Lò hơi tầng sôi là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Trong ngành công nghiệp hiện đại, công nghệ lò hơi tầng sôi ngày càng trở nên phổ biến nhờ khả năng sử dụng đa dạng các loại nhiên liệu và hiệu quả đốt cháy vượt trội. Vậy lò hơi tầng sôi là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của lò hơi tầng sôi ra sao? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết trong bài viết này.

1. Lò hơi tầng sôi là gì?

Lò hơi tầng sôi, còn gọi là lò hơi tầng sôi tuần hoàn hoặc lò hơi tầng sôi áp suất thấp, là loại lò hơi sử dụng công nghệ đốt cháy nhiên liệu trong một môi trường đặc biệt gọi là tầng sôi. Công nghệ này đã tạo nên sự đột phá trong quá trình sản xuất năng lượng nhờ khả năng tối ưu hóa nhiên liệu và giảm thiểu phát thải khí độc hại.

• Đặc điểm của lò hơi tầng sôi
  • Lò hơi tầng sôi sử dụng một lớp hạt chất đệm (thường là cát hoặc các vật liệu chịu nhiệt) để tạo ra môi trường tầng sôi khi gặp không khí. Nhiên liệu khi vào trong lò sẽ tiếp xúc với lớp chất đệm này và được đốt cháy trong trạng thái lơ lửng, tối ưu hóa quá trình cháy.
  • Đặc điểm nổi bật của công nghệ này là khả năng duy trì nhiệt độ cháy thấp và ổn định, giúp giảm thiểu khí thải NOx và SOx, từ đó góp phần bảo vệ môi trường và cải thiện sức khỏe con người.
• Ứng dụng của lò hơi tầng sôi
  • Lò hơi tầng sôi được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như sản xuất giấy, thực phẩm, dệt may, sản xuất năng lượng và chế biến gỗ. Khả năng sử dụng đa dạng các loại nhiên liệu của lò hơi tầng sôi là một ưu điểm quan trọng, giúp các doanh nghiệp tận dụng nguồn nhiên liệu sẵn có tại địa phương và tiết kiệm chi phí.

2. Cấu tạo của lò hơi tầng sôi

Lò hơi tầng sôi được cấu tạo từ nhiều bộ phận khác nhau, nhưng các thành phần chính bao gồm buồng đốt tầng sôi, hệ thống cấp nhiên liệu và không khí, hệ thống thu hồi nhiệt, và hệ thống xử lý khí thải.

2.1 Buồng đốt tầng sôi

Buồng đốt tầng sôi là bộ phận quan trọng nhất của lò hơi tầng sôi, nơi diễn ra quá trình đốt cháy nhiên liệu.

• Chức năng của buồng đốt
  • Buồng đốt là nơi trộn lẫn nhiên liệu với không khí và lớp chất đệm, tạo nên tầng sôi. Không khí được thổi vào từ phía dưới, làm cho lớp chất đệm và nhiên liệu lơ lửng, tạo điều kiện lý tưởng cho quá trình đốt cháy hiệu quả.
  • Nhiệt độ trong buồng đốt thường được duy trì ở mức 800-900°C, đủ để đốt cháy nhiên liệu mà không gây ra hiện tượng cháy không hoàn toàn. Nhiệt độ này thấp hơn so với các loại lò hơi truyền thống, giúp giảm thiểu lượng khí NOx và SOx trong khí thải.
• Thiết kế của buồng đốt
  • Buồng đốt tầng sôi thường có hình dạng hình trụ hoặc chữ nhật, được thiết kế với khả năng chịu nhiệt cao và giảm mài mòn. Bên trong buồng đốt có lớp chất đệm chịu nhiệt, giúp tạo nên môi trường tầng sôi cho quá trình cháy. Lớp đệm này có thể được làm từ cát hoặc các vật liệu chịu nhiệt khác.

2.2 Hệ thống cấp nhiên liệu và không khí

Hệ thống cấp nhiên liệu và không khí đảm bảo việc cung cấp nhiên liệu và luồng không khí liên tục để duy trì tầng sôi trong buồng đốt.

• Chức năng của hệ thống cấp nhiên liệu
  • Nhiên liệu (than, dầu, sinh khối) được nạp vào buồng đốt qua các cửa nạp nhiên liệu. Hệ thống cấp nhiên liệu đảm bảo nhiên liệu được cung cấp liên tục và đều, giúp duy trì quá trình cháy ổn định trong buồng đốt tầng sôi.
  • Lò hơi tầng sôi có thể sử dụng nhiều loại nhiên liệu khác nhau, từ nhiên liệu hóa thạch như than đến nhiên liệu sinh khối như trấu, dăm gỗ, giúp doanh nghiệp tận dụng tài nguyên sẵn có và tiết kiệm chi phí.
• Vai trò của hệ thống cấp không khí
  • Không khí được thổi vào từ dưới buồng đốt qua các vòi phun, làm cho nhiên liệu và lớp đệm lơ lửng, tạo nên trạng thái tầng sôi. Hệ thống này giúp tối ưu hóa quá trình cháy và đảm bảo nhiên liệu được đốt cháy hoàn toàn, hạn chế tối đa các chất độc hại trong khí thải.

3. Nguyên lý hoạt động của lò hơi tầng sôi

Nguyên lý hoạt động của lò hơi tầng sôi dựa trên quá trình đốt cháy nhiên liệu trong một môi trường tầng sôi, nơi nhiên liệu và không khí được hòa trộn trong lớp chất đệm để tạo nên quá trình cháy hiệu quả hơn.

3.1 Quá trình tạo tầng sôi

Tầng sôi là yếu tố quan trọng nhất trong lò hơi tầng sôi, được hình thành nhờ sự kết hợp của không khí và lớp chất đệm.

• Cơ chế hình thành tầng sôi
  • Khi không khí được thổi từ dưới buồng đốt, lớp chất đệm và các hạt nhiên liệu bắt đầu lơ lửng, tạo nên trạng thái tầng sôi. Tầng sôi này giúp quá trình cháy diễn ra đồng đều và nhanh hơn, nhiệt độ được duy trì ổn định mà không cần đốt cháy ở nhiệt độ quá cao.
  • Lớp chất đệm giúp hạn chế mài mòn và bảo vệ các bộ phận của lò hơi, tăng tuổi thọ và giảm chi phí bảo trì cho doanh nghiệp.
• Lợi ích của tầng sôi trong quá trình cháy
  • Tầng sôi giúp nhiên liệu cháy nhanh chóng và triệt để, giảm thiểu lượng tro xỉ và các khí độc hại như NOx và SOx. Ngoài ra, nhiệt độ cháy thấp hơn cũng giúp giảm lượng khí thải độc hại, từ đó bảo vệ môi trường và giảm nguy cơ ô nhiễm không khí.

3.2 Quá trình thu hồi nhiệt và xử lý khí thải

Một trong những ưu điểm của lò hơi tầng sôi là khả năng thu hồi nhiệt và xử lý khí thải hiệu quả, giúp doanh nghiệp tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường.

• Quá trình thu hồi nhiệt
  • Sau khi tạo ra nhiệt năng từ quá trình cháy, lò hơi tầng sôi sẽ thu hồi và chuyển đổi nhiệt lượng này thành hơi nước để phục vụ cho các quy trình sản xuất. Nhiệt độ trong tầng sôi ổn định giúp tối ưu hiệu suất thu hồi nhiệt, đảm bảo cung cấp năng lượng đều đặn và tiết kiệm.
  • Hệ thống thu hồi nhiệt của lò hơi tầng sôi giúp doanh nghiệp tiết kiệm năng lượng, giảm chi phí và tận dụng nguồn nhiệt hiệu quả hơn.
• Xử lý khí thải
  • Khí thải sau quá trình cháy sẽ được xử lý trước khi thải ra môi trường. Lò hơi tầng sôi có khả năng giảm thiểu các chất độc hại trong khí thải nhờ nhiệt độ cháy thấp và quá trình đốt cháy triệt để, giúp doanh nghiệp đáp ứng các tiêu chuẩn về môi trường.
  • Hệ thống xử lý khí thải có thể bao gồm các thiết bị lọc bụi và hấp thụ khí, giúp loại bỏ tro xỉ và khí thải độc hại, đảm bảo an toàn cho môi trường và sức khỏe con người.

Lò hơi tầng sôi là một trong những giải pháp năng lượng hiệu quả và thân thiện với môi trường, giúp các doanh nghiệp tiết kiệm chi phí nhiên liệu, giảm thiểu khí thải và đáp ứng các tiêu chuẩn về bảo vệ môi trường. Với cấu tạo và nguyên lý hoạt động tiên tiến, lò hơi tầng sôi mang đến nhiều lợi ích cho ngành công nghiệp hiện đại, đặc biệt trong bối cảnh yêu cầu về phát triển bền vững ngày càng cao.

Công nghệ này không chỉ tối ưu hóa quá trình cháy mà còn cải thiện hiệu suất thu hồi nhiệt và xử lý khí thải, giúp doanh nghiệp tạo ra sản phẩm chất lượng cao mà không gây hại đến môi trường.

Hãy liên hệ với chúng tôi theo địa chỉ dưới đây để được tư vấn về lò hơi, nồi hơi, và các thiết bị hơi nhiệt:

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