Lò hơi ghi xích là gì?Cấu tạo Nguyên lý làm việc Quy trình vận hành lò hơi ghi xích

Lò hơi ghi xích là một thiết bị quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, với cấu tạo và nguyên lý hoạt động đặc trưng. Dưới đây là tổng quan về lò hơi ghi xích, bao gồm cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ưu điểm và nhược điểm:

Định nghĩa Lò hơi ghi xích là gì?

Lò hơi ghi xích là thiết bị sử dụng nhiệt từ nhiên liệu đốt để gia nhiệt nước thành hơi, phục vụ cho nhu cầu sản xuất hoặc phát điện. Nguồn hơi nhiệt được sinh ra có nhiệt độ và áp suất phù hợp để đáp ứng nhu cầu sử dụng. • Đây là loại lò hơi có trình độ cơ khí hoá cao trong các loại buồng đốt nhiên liệu theo lớp.

>>> Xem thêm: lò hơi ghi tĩnh cấu tạo nguyên lý làm việc

Cấu tạo lò hơi ghi xích

Hệ thống cấp liệu:

• Được thiết kế để cung cấp nhiên liệu một cách tự động hoặc bán tự động vào buồng đốt. Bao gồm các thiết bị như xe xúc, phễu chứa, băng tải, vít tải và cân khối lượng để kiểm soát lượng nhiên liệu. Việc kiểm soát chính xác lượng nhiên liệu là yếu tố quan trọng để đảm bảo hiệu suất đốt cháy và ổn định nhiệt độ buồng đốt.

Buồng đốt và thân lò:

• Là nơi diễn ra quá trình đốt cháy nhiên liệu và truyền nhiệt cho nước. Bao gồm ghi xích, buồng đốt, quạt gió cấp 1 và cấp 2, cũng như các chùm ống bức xạ và sinh hơi. Thiết kế tối ưu của buồng đốt và hệ thống ống truyền nhiệt đảm bảo hiệu suất truyền nhiệt cao và giảm thiểu tổn thất nhiệt.

Hệ thống thu hồi nhiệt:

• Bộ thu hồi nhiệt nước và bộ thu hồi nhiệt gió được sử dụng để tận dụng nhiệt từ khói thải, tăng hiệu suất tổng thể của lò hơi. Việc thu hồi nhiệt không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng mà còn giảm lượng khí thải ra môi trường.

Hệ thống xử lý khí thải:

• Bao gồm các thiết bị lọc bụi như lọc bụi túi, lọc bụi tĩnh điện hoặc tháp lọc ướt Venturi. Hệ thống này đảm bảo rằng khí thải từ lò hơi đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường nghiêm ngặt.

Hệ thống quạt hút và ống khói:

• Quạt hút tạo áp suất âm trong buồng đốt, đảm bảo quá trình cháy ổn định và an toàn. Ống khói được thiết kế để dẫn khí thải ra môi trường một cách an toàn và hiệu quả.

Nguyên lý hoạt động của lò hơi ghi xích

Nhiên liệu sẽ được cháy từ từ trên mặt ghi, trong khi ghi xích được điều chỉnh để di chuyển với tốc độ vừa đủ để nhiên liệu đủ thời gian cháy hết trong buồng đốt và di chuyển xuống bể chứa tro xỉ khi đã cháy hết. Theo thống kê thì hiện nay các lò hơi (nồi hơi) sử dụng ghi thì lò hơi ghi xích chiếm tỷ lệ cao hơn do nó có cơ cấu cấp nhiên liệu và thải xỉ bằng cơ cấu tự động giúp vận hành đơn giản và tiết kiệm nhân công hơn.

Nhiên liệu được đốt cháy trong buồng đốt trên mặt ghi xích và chạy từ đầu lò đến cuối lò và xỉ được  thải ra ngoài sau khi làm mát bằng nước. Buồng đốt được xây bằng gạch chịu lửa để tạo ra buồng đốt nóng với nhiệt độ cao để than dễ bắt cháy. Trong buồng đốt có vòm cuốn bức xạ nhiệt tạo ra những vùng tâm cháy của buồng đốt, than được đốt cháy và gió nóng được dẫn từ đuôi buồng đốt lên phía trên để tận dụng nhiệt của xỉ làm cho than cháy kiệt và đồng thời làm cho xỉ nguội trước khi thải ra ngoài. 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 vách sau bên trái buồng đốt vào buồng cháy kiệt. Tại đây phần nhiên liệu chưa cháy hết (nếu có) được cháy kiệt và sản phẩm cháy truyền nhiệt tiếp cho các dàn ống vách và hàng ống đối lưu đầu tiên. Sau đó khói nóng đi vào chùm ống đối lưu theo đường “zig-zag” (được bố trí bằng các vách nước nhằm kết hợp với mục đích tăng diện tích trao đổi nhiệt), thực hiện quá trình trao đổi nhiệt đối lưu cho chùm ống và thoát ra khỏi lò.

Khói nóng  được tiếp tục dẫn đi qua bộ hâm nước, bộ sấy không khí (bộ tiết kiệm nhiệt) nhiệt của khói nóng được truyền qua giàn ống làm nâng cao nhiệt độ nước cấp vào lò sau đó đi vào bộ sấy không khí dạng ống chùm, khói nóng đi trong lòng chùm ống, bên ngoài chùm ống là luồng khí lạnh từ quạt đẩy thổi qua. Khói nóng sau khi đi qua bộ sấy không khí, nhiệt được trao đổi từ khói nóng sang không khí lạnh, giúp nhiệt độ không khí trước khi cấp vào buồng đốt lên đến khoảng từ 80 độ C đến 120 độ C. Việc không khí được gia nhiệt trước khi cấp vào lò hơi giúp quá trình cháy trong buồng đốt xảy ra hiệu quả hơn, nhiên liệu được sấy nhanh trước khi cháy, giảm hiện tượng khói trong quá trình khởi động lò hơi.

Khói nóng sau khi đi qua các bộ tận dụng nhiệt khói thải, sẽ được dẫn đi qua các thiết bị chuyên biệt xử lý các thành phần như cyclone lọc bụi, bộ lọc bụi túi vải, lọc bụi tĩnh điện, tháp dập bụi, bể lắng tro… Khói thải sau khi hoàn thành nhiệm vụ truyền nhiệt cho các bộ tiết kiệm nhiệt, được xử lý xong sẽ được thải ra môi trường qua ống khói. Khói thải ra môi trường đảm bảo tiêu chuẩn quy định của bộ tài nguyên môi trường Tiêu chuẩn QCVN19:2009/BTNMT cột B.

Không khí cần thiết cho sự cháy được cấp vào buồng đốt lò hơi bằng quạt gió. Từ quạt gió không khí theo kênh gió lạnh đi vào bộ sấy không khí, tận dụng nhiệt lượng của khói lò để nâng nhiệt độ lên khoảng 80 ~120 độ C. Sau đó không khí nóng được đưa qua kênh gió nóng vào buồng đốt theo các hộp gió bố trí hai bên sườn cụm ghi xích và phân phối vào gầm ghi. Gió gầm ghi được phân thành nhiều khoang nhỏ, mỗi khoang đều có cửa điều chỉnh để có thể điều chỉnh chế độ cháy của than trên bề mặt ghi suốt dọc chiều dài ghi, một phần gió này đi từ cuối buồng đốt lên phía trên để làm mát xỉ và lấy nhiệt cho buồng đốt làm tăng quá trình cháy

Toàn bộ cụm sinh hơi được đỡ trên bệ đỡ đặt trên cụm ghi xích. Hệ thống cầu thang và sàn thao tác cho phép thực hiện các thao tác tại mọi vị trí cần thiết.

Tường lò được kết cấu nhiều lớp cấu tạo bằng gạch chịu lửa định hình, bông gốm chịu nhiệt độ cao và 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. Bên ngoài được bọc bảo ôn bằng lớp tôn màu lượn sóng đảm bảo độ bền và mỹ thuật công nghiệp

Hệ thống cấp nhiên liệu

Nhiên liệu (than, trấu ép, mùn cưa) được để ở kho than tùy theo điều kiện mà có thể dùng xe xúc hoặc gàu tải để đưa than trực tiếp lên phễu chứa than của nồi hơi và từ phễu chứa này than được đưa vào lò tự động.

Hệ thống thải xỉ

Việc thải tro, xỉ được thực hiện qua phễu thải tro xỉ bố trí ở phía cuối ghi xích, xỉ nóng được làm mát bằng nước sau đó tro xỉ được tải tự động ra ngoài bằng xích tải xỉ.

Các thiết bị chính trong hệ thống lò hơi ghi xích

• Thân lò hơi
• Các bộ tận dụng nhiệt khói thải như: bộ hâm nước, bộ sấy không khí
• Các bộ xử lý khói thải như: cyclone lọc bụi, lọc bụi túi vải, tháp dập bụi, bể dập bụi.
• Hệ thống cấp liệu: Băng tải, vít tải, phễu chứa liệu trung gian.
• Hệ thống điện điều khiển lò hơi
• Hệ thống đường ống hơi

Ưu và nhược điểm của lò hơi ghi xích

Lò hơi ghi xích cũng giống như các loại lò hơi công nghiệp khác, luôn có những ưu điểm cũng như nhược điểm trong quá trình vận hành. Sau đây là một số thông tin để chúng ta hiểu rõ hơn về điều này.

Ưu điểm lò hơi ghi xích

• Do kết cấu chuyển động nên 2 quá trình quan trọng trong vận hành nồi hơi đó là cấp nhiên liệu và thải tro xỉ được tự động hóa, giúp giảm được nhân công vận hành.
• Hiệu suất cao, quá trình cháy ổn định.
• Mặt dưới của ghi được làm mát liên tục nên tuổi thọ ghi lò cao.

Nhược điểm lò hơi ghi xích

• Công suất hạn chế: < 100 tấn/giờ.
• Yêu cầu khá cao về nhiên liệu: độ ẩm không vượt quá 20%, độ tro lớn hơn 20-25%,kích cỡ nhiên liệu không được quá nhỏ, vì sẽ bị lọt vào mặt sàng ghi.

Chế độ vận hành của lò hơi ghi xích

• Tự động cấp nước vào lò theo nguyên lý điền đầy liên tục
• Tự động điều chỉnh hơi theo áp suất cài đặt
• Tự động điều chỉnh chế độ cháy theo áp suất hơi cài đặt
• Tự động điều chỉnh quạt gió - quạt khói bằng biến tần theo áp suất hơi.
• Cấp liệu vào lò kiểu cơ khí, chạy tự động bằng ghi xích
• Thải xỉ kiểu cơ khí
• Bảo vệ áp suất cao
• Bảo vệ cạn nước cấp 2
• Hiển thị các thông số: áp suất, nhiệt độ hơi, mực nước trong nồi, nhiệt độ nước cấp, nhiệt độ khói thải, nhiệt độ gió cấp, nhiệt độ nước cấp, tổng dòng điện tiêu thụ, điện áp vận hành, nhiệt độ buồng đốt.

Lò hơi ghi xích công nghiệp Bách Khoa được ứng dụng những công nghệ mới nhất hiện nay. Với đội ngũ kỹ sư giỏi tốt nghiệp từ các trường đại học hàng đầu hiện nay như Đại học bách Khoa Hà Nội, Đà Nẵng hay Hồ Chí Minh. Năng Lượng Nhiệt Bách Khoa là đơn vị dẫn đầu trong việc thiết kế, lắp đặt và vận hành hệ thống các lò hơi công nghiệp như lò hơi tầng sôi, lò hơi đốt than, lò hơi đốt dầu, lò hơi đốt củi, lò hơi đốt trấu.