Nồi hơi đa năng tiết kiệm năng lượng dùng nhiên liệu than và bả mía

Hiện nay, hầu hết các dây chuyền sản xuất bánh kẹo, mía đường thường trang bị các nồi hơi công nghiệp đốt dầu cỡ nhỏ và cỡ trung để cung cấp hơi phục vụ công nghiệp chế biến. Các lò hơi này có ưu điểm là: Thiết bị nhỏ gọn, vận hành đơn giản, đáp ứng kịp thời các nhu cầu phụ tải thất thường của từng nhà máy. Tuy nhiên, do giá xăng dầu liên tục tăng cao đã đẩy giá thành của các sản phẩm lên rất cao.

Để khắc phục, nhiều DN chuyển đổi sang các loại nhiên liệu rẻ hơn như than và nguồn bã mía thải, rơm rạ nhằm hạ thấp chi phí sản xuất. Tuy nhiên, các loại nồi hơi đốt củi này các thao tác cấp than, thải xỉ đều thực hiện bằng tay nên tốn nhiều nhân công, điều kiện xử lý khói bụi cũng hạn chế và không tận dụng được các loại nhiên liệu rẻ tiền khác.

Nhóm kỹ sư của Trung tâm Thiết kế – Xây lắp  đã thiết kế, chế tạo một nồi hơi đa nhiên liệu: Đốt than và đốt bã mía để cung cấp hơi cho cụm nhà máy chế biến các sản phẩm sau đường, đặt tại các công ty sản xuất mía đường lớn.

Lò hơi được thiết kế theo dạng lò ống nước tuần hoàn tự nhiên có 2 balông nằm ngang. Balông trên và balông dưới liên kết với nhau bằng chùm ống đối lưu. Các ống góp được bố trí quanh buồng đốt và liên kết với balông bằng dàn ống bức xạ, các ống nước xuống và các ống lấy hơi. Nhiên liệu được đốt cháy trong buồng đốt bằng hệ thống ghi xích , và các họng bã . Nhiệt lượng toả ra trong buồng đốt được truyền bằng bức xạ cho các dàn ống vạch của buồng đốt. Tiếp đó, dòng sản phẩm cháy đi qua dàn ống feston (bố trí ở phần trên cảu buồng đốt) vào buồng cháy kiệt. Tại đây, phần nhiên liệu chưa cháy hết (nếu có) được cháy kiệt và sản phẩm cháy truyền nhiệt chủ yếu bằng đối lưu cho dàn ống feston và các dàn vách ống của buồng cháy kiệt. Sau đó, khói đi vào chùm ống đối lưu từ phía dưới theo đường “dích dắc” , thực hiện quá trình trao đổi nhiệt đối lưu cho chùm ống và đi vào bộ sấy không khí qua một kênh khói được bố trí ở phần trên của chùm ống đối lưu. Khói nóng chuyển động trong các ống của bộ sấy không khí và tiếp tục truyền nhiệt để sấy lượng không khí sẽ được đưa vào gầm ghi. Khói được dẫn qua bộ khử bụi  và được quạt hút đưua ra ngoài qua ống khói.

Ngoài chế độ đốt than và đốt bã mía đơn thuần, lò còn cho phép đốt kết hợp cả 2 loại nhiên liệu này cùng một lúc. Ở chế độ này, lớp than sẽ được đốt trước cho cháy thật ổn định trên ghi rồi mới bắt đầu đưa bã mía vào. Ngay cả khi chưa cấp bã vào lò thì quạt gió cao áp dưói họng bã vẫn cấp gió lạnh để làm mát, bảo vệ họng bã, đồng thời tham gia một phần vào việc khuấy trộn dòng sản phẩm cháy khi đốt than. Khi nhiệt độ buồng đốt đã ổn định, bã sẽ bắt cháy tốt trong buồng đốt, còn than vẫn tiếp tục cháy trên ghi, một phần bã rơi xuống và cháy ngay trên bề mặt than đỏ. Đặc biệt đối với chế độ cháy này, có thể đốt được cả lượng bã ướt (do trời mưa) và bã mục (do tồn trữ lâu ngày).

So với đốt bằng dầu FO, loại lò hơi đa nhiên liệu (LTB 15/10) giảm 50% chi phí khi đốt bằng than; 80-85% khi đốt bằng bã mía. Hơn nữa, 1 lò hơi công suất 15 tấn/giờ sẽ giữ vai trò sản xuất hơi cấp cho cả cụm công nghiệp chế biến gồm dây chuyền sản xuất. Giải pháp cũng có thể phát triển để áp dụng cho các nhà máy chế biến gỗ, nhà máy sản xuất ván ép có các nguồn phế thải từ gỗ như vỏ bào, mùn cưa, gỗ vụn…hoặc các nhà máy chế biến nông sản nơi có sẵn các nguồn trấu, rơm, rạ…