– Lò dầu tải nhiệt tầng sôi hay còn gọi là lò dầu truyền nhiệt sử dụng buồng đốt kểu tầng sôi để đốt nhiên liệu. Năng lượng nhiệt sinh ra từ quá trình đốt cháy nhiên liệu sẽ gia nhiệt cho dầu truyền nhiệt, nhiệt độ dầu sau khi gia nhiệt có thể lên đến trên 400ᴼC. Dầu gia nhiệt sẽ được đưa đến các thiết bị sử dụng nhiệt trong sản xuất công nghiệp. Tuy nhiên trong công nghiệp, lò dầu chỉ sử dụng cho các hệ thống trao đổi nhiệt gián tiếp, nghĩa là dầu sẽ đi qua các bộ trao đổi nhiệt tại thiết bị sử dụng nhiệt sau đó dầu được đưa trở về lò dầu để gia nhiệt lên lại, dầu sẽ đi tuần hoàn trong một chu trình khép kín.

Hình 1: Lò dầu tải nhiệt kết hợp bộ sinh hơi do Apolytech công suất nhiệt 5.000.000 kCal/h

1. Đặc điểm của lò dầu tải nhiệt tầng sôi

– Lò dầu tải nhiệt tầng sôi có thể đốt kiệt nhiều loại nhiên liệu rắn có đặc tính khác nhau, kích thước tương đối thô thông thường dưới 10 mm.

– Tiết kiệm nhiên liệu tối đa trong quá trình vận hành, không giống những loại lò hơi khác, lò dầu tải nhiệt tầng sôi không bị tiêu hao nhiên liệu khi bạn dừng sử dụng.

– Hoạt động liên tục, ổn định với hiệu suất nhiệt cao, rất thích hợp với các nhà máy trung bình và lớn.

– Cấu tạo đơn giản, vận hành dễ dàng, chi phí bảo trì thấp, không tiêu tốn hóa chất xử lý.

– Không gây ăn mòn ống trao đổi nhiệt trong lò dầu, tuồi thọ lò dầu sẽ cao hơn lò hơi.

– Bên cạnh những ưu điểm vượt trội kể trên, chi phí đầu tư ban đầu cho lò dầu tải nhiệt lớn hơn so với các lò hơi thông thường do chi phí dầu truyền nhiệt khá cao.

Một hệ thống lò dầu tải nhiệt tầng sôi gồm có các thiết bị sau:

• Hệ thống cấp liệu.
• Buồng đốt tầng sôi.
• Thân lò dầu.
• Bộ sấy không khí và hệ thống cấp gió.
• Hệ thống sử lí khí thải.
• Hệ thống khói gió.
• Hệ thống thu gom tro, xỉ.
• Hệ thống bơm dầu tuần hoàn.
• Hệ thống bồn dầu chứa và bồn dầu giãn nỡ.

Hình 2: Mô hình lò dầu tải nhiệt tầng sôi Apolytech

a/ Hệ thống cấp nhiên liệu

– Hệ thống cấp liệu bao gồm băng tải, gầu tải, vít tải, phễu chứa nhiên liệu…được thiết kế hệ thống điều khiển bằng biến tần một cách linh hoạt để định lượng và tự động trong quá trình cấp nhiên liệu phù hợp.

Hình 3: Hệ thống cấp liệu tại công trình Apolytech thi công

b/ Buồng đốt

– Để đảm bảo hiệu quả hoạt động ổn định, lâu dài và nâng cao hiệu suất quá trình cháy kiệt nhiên liệu trong buồng đốt. Nhiên liệu sau khi qua vít cấp liệu sẽ được cấp gió thổi vào bên trong buồng đốt và rải điều trên bề mặt ghi và cháy trong khu vực buồng đốt, nhiên liệu sau khi cháy kiệt sẽ còn lại tro. Năng lượng sinh ra trong buồng đốt sẽ dẫn lên phía trên thân lò dầu để gia nhiệt cho dầu.

– Nhiên liệu để cháy được trên ghi cần phải có gió, gió sẽ được cấp từ phía dưới ghi lò qua các lổ nhỏ được thiết kế trên từng chụp ghi tiếp xúc với nhiên liệu và ngọn lửa để bắt cháy.

Hình 4: Thể xây khu vực buồng đốt theo thiết kế của Apolytech

c/ Thân lò dầu tải nhiệt

– Thân lò dầu tải nhiệt được đặt phía trên buồng đốt, được cấu tạo từ các ống trao đổi nhiệt, dầu sẽ đi trong ống, khói nóng có nhiệt độ cao sinh ra từ buồng đốt sẽ đi qua các chùm ống trao đổi nhiệt, dầu bên trong sẽ nhận nhiệt và được gia nhiệt nóng dần lên đến nhiệt độ theo yêu cầu. Ống trao đổi nhiệt trong thân lò dầu sẽ nhận được nhiệt bức xạ và nhiệt đối lưu. Khói nóng từ buồng đốt có nhiệt độ rất cao sẽ đi vào vùng ống trao đổi nhiệt bức xạ trước, sau khi ra khỏi vùng ống trao đổi nhiệt bức xạ, nhiệt độ khói sẽ giảm xuống và đi vào vùng ống trao đổi nhiệt đối lưu sau đó đi qua các thiết bị tận dụng nhiệt phía sau và đi ra ngoài.

Hình 5: Thân lò dầu tải nhiệt do Apolytech chế tạo

d/ Bộ sấy không khí và hệ thống cấp gió

– Không khí ngoài trời được gia nhiệt nóng lên và đưa vào buồng đốt thông qua bộ sấy không khí để cung cấp oxy cho quá trình cháy.Quạt sẽ lấy không khí ngoài trời đưa vào bộ sấy không khí,bộ sấy không khí được đặt phía sau đuôi thân lò dầu là một thiết bị trao đổi nhiệt giữa khói thải sau khi ra khỏi lò dầu và không khí cấp vào buồng đốt.Mục đích của bộ sấy không khí là để tận dụng năng lượng còn dư thừa trong khói chuyển sang gió cấp vào lò để quá trình cháy được diễn ra dễ dàng hơn, tăng hiệu suất hệ thống và làm giảm lượng nhiên liệu cấp vào buồng đốt

e/ Hệ thống xử lý khí thải

– Hệ thống xử lý khí thải là một hệ thống quan trọng, có chức năng sử lý khói thải đạt các tiêu chuẩn khắc khe về môi trường trước khi thải ra ngoài môi trường. Tùy vào từng loại nhiên liệu mà có thể áp dụng các phương pháp sử lí khác nhau. Đối với lò dầu tải nhiệt đốt tầng sôi thường có các phương án sử lí khí thải như lọc bụi túi vải, lọc bụi theo nguyên lý ly tâm, tháp lọc khô, tháp lọc bụi ướt…

f/ Hệ thống khói gió

– Quạt hút có chức năng hút khói từ trong lò dầu qua hệ thống sử lí khí thải thổi qua ống khói, quạt hút còn có một chức năng quan trọng là duy trì áp suất trong buồng đốt luôn âm, để buồng đốt không bị phì lửa và khói ra ngoài, đảm bảo an tòan khi vận hành. Khói thải sau khi đã sử lý đạt tiêu chuẩn môi trường sẽ được quạt hút thải ra ống khói. Tuy nhiên, khói thải tại ống khói còn khá cao trên 100ᴼC nên cần có ống khói để đưa lên cao và thải ra môi trường, đảm bảo được khói nóng phát thải ra ngoài sẽ có được không gian để hạ nhiệt độ và đảm bảo nhiệt độ khu vực xung quanh không quá cao.

g/ Hệ thống thu hồi tro, xỉ

– Sau khi đốt nhiên liệu sẽ còn lại tro xỉ, một phần tro xỉ tích tụ lại bên trong buồng đốt sẽ được mang ra ngoài bằng hệ thống thải xỉ tự động hoặc cào tay. Một lượng lớn tro sẽ bị cuốn theo khói và được thu gom tại các hệ thống sử lí khí thải phía sau. Với các hệ thống lớn, lượng tro xỉ quá nhiều, việc thu gom bằng bao hay xe xúc sẽ không còn phù hợp vì cần nhiều công nhân thu gom, lúc này một hệ thống thu gom xỉ tự động về kho chứa xỉ sẽ phù hợp và kinh tế hơn.

h/ Cụm bơm dầu tuần hoàn

– Bơm dầu tuần hoàn có chức năng vận chuyển dầu từ lò dầu đến thiết bị sử dụng nhiệt và hút trở lại về bơm, rồi bơm lại về lò dầu để gia nhiệt tiếp tục, tạo thành một vòng tuần hoàn khép kín.

Hình 6: Cụm bơm lò dầu tải nhiệt so Apolytech chế tạo

i/ Hệ thống bồn chứa và bồn dầu giãn nở

– Với hệ thống lò dầu, bồn dầu giãn nở sẽ được đặt phía trên cao nhất của hệ thống để đảm bảo dầu trong hệ thống lúc nào cũng được điền đầy. Khi chưa khởi động lò, dầu truyền nhiệt được điền đầy vào hệ thống lò dầu, đường ống và các thiết bị sử dụng nhiệt, lúc đó dầu còn nguội và mức dầu trên bồn dầu sẽ thấp nhất. Khi buồng đốt được đun nóng gia nhiệt dầu của hệ thống lên đến điểm làm việc, dầu sẽ được giản nỡ và đưa về bồn giãn nở và chứa trong đó.

– Bồn chứa dầu bổ sung thường được đăt dưới đất, thông thường khi vận hành bồn dầu chứa chỉ chứa rất ít hoặc không chứa dầu vì lượng dầu đảm bảo cho hệ thống hoạt động đã chứa ở bồn dầu giãn nở. Chức năng chính của bồn dầu chứa là để chứa dầu, khi hệ thống cần được sửa chữa, dầu cần phải được thu gom về bồn chứa để sử dụng lại.

2. Đối tượng sử dụng

– Lò dầu tải nhiệt Apolytech được sản xuất theo công nghệ tầng sôi đã và đang được ứng dụng rộng rãi trên khắp thế giới. Được sử dụng phổ biến trong ngành chế biến thực phẩm, ngành công nghiệp cao su, ngành xử lý gỗ, ngành công nghiệp dệt may…. Được dùng để thay thế lò hơi công nghiệp vì lò dầu tải nhiệt có thể cung cấp được nhiệt độ cao, trong khi đó lò hơi công nghiệp để cung cấp được nhiệt độ cao sẽ cần áp suất rất lớn hoặc phải thiết kế bộ quá nhiệt để nâng nhiệt độ hơi lên cao nên sẽ tốn kém chi phí.

* Đặc tính kỹ thuật của lò dầu tải nhiệt tầng sôi:

• Công tác chế tạo: Theo tiêu chuẩn ASME và TCVN.
• Công suất nhiệt: (1,000,000-20,000,000) kCal/h.
• Nhiệt độ làm việc: Lên tới 400ᴼC.
• Mức áp làm việc: (4-15) bar.
• Nhiên liệu: Than Indonesia & Biomass.
• Hiệu suất lò dầu tải nhiệt: 85 – 90%.
• Chất lỏng truyền nhiệt: Dầu lỏng hoặc dầu bay hơi.

* Chế độ điều khiển của lò dầu tải nhiệt tầng sôi:

• Tự động điều chỉnh chế độ cháy theo nhiệt độ cài đặt.
• Tự động điều chỉnh quạt gió, quạt khói bằng biến tầng theo nhiệt độ.
• Hiển thị các thông số nhiệt độ dầu, nhiệt độ khói thải, nhiệt độ gió cấp, điện áp vận hành…