Công nghệ đốt tầng sôi ứng dụng vào đồng phát điện nhiệt bảo vệ môi trường

Trang 1 ---o0o---Phạm Minh Chinh công nghệ đốt tầng sôi ứng dụng vào đồng phát điện nhiệt bảo vệ môi trờng luận văn thạc sĩ công nghệ nhiệt hà nội - 2004 Trang 2 ---o0o---Phạm Minh Ch

-Phạm Minh Chinh

công nghệ đốt tầng sôi ứng dụng vào

đồng phát điện nhiệt bảo vệ môi trờng

luận văn thạc sĩ công nghệ nhiệt

hà nội - 2004

Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061131657661000000

-Phạm Minh Chinh

công nghệ đốt tầng sôi ứng dụng vào

đồng phát điện nhiệt bảo vệ môi trờng

Chuyên ngành : Công Nghệ Nhiệt

luận văn thạc sĩ công nghệ nhiệt

ngời hớng dẫn khoa học: GS.TSKH Nguyễn sĩ mão

hà nội - 2004

Lời cam đoan

Tôi xin cam đoan luận văn này là sản phẩm do tôi thực hiện, không có sự man trá nào trong toàn bộ quá trình thực hiện Tôi chịu trách nhiệm hoàn toàn

về những điều đã viết trong luận văn

1.1 Khái quát chung về công nghệ lò đốt tầng sôi 8 1.1.1 Lịch sử phát triển của công nghệ lò đốt tầng sôi 8 1.1.2 Nguyên lý hình thành lớp sôi và các trạng thái sôi 9 1.2 Tính chất và u nhợc điểm của lò đốt tầng sôi 11 1.3 Các thông số kỹ thuật cơ bản của lớp sôi 13 1.4 Quá trình trao đổi nhiệt trong lớp sôi 20

1.6 Phân loại lò tầng sôi và u nhợc điểm giữa chúng 26 1.7 Các hệ thống cấp nhiên liệu và thải tro xỉ 28

1.9 ứng dụng của công nghệ lò đốt tầng sôi 35

Chơng 2 Cơ sở lí thuyết công nghệ lò đốt tầng sôi 36 2.1 Khí động lực học công nghệ lò đốt tầng sôi 36 2.1.1 Xác định các vận tốc ở trạng thái sôi 36

2.1.3 Xác định các thông số ở trạng thái sôi 45

2.2 Tính toán trao đổi nhiệt trong lò tầng sôi 47 2.3 Sự hình thành chất phát thải và các biện pháp hạn chế 50 2.3.1 Sự hình thành NOx và các biện pháp giảm thiểu 50 2.3.2 Sự hình thành SOx và các biện pháp hạn chế 56 2.3.3 Sự hình thành tro bụi và các biện pháp hạn chế 60

Chơng 3 Thiết kế sơ bộ lò hơi tầng sôi tuần hoàn ứng dụng

3.1.2 Sơ đồ công nghệ nấu bột giấy và thu hồi hoá chất 65 3.1.3 Giới thiệu chung về nhà máy giấy Thanh Hoá 67

3.2.1 Quy tắc và trình tự tính toán chung 71 3.2.2 Tính toán thiết kế phần buồng đốt của lò hơi tầng sôi

tuần hoàn ứng dụng cho nhà máy giấy Thanh Hoá 73

Chữ viết tắt trong luận văn

FBC : Fluidized bed combustion-Cháy tầng sôi

BFB : Bubbling fluidized bed combustion-Cháy tầng sôi bọt

CFB : Circulating fluidized bed combustion háy tầng sôi tuần hoàn-CPFBC : Pressurized Fluidized bed combustion-Cháy tầng sôi ở áp suất

dơng PBFB : Pressurized bubling fluidized bed combustion háy tầng -C sôi bọt ở

áp suất dơng PCFB : Pressurized circulating fluidized bed combustion- Cháy tầng sôi

tuần hoàn ở áp suất dơng AFBC : Atmospheric fluidized bed combustion-Công nghệ cháy lớp sôi ở

áp suất khí quyển ABFB : Atmospheric bubling fluidized bed boiler-Lò hơi tầng sôi bọt ở áp

suất khí quyển ACFB : Atmospheric circulating fluidized bed boiler-Lò hơi tầng sôi tuần

hoàn ở áp suất khí quyển FBHE : Fluidized bed heat exchanger-Thiết bị trao đổi nhiệt lớp sôi ngoàiSCR : Selective Catalytic Reaction-Hệ thống khử NOx có sử dụng chất

xúc tác

SNCR : Selective Non Catalytic Reaction-Hệ thống khử NOx không sử

dụng chất xúc tác TĐN : Trao đổi nhiệt

SKK : Sấy không khí

BHN : Bộ hâm nớc

BQN : Bộ qúa nhiệt

Mở đầu

 Tính cấp thiết của đề tài:

Khoa học kĩ thuật ngày càng phát triển, sức sản xuất ngày càng tăng nhờ đó mức sống của con ngời ngày càng đợc cải thiện Nhng nhu cầu năng lợng cũng ngày càng tăng do năng lợng là yếu tố quan trọng nhất để phát triển kinh tế, cải thiện điều kiện sống, nâng cao chất lợng cuộc sống Tuy nhiên lịch sử phát triển của loài ngời đã chỉ ra rằng việc khai thác và sử dụng năng lợng đã và đang là nhân tố chính làm cạn kiệt nguồn tài nguyên, ô nhiễm môi trờng, là một trong những nguy cơ có khả năng làm cho điều kiện sống trên trái đất ngày càng trở lên khó khăn hơn thậm chí có thể huỷ diệt sự sống của toàn nhân loại trong tơng lai Để vừa đảm bảo cung cấp năng lợng cho phát triển kinh tế vừa đảm bảo một thế giới trong lành và giàu mạnh, chúng ta cần phải có một chiến lợc lâu dài và cụ thể trong việc sản xuất và tiêu thụ năng lợng Điều đó chỉ có thể thực hiện đợc nếu toàn thể các nớc trên thế giới cùng bắt tay nhau phát triển khoa học kĩ thuật, sử dụng hợp lí và hiệu quả các nguồn năng lợng

Phát triển bền vững nói chung và phát triển bền vững trong ngành năng lợng nói riêng là một nhiệm vụ cấp bách có ý nghĩa thiết thực và to lớn cho toàn thế giới Nó không những đảm bảo cung cấp năng lợng cho công cuộc phát triển mà còn đảm bảo an toàn, gìn giữ các nguồn tài nguyên và bảo vệ môi trờng

Một trong những biện pháp đợc ứng dụng có hiệu quả vào công nghệ chuyển hoá năng lợng khi sử dụng nhiên liệu hoá thạch để sản xuất điện năng ở Việt Nam, đó là công nghệ lò đốt tầng sôi đồng phát điện nhiệt, do:

Công nghệ lò đốt tầng sôi (FBC) là một công nghệ tiên tiến, ít gây ô nhiễm môi trờng và có nhiều thế mạnh cạnh tranh so với các công nghệ lò

đốt khác

Nó đợc coi nh là một trong những công nghệ nhiều tiềm năng và triển vọng nhất để đốt hiệu quả các loại than ít chất bốc nhiều tro, , nhiệt trị thấp đang có xu hớng phát triển mạnh trong tơng lai

Công nghệ lò đốt tầng sôi đợc coi là công nghệ có nhiều khả năng áp dụng hiệu quả ở một số vùng, một số lĩnh vực tại Việt Nam, đem lại lợi ích to lớn cả về kinh tế, kĩ thuật cũng nh bảo vệ môi trờng Đồng thời nhu cầu hiểu biết và áp dụng công nghệ này ở Việt Nam là khá lớn và đang có chiều hớng gia tăng

Khi sử dụng kết hợp công nghệ lò đốt tầng sôi với các chu trình mở rộng nh: sử dụng tua bin khí, sử dụng công nghệ khí hoá , làm tăng hiệu quả sử dụng năng lợng lên rất nhiều ặc biệt đối với các giếng than bùn, Đthan chất lợng thấp, các mỏ than đã bị khai thác gần hết, kết hợp với việc đốt chất thải ở các quá trình công nghiệp sẽ mang lại hiệu quả rất lớn cả trong sản xuất điện và trong công nghiệp

Công nghệ lò đốt tầng sôi tuy đã đợc ứng dụng vào sản xuất năng lợng trên thế giới từ khá lâu nhng nó còn khá mới với Việt Nam và nó còn rất nhiều vấn đề cần phải nghiên cứu bổ sung, hoàn thiện và phát triển Nhiều công đoạn trong công nghệ lò đốt tầng sôi mới chỉ đợc nghiên cứu ở giai

đoạn đầu hoặc giai đoạn thí điểm Các phân tích và thí nghiệm đều chỉ ra rằng FBC đang có rất nhiều hứa hẹn, đặc biệt khi chúng ta nghiên cứu hoàn thiện

đợc các khâu mở rộng của FBC : khí hoá, kết hợp, đốt chất thải

Công nghệ lò đốt tầng sôi có thể đốt hiệu quả rất nhiều loại nhiên liệu khác nhau, kể cả các loại nhiên liệu chất lợng thấp khó đốt, các sản phẩm thải ra từ các quá trình công nghiệp mà các lò đốt truyền thống khác không thể đốt đợc Do đó FBC sẽ có nhiều khả năng để ứng dụng đồng phát điện nhiệt bảo vệ môi trờng Với công nghệ đồng phát điện nhiệt, khả năng sử dụng năng lợng rất hiệu quả nhờ đã giảm đợc lợng nhiệt thừa thải ra ở bình ngng Hơn nữa khi kết hợp với các FBC thu hồi thì hiệu quả sử dụng năng

lợng càng lớn và hiệu quả bảo vệ môi trờng càng cao Vì vậy khi chúng ta xây dựng các FBC thu hồi để đốt nhiên liệu chất lợng thấp kết hợp đốt chất thải để sản xuất điện nhiệt phục vụ sản xuất thì không những đã mang lại hiệu quả kinh tế lớn nhờ chi phí nhiên liệu rẻ, nhờ hiệu suất sử dụng năng lợng cao, tận thu đợc nhiệt thừa mà còn giảm phát thải các chất độc hại vào môi trờng

Đề tài : “ Công nghệ lò đốt tầng sôi đồng phát điện nhiệt bảo vệ môi trờng”, là mongớc góp phần làm sáng tỏ các vấn đề đặt ra ở trên

- Mục đích của đề tài là:

Trên cơ sở tìm hiểu, cập nhật và hệ thống hoá những t liệu mới về công nghệ lò đốt tầng sôi, làm sáng tỏ các phần lý thuyết cơ bản về công nghệ

lò đốt tầng sôi Từ đó triển khai nghiên cứu công nghệ, áp dụng vào thiết kế lò

đốt tầng sôi đồng phát điện-nhiệt bảo vệ môi trờng, phục vụ nhu cầu thực tế sản xuất

 Nội dung nghiên cứu của đề tài:

• Thu thập tài liệu, phân tích và trình bày tổng quan về công nghệ lò

đốt tầng sôi để làm rõ và làm nổi bật ý nghĩa của công nghệ lò đốt tầng sôi

• Nghiên cứu, phân tích và trình bày một cách hệ thống các cơ sở khoa học cơ bản nhất về công nghệ lò đốt tầng sôi

• Nghiên cứu công nghệ và thiết kế lò đốt tầng sôi đồng phát điện- nhiệt bảo vệ môi trờng

• Trình bày kết quả thiết kế một mẫu hình FBC, đa ra những kết luận

và kiến nghị về các mặt cần nghiên cứu phát triển tiếp theo

Do hạn chế về thời gian, trình độ và tài liệu uận văn sẽ không tránh , lkhỏi những hạn chế Tác giả rất mong nhận đợc sự đóng góp, chỉ bảo của các thầy, cô giáo và các bạn đồng nghiệp để có thể rút kinh nghiệm trong nghiên cứu phát triển và học hỏi đợc nhiều hơn trong tơng lai

Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, các bạn bè đồng nghiệp

đã giúp đỡ, góp ý và chỉ bảo trong suốt quá trình làm luận văn Đặc biệt xin chân thành cảm ơn sự hớng dẫn, giúp đỡ chỉ bảo trực tiếp và tận tình của thầy: GS.TSKH Nguyễn Sĩ Mão

Ngày 22 tháng 10 năm 2004

Ngời viết

Phạm Minh Chinh

Chơng 1 Tổng quan về công nghệ đốt tầng sôi

1.1 Khái quát chung về công nghệ lò đốt tầng sôi

1.1.1 Lịch sử phát triển của công nghệ lò đốt tầng sôi

Công nghệ cháy tầng sôi là công nghệ đợc thực hiện để các hạt rắn tồn tại ở trạng thái lơ lửng trong khối khí nh một khối chất lỏng sôi Công nghệ này bắt đầu phát triển vào đầu những năm 1940 Ngay từ khi phát triển công nghệ tầng sôi đã có những ứng dụng rộng rãi trong các quá trình công nghệ nh khí hoá than, lọc nớc, phân huỷ nhiệt hoá học, làm khô vật liệu bột, đốt chất thải Nhng cho đến cuối những năm 1950 nó vẫn cha đợc áp dụng để

đốt than Sau khi thế giới rơi vào cuộc khủng hoảng năng lợng thì FBC mới

đợc áp dụng mạnh mẽ đến tận đầu những năm 1970 , nó mới thực sự có những ứng dụng trong ngành năng lợng [4]

Suốt những năm giữa và cuối của thập kỷ 80 FBC đã phát triển rất nhanh chóng trên khắp thế giới do có nhiều lợi thế cạnh tranh so với lò đốt theo lớp và lò đốt kiểu phun trong việc đốt nhiên liệu rắn phục vụ mục đích phát điện và bảo vệ môi trờng Tuy nhiên, ban đầu FBC chỉ đợc xây dựng với các lò hơi công suất nhỏ, thờng chỉ đáp ứng cho các tổ máy có công suất

từ 100 165MW Từ năm 1991 FBC đã hớng tới việc xây dựng các lò hơi công suất lớn hơn phục vụ cho các tổ máy có công suất từ 250 300 M- W [2] Cho đến nay (2002) các công ty hàng đầu của thế giới về FBC là: Lurgi, Ahlstrom, ABB, Babcock Wilcox, Foster Wheeler, Studsvik, Struthers well đã xây dựng trên 400 FBC với tổng công suất ớc chừng 50.000 MW Trong tơng lai gần ngời ta hớng tới việc phát triển PFBC sử dụng các chu trình kết hợp có hiệu suất cao

-1.1.2 Nguyên lý hình thành tầng sôi và các trạng thái sôi [2,4]

Tầng sôi đợc tạo thành từ nhiên liệu (than, cốc, nhiên liệu sinh khối ) thờng chiếm khoảng 1 5% khối lợng hạt trong lớp s- ôi và vật liệu sôi (tro, cát, chất hấp thụ ) chiếm khoảng 95 99% khối lợng hạt trong lớp sôi, đợc - chứa trong buồng đốt ở áp suất khí quyển hoặc áp suất dơng Lớp hạt có kích thớc từ 0 30mm, chiều cao vận hành khoảng 150 1200mm trở thành trạng - -thái sôi khi không khí hay khói nóng cấp vào lò đợc thổi từ dới lên với vận tốc đủ để giãn nở nâng lớp hạt ở trạng thái lơ lửng hay trạng thái sôi " " ở trạng thái này lớp hạt có đầy đủ các tính chất của một lớp chất lỏng Quá trình hình thành lớp sôi đợc minh hoạ ở hình 1.1

ở vận tốc sôi nhỏ (tốc độ trung bình tính toán của dòng khí cho toàn bộ tiết diện ngang của lớp sôi khoảng 1 3m/s) mật độ hạt trong lớp tơng đối cao, -

độ rỗng giữa các hạt trong lớp khá nhỏ và chỉ có một phần rất nhỏ các hạt có kích thớc bé bị cuốn theo dòng (bay khỏi lớp hạt) Lớp sôi khi vận hành với dải vận tốc này đợc gọi là lớp sôi bọt (BFB) Sơ đồ nguyên lý một lò BFB tiêu biểu đợc mô tả ở hình 1.2 Lúc này bề mặt lớp sôi ổn định và khá rõ ràng Khi vận tốc sôi tăng (vận tốc trung bình tính toán của dòng khí cho toàn

bộ tiết diện ngang của lớp sôi khoảng 4-7 m/s), số lợng các hạt nhỏ bị cuốn

theo dòng tăng và các hạt bị thổi bay ra khỏi lớp hạt tăng Bề mặt lớp sôi bắt

đầu không ổn định và khó nhận biết chính xác đợc, mật độ hạt trong lớp giảm Lúc này lợng tro bay theo khói ra khỏi buồng đốt khá lớn Để nâng cao hiệu suất cháy và hiệu quả sử dụng đá vôi, phần lớn các hạt này đợc tách ra khỏi dòng khói và đa trở lại buồng đốt Lò đốt khi vận hành với công nghệ nh vậy đợc gọi là lò đốt sôi tuần hoàn (CFB) Sơ đồ nguyên lý điển hình của

lò CFB đợc giới thiệu ở hình 1.3

1.2 Tính chất và u nhợc điểm của lò đốt tầng sôi [1,2,3,4,5,7]

• Tính chất và u điểm của lò đốt tầng sôi

Trong lớp sôi tốc độ xáo trộn giữa các hạt rắn và dòng khói nóng diễn

ra rất mãnh liệt Thành phần nhiên liệu khá nhỏ, thành phần hạt vật liệu nóng sẵn có rất lớn Thời gian lu cháy của các hạt nhiên liệu trong lớp sôi đủ lớn (hàng trăm giây), suất diện tích bề mặt hạt nhiên liệu trong lớp sôi đủ lớn Quá trình trao đổi nhiệt và trao đổi chất rất lớn, do đó hệ số trao đổi nhiệt lớn, cờng độ cháy cao trong toàn bộ lớp sôi Lớp sôi có các tính chất của lớp chất lỏng, tơng đối đồng đều về nhiệt (có thể coi là đẳng nhiệt), nên khả năng đốt cháy tốt, hiệu suất cháy cao, đảm bảo quá trình cháy kiệt hạt nhiên liệu, cháy

ổn định ngay cả khi nhiệt độ lớp sôi tơng đối thấp, nhiên liệu chất lợng thấp, khó cháy, thành phần công nghệ của nhiên liệu thay đổi trong dải rộng làm giảm phát thải, dễ dàng vận hành Hơn nữa u điểm rất lớn trong bảo vệ môi trờng của FBC là có thể khử SOx ngay trong quá trình đốt cháy nhiên liệu bằng cách cho đá vôi vào trong lớp sôi mà không cần phải lắp đặt thiết bị khử SOx bên ngoài Lợng CaO hình thành từ đá vôi (CaCO3) sẽ phản ứng với

SO2 ngay trong quá trình cháy để tạo thành CaSO4 đợc tách khỏi khói bằng thiết bị khử bụi thông thờng và đợc thu giữ để thải ra ngoài Đồng thời trong

lò tầng sôi, nhiệt độ buồng đốt đợc khống chế ở trong khoảng 840 - 8700C ,nhỏ hơn rất nhiều so với nhiệt độ cháy trong lò hơi thông thờng 16500C Quá trình cháy ở nhiệt độ thấp nh vậy đem lại rất nhiều u điểm nh: tiết kiệm

đợc lợng chất hấp thụ (CaCO3) dùng cho việc khử SOx, do nhu cầu tỉ lệ số mol Ca/S dùng cho việc khử SOx có hiệu quả nhất ở dải nhiệt độ này đồng thời dải nhiệt độ 840 - 870oC thấp hơn nhiệt độ làm nóng chảy tro của hầu hết các loại nhiên liệu, nên tro sẽ không b chảy lỏngị và hiện tợng đóng xỉ, bám bẩn nh ở lò hơi đốt than phun sẽ đợc giảm đáng kể; ngoài ra khi nhiệt độ càng thấp sự phát thải NOx sẽ càng thấp Nh vậy, do nhiệt độ cháy trong FBC thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của tro nên khi tính toán thiết kế lò hơi FBC không

cần quan tâm nhiều tới đặc tính nóng chảy của tro nh khi thiết kế các loại lò hơi thông thờng khác Lò hơi FBC có thể đợc thiết kế để đốt cháy nhiều loại

nhiên liệu khác nhau mà không gây những khó khăn trong việc vận hành lò

Các u điểm chính của lò đốt tầng sôicó thể tóm tắt nh sau:

 Hệ số trao đổi nhiệt trong lớp sôi lớn (200 400W/m- 2K)

 Hiệu suất và cờng độ cháy cao ngay cả với nhiên liệu chất lợng thấp (hiệu suất cháy tới 99%)

 Yêu cầu về kích thớc hạt nhiên liệu không cần quá nghiêm ngặt nên hệ thống chuẩn bị nhiên liệu đơn giản, đôi khi có thể không cần hệ thống

 Nhiệt độ cháy trong buồng đốt thấp (800-900oC) nên phát thải NOx

thấp, mức độ ăn mòn hoá học, bám bẩn và đóng xỉ các bề mặt đốt rất thấp, yêu cầu về vận hành lò, bảo ôn và kết cấu lò đơn giản hơn

 Trong quá trình vận hành do: lớp sôi có các tính chất nh của lớp chất lỏng nên dễ dàng cấp thêm vào hay xả bớt lợng vật liệu trong lớp sôi; quá trình cháy tốt nên khả năng điều chỉnh phụ tải rộng và dễ dàng (25-120% tải định mức), đặc biệt có thể giảm tải tới 25%, thời gian thay đổi tải nhanh (3 5% trong một phút).-

 Quá trình hoạt động ổn định, an toàn, yêu cầu bảo dỡng đơn giản

 Dải công suất tơng đối rộng (4 1200 t/h)-

• Nhợc điểm của lò đốt tầng sôi:

 Lợng tro bay lớn dẫn đến khả năng mài mòn các bề mặt đốt cao

 Tổn thất do cháy không hoàn toàn cơ khí (q4) cao, đặc biệt khi không

đồng đều về cỡ hạt và hàm lợng các hạt nhỏ lớn

 Cần sử dụng quạt gió áp lực cao (800-1000 mmH2O) làm tăng chi phí

tự dùng, tăng khả năng rò lọt khí

 Cần sử dụng nhiều đá vôi CaCO3, hiệu quả sử dụng Canxi cha cao do

đó lợng tro bụi phát thải nhiều

 Không đạt đợc công suất lớn vì khả năng sinh nhiệt của bề mặt ghi không lớn (qFmax: ABFB 2 MW/m2, ACFB 7 MW/m2, PBFB 15 MW/m2, PCFB 50 MW/m2)

 Khả năng xử lí đồng thời các khí SOx và NOx rất khó khăn do nguyên

 Thời gian khởi động lạnh khá lâu (khoảng trên 10 h)

 So với các lò hơi truyền thống FBC mới đợc triển khai ứng dụng cha , nhiều nên kinh nghiệm, cơ sở khoa học và thực tiễn của FBC hơnít

1.3 Các thông số kỹ thuật cơ bản của lớp sôi [1,2,3,4]

 Nhiệt độ lớp sôi: là nhiệt độ cháy của lớp nhiên liệu trong lớp sôi: t0 (

0C)

 Vận tốc sôi: là vận tốc trung bình tính toán của dòng khí qua toàn bộ tiết

diện ngang của lớp sôi (coi lớp sôi là rỗng" "): uo (m/s)

 Chiều cao (sâu) lớp sôi: là chiều cao tính từ bề mặt ghi tới bề mặt lớp

sôi: H0(m)

 Kích thớc vật liệu sôi: là đờng kính trung bình tính toán của hạt trong

lớp sôi (giả thiết hạt hình cầu): dp(m)

 Tỉ lệ Ca/S : là tỉ lệ số mol Ca/S sử dụng để khử lu huỳnh: Ca/S

 Hiệu quả khử lu huỳnh: là tỉ lệ % giữa lợng lu huỳnh đợc khử với

tổng lợng lu huỳnh có trong nhiên liệu: ηS (%)

 Lợng khí NO x phát thải: là hàm lợng khí NOx có trong khói thải: NOx

(ppm)

 Hiệu suất cháy: ηC (%)

 Nhiệt thế diện tích : là công suất nhiệt sinh ra trên 1m2 ghi: qF (w/m2)

 Hệ số không khí thừa: là tỉ số giữa lợng không khí thực tế và lợng

không khí lý thuyết cung cấp cho quá trình cháy nhiên liệu: αt

 Hệ số trao đổi nhiệt trong lớp sôi: α0 (w/m2K)

 Giáng áp qua lớp sôi: là tổn thất áp lực qua lớp sôi ∆p0 (mmH2O)

 Hệ số tái tuần hoàn: là tỉ số giữa lợng hạt quay trở lại và lợng hạt cấp

vào: Rt

Một số thông số đặc trng của lò hơi tầng sôi tổng hợp từ các t liệu nớc ngoài [1,2,4] đợc giới thiệu ở bảng 1.1 và bảng 1.2

- Nhiệt độ lớp sôi thông thờng đợc chọn để giảm thiểu tối đa lợng khí SOx

hình thành trong buồng đốt trong khi tổn thất cháy không hết ở giới hạn cho phép Nhiệt độ tối u cho việc giảm phát thải khí SO x là khoảng 8500C nh

đợc chỉ ra ở hình 1.4 (cho BFB [2])

B¶ng 1.1 C¸c c¸c th«ng sè vËn hµnh cña lß BFB

ChiÒu cao kho¶ng kh«ng gian trªn líp HFB m 2,4- 6

d nl (<6mm )<20%

Nếu việc khử lu huỳnh không đợc quan tâm hay sử dụng nhiên liệu ít chất bốc, nhiệt độ lớp sôi càng cao hiệu suất cháy càng đợc cải thiện nhng khí NOx phát thải sẽ hiều hơn.n

- Không khí cấp cho lớp sôi vừa để cấp oxi cho quá trình cháy vừa để nâng và dãn nở lớp hạt Vận tốc không khí cấp trong lò BFB sẽ đợc xác định theo chiều cao lớp sôi, ảnh hởng của sự cuốn các hạt nhỏ theo dòng Thông thờng vận tốc trong BFB khoảng 1 - 3 m/s và u0 = 2,5 m/s đợc sử dụng phổ biến nhất Vận tốc sôi của CFB lớn hơn so với BFB, trên cơ sở xem xét, phân tích về truyền nhiệt, về vấn đề mài mòn, về khả năng thay đổi tải Khi tốc độ sôi tăng, hệ số truyền nhiệt tăng, mài mòn tăng, khả năng giảm tải tốt hơn Thông thờng đối với CFB vận tốc này chọn trong khoảng 4 - 9 m/s

- Trong FBC chiều cao lớp sôi và chiều cao khoảng không gian trên lớp sôi

đợc xác định theo loại nhiên liệu, cách cấp nhiên liệu và loại FBC Khi nhiên liệu càng ít chất bốc đợc sử dụng thì chiều cao lớp càng lớn Khi nhiên liệu

dễ cháy thì chiều cao lớp sôi nhỏ hơn Đối với BFB sử dụng nhiên liệu dễ cháy, chiều cao lớp vật liệu khi chất đống thờng khoảng 0,6m và khi giản nở

là khoảng 1,2 m Chiều cao khoảng không gian trên lớp sôi (Freeboard) lớn hơn thờng đợc chọn cho nhiên liệu ít chất bốc hay khi việc cấp nhiên liệu trên lớp sôi đợc sử dụng Khi chiều cao khoảng không gian trên lớp sôi tăng thời gian lu cháy hạt than trong buồng đốt tăng và quá trình cháy sẽ diễn ra hoàn toàn hơn

- Kích thớc hạt nhiên liệu đợc cấp vào phụ thuộc vào loại hệ thống cấp nhiên liệu và hoạt tính của nhiên liệu Các hạt kích thớc lớn hơn có thể đợc

sử dụng cho nhiên liệu có khả năng phản ứng cao nh than nâu hay một sốloại than đá Các hạt có kích thớc nhỏ hơn có thể đợc sử dụng cho các loại nhiên liệu có khả năng cháy thấp nh antraxit và đá dầu Đối với BFB khi cấp nhiên liệu phía trên, nhiên liệu dễ cháy thì kích thớc hạt nhiên liệu có thể lớn hơn; khi cấp nhiên liệu phía dới và nhiên liệu khó cháy thì các hạt nên nhỏ hơn Cần phải giảm tối đa các hạt than mịn trong lò BFB đặc biệt khi sử dụng

hệ thống cấp nhiên liệu phía trên Thông thờng kích thớc lớn nhất của hạt nhiên liệu là khoảng 31mm đối với hệ thống cấp nhiên liệu phía trên và 12mm

đối với hệ thống cấp nhiên liệu phía dới Nhiên liệu có độ ẩm cao thờng

đợc cấp phía trên, nhiên liệu có độ ẩm không lớn hơn 6% thờng đợc cấp phía dới Lợng các hạt nhiên liệu có kích thớc nhỏ hơn 6mm phải không

lớn hơn 20% đối với hệ thống cấp nhiên liệu phía trên hay lợng hạt lọt qua rây cỡ 16 (hệ Anh) phải nhỏ hơn 25% với hệ thống cấp phía trên và nhỏ hơn 20% khi sử dụng rây cỡ 30 với hệ thống cấp nhiên liệu dới lớp Kích thớc hạt nhiên liệu trong CFB nhỏ hơn nhiều so với BFB, đây là yếu tố ảnh hởng tới toàn bộ quá trình tính toán thiết kế chế tạo CFB Khi kích thớc hạt tăng, giáng áp qua lớp sôi tăng, tổn thất cha cháy hết tăng nếu tro xỉ đợc thải từ

hệ thống thải tro xỉ trong buồng đốt Kích thớc hạt quá nhỏ thì tốn nhiều năng lợng để nghiền và hệ thống xiclon làm việc không hiệu quả

- Kích thớc hạt hấp thụ đợc lựa chọn để đảm bảo sử dụng tối đa khả năng hấp thụ và hạn chế tối đa quá trình phân li các chất hấp thụ cha phản ứng bay

ra khỏi buồng đốt

- Tỷ lệ Ca/S đợc lựa chọn sao cho khử đợc lợng lu huỳnh nh mong muốn Tỷ lệ này phụ thuộc loại hệ thống cấp nhiên liệu, khả năng phản ứng chất hấp thụ, lợng chất rắn tái tuần hoàn (tỉ lệ tái tuần hoàn), nhiệt độ lớp sôi Kinh nghiệm chỉ ra rằng với lò BFB sử dụng hệ thống cấp nhiên liệu dới lớp, trên 95% lu huỳnh đợc khử khi tỉ lệ Ca/S trong khoảng 2,6 3,1 nếu tỉ lệ tái - tuần hoàn là 1,5 Với hệ thống cấp nhiên liệu phía trên, khả năng khử rất nhạy cảm với lợng than mịn cấp vào, nhng giá trị khử lu huỳnh là khoảng trên 90% với tỉ lệ Ca/S = 2,7 - 3,7 và tỉ lệ tái tuần hoàn thuộc khoảng 0 1,5 nếu - nhiên liệu chứa ít hơn 7% lợng hạt dới rây 30 Tỷ lệ Ca/S trong CFB thờng nhỏ hơn so với BFB vì khả năng khử lu huỳnh trong CFB tốt hơn thờng , tỉ lệ Ca/S xấp xỉ bằng 2 [2]

- Hiệu suất cháy trong lò BFB thờng trong khoảng 90 98% và phụ thuộc - vào nhiệt độ, loại nhiên liệu, loại hệ thống cấp nhiên liệu, chiều sâu lớp, và tỉ

số tái tuần hoàn Kết quả thử nghiệm với hệ thống cấp nhiên liệu phía dới của lò thí nghiệm công suất 20MW chỉ ra rằng hiệu suất cháy ηC = 90 - 97% khi tỉ số tái tuần hoàn trong khoảng 0 2 (hình 1.- 5) Hãng ABB cũng chỉ ra rằng hiệu suất cháy không tăng nhiều khi tăng lợng không khí thừa từ 1,1 - 1,2 Hiệu suất cháy trong CFB khá cao và khá ổn định, thờng trong khoảng

97 99% Các lò vận hành thí điểm đã chỉ ra rằng hiệu suất cháy ít thay đổi - khi thay đổi tải, thay đổi nhiệt độ lớp, thay đổi lợng không khí thừa và thay

đổi cơ chế cấp than

- Cơ chế tạo thành khí NOx trong lò BFB đợc chỉ ra là phụ thuộc tỉ lệ chất bốc của nhiên liệu, hệ số không khí thừa, nhiệt độ lớp sôi và các yếu tố khác Thông thờng NOx tạo thành từ 150 350 ppm (phần triệu) và có thể thấp -

h¬n Tuy nhiªn mét sè chuyªn gia cho r»ng lîng khÝ NOx t¨ng khi t¨ng tØ lÖ Ca/S v× vËy viÖc gi¶m lîng khÝ SO2 cã thÓ sÏ lµm t¨ng lîng khÝ NOx ph¸t th¶i Sù t¹o thµnh NOx trong CFB ®îc giíi thiÖu trªn h×nh 1.6

Th«ng thêng lîng khÝ NOx h×nh thµnh trong lß CFB nhá h¬n lß BFB, thêng thÊp h¬n 100 ppm

Các thông số cơ bản của lớp sôi và mối quan hệ tơng hỗ giữa chúng có thể tóm tắt ở bảng 1.3 Chú ý rằng dấu ''-'' biểu thịxu hớng trái ngợc nhau; dấu ''+'' biểu thị xu hớng cùng chiều; số '' 0'' biểu thị không ảnh hởng đến nhau; ''opt'' là đợc lựa chọn tối u

Bảng 1.3 Mối quan hệ giữa các thông số trong lớp sôi

1.4 Quá trình trao đổi nhiệt trong lớp sôi [1,2,3,4,10]

Đặc trng của lớp sôi là trong đó xảy ra đồng thời quá trình cháy nhiên liệu toả nhiệt và quá trình trao đổi nhiệt truyền nhiệt ở nhiệt độ 800 900- 0C; nồng độ hạt rắn, tốc độ xáo trộn, mức độ tiếp xúc giữa các hạt rắn và dòng khói nóng diễn ra rất mãnh liệt; quá trình trao đổi nhiệt và trao đổi chất rất lớn

và phức tạp; lớp sôi có các tính chất nh của lớp chất lỏng, tơng đối đồng đều

về nhiệt (có thể coi là đẳng nhiệt) Do đó hệ số trao đổi nhiệt trong toàn bộ lớp sôi rất lớn Qua nghiên cứu hấy rằng hệ số trao đổi nhiệt trong lớp sôi bao tgồm: hệ số trao đổi nhiệt đối lu của khói nóng; hệ số trao đổi nhiệt bức xạ và

hệ số trao đổi nhiệt đối lu của các hạt: α0 = ααk + ααbx + ααp Trong đó giá trị của α0 phụ thuộc chủ yếu vào hệ số trao đổi nhiệt đối lu của các hạt rắn Do vậy quá trình trao đổi nhiệt trong lớp sôi chủ yếu là quá trình trao đổi nhiệt

đối lu và giá trị của nó phụ thuộc vào: nguyên nhân gây ra chuyển động; chế

độ chuyển động; tính chất vật lí của lớp sôi; hình dáng kích thớc, vị trí bề mặt trao đổi nhiệt nh trong trao đổi nhiệt đối lu Qua nhiều thí nghiệm thực

tế thấy rằng α0 phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ lớp sôi, kích thớc hạt và độ rỗng của lớp hạt hay khối lợng riêng hạt và tốc độ sôi Giá trị này khoảng

200 400 w/m- 2K, thờng không thể xác định từ các mô hình toán học truyền thống và việc nghiên cứu để đa ra các mô hình toán xác định hệ số trao đổi nhiệt trong lớp sôi cho đến nay vẫn cha hoàn thiện Do các mô hình đa ra còn phức tạp, nhiều thông số cha biết, mỗi một mô hình chỉ ứng dụng phù hợp với một vài trờng hợp

Các bề mặt trao đổi nhiệt trong lớp sôi thờng sử dụng là thiết bị trao

đổi nhiệt kiểu dàn ống đặt nằm ngang, nghiêng hoặc đứng đặt chìm trong lớp sôi hay có thể là các giàn ống sinh hơi đặt đứng sát tờng xung quanh lớp sôi

Trong lò BFB, lợng nhiệt sinh ra do quá trình cháy của nhiên liệu thờng đợc hấp thụ bởi giàn ống sinh hơi đứng xung quanh buồng đốt và các ống TĐN đặt chìm trong lớp sôi Các ống TĐN này có thể là thiết bị sinh hơi hay qúa nhiệt hơi Mặc dù thiết bị TĐN trong lớp sôi có thể bị mài mòn, nhng sự tiếp xúc và xáo trộn của các hạt trong lớp sôi rất tốt nên TĐN trong lớp khá cao Quá trình TĐN ở các phần TĐN đối lu khác tơng tự nh các lò hơi thông thờng, với nồng độ bụi lớn hơn

Trong buồng đốt của lò CFB, lợng nhiệt sinh ra trong quá trình cháy nhiên liệu thờng đợc hấp thụ bởi giàn ống sinh hơi đứng xung quanh buồng

đốt, các ống TĐN đặt phía trên lớp sôi hay sử dụng các thiết bị TĐN lớp sôi ngoài Vận tốc hạt trong CFB tơng đối thấp hơn so với tốc độ khói Tốc độ trợt giữa khói và hạt khá cao, đồng thời sự xáo trộn hạt trong lớp cũng cao,

do đó quá trình TĐN và trao đổi chất diễn ra mãnh liệt Tốc độ xáo trộn và tuần hoàn hạt trong CFB lớn nên thờng nhiệt độ trong toàn bộ buồng đốt và

hệ thống tái tuần hoàn là khá đồng đều Thời gian lu cháy, thời gian tiếp xúc,

tốc độ xáo trộn, tốc độ trợt lớn làm quá trình TĐN, trao đổi chất lớn và hiệu suất cháy của CFB lớn hơn BFB

Mặc dù toàn bộ lợng hơi sinh ra trong chu trình đều do đợc cấp nhiệt thông qua các thiết bị sinh hơi, qúa nhiệt hơi, tái qúa nhiệt hơi, nhng mỗi nhà sản xuất lò hơi BFB lại có một cách lắp đặt chúng với các sơ đồ khác nhau Một vài nhà sản xuất không đặt thiết bị TĐN trong khi đó nhiều, nhà sản xuất khác lại đặt thiết bị TĐN kiểu ống nằm ngang hoặc nằm nghiêng ở trong lớp sôi Các thiết bị TĐN trong lớp sôi này có thể là thiết bị hâm nớc, sinh hơi hay qúa nhiệt hơi Trong thiết kế các lò hơi cho tổ máy 160 MW thờng bố trí các dàn ống sinh hơi đứng cạnh tờng trong buồng đốt, các bề mặt sinh hơi, quá nhiệt hơi trong lớp sôi và các thiết bị gia nhiệt khác nh bộ hâm nớc, qúa nhiệt, tái qúa nhiệt đợc đặt trong khu vực TĐN đối lu phía đuôi lò

Mối tơng quan giữa giáng áp cho phép, hệ số TĐN, nhiệt độ lớp sôi, vận tốc sôi, bề mặt TĐN, cách bố trí cụm ống cần đợc tính toán cụ thể khi thiết kế lắp đặt thiết bị TĐN trong lớp sôi Cần phải hạn chế sự không cân đốigiữa lu lợng hơi và nhiệt độ hơi Đồng thời cách bố trí cụm ống trong lớp sôi phải đảm bảo sử dụng hiệu quả trong toàn bộ thể tích lớp sôi

Lợng nhiệt truyền tới bề mặt TĐN đặt trong lớp sôi phụ thuộc hệ số TĐN đối lu của không khí, hệ số TĐN bức xạ và hệ số TĐN đối lu của hạt

Hệ số TĐN đối lu của không khí nóng đối với toàn bộ hệ số TĐN thờng là nhỏ, hệ số TĐN bức xạ lớn hơn tuy nhiên hệ số TĐN tổng hợp đợc quyết ,

định chủ yếu bởi hệ số TĐN đối lu của hạt Các giá trị của hệ số TĐN quan trọng do Stevens và Begina giới thiệu đối với 3 dạng TĐN ở trong lớp sôi bọtnh sau:[2]

Hệ số TĐN đối lu của không khí nóng trong khoảng 0-11 w/m 2 K

Hệ số TĐN bức xạ trong khoảng 45 70 w/m - 2 K

Hệ số TĐN đối lu của các hạt rắn trong khoảng 170-285 w/m 2 K

Nhiều CFB đợc thiết kế thêm thiết bị TĐN lớp sôi lò đặt ngoài (FBHE)

để nhận nhiệt từ các hạt tro bay ở thiết bị thu hồi trớc khi đa chúng trở lại buồng đốt Tuỳ theo nhà thiết kế: FBHE có thể là thiết bị sinh hơi, quá nhiệt hơi hay tái quá nhiệt hơi FBHE có thể thiết kế cho toàn bộ lợng tro ở thiết bị ; thu hồi hoặc chỉ cho một phần tro xỉ đợc đa trở lại buồng đốt Trong FBHE thờng chỉ vận hành với tốc độ sôi thấp (0,3 1 m/s) và quá trình cháy xảy ra ở -lớp sôi này không đáng kể do hàm lợng các bon ở đây nhỏ nên vấn đề ăn mòn hoá học và vấn đề mài mòn các bề mặt đốt ở FBHE rất ít Ban đầu FBHE

đợc lắp đặt độc lập nhng gần đây nó thờng đợc thiết kế kết hợp với quá trình trao đổi nhiệt ở buồng đốt nên vách của FBHE chung với vách của buồng

đốt

Khói sau khi đợc khử trên 90% lợng tro bụi ở xiclon hay ở chùm tách hạt kiểu chữ U đợc dẫn tới khu vực trao đổi nhiệt đối lu Các bộ trao đổi nhiệt đối lu đợc thiết kế tơng tự với các lò đốt than truyền thống cũng bao gồm bộ hâm nớc, bộ quá nhiệt, tái quá nhiệt tuỳ theo thực tế yêu cầu và theo nhà thiết kế Các bề mặt quá nhiệt thờng đợc đặt ở giữa phần trao đổi nhiệt

đối lu và trong buồng đốt hay ở trong phần trao đổi nhiệt đối lu và trong FBHE Nếu đặt ở trong buồng đốt thì cần chú ý vấn đề mài mòn hờng Tngời ta sử dụng các tua móc hoặc các cánh đặt dọc tờng buồng đốt hay các ống cắt ngang qua buồng đốt có khả năng chống mài mòn Bề mặt tái quá nhiệt điển hình thờng đợc đặt trong FBHE, ở phần trao đổi nhiệt đối lu và

ở buồng đốt hay chỉ đặt ở phần trao đổi nhiệt đối lu

Các thiết kế khi sử dụng FBHE cho tái quá nhiệt có nhiều u điểm nh: FBHE có thể tách ra trong quá trình khởi động lò nên có thể bảo vệ dàn ống khỏi vấn đề nhiệt độ cao; FBHE có khả năng truyền nhiệt tốt hơn nên bề mặt trao đổi nhiệt sẽ giảm; FBHE đặc biệt ít bị mài mòn

Khi thiết kế sử dụng bộ tái quá nhiệt đặt trong buồng đốt và khu vựctrao đổi nhiệt đối lu cần chú ý bảo vệ dàn ống khỏi bị tác động của nhiệt độ cao khi khởi động và vấn đề mài mòn

1.5 Quá trình cháy trong lớp sôi [2,3,4]

Các nghiên cứu quá trình cháy trong lớp sôi cho thấy: trong lớp sôi số lợng hạt than không đáng kể (chiếm 3-5% khối lợng lớp hạt), phần chủ yếu của lớp sôi là các hạt tro xỉ và các chất trợ sôi (chiếm 95 97% khối lợng lớp -hạt); nhiệt độ lớp sôi trong khoảng 800 900- oC và khá đồng đều; tốc độ xáo trộn và cờng độ trao đổi nhiệt rất cao; nhiệt độ bề mặt hạt than thờng cao hơn nhiệt độ lớp sôi khoảng 100oC

Khi than cấp vào trong lớp sôi, chúng nhanh chóng đợc gia nhiệt bốc

ẩm, bốc chất bốc, cháy chất bốc(1 2 s), sau đó cháy cốc giảm- dần kích thớc

và bị thổi bay ra khỏi lớp sôi Thời gian lu cháy của hạt nhiên liệu trong buồng đốt từ vài giây đến vài phút tuỳ theo kích thớc hạt nhiên liệu và cách

cấp nhiên liệu

Để nghiên cứu quá trình cháy trong lớp sôi ngời ta thờng nghiên cứu

cụ thể các giai đoạn sau: giai đoạn bốc chất bốc và cháy chất bốc; giai đoạn

cháy cốc; giai đoạn phân li

- Giai đoạn bốc chất bốc và cháy chất bốc: khi than đợc cấp vào, chúng

đợc hỗn hợp với các hạt trong lớp sôi, đợc gia nhiệt và thành phần chất bốc trong nhiên liệu đợc tách ra khỏi hạt nhiên liệu bốc cháy tạo thành ngọn lửa xung quanh hạt nhiên liệu Tốc độ bốc và cháy chất bốc rất lớn nếu chúng ta

so với quá trình cháy cốc Thành phần chất bốc phụ thuộc nhiệt độ lớp, tốc độ gia nhiệt, kích thớc hạt và áp suất buồng đốt

- Giai đoạn cháy cốc: chia thành ba giai đoạn: giai đoạn khuếch tán ô xi từ

không khí tới bề mặt hạt; giai đoạn khuếch tán ô xi từ bề mặt hạt vào bên trong hạt; giai đoạn phản ứng hoá học bên trong bề mặt hạt than

Đối với các hạt than có kích thớc lớn, suất diện tích tiếp xúc giữa khói nóng và hạt nhỏ, tốc độ cháy cốc phụ thuộc chủ yếu vào quá trình khuếch tán

ô xi từ bề mặt hạt than vào trong hạt hay quá trình phản ứng bị kìm hãm bởi yếu tố thuỷ động và khuếch tán, ta coi phản ứng xảy ra trong vùng khuếch tán

Đối với hạt than mịn, suất diện tích tiếp xúc giữa khói nóng và hạt than rất lớn, tốc độ cháy cốc phụ thuộc chủ yếu vào tốc độ phản ứng hay quá trình cháy bị kìm hãm chủ yếu bởi yếu tố động học là nhiệt độ, ta nói phản ứng xảy

ra ở vùng động học

Với nhiệt độ khoảng 800 900- 0C ,thì kích thớc hạt để xảy ra quá trình chuyển vùng phản ứng là khoảng 50-100àm Các thí nghiệm còn chỉ ra rằng tốc độ cháy phụ thuộc chủ yếu vào kích thớc hạt và nhỏ hơn tốc độ cháy thuần tuý khuếch tán hay thuần tuý động học, do vậy trong lớp sôi quá trình cháy xảy ra trong vùng quá độ

Khi cốc bị đốt cháy trong lớp sôi kích thớc hạt giảm cho đến khi chúng bị phân li ra khỏi lớp sôi (các hạt than nhỏ đối với hệ thống cấp than phía trên lớp cũng bị cuốn theo dòng mà không rơi trên lớp sôi), chúng tiếp tục cháy trong không gian phía trên lớp sôi Mức độ cháy kiệt của các hạt nhỏ trong không gian trên lớp là rất nhỏ vì thời gian lu cháy rất ngắn (nhất là với lớp sôi nhiệt độ thấp) Kích thớc hạt bị cuốn khỏi lớp sôi trong khoảng từ 10-

100 m nên các hạt này có thể đợc thu hồi bằng xiclon để quay trở lại buồng à

đốt làm tăng hiệu suất cháy Ngời ta cố gắng để tổn thất q4 ≤ 4%

- Giai đoạn phân li: trong suốt quá trình cháy, kích thớc hạt than không

ngừng giảm xuống Sự giảm kích thớc này là do quá trình cháy và quá trình

va đập mài mòn của các hạt trong lớp sôi Kích thớc hạt cứ tiếp tục giảm cho ,

đến khi đạt tới đờng kính tới hạn và bị cuốn theo dòng ra khỏi lớp sôi và tiếp

tục cháy ở không gian trên lớp sôi Không gian trên lớp sôi thờng đợc thiết

kế để giảm lợng hạt bị phân li cha cháy hết bay ra khỏi buồng đốt Tốc độ phân li hạt hay lợng hạt nhỏ bị bay ra khỏi lớp sôi tỉ lệ thuận với lợng hạt

có kích thớc nhỏ trong lớp sôi, lợng hạt bị phân li này sẽ làm tăng tổn thất

q4 do vậy khi nhiên liệu có kích thớc hạt càng đồng đều thì quá trình phân li càng giảm và hiệu suất cháy càng cao

sẽ còn rất nhiều các phản ứng khác nh các phản ứng phân huỷ, các phản ứng trung gian

1.6 Phân loại lò đốt tầng sôi và u nhợc điểm giữa chúng [2,3,4]

Có nhiều cách phân loại FBC nh phân loại theo nhiệt độ sôi, theo tốc độ sôi, theo áp suất, theo ghi lò và cách thải xỉ Nhng thờng ngời ta phân loại FBC theo áp suất lớp sôi và tốc độ sôi nh sau:

 Theo áp suất lớp sôi chia FBC thành lò đốt tầng sôi ở áp suất khí quyển (AFBC) và lò đốt tầng sôi áp suất cao (PFBC)

 Theo tốc độ sôi chia FBC thành lò đốt tầng sôi bọt (BFB) và lò đốt tầng sôi tuần hoàn (CFB)

Cả hai loại lò AFBC và PFBC đều có hai kiểu sôi bọt và sôi tuần hoàn

• So với AFBC thì PFBC có các u nhợc điểm sau:

 Sự tiếp xúc giữa các hạt và khói nóng tốt hơn

 Chiều cao lớp sôi có thể tăng mà không làm ảnh hởng nhiều tới công suất quạt (chiều cao lớp sôi của PFBC khoảng 2-4 m)

 Hiệu suất cháy cao hơn

 Hiệu quả khử lu huỳnh tốt hơn, lợng Ca/S giảm (Ca/S =1,5-2,5)

 Phát thải NOx cũng giảm khi tăng áp suất

 Hệ số trao đổi nhiệt cao hơn

 Kích thớc, diện tích buồng đốt giảm, số cổng cấp nhiên liệu giảm theo

 Có thể kết hợp với tua bin khí lắp đặt ở đầu ra của khói thải hay kết hợp với công nghệ khí hoá than làm tăng hiệu suất nhà máy Với chu trình kết hợp nh vậy hiệu suất có thể tăng 2 7% Tuy nhiên khi đó cần phải - lắp

đặt thêm các thiết bị làm sạch khói thải ở nhiệt độ cao nên làm tăng độ phức tạp và chi phí đầu t ban đầu

 Cần phải sử dụng máy nén khí công suất lớn làm tăng chi phí tự dùng

 Cần thiết kế các buồng chịu áp lực cao phức tạp và tốn kém hơn

 ở áp suất cao hệ thống nạp/thải nhiên liệu phức tạp hơn

 Với PFBC khi giảm tải thì các chất phát thải sẽ rất khó kiểm soát và tăng rất nhanh do nhiệt độ không gian trên lớp sôi giảm mạnh

 Lò PFBC đang phát triển ở giai đoạn đầu

• So với BFB thì CFB có các u nhợc điểm sau:

 Lợng nhiên liệu trên một đơn vị tiết diện ngang lớp sôi cao hơn, khả năng sinh nhiệt trên một đơn vị tiết diện ghi tăng vì tốc độ sôi lớn hơn, sự tiếp xúc và xáo trộn giữa các hạt và khói nóng tốt hơn, cho phép xây dựng các lò hơi công suất lớn hơn

 Hiệu suất cháy cao hơn, quá trình cháy trong toàn bộ lớp sôi đồng đều hơn, khả năng sử dụng các loại nhiên liệu linh hoạt hơn, hệ số trao đổi nhiệt lớn hơn

 Hiệu quả khử lu huỳnh tốt hơn, lợng Ca/S sử dụng ít và hiệu quả hơn

 Phát thải khí NOx sẽ giảm đi nhiều do có thể thực hiện quá trình cháy nhiều giai đoạn dễ dàng hơn

 Hệ thống cấp nhiên liệu và thải tro xỉ đơn giản hơn

 Khả năng thay đổi phụ tải tốt hơn

 Cần sử dụng quạt gió công suất lớn hơn làm tăng chi phí tự dùng

số nhợc điểm nh khả năng khử lu huỳnh giảm, các hạt nhỏ bị cuốn theo dòng trớc khi cháy hết làm tăng tổn thất q4 Đặc biệt kích thớc các hạt

nhiên liệu bị giới hạn trong khoảng từ 6 31 mm Các hạt nhỏ hơn 6 mm phải - nhỏ hơn 20% Thậm chí khi đốt các hạt có kích thớc tới hạn với hệ thống tái tuần hoàn tro, hiệu suất cháy vẫn thấp hơn so với hệ thống cấp nhiên liệu phía dới, đặc biệt với các hạt nhiên liệu khó cháy Các giới hạn về khoảng cách phân phối hạt nhiên liệu đối với hệ thống cấp nhiên liệu phía trên là bị loại bỏ

kể cả với BFB công suất lớn

Hệ thống cấp nhiên liệu phía dới thờng sử dụng khí nén để vận chuyển nhiên liệu và đá vôi tới buồng đốt, kích thớc hạt nhiên liệu đợc giới hạn trong dải 6mm tới 12 mm Để quá trình vận chuyển nhiên liệu đợc dễ dàng, ống phun nhiên liệu đợc đặt ngay phía trên thiết bị cấp khí Với hệ thống cấp nhiên liệu phía dới lớp khả năng cháy các hạt nhỏ tốt hơn, hiệu suất cháy và khả năng khử lu huỳnh tốt hơn Tuy nhiên khả năng bám bẩn, mài mòn tăng đồng thời đòi hỏi nhiều cổng cấp nhiên liệu hơn Đặc biệt thiết

bị nghiền sơ bộ, làm khô nhiên liệu thờng đợc yêu cầu để điều chỉnh giới hạn trên của hạt và làm khô nhiên liệu Hàm lợng ẩm bị giới hạn dới 6% để tránh bám bẩn làm tắc hệ thống cấp nhiên liệu Để có thể cấp nhiên liệu tốt, yêu cầu phải có một cổng cấp nhiên liệu cho mỗi 1 2 m - 2 diện tích lớp sôi Vì vậy hệ thống cấp nhiên liệu phía dới yêu cầu chế tạo và bảo dỡng khó khăn hơn hệ thống cấp nhiên liệu phía trên Ưu nhợc điểm của hai kiểu hệ thống cấp nhiên liệu đợc giới thiệu tóm tắt ở bảng 1.4

Bảng 1.4 Ưu nhợc điểm của hai kiểu hệ thống cấp nhiên liệu

1 Hệ thống cấp nhiên liệu trên lớp

thớc lớn hơn

+ Số cổng cấp nhiên liệu ít hơn

hấp thụ để khử lu huỳnh kém + Không thể sử dụng các hạt than mịn

2 Hệ thống cấp nhiên liệu dới lớp

+ Các hạt than mịn có thể đốt cháy

hiệu quả

+ Khả năng hoà trộn, phân phối nhiên

liệu và chất hấp thụ đồng đều hơn

+ Quá trình cháy tốt hơn cho toàn bộ

lớp sôi

+ Khả năng bám bẩn làm tắc hệ thống ống nhiên liệu cao

+ Kích thớc hạt nhiên liệu nhỏ nên yêu cầu thêm hệ thống nghiền sơ bộ + Cần nhiều cổng cấp nhiên liệu hơn cho mỗi phần diện tích của buồng

đốt Cấp nhiên liệu trong lò CFB thờng đợc thực hiện nhờ thiết bị cấp nhiên liệu kiểu trọng lực có van khoá kiểu quay để ngăn cách giữa thiết bị cấp

và buồng đốt Một số nhà sản xuất lò hơi CFB đã thiết kế để bỏ qua áp suất trong buồng đốt ở điểm cấp nhiên liệu và không dùng van khoá kiểu quay, nhiên liệu đợc cấp vào buồng đốt nhờ trọng lực M ột vài nhà thiết kế còn sử dụng đờng không khí hỗ trợ cho quá trình cấp nhiên liệu Các hệ thống cấp nhiên liệu kiểu khí nén cũng đợc sử dụng cho thiết bị thổi bụi và hệ thống truyền tải hạt Số lợng và vị trí đặt cửa cấp liệu phụ thuộc loại nhiên liệu và thiết kế của nhà sản xuất Vì sự hoà trộn hoàn toàn dễ dàng xảy ra ở CFB do

đó yêu cầu số cửa cấp nhiên liệu sẽ ít hơn so với BFB khi cấp nhiên liệu phía dới Các loại nhiên liệu có khối lợng riêng thấp đòi hỏi nhiều cửa cấp hơn

để đạt đợc lu lợng thể tích cao Các cửa cấp thờng đợc đặt ở phía trớc tờng lò hay ở phía Xiclon hay cả hai Nhiên liệu hàm lợng ẩm cao thờng

đợc cấp từ phía xiclon, ở đó chúng đợc trộn với các hạt tro bụi nóng tái tuần hoàn để xúc tiến quá trình làm khô trớc khi đa vào buồng đốt Lò đốt CFB công suất 150MW ở Texas sử dụng hệ thống cấp nhiên liệu kiểu trọng lực với

4 cửa cấp để đốt than nâu có độ ẩm lớn hơn 30% ò 110 MW ở Nucla cũ L ng

sử dụng 4 cửa cấp nhiên liệu kiểu trọng lực đặt phía trớc lò có van quay

Các chất rắn đợc thải bỏ khỏi lớp sôi bằng phơng pháp phân li và bằng cửa xả đợc đặt trong mỗi buồng của lớp sôi Chất rắn bị phân li khỏi lớp sôi đi qua khoảng không gian phía trên lớp đợc thu hồi bằng thiết bị khử bụi kiểu cơ khí Để nâng cao hiệu suất cháy và bảo đảm sự kiểm soát lớp sôi, phần lớn các hạt tro này đợc tái tuần hoàn tới buồng đốt Các hạt tái tuần hoàn có thể đợc cấp phía dới hoặc phía trên lớp Tỉ lệ tái tuần hoàn là tỉ số giữa lợng vật liệu tái tuần hoàn với lợng nhiên liệu cấp vào, với BFB thờng tỷ số này nằm trong khoảng 1:1 1:3 còn CFB là khoảng 1:30 1:80 khi đốt than - -

đá Các hạt nhỏ hơn không bị thu giữ bởi thiết bị khử bụi cơ khí (xiclon) sẽ

đợc thu hồi bởi các thiết bị khử bụi khác nh khử bụi tĩnh điện hay túi lọc trớc khi khói đợc thải ra môi trờng

Hệ thống thải tro xỉ đợc yêu cầu để đảm bảo một lớp sôi phù hợp và kiểm soát đợc lợng vật liệu sôi trong lớp sôi Hệ thống này cũng để thải các vật liệu có kích thớc lớn khỏi lớp sôi Hệ thống bao gồm các đờng xả có van xả đặt bên trên hoặc bên dới bề mặt lớp sôi để thải các hạt vật liệu này tới thiết bị làm lạnh tro xỉ bằng nớc Để giảm tổn thất cháy không hết từ việc thải tro, thiết bị phân loại tro đôi khi đợc sử dụng Các hạt vật liệu hữu ích (cha cháy hết) trong thiết bị phân loại sẽ đợc đa trở lại lớp trong khi các hạt vật liệu vô ích sẽ đợc thải bỏ tới hệ thống thải tro xỉ Để xác định công suất thiết bị phải xác định lợng tro xỉ thải bỏ lớn nhất và nhiệt độ tro xỉ thải

bỏ lớn nhất

Các chất thải bỏ từ FBC đợc làm khô và có thể đợc vận chuyển bằng

đờng ống đến các silo chứa sau đó đợc các xe tải vận chuyển tới bãi thải xỉ

1.8 Vận hành lò đốt tầng sôi

1.8.1 Các vòi phun khởi động

Các vòi phun khởi động đợc sử dụng để gia nhiệt cho lớp vật liệu sôi tới nhiệt độ bắt cháy của nhiên liệu trong lớp sôi Đối với lò đốt BFB đốt nhiên liệu than, nhiệt độ tự bắt cháy khoảng 6500C Trong kỹ thuật thờng sử dụng hai phơng pháp chính để khởi động lò hơi FBC là gia nhiệt lớp sôi từ phía trên và gia nhiệt lớp sôi từ phía dới

- Gia nhiệt lớp sôi từ phía trên rất đơn giản, lớp sôi đợc sôi nhờ không khí lạnh thổi vào phía dới lớp sôi còn vòi phun dầu hoặc khí đặt phiá trên lớp sôi phun trực tiếp ngọn lửa tới bề mặt lớp, nhờ đó lớp hạt phía trên sẽ đợc gia nhiệt nâng cao nhiệt độ Sau khi đợc gia nhiệt nhờ quá trình sôi lớp hạt này , chuyển động xuống dới và các lớp hạt khác lại tiếp tục đợc gia nhiệt cho

đến khi có thể tự bắt lửa Phơng pháp này đơn giản, chi phí đầu t thấp nhng hiệu quả gia nhiệt thấp, lợng nhiệt mà vòi phun khởi động cấp tới lớp hạt nhỏ do vậy tiêu hao dầu (khí) cao và chi phí khởi động tăng

- Gia nhiệt lớp sôi từ phía dới lớp phức tạp hơn, lớp hạt đợc gia nhiệt nhờ luồng khói nóng đi xuyên qua lớp hạt Ban đầu tốc độ dòng khói nóng đi qua lớp hạt với tốc độ nhỏ để tránh hiện tợng sôi cho đến khi nhiệt độ lớp hạt đạt tới nhiệt độ khoảng 4000C nhờ đó hiệu quả truyền nhiệt tới lớp hạt tăng lên rất nhiều Phơng pháp này cho phép tiêu hao dầu (khí) cho quá trình khởi động thấp hơn làm chi phí khởi động giảm đi Tuy nhiên việc thiết kế ghi và các khoang phân phối khí làm việc ở nhiệt độ cao khá phức tạp và làm tăng đáng

kể chi phí đầu t Khi sử dụng phơng pháp này, thờng lắp đặt các vòi phun khởi động trong một đờng dẫn không khí dẫn tới lớp sôi Trong một số trờng hợp cần thiết sẽ phải lắp đặt các vòi phun dài để cấp nhiệt tới các vòi phun khởi động Thông thờng quá trình khởi động đợc thực hiện bằng cách gia nhiệt từ một trong các khoang phân phối khí tới lớp sôi Khi khoang thứ nhất bắt lửa, các khoang khác đợc từ từ gia nhiệt và đợc đa vào vận hành

1.8.2 Điều chỉnh phụ tải

Có hai phơng pháp phổ biến đợc sử dụng để điều chỉnh phụ tải hay công suất hơi với lò BFB

Phơng pháp thứ nhất sử dụng biện pháp điều chỉnh vận tốc gió khi thay đổi tải bằng cách thay đổi đồng thời lợng nhiên liệu và tốc độ không khí cấp vào trong lớp sôi để điều chỉnh lợng hơi sinh ra trong khi bảo đảm nhiệt

độ lớp không thay đổi Buồng đốt đợc thiết kế để khi lợng nhiên liệu và không khí cấp vào giảm, chiều cao lớp sôi giảm, bề mặt thiết bị TĐN không

đợc phủ hết bởi lớp vật liệu trong lớp sôi lợng nhiệt truyền tới thiết bị TĐN , trong lớp sẽ thấp hơn và lợng hơi sinh ra sẽ giảm đi

Phơng pháp thứ hai để điều chỉnh tải là giảm các vùng cháy riêng rẽ trong lớp Không khí cấp cho quá trình sôi đợc chia ra nhiều vùng hay nhiều khoang cháy Để giảm tải, lợng không khí cấp tới các khoang này là giảm hay một số khoa g bị ngăn cách ra không làm việc, vì vậy việc giảm chiều cao nlớp sôi của các khoang rất hiệu quả Điều này cho phép bảo đảm nhiệt độ lớp sôi trong các khoang cháy ở trạng thái giảm tải ít bị thay đổi Với lò hơi BFB

160 MW thờng tiết diện buồng đốt đợc chia thành 12 khoang, sự phân chia này đợc thực hiện bởi đĩa phân phối khí đặt dới ghi Mỗi khoang lắp đặt riêng một thiết bị điều chỉnh lợng không khí cấp hai, một thiết bị cấp nhiên liệu, đá vôi và cửa thải tro xỉ

Trong thực tế cả hai phơng pháp điều chỉnh tải thờng đợc sử dụng cùng nhau Với hệ thống điều chỉnh tải nh vậy phụ tải có thể giảm tới 25% Nhiệt độ lớp đợc điều chỉnh tơng ứng với lợng nhiên liệu đã cho phụ thuộc vào lợng khí cấp vào và lợng nhiệt trao đổi trong lớp Trong vận hành yêu cầu phải giữ nhiệt độ lớp ở gần giá trị tối u cho toàn bộ dải phụ tải thay đổi

để khử lu huỳnh tốt nhất Mặc dù điều này thờng không đạt đợc hoàn toàn nhng khi thiết kế BFB phù hợp sẽ cho phép điều chỉnh đợc nhiệt độ lớp

trong trờng hợp tải thay đổi trong dải rộng Trong thiết kế có thể sử dụng nhiều vùng, chiều cao lớp sôi, hệ thống kiểm soát và cách lắp đặt thiết bị TĐN trong lớp để điều chỉnh nhiệt độ lớp Chẳng hạn BFB đợc thiết kế để khi thay

đổi lợng không khí sơ cấp thì nhiệt độ lớp sẽ thay đổi hay thiết bị kiểm soát lớp đợc thiết kế để cung cấp không khí thứ cấp có thể điều chỉnh đợc nhiệt

độ lớp Thiết bị kiểm soát lớp còn phải điều chỉnh để xả bớt tro xỉ trong lớp nhằm đảm bảo giáng áp qua lớp không đổi

Điều chỉnh nhiệt độ hơi trong BFB tơng tự với lò đốt than phun là sử dụng thiết bị hớng dòng khói nóng và thiết bị giảm ôn kiểu phun

Khi giảm tải từ 100% tải định mức xuống, ban đầu ngời ta giảm cả lợng nhiên liệu và lợng không khí cấp vào để nhiệt độ cháy trong buồng đốt không thay đổi Tuy nhiên khi giảm tải tới một giá trị nào đó cần thiết phải giữ lợng không khí cấp vào ở một giá trị không đổi để hạn chế sự phân bố nhiệt độ không đồng đều trong buồng đốt ở dới giá trị phụ tải này (khoảng 50%) nhiệt độ buồng đốt giảm xuống Khi nhiệt độ buồng đốt tụt xuống một giá trị nào đó thì vòi phun khởi động buộc phải đa vào vận hành

Nếu CFB sử dụng FBHE thì việc giảm tải đợc thực hiện bằng cách: Ban đầu giảm lợng hạt tới FBHE, vì vậy sự vận hành buồng đốt ban đầu không bị ảnh hởng, nhiệt độ buồng đốt đợc giữ ở giá trị tối u Nếu chế độ giảm tải cứ tiếp tục, lu lợng hạt rắn cấp tới FBHE đợc dừng lại dới giá ở trị tải này quá trình vận hành diễn ra nh đã giới thiệu ở trên Từ đó cho thấy một u điểm nữa của FBHE là giữ nhiệt độ buồng đốt ở giá trị tối u khi thay

đổi tải ở dải rộng hơn Cũng giống nh việc nhiệt độ của BFB đợc đảm bảo bởi lu lợng khí cấp vào và việc giám sát lớp sôi thông qua việc thải xỉ để

đảm bảo giáng áp qua lớp sôi Nhiệt độ của CFB đợc điều khiển tơng tự BFB hay lò đốt than phun truyền thống

1.9 ứng dụng của lò đốt tầng sôi

• ứng dụng của lò đốt tầng sôi bọt

Lò BFB thờng đợc sử dụng trong cải tạo các lò hơi cũ với chi phí thấp hơn và hiệu quả hơn CFB Tuy nhiên khi xây lắp mới thì ngời ta thờng quan tâm đến CFB hơn vì CFB sẽ kinh tế hơn BFB do BFB đòi hỏi khối lợng xây lắp lớn hơn vì hệ thống cấp nhiên liệu phía dới phức tạp hơn để đảm bảo tốc

độ sôi, hiệu quả khử lu huỳnh và giảm tổn thất cháy không hết q4

• ứng dụng của lò đốt tầng sôi tuần hoàn

Lò CFB là thiết bị có khả năng đáp ứng các yêu cầu của thị trờng lò hơi cho các tổ máy có công suất khoảng 250 300 MW Tới nay (1991) đã có -trên 100 CFB đợc xây dựng độc lập để phục vụ việc sản xuất điện năng với công suất trung bình khoảng 180 MW Nhiều cái trong số chúng đợc sử dụng kết hợp với các chu trình khác Trong ứng dụng của CFB để sản xuất điện tới năm 1991 lò hơi lớn nhất đang đợc vận hành là 165 MW

Hầu hết các FBC mới đều là CFB do CFB có hiệu suất cao hơn, sử dụng

ít chất hấp thụ hơn, hệ thống cấp nhiên liệu đơn giản hơn và việc phát thải thấp hơn BFB Tuy nhiên khi đốt nhiên liệu chất lợng cao thì gần đây đã có nhiều phân tích chỉ ra rằng việc sử dụng các lò hơi đốt than phun truyền thống

sẽ có lợi hơn Vì vậy CFB chỉ nên lựa chọn khi đốt các loại nhiên liệu chất lợng thấp, rác thải

Chơng 2 cơ sở lý thuyết công nghệ đốt tầng sôi

2.1 Khí động lực học công nghệ lò đốt tầng sôi

2.1.1 Xác định các vận tốc ở trạng thái sôi [3,7,9,10]

Thông số cơ bản của lớp sôi đặc trng cho trạng thái sôi là tốc độ sôi Tốc độ sôi ở đây đợc coi là vận tốc trung bình tính toán của dòng khí qua toàn bộ tiết diện ngang của lớp sôi (giả thiết lớp sôi là rỗng) Tốc độ này phải

đạt tới một giá trị nhất định nào đó để có thể hình thành lớp sôi Nó phụ thuộc kích thớc hạt liệu, khối lợng hạt liệu, tính chất vật lý của dòng khí

Việc lựa chọn tốc độ sôi có ý nghĩa quan trọng vì nó ảnh hởng tới hầu hết các thông số kỹ thuật khác của lớp sôi Giá trị tối u để lựa chọn dựa trên

sự phân tích kết hợp các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật tức là đánh giá giữa tổn thấ, t

áp lực qua lớp sôi với hiệu suất cháy và hiệu quả khử lu huỳnh trong lớp sôi Khi vận tốc sôi tăng sẽ giảm đợc diện tích, tiết diện lớp sôi, tăng hệ số trao

đổi nhiệt do đó sẽ giảm đợc diện tích mặt ghi và số cửa cấp nhiên liệu, giảm diện tích trao đổi nhiệt Các yếu tố này ảnh hởng lớn tới chi phí đầu t xây lắp cơ bản do đó trong thực tế thờng xây lắp lò đốt tầng sôi tốc độ cao Tuy nhiên khi vận tốc sôi cao lợng nhiệt sinh ra trong một đơn vị diện tích ghi sẽ lớn, yêu cầu chiều sâu lớp sôi tăng để có thể đặt đợc các thiết bị trao đổi nhiệt trong lớp sôi lớn hơn, trở lực lớp sôi tăng kéo theo áp lực cấp cho lớp sôi tăng công suất quạt tăng, đồng thời khả năng mài mòn các bề mặt đốt tăng làm tăng chi phí vận hành bảo dỡng, sửa chữa

Vận tốc sôi tăng cũng làm tăng quá trình cháy trong không gian trên lớp sôi và làm tăng lợng hạt than cha cháy hết và lợng đá vôi cha sử dụng hết bay ra khỏi buồng đốt vì vậy làm giảm hiệu suất cháy và giảm hiệu quả khử lu huỳnh, tăng khả năng mài mòn các bề mặt đốt Nếu sử dụng FBC với vận tốc sôi cao nh vậy phải sử dụng các thiết bị làm giảm khả năng phân li,

các thiết bị thu hồi tro bay, các thiết bị chống mài mòn… Nh vậy tốc độ sôi không những là một thông số kỹ thuật quan trọng nhất ảnh hởng tới quá trình sôi, quá trình trao đổi nhiệt trao và đổi chất, quá trình cháy trong lớp sôi mà

nó còn là một thông số quan trọng ảnh hởng tới các thông số thiết kế (chiều cao lớp, diện tích ghi, kích thớc hạt, trạng thái sôi ), tới cách lựa chọn và bố trí thiết bị, kết cấu lò đốt, phơng pháp cấp nhiên liệu, phơng thức đầu t và hiệu quả đầu t

Khi nghiên cứu FBC thờng nghiên cứu các trạng thái sôi sau (hình 2.1):

 Trạng thái sôi đồng bộ: hình thành khi bắt đầu sôi, vận tốc sôi khá nhỏ, sự phân bố hạt liệu khá đồng đều

 Trạng thái sôi bọt: hình thành khi vận tốc sôi tăng lên, trong lớp sôi xuất hiện các bọt khí chuyển động bên trong lớp hạt Trạng thái sôi này có thể

là sôi bọt nhỏ hoặc sôi bọt lớn

 Trạng thái sôi xáo trộn: khi vận tốc dòng khí tiếp tục tăng, kích thớc bọt khí tăng lên, đến một giá trị nào đó nó bị vỡ bung ra làm lớp sôi bị xáo trộn mạnh, biên độ dao động áp suất qua lớp sôi rất lớn, bề mặt lớp sôi không

ổn định