Language
Country/Area
No result found
Lịch sử của cuộc cách mạng than đá: Một nhà máy điện đã đưa nước Mỹ vào kỷ nguyên than đá nghiền nát.
Không thể đánh giá thấp vai trò của than trong lịch sử năng lượng của Mỹ. Với sự tiến bộ của công nghệ, cách đốt than đã có những thay đổi lớn, đặc biệt là sự xuất hiện của công nghệ nghiền than. Sự đổi mới này cho phép than được chuyển hóa thành nhiệt năng hiệu quả hơn và đặt nền tảng cho hoạt động của các nhà máy điện hiện đại. Sự phát triển của công nghệ đốt than nghiền thành bột đánh dấu sự khởi đầu của một cuộc cách mạng than, không chỉ thay đổi cách sản xuất điện mà còn có tác động sâu sắc đến nền kinh tế và năng suất xã hội của Hoa Kỳ.
Nguồn gốc của công nghệ nghiền than
Lò hơi đốt than nghiền là loại nồi hơi công nghiệp tạo ra nhiệt bằng cách đốt than nghiền thành bột (còn gọi là than nghiền thành bột hoặc tro than).
Trước khi công nghệ than nghiền ra đời, hầu hết các nồi hơi đều sử dụng công nghệ đốt dạng lưới, đặt nhiên liệu ở dạng hạt bán nghiền trên một vỉ chuyển động ở đáy nồi hơi và đốt cháy thông qua luồng không khí đi lên từ ghi. Tuy nhiên, phương pháp này còn nhiều hạn chế về hiệu quả và cách vận hành. Năm 1918, Công ty Điện lực và Ánh sáng Milwaukee đã tiến hành thí nghiệm với than nghiền thành bột. Cuộc thăm dò này đã đặt nền móng cho công nghệ đốt than nghiền thành bột sau này. Điều này cho phép nhà máy điện trung tâm đầu tiên của Hoa Kỳ, Nhà máy điện đường Oneida, bắt đầu sử dụng nhiên liệu nghiền thành bột để tạo ra điện.
Nguyên lý hoạt động của nồi hơi than bột
Nguyên lý hoạt động cơ bản của nồi hơi đốt than nghiền là nghiền than thành bột mịn như bột mì, có thể tận dụng tối đa không gian trong nồi hơi để đốt nhiên liệu rắn. Trong quá trình này, than thô trước tiên được trộn kỹ với không khí và sau đó được nghiền thành bột trong khi sấy khô ở nhiệt độ cao. Than nghiền thành bột sau đó được vận chuyển qua đường ống đến đầu đốt, trộn với không khí được làm nóng thêm và bơm vào lò hơi.
Những hoạt động như vậy không chỉ cải thiện hiệu suất đốt cháy mà còn giảm lượng bồ hóng và tro còn sót lại, cuối cùng được ngăn chặn và xử lý bằng các hệ thống loại bỏ tro chuyên dụng như máy lọc bụi tĩnh điện.
Công nghệ nghiền than hiện nay
Các nhà máy điện nghiền than ngày nay có thể được chia thành ba loại: nhà máy điện nghiền than dưới tới hạn, nhà máy điện nghiền than siêu tới hạn và nhà máy điện nghiền than siêu tới hạn. Sự khác biệt chính giữa ba loại này là nhiệt độ và áp suất khi chúng hoạt động. Khi các thông số này tăng lên, hiệu suất vận hành của lò hơi cũng tăng lên.
Ngoài ra, các loại than khác nhau (như than Ấn Độ hoặc than Indonesia) sẽ được sử dụng ở các cơ sở khác nhau để nâng cao hiệu quả do chúng có giá trị nhiệt lượng khác nhau. Tất cả những điều này cho thấy công nghệ than nghiền thành bột tiếp tục phát triển và tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong sản xuất năng lượng.Hiệu suất của các nhà máy điện dưới tới hạn là khoảng 37%, trong khi hiệu suất của các nhà máy điện siêu tới hạn có thể đạt tới 40%, và hiệu suất của các nhà máy điện siêu tới hạn là từ 42% đến 45%.
Các ứng dụng khác của công nghệ than nghiền
Ngoài các nhà máy điện, công nghệ than nghiền thành bột còn có ứng dụng trong các lĩnh vực khác, như đầu máy hơi nước và tàu buôn. Năm 1929, Cục Hàng hải Hoa Kỳ đã đánh giá một tàu buôn tên Mercer sử dụng nồi hơi đốt than bột và kết quả cho thấy hiệu suất hoạt động của nó đạt tới 95% so với nhiên liệu dầu. Sử dụng than nghiền làm nhiên liệu không chỉ nâng cao hiệu quả vận hành mà còn có tính cạnh tranh về mặt chi phí hơn so với đốt dầu.
Tầm nhìn tương lai
Với nhận thức ngày càng cao về bảo vệ môi trường và sự phát triển của năng lượng tái tạo, công nghệ than nghiền sẽ phải đối mặt với những thách thức mới trong tương lai. Tuy nhiên, nhiều chuyên gia vẫn tin rằng tính hiệu quả và tính khả thi của công nghệ than nghiền khiến nó vẫn có tầm quan trọng chiến lược trong ngắn hạn. Làm thế nào để sử dụng liên tục và hiệu quả công nghệ này trên con đường phát triển bền vững sẽ là vấn đề cấp bách cần được giải quyết trong thời gian tới.
Vì vậy, trong bối cảnh chuyển đổi năng lượng toàn cầu, điều chúng ta cần suy nghĩ là liệu công nghệ than bột có thể thích ứng với nhu cầu năng lượng trong tương lai và thách thức bảo vệ môi trường, đồng thời tiếp tục tỏa sáng dưới các chính sách năng lượng mới hay không?
