Lò hơi ghi xích

Lò hơi ghi xích là gì?

Lò hơi (nồi hơi) ghi xích là thiết bị sử dụng nhiệt từ việc đốt nhiên liệu như than cám, củi, trấu, biomass… để gia nhiệt nước thành hơi để phụ vụ cho nhu cầu sản xuất công nghiệp hoặc phát điện.

Tùy theo mục đích sử dụng mà lò hơi có thể tạo ra nguồn hơi có nhiệt độ và áp suất phù hợp để đáp ứng nhu cầu sản xuất. Cũng theo đó, lò hơi được chia là 3 loại là lò hơi năng lượng, lò hơi công nghiệp và lò hơi dân dụng.

Lò hơi ghi xích là dòng lò hơi có buồng đốt có trình độ cơ khí hóa cao nhất trong các loại buồng đốt ghi đốt nhiên liệu theo lớp. Đặc điểm của loại buồng đốt này là ghi xích chuyển động vô tận và lớp nhiên liệu chuyển động đồng thời với ghi.

Để đảm bảo điều kiện phục vụ của người công nhân vận hành, ghi xích không được thiết kế rộng quá 4,5m và dài hơn 8m. Điều này khiến công suất buồng đốt tối đã cũng chỉ được khoảng 40MW, sản lượng hơi đạt 120 tấn/giờ.

Theo số liệu thống kê thì trong các lò hơi sử dụng ghi thì lò hơi ghi xích chiếm tỷ lệ cao hơn do có cơ cấu cấp nhiên liệu và thải xỉ bằng cơ cấu tự động giúp vận hành đơn giản và tiết kiệm nhân công.

Cấu tạo của lò hơi ghi xích:

Lò hơi ghi xích được cấu tạo bởi những bộ phận chính như sau:

1: Van hơi nước

2 : Đường cấp nước

3: Ghi lò dạng xích

4: Buồng lửa

5: Hộp tro xỉ

6: Hộp gió

7: Cấp gió cấp 1 qua ghi cho lớp nhiên liệu trên ghi, phễu than

8: Ống khói

9: Bộ sấy không khí

10: Quạt cấp gió

11: Quạt khói

12: Bộ Hâm nước

13: Dàn ống nước xuống

14: Ống góp dưới

15: Dàn ống nước lên

16: Dãy pheston

17: Bộ quá nhiệt:

Nguyên lý hoạt động của lò hơi ghi xích: 

1. Hệ cấp nhiên liệu vào lò:

Hệ cấp nhiên liệu vào lò bao gồm các thiết bị như xe xúc, phễu chứa nhiên liệu, gàu tải, băng tải, vít tải… được bố trí điều khiển một cách linh động, định lượng và tự động để cấp nhiên liệu cho lò hơi. Bên cạnh đó, hệ cấp nhiên liệu còn được trang bị thêm cân khối lượng để có thể xác định chính xác lượng nhiên liệu được cấp vào lò hơi.

2. Ghi xích (Buồng đốt)

Phễu cấp nhiên liệu nằm ở ngoài khu vực buồng đốt. Với tác dụng của trọng lực mà nhiên liệu được rải đều trên mặt ghi, sau đó nhiên liệu đi cùng với ghi xích vào buồng đốt của lò hơi. Trong quá trình chuyển động của ghi, các giai đoạn của quá trình cháy nhiên liệu đã lần lượt xảy ra và chiếm những vùng nhất định theo chiều dài ghi. Xỉ tạo ra cuối quá trình cháy được gạt xuống phễu hứng xỉ nhờ thiết bị gạt xỉ.

Quá trình cháy của nhiên liệu là quá trình phản ứng hóa học giữa các nguyên tố hóa học của nhiên liệu với oxi phát sáng và sinh nhiệt (Quá trình cháy được gọi là quá trình oxy hóa).

Chất oxi hóa là oxi lấy từ không khi cấp vào trong buồng đốt ghi xích thông quá các hộp gió. Các nguyên tố cháy trong nhiên liệu (C, H, O, N, S....) bị oxy hóa trong quá trình cháy, sản phẩm sau quá trình cháy là khói.

Khi quá trình cháy diễn ra, nhiệt lượng tỏa ra sẽ truyền nhiệt cho các dàn ống sinh hơi đặt xung quanh buồng đốt. Nước trong các ống của dàn ống sinh hơi được đun nóng đến sôi và sinh hơi. Hỗn hợp hơi nước sinh ra được đưa lên tập trung ở bao hơi, bao hơi dùng để phân ly hơi ra khỏi hỗn hợp hơi nước.

Phần nước chưa bốc hơi có trong bao hơi được đưa trở lại các dàn ống sinh hơi qua hệ thống ống xuống đặt ngoài vách ướt để không bị hấp thụ nhiệt. Nước đi trong các ống nước xuống không được đun nóng, có trọng lượng riêng lớn hơn hỗn hợp hơi nước ở trong các dàn ống sinh hơi. Điều này sẽ tạo nên sự chênh lệch trọng lượng cột nước làm cho môi chất chuyển động tuần hoàn tự nhiên trong vòng tuần hoàn kín.

Tuy nhiên, khi áp xuất làm việc của lò hơi đạt tới trạng thái cận tới hạn hoặc tới hạn trở lên thì phải sử dụng bơm tuần hoàn để hỗ trợ nước chuyển động qua dàn ống sinh hơi. Hơi ra khỏi bão hơi là hơi đã bão hòa, nếu cần chất lượng hơi quá nhiệt thì đưa hơi này qua bộ quá nhiệt để gia nhiệt thành hơi quá nhiệt có nhiệt độ cao.

3. Bộ thu hồi nước và gió lò hơi ghi xích:

Khí thải được sinh ra trong quá trình đốt cháy nhiên liệu, sau khi qua các chùm ống đối lưu của lò hơi, năng lượng từ nguồn nhiệt này còn rất lớn. Chính vì thế, trong hệ thống lò hơi phải sử dụng bộ hâm nước cấp và bộ sấy không khí cấp vào lò nhằm tận dụng nguồn nhiệt lượng này và tránh lãng phí năng lượng và đảm bảo hiệu suất hoạt động của lò được cao nhất.

Nước từ bồn cấp nước sau khi được làm sạch, khử khí ( Loại bỏ khí O2 và CO2 hòa tan có trong nước) sẽ được bơm vào bộ hâm nước. Tại đây, nước được gia nhiệt lên nhiệt độ phù hợp, sau đó tiếp tục di chuyển vfo trong bao hơi của lò hơi. Tuy nhiên, bộ hâm nước cũng không nên thiết kế quá lớn để tránh trường hợp nước sinh hơi trong bộ hâm nước có thể tạo ra áp lực lớn trên đường nước cấp vào lò hơi.

Không khí từ môi trường bên ngoài sẽ được quạt cấp đựa vào bộ sấy không khí để tận dụng tối đa nhiệt lượng của khói thải mang ra ngoài. Khói sau khi qua bộ sấy không khí sẽ đạt từ 110 – 140 độ C. Nhiệt độ khói thải cũng không nên để quá thấp nhằm tránh sự cố ăn mòn ống khói do hiện tượng đọng sương trong khói (SO2 hoặc Nox trong khói sẽ bị oxy hóa thành axit.

4. Hệ thống lọc bụi của lò hơi ghi xích:

Hệ thống lọc bụi có thể sử dụng hệ thống lọc bụi túi, lọc bụi tĩnh điện hoặc tháp lọc ướt để xử lý bụi cho lò hơn. Các thiết bị lọc bụi này sẽ lọc, tách các hạt bụi trong khí thải để đảm bảo khí thải khi ra khỏi ống sẽ đạt những tiêu chuẩn về bảo vệ môi trường.

5. Quạt hút và ống khói:

Quạt hút là thiết bị hút khói thải từ buồng đốt của lò hơi đồng thời đẩy khói vào ống khói và thải ra ngoài môi trường. Quạt hút cũng là thiết bị duy trì áp âm trong buồng đốt nhằm tránh sự cố dương lò xảy ra gây nguy hiểm cho kỹ thuật vận hành và cả hệ thống lò hơi.

Lò hơi ghi xích có ưu/nhược điểm gì?

Ưu điểm:

• Quá trình cấp nhiên liệu và thải tro xỉ được tự động và đơn giản trong quá trình vận hành, tiết kiệm nhân công bởi do ghi có kết cấu chuyển động.
• Hiệu suất lò hơi cao hơn do có thể kiểm soát tốt hơn trong quá trình đốt cháy nhiên liệu (phân bố không khí phù hợp, lò hoạt động ổn định, an toàn)
• Ghi lò hơi được làm mát khi ở mặt dưới nên tuổi thọ được nâng cao.

Nhược điểm:

• Công suất hạn chế, không chế tạo được lò công suất lớn.
• Quán tính nhiệt lớn không điều chỉnh
• Ghi xích là chi tiết cơ khi nên dễ hư hỏng, chi phí bảo trì cao.

Ứng dụng thực tế của lò hơi ghi xích:

Lò hơi ghi xích được sử dụng nhiều trong các ngành công nghiệp như:

• Thực phẩm
• Dệt nhuộm
• Nhựa
• Cao su
• Thức ăn chăn nuôi
• Đường
• Giấy và bao bì
• …

Với những chia sẽ trên hy vọng sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về nguyên lý và ứng dụng thực tế của lò hơi ghi xích vào cuộc sống. Nếu cần tư vấn thiết kế lò hơi ghi xích hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn miễn phí và đem đến cho bạn giải pháp tối ưu nhất.