Trong thời đại bảo vệ môi trường ngày nay, công nghệ đốt tầng sôi (FBC) đã trở thành một công nghệ quan trọng trong ngành năng lượng. Nó không chỉ có thể đốt cháy nhiều loại nhiên liệu rắn khác nhau với chi phí tương đối thấp và hiệu suất cao mà còn có khả năng tạo ra lượng khí thải lưu huỳnh cực thấp. Điều này khiến công nghệ đốt tầng sôi ngày càng trở nên quan trọng trên thị trường hiện nay, đặc biệt trong việc giảm ô nhiễm môi trường.
Công nghệ đốt tầng sôi cho phép các hạt nhiên liệu lơ lửng trong giường hấp, nơi có đủ oxy sẽ thúc đẩy các phản ứng hóa học diễn ra nhanh chóng.
Nguyên lý cơ bản của công nghệ này là sử dụng luồng không khí để lơ lửng nhiên liệu dạng hạt trong lớp thông qua việc khuấy trộn luồng không khí liên tục, nhiên liệu rắn được đốt cháy đồng đều hơn, từ đó nâng cao hiệu suất truyền năng lượng nhiệt. Điều này làm giảm hiệu quả lượng khí thải độc hại đồng thời cải thiện khả năng chuyển đổi năng lượng.
Công nghệ FBC mang lại nhiều lợi ích đáng kể. Đầu tiên, công nghệ này có khả năng đốt nhiều loại nhiên liệu rắn cấp thấp, bao gồm than đá, than thải và sinh khối gỗ mà không cần xử lý nhiên liệu đắt tiền. Ngoài ra, so với các lò đốt truyền thống, hệ thống đốt tầng sôi có thể tích nhỏ hơn cho cùng một nhu cầu nhiệt, điều này mang lại lợi thế về chi phí và tính linh hoạt.
Lợi ích chính của quá trình đốt tầng sôi là lựa chọn nhiều loại nhiên liệu và lượng khí thải lưu huỳnh thấp trong quá trình đốt.
Trong quá trình đốt tầng sôi, việc bổ sung đá vôi giúp thu giữ lưu huỳnh sinh ra trong quá trình đốt, giảm đáng kể lượng khí thải SOx. Thông qua quá trình này, hơn 95% chất ô nhiễm lưu huỳnh trong than có thể được hấp phụ trong lò hơi, từ đó đạt được mục tiêu phát thải cực thấp. Ngoài ra, do nhiệt độ vận hành của quá trình đốt tầng sôi tương đối thấp nên điều này cũng làm giảm hiệu quả việc tạo ra NOx và giảm tác động đến môi trường.
Tuy nhiên, công nghệ FBC cũng có một số thách thức. Ví dụ, sự ăn mòn dễ xảy ra ở các thành bên trong của lò hơi và việc khởi động kéo dài có thể làm giảm hiệu suất. Tuy nhiên, nhiệt độ thiêu kết thấp và hiệu suất trao đổi nhiệt cao vẫn khiến nó trở thành một lựa chọn hấp dẫn.
Ưu điểm của công nghệ đốt tầng sôi là nhiệt độ đốt thấp hơn, không chỉ giảm lượng khí thải NOx mà còn cải thiện hiệu suất đốt tổng thể.
Về mặt kỹ thuật, hệ thống đốt tầng sôi chủ yếu được chia thành hai loại: tầng sôi khí quyển và tầng sôi điều áp. Mỗi loại có thể được tối ưu hóa phù hợp tùy theo điều kiện vận hành. Tầng sôi khí quyển thường hoạt động ở áp suất không khí thông thường, trong khi tầng sôi điều áp hoạt động ở áp suất cao hơn, tạo ra luồng không khí áp suất cao làm quay tua-bin.
Nhìn xa hơn, hệ thống tầng sôi điều áp tiên tiến giúp cải thiện hiệu suất tổng thể của hệ thống bằng cách kết hợp khí tự nhiên và các nguồn nhiệt đốt tầng sôi. Điều này làm cho nó đặc biệt quan trọng trong các hệ thống đốt hiện đại, đặc biệt trong bối cảnh nguồn năng lượng đang dần cạn kiệt.
Sự phát triển của công nghệ đốt tầng sôi phản ánh những nỗ lực không ngừng nhằm giảm tác động đến môi trường và cung cấp các giải pháp khả thi.
Trong tương lai, công nghệ đốt tầng sôi sẽ tiếp tục phát triển để đáp ứng nhu cầu năng lượng sạch của thế giới. Khi công nghệ thiết kế và vật liệu được cải thiện, dự kiến hiệu quả của nó sẽ tăng hơn nữa, khiến nó trở thành lựa chọn năng lượng mang tính cạnh tranh thị trường hơn. Ngoài ra, việc tuân thủ nguyên tắc phát thải thấp cũng sẽ giúp nó được sử dụng và quảng bá rộng rãi hơn trên toàn cầu.
Trong bối cảnh này, chúng ta không thể không nghĩ: Liệu công nghệ đốt tầng sôi có thể trở thành cầu nối quan trọng cho quá trình chuyển đổi năng lượng trong tương lai và đạt được mục tiêu phát triển bền vững?