V = Thể tích bình chứa bao gồm bình chứa,
a. Kiểm soát và tối ưu hóa lượng không khí dư
2.5.3. Các cơ hội cải thiện
Hệ số không khí HEAT CO2, N2, H20 PERFECT COMBUSTION HEAT O2, CO2, N2, H20 SMOKE CO GOOD
COMBUSTION COMBUSTIONINCOMPLETE
FUEL AIR FUEL AIR FUEL AIR
Hệ số không khí (hoặc % O2 trong khói thải lò hơi) được sử dụng để đánh giá lò hơi đang vận hành có tối ưu về lượng không khí cấp không.
Hệ số không khí: α = Vkk / Vo kk
Vkk: Lượng không khí thực tế đưa vào buồng lửa để đốt cháy hoàn toàn 1 kg nhiên liệu
Vo
kk: Lượng không khí lý thuyết để đốt cháy hoàn toàn 1kg nhiên liệu
Vkk > Vo
kk (Không khí thừa = Vkk – Vo kk)
αvận hành = 21 / (21 – O2) hoặc αvận hành ≈ CO2max /CO2
Ví dụ: O2 thừa = 7% αvận hành = 1,5 Không khí thừa = 50% không khí lý thuyết
Thay vì kiểm soát α, thường kiểm soát TRỰC TIẾP % O2 THỪA trong khói thải lò hơi. Lượng không khí cháy tối ưu
Để kiểm soát và duy trì lượng không khí thừa tối ưu, cần:
Kiểm soát, phân tích thường xuyên nồng độ O2, CO trong khói thải.
Thay đổi tốc độ quạt gió bằng cách lắp đặt thêm VSD điều khiển tốc độ động cơ.
Thiết bị theo dõi lượng không khí thừa trong khói thải
Máy phân tích thành phần khói thải cầm tay
Hình 2.5.11. Các giải pháp – cơ hội cải thiện thường gặp trong hệ thống nhiệt
Xác định % O2 tức thời trong khói thải, từ đó có biện pháp điều chỉnh lượng gió cấp để đạt được hệ số không khí tối ưu.
• % O2
• ppm CO (tính theo phần triệu) • % CO2
• Nhiệt độ khói thải
Xem thêm về bảng tra hệ số không khí thông số tối ưu cho từng loại lò hơi tại Phụ lục 10. Thiết bị đo O2 liên tục (O2 online)
Thường gắn trên ống khói thải lò hơi, có thể trước hoặc sau các bộ Economizer hoặc Air – preheater nhưng luôn trước các bộ lọc bụi khô, lọc bụi ướt. Thiết bị thể hiện % O2 trong khói thải liên tục, nhân viên vận hành lò hơi dễ dàng phát hiện khi có sự cố bất thường.
Sử dụng bảng tính tổn thất qua khói thải theo % O2, nhiệt độ khói thải và loại nhiên liệu tham khảo tại Phụ lục 11.
Phương pháp giảm lượng O2 trong khói thải
Đầu tiên đóng các van điều tiết nằm trong hệ quạt hút khói Tiếp theo là van tiết lưu của quạt cấp gió cưỡng bức.
Mỗi bước cần phải đo lượng ôxy. Tiếp tục điều chỉnh van này, cho đến khi lượng ôxy trong khói thải giảm đến mức chấp nhận được.
Hình 2.5.12. Phương pháp kiểm soát không khí thừa
Trường hợp điển hình: Lắp biến tần cho quạt gió cấp lò dầu nhiệt
Lò dầu nhiệt của 1 nhà máy ở Tiền Giang có mức O2 trong khói thải là 14%, cao hơn so với mức O2 mong muốn (10%). Lắp đặt biến tần cho quạt hút và quạt thổi của lò dầu nhiệt và lắp đặt một máy phân tích O2 của khói thải. Dựa vào số đo của máy phân tích O2, biến tần sẽ điều chỉnh tốc độ của các quạt để tối ưu không khí cháy tối ưu. Điều này sẽ giúp đốt cháy nhiên liệu thích hợp và sẽ giảm tiêu thụ nhiên liệu trong lò dầu nhiệt.
Giải pháp lắp biến tần cho gió cấp lò dầu nhiệt
Năng lượng tiết kiệm: 256 tấn trấu/năm Đầu tư: 273 triệu VNĐ
Chi phí tiết kiệm: 414 triệu VNĐ/năm Thời gian hoàn vốn: 7,9 tháng Hình 2.5.13. So sánh % O2 trong khói thải trước và sau khi lắp bến tần