Khái niệm về lò hơi tầng sôi trong công nghiệp
Lò hơi tầng sôi trong công nghiệp hay còn gọi là nồi hơi tầng sôi là lò hơi công nghiệp sử dụng buồng đốt kiểu tầng sôi (được tạo thành từ hàng triệu hạt cát, xỉ hoặc một số loại vật liệu đặc biệt) để đốt cháy nhiên liệu
Phân loại lò hơi tầng sôi
Lò hơi tầng sôi được chia làm ba loại:
AFBC Boiler: Lò hơi tầng sôi ở áp suất khí quyển, là loại lò hơi tầng sôi phổ biến nhất. Nó còn được gọi với tên khác là lò hơi tầng sôi bọt (BFB Boiler)
CFBC Boiler: Lò hơi tầng sôi tuần hoàn, có hiệu quả đốt cháy nhiên liệu rất cao tuy nhiên giá thành đầu tư ban đầu cũng cao tương ứng.
PFBC Boiler: Lò hơi tầng sôi có áp, nhìn chung có hiệu suất hệ thống cao hơn so với hai dạng còn lại tuy nhiên chi phí đầu tư cũng rất cao và cấu tạo hệ thống cũng khá phức tạp gây ra trở ngại lớn.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của lò hơi tầng sôi
Lò hơi tầng sôi bọt là lò tầng sôi có độ sôi thấp. Vật liệu và nhiên liệu chủ yếu cháy ở phần dưới cùng của buồng đốt, có thẻ nhìn thấy ranh giới rõ ràng giữa lớp sôi và buồng đốt trên.
Cấu tạo
- Thân lò
- Buồng đốt
- Băng tải liệu
- Bộ Silo
- Quạt cấp gió một, hai
- Quát hút khói
- Bộ hâm nước
- Bộ sấy không khí
- Bộ khử bụi khô
- Bồn nước cấp kèm bộ khử khí
- Bộ tiết kiệm
- Hệ thống van
- Bơm ly tâm
Nguyên lí hoạt động
Nhiên liệu được cấp vào buồng đốt qua hệ thống cấp liệu đặt ở tường nước phía đầu buồng đốt. Lượng nhiên liệu cấp vào lò được điều chỉnh bởi tốc độ chuyển động của hệ cấp nhiên liệu vào lò.
Tại buồng đốt của lò hơi tâng sôi diễn ra quá trình dao động hỗn hợp của những hạt nhiên liệu rắn (nhiên liệu than và tro, xỉ) được phân thành từng lớp theo tỉ trọng của hạt nhiên liệu và chiều cao buồng đốt.
Qúa trình dao động này dược thực hiện chính là nhờ vận tốc của luồng gió cấp 1 được đưa vào lò từ sàn đáy của buồng đốt đủ lớn. Kết quả của gió với vận tốc lớn này tạo ra một lượng hỗn hợp các nhiên liệu rắn xuôi theo dòng hỗn hợp không khí cháy đi ra khỏi buồng đốt.
Trong quá trình cháy, các hạt nhiên liệu giảm dần kích thước và được hòa trộn với 1 phần xỉ (hạt nền) có sẵn trong buồng đốt tạo ra một lớp đệm nhiên liệu.
Qúa trình nhiên liệu cháy trong buồng đốt được phân thành từng tầng theo chiều cao của buồng đốt và tùy theo cấp độ của gió cấp một và cấp hai. Nhiệt từ lớp nhiên liệu cháy được truyền tới nước qua các tường nước được bố trí xung quanh buồng đốt, đỉnh buồng đốt.
Khói nóng mang tho những hạt tro bay rời khỏi buồng đốt đi qua các bộ quá nhiệt (lò hơi quá nhiệt) và cuối cùng là dàn ống trao đổi nhiệt đối lưu rồi thoát ra khỏi lò.
Gió cấp hai được đưa vào buồng đốt qua các vòi phun gió được đặt ở phía trên buồng đốt (bên trên các béc gió cấp một) cung cấp không khí cho các lớp sôi phía trên để giảm NOx, điều chỉnh hệ số không khí thừa và điều chỉnh nhiệt độ cháy trong buồng đốt. Sau khi thực hiện quá trình trao đổi nhiệt đối lưu ở phần đuôi lò, khói được đưa vào bộ thu hồi năng lượng, tận dụng lại nguồn nhiệt từ khói thả ra nhiệt cho nước cấp và không khí cấp vào lò.
Bộ lọc bụi được bố trí đặt ở trước quạt hút, tách những hạt tro bay ra khỏi dòng khói, trước khi khói được quạt hút thải ra ngoài ống khói.
Ứng dụng của lò hơi tầng sôi
Đồng phát hơi nhiệt điện
Chế biến thực phẩm, dệt nhuộm, nhựa, cao su, thức ăn chăn nuôi, sản xuất đường, giấy và bao bì,…
