Cấu tạo, hoạt động lò hơi đốt than, biện pháp xử lý khí thải hiệu quả

Lò hơi đốt than có những đặc thù riêng trong cấu, tạo đem lại hiệu quả trong hoạt động sản xuất hơi nước. Bên cạnh đó sản phẩm cháy từ nhiên liệu than có chứa nhiều thành phần khí độc hại gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng cuộc sống con người. Vì vậy cần phải có những biện pháp hiệu để xử lý khí thải lò hơi đốt than.

Những khác biệt trong cấu tạo của lò hơi đốt than so với các loại lò hơi khác

Lò hơi đốt than có những đặc điểm riêng trong cấu tạo, dưới đây là sự khác biệt so với các loại lo hơi khác.

1. Ghi lò

Lò hơi đốt than:

Có hai loại ghi phổ biến để đốt than đó là ghi cố định và ghi chuyển động.

Ghi lò có khe hở nhỏ hơn, thiết kế để giữ than cháy trên bề mặt và cho tro rơi xuống.

Xương gầm ghi chắc chắn để chịu được trọng lượng và nhiệt độ cao từ than cháy.

Ngoài ra còn có ghi nấm được sử dụng với lò hơi tầng sôi, phù hợp với than cám kích thước nhỏ.

Lò hơi đốt củi: Ghi lò thiết kế thoáng hơn để củi và mùn cưa dễ cháy và tro dễ rơi xuống.

Lò hơi đốt dầu/gas: Với nhiên liệu lỏng hoặc khí gas thì không cần sử dụng đến ghi lò.

2. Buồng đốt

Lò hơi đốt than:

Buồng đốt thiết kế để chịu nhiệt độ cao và có hệ thống cấp than tự động hoặc bán tự động.

Không gian buồng đốt có diện tích lớn hơn. Buồng đốt ghi xích thì không gian được thiết kế phù hợp với chiều dài của ghi.

Lò hơi đốt củi: Buồng đốt thiết kế cho nhiên liệu rắn như củi, thường lớn hơn để chứa các mảnh củi khác nhau.

Lò hơi đốt dầu, gas: Buồng đốt có diện tích nhỏ hơn, bởi vì nhiên liệu khí và lỏng chiếm ít không gian hơn.

3. Hệ thống cấp liệu

Lò hơi đốt than:

Sử dụng băng tải, trục vít hoạt vận chuyển than vào buồng đốt một cách bán tự động. Hệ thống trên áp dụng trong lò hơi ghi xích và tầng sôi.

Lò hơi đốt củi: Hệ thống cấp liệu thủ công hoặc bán tự động, yêu cầu người vận hành cấp củi vào buồng đốt.

Lò hơi đốt dầu/gas: Hệ thống cấp liệu hoàn toàn tự động, sử dụng bơm hoặc van điều khiển.

4. Hệ thống quạt thổi và quạt hút

Lò hơi đốt than:

Quạt thổi cung cấp đủ oxy cho quá trình cháy than.

Quạt hút có công suất lớn có nhiệm vụ hút tro bụi, khí thải từ thân lò đến hệ thống xử lý khí thải và ống khói.

Lò hơi đốt củi: Cũng sử dụng quạt thổi và quạt hút giống như lò hơi đốt than.

Lò hơi đốt dầu/gas: Quạt hút và quạt thổi có công suất nhỏ hơn nhiều so với lò hơi đốt than.

5. Hệ thống lọc bụi

Lò hơi đốt than:

Hệ thống lọc bụi bao gồm bộ lọc bụi khô (cyclone), tháp dập bụi ướt, bể lắng tro để loại bỏ bụi mịn từ khí thải. Nói chung với lò đốt than thì hệ thống còn có nhiệm vụ loại bỏ khí độc hại trước khi thải ra môi trường. Vì vậy, hệ thống xử lý khí thải bao giờ cũng phức tạp hơn.

Lò hơi đốt củi: Hệ thống lọc bụi khô và tháp dập ướt để xử lý tro và bụi từ củi cháy.

Lò hơi đốt dầu/gas: Hệ thống lọc bụi ít phức tạp hơn do khí thải ít bụi hơn.

6. Vật liệu cấu tạo

Lò hơi đốt than:

Cấu tạo tường lò được xây bằng gạch chịu nhiệt, bê tông chịu nhiệt, tiếp theo là lớp bông thuỷ tinh cách nhiệt, cách âm, ngoài cùng là lớp tôn vừa bảo vệ vừa tăng tính thẩm mỹ cho lò hơi.

Chất liệu chịu nhiệt và chịu mài mòn cao do tro và bụi than.

Lò hơi đốt củi: Vật liệu tương tự như lò hơi đốt than, nhưng thiết kế để chịu được mảnh củi và tro.

Lò hơi đốt dầu/gas: Cũng được thiết kế đảm bảo an toàn, cách nhiệt tốt, để đảm bảo an toàn khi hoạt động.

7. Hệ thống bảo trì

Lò hơi đốt than:

Yêu cầu bảo trì thường xuyên để làm sạch tro và bụi than, kiểm tra hệ thống cấp than và ghi lò.

Lò hơi đốt củi: Bảo trì để làm sạch tro và bụi từ củi cháy.

Lò hơi đốt dầu/gas: Bảo trì ít thường xuyên hơn, chủ yếu kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống bơm và van điều khiển.

Lò hơi đốt than có nhiều khác biệt trong cấu tạo so với các loại lò hơi khác, từ nhiên liệu sử dụng, thiết kế ghi lò, buồng đốt, hệ thống cấp liệu, đến hệ thống lọc bụi và vật liệu cấu tạo.

Những khác biệt này nhằm tối ưu hóa quá trình cháy và hiệu suất của lò hơi khi sử dụng than đá hoặc than cám.

Nguyên lý hoạt động của lò hơi đốt than

Nhiên liệu than được đưa vào buồng đốt thông qua hệ thống cấp liệu tự động hoặc bán tự động (như băng tải hoặc trục vít).

Buồng đốt được thiết kế để chứa và đốt cháy than. Quá trình đốt cháy diễn ra trong buồng đốt, cung cấp nhiệt lượng cao.

Quạt thổi cấp không khí (oxy) vào buồng đốt để duy trì quá trình cháy.

Nhiệt từ quá trình cháy của than được truyền qua các bề mặt trao đổi nhiệt (các ống nước hoặc ống lửa).

Nước trong các ống này hấp thụ nhiệt và chuyển thành hơi nước.

Khi nước trong các ống nhiệt độ tăng đến điểm sôi, nó chuyển sang trạng thái hơi.

Hơi nước này được thu thập và dẫn qua hệ thống ống dẫn để sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp hoặc thương mại.

Khí thải từ quá trình đốt than chứa nhiều bụi và tro. Được dẫn đến hệ thống lọc bụi, loại bỏ các hạt bụi và tro trước khi khí thải được thải ra môi trường.

Quạt hút khí thải đảm bảo khí thải được thoát ra ngoài một cách an toàn.

Lò hơi đốt than hoạt động dựa trên nguyên lý đốt cháy than để tạo nhiệt, truyền nhiệt qua các bề mặt trao đổi nhiệt để làm nóng nước và tạo hơi nước.

Hơi nước này được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, trong khi khí thải được xử lý qua hệ thống lọc bụi trước khi thải ra môi trường.

Hệ thống cấp liệu, quạt thổi và quạt hút, cùng với quy trình bảo trì, đảm bảo lò hơi hoạt động hiệu quả và an toàn.

 Biện pháp xử lý khí thải của lò hơi đốt than đem lại hiệu quả cao

Đặc tính khí thải từ lò hơi đốt than

Khí thải từ lò hơi đốt than là sản phẩm của quá trình đốt cháy than để tạo năng lượng, và nó bao gồm một số đặc điểm quan trọng sau:

Khí CO2 (Carbon dioxide):

Là thành phần chính của khí thải lò hơi đốt than.

CO2 được sinh ra trong quá trình đốt cháy hoàn toàn than.

Khí CO (Carbon monoxide):

Khí CO cũng được sinh ra từ quá trình đốt cháy than.

Là một chất khí độc, có thể gây nguy hiểm cho sức khỏe con người nếu hít phải trong nồng độ cao.

NOx (Oxides of nitrogen):

Bao gồm các chất như NO và NO2, được tạo thành trong quá trình đốt cháy ở nhiệt độ cao trong không khí.

NOx là các chất gây ô nhiễm môi trường và có thể gây ra các vấn đề sức khỏe.

SOx (Oxides of sulfur):

Chủ yếu là SO2 và SO3, được sinh ra khi than chứa lưu huỳnh đốt cháy.

SO2 và SO3 có thể tạo ra mưa axit và gây hại đến hệ thống hô hấp con người, động thực vật và môi trường.

Bụi mịn:

Là các hạt rắn nhỏ bao gồm các thành phần từ than và các sản phẩm không cháy hết.

Bụi mịn có thể gây ra các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng khi hít vào đường hô hấp.

Một số hợp chất hữu cơ có thể bay hơi từ quá trình đốt cháy và góp phần vào các vấn đề về chất lượng không khí.

Khí Methane (CH4):

Methane cũng có thể được sinh ra trong quá trình đốt cháy, tuy nhiên nồng độ thường không quá cao so với các thành phần khác.

Khí thải từ lò hơi đốt than có nhiều tác động xấu đến môi trường và sức khỏe con người.

Để giảm thiểu các ảnh hưởng này, các nhà máy và các hệ thống công nghiệp thường áp dụng các biện pháp xử lý như hệ thống lọc bụi, hệ thống hấp thụ khí SO2, xử lý NOx bằng các chất xúc tác, và các biện pháp giảm thiểu khác.

Đảm bảo các tiêu chuẩn môi trường được tuân thủ và giảm thiểu tác động đến sức khỏe con người và môi trường.

Biện pháp hiệu quả để xử lý khí thải lò hơi đốt than

Để xử lý khí thải lò hơi đốt than một cách hiệu quả, có thể áp dụng các biện pháp sau:

Sử dụng các hệ thống lọc bụi như cyclone và bộ lọc vải để loại bỏ các hạt bụi lơ lửng trong khí thải.

Cyclone được sử dụng để loại bỏ các hạt bụi lớn hơn, trong khi bộ lọc vải, hoặc bộ lọc điện tĩnh, được sử dụng để loại bỏ các hạt nhỏ hơn.

Sử dụng tháp dập bụi ướt, bể lắng tro để loại bỏ hoàn toàn bụi bẩn trước khí thải ra môi trường.

Dùng các hệ thống hấp thụ để loại bỏ khí SO2 bằng cách sử dụng dung dịch hấp thụ, thường là dung dịch Ca(OH)2 để hình thành các hợp chất kết tủa như CaSO3 và CaSO4. Quá trình hấp thụ này giúp giảm lượng SO2 thải ra môi trường.

Sử dụng các kỹ thuật giảm NOx như kỹ thuật SNCR (Selective Non-Catalytic Reduction) hoặc SCR (Selective Catalytic Reduction) để giảm lượng oxit nitơ trong khí thải. SNCR sử dụng amoniac hoặc urea làm chất khử, trong khi SCR sử dụng chất xúc tác như vanadi oxide để biến đổi NOx thành N2 và H2O.

Đảm bảo quá trình đốt cháy hiệu quả và kiểm soát nồng độ O2 để giảm thiểu lượng khí CO sản sinh ra. Hệ thống quản lý đốt cháy và kiểm soát nồng độ O2 giúp đảm bảo tiêu thụ hoàn toàn than và giảm lượng CO thải ra.

Sử dụng các hệ thống xử lý VOCs như hệ thống oxy hóa nhiệt (thermal oxidation), hệ thống hấp phụ hoặc các phương pháp khử VOCs khác để loại bỏ các hợp chất hữu cơ bay hơi từ quá trình đốt cháy.

Áp dụng các biện pháp kỹ thuật như lọc bụi hiệu quả để giảm thiểu lượng bụi mịn PM2.5 và PM10 trong khí thải, vốn có thể gây ra nhiều vấn đề sức khỏe và môi trường.

Kết hợp các biện pháp trên để tạo ra một hệ thống xử lý khí thải toàn diện, bao gồm quản lý hiệu quả quá trình đốt cháy, sử dụng công nghệ xử lý tiên tiến và tuân thủ các tiêu chuẩn môi trường nghiêm ngặt.

Các biện pháp này khi được áp dụng một cách hợp lý và hiệu quả sẽ giúp giảm thiểu tác động của khí thải lò hơi đốt than đến môi trường và sức khỏe con người. Tuy nhiên, việc lựa chọn phương pháp phù hợp thường cần xem xét đến điều kiện cụ thể của từng nhà máy và các yêu cầu môi trường đặt ra.

Lò hơi đốt than có nhiều sự khác biệt trong cấu tạo. Đồng thời sản phẩm cháy của nhiên liệu than cũng gây ra độc hại và ô nhiễm môi trường. Chính vì vậy chúng tôi đã đưa ra những biện pháp hiệu quả để xử lý khí thải lò hơi đốt than.

Quý khách hàng còn muốn được tư vấn thêm hãy liên hệ với chúng tôi theo địa chỉ:

HeX Boiler - CÔNG TY TNHH NĂNG LƯỢNG NHIỆT BÁCH KHOA.

Địa chỉ: Số 268B, Quốc Lộ 2, Khu 2, Xã Phù Lỗ, Huyện Sóc Sơn, Tp Hà Nội.

Hotline: 0917 754 059.

Email: info@hexboiler.com