Cấu tạo lò hơi tầng sôi tuần hoàn – Sản phẩm tiên tiến của công nghệ đốt.

Bài viết này sẽ giớ thiệu về công nghệ tầng sôi tuần hoàn cũng như cấu tạo của lò hơi tầng sôi tuần hoàn, một sản phẩm tiên tiến của cách mạng công nghệ đốt. Với cấu trúc đặc biệt, lò hơi tầng sôi tuần hoàn đã chứng minh được hiệu quả đốt cháy nhiên liệu cúng như tạo ra nguồn năng lượng với hiệu suất cao được ứng dụng rộng rãi trong những năm gần đây. Hãy cùng Lò hơi Bách Khoa tìm hiểu sản phẩm này qua bài viết sau:

Giới thiệu lò hơi tầng sôi tuần hoàn

Lò hơi tầng sôi tuần hoàn là lò hơi sử dụng công nghệ buồng đốt tầng sôi kết hợp với công nghệ thu hồi và tái tuần hoàn hạt rắn cùng với một số thiết bị phụ trợ khác, tạo thành một thiết bị hoàn thiện có khả năng chuyển hóa một cách hiệu quả năng lượng hóa học có trong nhiên liệu rắn thành năng lượng hơi nước.

Lò hơi tầng sôi tuần hoàn HeXBoiler thiết kế

Công nghệ tầng sôi hoàn toàn

Lò hơi tầng sôi tuần hoàn vận hành dưới một điều kiện khí động đặc biệt. Tại đó các hạt rắn được vận chuyển suốt trong buồng đốt ở tốc độ vượt quá tốc độ giới trung bình của các hạt. Phần lớn các hạt rắn rời khỏi buồng đốt được thu lại nhờ bộ phận tách khói-hạt rắn và được tái tuần hoàn tới điểm cấp dưới đáy của buồng đốt. Gió sơ cấp của quá trình cháy được phun qua đáy ghi của buồng đốt. Gió cấp 2 được thổi từ một chiều cao nào đó ở phía trên đáy buồng đốt. Các hạt nhiên liệu cháy ở trong buồng đốt sinh ra nhiệt. Một phần nhiệt lượng của quá trình cháy được hấp thụ bởi tường nước trong buồng đốt và phần còn lại được hấp thụ bằng đối lưu của các bề mặt đốt được bố trí ở đường khói ra sau bộ tách khói- hạt rắn.

Trong buồng đốt lò tầng sôi tuần hoàn, nhiên liệu thường chiếm một tỉ lệ về khối lượng rất nhỏ (1-3%, hy hữu có thể đạt 5%). Phần còn lại chính là các hạt trợ sôi, thường là tro-xỉ sinh ra từ quá trình cháy nhiên liệu hoặc cũng có thể là cát, vv, được cấp thêm vào buồng đốt để thực hiện vai trò là hạt trợ sôi (đối với các nhiên liệu ít tro xỉ). Ngoài ra, đối với những nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh cao, người ta thường châm thêm vào buồng đốt một lượng nhỏ đá vôi để khử lưu huỳnh.

Các lò hơi buồng đốt tầng sôi tuần hoàn thường kinh tế hơn khi áp dụng trong các doanh nghiệp cần sử dụng hơi lớn từ 75- 100 Tấn/h. Với các nhà máy có nhu cầu hơi lớn hơn, hệ thống lò hơi buồng đốt tầng sôi tuần hoàn sẽ cung cấp khoảng trống lớn hơn để sử dụng, các hạt nhiên liệu lớn hơn và thời gian hấp thụ để đạt hiệu suất cháy và mức SO2 cao hơn, việc áp dụng công nghệ để kiểm soát mức NOx cũng dễ dàng hơn.

Lò hơi tầng sôi hoàn toàn

Cấu tạo lò hơi tầng sôi tuần hoàn

Một lò hơi tầng sôi tuần hoàn có cấu tạo cơ bản gồm các bộ phận: bộ phận cấp gió, buồng đốt, thiết bị phân tách và thu hồi hạt rắn, thiết bị tuần hoàn hạt rắn, thiết bị trao đổi nhiệt bổ sung. Dưới đây sẽ phân tích kỹ hơn về các bộ phận này:

Bộ phận cấp gió:

Để cung cấp gió cấp 1 vào buồng đốt tạo nên quá trình cháy sôi, cần có bộ phận phân phối cấp gió gồm: mặt sàn gió, mũ gió và buồng gió.

Mặt sàn gió: có dạng phẳng nằm ngang và có các lỗ để lắp mũ gió, các lỗ này được bố trí so le khoảng cách tâm lỗ bằng 1,3 đến 1,7 lần đường kính mũ gió gia khí đi qua mặt sàn gió được phân phối sơ bộ đều đặn vào các mũ gió. Để giảm nhiệt độ người ta còn bố trí các ống nước làm mát. Trên mặt sàn gió còn có lỗ thải tro xỉ. Mặt sàn gió được chế tạo đủ bền để chịu được trọng lực của mũ gió, lớp bêtông chịu nhiệt và vật liệu lò.

Mũ gió: có hình dạng đầu đạn tròn, phần đỉnh nhẵn đều, phần dưới dạng trụ tròn, có ren lắp theo thẳng đứng với mặt sàn gió. Ở phần giữa mũ gió có các lỗ gió 4÷8mm với tỷ lệ lỗ đảm bảo cấp đủ lượng gió và tốc độ gió tạo sôi. Trở lực gió khá lớn, thường từ 1500÷2000Pa. Mũ gió được làm từ gang chịu nhiệt.

Buồng gió: còn gọi là hộp gió có tác dụng biến áp suất động ở đầu ra đường cấp thành áp suất tĩnh đồng đều trên bộ mặt phân phối gió để nâng cao chất lượng sôi.

Buồng đốt:

Buồng đốt lò hơi tầng sôi là nơi diễn ra quá trình cháy. Bộ phận này thường gồm hai bộ phận nhỏ là: khu vực buồng đốt dưới và khu vực buồng đốt trên. Khu vực buồng đốt dưới thường được tính từ mặt trên núm gió đến vị trí họng thổi gió cấp hai, trong khi khu vực buồng đốt trên thường được tính từ vị trí họng gió cấp hai lên đến nóc lò.

Một phần quan trọng của buồng đốt dưới là các núm gió, phân bố khắp diện tích đáy buồng đốt dưới và cấp gió đồng đều cho khắp buồng đốt, đảm bảo buồng đốt duy trì được chế độ sôi đồng đều. Buồng đốt dưới thường có dạng hình phễu và nhỏ hơn buồng đốt trên. Buồng đốt trên thường có dạng vách trụ.

Thiết bị phân tách và thu hồi hạt rắn:

Thường có hai dạng chính: thiết bị phân tách hạt rắn dựa theo nguyên lý va đập sử dụng trong các lò tầng sôi nội tuần hoàn (IR-CFBC) và thiết bị phân tách hạt rắn dựa theo nguyên lí ly tâm cyclone sử dụng trong tất cả các lò CFBC còn lại. Như vậy, dạng thiết bị hoạt động theo nguyên lý Cyclone thường được sử dụng rộng rãi hơn rất nhiều.

Cyclone được chia thành 2 loại nhỏ là cyclone ướt (cyclone được cấu tạo bằng một lớp bê tông khá mỏng và được giải nhiệt bằng bề mặt trao đổi nhiệt bao quanh) và cyclone khô (cyclone được cấu tạo từ lớp bê tông chịu nhiệt dày hoặc gạch chịu nhiệt dày từ 350-500mm).

Thiết bị tuần hoàn hạt rắn:

Là một thiết bị có cấu tạo đặc biệt, thường kèm theo một hệ thống tầng sôi nhỏ, có tác dụng hỗ trợ quá trình tuần hoàn hạt rắn đã được thu hồi từ cyclone về trở lại buồng đốt.

Vận chuyển lò hơi tầng sôi tuần hoàn HeXBoiler

Thiết bị trao đổi nhiệt bổ sung:

Là một thiết bị có cấu tạo gồm các ống trao đổi nhiệt đặt chìm trong một buồng sôi bọt, có tác dụng giải nhiệt cho các hạt rắn đã được thu hồi từ Cyclone trước khi các hạt rắn này được tuần hoàn trở lại buồng đốt. Do trong các hạt rắn được thu hồi và tuần hoàn có một lượng nhỏ cacbon chưa cháy hết nên sẽ có quá trình cháy diễn ra tại thiết bị này.

Vì chi phí của thiết bị này cao, nên thường được sử dụng ở những lò hơi tầng sôi tuần hoàn có công suất lớn hoặc những lò có nhiệt trị thay đổi trong dải rộng.

Các bề mặt trao đổi nhiệt:

Các bề mặt trao đổi nhiệt thường sử dụng là bộ quá nhiệt, bộ quá nhiệt trung gian, bộ gia nhiệt nước cấp, bộ sấy không khí.

Ở những lò hot cyclone- CFBC, những bề mặt trao đổi nhiệt này thường được bố trí trên cùng một pass khói riêng ở phía sau cyclone. Tuy nhiên, nếu có nhu cầu sử dụng hơi quá nhiệt ở nhiệt độ cao, người ta thường phải thiết kế thêm một nhóm bề mặt trao đổi nhiệt dạng màn đặt bên trong của buồng đốt chính.

Đối với những lò hơi tầng sôi tuần hoàn dạng cyclone, các bề mặt trao đổi nhiệt như bộ hâm nước, ống sinh hơi, ống sinh hơi quá nhiệt thường được đặt chung vào pass 1 của lò giúp hạ nhiệt độ khói ra khỏi lò chỉ ~450^oC.

Ngoài các bộ phận kể trên, lò hơi tầng sôi tuần hoàn còn có một số thiết bị khác như hệ làm nguội tro xỉ, hệ cấp bốt đá vôi, vv.

Đến với Lò hơi Bách Khoa, lò hơi tầng sôi tuần hoàn sẽ được thiết kế đem lại cho khách hàng hiệu quả nhất về kinh tế cũng như an toàn khi vận hành. Hãy liên hệ với chúng tôi qua hotline để được tư vấn nhanh nhất khi có nhu cầu sử dụng cũng như tìm hiểu thêm về loại lò hơi này.