LÒ HƠI TẦNG SÔI

Cấu tạo lò hơi tầng sôi

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Lò Hơi Tầng Sôi

1. Hệ thống cấp liệu

Khác với các loại lò hơi truyền thống như lò ghi xích hay ghi tĩnh, lò hơi tầng sôi yêu cầu nhiên liệu có kích thước đồng đều và phù hợp nhằm đảm bảo quá trình cháy diễn ra hiệu quả. Cụ thể:

• Than: kích thước từ 0 – 10 mm

• Biomass (sinh khối): kích thước từ 0 – 50 mm

Nhiên liệu thường được vận chuyển bằng băng tải, vít tải hoặc gàu tải đến các silo chứa, từ đó phân phối vào lò đốt. Tùy theo mặt bằng nhà máy và loại nhiên liệu sử dụng, hệ thống cấp liệu sẽ được thiết kế tối ưu, có thể tích hợp các thiết bị cảm biến (loadcell) để đo lường chính xác khối lượng nhiên liệu cấp vào, phục vụ kiểm soát hiệu suất và tiêu hao nhiên liệu.

Lò tầng sôi có hai phương pháp cấp nhiên liệu:

• Cấp từ trên mặt lớp sôi (phổ biến)

• Cấp từ dưới lớp sôi (chỉ áp dụng cho than nghiền siêu mịn, ít sử dụng thực tế)
   

Với các loại nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh cao, hệ thống cấp liệu còn tích hợp bộ phận cấp đá vôi nghiền (0 – 6 mm) vào buồng đốt nhằm trung hòa khí SOx phát sinh trong quá trình cháy.

2. Buồng đốt tầng sôi

Buồng đốt tầng sôi hoạt động dựa trên nguyên lý “lớp sôi”, khi một dòng khí áp suất cao được đưa từ dưới đáy lớp vật liệu rắn (cát, xỉ, đá vôi…) làm cho lớp này chuyển động như chất lỏng. Nhờ đó, nhiên liệu hòa trộn đều và cháy triệt để.

Các đặc điểm kỹ thuật của lớp sôi:

• Chiều cao lớp vật liệu nền: 120 – 400 mm

• Kích thước hạt rắn: 0.8 – 1.2 mm

• Khối lượng riêng: 1500 – 2400 kg/m³

• Tỷ lệ phối trộn nhiên liệu – vật liệu nền: 1 – 5%

Buồng đốt được bao bọc bởi vật liệu chịu nhiệt (gạch chịu lửa hoặc bê tông chịu nhiệt), giúp bảo vệ các ống vách ướt khỏi mài mòn và quá nhiệt. Với các loại nhiên liệu như trấu rời, lớp bê tông cần dày hơn để ổn định nhiệt độ cháy.

3. Hệ thống cấp gió và xử lý khí thải

• Gió cấp một (Primary Air): Được gia nhiệt qua bộ sấy không khí và phân phối đều qua đáy lò thông qua các béc phun. Các béc này vừa giúp tạo lớp sôi đều, vừa ngăn vật liệu rơi ngược xuống buồng gió.

• Gió cấp hai (Secondary Air): Cấp phía trên buồng đốt để bổ sung oxy, giúp cháy hoàn toàn các chất dễ bay hơi. Tùy nhiên liệu, gió cấp hai có thể điều chỉnh lưu lượng hoặc loại bỏ.

Khói nóng sau buồng đốt có nhiệt độ khoảng 600°C sẽ truyền nhiệt qua các cụm sinh hơi như ống đối lưu, bộ hâm nước và bộ sấy không khí trước khi ra hệ thống xử lý khí. Tại đây, khói sẽ được làm sạch thông qua các thiết bị như:

• Lọc bụi: Cyclone, Venturi, lọc bụi túi, lọc tĩnh điện...

• Xử lý khí độc: Tháp hấp thụ SOx hoặc thiết bị trung hòa

Nhờ nhiệt độ cháy dưới 900°C, lò hơi tầng sôi hạn chế tối đa việc hình thành các khí độc như SOx, NOx, giúp đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường mà không cần đầu tư hệ thống xử lý phức tạp.

4. Hệ thống thải xỉ

Lò hơi tầng sôi sinh ra hai dạng chất thải rắn:

• Xỉ đáy: thu tại đáy buồng đốt

• Tro bay: đi theo dòng khí thải và được thu lại tại phễu thu tro, bộ hâm nước hoặc hệ thống lọc bụi

Tro xỉ sẽ được vận chuyển về khu chứa bằng băng tải, vít tải hoặc hệ thống khí nén tùy thiết kế.

5. Các cụm sinh hơi

Lò hơi tầng sôi gồm các cụm sinh hơi chính:

• Tường nước (Water Wall)

• Ống bức xạ, đối lưu (Radiant & Convection Tubes)

• Ống quá nhiệt (Superheater Tubes)

Nước cấp sau khi được hâm nóng sẽ đi vào balong, rồi tuần hoàn qua các ống sinh hơi. Hơi nước sau khi tách tại balong có thể được dùng trực tiếp hoặc tiếp tục đi qua bộ quá nhiệt để thành hơi quá nhiệt (nếu yêu cầu chạy turbine hơi).

Cấu tạo của lò hơi tầng sôi

Nguyên lý làm việc của lò hơi tầng sôi

Ảnh minh hoạ về nguyên lý làm việc của lò hơi tầng sôi

1. Cấp nhiên liệu và tạo lớp sôi

Nhiên liệu như trấu, vỏ cây băm nhỏ hoặc than cám được đưa vào phễu cấp liệu qua hệ thống băng tải, sau đó chuyển vào buồng đốt bằng trục vít. Tại đây, gió cấp 1 được thổi từ đáy buồng đốt lên với tốc độ cao, tạo ra lớp sôi khiến nhiên liệu lơ lửng, cháy đều và triệt để. Điều này giúp quá trình trao đổi nhiệt diễn ra hiệu quả hơn.

2. Quá trình cháy và sinh hơi

Khi nhiên liệu cháy, sinh ra khí nóng mang theo các chất như CO, H₂, CxHy... Gió cấp 2 được cấp từ các vòi phun phía trên lớp sôi để đốt cháy hoàn toàn các khí này, tăng hiệu suất đốt. Nhiệt lượng từ buồng đốt làm sôi nước trong các dàn ống sinh hơi, tạo ra hơi bão hòa. Phần hơi này được dẫn qua bộ phân ly để tách nước, đảm bảo chất lượng hơi trước khi đưa đến thiết bị sử dụng.

3. Thu hồi nhiệt

Sau buồng đốt, khói nóng tiếp tục đi qua các dàn ống ở thân nồi để tận dụng thêm nhiệt. Sau đó, khói dẫn qua bộ hâm nước và bộ sấy không khí – nơi nó trao đổi nhiệt với nước cấp và gió cấp 1 nhằm tăng hiệu suất sử dụng nhiệt, tiết kiệm nhiên liệu.

4. Xử lý khí thải

Khói thải lẫn bụi được đưa vào cyclon chùm, nơi bụi nặng bị tách ra nhờ lực ly tâm và rơi xuống đáy. Khói tiếp tục đi qua bộ lọc túi vải, nơi các hạt bụi nhỏ bị giữ lại trên bề mặt túi lọc. Khi bụi tích tụ nhiều, hệ thống sẽ tự động thổi khí nén vào bên trong túi để làm rơi bụi xuống phễu gom. Cuối cùng, khói sạch được dẫn qua bể dập bụi rồi thải ra môi trường qua ống khói.

Các loại lò hơi tầng sôi tốt nhất hiện nay

Lò hơi tầng sôi thường được chia thành ba loại chính, mỗi loại có đặc điểm và ứng dụng khác nhau:

Lò hơi tầng sôi sủi bọt

Lò hơi tầng sôi sủi bọt hoạt động dựa trên nguyên lý đun sôi nước trong một buồng chứa áp suất cao để tạo ra hơi nước và bọt khí. Loại lò này rất phổ biến trong các ngành công nghiệp như sản xuất hóa chất, giấy, dược phẩm, và thực phẩm. Một số ưu điểm nổi bật của lò hơi tầng sôi sủi bọt bao gồm: tốc độ sản xuất hơi nước nhanh, có khả năng xử lý nước nhiễm mặn hoặc phèn, chi phí đầu tư và vận hành thấp,...

Lò hơi tầng sôi tuần hoàn

Lò hơi tầng sôi tuần hoàn nổi bật với khả năng tiết kiệm nhiên liệu và hiệu suất hoạt động cao. Loại lò này được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp năng lượng hiện nay. Lò hơi tầng sôi tuần hoàn có thể xử lý nhiều loại nước và chất rắn, hoạt động linh hoạt ở các mức nhiệt độ khác nhau, đáp ứng nhu cầu đa dạng của các ngành sản xuất.

Lò hơi tầng sôi sử dụng phổ biến trong ngành công nghiệp năng lượng.

Lò hơi tầng sôi có áp

Lò hơi tầng sôi có áp được thiết kế để tạo ra hơi nước ở áp suất cực cao bằng cách đun sôi nước trong một hệ thống kín. Loại lò này thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp đòi hỏi áp suất lớn như sản xuất điện, dầu khí, và hóa chất. Lò hơi này nổi bật với khả năng tạo ra hơi nước với áp suất từ 15 đến 800 PSI và nhiệt độ lên tới 500 độ C.

Ưu điểm khi sử dụng lò hơi tầng sôi

Với nhiều ưu điểm vượt trội, lò hơi tầng sôi sẽ là giải pháp tối ưu cho quy trình sản xuất của doanh nghiệp.

• Hiệu suất cao: Hiệu suất đạt trên 86%, tối ưu quá trình đốt cháy nhiên liệu.
• Tiết kiệm nhiên liệu: Khả năng cháy kiệt giúp tiết kiệm nhiên liệu.
• Tự động hóa cao: Lò hơi có khả năng tự động hóa, cần ít nhân công, giúp giảm chi phí vận hành.
• Độ bền cao: Lò hơi tầng sôi có tuổi thọ cao, với chi phí duy trì và bảo dưỡng thấp.
• Thân thiện môi trường: Sử dụng bộ lọc tiêu chuẩn, giảm thiểu khí thải SOx, NOx, CO2.
• Đa dạng công suất: Lò hơi có thể hoạt động ở nhiều mức áp suất (10 - 50 bar), công suất lên đến 400T/H, phù hợp với nhiều ngành công nghiệp.

Ứng dụng của lò hơi tầng sôi

Lò hơi tầng sôi được ứng dụng rộng rãi nhờ khả năng vận hành ổn định, hiệu suất đốt cao và phù hợp với nhiều loại nhiên liệu rắn. Một số lĩnh vực ứng dụng tiêu biểu bao gồm:

1. Ngành chế biến thực phẩm

• Cung cấp hơi bão hòa phục vụ cho các công đoạn như: đun, nấu, hấp, thanh trùng…

• Đảm bảo tính liên tục và kiểm soát tốt nhiệt độ trong quy trình sản xuất.

2. Ngành sản xuất giấy, dệt nhuộm, dược phẩm

• Tận dụng nhiệt để sấy khô, gia nhiệt dung dịch, khử trùng…

• Giảm chi phí nhiên liệu nhờ khả năng đốt cháy hoàn toàn các loại nhiên liệu sinh khối và phụ phẩm.

• Mức tiết kiệm nhiên liệu có thể đạt tới 70–80% so với lò hơi truyền thống.

3. Ngành nhiệt điện

• Sử dụng hơi áp suất cao sinh ra từ quá trình cháy để quay tua-bin hơi, phát điện.

• Được ứng dụng trong các nhà máy nhiệt điện quy mô vừa và nhỏ, đặc biệt khi kết hợp với nhiên liệu sinh khối nhằm giảm phát thải CO₂.

 NHỮNG LƯU Ý ĐỂ CHỌN LÒ HƠI TẦNG SÔI PHÙ HỢP

Những lưu ý dưới đây sẽ giúp doanh nghiệp chọn được lò hơi tầng sôi phù hợp, đảm bảo hiệu quả hoạt động và tiết kiệm chi phí.

• Công suất và áp suất: Cần xác định rõ nhu cầu về công suất của quy trình sản xuất. Lựa chọn công suất quá cao hoặc quá thấp đều có thể làm giảm hiệu quả hoạt động và tăng chi phí vận hành.
• Khả năng xử lý khí thải và bụi: Lò hơi phải được trang bị hệ thống xử lý khí thải và bụi đạt chuẩn, đặc biệt trong các khu vực có yêu cầu nghiêm ngặt về môi trường. 
• Độ bền thiết bị: Lựa chọn lò hơi có độ bền cao, ít phải bảo trì và tránh làm gián đoạn sản xuất. 
• Kích thước của thiết bị: Cần xem xét không gian nhà máy, lựa chọn lò có kích thước và thiết kế phù hợp với vị trí lắp đặt.
• Nhà cung cấp uy tín: Lựa chọn lò hơi từ các nhà cung cấp có kinh nghiệm và chính sách hậu mãi tốt. Nhà cung cấp nên cung cấp đầy đủ tài liệu kỹ thuật, hướng dẫn vận hành và sẵn sàng hỗ trợ khi cần.

Xem thêm sản phẩm>>

• Lò hơi ghi xích
• Lò hơi đốt trấu công suất lớn

 

Lò hơi tầng sôi giảm thiểu lượng khí thải độc hại.

So sánh giữa lò hơi tầng sôi và lò hơi truyền thống

So với các loại lò hơi truyền thống, lò hơi tầng sôi mang lại nhiều ưu điểm vượt trội về hiệu suất, nhiên liệu và môi trường. Bảng dưới đây sẽ cho thấy sự khác biệt rõ rệt:

Tiêu chí	Lò hơi tầng sôi	Lò hơi truyền thống
Hiệu suất đốt cháy	Cao ( có thể đạt 85-90%)	Thấp hơn, khoảng 70-90%
Khả năng tiết kiệm nhiên liệu	Tốt, tận dụng được nhiều nhiên liệu rẻ	Trung bình, phụ thuộc vào nhiên liệu tiêu chuẩn
Đa dạng nhiên liệu sử dụng	Rất linh hoạt ( trấu, mùn cưa, vỏ cây, than cám,...)	Hạn chế (chủ yếu là than đá, dầu, FO, củi)
Lượng khí thải	Thấp, dễ kiểm soát nhờ buồng đốt hiệu quả	Cao, khó kiểm soát triệt để
Chi phí vận hành dài hạn	Thấp nhờ tiết kiệm nhiên liệu và bảo trì đơn giản	Cao hơn do tiêu tốn nhiều nhiên liệu và bảo trì thường xuyên

 Greenboiler - cung cấp lò hơi chất lượng

Nếu bạn đang tìm kiếm địa chỉ uy tín cung cấp lò hơi tầng sôi chất lượng, sao không tìm đến với GreenBoiler? Với quyết tâm xây dựng thương hiệu Việt theo chuẩn quốc tế, GreenBoiler luôn nỗ lực cung cấp dịch vụ chất lượng nhất đến với khách hàng. Hơn 6 năm kinh nghiệm, công ty đã thành công tạo dựng các mối quan hệ hợp tác bền vững với đối tác cả trong và ngoài nước.

• Thiết kế chuẩn quốc tế: Sản phẩm được thiết kế, chế tạo theo tiêu chuẩn quốc tế và Việt Nam, đảm bảo hiệu suất cao và an toàn.
• Đa dạng sản phẩm: Lò hơi tầng sôi, lò hơi ghi xích, lò dầu tải nhiệt, các thiết bị trao đổi nhiệt,...
• Đội ngũ chuyên môn cao: Kỹ sư và công nhân có kinh nghiệm thực tiễn, tận tâm trong việc hỗ trợ doanh nghiệp vận hành thiết bị.
• Cam kết bảo vệ môi trường: Sản phẩm của GreenBoiler thân thiện với môi trường, giảm thiểu tiêu thụ năng lượng và khí thải.

Chúng tôi tin rằng lò hơi tầng sôi sẽ giúp hoạt động kinh doanh của bạn hiệu quả hơn. Với công nghệ hiện đại, lò hơi tầng sôi không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất mà còn giảm thiểu chi phí vận hành. Liên hệ ngay với GreenBoiler để được tư vấn chi tiết về dịch vụ lắp đặt lò hơi tầng sôi nhé!