Báo cáo chuyên đề Vận hành kinh tế lò Báo cáo chuyên đề Vận hành kinh tế lò Nhóm Đ4-QLNL Trang Báo cáo chuyên đề Vận hành kinh tế lò MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH .3 MỞ ĐẦU PHẦN MỘT: LÝ THUYẾT CHUNG VỀ LÒ HƠI I KIẾN THỨC CHUNG VỀ LÒ HƠI Khái niệm lò Phân loại lò Nguyên lý cấu tạo làm việc dạng lò 3.1 Lò công nghiệp loại ghi xích 3.2 Lò đốt than phun có bao 3.3 Lò đốt than phun trực lưu 3.4 Lò tầng sôi tuần hoàn 3.5 Lò đốt dầu, khí 11 II VẬN HÀNH LÒ HƠI .12 Khái niệm chung vận hành 12 Các chế độ vận hành lò 12 2.1 Khởi động lò 12 2.2 Vận hành ổn định 13 2.3 Chế độ làm việc thay đổi 13 2.4 Ngừng lò ngừng lò khẩn cấp 13 Các tiêu kinh tế kĩ thuật vận hành lò 13 Giải pháp nâng cao hiệu kinh tế vận hành lò 14 4.1 Giải pháp kỹ thuật quản lý vận hành .14 4.2 Giải pháp kỹ thuật công nghệ chủ yếu 14 4.2.1 Hiệu suất lò vận hành kinh tế 14 4.2.2 Giảm tổn thất lò 15 4.2.3 Giảm tổn thất nhiệt thải lò .16 PHẦN HAI: CHUYÊN ĐỀ LÒ HƠI TẦNG SÔI TUẦN HOÀN 17 I KHỞI ĐỘNG LÒ 17 Kiểm tra chuẩn bị 17 1.1 Kiểm tra 17 1.1.1 Hệ thống gió .17 Nhóm Đ4-QLNL Trang Báo cáo chuyên đề Vận hành kinh tế lò 1.1.2 Hệ thống nước 17 1.1.3 Hệ thống cấp than, thải xỉ, khử bụi .17 1.1.4 Buồng lò .18 1.2 Chuẩn bị 18 Khởi động lò 19 II VẬN HÀNH LÒ HƠI Ở CHẾ ĐỘ ỔN ĐỊNH 19 III NGƯNG LÒ 20 Ngưng lò bình thường .20 Ngưng lò tạm thời .20 Ngưng lò khẩn cấp 20 3.1 Một số trường hợp nên ngưng lò khẩn cấp 20 3.2 Thao tác ngừng lò khẩn cấp 21 IV ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG LÒ 21 KẾT LUẬN 23 TÀI LIỆU THAM KHẢO 24 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Lò ghi xích…………………………………………………………………… Hình 1.2: lò kiểu than phun …………………………………………………………… Hình 1.3: Cấu tạo lò trục lưu………………………………………………………8 Hình 1.4: lò tuần hoàn………………………………………………………………… Hình 1.5: Lò đốt thủ công…………………………………………………………… 10 Nhóm Đ4-QLNL Trang Báo cáo chuyên đề Vận hành kinh tế lò MỞ ĐẦU Nhu cầu lượng sản xuất đời sống lớn ngày tăng, nhiệt chiếm tỉ trọng chủ yếu Trong trình sản xuất sử dụng lượng dạng nhiệt việc sinh đưa đến nơi tiêu thụ có vai trò quan trọng Cùng với trình đó, hàng triệu lò với hàng trăm kiểu dáng quy mô khác nghiênn cứu đưa vào sử dụng thực tế Và với hàng loạt chủng loại lò đưa vấn đề để vận hành loại lò cách kinh tế an toàn, hiệu Là người sinh viên khoa quản lý lượng, việc học nắm rõ lò lại quan trọng Sau thời gian học tập môn “ Vận hành kinh tế lò hơi” với hướng dẫn tận tình thầy Ngô Tuấn Kiệt , phân công tìm hiểu “ Lò tầng sôi tuần hoàn” chúng em nỗ lực học tập, tìm hiểu đưa hiểu biết nguyên lý cách vận hành loại lò báo cáo tổng kết Thông qua báo cáo chúng em hi vọng người đọc người nghe nắm điều việc để khởi động, vận hành, dừng lò, bảo dưỡng, cách an toàn kinh tế mang lại hiệu cao sản xuất kinh doanh Do phạm vi hạn chế dung lượng, thời gian thực hiện, kiến thức kinh nghiệm nên khó tránh khỏi thiếu sót, nhầm lẫn Chúng em mong nhận góp ý thầy người đọc để báo cáo hoàn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn! Nhóm Đ4-QLNL Trang Báo cáo chuyên đề Vận hành kinh tế lò PHẦN MỘT: LÝ THUYẾT CHUNG VỀ LÒ HƠI I KIẾN THỨC CHUNG VỀ LÒ HƠI Khái niệm lò Lò thiết bị tạo nước bão hòa nước nhiệt Hơi nướcquá nhiệt dùng để làm nguồn lượng cung cấp cho thiết bị quay (rotatedevice) nhà máy sản xuất công nghiệp turbine truyền động bơm máy nén hay dẫn động turbine để quay máy phát điện Bên cạnh việc tạo động năng, nước nhiệt sử dụng vài ứng dụngkhác làm khô sản phẩm hay gia nhiệt chất xúc tác… Cấu tạo chung lò hơi: - Hệ thống cung cấp nhiên liệu đốt cháy nhiên liệu: Trong lò thủ công, gồm có cửa cấp nhiên liệu, ghi lò, buồng lửa; lò ghi xích gồm có phễu than, ghi xích, buồng lửa; lò đốt than phun gồm có hệ thống chế biến cấp than, vòi phun nhiên liệu buồng lửa - Hệ thống cung cấp không khí sản phẩm cháy: bao gồm cửa gió, quạt gió, ống khói, quạt khói, nhiều trường hợp có sấy không khí, hộp tro xỉ, có khử bụi để giảm mài mòn cánh quạt khói đảm bảo yêu cầu bảo vệ môi trường - Hệ thống cấp nước: gồm bơm nước cấp đủ lưu lượng áp suất nước cho lò hơi, nhiều có phận hâm nước để gia nhiệt nước trước đưa vào - Hệ thống sản xuất nước nóng, bão hòa nhiệt: thỏa mãn yêu cầu hộ sử dụng, thường bao gồm loại bề mặt truyền nhiệt dàn ống nước lên, dàn phestôn, dàn ống nước xuống, ống góp dưới, ba lông nhiệt, sản xuất nhiệt, nhiệt trung gian lò nhà máy nhiệt điện Phân loại lò Tùy theo mục đích sử dụng mà cấu tạo lò khác Vì vậy, việc phân loại chúng khác - Theo chế độ đốt nhiên liệu buồng lửa có loại : lò ghi gồm lò ghi thủ công ( ghi cố định ), lò ghi nửa khí lò ghi khí, lò phun đốt với nhiên liệu lỏng hay khí, đốt bột than, thải xỉ lỏng hay thải xỉ khô,… - Theo chế độ tuần hoàn nước gồm loại : tuần hoàn tự nhiên, tuần hoàn cưỡng bức, đối lưu tự nhiên - Theo lịch sử phát triển lò có loại : kiểu bình, ống lò, ống lửa, ống nước Nhóm Đ4-QLNL Trang Báo cáo chuyên đề Vận hành kinh tế lò - Theo thông số hay công suất lò có lò công suất thấp, trung bình, cao, siêu cao,… - Theo công dụng có lò tĩnh tại, lò nửa di động di động, lò công nghiệp, lò cho phát điện Những phương pháp phân loại lò thể vài đặc tính lò hơi, thực tế gọi tên lò hơi, người ta thường kết hợp nhiều kiểu phân loại, ví dụ : lò đốt than phun có bao hơi, lò ghi cố định ống nước nằm nghiêng,… Nguyên lý cấu tạo làm việc dạng lò 3.1 Lò công nghiệp loại ghi xích Hình 1.1: Lò ghi xích Thuộc loại lò công suất nhỏ trung bình Cấu tạo gồm: trống (1), van (2), đường cấp nước (3), ghi lò dạng xích (4), buồng lửa (5), hộp tro xỉ (6), hộp gió (7) cấp gió cấp qua ghi cho lớp nhiên liệu ghi, phễu than (8), ống khói (9), sấy không khí (10), quạt (11), quạt khói (12), hâm nước (13), dàn ống nước xuống (14), ống góp (15), dàn ống nước lên (16), dãy phestôn (17) nhiệt (18) Nguyên lý làm việc lò ghi xích: Than từ phễu cấp than rót lên ghi với chiều dày điều chỉnh sẵn chuyển động ghi vào buồng lửa; Tại nhiên liệu nhận nhiệt xạ từ lửa, vách tường, lò Nhiên liệu sấy nóng, khô dần chất bốc thoát Chất bốc cốc cháy tạo thành tro xỉ gạt xỉ thải Chiều dày lớp nhiên liệu mặt ghi lựa chọn hợp ly cho loại nhiên liệu Ví dụ: Than cám antraxit, than đá: 150-200 mm; than nâu 200300 mm; than bùn 700-1000 mm; củi gỗ 400-600 mm; Không khí cấp vào Nhóm Đ4-QLNL Trang Báo cáo chuyên đề Vận hành kinh tế lò buồng lửa thường chia thành gió cấp cấp từ ghi lên gió cấp cấp phía lớp nhiên liệu Tỷ lệ gió cấp cấp tính toán lựa chọn phù hợp Thông thường gió cấp chiểm khoảng 8-15%; Tốc độ gió cấp khỏi vòi phun thường cao từ 50-80 m/s Ưu nhược điểm buồng lửa lò ghi xích: Cơ khí hóa trình cấp nhiên liệu thải tro xỉ, nên vận hành nhẹ nhàng; Hiệu suất lò cao tổ chức tốt trình cháy (phân bố không khí phù hợp với trình cháy, lò vận hành ổn định, tin cậy; Ghi lò làm mát ghi mặt nên tuổi thọ nâng lên; Công suất hạn chế (dưới 100 T/h); quán tính nhiệt lớn không điều chỉnh; Yêu cầu nhiên liệu cao, đặc biệt độ ẩm không vượt 20%, độ tro không vượt 20-25%, nhiệt độ nóng chảy tro xỉ không thấp Nếu thấp 1.200OC tro xỉ nóng chảy bọc hạt than chưa cháy Kích cỡ hạt đòi hỏi cao, không lớn nhỏ; 3.2 Lò đốt than phun có bao Hình 1.2: lò kiểu than phun Đây loại nồi dùng nhiên liệu lỏng (mazút), nhiên liệu khí (khí thiên nhiên, khí lò cốc, ) nhiên liệu rắn nghiền thành bột Lò đốt phun gồm phận: trống (1), van (2), đường nước cấp (3), vòi phun (4), buồng lửa (5), phễu tro lạnh (6) dùng làm nguội hạt tro xỉ thải trường hợp thải xỉ khô, giếng xỉ (7), bơm nước cấp (8), ống Nhóm Đ4-QLNL Trang Báo cáo chuyên đề Vận hành kinh tế lò khói (9), sấy không khí (10), quạt gió (11), hâm nước (13), dàn ống nước xuống (14), dàn ống nước lên (15), dãy phestôn (17), nhiệt (18) Nguyên lý làm việc buồng lửa lò than phun: Than bột với kích thước khoảng 40 μm (đường kính hạt 90 μm chiếm 80-90%) phun vào buồng lửa gió cấp qua vòi phun với tốc độ từ 12-26m/s Bột than nhận nhiệt tiếp xúc với không khí sấy nóng thoát chất bốc cháy Không khí cấp vào lò gồm gió cấp 1, cấp có gió cấp (hỗn hợp không khí với bột than sau hệ thống nghiền than); Tùy theo loại nhiên liệu người ta lựa chọn tỷ lệ loại gió cấp 2; Ví dụ: gió cấp chiếm khoảng 11-45% sấy nóng đến nhiệt độ từ 100-400OC; Gió cấp thổi vào lò với tốc độ 18-32 m/s; Gió cấp thường chiếm khoảng 10% thổi vào lò với tốc độ cao (thường từ 30-60m/s); Nhiệt độ gió cấp có ảnh hưởng lớn tới trình cháy Thực nghiệm cho thấy không khí sấy đến 900OC tiếp xúc với bột than bén lửa cháy ngay, 700OC bốc cháy sau 0,4s 100OC bốc cháy sau 1,6 s Khi cháy nhiệt sinh buồng lửa Do trình trao đổi nhiệt hệ thống ống sinh vách lò nên nhiệt độ giảm nên nhiệt độ buồng lửa không Tại trung tâm nhiệt độ cao đạt tới 1500-1600OC cao hơn; Càng gần dàn ống nhiệt độ giảm; Quá trình cháy nhiên liệu phụ thuộc vào nhiều yếu tố tính chất nhiên liệu, nồng độ bột than, nhiệt độ tốc độ hỗn hợp bột than không khí, nhiệt độ không khí v.v… Nồng độ bột than lựa chọn thích hợp cho loại than Nồng độ thường nằm khoảng 400-500 g/m3; Nhiệt độ hỗn hợp không khí bột than cao trình cháy xảy nhanh, hiệu suất cháy nâng lên, song cần tránh tượng tự bốc cháy ống dẫn nhiên liệu Vì giới hạn nhiệt độ không 400OC; Ưu nhược điểm lò than phun: Đây loại lò tương đối đại, công suất từ trung bình trở lên; Vận hành đòi hỏi kỹ thuật cao; Hiệu suất nhiệt cao, đốt nhiều loại nhiên liệu, kể loại có chất lượng tương đối thấp, Có thể tự động hóa điều chỉnh linh hoạt; Nhược điểm Loại lò cồng kềnh cần thêm hệ thống phụ hệ thống nghiền than, sấy than v.v… Quán tính nhiệt nhỏ, nên dễ bị tắt lò, thường phải bố trí thêm vòi phun dầu hỗ trợ, đặc biệt giảm phụ tải Do nhiệt độ cháy buồng lửa lớn nên khí phát thải có hai NOx, SOx hạn chế được; Nhóm Đ4-QLNL Trang Báo cáo chuyên đề Vận hành kinh tế lò 3.3 Lò đốt than phun trực lưu Lò trục lưu có môi chất chuyển động cưỡng cấu tạo lò trục lưu hình 1.5 Đặc điểm làm việc môi chất làm việc chiều, từ lúc vào trạng thái nước cấp tới lúc trạng thái nhiệt có thông số quy định Lò trục lưu đời vào năm 1925-1930 Hình 1.3: Cấu tạo lò trục lưu 1-phần hấp thụ nhiệt bức xạ, 2- bộ nhiệt, 3-bộ hâm nước, 4-bộ sấy, 5- bộ lấy ra, 6- khói thải Ưu điểm lò trục lưu là: Do bao ống góp nên tốn kim loại, khung lò bảo ôn nhẹ nhàng thuận lợi Khắc phục nhứng thiếu sót tuần hoàn tự nhiên: tốc độ tuần hoàn bé hay tuần hoàn Cho phép tăng áp suất lên cao Mặt khác, có lò trục lưu sản xuất có áp suất tới hạn Khuyết điểm lớn lò trục lưu đến chưa khắc phục yêu cầu cấp nước phải đặc biệt Hơn lượng nước lò (không có bao hơi) nên lò trục lưu thường dùng phụ tải thay đổi 3.4 Lò tầng sôi tuần hoàn Nhóm Đ4-QLNL Trang Báo cáo chuyên đề Vận hành kinh tế lò Hình 1.4: lò tuần hoàn Nguyên lý làm việc lò tầng sôi tái tuần hoàn: Nhiên liệu sau sơ chế đưa vào buồng lửa, gió cấp cấp vào từ phía buồng đốt làm nhiệm vụ tạo lớp sôi Gió cấp cấp vào buồng lửa độ cao định Các hạt nhiên liệu chuyển động lên xuống buồng lửa cháy Khi cháy hạt than nhẹ dần bay theo khói khỏi buồng lửa Khi vào phận phân ly hạt than lắng lại đưa trở buồng lửa tiếp tục trình cháy Chu trình lặp lại hạt than cháy kiệt Để khử lưu huỳnh than người ta đưa thêm vào buồng lửa đá vôi Lượng nhiệt tỏa trình cháy nhiên liệu cấp cho dàn ống sinh bố trí xung quanh buồng lửa, khói với nhiệt độ cao (800-900 OC) từ buồng lửa truyền nhiệt cho nhiệt, hâm nước, sấy không khí v.v Khói thải khỏi lò với nhiệt độ thấp (dưới 200 OC) đưa qua hệ thống thiết bị khử bụi để lọc tro xỉ bay theo khói trước qua ống khói vào môi trường Ưu điểm lò tầng sôi tuần hoàn: Nhóm Đ4-QLNL Trang 10 Báo cáo chuyên đề Vận hành kinh tế lò Có thể đốt kiệt nhiều loại nhiên liệu rắn có đặc tính khác nhau, kích thước tương đối thô (dưới 10 mm); Thường sử dụng đốt than chất lượng xấu; Nhiệt buồng lửa cao, cường độ truyền nhiệt lớn nên giảm kích thước nguyên vật liệu; Có thể giảm ô nhiễm môi trường phát thải khí độc hại (NOx giảm 30% so với lò than phun, khử SOx đưa đá vôi vào buồng đốt; Nhược điểm: Vấn đề thải tro xỉ có khó khăn, khó chủ động việc điều khiển trình tạo thải xỉ, thải tro làm tăng lượng bụi khói đòi hỏi phải nâng công suất thiết bị lọc bụi; Mài mòn bề mặt truyền nhiệt lớn cần có giải pháp giảm thiểu; Gió cấp có áp suất cao tiêu tốn nhiều lượng 3.5 Lò đốt dầu, khí Đây loại lò đơn giản gồm phận chính: Trống (bao hơi) (1) chứa nước bề mặt truyền nhiệt; van (2) để điều chỉnh lượng cung cấp Van cấp nước (3) để cấp nước vào nồi hơi; (5) buồng lửa; ghi lò (4) cố định, đỡ nhiên liệu cháy, đồng thời có khe hở để không khí cấp từ (6) buồng cấp không khí nhận tro, xỉ; cửa gió (7) cửa cấp nhiên liệu (8); ống khói (9) Hình 1.5: Lò đốt thủ công Nguyên ly làm việc lò với buồng lửa cố định: Than đưa vào ghi gặp lớp nhiên liệu cháy nhận nhiệt nhiệt độ tăng lên, nước nhiên liệu bay hơi, nhiên liệu khô dần Tiếp theo chất bốc thoát găp oxy không khí bốc cháy Nhiên liệu đạt đến Nhóm Đ4-QLNL Trang 11 Báo cáo chuyên đề Vận hành kinh tế lò nhiệt độ cháy bốc cháy Các loại than chất bốc (than gầy, than antraxit trình cháy chủ yếu diễn mặt ghi, loại dễ cháy khác cháy buồng lửa Để trì trình cháy người ta cấp không khí từ ghi lên Hiệu suất cháy nhiên liệu phụ thuộc vào tỷ lệ khí nhiên liệu, chiều dày lớp nhiên liệu ghi Chiều dày lớp nhiên liệu lựa chọn theo loại nhiên liệu sử dụng Theo kinh nghiệm thiết kế vận hành lò dạng than antraxit với kích thước hạt từ 2-5mm lớp than ghi cố định dày từ 60-120 mm; than don tối đa khoảng 200mm, than bùn khoảng từ 300-900mm, gỗ bã mía khoảng 600-1500mm; Ưu nhược điểm buồng lửa ghi cố định: Cấu tạo đơn giản, chi tiết chuyển động, nên rẻ tiền; Vận hành dễ dàng, đơn giản, có lớp tro xỉ mặt ghi ngăn cách lớp than cháy nên ghi lò bị hư hỏng; Công suất bị hạn chế (nhỏ T/h); Hiệu suất thấp khó nâng cao; Vận hành nặng nhọc II VẬN HÀNH LÒ HƠI Khái niệm chung vận hành Vận hành lò công việc thao tác, điều khiển phức tạp theo quy trình Quy trình vận hành ghi rõ thông số hơi, nước, khói không khí theo công suất định mức, công suất tối đa, tối thiểu, trung gian độ lệch cho phép thông số Nhiệm vụ công việc vận hành lò đảm bảo làm việc tin cậy, an toàn lò thời gian dài với việc đạt độ kinh tế cao thỏa mãn nhu cầu hộ tiêu thụ lưu lượng, thông số hơi, lưu lượng, thông số nước nóng Các công việc vận hành lò bao gồm: - Chuẩn bị khởi động lò; - Trông coi điều khiển điều chỉnh lò chế độ làm việc bình thường; - Ngừng lò, bảo quản bảo dưỡng lò thời gian ngừng Để đảm bảo lò vận hành an toàn tin cậy với tiêu kinh tế cao cần phải xây dựng quy trình vận hành hợp lí cho chế độ Các chế độ vận hành lò 2.1 Khởi động lò Khởi động lò chế độ vận hành đưa lò từ trạng thái nguội dần vào trạng thái hoạt động bình thường Trước khởi động lò hơi, nhân viên vận hành cần có thao tác chuẩn bị khởi động như: kiểm tra nguồn, kiểm tra nhiên liệu đầu vào, nước cấp, van đóng cắt, dụng cụ đo, thiết bị phụ trợ… Khi khởi động nhân viên vận hành cấp điện cho lò, cấp nhiên liệu nước vào lò, mở van xả khí, đóng van cấp chính, mở quạt thông gió,…, Nhóm Đ4-QLNL Trang 12 Báo cáo chuyên đề Vận hành kinh tế lò nhóm lò, cấp không khí vào lò,… Khi lò bắt đầu đạt thông số áp suất, nhiệt độ yêu cầu đóng van xả khi, mở van cấp hơi,… 2.2 Vận hành ổn định chế độ mà giá trị thông số xác định trạng thái làm việc lò không thay đổi (lệch không nhiều so với giá trị trung bình) thời gian dài Trong chế độ làm việc ổn định quan hệ thông số vào thể qua đặc tính tĩnh Trong chế độ nhân viên vận hành phải thường xuyên theo dõi số thông số hơi, mức nước, áp suất…thông qua thiết bị theo dõi, thiết bị đo 2.3 Chế độ làm việc thay đổi Chế độ làm việc thay đổi chế độ mà lò vận hành với công suất khác theo yêu cầu phụ tải thay đổi cách điều chỉnh lưu lượng hơi, điều chỉnh nhiên liệu, nước cấp Sau đó, lò lại quay lại chế độ vận hành ổn định theo thông số thay đổi 2.4 Ngừng lò ngừng lò khẩn cấp - Ngừng lò bình thường: chế độ vận hành giảm dần thông số cấp mức Các thông số thay đổi theo thứ tự giảm nhiên liệu, không khí cấp, giảm lưu lượng nước cấp, giảm tải, đóng dần van cấp Khi giảm gần hết thông số tiếp đến phải mở van xả khí, sau thời gian, đóng van lại giảm dần tốc độ quạt hút khói - Ngừng lò khẩn cấp: chế độ vận hành gặp cố nghiêm trọng, buộc lò phải dừng gần lập tức, tránh gây hậu nghiêm trọng Khi dừng lò khẩn cấp, nhân viên vận hành bấm chuông báo động, ngưng hệ thống cấp nhiên liệu quạt cấp gió đồng thời đóng van cấp Các tiêu kinh tế kĩ thuật vận hành lò Chỉ tiêu kinh tế, gồm tiêu hiệu suất (brutto netto), suất tiêu hao nhiên liệu quy ước để sản xuất hơi/giờ (hay kg hơi/giờ); suất tiêu hao điện tính theo phần trăm so với lượng điện sản xuất ra) Các tiêu công nghệ, thể quan hệ hàm số trình 1àm việc xảy lò hệ số không khí thừa, hàm lượng RO2 hay O2 khói, hàm lượng vật chất cháy nhiên liệu, nhiệt độ khói thải v.v Các tiêu chế độ 1àm việc, đặc trưng cho mức độ 1àm việc an toàn 1ò, số làm việc năm, số năm trạng thái dự phòng hay nghỉ để sửa chữa; số sử dụng công suất đặt; hệ số sử dụng công suất (hệ số phụ tải) thiết bị lò phân xưởng lò Chỉ tiêu quan trọng phản ánh tất tiêu vận hành độ kinh tế, an toàn vận hành, tiêu sử dụng công suất thiết bị, chất lượng Nhóm Đ4-QLNL Trang 13 Báo cáo chuyên đề Vận hành kinh tế lò công tác sửa chữa giá thành sản xuất Giá thành cố định (30%), giá thành biến đổi 70% Giải pháp nâng cao hiệu kinh tế vận hành lò 4.1 Giải pháp kỹ thuật quản lý vận hành Mục tiêu chủ yếu giải pháp quản l kỹ thuật tổ chức vận hành đảm bảo cho thiết bị công nghệ trạng thải tốt kỹ thuật, đáp ứng yêu cầu nhà chế tạo, sẵn sang làm việc với độ ổn định tin cậy cao Các giải pháp chủ yếu là: - Đào tạo nâng cao trình độ cán vận hành Người vận hành phải nắm vững sở l thuyết thực tiễn trình công nghệ phức tạp xay thiết bị điều khiển thành thạo hệ thống thiết bị quy trình vận hành; - Tổ chức kiểm tra giám sát tiêu kỹ thuật vận hành kịp thời phát biến động xác định nguyên nhân gây biến động bất thường tiêu kỹ thuật thiết bị để có gải pháp khắc phục kịp thời; - Xây dựng kế hoạch đảm bảo việc thực nghiêm túc quy trình tu bảo dưỡng thiết bị công nghệ nhằm đảm bảo bảo tuổi thọ hiệu suất thiết bị công nghệ 4.2 Giải pháp kỹ thuật công nghệ chủ yếu 4.2.1 Hiệu suất lò vận hành kinh tế  Hiệu suất lò vận hành kinh tế Theo cân thuận: Tỷ lệ % nhiệt hữu ích/nhiệt đưa vào lò ηtho = 1/B[D(iq.nh - in.c) + Dq.nh.tg (ira q.nh.tg – ivao q.nh.tg) + Dnx(i’ - in.c)]/ BQttp Theo cân nghịch: – q2- q3 – q4 – q5 - q6) Giải pháp nâng cao hiệu kinh tế vận hành lò hơi:  Đảm bảo vận hành buồng đốt tối ưu: - Buồng lửa cần vận hành cho trình cháy nhiên liệu xảy hoàn thiện Ngọn lửa nằm tâm buồng đốt độ cao hợp lý - Các bề mặt truyền nhiệt sạch, hệ số trao đổi nhiệt cao; - Hệ số không khí thừa đảm bảo tỷ lệ tối ưu, độ lọt khí vào buồng đốt giới hạn cho phép; - Khống chế nhiệt độ khói khỏi buồng đốt giới hạn cho phép  Vận hành kinh tế nhiệt, hâm nước, sấy không khí: - Bộ nhiệt làm việc chế độ khắc nghiệt (nhiệt độ nước bên cao, nhiệt độ khói bên lớn) nên dễ xảy cố vận hành Cần trì nhiệt độ vách ống nhiệt không lớn giới hạn cho phép Việc kiểm tra Nhóm Đ4-QLNL Trang 14 Báo cáo chuyên đề Vận hành kinh tế lò thường thực thong qua điểm đo nhiệt độ lắp sẵn số vị trí dàn ống nhiệt Đảm bảo hệ thống điều chỉnh nhiệt độ nhiệt hoạt động ổn định tin cậy; - Bộ hâm nước sấy không khí: Các dàn ống làm việc điều kiện nhiệt độ thấp, nhiệt độ kim loại thấp nguy hiểm Vấn đề quan trọng cần quan tâm ăn mòn kim loại gỉ mài mòn bề mặt ống bụi khói thải Ngoài đốt nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh cao xảy tượng ăn mòn kim loại nhiệt độ thấp (đặc biệt phận sấy không khí) Nhiệt độ khói thải phải cao nhiệt độ điểm đọng sương khoảng 100C 4.2.2 Giảm tổn thất lò  Giảm tổn thất khói thải: - Giảm nhiệt độ khói khỏi buồng đốt (Ngăn ngừa đóng xỉ bám bẩn bề mặt đốt; tăng trình trao đổi nhiệt, tổ chức trình cháy hợp lý, trì hệ số không khí thừa tối ưu…); - Giảm lọt khí vào buồng đốt - Giảm nhiệt độ khói khải: Tăng cường trao đổi nhiệt đường khói ham nước, sấy không khí;  Giảm tổn thất không cháy hết hoá học Q3 (q3): - Q3 tổn thất khí cháy lại CO, CH4, H2, CnHn…trong khỏi thải khỏi lò Q3 = VCOQCO + VH2QH2 + VCH4QCH4 Trong đó: VCO, VH2, VCH4 - thể tích khí cháy khỏi thải m3/kg m3/m3 QCO, QH2, QCH4 – Nhiệt lượng theo thể tích khí cháy MJ/m3 - Q3 phụ thuộc vào dạng nhiên liệu phương pháp đốt Khi phá vỡ chế độ vận hành buồng đốt (chế độ cháy không tốt) Q3 tăng nhiều;  Giảm tổn thất không cháy hết học Q4 (q4): - Q4 tổn thất xuất phần nhiên liệu vào buồng đốt không tham gia vào trình cháy bị mang lò hơi; Nhiên liệu rắn không cháy hết học nằm tro bay, xỉ bị thải khỏi lò - Q4 phụ thuộc chất lượng nhiên liệu, cấu trúc thiết bị buồng đốt, vào độ mịn than bột đưa vào lò, vào vận hành vòi đốt, tổ chức chế độ cháy, đảm bảo hệ số không khí thừa hợp lý v.v… - Để giảm tổn thất học cần đảm bảo chất lượng nhiên liệu gần với tiêu thiết kế, đảm bảo độ mịn than bột theo tiêu chuẩn vận hành, tổ chức tốt trình cháy lò Nhóm Đ4-QLNL Trang 15 Báo cáo chuyên đề Vận hành kinh tế lò  Tổn thất nhiệt nhiệt môi trường xung quanh Q5 (q5): - Tổn thất Q5 xuất nhiệt độ bề mặt lò cao nhiệt độ môi trường - Để giảm Q5 cần giảm nhiệt độ bề mặt lò (thường giữ không 55 C  Giảm tổn thất tro xỉ Q6 (q6): - Q6 tổn thất nhiệt vất l tro xỉ thải lò - Q6 phụ thuộc chất lượng nhiên liệu (độ tro nhiên liệu), phương pháp thải xỉ (khô, lỏng) Đối với nhiên liệu lỏng khí hàm lượng tro nên tổn thất - Để giảm tổn thất Q6 cần lựa chọn phương pháp thải xỉ hợp lý sử dụng giải pháp thu hồi nhiệt từ tro xỉ thải 4.2.3 Giảm tổn thất nhiệt thải lò - Để đảm bảo chất lượng lò có bao cần xả nước cặn Tỷ lệ xả cặn phụ thuộc vào chất lượng nước nước cấp - Để giảm tổn thất nhiệt xả cặn cần yêu cầu sau: + Đảm bảo chất lượng nước cấp Chất lượng cao, nồng độ muối giảm tỷ lệ xả giảm đi; + Lắp đặt hệ thống phân ly nước đảm bảo cho hệ thống hoạt động tốt đảm bảo chất lượng nước, giảm tỷ lệ xả Nhóm Đ4-QLNL Trang 16 Báo cáo chuyên đề Vận hành kinh tế lò PHẦN HAI: CHUYÊN ĐỀ LÒ HƠI TẦNG SÔI TUẦN HOÀN Trong phần này, nhóm sinh viên trình bày chi tiết vận hành lò tầng sôi tuần hoàn với công suất nhỏ 30 tấn/h I KHỞI ĐỘNG LÒ Kiểm tra chuẩn bị 1.1 Kiểm tra 1.1.1 Hệ thống gió - Kiểm tra quạt hút quạt cấp gió + Khi quạt hút khói hoạt động bình thường, sau khởi động tiến hành kiểm tra thông đường ống khói Mở dần đến tối đa cửa hút quạt hút khói cần ý dòng điện động điện không vượt định mức nó, thời gian thông gió ống gió không 5’ + Nếu quạt thổi gió bình thường, sau khởi động nên kiểm tra đóng cửa gió sau gia nhiệt không khí Sau từ từ mở cửa điều chỉnh gió quạt thổi gió Khi mở nên ý dòng điện động điện Sau hoàn tất công tác nên xem kiểm tra gia nhiệt gió, ống gió có rò rỉ gió chỗ không ? - Kiểm tra xem cửa gió bên mương gió, mương khói có hoàn chỉnh chưa xem cửa gió có hoạt động nhịp nhàng, xác, có đáp ứng kịp thời không - Kiểm tra hộc phân phối gió có vật lạ hay không, có bị rò rỉ không, ống xả tro phải sẽ, cửa điều tiết tro phải đóng mở linh hoạt - Kiểm tra thông nghẹt béc phun gió 1.1.2 Hệ thống nước - Kiểm tra van an toàn balông lò hơi, điều nhiệt nhiệt, hâm nước, ý vị trí cánh tay đòn van an toàn có xác không, đòn bẩy van an toàn phải hoạt động tự do, ống thoát van an toàn nên cố định thật tốt - Kiểm tra van xả nước, van cấp nước ống góp lò, điều nhiệt, hâm nước có đóng mở tốt không - Kiểm tra mức nước ống thuỷ, kiểm tra toàn van có tốt không Kiểm tra tình trạng hệ thống phụ kiện đường ống, nên điều chỉnh vị trí thiết bị phụ kiện + Tất van cấp nước, xả nước, xả cặn đóng chặt + Tất van xả gió mở + Nếu ống thuỷ đo mực nước trạng thái sử dụng tốt + Kiểm tra đồng hồ áp lực phải rõ, đồng thời chiếu sáng phải tốt, đồng hồ áp lực phải kiểm định + Trước bơm nước vào lo, nên kiểm tra kỹ nắp lỗ kiểm tra lỗ người chui 1.1.3 Hệ thống cấp than, thải xỉ, khử bụi Nhóm Đ4-QLNL Trang 17 Báo cáo chuyên đề Vận hành kinh tế lò Kiểm tra hệ thống gồm cấp than, thải xỉ, khử bụi, đảm bảo hệ thống tình trạng sẵn sằng hoạt động 1.1.4 Buồng lò - Kiểm tra phận bề mặt trao đổi nhiệt, tường lò, lò - Kiểm tra phận tường lò, làm kín tất lỗ khe hở tường lò 1.2 Chuẩn bị - Sau hoàn tất công tác kiểm tra trước đốt lò, tiếp tục bơm nước vào lò - Nếu lò có trang bị hâm nước, phải cho nước qua hâm - Không nên bơm nước vào lò nước cách nhanh chóng, bơm nước vào lò cách từ từ - Khi van xả gió hâm nước có xuất nước đóng chặt van lại - Khi mực nước lò lên đến vị trí thấp ống thuỷ đo mực nước lò, trì mực nước không cho thay đổi - Nếu lò có nước sẵn kiểm tra tính xác kính thuỷ đo nước Sau cho nước vào cho nước để điều chỉnh đến vị trí nước thấp ống thuỷ - Lò sau vào nước hoàn tất, tiến hành chuẩn bị đốt + Chuẩn bị vật liệu mồi đốt : than củi + Chuẩn bị nhiên liệu đốt (than cám cỡ hạt từ - 6mm) +Chuẩn bị vật liệu tầng sôi : độ dày ước tính 250 – 300mm - Thử nghiệm lớp sôi trạng thái lạnh: + Mở cửa buồng lò phía đầu lò sàng 2.8 m, chạy quạt hút trước chạy quạt thổi để kiểm tra tầng sôi Ap lực buồng đốt trình thí nghiệm từ 0-2 mm cột nước Ap lực hộc phân phối gió > 400 mm cột nước Thử buồng không thử hai buồng lúc + Cách kiểm tra kiểm tra đơn giản là: Khởi động quạt hút, mở cửa gió quạt hút chỉnh áp lực buồng âm, nhỏ 2mm cột nước; khởi động quạt thổi mở cửa gió quạt thổi tầng vật liệu trạng thái sôi, sau đóng cửa gió, tầng nhiên liệu ngưng sôi xẹp xuống có không ? Nếu không đều, kiểm tra lại cửa gió Nếu gió phân bố đồng tầng sôi, thử nghiệm làm nhiều lần Nếu phát nơi cục sôi không bình thường điều chỉnh cửa gió, béc gió cục Phần tầng sôi bị nghẹt (khu chết) mở thêm cửa gió, béc gió lớn thêm, phần thổi xuyên đóng bớt cửa gió nhỏ + Từ từ tăng độ mở cửa gió vào lò, quan sát tình hình sôi, nên xác định mức độ sôi lò thử lạnh, ghi lại để vận hành Trạng thái lúc trở lực trì không thay đổi Khi lượng gió tiếp tục tăng mà độ sụt áp tầng liệu giảm xuống, hạt than bị thổi bay lên , trạng thái sôi bị phá hoại Nhóm Đ4-QLNL Trang 18 Báo cáo chuyên đề Vận hành kinh tế lò Khởi động lò - Làm buồng đốt, nạp lớp xỉ tầng sôi Cho than củi vào ô buồng đốt cửa lò - Đốt cháy than củi, khởi động quạt hút không mở cửa quạt, chờ than đỏ đều, đẩy dần than vào đồng thời cào lớp than bề mặt tầng sôi - Khi than củi cháy đủ cào đều, mở quạt thổi điều chỉnh tạo tầng sôi nhẹ, đảm bảo nhiệt độ buồng đốt tăng lên từ từ trì trạng thái tầng sôi - Khi nhiệt độ buồng đốt tăng lên 300 – 350oC, dùng xẻng xúc than đá, cho ít, vào lò - Khi nhiệt độ tăng lên 350 – 400oC mở máy nạp than cấp than Lượng than tăng dần đồng thời điều chỉnh lượng quạt thổi, quạt hút, trì trạng thái tầng sôi - Khi nhiệt độ buồng lò ổn định, mở van cấp gió hồi lưu từ từ II VẬN HÀNH LÒ HƠI Ở CHẾ ĐỘ ỔN ĐỊNH - - - - - - Sau lò vận hành cháy, nên trì ổn định nhiệt độ tầng sôi thường 8500C -9500C Việc khống chế nhiệt độ buồng đốt điều khiển thông qua việc tăng giảm lượng than nạp vào lò (tác động chính), góc mở quạt hút, quạt thổi lượng xỉ thải Áp lực tầng sôi trì khoảng 290mmH2O – 300 mmH2O Để trì áp lực cần dưạ vào góc mở cưả quạt thổi việc xả xỉ để đảm bảo bề dày tầng sôi (tác động chính) việc điều chỉnh góc mở cưả quạt hút Góc mở quạt hút điều chỉnh phù hợp, đảm bảo áp suất buồng lò âm (-2 mmH2O) nhiệt độ vị trí phù hợp Theo dòng cuả khí cháy, nhiệt độ giảm dần đến cuối lò (sau hâm gió) nhiệt độ khoảng 120oC Lưu ý bảo đảm độ dầy hoạt động tầng sôi, định kỳ phải bỏ chất cặn bã (thải tro) Nguyên tắc xả tro là: thải nhiều lần, nên xả lần số lượng Hiện nay, trang bị HT thải xỉ tự động theo chu trình Thời gian tốc độ thải xỉ cần thử nghiệm sét đặt cho phù hợp Trong trình vận hành, định kỳ cào bên lò để đảm bảo xỉ bị đóng lò, ý theo dõi mực nước balong camera đo mực thị bên nhà điều hành, că số liệu cuả kiểm nghiệm để tiến hành xả cặn đáy lò … Trong vận hành, tuỳ theo cao thấp phụ tải điều chỉnh độ dầy mỏng tầng sôi, nên phối hợp tốt cấp gió cấp than Tải cao tăng bề dầy ngược lại Nhóm Đ4-QLNL Trang 19 Báo cáo chuyên đề Vận hành kinh tế lò III NGƯNG LÒ Ngưng lò bình thường - Đóng cửa lấy mẫu - Ngưng cấp than, sau vài phút, đóng van hồi lưu nhiệt độ lò giảm khoảng 750oC quạt thổi sau ngưng quạt hút gió - Đóng van cô lập ống chính, bơm nước vào lò đến độ cao cho phép - Mở nhỏ van cấp nước vào điều nhiệt Giảm áp lực lò dần vòng vài đồng hồ - Sau ngưng lò khoảng tiếng nên đóng chặt cửa lò van chặn khói để tránh bị lạnh lò - Nếu lò ống cô lập, áp suất lò tiếp tục tăng nên tăng mạnh xả điều nhiệt châm thêm nước vào lò, đồng thời tiến hành xả chất cặn bã với số lượng ít, không nên để lò lạnh xuống nhanh - Thời gian ngưng lò 26 – 27 giờ, nhiệt độ xuống 200oC mở cửa dẫn khói, thông gió tự nhiên, làm tầng nhiên liệu kiểm tra toàn lò chuẩn bị đốt cho mở máy lần sau Ngưng lò tạm thời Ngừng lò tạm thời trạng thái dừng lò thời gian ngắn theo lịch trình hoạt động dự kiến, trì thông số để dễ dàng quay trở lại hoạt động muốn lên lửa lại Khi ngưng lò tạm thời: Đóng van cấp gió hồi lưu Điều chỉnh chế độ đốt