Lò hơi tầng sôi 2 balong

Lò hơi tầng sôi 2 balong  -Lò hơi ống nước (nước đi trong ống) là thế hệ tiếp theo của lò hơi ống lửa, khi người ta đã có thể chế tạo các ống liền (ống đúc, không có mối hàn). Loại lò hơi này có từ nửa sau của thế kỷ 19.

Những thế hệ lò hơi ống nước đầu tiên dùng hộp góp hay ống góp có phân đoạn, vì chưa xử lý được nước cấp, nên cáu cặn bám rất nhiều, chỉ có thể sử dụng loại ống thẳng.

Bắt đầu vào những năm thứ 20 của thế kỷ XX, sự tiến bộ của kỹ thuật xử lý nước đã cho phép bảo đảm được chế độ làm việc của lò hơi không có đóng cáu trong ống bằng cách làm mềm nước (trao đổi ion), đồng thời tiến hành xử lý nước bổ sung bằng phốt-phát và xả liên tục. Do tiến bộ này mà người ta đã có thể dùng các ống uốn cong thay cho các ống thẳng trước đây. Bằng cách hàn các chùm ống nước vào các ballong để tạo thành vòng tuần hoàn nước rõ rệt và mạnh hơn, những năm 1925 – 1930 các lò có tới ba, bốn balong như lò Oschats, lò Sládek, lò Garbe, thậm chí là 5 balong như lò Sterling.

Theo sự phát triển của công nghiệp, yêu cầu về công suất và thông số hơi cũng ngày càng cao hơn, các lò hơi nhiều balong tốn quá nhiều kim loại chế tạo, khả năng đáp ứng có giới hạn đã dần bị loại bỏ. Thay vào đó, số balong giảm xuống còn hai hoặc một giúp nâng cao hiệu quả kinh tế và loại lò này được sử dụng cho đến hiện nay.

 ĐẶC TRƯNG – TÍNH CHẤT

Lò hơi 2 balong có gồm một bao hơi phía trên và một bao nước phía dưới (còn gọi là balong bùn-vì được dùng để xả bùn, xả đáy). Nước cấp sẽ đi vào balong nước, nhận nhiệt qua các ống nối giữa 2 balong rồi đi lên balong trên, hơi nước sẽ được tách ra ở đây. Vòng tuần hoàn nước không có sự tách hơi sơ bộ và áp suất thiết kế giới hạn ở khoảng 42 đến 50 barg.

Trong khi đó, lò hơi 1 balong có một balong duy nhất, nước cấp được cấp vào đây, đi theo ống xuống (downcomer), nhận nhiệt qua các ống lên (riser) và quay lại balong, nơi hơi được tách ra khỏi hỗn hợp nước đang sôi và hơi nước. Hình thành nên vòng tuần hoàn nước, và có sự tách hơi sơ bộ ở các ống góp. Lò hơi 1 balong có thể đạt tới áp suất cận tới hạn (180 bara).

Sơ đồ bố trí balong của lò hơi 2 balong và 1 balong

3. CẤU TẠO

Lò hơi 2 balong có lượng chứa nước lớn, đáp ứng được sự tăng công suất nhanh chóng (nhanh hơn lò 1 balong nhiều), nhiệt độ khói ra khỏi lò ổn định ở mọi tải hoạt động của lò.

Lò hơi 2 balong có cấu tạo bao gồm các ống đối lưu nối giữa balong trên và balong dưới. Ống trao đổi nhiệt đối lưu được bố trí sát nhau và theo chiều đứng so với dòng khói đi, nên rất dễ bám bụi. Việc vệ sinh chùm ống đối lưu cũng rất khó khăn, bụi sau khi vệ sinh sẽ rút xuống kẽ ống và balong dưới. Ngoài ra, do có 2 balong và phải khoan rất nhiều lỗ trên balong nên thép chế tạo balong rất dày. Cấu tạo bên trong balong hơi phức tạp, bao gồm nhiều cấp để tách nước trong hơi. Khả năng cho phép giãn nở của ống trao đổi nhiệt kém và tuổi thọ của lò 2 balong không quá cao do balong được đặt trong vùng tiếp xúc trực tiếp với ngọn lửa.

Trong khi đó, lò hơi 1 balong có cấu tạo đơn giản, bao gồm các chùm ống đối lưu nối giữa ống góp trên và ống góp dưới. Ống trao đổi nhiệt đối lưu được bố trí có khe hở đều nhau và theo chiều ngang so với chiều khói đi, nên bám bụi rất ít. Việc vệ sinh chùm ống đối lưu rất dễ dàng, do bụi sau khi vệ sinh sẽ rớt xuống phễu bên dưới và lấy ra ngoài. Số lượng lỗ khoan trên balong ít và kiểm soát được khoảng cách lỗ nên thép chế tạo balong mỏng hơn. Balong có cấu tạo bên trong đơn giản nhưng hiệu quả tách nước vẫn cao do đã có tách nước sơ bộ. Các ống đối lưu được bố trí ziczac nên có khả năng giãn nở tốt. Đặc biệt, tuổi thọ của balong cao do balong đặt bên ngoài buồng đốt và không tiếp xúc với ngọn lửa.

Mô tả sự khác biệt về cấu tạo của lò hơi 2 balong và 1 balong (1)

Mô tả sự khác biệt về cấu tạo của lò hơi 2 balong và 1 balong (2)

HOẠT ĐỘNG

Vòng tuần hoàn nước của lò hơi 2 balong không ổn định và không rõ ràng do khói không thể quét đều qua hết bề mặt các ống đối lưu. Mực nước trong balong dễ dao động do hỗn hợp nước và hơi đi thẳng lên balong. Cáu cặn trong lò nhiều, được gom lắng trong balong nước và xả bỏ, lượng nước xả đáy lớn nếu chất lượng nước cấp thấp.

Với lò hơi 1 balong, vòng tuần hoàn nước ổn định và rõ ràng, khói tiếp xúc đều với các chùm ống đối lưu, đảm bảo được nước tuần hoàn luôn đi theo 1 chiều. Mực nước trong balong luôn ổn định do hỗn hợp nước và hơi được tách sơ bộ trước khi vào balong. Cáu cặn trong lò ít và được xả đáy ở các ống góp phía dưới.

 BẢO TRÌ & BẢO DƯỠNG

Do có cấu tạo phức tạp, các ống đối lưu bị bố trí khuất, khó tiếp cận nên lò hơi 2 balong khó bảo trì, bảo dưỡng. Không gian bố trí chùm ống đối lưu chật hẹp nên không thể thay thế riêng lẻ ống bị sự cố. Khi có sự cố về balong thì phải thay thế nguyên cụm thân lò. Thời gian dừng lò để bảo trì thường kéo dài.

Đối với lò hơi 1 balong, cấu tạo lò đơn giản nên dễ bảo trì. Các chùm ống đối lưu bố trí đều nhau nên dễ kiểm soát. Khi một ống đối lưu riêng lẻ hoặc một phần thân lò bị sự cố, ta hoàn toàn có thể thay thế được. Thời gian dừng lò để bảo trì thường ngắn.