Than đá đốt lò hơi: Nguồn nhiên liệu hiệu quả và những điều cần biết.

Than đá đốt lò hơi là nhiên liệu có khả năng cháy mạnh mẽ và tạo ra nhiệt năng ổn định. Điều này khiến nó trở thành một nguồn nhiên liệu đốt lý tưởng cho lò hơi trong nhiều ngành công nghiệp. Để tìm hiểu rõ hơn về loại nhiên liệu này, hãy cùng chúng tôi đi vào bài viết sau:

Giới thiệu về nhiên liệu than đá đốt lò hơi

Than đá đốt lò hơi là loại nhiên liệu hoá thạch, được sử dụng làm nhiên liệu để đốt lò hơi phục vụ nhu cầu năng lượng nhiệt cho các ngành công nghiệp sản xuất và trong đời sống dân sinh. Chúng được sử dụng trong các lò hơi công nghiệp có bộ trao đổi nhiệt calorifer khí hơi.

Than đá có gốc cacbon nên cho ngọn lửa cháy lớn và thời gian đốt dài khoảng 24 tiếng trở lên. Chúng được hình thành từ quá trình phân huỷ kỵ khí của các thực vật bị chôn vùi dưới lòng đất từ rất lâu. Các loài thực vật này sẽ trải qua nhiều giai đoạn biến đổi và cuối cùng hình thành nên than đá.

Than đá đốt lò hơi

Tìm hiểu đặc tính của than đá đốt lò hơi

Than đá đốt lò hơi có thành phần các chất tham gia cháy như C, S, H2.

Cacbon: Là thành phần cháy chủ yếu trong nhiên liệu than, vì vậy lượng cacbon trong nhiên liệu càng nhiều thì nhiệt trị của nhiên liệu càng cao. Tuổi hình thành nhiên liệu càng già thì thành phần Cacbon càng cao, song khi ấy độ liên kết của than càng lớn nên than càng khó cháy.

Hyđrô: Là thành phần cháy quan trọng của nhiên liệu than đá, nhưng trong tự nhiên cũng như than đá thì thành phần hydro lại rất ít.

Lưu huỳnh: Trong than đá đốt lò hơi, lưu huỳnh tồn tại dưới ba dạng: liên kết hữu cơ S_hc, khoáng chất S_k, liên kết sunfat S_s. Lưu huỳnh hữu cơ và khoáng chất có thể tham gia quá trình cháy gọi là lưu huỳnh cháy S_c. Còn lưu huỳnh sunfat thường nằm dưới dạng CaSO4, MgSO4 , FeSO4, vv, những liên kết này không tham gia quá trình cháy mà chuyển thành tro của nhiên liệu. Nhiệt trị của lưu huỳnh bằng khoảng 1/3 nhiệt trị của Cacbon. Khi cháy lưu huỳnh sẽ tạo ra khí SO2 hoặc SO3, SO3 gặp hơi nước tạo ra chất ăn mòn kim loại, SO2 là khí độc thoát ra ngoài.

Oxy và Nitơ: là những chất trơ trong than đá. Sự có mặt của Oxy và nitơ làm giảm thành phần cháy của nhiên liệu, làm cho nhiệt trị của nhiên liệu giảm xuống. Nhiên liệu càng non thì Oxy càng nhiều. Khi đốt nhiên liệu, Nitơ không tham gia quá trình cháy chuyển thành dạng tự do có ở trong khói.

Than đá đốt lò hơi

Ngoài các thành phần hoá học thì người ta còn đánh giá đặc tính của than đá thông qua các thành phần công nghệ như độ ẩm, chất bốc, hàm lượng cốc, hàm lượng tro, nhiệt trị nhiên liệu.

Cách nhận biết than đá đốt lò hơi

Khi mua than đốt lò hơi công nghiệp, có một số đặc điểm nhận biết trực quan mà người mua nên chú ý như sau:

Cảm giác: Cầm lên thấy nhẹ, sờ thấy lớp dầu bám vào tay, khó rửa.

Mùi: khi đốt thấy có mùi, chứng tỏ hàm lượng lưu huỳnh cao, than không phù hợp cho lò hơi đốt than cần cấp hơi nhanh cho nhu cầu sản xuất.

Cảm quan: Than phải đen, có độ ánh, đem đốt có nhiều khói không?

Than đá đốt lò hơi

Ưu điểm và nhược điểm của than đá đốt lò hơi

Ưu điểm:

Than đá đốt lò hơi có những ưu điểm nổi trội so với các loại nhiên liệu khác như:

Khả năng cháy cao: Than đá là một nguồn nhiên liệu có khả năng cháy mạnh mẽ. Khi được đốt, nó tạo ra nhiệt lượng lớn, giúp tạo ra nhiệt năng cần thiết để vận hành lò hơi.

Tiết kiệm chi phí vận hành: than đá đốt lò hơi sẽ được cấp tự động vào lò nên k cần nhân công cấp liệu.

Nhiệt năng ổn định: Một đặc tính đáng chú ý của than đá là khả năng cung cấp nhiệt năng ổn định. Khi đốt than đá, lượng nhiệt tạo ra được phân bố đều và duy trì trong thời gian dài, giúp duy trì hiệu suất và ổn định hoạt động của lò hơi.

Dễ vận chuyển và lưu trữ: Than đá có cấu trúc rắn, nhẹ và dễ vận chuyển. Nó cũng dễ dàng lưu trữ trong khoảng thời gian dài mà không bị ảnh hưởng bởi môi trường.

Nguồn nhiên liệu phong phú: Thạn đá là một nguồn tài nguyên phong phú và phân bố rộng rãi trên toàn thế giới. Điều này giúp đảm bảo khả năng cung cấp và sự ổn định trong việc sử dụng than đá đốt lò hơi.

Nhược điểm:

Ngoài những ưu điểm kể trên, than đá còn có một số nhược điểm sau:

Khí thải và phụt bụi: khi đốt, than đá thải ra lượng khí độc nguy hiểm và bụi nhiều. Do đó, các biện pháp xử lý khí thải và quản lý môi trường phù hợp là cần thiết để giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và sức khỏe con người.

Giá thành cao: giá thành của than đá khá cao so với các loại nhiên liệu sinh khối sẵn có tại địa phương.

Cách chọn loại than đá phù hợp với từng loại lò hơi

Than đá được phân thành nhiều loại khác nhau như: than gầy, than cốc, than Antraxit, than mỡ, than khí gas, vv. Tuy nhiên, khi lựa chọn than đốt lò hơi cần chọn loại có chất bốc thấp, độ bền lửa cao nhằm tiết kiệm nhiên liệu khi đốt. Ngoài ra cần chọn loại than có khả năng tiêu xỉ cao, ít khỏi để tăng hiệu quả hoạt động lò cũng như giảm bớt lượng khí thải độc hại cho môi trường. Trong trường hợp này, than antraxit là loại than phù hợp nhất vì nó có chất bốc thấp, độ bền lửa cao, ít tro xỉ và đặc biệt là ít khói.

Và đối với các loại lò hơi khác nhau sẽ sử dụng loại than có kích thước khác nhau để phù hợp với thiết kế của lò.

Đối với lò hơi tầng sôi: với cấu tạo đặc biệt, loại than đá dùng cho lò hơi tầng sôi thường có kích thước nhỏ từ 0- 10mm, chất bốc thấp, độ ẩm (ARB) < 25, nhiệt (ARB) tương ứng như sau:

• Tầng sôi đốt bằng xỉ nền (không tuần hoàn): 3800 – 4100
• Tầng sôi đốt bằng xỉ nền (tuần hoàn): 5200 – 5700
• Tầng sôi đốt cát: 3800 – 4100

Than đá đốt lò hơi tầng sôi

Đối với lò hơi ghi xích: lò hơi ghi xích có buồng đốt có trình độ cơ khí hoá cao nhất trong các loại buồng đốt ghi đốt nhiên liệu theo lớp. Lò hơi ghi xích thích hợp với các loại than đá có kích thước to (có thể lên đến cỡ hạt 50mm), độ ẩm (ARB) < 40, nhiệt (ARB) tương ứng như sau:

• Tải lò dưới 50%: 3800 – 4100
• Tải lò từ 50% đến 75%: 4800 – 5000
• Tải lò lớn hơn 75%: 5200 – 5400

Kết luận

Với tiềm năng phát triển và tương lai sáng của ngành công nghiệp lò hơi, sử dụng than đá đốt lò hơi dường như sẽ tiếp tục gia tăng. Cùng với sự phát triển các biện pháp tái chế và xử lý khí thải, việc sử dụng than đá đốt lò hơi có thể trở thành một lựa chọn bền vững trong tương lai cho ngành công nghiệp và môi trường.

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng việc sử dụng than đá đốt lò hơi cũng đặt ra một số thách thức. Quá trình đốt than đá có thể gây ra khí thải và phụt bụi, ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng không khí và môi trường xung quanh. Do đó, việc áp dụng các công nghệ xử lý khí thải và quản lý môi trường là cực kỳ quan trọng để giảm thiểu tác động tiêu cực này.