Lò hơi tầng sôi tuần hoàn

1. Giới thiệu về Lò hơi tầng sôi tuần hoàn

Năng suất sinh hơi: 35 – 300 T/h

Áp suất làm việc: 1 – 17.9 MPa

Nhiệt độ hơi: ~ 450°C

Hiệu suất: 87 – 90%

Nhiên liệu: Than cám Indo, than cám 6A, 6B, trấu rời, trấu nghiền, mùn cưa… và phế phẩm công nghiệp.

Ứng dụng: Sản xuất điện, công nghiệp giấy, chế biến thức ăn chăn nuôi, dệt nhuộm, sản xuất nhựa, sản suất cao su, .v.v..

Lò hơi tầng sôi tuần hoàn là lò hơi sử dụng công nghệ buồng đốt tầng sôi kết hợp với công nghệ thu hồi và tái tuần hoàn hạt rắn cùng với một số thiết bị phụ trợ khác, tạo thành một thiết bị hoàn thiện có khả năng chuyển hóa một cách hiệu quả năng lượng.

2. Nguyên lý hoạt động:

Nhiên liệu được cấp theo băng tải, qua bộ cấp liệu và đưa vào buồng đốt.
Tại ghi lò, nhiên liệu được thổi lên và bốc cháy nhờ quạt gió sơ cấp, nhiên liệu lơ lửng bốc cháy tạo lớp cháy giống như lớp sôi của chất lỏng. Vật liệu nền và nhiên liệu chủ yếu cháy ở phần dưới cùng của buồng đốt, có thể nhìn thấy ranh giới rõ ràng giữa lớp sôi và buồng đốt trên. Lượng nhiệt sinh ra từ quá trình cháy gia nhiệt cho ống sinh hơi.
Các hạt nhiên liệu chưa kịp cháy kiệt bay theo khói sẽ được thu hồi qua bộ thu hồi nhiên liệu Cyclone và được cấp trở lại buồng đốt.
Khói sau khi ra khỏi buồng lửa sẽ đi gia nhiệt cho bộ quá nhiệt (nếu có) rồi tiếp tục đi vào gia nhiệt cho bộ hâm nước và bộ sấy không khí. Cuối cùng khói thải đi qua hệ thống xử lý khói thải trước khi thải ra ngoài môi trường.

3. Hệ thống phụ trợ đi kèm:

Bộ lọc bụi tĩnh điện (ESP).
Hệ thống khử lưu huỳnh.
Hệ thống khử Nito SCR + SNCR.
Hệ thống xử lý nước RO.
Hệ thống cấp liệu.
Ống khói.

4. Ưu điểm của lò hơi tầng sôi tuần hoàn:

Về nguyên lý làm việc, buồng đốt lớp sôi có thể sử dụng thích hợp cho các loại chất đốt thể rắn khác nhau từ than anthraxit đến than á bitum, bitum, than nâu, đá phiến, vật liệu phế thải các loại. Thậm chí buồng đốt lớp sôi có thể làm việc với nhiên liệu rất xấu: độ ẩm tới 60%, chất bốc 0%, độ tro tới 76%, nhiệt trị 650 kCal/kg, lưu huỳnh tới 8%.
Than cháy trong lớp sôi tại không gian buồng đốt, được khuấy trộn và tiếp xúc mạnh với không khí nên công suất buồng đốt tăng lên nhiều, khắc phục được nhược điểm hạn chế công suất ở các loại buồng đốt cháy theo lớp. Về nguyên lý, công suất của buồng đốt lớp sôi coi như không bị giới hạn, tương tự như ở các buồng đốt kiểu phun.
Với hệ thống thu hồi liệu Cyclone, nhiên liệu được cháy hoàn toàn nên công suất của lò rất cao và có thể lên tới 90%.
Dùng biện pháp khử SO2 sinh ra từ cháy lưu huỳnh trong than đá bằng đá vôi, được đưa vào buồng đốt cùng với than. Đá vôi bị phân hủy trong buồng đốt thành CaO để kết hợp với SO2 thành CaSO4 (thạch cao). Đây được coi là biện pháp khử SO2 đơn giản nhất vì không đòi hỏi phải trang thiết bị gì thêm, trong khi tại các loại lò khác, phải trang bị tháp khử SO2 có kích thước lớn và tốn kém.
Do quá trình cháy xảy ra trong buồng đốt ở nhiệt độ không cao (≤900°C) nên phản ứng oxy hóa nito xảy ra ít hơn nhiều so với các loại buồng đốt khác, nồng độ các khí oxyt nito (NOx) tạo thành thường thấp hơn các trị số giới hạn cho phép. Vì vậy, ở các lò hơi đốt lớp sôi thường không yêu cầu trang thiết bị khử NOx đắt tiền.

5. Nhược điểm của lò hơi tầng sôi tuần hoàn:

Thường để sử dụng cho nhu cầu sử dụng hơi tương đối lớn (≥ 20T/h). Diện tích lắp đặt lớn.
Chi phí đầu tư cao, công nhân vận hành phải có trình độ chuyên môn.
Tuy không tốn điện năng để nghiền than nhưng do yêu cầu phải tạo ra dòng không khí có áp lực cao nên điện năng cho việc thông gió tăng lên nhiều. Trong đa số trường hợp, điện năng tự dùng ở buồng đốt của lò tầng sôi tuần hoàn cao hơn ở buồng đốt than bột.
Phản ứng khử SO2 bởi CaO trong buồng đốt là phản ứng không đồng chất (giữa chất rắn và chất khí) nên lượng đá vôi tiêu thụ lớn hơn khá nhiều so với khi khử SO2 trong tháp khử ở các loại lò hơi khác, làm cho lượng CaO thừa trong tro xỉ tăng lên nhiều. Thạch cao (CaSO4) được tạo ra từ phản ứng khử SO2 vùng với CaO thừa lẫn trong tro xỉ khiến tro xỉ của buồng đốt lớp sôi không dùng làm nguyên liệu sản xuất vật liệu xây dựng tốt được.

6. Dự án Etek Power từng thực hiện: Dự án tiêu biểu mà Etek Power đã thực hiện về công nghệ này là cung cấp EPC hệ thống 3 lò hơi tầng sôi tuần hoàn công suất 35 T/h cho công ty TOP Textiless Nam Định.