Trong bối cảnh thị trường ngành công nghiệp toàn cầu thay đổi tiêu chí bảo vệ môi trường và tiết kiệm năng lượng, lò hơi tầng sôi sủi bọt trở thành giải pháp mới vì đáp ứng đủ các tiêu chí trên và dần phát triển ngày càng mạnh mẽ. Để có thể hiểu rõ hơn về dòng sản phẩm này, hãy cùng Vietnam Zero Waste nắm một số thông tin chính dưới bài viết này nhé!

Tổng quan về nồi hơi tầng sôi sủi bọt:

• Hiệu suất hoạt động tốt

• Thiết kế đơn giản, chi phí đầu tư thấp

• Nhiên liệu linh hoạt

• Chi phí bảo trì  thấp

• Giải thiểu khói thải

Lò hơi tầng sôi sủi bọt (BFB) là gì?

Lò hơi tầng sôi sủi bọt (Bubbling Fluidized Bed Boiler – BFB) hay còn có tên gọi khác là lò hơi tầng sôi bong bóng thuộc một trong những dòng nồi hơi tầng sôi phổ biến nhất hiện nay, với thiết kế cho phép bóng khí được thổi vào dưới đáy lò để tạo ra sự chuyển động của chất rắn và chất lỏng. Điều này giúp tăng hiệu suất trao đổi nhiệt và loại bỏ khói thải không đáng kể, giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.

Chính vì điều đó lò hơi BFB dần trở thành một trong những lựa chọn hàng đầu trong việc tiết kiệm năng lượng và giảm thiểu tác động đến môi trường. Và thường được đưa vào ứng dụng trong các nhà máy năng lượng và các ngành công nghiệp lớn.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Cấu tạo

Lò hơi tầng sôi sủi bọt có thiết kế đơn giản hơn so với các loại lò hơi tầng sôi khác, bao gồm các bộ phần sau:

• Phần đáy: Thường được làm với chất liệu thép được lắp đặt chung với các đường dẫn khí và nhiên liệu.
• Phần tầng sôi: Đây là nơi chứa nhiên liệu, bao gồm một lớp chất rắn được đặt trên đáy và bao phủ bởi một lớp chất lỏng.
• Hệ thống nạp chất lỏng: Được dùng để phun chất lỏng vào tầng sôi bằng cách sử dụng các béc phun.
• Hệ thống nạp chất rắn và bể chứa chất rắn: Dùng để đưa nhiên liệu rắn vào lò hơi.
• Hệ thống nạp bóng khí: Được sử dụng để thổi bóng khí vào tầng sôi.
• Hệ thống thu hồi tro: Có chức năng thu hồi tro và nhiên liệu còn sót sau khi đốt.

Nguyên lý hoạt động

Đối với nồi hơi BFB hoạt động dựa trên nguyên lý sử dụng bóng được thổi vào dưới đáy lò hơi nhằm tạo ra sự chuyển động của chất rắn và chất lỏng trong tầng sôi. Bằng cách tạo ra sự chuyển động này, lò hơi tầng sôi dạng bọt này có hiệu suất trao đổi nhiệt tốt hơn so với các loại lò hơi truyền thống.

Để có thể tăng hiệu suất trao đổi nhiệt trong quá trình chuyển động của chất lỏng và chất rắn, lò hơi tầng sôi sủi bọt sẽ giảm đều lượng nhiệt không cần thiết, cho phép tận dụng tối đa hóa nhiệt từ khối chất lỏng lớn hơn cho các hạt rắn một cách hiệu quả.

Hệ thống nạp chất rắn, bệ chứa chất rắn được sử dụng để đưa nhiên liệu rắn vào lò hơi và bù đắp các tác động bên ngoài đến tầng sôi.

Bóng khí được thổi vào lò hơi BFB với mục đích đẩy khí của sản phẩm đốt lên trên và ra khỏi lò, loại bỏ khí thải ra khỏi môi trường xung quanh. Điều này giúp giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường. Bên cạnh đó, dòng nồi hơi tầng sôi có chức năng xử lý linh hoạt nhiều nguồn nhiên liệu khác nhau, nhưng vẫn cung cấp đủ sản lượng đốt.

Với cách thức hoạt động vô cùng độc đáo, vậy ưu điểm nào khiến các doanh nghiệp luôn chọn lò hơi tầng sôi sủi bọt luôn là giải pháp bảo vệ môi trường và tiết kiệm năng lượng? Sau đây là một số ưu điểm của nồi hơi BFB.

Ưu điểm của nồi hơi tầng sôi sủi bọt

Hiệu suất hoạt động tốt

Nhờ vào sự chuyển động của chất lỏng và chất rắn, lò hơi BFB có hiệu suất hoạt động tốt hơn so với các loại lò hơi khác. Tiết kiệm được thời gian sản xuất và chi phí nhân công.

Thiết kế đơn giản, chi phí đầu tư thấp

Với thiết kế vô cùng đơn giản, điều này sẽ giúp giảm thiểu kích thước và trọng lượng của lò hơi tầng sôi, giảm đi chi phí lắp đặt và vận hành.

Giảm thiểu khói thải

Nhờ vào cách thức hoạt động vô cùng độc đáo bằng việc sử dụng bóng khí để tạo ra sự chuyển động, điều này giúp giảm thiểu lượng khói thải, khí thải và tiết kiệm năng lượng.

Nhược điểm của nồi hơi tầng sôi sủi bọt

Mặc dù lò hơi tầng sôi sủi bọt có nhiều ưu điểm vượt trội, tuy nhiên lò hơi BFB vẫn có một số nhược điểm như sau:

• Quá trình chuyển động của bóng khí có thể gây ra tiếng ồn và rung động.
• Sự ma sát của chất rắn và chất lỏng trong tầng sôi đôi khi sẽ khiến hệ thống bị tắc nghẽn.
• Khả năng giữ nhiệt của lò hơi tầng sôi sủi bọt không cao như một số loại lò hơi khác, dẫn đến mất điện trong khi nhiên liệu đang được đốt.

Với các nhược điểm trên, các doanh nghiệp cần xem xét kỹ các ưu và nhược điểm này để đảm bảo lựa chọn và vận được hiệu quả, bền vững.

Thông số kỹ thuật

Các thông số kỹ thuật của lò hơi tầng sôi sủi bọt sẽ tùy thuộc vào mục đích sử dụng, nhu cầu sản xuất và thành phần nhiên liệu được sử dụng. Vì vậy chúng sẽ khác nhau, dưới đây là thông số chung của lò hơi BFB:

• Áp suất hoạt động: 2 MPa – 4.5 MPa
• Nhiệt độ trên 450 độ C
• Công suất: 1 đến 100 tấn/h
• Tốc độ lưu chất: 0,3 – 1,5 m/s
• Hiệu suất chuyển đổi nhiệt: 70% – 90%

Ngoài những thông số trên, lò hơi tầng sôi sủi bọt còn bao gồm các thông số khác như:

• Kích thước
• Trọng lượng
• Độ trống của lò
• Thời gian hoạt động
• Đường kính ống dẫn

Tất cả những thông số này đều ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả và khả năng vận hành của lò hơi BFB.

Ứng dụng của lò hơi tầng sôi sủi bọt

Với khả năng sử dụng nhiều loại nhiên liệu khác nhau, lò hơi BFB đã được sử dụng vô cùng rộng rãi. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến của dòng lò hơi này:

Sản xuất điện

Có nhiệm vụ sản xuất điện bằng cách đốt các nhiên liệu khau nhau như than, dầu, khí. Hệ thống tấm chắn trong lò hơi sẽ giúp tăng cường nhiệt độ và năng suất phát điện.

Khai thác dầu

Được áp dụng để khai thácthác dầu từ các nguồn suối nước nóng tận dưới đáy đại dương hoặc các trầm tích dầu khí.

Sản xuất bia, rượu và đồ uống

Lò hơi tầng sôi sủi bọt thuộc bộ phận rất quan trọng trong khâu sản xuất bia, rượu và đồng uống vì hệ thống giúp thay đổi thành phần hóa học của một số sản phẩm trong quá trình sản xuất.

Chế biến thực phẩm

Đối với chế biến thực phẩm, nồi hơi tầng sôi có nhiệm vụ nấu chín hoặc hầm các loại thực phẩm như súp, nước tương, dầu ăn, bột mì,…

Công nghiệp hóa học

Được sử dụng với mục đích sản xuất các chất hóa học như axit nitric, đạm, lưu huỳnh,…

Sản xuất giấy

Trong quá trình sản xuất giấy, lò hơi tầng sôi sủi bọt sẽ sử dụng các loại nhiên liệu khác nhau để sản xuất. Bên cạnh đó, giúp gia tăng năng suất lượng giấy được làm ra.

Sản xuất đồ gốm, sứ

Có nhiệm vụ nung đồ gốm, đồ sứ và các loại gốm khác.

Một số ứng dụng khác

Ngoài các ứng dụng trên, lò hơi tầng sôi sủi bọt còn được sử dụng trong sản xuất dược phẩm, các sản phẩm hóa sinh và các ngành sản xuất công nghiệp khác.

Trên đây là tổng quan về lò hơi tầng sôi sủi bọt (BFB). Vietnam Zero Waste hy vọng bài viết này sẽ giúp bạn thu thập được nhiều thông tin bổ ích.