“Lò hơi đốt than phun hiệu suất cao, đốt than bột mịn, phù hợp nhà máy lớn, chi phí cao, yêu cầu kỹ thuật phức tạp.”
LÒ HƠI ĐỐT THAN PHUN
Cấu tạo – Nguyên lý hoạt động
GIỚI THIỆU
Tổng quan về lò hơi đốt than phun
Lò hơi đốt than phun là một loại lò hơi sử dụng công nghệ tiên tiến, trong đó than được nghiền thành dạng bột mịn và được đốt cháy trong buồng đốt. Công nghệ này thường được áp dụng cho các lò hơi công suất lớn, chủ yếu trong các nhà máy nhiệt điện hoặc công nghiệp quy mô lớn.
Tuy nhiên, công nghệ lò hơi đốt than phun không phù hợp với các lò hơi có công suất nhỏ hoặc vừa do tính phức tạp trong thiết kế và vận hành. Đây cũng là một trong những giải pháp đòi hỏi chi phí cao nhất, bao gồm cả chi phí đầu tư ban đầu cho việc lắp đặt hệ thống và các chi phí liên tục cho vận hành, bảo trì và bảo dưỡng thiết bị.
Mặc dù tốn kém, lò hơi đốt than phun có ưu điểm nổi bật về hiệu suất đốt cháy cao, khả năng tận dụng tối đa năng lượng từ than và giảm thiểu lượng chất thải. Tuy nhiên, yêu cầu về kỹ thuật và tài chính khiến công nghệ này chỉ khả thi với các dự án quy mô lớn, nơi hiệu quả kinh tế có thể bù đắp được các chi phí liên quan.
Cấu tạo lò hơi đốt than phun
Lò hơi đốt than phun gồm bốn hệ thống chính:
Hệ thống chuẩn bị than bột
- Máy nghiền than: Máy nghiền than hoạt động dựa trên nguyên lý va đập, ép nén hoặc mài xiết để nghiền than thành bột mịn. Có ba loại máy nghiền chính: máy nghiền bi (tốc độ thấp), máy nghiền kiểu mâm nghiền – bánh xe nghiền, kiểu cối nghiền – con lăn bi (tốc độ trung bình) và máy nghiền kiểu quạt hoặc kiểu búa quay (tốc độ cao).
- Máy cấp than nguyên: Máy cấp than nguyên cung cấp than đều cho máy nghiền. Công suất máy nghiền bị giới hạn bởi máy cấp than. Có ba loại máy cấp: mâm tròn quay, băng tải và tấm gạt.
- Hệ thống tải và sấy bột than: Hệ thống này gồm hai kiểu chính: hệ thống bột than thổi thẳng và hệ thống bột than có kho than bột trung gian.
Hệ thống vòi đốt
- Vòi đốt liên tục cung cấp nhiên liệu và không khí vào buồng đốt lò hơi. Vòi đốt được phân loại thành vòi đốt tròn và vòi đốt dạng khe, dựa theo hình thức bên ngoài, và vòi đốt thẳng và vòi đốt xoáy, dựa theo dạng dòng khí.
Lò hơi
- Buồng đốt và bộ phận sinh hơi: Bộ phận sinh hơi gồm bộ hâm nước, bao hơi, ống nước xuống, ống góp, dàn ống sinh hơi, bộ quá nhiệt và bộ quá nhiệt trung gian.
Hệ thống thải xỉ
- Phân loại theo phương thức thải xỉ: Lò hơi có thể phân thành lò hơi thải xỉ khô và lò hơi thải xỉ lỏng. Lò hơi thải xỉ khô được phân thành thải xỉ liên tục và thải xỉ định kỳ.
- Phân loại theo môi chất vận tải xỉ: Hệ thống thải xỉ bằng nước và hệ thống thải xỉ bằng khí nén.
Hình: Hệ thống lò than phun 660 MW do công ty B&W thiết kế
Nguyên lý hoạt động của lò than phun
Lò hơi đốt than phun hoạt động dựa trên nguyên lý đốt cháy than ở dạng bột mịn. Quy trình diễn ra như sau:
- Nghiền than: Than thô được đưa vào máy nghiền, tại đây than được xử lý thành bột mịn có kích thước nhỏ như hạt bụi. Việc nghiền than thành bột mịn giúp tăng diện tích tiếp xúc với oxy, tạo điều kiện cho quá trình cháy diễn ra hiệu quả hơn.
- Phun than vào buồng đốt: Than bột được trộn với khí nén áp suất cao và phun trực tiếp vào buồng đốt thông qua các vòi phun. Nhờ khí nén, than bột được phân tán đều trong buồng đốt, đảm bảo quá trình cháy đồng nhất.
- Đốt cháy than: Than bột khi gặp nguồn mồi lửa sẽ bốc cháy nhanh chóng, tạo ra nhiệt độ rất cao, thường trên 1000°C. Nhiệt lượng này được sử dụng để đun sôi nước trong các ống dẫn nhiệt, tạo ra hơi nước áp suất cao phục vụ cho các mục đích công nghiệp hoặc sản xuất điện.
- Xử lý khí thải: Khí thải từ quá trình đốt than được đưa qua hệ thống xử lý để loại bỏ bụi và các chất ô nhiễm trước khi thải ra môi trường.
Công nghệ lò hơi đốt than phun thường được sử dụng trong các hệ thống quy mô vừa và lớn, chẳng hạn như nhà máy nhiệt điện hoặc các khu công nghiệp. Nó được đánh giá cao về hiệu suất nhiệt và khả năng cung cấp năng lượng ổn định. Tuy nhiên, để vận hành hiệu quả, hệ thống đòi hỏi sự quản lý kỹ thuật chặt chẽ và đầu tư ban đầu lớn.
Ưu điểm và nhược điểm của lò hơi đốt than phun
Ưu điểm
- Hiệu suất cao: Hiệu suất lên đến 85% hoặc hơn.
- Cơ cấu nhỏ gọn: Lò hơi đốt than phun có thiết kế nhỏ gọn, thể tích nhỏ và tuổi thọ cao.
- Lưu trữ tro xỉ dễ dàng: Khả năng tận dụng tro xỉ với công nghệ hiện tại.
Nhược điểm
- Yêu cầu vận hành: Vận hành lò hơi đốt than phun đòi hỏi đội ngũ có kiến thức và kinh nghiệm cao.
- Giới hạn nhiên liệu: Chỉ sử dụng được các loại than có chất lượng cao và đồng đều.
- Chi phí cao: Chi phí đầu tư, vận hành, bảo trì cao.
- Hệ thống xử lý khí thải: Cần hệ thống xử lý khí thải để giảm nồng độ khí SO2 và NO2.
Lựa chọn nhà cung cấp phù hợp
Trong bối cảnh hiện tại, các doanh nghiệp cần chọn lò hơi phù hợp với yêu cầu về hiệu suất và môi trường.
Thị trường Việt Nam và Trung Quốc
Nhiều doanh nghiệp ở Việt Nam và Trung Quốc chọn thiết bị lò hơi theo tiêu chí giá cả thấp. Tuy nhiên, bối cảnh kinh tế đã thay đổi. Hiệu suất cao và ổn định của lò hơi trở nên quan trọng hơn khi giá nhiên liệu tăng cao và quy định môi trường khắt khe hơn.
Lựa chọn từ các nước Âu-Mỹ
Mua hệ thống lò hơi từ các nước Âu-Mỹ đảm bảo chất lượng cao, nhưng chi phí đầu tư lớn. Do khoảng cách địa lý và ngôn ngữ, quá trình tư vấn, lắp đặt, bảo trì gặp khó khăn.
Lựa chọn từ Trung Quốc
Mua lò hơi từ Trung Quốc giải quyết vấn đề khoảng cách địa lý nhưng gặp rủi ro về chất lượng và dịch vụ hậu mãi.
Lựa chọn nhà cung cấp trong nước
Lựa chọn nhà cung cấp trong nước giúp giảm thiểu khó khăn về ngôn ngữ, địa lý và văn hóa. Đội ngũ nhân viên trẻ, năng động và có kinh nghiệm trong thiết kế các hệ thống lò hơi đạt tiêu chuẩn quốc tế như ASME, EN.
KẾT LUẬN
Công nghệ lò hơi đốt than phun mang lại hiệu suất cao và khả năng sử dụng linh hoạt cho các hệ thống quy mô từ vừa đến lớn. Tuy nhiên, việc vận hành lò hơi đốt than phun đòi hỏi đội ngũ có trình độ cao và kinh nghiệm. Lựa chọn nhà cung cấp uy tín là yếu tố quan trọng để đảm bảo hiệu quả và tiết kiệm chi phí.
(Vn-Industry.)
Home page: https://vn-industry.com/
