1. Đặc Điểm
– Nhiên liệu: dầu DO, FO hoặc GAS
– Khả năng sinh hơi nhanh
– Chế độ vận hành, kiểm soát tự động: Đốt, cấp nước, bảo vệ cạn, giới hạn áp suất hơi, kiểm soát lửa cháy trong buồng đốt.
2. THÔNG SỐ KỸ THUẬT:
Vấn đề mà bạn hỏi “phương pháp đưa CaCO3 vào trong buồng đốt so với phương pháp đưa CaCo3 vào trước khi vào bộ phận khử bụi (bằng phương pháp hấp thụ khô hoặc phun…) thì cái nào có hiệu quả và tiết kiệm hơn?” bạn chưa nêu rõ ý bạn muốn nói đều gì. Nhưng có thể bạn muốn bàn luận đến việc dùng CaCO3 để khử ô xít lưu huỳnh (SO2) trong khói thải, mình có một số kiến thức muốn chia sẻ với diễn đàn như sau:
Trong tất cả các loại than để đốt trong lò hơi đều chứa hàm lượng lưu huỳnh nhất định, lưu huỳnh trong than khi cháy tạo thành SO2 theo khói thải ra ngoài môi trường, đây là nguyên nhân tạo ra các trận mưa axit vì vậy chúng ta phải khử SO2 không để nó phát thải ra môi trường. Tùy thuộc vào công nghệ lò hơi mà người ta dùng CaCO3 để khử SO2. Hiện nay ở trên thế giới cũng như ở Việt Nam thường dùng 2 công nghệ khử SO2 đó là Khử khô và Khử ướt.
1. Công nghệ khử khô để khử SO2
Công nghệ khử khô được dùng cho lò hơi bong bóng, lò hơi tầng sôi tuần hoàn. Nguyên lý như sau
Bước 1: S tạo ra SO2
S + O2 ––––- > SO2 phản ứng cháy
Bước 2: Khử SO2 bằng các phản ứng
CaCO3 (đá vôi) ––––-> CaO (vôi) + CO2 (phản ứng cháy)
SO2 + ½ O2 + CaO ––––-> CaSO4(thạch cao) (trong buồng đốt)
Công nghệ khử khô này phải có hệ thống máy nghiền đá vôi, đá vôi thường được nghiền dưới dạng bột với kích cỡ hạt từ 100 đến 800 Micron (không được quá mịn và không được quá thô). Nhiệt độ để phản ứng xảy ra tối ưu từ 840 đến 900 độ C. Dựa vào lượng lưu huỳnh chứa trong than mà người ta lựa chọn tỉ lệ đá vôi với than trong phản ứng cháy. Với than xít ở Việt nam, tỉ lệ đá vôi và than là 1:11, 1:12, 1:12.5, với loại than nâu của Việt Nam, tỉ lệ là 1:8, 1:9. Đá vôi được phun vào lò để cháy cùng than để khử lưu huỳnh trong than.
Trong quá trình điều khiển, dựa vào độ phát thải SO2 đo được tại ống khói mà người vận hành có để điều chỉnh lượng đá vôi đưa vào trong buồng đốt.
2. Công nghệ khử ướt để khử SO2
Công nghệ khử ướt được dùng cho lò hơi than phun hay còn gọi là lò PC (Pulverized coal). Nguyên lý như sau
Bước 1: S tạo ra SO2
S + O2 ––––- > SO2 phản ứng cháy
Bước 2: Khử SO2 bằng các phản ứng
CaCO3 (đá vôi dạng dung dịch)+ SO2 ––––-> CaSO3 (dung dịch)
CaSO3 + ½ O2 (dùng máy sục tạo oxy)––––-> CaSO4(thạch cao)
Để khử ướt, trong nhà máy nhiệt điện phải có hệ thống khử SO2 mà gọi tắt là FGD (flue gas desulfur). Đá vôi được nghiền sao cho đá vôi ở dạng dung dịch (milky). Khói thoát khỏi lọc bụi có chứa SO2, được quạt khói hút ra khỏi lọc bụi. Qua quạt khói được phân thành hai luồng, 1 luồng qua FGD rồi dấn tới ống khói, 1 luồng được dẫn trực tiếp tới ống khói. Tùy vào mức độ phát thải SO2 cho phép mà người ta đưa 1 phần khói có chứa SO2 vào buống FGD để khử SO2 và một phần khói ra thẳng ống khói. Khi khói đi vào buồng FGD, hệ thông phun dung dịch đá vôi vào luồng khói lúc này, các phản ứng ở bước 2 được thực hiện, ban đầu tạo ra CaSO3 và dung dịch này rơi xuống đáy buồng FGD và có hệ thống sục khí tạo ô xy để sinh ra CaSO4, nhưng phản ứng vẫn còn CaCO3, do vâỵ phải có bơm tuần hoàn tiếp tục bơm phun hốn hợp CaCO3, CaSO3 và CaSO4 vào khói để bắt SO2 trong khói.
Cho đến khi được nồng độ CaSO4 nhất định thì lúc này được CaSO4 ở dạng bùn, để lấy được CaSO4 dạng khô cho các mục đích thương mại khác, người ta bố trí hệ thống băng tải lọc chân không để hút nước ra khỏi CaSO4 dạng bùn (nguyên lý của nó cũng như ngày trước các bà các mẹ nhà ta khi say bột nước xong, muốn lấy bột quánh để nặn bánh trôi, bánh chay thì các cụ lấy 1 thúng tro bếp, dải 1 mảnh vải lên, đổ bột vào mảnh vải, tro bếp khô sẽ hút nước tách nước khỏi bột nước qua mảnh vải).
Theo kinh nghiệm làm nhiệt điện của tôi, tôi thấy dùng công nghệ khử ướt rất phức tạp và phải trang bị thiết bị FGD đắt tiền. Còn định mức tiêu thụ đá vôi xét về nguyên lý hóa học là như nhau. Quan trọng nữa, đó là phụ thuộc vào sự lựa chọn công nghệ của lò hơi. Xét về quan điểm của tôi về lò hơi thì lò hơi tầng sôi tuần hoàn là tối ưu hơn về chế độ cháy, cũng như mức độ phát thải, do vậy lựa chọn lò hơi tầng sôi tuần hoàn và dùng phương pháp khử khô SO2 tối ưu hơn lò PC và phương pháp khử ướt.