bằng bức xạ cho các dàn ống vách bên, vách trước và vách sau của buồng đốt. Tiếp đó dòng sản phẩm cháy đi qua cửa khói bố trí phía trên vách sau buồng đốt đi vào chùm ống đối lưu thực hiện quá trình trao đổi nhiệt đối lưu cho chùm ống và thoát ra khỏi lò.

Khói thoát ra từ lò hơi được dẫn vào bộ sấy không khí và bộ hâm nước qua 1 kênh khói được bố trí ở phần trên của chùm ống đối lưu. Khói nóng chuyển động qua bộ sấy không khí, bộ hâm nước và tiếp tục truyền nhiệt để sấy nóng không khí và gia nhiệt cho nước cấp trước khi vào lò hơi.

Sau đó khói được dẫn qua bộ khử bụi cấu tạo dạng cyclon chùm, được quạt hút đưa qua bể dập bụi bằng nước đi qua ống khói và ra ngoài môi trường.

Nhiên liệu sinh khối, biomass là gì?

Sinh khối, biomass là thuật ngữ dùng để chỉ các chất hữu cơ, sản phẩm của sự quang hợp trên bề mặt trái đất. Nguồn gốc của mọi năng lượng sinh khối là mặt trời, sinh khối giống như một loại trong  kho năng lượng hóa học. Sinh khối bao gồm các quá trình biến đổi hóa học và vật lý và sẽ được giải phóng ra dưới dạng nhiệt trong khí quyển. Để sử dụng sinh khối cho nhu cầu năng lượng của chúng ta
việc khai thác nguồn năng lượng này khá đơn giản , cách  đơn giản nhất chúng ta biết  đó là dùng lửa đốt tạo ra nhiệt  để cung cấp nhiệt để nấu ăn , sưởi ấm hoặc làm  nóng không khí trong nhà. Một công nghệ phức tạp hơn để sử dụng nguồn năng lượng này là chuyển hóa hóa năng tồn tại trong biomass thành dạng nhiệt hữu ích nào đó bằng một cách nào đó thật hiệu quả.

Biomass là gì?

Ứng dụng của biomass là gì?

• Sinh khối chứa năng lượng hóa học, nguồn năng lượng tử mặt trời tích lũy trong thực vật qua quá trình quang hợp. Sinh khối là các phế phẩm nông nghiệp (trấu, củi trấu, mùn cưa, vỏ hạt điều, viên nén mùn cưa, phụ phẩm nông nghiệp...), phế phẩm lâm nghiệp (lá khô, vụn gỗ...), giấy vụn, mêtan từ các bãi chôn lấp, trạm xử lý nước thải, phân từ các trại chăn nuôi gia súc và gia cầm.

• Nhiên liệu sinh khối có thể ở dạng rắn, lỏng, khí... được đốt để phóng thích năng lượng. Sinh khối, đặc biệt là gỗ, than gỗ cung cấp phần năng lượng đáng kể trên thế giới. Ít nhất một nửa dân số thế giới dựa trên nguồn năng lượng chính từ sinh khối. Con người đã sử dụng chúng để sưởi ấm và nấu ăn cách đây hàng ngàn năm. Hiện nay, gỗ vẫn được sử dụng làm nhiên liệu phổ biến ở các nước đang phát triển.

• Sinh khối cũng có thể chuyển thành dạng nhiên liệu lỏng như mêtanol, êtanol dùng trong các động cơ đốt trong; hay thành dạng khí sinh học (biogas) ứng dụng cho nhu cầu năng lượng ở quy mô gia đình.

Viên nén mùn cưa

Giới thiệu về nhiên liệu sinh khối ở Việt Nam

Việt nam là một nước nhiệt đới gió mùa, nhiều nắng và mưa nên sinh khối phát triển nhanh. Ba phần tư lãnh thổ là đất rừng nên tiềm năng phát triển gỗ lớn,hơn nữa Việt Nam là một nước nông nghiệp nên nguồn phụ phẩm nông nghiệp phong phú và và với trữ lượng rất nhiều nguồn này ngày càng tăng cùng với việc phát triển nông lâm nghiệp.

Là một nước nông nghiệp, Việt Nam có tiềm năng rất lớn về nguồn năng lượng sinh khối. Các loại sinh khối chính ở nước ta là: Củi gỗ, phế thải từ cây nông nghiệp, chất thải chăn nuôi, rác thải ở đô thị và chất thải hữu cơ khác. Theo tính toán thì tổng tiềm năng, khả năng khai thác nguồn năng lượng sinh khối cho năng lượng và điện từ các nguồn trên đạt khoảng 134 triệu tấn, và có thể khai thác được từ 698-781 MW điện.

Ta có thể giới thiệu sơ lược về các loại  sinh khối cơ bản ở Việt Nam như sau:

• Trữ lượng trấu, rơm rạ, cây lạc. đậu, ngô… lớn nhất ở Việt Nam chủ yếu phân bố ở các vùng đồng bằng lớn như đồng bằng song cửu long.đồng bằng sông hồng,Đồng bằng Duyên Hải miền trung.
• Gỗ mới, lấy từ rừng, các hoạt động trồng rừng hoặc từ các quá trình  chế biến gỗ.
• Chất thải nông nghiệp: chất thải sinh ra từ quá trình thu hoạch hoặc xử lý nông nghiệp (bã mía, vỏ trấu, rơm…).
• Thức ăn thừa: từ các hoạt động sản xuất, chuẩn bị và xử lý thức ăn và thức uống hoặc từ rác thải sinh hoạt.
• Chất thải nông nghiệp và thứ phẩm, phụ phẩm: từ quá trình sản xuất và các quy trình công nghiệp.
• Nó không bao gồm các chất hữu cơ đã được chuyển hóa bởi các quá trình địa chất thành các chất như than đá hoặc dầu mỏ.
• Sử dụng hiệu quả năng lượng sinh khối đang là vấn đề được thế giới quan tâm nhằm giảm một phần sức ép về sử dụng nhiên liệu.
• Sinh khối ở nước ta có rất nhiều tồn tại dưới dạng phế phẩm nông nghiệp như : trấu, rơm rạ, vỏ lạc, than cây lạc, ngô, đâu, vỏ dừa, mùn cưa, bã mía…
• Ngoại trừ bã mía làm nhiên liệu cho việc đốt lò hơi thì các loại phế phẩm khác cũng chưa được khai thác sử dụng hiệu quả.

Công nghệ sản xuất và sử dụng nhiên liệu sinh khối

• Sản xuất: Nhiên liệu sinh khối tồn tại trong thiên nhiên có tính chất rải rác, không tập trung với khối lượng riêng nhỏ nên việc thu gom vận chuyển rất khó khăn và phức tạp nên làm tăng chi phí vì vậy Công ty TNHH Năng Lượng Nhiệt Bách Khoa đã sử dụng  công nghệ ép đùn, ép khối để tạo ra các sản phẩm biomass khắc phục các nhược điểm trên.

• Sử dụng: Nhiên liệu Biomass trong công nghiệp chủ yếu được sử dụng làm nhiên liệu đốt cho lò hơi. Với đặc thù riêng của Biomass chúng ta phải sử dụng lò hơi chuyên  biệt để đảm bảo nhiên liệu cháy kiệt, hạn chế các khí thải độc hại ra môi trường. 

• Trong lĩnh vực lò hơi công nghiệp: nhiên liệu sinh khối biomass được dùng làm nhiên liệu đốt cho các loại lò hơi như: lò hơi ghi xích, lò hơi tầng sôi, lò hơi ghi tĩnh...

LÒ HƠI BÁCH KHOA Là thương hiệu lâu năm trong lĩnh vực thiết kế, chế tạo, lắp đặt và cung cấp các dịch vụ về lò hơi công nghiệp mang thương hiệu LÒ HƠI BÁCH KHOA tại Việt Nam. Hiện nay chúng tôi đang cung cấp dịch vụ về lò hơi cho hàng trăm công ty sử dụng lò hơi trên khắp cả nước, đặc biệt là khu vực Đông Nam Bộ, Tây Nam Bộ, các tỉnh Đồng Bằng Sông Hồng...

CÔNG TY TNHH NĂNG LƯỢNG NHIỆT BÁCH KHOA

Thông tin liên hệ:

Địa chỉ: Thôn 3, Xã Vạn Phúc, Huyện Thanh Trì, Tp Hà Nội

Di động: 091 775 40 59 - 097 384 04 68

E-mail: hex.boilers@gmail.com        

Website: https://hex-boilers.com/