“Công nghệ đốt ghi đẩy hiệu quả đốt nhiên liệu rắn khó cháy, giảm phát thải, phù hợp rác thải, biomass nhưng chi phí cao.”

CÔNG NGHỆ ĐỐT GHI ĐẨY

Cấu tạo – Nguyên lý hoạt động

GIỚI THIỆU

1. Định nghĩa

Công nghệ đốt ghi đẩy, còn gọi là ghi bậc thang hoặc ghi nghiêng, là một công nghệ phổ biến cho việc đốt nhiên liệu rắn. Công nghệ này hiệu quả đặc biệt khi đốt nhiên liệu không đồng nhất, độ ẩm thấp hoặc có tro xỉ dễ nóng cháy ở nhiệt độ thấp, như rác thải công nghiệp, rác thải sinh hoạt và biomass chất lượng thấp.

Hình 1: Buồng đốt ghi đẩy

2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

  2.1. Cấu tạo ghi

Ghi đẩy có cấu trúc giống bậc thang, xen kẽ giữa bậc thang động và bậc thang tĩnh. Bậc thang động di chuyển nhờ lực đẩy – kéo từ các xy lanh thủy lực. Nhiên liệu được cấp vào lò tại bậc thang cao nhất, sau đó rơi xuống các bậc thang thấp hơn và tham gia quá trình cháy. Khi rơi khỏi bậc thang cuối, nhiên liệu cháy hết và phần tro còn lại sẽ được thu gom.

Hình 2: Một sốmẫu ghi hiện nay

Ghi đẩy được chế tạo từ vật liệu chịu nhiệt độ cao, có lỗ hoặc khe để gió từ dưới hộp gió thổi qua, hỗ trợ quá trình cháy. Để ngăn ghi không bị hư hại do nhiệt độ, các nhà thiết kế tạo ra các gân hoặc cánh tản nhiệt để giải nhiệt gió hoặc ống nước giải nhiệt gắn liền với các bậc ghi tĩnh.

Một số thiết kế ghi đẩy cải tiến để thích ứng với từng nhóm nhiên liệu đặc thù. Các bậc ghi có thể được chỉnh lại theo hình cong, có cao độ thấp hơn, và hướng chuyển động có thể là thụt ra thụt vào hoặc nảy lên, giúp xáo trộn nhiên liệu hiệu quả hơn.

  2.2. Vùng cháy trên ghi

Khi nhiên liệu được cấp vào ghi, quá trình cháy không diễn ra ngay lập tức mà cần chuyển qua nhiều giai đoạn khác nhau. Vùng cháy trên ghi gồm nhiều giai đoạn từ gia nhiệt, cháy nhiên liệu đến giải nhiệt tro. Mỗi giai đoạn yêu cầu lượng gió khác nhau để tối ưu quá trình cháy.

  2.3. Phễu cấp liệu, đầu đốt mồi và phân phối gió

Ngoài cấu trúc ghi độc đáo, lò ghi đẩy còn sở hữu nhiều đặc điểm nổi bật khác so với các công nghệ đốt khác.

Hệ thống giải nhiệt phễu chứa liệu

Đối với nhiên liệu có hàm lượng chất bốc cao, nguy cơ bắt lửa trong phễu chứa liệu đầu lò là một vấn đề đáng lo ngại. Để khắc phục, hệ thống giải nhiệt bằng nước được bố trí xung quanh phễu chứa liệu. Vì vậy, hệ thống này khá đơn giản, có thể châm nước trực tiếp bằng tay hoặc tự động bằng van phao, giống như các bồn chứa nước gia đình.

Hệ thống đầu đốt

Hệ thống đầu đốt trong lò ghi đẩy có vai trò duy trì nhiệt độ cháy ổn định lúc khởi động hoặc tắt lò, đảm bảo điều kiện về môi trường. Đặc biệt, ở các lò có công suất lớn và yêu cầu tự động hóa cao, đầu đốt còn được sử dụng để mồi lò, điều mà các hệ thống đốt bằng ghi tĩnh và ghi xích không thường thấy.

Hệ thống phân phối gió

Kết cấu buồng đốt lò ghi đẩy với nhiều góc cạnh thường dẫn đến khuất gió, hạn chế sự tiếp xúc giữa chất bốc và oxy, gây cản trở quá trình cháy. Để khắc phục, hệ thống phân phối gió cấp hai được thiết kế đặc biệt cho nhiên liệu có hàm lượng chất bốc cao, đảm bảo quá trình cháy diễn ra hiệu quả nhất. Đồng thời, hệ thống phân phối gió sơ cấp cũng cần được điều chỉnh để phân phối lại lưu lượng gió vào từng hộp gió riêng: vùng gia nhiệt, vùng cháy, vùng cháy kiệt chất cốc và giải nhiệt tro, xỉ.

Những tính năng này không chỉ giúp lò ghi đẩy vận hành hiệu quả hơn mà còn giảm thiểu các rủi ro và tối ưu hóa quá trình cháy, làm cho công nghệ này trở thành một lựa chọn ưu việt trong việc đốt nhiên liệu rắn.

3. Ưu điểm và hạn chế

  3.1. Ưu điểm

Lò ghi đẩy có thể đốt bất kỳ loại nhiên liệu rắn nào, đặc biệt hiệu quả với nhiên liệu xấu, không đồng nhất, có nhiệt trị thấp và độ ẩm cao. Công nghệ này tỏ ra rất hiệu quả trong các dự án đốt rác thải và biomass.

  3.2. Hạn chế

Lò ghi đẩy có chi phí sản xuất cao, đặc biệt là phần ghi lò. Trở lực gió qua hệ thống lò ghi đẩy cũng cao, làm tăng chi phí đầu tư và vận hành quạt cấp.

4. Phạm vi ứng dụng

Công nghệ ghi đẩy thường được sử dụng để đốt nhiên liệu khó cháy như rác thải và biomass có độ ẩm cao, tro xỉ dễ nóng chảy. Công nghệ này cũng có thể đốt bất kỳ loại nhiên liệu rắn nào, nhưng cần đánh giá kỹ càng bài toán tối ưu chi phí đầu tư và hiệu suất vận hành.

KẾT LUẬN

Như vậy, công nghệ đốt ghi đẩy là một giải pháp hiệu quả cho việc đốt nhiên liệu rắn, đặc biệt là những loại nhiên liệu khó cháy, không đồng nhất. Với cấu tạo và nguyên lý hoạt động đặc biệt, lò ghi đẩy mang lại nhiều ưu điểm trong việc tận dụng năng lượng và giảm phát thải. Tuy nhiên, việc đầu tư ban đầu và chi phí vận hành cao là những yếu tố cần được cân nhắc kỹ lưỡng.

KẾT (Vn-Industry.)

Home page: https://vn-industry.com/