“Các tổn thất nhiệt trong lò hơi gồm khói thải, cháy không triệt để, nhiên liệu chưa cháy, tỏa nhiệt ra môi trường và xỉ tro bay.”

5 THÀNH PHẦN GÂY TỔN THẤT NHIỆT TRONG VẬN HÀNH LÒ HƠI

Các yếu tố gây tổn thất năng lượng làm giảm hiệu suất

GIỚI THIỆU

1. Tổn thất năng lượng do khói thải

Khói thải là yếu tố chính gây tổn thất năng lượng lớn nhất trong lò hơi. Khi nhiệt độ và lưu lượng khói thải tăng, lượng năng lượng mất đi cũng tăng theo. Để giảm tổn thất này, cần chú trọng vào việc giảm lưu lượng và nhiệt độ khói thải.

Hình 1: Khói thải, yếu tố tổn thất năng lượng lớn nhất trong hệ thống lò hơi.

Đầu tiên, giảm lưu lượng khói thải bằng cách điều chỉnh lượng gió cấp vào lò sao cho thấp nhất mà vẫn đảm bảo quá trình cháy hiệu quả. Thứ hai, lắp đặt bộ hâm nước và bộ gia nhiệt để tận dụng nhiệt từ khói thải. Những biện pháp này giúp giảm lượng năng lượng thất thoát và nâng cao hiệu suất lò.

2. Tổn thất năng lượng do cháy không triệt để

Cháy không triệt để xảy ra khi nhiên liệu không phản ứng hoàn toàn. Điều này dẫn đến sự sinh ra khí CO thay vì CO2 và nước. Mặc dù khói không có màu đen không nhất thiết là dấu hiệu của phản ứng cháy không hoàn toàn, khói đen là một chỉ số quan trọng.

Hình 2: Khói đen ở ống khói – dấu hiệu nhận biết phản ứng cháy không triệt để

Nguyên nhân chính bao gồm nhiệt độ buồng đốt quá thấp, nhiên liệu ẩm hoặc nhiệt trị thấp, thiếu oxy, cấp liệu đột ngột, phân phối gió không đồng đều, và thời gian lưu quá ngắn. Để khắc phục, cần tăng nhiệt độ buồng đốt, đảm bảo nhiên liệu khô, cải thiện hệ thống cấp gió và điều chỉnh thời gian lưu trong buồng đốt.

3. Tổn thất năng lượng do nhiên liệu không cháy

Tổn thất năng lượng do nhiên liệu không cháy chủ yếu xảy ra với nhiên liệu có độ tro cao và chất bốc thấp. Nhiên liệu chưa cháy thường bị tro xỉ che lấp hoặc thổi bay ra ngoài.

Để giảm thiểu vấn đề này, hãy áp dụng công nghệ đốt tiên tiến như đốt trong buồng đốt tầng sôi. Công nghệ này giúp giảm thiểu hiện tượng nhiên liệu rơi xuống ghi và cải thiện hiệu suất cháy.

Hình 3: Tro xỉ thu được từ quá trình đốt than, màu đen càng nhạt có nghĩa là lượng nhiên liệu chưa cháy còn lại trong tro càng ít

4. Tổn thất năng lượng do tỏa nhiệt ra môi trường

Lò hơi tỏa một lượng nhiệt lớn ra môi trường qua quá trình bức xạ và đối lưu. Để giảm tổn thất này, cần sử dụng vật liệu cách nhiệt bao quanh các vách lò và đường ống. Vật liệu cách nhiệt có hệ số dẫn nhiệt thấp và độ dày lớn sẽ giúp giảm thiểu thất thoát nhiệt.

Hình 4: Một số loại bảo ôn, cách nhiệt thường dùng để hạn chế sự tỏa nhiệt ra môi trường.

Hình 5: Tỷ lệ tổn thất năng lượng do tỏa nhiệt ra môi trường giảm dần khi tăng công suất lò

Lưu ý rằng tỷ lệ tổn thất nhiệt giảm khi công suất lò tăng. Do đó, nên ưu tiên lắp đặt lò có công suất lớn hơn thay vì nhiều lò nhỏ để cải thiện hiệu suất toàn hệ thống.

5. Tổn thất năng lượng do xỉ và tro bay

Khi thải tro xỉ ra khỏi lò, lượng nhiệt tỏa ra môi trường cũng đáng kể. Lượng tổn thất này tăng khi lượng tro xỉ và nhiệt độ của chúng cao. Để giảm tổn thất, có thể thiết kế các thiết bị hấp thụ nhiệt từ tro xỉ để gia nhiệt cho nước cấp hoặc gió.

Hình 6: Xỉ nóng ở đuôi lò

Các thiết kế này phổ biến hơn ở lò hơi tầng sôi, đặc biệt là lò hơi tầng sôi tuần hoàn. Tại đây, tro xỉ có thể chuyển vào buồng sôi thứ cấp để tận dụng nhiệt thải hoặc sử dụng các hệ thống giải nhiệt như vít tải xỉ giải nhiệt bằng nước.

KẾT LUẬN

Các yếu tố gây tổn thất nhiệt trong lò hơi cần được kiểm soát chặt chẽ để nâng cao hiệu suất. Việc tối ưu hóa thiết kế và vận hành lò hơi giúp giảm thiểu tổn thất và tiết kiệm năng lượng hiệu quả. Cân nhắc các biện pháp điều chỉnh và cải thiện sẽ mang lại lợi ích lâu dài cho hệ thống lò hơi của bạn.

(Vn-Industry.)

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