Cấu tạo lò hơi đốt than

Lò hơi đốt than (nồi hơi đốt than) được ứng dụng nhiều trong các ngành công nghiệp khác nhau. Vậy, cấu tạo lò hơi đốt than như thế nào? Nguyên lý hoạt động ra sao? Kính mời bạn đọc tìm hiểu bài viét dưới đây!

Giới thiệu về lò hơi đốt than

Nhiên liệu sử dụng cho nồi hơi đó là than đá, than củi, than cám, bụi than… Khi lò hơi có công nghệ đốt khác nhau thì sử dụng nhiên liệu than có kích thước cũng khác nhau. Mục đích là nâng cao hiệu quả đốt, tránh lãng phí nhiên liệu, ô nhiêm môi trường.

Cấu tạo nồi hơi gồm nhiều bộ phận và chi tiết khác nhau. Nồi hơi được sử dụng trong sản xuất công nghiệp là chủ yếu. Bởi vì công suất lò lớn và giá than cũng cao hơn các loại nhiên liệu khác.

Mô hình nồi hơi đốt than ghi tĩnh

Cấu tạo lò hơi đốt than

Giới thiệu các hệ thống chính:

+ Hệ thống cấp nhiên liệu

+ Buồng đốt

+ Thân lò

+ Hệ thống điều khiển

+ Hệ thống cấp nước

+  Hệ thống xử lý khí thải

Xin mời các bạn tìm hiểu hoạt động cụ thể của các hệ thống cấu tạo nên nồi hơi đốt than ở phần dưới đây.

Hệ thống cấp nhiên liệu

Có nhiệm vụ cấp than vào buồng đốt khi lò hoạt động. Hệ thống này được vận hành tự động hoặc bán tự động. Tuy theo cấu tạo khác nhau của buồng đốt mà nhiên liệu than được sơ chế cho phù hợp với công nghệ đốt lò. Đảm bảo hiệu quả tối ưu nhất trong quá trình sử dụng nhiên liệu.

Nồi hơi 

Buồng đốt

Buồng đốt nồi hơi đốt than có cấu tạo khác nhau.

- Ghi lò: Được chế tạo bằng gang chịu nhiệt độ cao với thiết kế đặc biệt phù hợp với các loại nhiên liệu như than cục, củi, củi trấu tùy theo yêu cầu của khách hàng. Mỗi loại lò hơi khác nhau thì ghi lò hơi cũng có cấu tạo khác nhau. Thông thường có 3 loại khác nhau đó là cấu tạo buồng đốt lò hơi ghi xích, cấu tạo buồng đốt lò hơi ghi tĩnh, cấu tạo buồng đốt lò hơi tầng sôi.

- Phần thể xây: Được thiết kế và thi công đặc biệt đảm bảo hiệu quả hoạt động ổn định, lâu dài và nâng cao hiệu suất quá trình cháy kiệt nhiên liệu trong buồng đốt.

- Phần nhận nhiệt bức xạ: Được cấu tạo từ các ống thép đúc chịu nhiệt chuyên dùng cho lò hơi. Có tác dụng nhận nhiệt bức xạ trực tiếp từ quá trình cháy của nhiên liệu sinh ra trong buồng đốt.

- Phần thải tro xỉ: Sử dụng 2 vít thải tro xỉ để cơ khí hóa hệ thống thải xỉ. Đây là một trong các cải tiến quan trọng của lò hơi BK – CĐ – 1.000 so với các sản phẩm khác trên thị trường nhằm hiện đại hóa, giảm tối đa sức lực của con người trong quá trình vận hành lò.

Thân lò

Phần đối lưu được thiết kế bao gồm ống lò (pass 1), chùm ống lửa pass 2 và 3. Ngoài ra, trên thân nồi hơi đốt than được lắp tất cả các đường ống công nghệ như van hơi chính, van an toàn, van xả khí, đường nước cấp, xả đáy, ống thủy, cụm tín hiệu điều khiển…Được nghiên cứu, thiết kế, chế tạo với công nghệ hiện đại.

Thân nồi hơi đốt than

Bộ khử bụi – cyclone

Đặc biệt quan tâm đến vấn đề môi trường, bộ khử bụi sử dụng cho lò hơi loại này là loại Cyclone chùm, Bộ khử bụi Cyclone chùm là một chùm các cyclone đơn sử dụng tác dụng của lực ly tâm để phân ly các hạt bụi, đảm bảo thu được trên 90% tro bụi bay theo đường khói.

Bể dập bụi nồi hơi đốt than

Hệ thống dập bụi của nồi hơi đốt than hoạt động theo nguyên lý ly tâm, kết hợp sự phun nước ngược chiều với dòng khói, bụi, lắng bụi bằng trọng lực, va đập của bụi với mặt nước. Khí thải được xử lý đạt tiêu chuẩn trước khi thải ra môi trường qua đường ống khói.

Hệ thống lọc bui cyclone

Hệ thống điện và điều khiển nồi hơi đốt than

- Phần thiết bị bảo vệ và đóng cắt:

          + MCCB (áp tô mát) có nhiệm vụ đóng cắt nguồn điện cấp cho tủ điều khiển và từng khối thiết bị, bảo vệ ngắn mạch khi xảy ra sự cố đối từng thiết bị riêng.

+ Các rơle nhiệt có nhiện vụ bảo vệ quá tải cho các thiết bị để tránh xảy ra các sự cố, hư hỏng đáng tiếc cho thiết bị.

- Phần thiết bị đo lường và điều khiển:

Đây là bộ phận quan trọng nhất trong quá trình vận hành, điều chỉnh cho các thiết bị phục vụ nồi hơi. Bao gồm các phần sau:

• Điều khiển mức: Bộ phận này sẽ đo mức nước trong lò hơi rồi xử lý tín hiệu này để đưa ra các lệnh điều khiển.

• Bơm cấp nước bổ xung vào nồi hơi theo lượng hơi cấp phục vụ sản xuất.
• Dừng bơm cấp nước khi mức nước trong nồi đã đủ.
• Bơm cấp khi có tín hiệu thiếu nước.
• Tạm dừng một số thiết bị khi mức nước trong nồi thấp dưới mức bình thường (cạn nước cấp 1) bỏ qua các sự cố thoảng qua hay các báo động giả. Cảnh báo cho nhân viên vận hành bằng đèn báo để khắc phục sự cố.
• Cắt hoặc giảm tốc độ các bộ phận liên quan như quạt hút, quạt thổi để giảm lượng nhiệt cấp cho lò hơi, cảnh báo sự cố khi nước trong lò cạn đến mức nghiêm trọng bằng đèn báo màu đỏ (Cạn nước cấp 2)

• Điều khiển áp suất và nhiệt độ: Bộ phận này sẽ đo áp suất, nhiệt độ trong nồi hơi đốt than rồi xử lý tín hiệu này để đưa ra các lệnh điều khiển liên động với bộ điều khiển mức, điều khiển tốc độ quạt gió, tốc độ quạt đẩy, bơm cấp nước phù hợp với điều kiện phụ tải hay cảnh báo trước bằng đèn tín hiệu, còi các chế độ sự cố có thể xảy ra liên quan đến áp suất và nhiệt độ.

Hệ thống điều khiển tự động

Hệ thống xử lý nước cấp nồi hơi đốt than

Có nhiệm vụ loại bỏ tạp chất, làm mềm nước cấp vào lò hơi. Đảm bảo nước đạt tiêu chuẩn nhằm mục đích giảm cáu cặn hình thành trong lò hơi.

Nguyên lý hoạt động lò hơi đốt than

Mặc dù cấu tạo nồi hơi đốt than khá phức tạp, nhưng nguyên lý làm việc của lò lại khá đơn giản. Đó là quá trình tạo ra hơi nước từ nguồn nước tự nhiên được cấp vào lò. Khi nhiên liệu bốc cháy sẽ tạo ra nhiệt lượng lớn truyền cho hệ thống đường ống dẫn nước được bố trí một cách khoa học trong buồng đốt. Khi đó nước trong đường ống sẽ sôi lên và bốc hơi tạo thành hơi nước ở nhiệt độ cao. Hơi nước này chính là sản phẩm phục vụ nhu cầu hơi nhiệt ở các nhà máy công nghiệp. Lúc này, hơi nước nóng được dẫn qua các đường ống để cung cấp nhiệt cho các thiết bị. Sau khi gia nhiệt hơi nóng sẽ biến mất và ngưng tụ thành nước. Nước sẽ được đưa quay trở lại bể chứa nước cấp.

Nguyên lý hoạt động của nồi hơi ghi tĩnh

Ưu điểm nồi hơi đốt than

• Kiểu dáng công nghiệp, phù hợp với nhu cầu sản xuất hiện đại.
• Giá thành tương đối phải chăng, chi phí lắp đặt thấp.
• Sử dụng hệ thống tự động hóa chuyên nghiệp, tiết kiệm nhân công.
• Đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng, có còi báo cạn nước khi cần.

• Là một trong những nguồn năng lượng khả dụng phổ biến nhất trên thế giới, có thể cung cấp năng lượng ổn định trong thời gian dài và đáp ứng nhu cầu của các hệ thống lưới điện lớn.
• Có khả năng hoạt động liên tục trong thời gian dài, đặc biệt là so với các nguồn năng lượng tái tạo như điện gió và điện mặt trời, cần địa hình và điều kiện thời tiết phù hợp.
• Chi phí đầu tư ban đầu thường thấp hơn so với các loại năng lượng sạch, do đó nó có thể trở thành một lựa chọn kinh tế cho những quốc gia đang phát triển.

Hệ thống cấp nước 

Phân loại nồi hơi đốt than

Căn cứ vào công nghệ áp dụng cho buồng đốt, mà người ta chia thành các loại lò khác nhau: đó là nồi hơi đốt than tầng sôi, nồi hơi đốt than ghi xích, nồi hơi đốt than ghi tĩnh.

Xin mời các bạn tìm hiển sự khác nhau ở buồng đốt của ba loại lò hơi này.

 Lò hơi đốt than tầng sôi

Đặc điểm cấu tạo:

 Buồng đốt: Buồng đốt được làm từ vật liệu chịu lửa tốt, chủ yếu sử dụng gạch chịu nhiệt. Bên ngoài phủ thêm lớp bê tông cách nhiệt. Cách nhiệt tốt và nâng cao hiệu quả hoạt động của lò. Nâng cao tuổi thọ cho buồng đốt. Buồng đốt lò hơi đốt than tầng sôi có không gian rộng. Quạt cấp gió thổi luồng khí nóng áp suất cao xuyên từ mặt dưới của ghi lò đi lên với tốc độ lớn. Đẩy hỗn hợp nhiên liệu bay lơ lửng và bốc cháy tạo thành một lớp sôi. Theo định luật Acsimet những hạt nhẹ hơn sẽ sôi ở tầng trên, hạt nặng hơn sôi ở tầng dưới. Nhiệt lượng sinh ra từ buồng đốt tham gia vào quá trình trao đổi nhiệt với tường nước và đường ống nước tạo thành hơi đưa đến nơi tiêu thụ.

Nồi hơi đốt than tầng sôi

 Lò hơi đốt than ghi xích

Đặc điểm cấu tạo:

Công nghệ ghi xích chuyển động vô cấp đảm bảo nhiên liệu cháy kiệt và hoàn toàn tự động. Nâng công suất lò hơi lên cao hơn nhiều so với công nghệ đốt trên ghi cố định.
 - Buồng đốt ghi xích: Kích thước ghi xích lớn, dài phù hợp với than cám Việt Nam, kèm theo bộ phá xỉ, giảm thiểu việc hình thành mảng xỉ của than cám Việt Nam trước khi rớt xuống băng cào xỉ.

Là loại thiết bị được sử dụng nhiều hơn so với lò hơi ghi tĩnh do chiếm ưu thế về phần cơ cấu cấp nhiên liệu và thải tự động. Lò hơi gồm 3 pass, ghi xích lớn, dài phù hợp với than cám Việt Nam. Cũng giống như các loại lò công nghiệp khác, lò hơi ghi xích được trang bị đầy đủ hệ thống lọc bụi, hệ thống phun nước, hệ thống điều khiển tự động vô cấp bằng biến tần, đặc biệt hơn là hệ thống thu hồi nhiệt nước và gia tăng gió nóng. 

Nồi hơi đốt than ghi xích

Lò hơi đốt than ghi tĩnh

Đặc điểm cấu tạo 

Nhiên liệu than được đốt trên ghi cố định bên trong buồng đốt. Buồng đốt có diện tích mặt ghi rộng. Quá trình cấp nhiên liệu hoàn toàn thủ công. Công nghệ này không ưu việt bằng ghi xích và tầng sôi, tuy nhiên cũng có một số ưu điểm nhất định. Có thể sử dụng phù hợp cho những nhà máy quy mô nhỏ. Tiết kiệm thời gian và áp suất làm việc đến 15 bar. Lò hơi đốt than ghi tĩnh có công suất làm việc nhỏ (1-10 tấn/giờ). Đốt được nhiều loại nguyên liệu khác nhau như than cục, củi, vỏ cây, dăm gỗ…

Như vậy, điểm khác biệt của ba loại lò hơi kể trên nằm ở cấu tạo của buồng đốt, và công nghệ đốt áp dụng tương ứng với từng loại buồng đốt đó. Tuỳ theo quy mô nhà máy mà lựa chọn lắp đặt lò có công suất phù hợp. Đảm bảo tiết kiệm và đạt hiệu quả cao nhất trong khi hoạt động. Với công nghệ mới được áp dụng thì lò hơi đốt than tầng sôi đang được phát triển mạnh và được nhiều doanh nghiệp lớn lựa chọn. Lò hơi đốt than ghi tĩnh thì phù hợp cho hoạt động quy mô nhỏ. Lò hơi đốt than ghi xích phù hợp cho nhà máy quy mô vừa và nhỏ.

Lắp đặt lò hơi đốt than ghi tĩnh

Ứng dụng lò hơi đốt than

Lò hơi đốt than được sử dụng phổ biến trong khu công nghiệp, nhà máy sản xuất có nhu cầu sử dụng nhiệt từ hơi nóng. Dưới đây là một số ứng dụng điển hình:

• Trong ngành điện năng lò hơi tạo đốt than ra hơi quá nhiệt có động năng làm cánh quạt tuabin hơi quay với tốc độ cao. Kết quả sinh ra điện năng.
• Trong ngành thực phẩm: Sử dụng nồi hơi đốt than ổn định an toàn thân thiện với môi trường, đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm. Sản phẩm hơi được dùng trong dây chuyền sản xuất thực phẩm đóng hộp như bánh kẹo, tương ớt, sữa, thịt....
• Trong ngành công nghiệp may mặc, dệt, nhuộm: Sản phẩm được dùng để hấp vải, nhuộm vải, sấy khô sản phẩm.
• Trong sản xuất giấy: Nguồn nhiệt được dung để hấp và sấy giấy.
• Trong chế biến gỗ: Sản phẩm hơi dùng để làm ván ép công nghiệp, xông khô gỗ, sấy gỗ tươi, hấp tẩm dầu gỗ mỹ nghệ.
• Trong ngành xây dựng: Sản phẩm nhiệt cấp từ nồi hơi có nhiệm vụ sấy nhanh các kết cấu bê tông tươi, sản phẩm đúc mỹ thuật.
• Trong dịch vụ nghỉ dưỡng: Sản phẩm hơi được dùng để sưởi ấm, xông hơi, vệ sinh, tắm hơi.

Thi công nồi hơi đốt than

Trên đây là nội dung bài viết giới thiệu tới bạn đọc về cấu tạo lò hơi đốt than. Hy vọng rằng bài viết sẽ bổ ích với các bạn. Quý vị có nhu cầu lắp đặt lò hơi đốt than, nồi hơi, lò hơi công nghiệp. Hãy liên hệ với công ty 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