Lò hơi nhà máy nhiệt điện TẦNG SÔI ĐỐT ĐỐT THAN PHUN

Lò hơi tầng sôi (CFB) là loại lò đốt có nhiên liệu được đốt cháy trong một lớp hoặc trong một thể sôi với những hạt rắn nóng không cháy. Dùng lò hơi tầng sôi sẽ giúp tránh được những vấn đề mà lò đốt nhiên liệu khác hay gặp phải. Hơn nữa, do chi phí cho nguyên liệu khi dùng các loại lò đốt khác tăng cao mà lò hơi tầng sôi lại có khả năng đốt được cả những nhiên liệu kém chất lượng nên việc các doanh nghiệp chuộng sử dụng

REPORT

LÒ HƠI

NMNĐ

TẦNG SÔI

ĐỐT THAN PHUN

TÊN THÀNH VIÊN MSSV Giảng Viên Hướng Dẫn : TS Lê Minh Nhựt

CẤU TẠO LÒ HƠI TẦNG

SÔI TUẦN HOÀN

MÔ TẢ HOẠT ĐỘNG

LÒ HƠI TẦNG SÔI TUẦN HOÀN

CƠ CHẾ KHỬ SOx ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA

LÒ HƠI CFB

ỨNG DỤNG

GIỚI THIỆU

LÒ HƠI TẦNG SÔI TUẦN HOÀN

1

GIỚI THIỆU

LÒ HƠI TẦNG SÔI TUẦN HOÀN

Lò hơi tầng sôi (CFB) là loại lò đốt có

nhiên liệu được đốt cháy trong một lớp

hoặc trong một thể sôi với những hạt rắn

nóng không cháy Dùng lò hơi tầng sôi sẽ

giúp tránh được những vấn đề mà lò đốt

nhiên liệu khác hay gặp phải Hơn nữa,

do chi phí cho nguyên liệu khi dùng các

loại lò đốt khác tăng cao mà lò hơi tầng

sôi lại có khả năng đốt được cả những

nhiên liệu kém chất lượng nên việc các

doanh nghiệp chuộng sử dụng

LÒ HƠI TẦNG SÔI TUẦN HOÀN

Thêm vào quy trình cháy

tầng sôi một  bộ phận phân ly có

nhiệm vụ tách rời các hạt đã

cháy hoàn toàn với các hạt chưa

cháy triệt để khi các hạt này

thoát ra khỏi lớp sôi trong buồng

đốt

Lò hơi TSTH có sự khác biệt so với lò

than phun là trong quá trình cháy được

đốt kèm với đá vôi để khử SO2 sinh ra

trong quá trình đốt than Trong quá trình

đốt, người ta đưa vào một lượng đá vôi

kèm theo than vừa đủ để khử lưu huỳnh

giải phóng trong quá trình đốt cháy

than Quá trình cháy và khử lưu huỳnh

xảy ra ở nhiệt độ khoảng 850oC Các hạt

than cháy ở trạng thái lơ lửng (sôi bồng

CẤU TẠO

LÒ HƠI TẦNG SÔI TUẦN HOÀN

3

◉ Lò hơi tầng sôi tuần hoàn có cấu tạo bản thể gồm 03 phần chính:

+ Buồng đốt

+ Cyclon

+ Bộ tái cấp liệu tuần hoàn

CẤU TẠO LÒ HƠI

◉ Buồng đốt của lò tầng sôi tuần hoàn (TSTH) có

hình dáng tương tự như lò than phun, tuy vậy do khác nhau về phương pháp đốt nên có một số điểm khác biệt lớn về chi tiết

BUỒNG

LỬA

◉ Cyclon là một bộ phận dùng để thu các hạt than

chưa cháy hết trở lại buồng đốt tạo thành một vòng tuần hoàn Cyclon ở lò TSTH khác với lò tầng sôi thông thường, khói thải sau khi ra khỏi buồng lửa còn lẫn các hạt chưa cháy hết sẽ được phân ly qua bộ Cyclon và được đưa trở lại buồng đốt thành 1 vòng tuần hoàn để cháy kiệt Phần khói nóng sẽ tiếp tục đưa qua các bộ trao đổi nhiệt phần đuôi lò, qua hệ thống lọc bụi và được thải ra ngoài qua ống khói

CYCLON

E

CẤU TẠO

LÒ HƠI TẦNG SÔI TUẦN HOÀN

◉ Không khí lẫn bụi và khí độc được dẫn

vào thiết bị xử lý cyclon theo phương tiếp

tuyến với ống trụ và được cho chuyển

động xoáy tròn hướng xuống dưới Khi

dòng khí gặp phễu sẽ bị đẩy ngược lên và

chuyển động xoáy trong ống trụ của thiết

bị Trong quá trình này, dóng khí trong

cyclon sẽ chuyển động liên tục và các hạt

bụi dưới tác dụng của lực li tâm sẽ va vào

thành thiết bị, mất quán tính và rơi xuống

dưới đáy của hệ thống

CÁCH HOẠT ĐỘNG

CYCLONE

◉ Được coi là trung tâm của một

tầng sôi tuần hoàn (CFB)

MÔ TẢ HOẠT ĐỘNG

LÒ HƠI TẦNG SÔI TUẦN

HOÀN

4

◉ Lò hơi tầng sôi tuần hoàn CFB (Circulating Fluidizing Bed ) là

công nghê lò hơi tiên tiến nhất hiện nay, lò hơi này có thể đốt được rất nhiều các loại nhiên liệu khác nhau như than nâu,

than Anthracite, than non, cốc dầu, vỏ trấu, gỗ vụn, phế thải nhà máy giấy, nhà máy đường, rác thải, lốp ô tô…

◉ Vì lò hơi đốt các nhiên liệu ở nhiệt độ dưới 925 độ C, do vậy lượng phát thải NOx do nhiệt rất thấp, cùng với công nghệ sử

lý SOx bằng đá vôi được đốt cùng do vậy các nhà máy nhiệt điện đốt than nếu dung lò hơi CFB không cần hệ thống khử lưu huỳnh (FGD) trong khói thải Lò hơi tầng sôi tuần hoàn (CFB) được

◉ Quạt gió cấp 1 của lò sẽ đưa gió vào lò để làm tầng liệu ban

đầu sôi lên (Fluidizing) (sôi giả), hệ thống đốt dầu được đốt trước, đến 1 nhiệt độ và áp suất nhất định trong buồng đốt, chúng ta phun than vào, kích thước các hạt than từ 0-12mm (tùy vào các loại than và các loại nhiên liệu đốt kèm) Quạt cấp

2 đặt ở giữa thành ống để hỗ trợ cho quạt gió cấp 1 giúp cho việc đốt kiệt

a) Quạt gió cấp 2b) Quạt gió cấp 1

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

◉ Khi các hạt than cháy và

tỏa nhiệt làm cho nước ở

các vách lò hóa hơi, các hạt

than cháy sẽ mất dần khối

lượng để bay lên cùng với

khói thải, đến cyclon,

bộ phân lý rơi xuống dưới và

được cấp thêm gió để bay

trở lại buồng đốt để đốt lại

Bộ cấp than cám

Bộ cấp đá vôi

◉ Nước bay hơi và tập trung ở

bao hơi, tách hơi và nước Hơi ở

bao hơi là hơi bão hòa, hơi bão

hòa đi vào bộ quá nhiệt để được

tiếp tục gia nhiệt để thành hơi

quá nhiệt

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

◉ Khói sau khi ra khỏi

buồng lửa sẽ được di

chuyển tới bộ lọc bụi Bộ

một bể chứa chung Sau

khi bể chứa tro đầy sẽ

được xe chuyển đi nơi

khác

Bộ quá nhiệt

Bộ hâm nước

CƠ CHẾ KHỬ

SOx

5

CƠ CHẾ KHỬ SOx

◉ Trong tất cả các loại than để đốt trong lò hơi đều chứa hàm

lượng lưu huỳnh nhất định, lưu huỳnh trong than khi cháy tạo thành SO2 theo khói thải ra ngoài môi trường, đây là nguyên nhân tạo ra các trận mưa axit vì vậy chúng ta phải khử SO2 không để nó phát thải ra môi trường Tùy thuộc vào công nghệ

lò hơi mà người ta dùng CaCO3 để khử SO2 Hiện nay ở trên thế giới cũng như ở Việt Nam thường dùng 2 công nghệ khử SO2 đó là Khử khô và Khử ướt

QUI TRÌNH KHỬ

SO2

CƠ CHẾ KHỬ

SOx

◉ Công nghệ khử khô này phải có hệ thống máy nghiền đá vôi, đá vôi thường được nghiền dưới dạng bột với kích cỡ hạt từ 100 đến 800 micro mét (không được quá mịn và không được quá thô)

◉ Nhiệt độ để phản ứng xảy ra tối ưu từ 840 đến 900 độ C

CÔNG NGHỆ KHỬ KHÔ ĐỂ KHỬ

SO2

◉ Dựa vào lượng lưu huỳnh chứa trong than mà người ta lựa chọn tỉ lệ đá vôi với than trong phản ứng cháy.

◉ Trong quá trình điều khiển, dựa vào độ phát thải SO2 đo được tại ống khói mà người vận hành có để điều chỉnh lượng đá vôi đưa vào trong buồng đốt

CÔNG NGHỆ KHỬ KHÔ ĐỂ KHỬ

SO2

CƠ CHẾ KHỬ SOx

◉ SO SÁNH :

CÔNG NGHỆ KHỬ KHÔ ĐỂ KHỬ

SO2

- Để kiểm soát tải, lò hơi tầng sôi bọt phải ngưng

nhiều vùng một cách liên tục trong thời gian dài ->

sử dụng thêm nhiều nhiên liệu phụ để có thể đảm

bảo duy trì nhiệt độ của lớp vật liệu

- Hiệu suất cháy thấp, tỷ lệ Canxi và Sulfur cao.

- Nguyên lý làm việc được thêm vào quy trình cháy tầng sôi một bộ phận phân ly có nhiêm vụ tách rời các hạt đã cháy và chưa cháy một cách triệt để.

- Với dạng lò hơi này, nhiên liệu sẽ được trộn đều với vật liệu của tầng sôi một cách nhanh chóng nhờ sự chuyển động rối.

◉ NHẬN XÉT: - Tiết kiệm nhiên liệu tối đa trong quá trình vận hành, không bị tiêu hao nhiên liệu

khi dừng sử dụng  tiết kiệm được phần lớn chi phí so với lò hơi tầng sôi bọt

- Ngoài ra việc khử lưu huỳnh tạo thạch cao còn được dùng để sản xuất vật liệu xây dựng ( xi măng , … )  giảm ô nhiễm môi trường

SOx

ƯU ĐIỂM

NHƯỢC ĐIỂM CỦA LÒ CFB

6

◉ Lò CFB cho phép đốt được các loại nhiên liệu khó cháy,

thành phần nhiên liệu có thể thay đổi trong dải rất rộng, hàm lượng lưu huỳnh trong than cao mà vẫn đảm bảo được các Tiêu chuẩn về môi trường

◉ Than không cần có độ mịn cao như lò than phun.

◉ Công nghệ đốt phù hợp với cả loại than xấu có nhiệt trị

thấp, hàm lượng chất bốc thấp, phù hợp với đặc tính của than antraxit

◉ Do than cháy ở nhiệt độ không cao (khoảng 850oC) nên lượng NOx tạo thành trong buồng lửa ở mức rất thấp so với công nghệ lò than phun truyền thống Vì vậy, với các tiêu chuẩn môi trường hiện hành, không cần phải lắp đặt bộ khử NOx đắt tiền trên đường khói thải của lò hơi.

◉ Khử SO2 trực tiếp ngay trong buồng đốt và hiệu quả khử

đạt rất cao nhờ sử dụng đá vôi làm phụ gia trong quá trình đốt, vì vậy cũng không cần phải lắp bộ khử SO2 đắt tiền trên đường khói thải của lò hơi

ƯU

ĐIỂM

◉ Nhiệt độ trong buồng đốt thấp và được kiểm tra chặt chẽ

nên ngăn cản được quá trình tạo xỉ và liên kết tro

◉ Lò có dải điều chỉnh phụ tải rộng từ 50 đến 100‰ mà

không cần phải sử dụng dầu đốt kèm

◉ Lò tầng sôi tuần hoàn than cháy kiệt hơn nên hàm lượng

các bon trong tro thấp hơn lò than phun thích hợp hơn cho người sử dụng trong công nghiệp nhất là vật liệu xây dựng

◉ Tiêu thụ nhiều điện năng cho quạt gió áp suất cao

◉ Diện tích ghi lớn

◉ Tổn thất nhiệt qua bề mặt lớn

◉ Hiệu suất cháy ở buồng lửa tầng sôi tuần hoàn thấp hơn

so với buồng lửa đốt bột than phun thông thường

NHƯỢC

ĐIỂM

ỨNG DỤNG

LÒ HƠI TẦNG SÔI TUẦN HOÀN

7

◉ Lò hơi nói chung và lò hơi tầng sôi nói riêng được ứng dụng rộng rãi

trong hầu hết các ngành công nghiệp, tuỳ thuộc vào nhu cầu sử dụng nhiệt với mức độ và công suất khác nhau ở các ngành công nghiệp khác nhau Hầu như tất cả các ngành công nghiệp, các nhà máy đều có nhu cầu sử dụng nhiệt Lò hơi tầng sôi có thể được sử dụng ở một số nhà máy để đun nấu, thanh trùng ví như nhà máy nước giải khát, nhà máy sản xuất nước tương, dầu thực vật, nhà máy nước mắm Ngoài ra, lò hơi tầng sôi còn được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp như sản xuất giấy, bột giấy, dệt nhuộm, thực phẩm, dược phẩm, khách sạn nhờ khả năng giúp tiết kiệm đến 80% nhiên liệu.

ỨNG DỤNG

◉ Ứng dụng cho ngành giấy, mía

đường, chế biến thực phẩm, chế

biến thức ăn gia súc, dệt may…

◉ Trong  các nhà máy công nghiệp

có sử dụng nhiệt thì người ta sử

dụng thiết bị nồi hơi (lò hơi) để

làm nguồn cung cấp nhiệt, cung

cấp hơi và dẫn nguồn nhiệt,

nguồn hơi đến các hệ thống máy

móc cần sử dụng.

◉ Lò CFB dùng trong ngành công

nghiệp hóa chất có thể kể đến lò

CFB lắp trong nhà máy đạm Ninh

Bình và nhà máy phân đạm Bắc

Giang thuộc Tổng công ty Hóa

Chất Trong nhà máy đạm Ninh

Bình có lắp đặt 4 lò CFB phục vụ

công nghệ sản xuất phân đạm từ

than antraxít với các thông số

hơi: lưu lượng 130t/h, áp suất

9,8MPa, nhiệt độ 5400C do Công

ty Lò hơi WUXI (Hoa Quang) -

Trung Quốc cung cấp Lò đã bắt

đầu vận hành từ giữa năm 2011.

ỨNG DỤNG

NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN NA DƯƠNG, LẠNG SƠN -

110 MW

◉ Năm 2005, Nhà máy Nhiệt

điện (NMNĐ) Na Dương đi vào

vận hành như một vị cứu tinh

cho than Na Dương trong

những năm đầu thế kỷ XXI

Mỗi năm, mỏ than Na Dương

cung cấp cho Nhà máy trên

500.000 - 600.000 tấn than

sạch

điện dùng than do Tập đoàn

Than - Khoáng sản Việt

Nam làm chủ đầu tư xây dựng

năm 2004 Công suất thiết kế

của nhà máy 220MW, bao

gồm hai khối tổ máy (mỗi

khối gồm: 1 lò hơi tầng sôi

tuần hoàn (Lò CFB), 1 tua

bin ngưng hơi thuần tuý, một

máy phát công suất 110MW

50 Hz)

NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN SƠN ĐỘNG, BẮC GIANG -

220 MW

◉ Địa điểm đặt nhà máy được chọn

tại thôn Đồng Rì, xã Thanh Luận,

huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang -

cách mỏ than Đồng Rì 2,5 km và

nằm trong vùng đệm của Khu bảo

tồn phía Tây Yên Tử Nhà máy sẽ

được cung cấp than thông qua

tuyến băng tải nối với mỏ than

Đồng Rì và nước phục vụ vận hành

nhà máy được lấy từ hai nguồn:

suối Đồng Rì và suối Nước Vàng

bằng cách đắp đập ngăn suối tạo

thành hồ chứa

ỨNG DỤNG

NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN SƠN ĐỘNG, BẮC GIANG -

220 MW

◉ Nhà máy được khởi công thi

công xây dựng vào ngày

NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN CẨM PHẢ, QUẢNG NINH -

600 MW

◉ Nhà máy có 2 tổ máy với 4 lò

hơi có công suất 150 MW/lò theo

công nghệ lò hơi tầng sôi tuần

thống lọc bụi tĩnh điện để kiểm

soát khí thải theo yêu cầu của

về quản lý môi trường

ỨNG DỤNG

NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN CẨM PHẢ, QUẢNG NINH -

600 MW

◉ Hệ thống kênh dẫn nước tuần

hoàn của Nhà máy là hệ thống

kênh hở, có chiều dài trên 300

mét ra bên ngoài Vịnh Bái Tử

Long để lấy nước làm mát cho

các tổ máy và xả trở lại Vịnh sau

khi đã được đưa qua xử lý

Nguyên liệu đầu vào là than

cám 6 (theo TCVN) và than

bùn được cung cấp bởi các công

ty khai thác than trên khu vực

thị xã Cẩm Phả qua Nhà máy

sàng tuyển của Công ty tuyển

than Cửa Ông

NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN CẨM PHẢ, QUẢNG NINH -

600 MW

◉ Hệ thống đầu nối với hệ thống

điện quốc gia bằng 2 cấp điện

áp là 220 KV và 110 KV nhằm

cung cấp điện cho khu vực tam

giác kinh tế Hà Nội-Quảng

Ninh-Hải Phòng và quốc gia

Thanks!

Giải

Đáp