Giải pháp nâng cao hiệu quả của nồi hơi đốt tầng sôi 10.000Kg hơi/giờ - 25.000Kg hơi/giờ bằng việc cần nâng cao hiệu suất đốt của nồi hơi tầng sôi nhằm mục đích giảm chi phí nguồn nhiên liệu đốt, giảm áp suất nồi hơi, kiểm soát tốc độ vô cấp nồi hơi, kiểm soat tải nồi hơi.
Chúng ta cần tối ưu hóa ưu hóa quy trình sản xuất, nâng cao hiệu quả hoạt động của n Dưới đây là một số biện pháp hiệu quả để nâng cao hiệu suất nồi hơi đốt tầng sôi 10.000Kg hơi/giờ - 25.000Kg hơi/giờ khi vận hành nồi hơi giúp giảm tổn thất nhiệt khói thải, tổn thất do sự cháy nhiên liệu đốt không triệt để về hóa học và cơ học
Cần giảm chi phí nhiên liệu đốt cho nồi hơi tầng sôi 10.000Kg hơi - 25.000Kg hơi/giờ:
Một trong những biện pháp giảm chi phí nhiên liệu đốt cho nồi hơi tầng sôi là chúng ta cần tiến hành pha trộn nhiên liệu đốt cho nồi hơi đốt tầng sôi tối để giảm chi phí đốt nhiên liệu nồi hơi. Bởi vì nhiên liệu đốt của nồi hơi tầng sôi thường được cung cấp bởi nhiều nhà cung cấp nhiên liệu từ các nguồn nhiên liệu đốt khác nhau sẽ có chất lượng và giá thành bán ra cũng hoàn toàn có sự chênh lệch giá bán khác nhau.
Chính vì vậy nồi hơi đốt tầng sôi có công suất lớn như nồi hơi tầng sôi 10.000Kg hơi/giờ ( nồi hơi đốt tầng sôi 10 Tấn hơi ) - 25.000Kg hơi ( nồi hơi đốt tầng sôi ( 25 Tấn hơi/giờ ) cần phải được đảm bảo nhiên liệu đốt của nồi hơi có chất lượng ổn định như: các thành phần hóa học không được dao động chênh lệch quá lớn, cũng như đáp ứng được yêu cầu khắt khe về khí phát thải.
Do đó bài toán về giả pháp tối ưu để tìm ra tỉ lệ pha trộn nhiên liệu và chi phí nhiên liệu cần đáp ứng được các chỉ tiêu về nhiên liệu cho nồi hơi tầng sôi có công suất lớn bằng cách lập phương trình phi tuyến với các giới hạn như sau:
-
Khả năng cung cấp của từng nguồn nhiên liệu
-
Các giới hạn về phát thải (SO2, NOx)
-
Các giới hạn về thành phần nhiên liệu
Giảm áp suất nồi hơi có công suất lớn 10.000Kg hơi/giờ - 25.000Kg hơi/giờ
Việc giảm áp suất nồi hơi tầng sôi sẽ vô cùng hiệu quả nhằm mục đạt mục đích giúp nồi hơi giảm tiêu thụ nhiên liệu đốt xuống khoảng từ 1% – 2%. Áp suất hơi thấp sẽ giảm nhiệt độ hơi bão hòa và không thu hồi nhiệt khói lò, nhiệt độ của khói lò cũng sẽ giảm xuống cũng được giảm ở mức tương tự.
Hơi thường được tạo thành ở mức áp suất/nhiệt độ cao nhất của một quy trình nhất ở nồi hơi tầng sôi. Trong một số trường hợp, quy trình này sẽ không vận hành liên tục, và có thể giảm áp suất nồi hơi tầng sôi. Tuy nhiên khi thực hiện giải pháp này quý khách hàng cần cần nhớ rằng việc giảm áp suất nồi hơi tầng sôi sẽ đi kèm với giảm thể tích riêng của hơi trong nồi hơi, và loại không khí khỏi đầu ra một cách hiệu quả, mang theo nước. Cho nên cần phải xem xét những tác dụng của việc giảm áp suất một cách cẩn thận, trước khi đề xuất thực hiện. Nên giảm áp suất theo từng giai đoạn, và lưu ý không nên giảm nhiều hơn 20%.
Tiến Hành Lắp Đặt Trang Bị Thiết Bị Kiểm Soát Tốc Độ Vô Cấp Cho Nồi Hơi Đốt Tầng Sôi 10.000Kg hơi/giờ - 25.000Kg hơi/giờ
Việc tiến hành lắp đặt thiết bị kiểm soát tốc độ vô cấp cho quạt, quạt thổi và máy bơm là một cách hiệu quả giúp tiết kiệm nguồn năng lượng của nồi hơi tầng sôi. Việc kiểm soát khi bị ảnh hưởng bởi các van điều tiết của quạt hút cưỡng bức. Mặc dù những van điều tiết là cách kiểm soát rất đơn giản chỉ tại điểm đầu và điểm cuối của khoảng vận hành, nhưng chúng lại mang lại các chỉ số thiếu chính xác và chúng ta cần lưu ý nếu nồi hơi tầng sôi có mức tải thay đổi thì nên xem xét khả năng thay van điều tiết bằng thiết bị kiểm soát tốc độ vô cấp.
Cần Kiểm Soát Tải Nồi Hơi Đốt Tầng Sôi
Hiệu suất tối đa của nồi hơi đốt tầng sôi không bao giờ đạt được ở mức đầy tải, mà chỉ luôn ở mức ⅔ đầy tải. Hiệu suất giảm nếu tải nồi hơi được giảm xuống. Ở sản lượng bằng không, hiệu suất nồi hơi đốt tầng sôi 10.000Kg hơi/giờ - 25Kg hơi/giờ ...cũng sẽ bằng không, và nhiên liệu đốt chỉ có thể tạo ra tổn thất. Những hệ số ảnh hưởng đến hiệu suất nồi hơi tầng sôi thường bao gồm:
-
Khi giảm tải, giá trị lưu lượng của khí nồi hơi tầng sôi qua các ống cũng sẽ giảm đi. Khi lưu lượng khí giảm với cùng một diện tích truyền nhiệt cũng sẽ làm giảm nhiệt độ khí lò , điều này giúp giảm tổn thất nhiệt của nồi hơi đốt tầng sôi.
-
Ở dưới mức nửa tải, các thiết bị cháy cần thêm khí dư với mục đích cháy kiệt nhiên liệu. Do đó, tổn thất nhiệt sẽ tăng.
Tổng kết lại thì hiệu suất của nồi hơi đốt tầng sôi có thể giảm đáng kể ở dưới mức 25% tải và khi vận hành nồi hơi tầng sôi nên tránh vận hành nồi hơi dưới mức này càng ít càng tốt.
Ngoài ra một lựa chọn khác có thể là một lựa chọn tối ưu đó chính là liên hệ với công ty TNHH SX Nồi Hơi -Thiết Bị Áp Lực Đông Anh để tiến hành cải tạo, nâng cấp lò hơi hoặc cung cấp thay mới nồi hơi đốt tầng sôi.
Biện pháp tiết kiệm nhờ việc cải tạo lại và nâng cấp nồi hơi tầng sôi hoặc thay thế mới nồi hơi sẽ phụ thuộc vào việc thay đổi của hiệu suất toàn phần dự kiến. Xét về mặt tài chính thì giải pháp thay mới lò hơi do công ty chúng tôi cung cấp sẽ rất hiệu quả nếu nồi hơi đốt tầng sôi của quí khách hàng đang sử dụng có những yếu tố sau:
-
Cũ và không hiệu quả
-
Không thể sử dụng nhiên liệu thay thế rẻ tiền hơn
-
Kích cỡ quá to hoặc quá nhỏ so với các yêu cầu hiện tại
-
Thiết kế không phù với các điều kiện tải lý tưởng
Giải pháp nâng cao sửa chữa tiến hành đại tu nâng cấp nồi hơi tầng sôi, thay mới nồi hơi tầng sôi luôn mang lại hiệu quả kinh tế cao khi vận hành nồi hơi tầng sôi
Các loại tổn thất thường gặp ở nồi hơi đốt tầng sôi:
Hiện nay, tại Việt Nam có hai cách tính hiệu suất nồi hơi tầng sôi theo phương pháp ngược:
Đối với các nhà máy có nồi hơi đốt tầng sôi thế hệ cũ, hiệu suất lò hơi tầng sôi được tính theo phương pháp nhiệt trị thấp. Phương pháp tính này, các tổn thất nhiệt sẽ bao gồm:
-
Tổn thất nhiệt do khói thải mang đi: q2
-
Tổn thất do cháy không hết về hóa học và cơ học: q3 và q4
-
Tổn thất do tỏa nhiệt ra môi trường qua bảo ôn và xỉ: q5 và q6
Các loại nồi hơi tầng sôi hiện đại ngày nay thường có tổn thất được tính theo tỷ lệ phần trăm của nhiệt cấp vào lò khoảng 8% – 10%, tức là hiệu suất của các loại nồi hơi tầng sôi này khoảng 93% – 95%. Còn đối với các lò hơi tầng sôi tại các nhà máy cũ có hiệu suất được thiết kế từ 86,6% – 90,65%, nhưng sau một thời gian dài vận hành, hiện nay hiệu suất của các lò hơi đã suy giảm nhiều. Hiệu suất thực tế chỉ đạt khoảng 74% – 82%.
Vấn đề này cần phải nói đến do ảnh hưởng của chế độ bảo dưỡng, sửa chữa và vận hành thiết bị. Vì vậy, cần phải có biện pháp giảm các tổn thất này. Một số tổn thất chính mà nồi hơi tầng sôi hiện nay thường gặp phải đó là:
Tổn thất nhiệt theo khói thải q2 - Nồi hơi đốt tầng sôi
Tổn thất này sẽ phụ thuộc vào hệ số không khí thừa và nhiệt độ khói thải. Hệ số không khí thừa tại đuôi lò khoảng 1,4 – 1,45, lớn hơn nhiều với hệ số không khí được thiết kế (1,25 – 1,3), làm tổn thất q2 tăng.
Nguyên nhân chính làm cho hệ số không khí thừa tăng là do chế độ làm việc của hệ thống chế biến nhiên liệu bị thay đổi rất nhiều, do lọt gió lạnh vào lò và vào hệ thống chế biến.
Hiện nay, nhiệt độ và chất lượng của nhiên liệu được cung cấp từ các nguồn trở nên xấu đi (nhiệt trị giảm, độ ẩm, độ tro tăng,…) vì thế mà hệ thống thống chế biến nhiên liệu phải làm việc quá tải, lượng không khí cần để sấy, vận tải nhiên liệu tăng nhiều, đồng thời hệ thống chế biên bị lọt gió quá nhiều làm cho lượng không khí cấp vào nồi hơi tầng sôi tăng hơn dự kiến.
Ngoài ra, lượng gió tăng thêm này là gió lạnh và chủ yếu được đưa vào nồi hơi tầng sôi dưới dạng gió cấp 3 (có khi tới 30% tổng lượng gió), làm ảnh hưởng tới chế độ cháy, chế động khí động của buồng đốt, làm cho tổn thất do cháy không hết q4 tăng lên. Khi lượng gió (và lượng khí thải) tăng lên thì các quạt gió, quạt khói phải làm việc quá tải.
Bên cạnh đó, khi lượng gió tăng thì hệ thống sấy không khí không thể đảm bảo được nhiệt độ gió nóng (thấp hơn với nhiệt độ thiết kế 50 độ C), điều này làm cho hệ thống chế biến nhiên liệu làm việc kém đi và lò hơi tầng sôi cháy không được tốt.
Do đó, chỉ xét riêng chế độ gió thì hệ thống chế biến nhiên liệu và nồi hơi tầng sôi có quan hệ nhân quả vô cùng phức tạp, một khâu trong dây chuyển này suy giảm sẽ làm giảm đi đặc tính của khâu thứ hai và tiếp tục làm giảm nhiều đặc tính của khâu thức nhất.
Buồng đốt, đuôi của nồi hơi đốt tầng sôi không kín, xì hở bộ sấy không khí, lọt gió lạnh khi ra xỉ cũng sẽ khiến hệ số khí thừa tăng lên.
Tổn thất do cháy không hết về hóa học và cơ học q3, q4 - Nồi hơi đốt tầng sôi
Đây là yêu tố làm hiệu suất lò hơi tầng sôi suy giảm nhiều nhất. Trên thực tế, một số nhiên liệu hiện nay, đặc biệt là than antraxit Việt Nam rất khó cháy, do hàm lượng chất bốc thấp, than khó bén lửa và bén cháy ở nhiệt độ cao.
Chất lượng nhiên liệu suy giảm (chất bốc, hàm lượng tro) sẽ càng làm cho chế độ cháy trong buồng đốt của lò hơi xấu đi. Mặt khác, tổn thất nhiệt q3 và q4 còn phụ thuộc nhiều vào hệ số không khí thừa, cũng như kết cấu các vòi đốt nhiên liệu.
Hệ số không khí thừa quá nhỏ hoặc quả lớn hay vận hành ở tải thấp (nhiệt độ buồng đốt thấp) cũng sẽ làm cho các tổn thất q3 và q4 tăng lên. Thiết kế vòi đốt nhiên liệu, đai đốt không hợp lý, các khiếm khuyết vòi đốt như mòn, thủng cũng làm cho q3 và q4 tăng.
Tổn thất q4 cao tức là hàm lượng cacbon còn lại trong tro lớn (20% – 30%), gây khó khăn trong việc sử dụng tro xỉ làm phụ gia xi măng và các vật liệu xây dựng, làm cho lượng tro xỉ thải ra nhiều hơn thiết kế dẫn tới việc hệ thống thải tro xỉ làm việc quá tỉa, tình hình các bãi xỉ cũng trở nên khó khăn hơn.
Tổn thất nhiệt q5, q6 - Nồi hơi đốt tầng sôi
Tổn thất q5 chủ yếu là do các lớp bảo ôn bị hư hỏng, hoặc chất lượng, độ dày lớp bảo ôn không đạt yêu cầu. Các dạng tổn thất khác của nồi hơi tầng sôi 10.000Kg hơi/giờ - 25.000Kg hơi/giờ:
Cần đảm bảo được các giá trị thiết kế của các tổn thất này.
Như vậy có thể kết luận rằng, đối với các loại nồi hơi tầng sôi, trước hết chúng ta cần tập trung nghiên cứu các biện pháp nhằm giảm các tổn thất q2, q3 và q4.
Trên cơ sở đánh giá hiện trạng công nghệ và thiết bị, đồng thời qua phân tích các tổn thất năng lượng trong các hệ thống và thiết bị của dây chuyền sản xuất điện, có thể đề xuất các giải pháp tiết kiệm và sử dụng năng lượng hiệu quả theo hai hướng chính:
-
Các giải pháp kỹ thuật: nâng cấp, cải tạo, sửa chữa.
-
Các giải pháp quản lý: sản xuất, sửa chữa, tổ chức.
Giải pháp Dong Anh Boiler khắc phục đại tu, sửa chữa nâng cấp nồi hơi tầng sôi
Giảm tổn thất q2 - Nồi hơi đốt tầng sôi
-
Cung cấp lượng khí cho nồi hơi tầng sôi một cách hợp lý trong từng giai đoạn đốt cháy nhiên liệu (luôn đảm bảo rằng hệ số không khí thừa tối ưu) và giảm thiểu không khí lạnh lọt vào buồng đốt, đường khói.
-
Đảm bảo chân không buồng đốt trong vận hành.
-
Đảm bảo các chỉ tiêu chất lượng nước cấp, nước lò nhằm giảm thiểu đóng cáu cặn trong đường ống.
-
Đảm bảo nhiệt độ nước cấp nồi hơi đốt tầng sôi.
Hiện nay tổn thất q2 ở các nồi hơi tầng sôi đang vận hành dao động từ 5,7% đến 7%. Nếu giữ được mức q2 < 5% thì sẽ tăng được hiệu suất lò lên được khoảng 1% đến 2%. Điều này có ý nghĩa rất lớn, mang lại hiệu quả kinh tế đáng kế.
Giảm tổn thất q3 và q4 - Nồi hơi đốt tầng sôi
-
Đảm bảo hệ số khí thừa tối ưu (tỉ lệ giữa nhiên liệu và không khí nóng).
-
Đảm bảo chất lượng nhiên liệu cung cấp (độ ẩm, độ tro, chất bốc, nhiệt trị, cỡ hạt).
-
Đảm bảo tổ chức chế độ cháy hợp lý (nhiệt độ gió nóng, tỷ lệ, tốc độ gió).
Giảm tổn thất q5 và q6 - Nồi hơi đốt tầng sôi
-
Đảm bảo chất lượng nước bổ sung tốt, giảm lượng nước xả bẩn lò hơi tầng sôi.
-
Thực hiện chế độ xả định kỳ và xả liên tục một cách hợp lý.
-
Khắc phục tình trạng xì hở ở hệ thống đường ống và các van.
-
Nghiên cứu, áp dụng giải pháp thu hồi và tái sử dụng nguồn nước xả từ các thiết bị (các bình, bể…).
Sau khi nồi hơi đốt tầng sôi được đại tu sửa chữa nâng cấp nồi hơi được thực các biện pháp trên, thì nồi hơi đốt tầng sôi của quí vị có thể được tổn thất q5 và q6 từ 1% đến 2%.
