Cấu tạo lò đốt sinh khối- Lò hơi đốt sinh khối

Lò hơi đốt sinh khối có nhiều lợi ích như giảm lượng chất thải sinh học, sử dụng tài nguyên tái tạo, và giúp giảm phát thải khí nhà kính so với sử dụng nhiên liệu hóa thạch truyền thống. Chúng được coi là một giải pháp năng lượng bền vững và thân thiện với môi trường trong nỗ lực chuyển đổi từ năng lượng hóa thạch sang năng lượng tái tạo. Vậy lò đốt sinh khối được thiết kế như thế nào để phù hợp với việc đốt loại nhiên liệu này, hãy cùng khám phá chi tiết cấu tạo lò đốt sinh khối qua bài viết sau.

Giới thiệu lò đốt sinh khối

Lò hơi đốt sinh khối (hay còn gọi là lò hơi đốt biomass) là một loại lò hơi sử dụng nhiên liệu sinh khối để sản xuất hơi nước hoặc nhiệt để cung cấp năng lượng cho các quy trình công nghiệp hoặc phục vụ trong các ứng dụng khác nhau. Sinh khối bao gồm các nguồn nhiên liệu tái tạo từ thiên nhiên như gỗ, rơm, cây trồng, chất thải hữu cơ và các sản phẩm còn lại sau quá trình chế biến nông sản.

Cách thức hoạt động của lò hơi đốt sinh khối tương tự như lò hơi đốt nhiên liệu hóa thạch. Sinh khối được cháy trong lò, giải phóng nhiệt và chuyển nước thành hơi nước. Hơi nước này sau đó có thể được sử dụng để làm nóng hệ thống ống nước, tạo năng lượng điện hoặc cung cấp nhiệt cho quy trình công nghiệp.

Lò đốt sinh khối

Cấu tạo lò đốt sinh khối

Để tối ưu hoá hiệu suất làm việc phù hợp với loại nhiên liệu sinh khối này, lò đốt sinh khối thường được thiết kế theo công nghệ tầng sôi. Một hệ thống lò đốt sinh khối bao gồm các hệ thống nhỏ sau:

Hệ thống cấp liệu:

Hệ thống cấp nhiên liệu tự động bao gồm: băng tải cấp liệu lò hơi (gàu tải cấp liệu lò hơi), vít tải liệu lò hơi, quạt thổi liệu vào buồng đốt lò hơi.

Không giống như các kiểu lò hơi cũ, 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. Lò hơi đốt sinh khối cógiới hạn kích thước là 0 ÷50 mm.

Nhiên liệu được vận chuyển bằng băng tải, gầu tải, vít tải tới các silo 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 tối ưu nhất. Hệ thống cấp liệu lò hơi có thể thêm các cảm biến đo khối lượng lắp trên các phễu chứa nhiên liệu hay lắp trên băng tải nhiên liệu để cân lượng nhiên liệu cấp vào lò, phục vụ cho việc tính tiêu hao nhiên liệu đốt và hiệu suất của lò hơi.

Toàn bộ nhiên liệu sẽ được cấp tự động hoàn toàn hoặc bán tự động vào lò và được điều chỉnh tự động theo phụ tải lấy hơi của nhà máy.

Buồng đốt:

Buồng đốt lò hơi đốt sinh khối bao gồm 2 phần, phần dưới thấp là một lớp nền sôi và một khu vực trống bên trên. Từ quá trình đốt cháy nhiên liệu, năng lượng giải phóng ra được phân chia theo tỷ lệ 88:12 giữa khu vực bên dưới và khu vực bên trên của buồng đốt, nghĩa là nguồn năng lượng tập trung chủ yếu ở khu vực lớp sôi.

Lớp sôi bao gồm các tập hợp các hạt rắn như cát, xỉ, đá vôi, vv, khi có một lượng khí áp suất cao được đưa vào từ mặt dưới của lớp hạt rắn và làm cho lớp hạt rắn giãn nở chất lỏng và sẽ trở thành một lớp tầng sôi. Các vật thể có khối lượng riêng nhỏ hơn sẽ nổi còn các vật thể có khối lượng riêng lớn hơn lớp hạt rắn sẽ chìm xuống.

Buồng đốt lò hơi đốt sinh khối vật liệu chịu lửa bao quanh (gạch, bê tông chịu nhiệt, chịu lửa) kể cả đối với giàn ống sinh hơi (các vách ống nước, vách ướt) để đảm bảo tuổi thọ buồng đốt và bảo vệ các giàn ống không bị mài mòn và quá nhiệt. Bên ngoài thể xây được bọc bảo ônbằng bông gốm, bông thủy tinh để tránh thất thoát nhiệt ra ngoài môi trường, nâng cao hiệu suất lò hơi và an toàn cho công nhân vận hành.

 Tỷ lệ nhiên liệu đốt 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 hơi tầng sôi rất tốt.

Bộ phận sinh hơi:

Bộ phận sinh hơi bao gồm: vách sinh hơi (tường nước) bao quanh buồng đốt, ống đối lưu, ống bức xạ, thân lò (ba lông).

Quá trình cấp nước được tuần hoàn từ balong khi nước cấp được bơm vào sẽ   đi qua bộ hâm nước, tiếp đến đi xuống ống góp dưới,  sau đó đi lên qua các ống vách ướt, đối lưu rồi được gia nhiệt đến nhiệt độ bay hơi để trở về balong thông qua ống vách ướt. Tại balong nước sẽ được tách ra rồi cung cấp đến hệ thống sử dụng năng lượng.

Nhiệt lượng do khói nóng khi đi từ buồng đốt sẽ bị hấp thu bởi hệ thống sinh của lò hơi. Sau khi ra khỏi khu vực buồng đốt nhiệt độ khói giảm xuống khoảng 600 C, khói tiếp tục qua vùng đối lưu và truyền nhiệt cho các ống nước trong khu vực này trước khi ra khỏi lò.

Cấu tạo lò đốt sinh khối

Hệ thống tiết kiệm năng lượng:

Hệ thống này bao gồm bộ hâm nước và bộ sấy không khí. Khói sau khi ra khỏi buồng đốt vẫn còn nhiệt độ rất cao (khoảng 250 C). Nên để tăng hiệu suất lò hơi tầng sôi và nhiệt độ khói thải sau khi thải ra môi trường đạt tiêu chuẩn, khói nóng được đưa qua lần lượt bộ hâm nước để gia nhiệt nước cấp trước khi cấp vào lò và bộ sấy không khí để sấy khí trước khi cấp vào buồng đốt.

Hệ thống xử lý khói thải:

Hệ thống xử lý bụi, khí thải bao gồm: Bộ lọc bụi Cyclone đa phần tử của lò hơi, bể khử bụi ướt của lò hơi hoặc lọc bụi túi vải lò hơi. Xỉ kích thước lớn thường được lấy ra khi xả xỉ dưới buồng đốt, trong khi tro bay (xỉ kích thước nhỏ) thường bay theo khói và được lấy ra tại phễu bộ hâm nước, bộ sấy không khí và tại các thiết bị lọc bụi.

Hệ thống gió và khói:

Hệ thống cấp gió của cấu tạo lò đốt sinh khối bao gồm gió cấp một, gió cấp hai. trong đó gió cấp một tạo lớp sôi sẽ được gia nhiệt khi đi qua bộ sấy không khí và đi vào buồng phân phối gió dưới đáy lò. Gió cấp hai sẽ được cấp vào vùng trống bên trên  buồng đốt giúp cấp thêm oxy cho buồng đốt nhằm hỗ trợ quá trÌnh đốt chất các chất bốc bị đẩy lên cao.

Khói sau khi được xử lý sạch thì được quạt hút đẩy lên ống khói và thải ra ngoài không khí.

Lò đốt sinh khối

Thiết bị phụ trợ của lò đốt sinh khối

Ngoài các thiết bị chính, hệ thống lò đốt sinh khối còn được cấu tạo từ các thiết bị phụ trợ nhằm tăng tính an toàn và hiệu quả cho lò trong quá trình hoạt động. Có các thiết bị phụ trợ như:

• Tủ điện điều khiển và màn hình hiển thị.
• Van an toàn,
• Đồng hồ đo áp suất, nhiệt độ, đo lưu lượng hơi.
• Ống thuỷ sáng đo mực nước lò hơi
• Bồn chứa nước cấp
• Thiết bị xửa lý nước cấp lò hơi
• Hệ thống đường ống dẫn hơi, dẫn nước

Cấu tạo lò đốt sinh khối về cơ bản gồm các bộ phận đã được chúng tôi trình bày ở trên, tuỳ theo nhu cầu sử dụng hơi mà có thể thiết kế thay đổi tuỳ theo công suất của lò nhưng vẫn đảm bảo được hiệu quả hoạt động và an toàn khi vận hành.

Khi đến với Lò hơi Bách Khoa, quý khách sẽ được thiết kế lò đốt sinh khối nhằm tối ưu chi phí nhất, hãy liên hệ với chúng tôi qua hotline.