Nồi hơi đốt than và công nghệ đang được áp dụng để đốt than hiện nay?

Lịch sử về nồi hơi đốt than

Nồi hơi đốt than là một dạng nồi hơi được sử dụng truyền kiếp nhất tại Nước Ta cũng như nhiều nơi trên quốc tế. Một phần đông dẫn đến vị trí đó của nồi hơi đốt than cũng là do yếu tố lịch sử dân tộc. Bắt đầu từ năm 1712, những nhà bác học như : Thomas Newcomen, James Watt … ý tưởng và tăng trưởng động cơ hơi nước. Tạo ra cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất nổi tiếng trên quốc tế .
Động cơ hơi nước hoạt động giải trí dựa trên nguyên tắc là sử dụng nguồn năng lượng của hơi nước ở áp suất và nhiệt độ cao để quản lý và vận hành những cơ cấu tổ chức máy móc theo hướng có lợi cho con người. Được vận dụng bắt đầu vào nghành nghề dịch vụ dệt vải, sau đó là nghành nghề dịch vụ tàu hỏa, tàu thủy … Các bạn chú ý hình ảnh những ống khói trên những tàu hỏa, tàu thủy chính là ống khói của nồi hơi, nơi sản xuất ra nguồn nguồn năng lượng để quản lý và vận hành hàng loạt những hoạt động giải trí trên con tàu. Mà than đá là nguyên vật liệu hầu hết và gần như duy nhất được sử dụng cho nồi hơi – nồi hơi thời đó .

Nồi hơi đôt than tầng sôi tuần hoàn

Nồi hơi đôt than tầng sôi tuần hoàn

Nhu cầu sử dụng nồi hơi đốt than hiện nay

Hiện nay, nồi hơi đốt than được sử dụng rộng rãi trong cả lĩnh vực công nghiệp lẫn nhiệt điện trên thế giới. Trong ngành sản xuất điện năng, nhiệt điện than đang là chiếm thị phần chủ lực về phân phối điện trên thế giới, tuy nhiên do sự cạn kiệt về nguồn than đá cũng như phát thải môi trường ở mức cao cho nên các nước đang có chính sách phát triển các nguồn điện khác thân thiện với môi trường hơn, đặc biệt đó là năng lượng tái tạo được như: năng lượng gió, năng lượng mặt trời, năng lượng địa nhiệt… hoặc các nhà máy nhiệt điện sử dụng nhiên liệu biomass như viên nén mùn cưa, củi trấu…

Trong nghành nghề dịch vụ công nghiệp tại Nước Ta lúc bấy giờ, trừ một số ít vùng như Tây Nam Bộ có được nguồn nguyên vật liệu biomass ngay tại địa phương là vỏ trấu. Than vẫn là nguồn nguyên vật liệu phân phối không thay đổi nhất cho nồi hơi, hơn thế nữa việc luân chuyển than cũng đang tỏ ra thuận tiện hơn những loại có khối lượng riêng thấp như trấu, mùn cưa, dăm bào …

Nồi hơi đốt than ứng dụng trong công nghiệp

Trong công nghiệp lúc bấy giờ, có 2 loại nồi hơi chính và sử dụng hiệu suất cao để đốt than đó là nồi hơi buồng đốt ghi xích để đốt những loại than cục, than có size lớn và nồi hơi buồng đốt tầng sôi để đốt than cám, than có size nhỏ hoàn toàn có thể cháy ở lớp sôi trong buồng đốt. Sau đây, chúng tôi sẽ trình làng sơ lược về 2 loại nồi hơi này để những bạn tìm hiểu thêm :

Nồi hơi buồng đốt ghi xích:

Là loại nồi hơi hiệu suất vừa hoặc lớn, được dùng khá phổ cập trong những ngành công nghiệp lúc bấy giờ vì chính sách cấp than, thải xỉ trọn vẹn tự động hóa, hoạt động giải trí với nhiệt độ và áp suất không thay đổi, hoàn toàn có thể đốt được nhiều loại nguyên vật liệu khác nhau, quản lý và vận hành đơn thuần và có độ bền cao .
Bên cạnh những ưu điểm kể trên thì khi sử dụng, nồi hơi đốt than ghi xích cũng có những hạn chế mà quý doanh nghiệp nên xem xét trước khi lựa chọn :

  • Công suất hạn chế < 100 tấn/giờ.
  • Lên nhiệt chậm, tức là khả năng thay đổi tải chậm.
  • Việc bảo trì sửa chữa phần ghi xích khó khăn.

Cấu tạo nồi hơi đốt than ghi xích

  • Thân lò: loại tổ hợp ống nước và ống lửa công suất từ 1 – 6 tấn/giờ và loại ống nước công suất 6 – 50 tấn/giờ.
  • Ống lửa: được thiết kế 3 pass.
  • Phần ghi xích: lớn, dài phù hợp với than cám Việt Nam, kèm theo bộ phá xỉ, giảm thiểu việc hình thành mảng xỉ của than cám Việt Nam trước khi rơi xuống băng cào xỉ.
  • Hệ thống cấp gió: mạnh, đều, và có thể điều chỉnh được lưu lượng gió ở nhiều vị trí khác nhau.
  • Hệ thống thu hồi nhiệt: lò được trang bị hệ thống thu hồi nhiệt nước và gia nhiệt gió nóng.
  • Hệ thống lọc bụi: bao gồm cyclone đa cấp, tháp dập bụi, lọc bụi túi vải và lọc bụi tĩnh điện. Tùy theo hệ thống cụ thể và nhu cầu cụ thể của khách hàng mà chúng tôi sẽ đưa ra thiết kế phù hợp.
  • Hệ thống điều khiển: tự động vô cấp bằng biến tần hoặc bộ điều khiển tiên tiến khác như PLC, SCADA.

Nguyên lý của nồi hơi đốt than ghi xích

Nguyên lý của nồi hơi đốt than ghi xích ​

Nồi hơi đốt than tầng sôi

Nồi hơi đốt than tầng sôi ( CFB ) là loại nồi hơi sử dụng buồng đốt có nguyên vật liệu được đốt cháy trong một lớp hoặc trong một thể sôi với những hạt rắn nóng không cháy. Dùng nồi hơi tầng sôi sẽ giúp tránh được những yếu tố mà lò đốt nguyên vật liệu hóa thạch hay gặp phải. Hơn nữa, do ngân sách tiêu tốn nguyên vật liệu khi dùng những loại lò đốt khác tăng cao mà nồi hơi đốt than tầng sôi lại có năng lực đốt được cả những nguyên vật liệu kém chất lượng nên được những doanh nghiệp nhìn nhận cao và lựa chọn .
Khái niệm “ tầng sôi ” hoàn toàn có thể hiểu một cách khái quát là một vùng khoảng trống được tạo bởi những hạt ở thể rắn ( nguyên vật liệu đốt ) như cát, tro, than, đá vôi … Chúng sẽ được nâng lên ở trạng thái lơ lửng trong buồng đốt do áp lực đè nén của dòng không khí. Theo đó, lớp nguyên vật liệu trong buồng đốt sẽ ở trạng thái co và giãn, sự tiếp xúc giữa không khí và nguyên vật liệu cũng được tăng lên rất nhiều. Các hạt hoạt động tự do và sôi giống như chất lỏng ở trạng thái này và được gọi là tầng sôi hay lớp sôi .

Nguyên lý của nồi hơi đốt than tầng sôi tuần hoàn

Nguyên lý của nồi hơi đốt than tầng sôi tuần hoàn ​

Nồi hơi đốt than trong nhà máy nhiệt điện

Hiện nay, trong những nhà máy sản xuất nhiệt điện lớn trên quốc tế người ta đang sử dụng 2 loại buồng đốt để đốt than đó là buồng đốt than phun ( PC ) và buồng đốt tầng sôi tuần hoàn ( CFB ). Sau đây, chúng tôi sẽ trình làng sơ lược về hai loại công nghệ tiên tiến đốt than trong xí nghiệp sản xuất nhiệt điện này đến quý vị :

Công nghệ than phun (PC)

Công nghệ than phun là công nghệ tiên tiến truyền thống lịch sử được vận dụng thoáng đãng nhất trên quốc tế cũng như ở Nước Ta, có lịch sử dân tộc tăng trưởng gần 100 năm. Đặc điểm điển hình nổi bật của công nghệ tiên tiến này là than được nghiền thành bột với độ mịn rất cao để phun vào đốt trong buồng lửa .
Về mặt kích cỡ, nồi hơi than phun được sản xuất rất với rất nhiều gam hiệu suất, từ vài chục đến hơn 1.000 MW. Hiện nay đã đưa vào quản lý và vận hành thương mại được lò than phun hiệu suất 1.300 MW và đang điều tra và nghiên cứu sản xuất lò 2.000 MW. Các nồi hơi đang quản lý và vận hành lúc bấy giờ thông dụng là trong dải hiệu suất từ 300 ¸ 700 MW, thông số kỹ thuật dưới tới hạn và trên tới hạn .
Về mặt cấu trúc, nồi hơi than phun được sản xuất với nhiều kiểu khác nhau : kiểu có bao hơi tuần hoàn tự nhiên hoặc cưỡng bức, kiểu trực lưu. Về thông số kỹ thuật hơi quá nhiệt, nồi hơi than phun có rất nhiều dải thông số kỹ thuật, gồm có cả cận tới hạn và trên tới hạn .
Do chậm bắt lửa, khó cháy không thay đổi và cháy kiệt, để bảo vệ đốt than antraxít Nước Ta có hiệu suất cao cần phải nghiền than bột tới độ mịn rất cao ( thường thì độ mịn của than phải đạt ³ 90 % bột than qua rây 200 mesh theo tiêu chuẩn ASTM ) và duy trì nhiệt độ cao trong buồng đốt ( đến trên 1.500 oC ). Điện tự dùng tiêu thụ cho việc nghiền than tương đối lớn. Nhiệt độ cháy cao dẫn đến hàm lượng NOx sinh ra trong khói lò rất lớn ngay cả khi đã sử dụng vòi đốt than bột ít tạo NOx và tổ chức triển khai quy trình cháy tối ưu, do đó trong nhiều trường hợp phải lắp ráp mạng lưới hệ thống khử NOx rất đắt tiền .

Với hàm lượng lưu huỳnh đặc trưng của than vùng Quảng Ninh, nồng độ SO2 trong khói lò lên đến hàng nghìn mg/m3tc, nhiều lần vượt quá tiêu chuẩn cho phép (TCVN7440-2005). Vì thế nhất thiết phải lắp đặt hệ thống khử lưu huỳnh (FGD) trong khói.

Nồi hơi đốt than kiểu tầng sôi trong nhà máy nhiệt điện

Nồi hơi đốt than kiểu tầng sôi trong xí nghiệp sản xuất nhiệt điện ​

Công nghệ tầng sôi tuần hoàn (CFB)

Công nghệ tầng sôi cũng có lịch sử dân tộc tăng trưởng tương đối lâu ( khoảng chừng từ năm 1918 ) nhưng quá trình đầu chưa được chăm sóc nhiều trong nghành phát điện từ nguyên vật liệu rắn. Chỉ từ những năm 70 của thế kỷ trước, công nghệ tiên tiến này mới nhận được sự chăm sóc đặc biệt quan trọng trong nỗ lực tìm kiếm những giải pháp đốt nguyên vật liệu rắn hiệu suất cao theo hướng thân thiện với thiên nhiên và môi trường nhằm mục đích giảm bớt sự phụ thuộc vào vào dầu mỏ, và ngày càng trở thành một giải pháp cạnh tranh đối đầu với công nghệ tiên tiến than phun .
Dạng phổ cập nhất lúc bấy giờ của công nghệ tiên tiến tầng sôi là tầng sôi tuần hoàn ( CFB ). Công nghệ này có tính ưu việt rõ ràng so với việc đốt than xấu ( hoạt tính thấp, hàm lượng lưu huỳnh cao, khó nghiền ) và có chất lượng biến hóa trong dải rộng .
Về mặt hiệu suất, nồi hơi CFB đã được thương mại kinh doanh hóa thành công xuất sắc ở mức 300MW và sẵn sàng chuẩn bị thương mại kinh doanh hóa mức 600MW. Về mặt thông số kỹ thuật, lúc bấy giờ lò CFB đa phần được sản xuất với thông số kỹ thuật dưới tới hạn ( lò CFB thông số kỹ thuật trên tới hạn tiên phong trên quốc tế sẽ chỉ được đưa vào quản lý và vận hành vào cuối năm 2009 ) .
Đặc điểm quy trình cháy trong nồi hơi CFB là : than và đá vôi đập nhỏ được đưa đồng thời vào phần dưới buồng đốt cháy ở trạng thái lơ lửng nhờ không khí có cột áp và nhiệt độ cao thổi từ dưới lên. Nhiệt độ buồng đốt được duy trì ở nhiệt độ từ 850 °C đến 930 oC. Vật liệu buồng đốt ( than, đá vôi, xỉ, v.v ) được trộn lẫn mạnh ở phần dưới buồng đốt sau đó bị cuốn ra khỏi buồng đốt, được gom lại bởi những xyclon hiệu suất cao rồi lại đưa trở lại buồng đốt. Quá trình “ tuần hoàn ” như vậy lê dài thời hạn lưu lại của những hạt than trong vùng có nhiệt độ cao, giúp tăng mức độ cháy kiệt. Sản phẩm cháy là tro xỉ lẫn thạch cao, một phần được thải ra ngoài qua mạng lưới hệ thống thải tro xỉ đáy lò, còn lại phần đông bay theo khói lò và được thu gom tại thiết bị khử bụi tĩnh điện .
Công nghệ này không nhu yếu nghiền than thật mịn như công nghệ tiên tiến than phun mà chỉ cần đập than sơ bộ đến cỡ hạt dưới 5 mm, nên tiêu thụ điện tự dùng cho việc chế biến than nhỏ hơn nhiều so với công nghệ tiên tiến than phun. Tuy nhiên, vì cần phải lắp ráp những quạt gió và quạt khói có cột áp lớn và hiệu suất lớn, nên tiêu tốn điện tự dùng của nồi hơi CFB thực tiễn lớn hơn lò PC .
Do nhiệt độ buồng đốt thấp và hoàn toàn có thể khử lưu huỳnh ngay trong buồng đốt nhờ đá vôi, mức phát thải NOx hoàn toàn có thể dưới 300 mg / m3tc và SOx dưới 150 mg / m3tc mà không cần phải lắp ráp thiết bị khử bên ngoài buồng đốt .
Sự xuất hiện của những xyclon làm tăng đáng kể size của nồi hơi. Để tránh mài mòn do tuần hoàn hạt rắn, những mặt phẳng truyền nhiệt của lò CFB thường đặt phía sau xyclon ; hơn nữa, do hạn chế về mặt truyền nhiệt ( nhiệt độ buồng đốt và khói lò ra khỏi buồng đốt thấp ), nên lò CFB nhu yếu diện tích quy hoạnh mặt phẳng truyền nhiệt lớn hơn. Kết quả là lò CFB có kích cỡ lớn và giá tiền đắt hơn khá nhiều so với lò PC cùng hiệu suất .

Đặc điểm vượt trội của nồi hơi tầng sôi đốt than

  • Nồi hơi tầng sôi có ưu điểm là sử dụng được nhiều loại nhiên liệu đốt trên cùng một hệ thống buồng đốt nồi hơi: than cám 5, phôi bào, mùn cưa rời, mùn cưa ép, củi, trấu ép, vỏ hạt điều (độ ẩm 10% – 45%), có thể đốt kết hợp các loại nhiên liệu để hạ giá thành.
  • Diện tích tiếp nhiệt lớn, thời gian sinh hơi lên áp đạt áp suất làm việc nhanh. Nồi hơi sử dụng công nghệ ống nước nên tuyệt đối an toàn cho sản xuất hơi, đường gió cấp 1 được gia nhiệt qua bộ sấy không khí, nhằm tận dụng nhiệt trở lại sử dụng cho buồng đốt và giảm nhiệt độ khói thải ra ống khói.
  • Tất cả nhiên liệu được đưa vào qua 1 hệ thống băng tải, qua hệ thống phễu sau đó được đưa vào buồng đồt của nồi hơi. Quy trình cháy diễn ra triệt để với ứng dựng thiết bị kiểm soát áp suất buồng đốt, áp suất quạt gió cấp 1.
  • Các loại củi to, củi cây, nhiên liệu đồt cồng kềnh, được đưa trực tiếp vào 2 cửa phía trước nồi hơi.
  • Cung cấp hơi ổn định, đặc biệt là độ ổn định áp suất do Nồi hơi được trang bị cọc dò đo mức nước liên tục, cấp nước theo công suất tiêu hao nước trong Balong hơi.
  • Tự động cấp nước vào nồi hơi dạng cảm biến mức nước liên tục.
  • Tự động dừng toàn bộ thiết bị khi lò đủ áp suất cài đặt, sử dụng thiết bị cảm biến áp suất .
  • Cấp nhiên liệu vào lò kiểu băng tải và cơ giới hóa các khâu cấp nhiên liệu.
  • Tự động ngắt nhiên liệu khi nồi hơi đạt áp suất làm việc, sử dụng thiết bị cảm biến áp suất.
  • Nồi hơi được trang bị thiết bị bảo vệ đa cấp, bao gồm hai chế độ bảo vệ áp cao gồm relay bảo vệ quá áp, cảm biến áp suất hơi hiển thị Analog nhận và xuất tín hiệu về máy tính, chế độ bảo vệ cạn nước nồi hơi được trang bị thiết  bị cảm biến mức nước liên tục que đo mức điện dung. Thiết bị này luôn luôn hỗ trợ cho nhau kiểm soát chế độ cấp nước của nồi hơi trong suốt quá trình vận hành. Đặc biệt, với tính năng ưu việt khi lên sơ đồ thuật toán. Bơm cấp nước vẫn hoạt động khi nồi hơi tạm dừng hoạt động, tránh cạn nước nồi hơi, an toàn tuyêt đối.
  • Buồng đốt của nồi hơi đốt than tầng sôi được thiết kế tiêu chuẩn, đủ chiều cao và chiều rộng theo công suất thiết kế, đảm bảo nhiên liệu khi cháy tầng sôi đủ thời gian cháy kiệt, nên quá trình cháy và phản ứng cháy được kéo dài, dẫn đến sự hấp thu và truyền nhiệt được triệt để.
  • Đường lửa, gió nóng của nồi hơi tầng  sôi được thiết kế đi 4 pass, tận dụng nhiệt tối đa nhiệt độ thải ra môi trường, nên nhiệt độ khói thải của nồi hơi tầng sôi rất thấp, khoảng 135°C-170oC.
  • Đăc tính kỹ thuật:  ứng dụng công nghệ kiểm soát chân không buồng đốt, kiểm soát chế độ cấp nước liên lục, kiểm soát nhiệt độ khói trước quạt khói liên động qua phần mềm.

Lò hơi đốt than tầng sôi tuần hoàn sử dụng trong công nghiệp

Lò hơi đốt than tầng sôi tuần hoàn sử dụng trong công nghiệp ​

Công ty TNHH Năng Lượng Nhiệt Bách Khoa

Chúng tôi là một trong những công ty tại Nước Ta đủ uy tín phân phối những loại nồi hơi tầng sôi đốt trấu trên thị trường. Chúng tôi đã cung ứng lắp ráp cho nhiều doanh nghiệp trên địa phận cả nước, và đặc biệt quan trọng là những doanh nghiệp tại Miền Tây Nam Bộ .
Với lợi thế là mang đến cho quý khách những mạng lưới hệ thống nồi hơi chất lượng cao, tiêu tốn nguyên vật liệu thấp, thân thiện với thiên nhiên và môi trường. Chúng tôi đã được nhìn nhận cao về mẫu sản phẩm cũng như những dịch vụ tương quan về nồi hơi như : bảo dưỡng, Bảo hành, thay thế sửa chữa, tái tạo, tăng cấp nồi hơi tầng sôi đốt trấu …

Thông tin liên hệ:

Địa chỉ : Thôn 3, Xã Vạn Phúc, Huyện Thanh Trì, Tp TP.HN

Di động: 091 775 40 59 

hotline : 097 384 04 68
E-mail : [email protected]

Website : https://vvc.vn/

Source: https://vvc.vn
Category : Gia Dụng

BẠN CÓ THỂ QUAN TÂM

Alternate Text Gọi ngay