Đây là loại nồi hơi có thể dùng nhiên liệu lỏng (mazut), nhiên liệu khí (khí thiên nhiên, khí lò cốc,…) nhiên liệu rắn đã nghiền thành bột.
Than bột với kích thước khoảng 40µm (đường kính các hạt dưới 90µm chiếm 80÷90%) được phun vào buồng lửa bằng gió cấp 1 qua các vòi phun với tốc độ từ 12÷26m/s. Bột than được nhận nhiệt và tiếp xúc với không khí đã được sấy nóng thoát chất bốc và cháy. Không khí cấp vào lò gồm gió cấp 1, cấp 2 và có thể có gió cấp 3 (hỗn hợp của không khí với bột than sau hệ thống nghiền than); tùy theo loại nhiên liệu người ta lựa chọn tỷ lệ giữa các
loại gió cấp 1 và 2. Ví dụ: gió cấp 1 có thể chiếm khoảng 11÷45% và được sấy nóng đến nhiệt độ từ 100÷400oC; gió cấp 2 thổi vào lò với tốc độ 18÷32 m/s; gió cấp 3 thường chiếm khoảng 10% và thổi vào lò với tốc độ cao hơn (từ 30÷60 m/s); Nhiệt độ gió cấp 1 có ảnh hưởng rất lớn tới quá trình cháy. Thực nghiệm cho thấy không khí sấy đến 900oC thì khi tiếp xúc với bột than sẽ bén lửa và cháy ngay, ở 700oC sẽ bốc cháy sau 0,4s và ở 100oC bốc cháy sau 1,6s. Khi cháy nhiệt sinh ra trong buồng lửa. Do quá trình trao đổi nhiệt, nhiệt độ hệ thống ống sinh hơi ở vách lò giảm đi nên nhiệt độ trong buồng lửa không đều. Tại trung tâm nhiệt độ cao nhất có thể đạt tới 1500÷1600oC hoặc cao hơn; càng gần dàn ống nhiệt độ càng giảm;
Quá trình cháy của nhiên liệu phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như tính chất của nhiên liệu, nồng độ bột than, nhiệt độ và tốc độ của hỗn hợp bột than và không khí, nhiệt độ không khí v.v…
Nồng độ bột than được lựa chọn thích hợp cho từng loại than. Nồng độ này thường nằm trong khoảng 400÷500 g/m3;
Nhiệt độ hỗn hợp không khí và bột than càng cao quá trình cháy sẽ xảy ra nhanh, hiệu suất cháy nâng lên, song cần tránh hiện tượng tự bốc cháy trong ống dẫn nhiên liệu. Vì vậy, giới hạn trên của nhiệt độ này không quá 400oC.
[Type the document title] CHƯƠNG IV
Hình 4.8 Lò hơi kiểu than phun
1 - bao hơi; 2 - van hơi chính; 3 - đường cấp nước; 4 - vòi phun; 5 - buồng lửa; 6 -phễu tro lạnh; 7 -tro xỉ; 8 - bơm nước cấp; 9 - ống khói; 10 - bộ sấy không khí; 11 - phễu tro lạnh; 7 -tro xỉ; 8 - bơm nước cấp; 9 - ống khói; 10 - bộ sấy không khí; 11 - quạt gió; 12 - quạt khói; 13 - bộ hâm nước; 14 - dàn ống nước xuống; 15 - dàn ống
nước lên; 16 - dàn ống nước lên; 17 - dãy pheston; 18 - bộ quá nhiệt.
• Ưu điểm lò than phun:
- Đây là loại lò tương đối hiện đại, công suất từ trung bình trở lên; Vận hành đòi hỏi kỹ thuật cao; Hiệu suất nhiệt cao, đốt được nhiều loại nhiên liệu, kể cả loại có chất lượng tương đối thấp, có thể tự động hóa và điều chỉnh linh hoạt.
• Nhược điểm lò than phun:
- Loại lò này là cồng kềnh do cần thêm các hệ thống phụ như hệ thống nghiền than, sấy than v.v…
- Quán tính nhiệt nhỏ, nên dễ bị tắt lò, vì vậy thường phải bố trí thêm các vòi phun dầu hỗ trợ, đặc biệt khi giảm phụ tải. Do nhiệt độ cháy trong buồng lửa lớn nên các khí phát thải có hại như NOx, SOx không thể hạn chế được.