Cấu tạo chi tiết của lò hơi và chức năng từng bộ phận lò hơi sinh khối biomass

Giới thiệu

Lò hơi sinh khối (biomass boiler) là một trong những giải pháp tiên tiến và thân thiện với môi trường trong ngành công nghiệp hiện nay. Lò hơi sinh khối sử dụng các nhiên liệu tái tạo từ sinh khối như mùn cưa, trấu, vỏ dừa, viên nén gỗ, củi,… để tạo ra nhiệt lượng, giúp cung cấp hơi nước cho quá trình sản xuất. So với các loại lò hơi truyền thống sử dụng nhiên liệu hóa thạch như than, dầu, khí đốt, lò hơi sinh khối giúp giảm thiểu khí thải độc hại, tối ưu chi phí vận hành và góp phần vào sự phát triển bền vững.

Cấu tạo của lò hơi sinh khối có nhiều điểm đặc biệt để tối ưu hóa quá trình đốt cháy nhiên liệu và nâng cao hiệu suất hoạt động. Trong bài viết này, chúng ta sẽ đi sâu vào cấu tạo chi tiết của lò hơi sinh khối và chức năng của từng bộ phận quan trọng trong hệ thống.

Cấu tạo chung của lò hơi sinh khối

Lò hơi sinh khối có thiết kế đặc biệt để phù hợp với việc đốt cháy nhiên liệu sinh khối, giúp tận dụng tối đa nguồn năng lượng từ nhiên liệu và giảm thiểu thất thoát nhiệt. Dưới đây là các thành phần chính của lò hơi sinh khối:

Buồng đốt

Buồng đốt là khu vực chính nơi nhiên liệu sinh khối được đốt cháy để sinh nhiệt. Buồng đốt lò hơi sinh khối được thiết kế để tối ưu hóa quá trình đốt cháy, giảm thiểu tro bụi và khí thải độc hại. Một số đặc điểm quan trọng của buồng đốt:

• Sử dụng vật liệu chịu nhiệt cao để đảm bảo khả năng chịu đựng nhiệt độ cao trong thời gian dài.
• Thiết kế hệ thống gió cưỡng bức giúp kiểm soát lượng oxy cung cấp vào quá trình cháy, đảm bảo quá trình cháy diễn ra hiệu quả.
• Bộ phận điều chỉnh lượng nhiên liệu cấp vào giúp tối ưu hóa hiệu suất đốt cháy và giảm hao phí nhiên liệu.

Hệ thống cấp nhiên liệu tự động

Đối với lò hơi sinh khối hiện đại, hệ thống cấp nhiên liệu tự động giúp duy trì quá trình cháy liên tục và ổn định. Hệ thống này bao gồm:

• Phễu chứa nhiên liệu: Nơi lưu trữ nhiên liệu sinh khối trước khi đưa vào buồng đốt.
• Băng tải hoặc trục vít cấp nhiên liệu: Giúp đưa nhiên liệu vào buồng đốt một cách đều đặn và có kiểm soát.
• Cảm biến mức nhiên liệu: Theo dõi lượng nhiên liệu trong phễu chứa và tự động điều chỉnh tốc độ cấp nhiên liệu khi cần.

Hệ thống trao đổi nhiệt

Hệ thống trao đổi nhiệt trong lò hơi sinh khối có nhiệm vụ truyền nhiệt từ quá trình đốt cháy nhiên liệu sang nước, biến nước thành hơi để sử dụng trong sản xuất. Các bộ phận chính trong hệ thống trao đổi nhiệt bao gồm:

Ống nước và ống lửa

• Lò hơi ống nước: Nước chảy bên trong ống, khí nóng đi bên ngoài ống để truyền nhiệt.
• Lò hơi ống lửa: Khí nóng đi bên trong ống, nước bao quanh ống để hấp thụ nhiệt.

Mỗi loại thiết kế có ưu điểm riêng, tuy nhiên, lò hơi sinh khối thường sử dụng thiết kế lò hơi ống nước để đảm bảo hiệu suất cao và tiết kiệm nhiên liệu.

Bộ quá nhiệt

Bộ quá nhiệt giúp nâng cao nhiệt độ của hơi nước trước khi đưa vào hệ thống sử dụng. Hơi nước quá nhiệt có nhiệt lượng cao hơn, giúp tăng hiệu suất làm việc của lò hơi và giảm tiêu hao nhiên liệu.

Bộ hâm nước

Bộ hâm nước có chức năng gia nhiệt cho nước cấp trước khi đưa vào lò hơi. Nhờ đó, nước đã được làm nóng sơ bộ giúp giảm tải cho quá trình gia nhiệt trong buồng đốt, từ đó tiết kiệm nhiên liệu và nâng cao hiệu suất trao đổi nhiệt.

Hệ thống điều khiển và giám sát

Hệ thống điều khiển và giám sát đóng vai trò quan trọng trong việc vận hành lò hơi sinh khối an toàn và hiệu quả. Các thành phần chính bao gồm:

Cảm biến nhiệt độ và áp suất

Cảm biến giúp theo dõi và kiểm soát các thông số quan trọng của lò hơi như nhiệt độ, áp suất hơi, lưu lượng nước cấp vào, đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định.

Bộ điều khiển tự động

Bộ điều khiển giúp tối ưu hóa quá trình vận hành lò hơi thông qua các chức năng như:

• Điều chỉnh tốc độ cấp nhiên liệu.
• Kiểm soát lượng khí cấp vào buồng đốt.
• Giám sát và cảnh báo khi có sự cố.

Hệ thống xử lý khí thải

Do nhiên liệu sinh khối có thể chứa một lượng tro bụi nhất định, lò hơi sinh khối cần có hệ thống xử lý khí thải để giảm thiểu tác động đến môi trường. Hệ thống này bao gồm:

Bộ lọc bụi tĩnh điện hoặc lọc ướt

Giúp giảm lượng bụi phát tán ra môi trường, đáp ứng các tiêu chuẩn về khí thải công nghiệp.

Hệ thống xử lý khí SOx và NOx

Các bộ phận như bộ hấp thụ khí SOx và hệ thống tuần hoàn khí giúp giảm lượng khí thải độc hại, đảm bảo lò hơi hoạt động thân thiện với môi trường.

Ứng dụng của lò hơi sinh khối trong công nghiệp

Lò hơi sinh khối được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp do những lợi ích về tiết kiệm chi phí và thân thiện với môi trường. Một số ngành công nghiệp sử dụng lò hơi sinh khối phổ biến gồm:

Ngành thực phẩm và đồ uống

Lò hơi cung cấp hơi nước cho các quy trình sản xuất như chế biến thực phẩm, sấy khô nguyên liệu và tiệt trùng sản phẩm.

Ngành dệt may

Hơi nước từ lò hơi sinh khối được sử dụng trong quá trình nhuộm, giặt, là và sấy vải.

Ngành sản xuất giấy

Sử dụng lò hơi sinh khối để cung cấp hơi nước cho quá trình sản xuất giấy và bột giấy, giúp giảm thiểu chi phí nhiên liệu.

Ngành hóa chất

Lò hơi sinh khối được sử dụng để cung cấp nhiệt cho các phản ứng hóa học và sản xuất hóa chất.

Kết luận

Lò hơi sinh khối là một giải pháp tối ưu cho ngành công nghiệp hiện đại, giúp doanh nghiệp giảm chi phí vận hành và bảo vệ môi trường. Với cấu tạo đặc biệt gồm buồng đốt hiệu suất cao, hệ thống cấp nhiên liệu tự động, hệ thống trao đổi nhiệt tiên tiến và hệ thống xử lý khí thải hiệu quả, lò hơi sinh khối mang lại lợi ích vượt trội so với lò hơi truyền thống sử dụng nhiên liệu hóa thạch.

Việc lựa chọn lò hơi sinh khối phù hợp với nhu cầu sản xuất không chỉ giúp tối ưu hiệu suất năng lượng mà còn góp phần vào xu hướng phát triển bền vững. Trong tương lai, lò hơi sinh khối sẽ ngày càng được cải tiến và ứng dụng rộng rãi hơn trong nhiều ngành công nghiệp, thúc đẩy quá trình chuyển đổi sang nền kinh tế xanh và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.