tận dụng nhiệt thải của lò hơi

? 9/18/20 Sử dụng rộng rãi, số lượng nhiều Ô NHIỄM MÔI Sản sinh nhiều chất khí nguy hiểm TRƯỜNG Nhiệt khói thải cao 9/18/20 NHỮNG KHẢ NĂNG TẬN DỤNG NHIỆT THẢI CỦA LỊ HƠI CƠNG NGHIỆP 9/18/20 Khả tận dụng nhiệt – giải pháp Tận dụng nhiệt khói thải từ lị Tận dụng nhiệt từ nước xả lò Tận dụng nhiệt từ nước ngưng Tận dụng nhiệt từ xỉ lị 9/18/20 Khói thải 9/18/20 - Nhiệt lượng trung tâm buồng lửa đạt khoảng 1600-2200°C (tùy thuộc loại lị) Nhiệt lượng khói khỏi buồng lửa 900-1300°C Khói thải trực tiếp mơi trường với nhiệt độ cao Mặc khác, nước sau qua thiết bị công nghệ ngưng tụ thành lỏng bơm lại lò tiếp tục nhận nhiệt sinh Nước cấp lại lò lại có nhiệt độ thấp 9/18/20 Giải pháp ? 9/18/20 Lò - PGS.TS ĐẶNG THÀNH TRUNG 9/18/20 BỘ HÂM NƯỚC (ECO) Bộ hâm nước thiết bị trao đổi nhiệt, dùng nhiệt khói nóng bên ngồi để gia nhiệt cho nước lạnh bên ống Tuỳ theo mức độ gia nhiệt hâm nước mà hâm nước làm việc trạng thái sôi không sôi Ở lị ghi nhiệt độ khơng khí nóng khơng cao nên tồn lượng nhiệt cịn lại thường dùng để gia nhiệt cho hâm nước Vì hâm nước thường làm việc trạng thái sôi 9/18/20 Để tăng cường diện tích trao đổi nhiệt, người ta bố trí thêm nhiều ống nối với nhau: “dạng phẳng” “không gian” Để tăng cường hệ số trao đổi nhiệt, người ta làm thêm cánh phía khói, khói có hệ số tỏa nhiệt đối lưu α bé nước 9/18/20 10 NƯỚC XẢ LÒ - Nước cấp cho lò dù xử lý kỹ cịn cáu cặn.Trong q trình hoạt động, nước lò bốc thành để lại cáu cặn, lâu ngày bám đáy lò làm giảm hệ số truyền nhiệt gây hư hỏng khác cần xả bỏ cáu cặn Q trình xả bỏ cáu đồng thời phải xả nước sơi áp suất cao lị Lượng nước có nhiệt độ cao nên thải bỏ gây tổn thất Vì ta cần thu hồi nguồn nhiệt sử dụng lại giúp giảm bớt tổn thất 9/18/20 25 NƯỚC XẢ LỊ Ví dụ: Lị hoạt động với thong số p = 10 bar, D = 10 tấn/giờ, lượng nước xả lò D x = 300 kg/giờ Nhiệt nước xả = Dx i’ = 63,56 Kw Trong i’ entanpi nước trạng thái lỏng sôi ứng với áp suất 10 bar Tuy nhiên, chứa cáu nên lượng nước khơng dùng lại mà phải có cách thu hồi nhiệt 9/18/20 26 NƯỚC XẢ LỊ - Một đặc điểm lượng nước là: áp suất cao, nên xả nước vào môi trường áp suất thấp làm bốc phần nước, có nhiệt độ cao bay gây nguy hiểm Do đó, cần có biện pháp cách ly lượng với môi trường bên ngồi Bên cạnh đó, lượng cụng có nhiệt lượng đáng kể nên cần có biện pháp thu hồi lại nguồn nhiệt thải - Lượng nước xả lị hóa (Flash steam) tính qua phương trình cân nhiệt sau (giả sử nước xả vào mơi trường có áp suất 1,2 bar): i’10.Dx = x.Dx.i’’1,2 + (1 – x)Dx.i’1,2 Trong đó: i’10 entanpi nước trạng thái lỏng sôi ứng với áp suất 10 bar i’’1,2 entanpi bão hòa áp suất 1,2 bar i’1,2 entanpi nước trạng thái lỏng sôi ứng với áp suất 1,2 bar x tỷ lệ nước hóa 9/18/20 27 NƯỚC XẢ LỊ Từ đó, ta tính x = 14,41% Nhiệt lượng = x Dx i’’ = 32,22 kW Từ đồ thị ta thấy, lượng chiếm tỷ lệ nhỏ nhiệt lượng lại chiếm tỷ lệ lớn 9/18/20 28 NƯỚC XẢ LỊ Bình phân ly: Để tách khỏi nước xả lò, người ta dùng bình phân ly - Nước xả lị (blowdown) sau khỏi lị đưa vào bình phân ly Áp suất bình phân ly vào khoảng 1,2 bar, xảy bốc phần nước Nước xả lị xuống theo hình xoắn ốc đồng thời nước bốc lên bay khỏi bình phân ly, nước xả ngưng theo đường ống phía Hơi bốc lên nên lượng đưa trở lại bồn chứa nước cấp gia nhiệt cho nước cấp ngưng tụ lại thành lỏng - Lượng nước xả ngưng không sử dụng lại nên dùng gia nhiệt cho nước cấp => tăng nhiệt cho nước cấp, giảm nhiệt độ nước xả ngưng từ việc xả bỏ ngồi an toàn 9/18/20 29 NƯỚC NGƯNG HỆ THỐNG THU HỒI NƯỚC NGƯNG 9/18/20 30 NƯỚC NGƯNG - Nước ngưng: sinh từ lò cung cấp nhiệt lượng theo yêu cầu quy trinh sử dụng để phát điện nhà máy điện Sau truyền nhiệt thiết bị trao đổi nhiệt, bị ngưng tụ chuyển sang dạng lỏng gọi nước ngưng - Lượng nước ngưng đưa trở lại lò để tiếp tục sinh hơi, tiếp tục qua trao đổi nhiệt để tận dụng nhiệt lượng Điều làm giảm nhiệt độ nước cấp cho lò trình bày trên, ta hồn tồn dùng khói để gia nhiệt lại cho nước cấp Do đó, tùy thuộc vào điều kiện cụ thể mà nên có phương pháp thích hợp - Một loại nước ngưng khác nước ngưng từ ống dẫn Các ống bọc cách nhiệt cẩn thận có lượng tổn thất định mơi trường xung quanh Chính lượng tổn thất làm ngưng tụ phần nước lượng nước ngưng cần lấy lý an toàn Về mặt bản, việc lấy nước ngưng từ ống dẫn việc xả lò trình bày nước ngưng ống có nhiệt độ áp suất cao Như vậy, nước ngưng từ cốc ngưng đưa vào bình phân ly tận dụng nhiệt 9/18/20 31 NƯỚC NGƯNG Hệ thống thu hồi nước ngưng: - Nước ngưng vốn nước nên giúp giảm lượng xả đấy, giúp giảm lượng mật xả đáy lò Một lượng nhiên liệu tiết kiểm đáng kể nước ngưng vốn nóng (55°C đến 107°C) nên cần lượng để chuyển sang dạng so vói sử dụng nước cấp nhiệt độ bình thường (20°C đến 25°C) 9/18/20 32 XỈ - Ở lị đốt than bột cịn có nguồn nhiệt thải đáng kể xỉ Theo nghiên cứu, xỉ lị nguồn ngun liệu tốt thay cho phần xi măng, người ta thường có xu hướng tận thu xỉ lò để dùng xây dựng - Xỉ bao gồm hai loại: xỉ khô xỉ lỏng 9/18/20 33 9/18/20 34 XỈ Đối với xỉ lỏng, nhiệt độ cao nên tổn thất nhiệt xỉ lỏng thải đáng kể, vấn đề quan trọng kết hạt xỉ để tận thu Trước người ta thường sử dụng phương pháp kết hạt ướt: xỉ thải cho vào máng dẫn nước, vào mơi trường có nhiệt độ thấp xỉ bị rạn vỡ kết thành hạt nhỏ Sau người ta đưa nước xỉ đến bãi chứa, nước bốc thu xỉ hạt 9/18/20 35 XỈ Người ta nghiên cứu cách kết hạt – kết hạt khô Nguyên lý phương pháp Sumitomo Metals Industries tìm vào thập kỷ 80 khó khăn vật liệu mà đến gần áp dụng 9/18/20 36 XỈ Có cách để kết hạt xỉ theo phương pháp này: theo đĩa quay theo trống quay 9/18/20 37 XỈ Đĩa quay ly tâm Kết hạt trống quay 9/18/20 38 CHÂN THÀNH CẢM ƠN MỌI NGƯỜI ĐÃ LẮNG NGHE ! THANKS FOR LISTENING ! 9/18/20 39 ... tận dụng nhiệt – giải pháp Tận dụng nhiệt khói thải từ lị Tận dụng nhiệt từ nước xả lò Tận dụng nhiệt từ nước ngưng Tận dụng nhiệt từ xỉ lò 9/18/20 Khói thải 9/18/20 - Nhiệt lượng trung tâm buồng... dụng rộng rãi, số lượng nhiều Ô NHIỄM MÔI Sản sinh nhiều chất khí nguy hiểm TRƯỜNG Nhiệt khói thải cao 9/18/20 NHỮNG KHẢ NĂNG TẬN DỤNG NHIỆT THẢI CỦA LỊ HƠI CƠNG NGHIỆP 9/18/20 Khả tận dụng nhiệt. .. 23 Đồ thị thể lợi ích sử dụng nhiệt khói thải Đồ thị phần trăm nhiệt lượng thu hồi lượng nhiệt thu hồi so với nhiệt lượng đưa vào 9/18/20 24 NƯỚC XẢ LÒ - Nước cấp cho lò dù xử lý kỹ cịn cáu cặn.Trong