CÁC LOẠI LÒ HƠI TẦNG SÔI TUẦN HOÀN

Giải pháp tối ưu cho công nghiệp

GIỚI THIỆU

Tìm hiểu về lò hơi tầng sôi tuần hoàn

Theo báo Vn-Industry, Lò hơi tầng sôi tuần hoàn (CFBC) là một trong những giải pháp tiên tiến trong ngành công nghiệp, đặc biệt được ưa chuộng nhờ khả năng tiết kiệm chi phí và nâng cao hiệu suất. Các loại lò này được phân chia dựa trên cách bố trí bề mặt trao đổi nhiệt và áp suất hoạt động.

Lò hơi tầng sôi tuần hoàn

Hình 1: So sánh về hình dáng, cách bố trí bề mặt trao đổi nhiệt và phân bố nhiệt độ của lò BFB, cyclone lạnh và cyclone nóng (từ trái sang phải).

Các loại lò hơi tầng sôi tuần hoàn phổ biến

a. Lò AFBC và PFBC

Lò tầng sôi được chia thành hai loại chính:

Lò AFBC: Hoạt động ở áp suất khí quyển, phù hợp với các ứng dụng thông thường.
Lò PFBC: Hoạt động ở áp suất cao hơn, thường dùng trong các nhà máy phát điện chu trình hỗn hợp nhờ kích thước nhỏ gọn. Tuy nhiên, ứng dụng của lò PFBC còn hạn chế nên lò AFBC phổ biến hơn.

b. Lò hot cyclone

Loại lò này sử dụng cyclone để phân tách hạt rắn với vận tốc sôi từ 4.5-6 m/s, có thể đạt tới 10 m/s. Cyclone làm việc ở nhiệt độ cao, đòi hỏi lớp cách nhiệt dày. Lò hot cyclone gồm hai loại chính: compact và truyền thống. Một số lò có bộ trao đổi nhiệt FBHE gắn ngoài, giúp nâng cao hiệu suất.

c. Lò cold cyclone (Circofluid)

Khác với hot cyclone, lò cold cyclone có thiết kế đơn giản hơn, vận tốc sôi khoảng 4-4.5 m/s và nhiệt độ làm việc thấp (400°C). Hệ thống này không cần lớp cách nhiệt dày và không sử dụng bộ trao đổi nhiệt gắn ngoài, giúp tiết kiệm không gian lắp đặt.

d.Lò tự tuần hoàn (IR-CFBC)

Lò IR-CFBC sử dụng U-beam để tuần hoàn bụi mà không cần cyclone. Dạng lò này phát triển theo phương ngang, đòi hỏi diện tích mặt bằng lớn nhưng chiều cao thấp hơn. Lò IR-CFBC có ưu điểm là nhiệt độ khói thải thấp và các ống trao đổi nhiệt bền hơn nhờ thiết kế U-beam.

Hình 2: Sơ đồ hệ thống lò tầng sôi dạng cyclone nguội (CIRCOFLUID)

Hình 3: Sơ đồ một nồi hơi tầng sôi dạng nội tuần hoàn (Internal recirculation circulating / IR-CFB) 150 MW.

CẤU TẠO LÒ HƠI TẦNG SÔI TUẦN HOÀN

Lò hơi tầng sôi tuần hoàn (Circulating Fluidized Bed Boiler – CFB) là một loại lò hơi tiên tiến, giúp đốt cháy nhiên liệu hiệu quả, giảm phát thải khí thải và tiết kiệm nhiên liệu. Cấu tạo của lò hơi tầng sôi tuần hoàn bao gồm các bộ phận chính sau:

1. Buồng đốt tầng sôi tuần hoàn

Là nơi diễn ra quá trình đốt cháy nhiên liệu trong điều kiện lớp sôi tuần hoàn.
Bên trong chứa vật liệu tầng sôi (thường là cát hoặc tro bay) và nhiên liệu (than, biomass hoặc chất thải công nghiệp).
Có hệ thống cấp gió mạnh giúp tạo dòng tuần hoàn, giúp nhiên liệu cháy triệt để.

2. Bộ phận thu hồi hạt rắn (Cyclone separator)

Nhiên liệu và vật liệu tầng sôi chưa cháy hết sẽ theo dòng khí nóng bay lên.
Cyclone sẽ tách và đưa các hạt chưa cháy hết quay trở lại buồng đốt để tiếp tục đốt, giúp tăng hiệu suất.

3. Bộ trao đổi nhiệt (Economizer, Superheater, Reheater)

Bộ hâm nước (Economizer): Hấp thụ nhiệt từ khói thải để làm nóng nước cấp trước khi vào lò hơi.
Bộ quá nhiệt (Superheater): Làm nóng hơi nước bão hòa thành hơi quá nhiệt để tăng hiệu suất phát điện.
Bộ sấy không khí (Air Preheater): Tận dụng nhiệt từ khí thải để làm nóng không khí cấp vào buồng đốt, giúp nhiên liệu cháy tốt hơn.

4. Hệ thống cấp nhiên liệu và gió cấp

Bộ cấp nhiên liệu: Có thể dùng băng tải hoặc vít tải để đưa nhiên liệu vào buồng đốt.
Quạt cấp gió: Cung cấp đủ oxy cho quá trình cháy và duy trì dòng tuần hoàn.

5. Hệ thống xử lý khí thải

Bộ lọc bụi tĩnh điện (ESP) hoặc lọc túi vải: Giúp loại bỏ bụi và tro bay trước khi thải ra môi trường.
Hệ thống khử khí SO₂ và NOx: Giảm phát thải các khí độc hại bằng cách sử dụng đá vôi hoặc ammonia.

6. Ống sinh hơi và hệ thống nước cấp

Ống sinh hơi: Chứa nước và hấp thụ nhiệt từ quá trình đốt cháy để tạo hơi nước.
Bơm cấp nước: Đưa nước vào lò hơi, thường đi qua bộ hâm nước để tiết kiệm năng lượng.

Tóm lại

Lò hơi tầng sôi tuần hoàn có cấu tạo phức tạp nhưng mang lại hiệu suất cao, giảm ô nhiễm và tiết kiệm nhiên liệu. Các bộ phận chính gồm:

Buồng đốt tầng sôi tuần hoàn
Bộ thu hồi hạt rắn
Bộ trao đổi nhiệt
Hệ thống cấp nhiên liệu và gió cấp
Hệ thống xử lý khí thải
Ống sinh hơi và hệ thống nước cấp

Lò hơi CFB là lựa chọn phổ biến trong các nhà máy nhiệt điện và công nghiệp nhờ khả năng đốt cháy nhiên liệu linh hoạt và giảm phát thải khí thải.

KẾT LUẬN

Lò hơi tầng sôi tuần hoàn mang đến nhiều lợi ích vượt trội. Giúp doanh nghiệp giảm chi phí và nâng cao hiệu suất sản xuất. Với các loại lò như AFBC, PFBC, hot cyclone, cold cyclone, và IR-CFBC, bạn có thể chọn giải pháp phù hợp nhất. Liên hệ ngay với chúng tôi để được hỗ trợ và tư vấn chi tiết!

KẾT (Vn-Industry.)

Nguồn: Vn-Industry

Homepage: https://vn-industry.com/