Quy trình và cấu hình nhà máy xay biểu mẫu đá vôi để khử lưu huỳnh bằng phương pháp bánh xe đứng

Giới thiệu về quá trình khử lưu huỳnh khí thải (Flue Gas Desulfurization – FGD) và công tác chuẩn bị đá vôi

Khử lưu huỳnh khí thải (Flue Gas Desulfurization – FGD) là một công nghệ quan trọng được các nhà máy điện và cơ sở công nghiệp trên toàn thế giới sử dụng để loại bỏ lượng khí sulfur dioxide (SO₂) trong khí thải. Quy trình sử dụng đá vôi ướt kết hợp với canxi sunfat (gypsum) là phương pháp phổ biến nhất nhờ hiệu quả cao, độ tin cậy tốt và tính kinh tế. Trọng tâm của quy trình này là phản ứng hóa học giữa khí sulfur dioxide và hỗn hợp bột đá vôi (CaCO₃). Chất lượng bột đá vôi, đặc biệt là độ mịn và khả năng phản ứng của nó, đóng vai trò then chốt đối với hiệu suất và tính kinh tế của toàn bộ hệ thống khử lưu huỳnh. Đây chính là lúc việc lựa chọn thiết bị nghiền phù hợp trở nên vô cùng quan trọng.

Máy xay bằng bánh xe đứng (Vertical Roller Mills – VRM) đã trở thành tiêu chuẩn trong ngành công nghiệp để sản xuất bột đá vôi phục vụ cho các ứng dụng trong công nghệ xử lý khí thải (FGD – Flue Gas Desulfurization). Hiệu suất sử dụng năng lượng cao, khả năng xử lý nguyên liệu ẩm và khả năng kiểm soát độ mịn của sản phẩm một cách chính xác khiến chúng vượt trội hơn đáng kể so với các hệ thống xay bằng bi truyền thống trong mục đích cụ thể này.

Diagram of a wet limestone flue gas desulfurization system showing gas flow, absorber tower, and limestone slurry preparation.

Máy xay bằng bánh xe đứng: Công nghệ lý tưởng cho việc xay đá vôi

Nguyên tắc hoạt động cốt lõi

Một nhà máy nghiền đá vôi bằng bánh xe đứng hoạt động dựa trên nguyên lý nghiền bằng phương thức phân tán trên lớp vật liệu. Quá trình này có thể được chia thành một số giai đoạn chính:

  1. Giới thiệu về nội dung tin tức (Feed Introduction):Nguyên liệu đá vôi nghiền nát (thông thường có kích thước ≤50mm) được đưa vào giữa bàn nghiền quay thông qua bộ phận cung cấp bằng ống xoắn.
  2. Grinding:Vật liệu di chuyển ra ngoài dưới tác động của lực ly tâm và đi qua các bánh xay. Các bộ phận như lò xo thủy khí hoặc xi lanh thủy lực tạo ra áp lực lớn, đẩy các bánh xay áp sát vào lớp vật liệu trên bàn, nghiền nát chúng nhờ vào lực nén và lực cắt.
  3. Quá trình sấy khô:Đồng thời, khí nóng (thường là nhiệt thải từ nhà máy) được đưa vào buồng máy thông qua vòng phun. Khí nóng này làm cho các hạt đã được nghiền mịn trở nên dạng lỏng, giúp làm khô vật liệu và đưa các hạt mịn hơn lên phía trên để được phân loại.
  4. Phân loại:Hỗn hợp khí và bột được đưa vào một thiết bị phân loại động tính, tích hợp và hiệu suất cao, nằm ở phía trên của máy xay. Roto của thiết bị phân loại này, với tốc độ có thể điều chỉnh, đóng vai trò như một bộ lọc chính xác để phân loại kích thước các hạt. Những hạt quá thô sẽ bị cánh phân loại loại bỏ và rơi trở lại bề mặt máy xay để tiếp tục được nghiền nhỏ hơn.
  5. Bộ sưu tập sản phẩm:Bột mịn đạt độ mịn yêu cầu (thường là 90% các hạt có kích thước lớn hơn 45μm hoặc qua màng lọc 325 mesh đối với hệ thống FGD) sẽ cùng dòng khí được đưa đến buồng lọc bằng túi hoặc bộ lọc tĩnh điện ở phía hạ lưu để thu gom. Khí sau khi được làm sạch sẽ được thải ra ngoài hoặc được tái sử dụng lại.

Tại sao các bộ điều khiển VRM lại ưu việt hơn trong việc xử lý đá vôi theo phương pháp FGD (Flue Gas Desulfurization)

  • Hiệu suất năng lượng cao:VRM tiêu thụ ít năng lượng hơn 30–50% so với các loại máy xay bằng bánh xe (ball mills). Lý do là quá trình xay diễn ra nhờ áp lực chứ không phải va đập, và bộ phận phân loại tích hợp loại bỏ nhu cầu sử dụng các thiết bị vận chuyển và phân loại bên ngoài.
  • Khả năng sấy khô xuất sắc:Khả năng sử dụng khí nóng giúp các hệ thống điều khiển nhiệt độ VRM (Voltage Regulation Modules) xử lý được mức độ ẩm trong nguyên liệu lên đến 15-20% mà không cần đến máy sấy riêng biệt, vốn tiêu tốn nhiều năng lượng.
  • Kiểm soát chính xác kích thước hạt:Bộ phân loại linh hoạt cung cấp khả năng kiểm soát tức thì và chính xác đối với độ mịn của sản phẩm, giúp các nhà vận hành dễ dàng điều chỉnh độ mịn để tối ưu hóa hiệu quả loại bỏ SO₂ và việc sử dụng đá vôi.
  • Thiết kế gọn gàng và tiếng ồn thấp:VRM có kích thước nhỏ hơn nhiều so với các mạch của máy xay bi truyền thống và hoạt động với mức độ ồn thấp hơn đáng kể.

Cross-sectional diagram of a Vertical Roller Mill highlighting the grinding table, rollers, classifier, and drive system.

Các yếu tố quan trọng cần xem xét trong quá trình sản xuất và cấu hình nhà máy

Quy định Specification Sản phẩm Mục tiêu

Để quá trình xử lý FGD (Flue Gas Desulfurization) đạt hiệu quả, đá vôi được sử dụng phải có diện tích bề mặt rất lớn nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình hòa tan và phản ứng diễn ra nhanh chóng. Tiêu chuẩn công nghiệp yêu cầu ít nhất 90% hạt có kích thước lớn hơn 44 micromet (mạng lưới 325 mesh) phải được qua bộ phận sàng lọc. Một số hệ thống tiên tiến có thể đòi hỏi độ mịn cao hơn nữa. Bộ phận phân loại của máy VRM (Voltage Regulator Machine) rất phù hợp để đảm bảo việc tuân thủ chặt chẽ các tiêu chuẩn này một cách nhất quán.

Cấu hình Hệ thống

Một hệ thống nghiền đá vôi FGD hoàn chỉnh dựa trên công nghệ VRM thường bao gồm:

  1. Máy Cho Ăn Kiểu Hopper và Máy Cho Ăn Kiểu Dây (Feed Hopper and Belt Feeder):Để cung cấp nguyên liệu một cách có kiểm soát cho nhà máy.
  2. Máy nghiền bánh xe dọc (Vertical Roller Mill):Bộ phận xay cốt bao gồm động cơ, các bộ phận xay và bộ phận phân loại.
  3. Máy phát khí nóng:Để cung cấp đủ nhiệt cần thiết cho quá trình sấy khô, nếu không có đủ lượng nhiệt thải từ quá trình sản xuất.
  4. Quạt chính (Main Fan):Tạo ra dòng khí chảy qua hệ thống máy xay để vận chuyển và sấy khô vật liệu.
  5. Hệ thống thu thập sản phẩm:Loại hệ thống lọc bụi bằng phương pháp phun xung hiệu suất cao được sử dụng phổ biến nhất, đảm bảo rằng lượng bụi thải luôn ở mức thấp hơn nhiều so với các quy định của cơ quan chức năng (<20 mg/Nm³).
  6. Hệ thống điều khiển PLC:Tự động hóa toàn bộ quy trình, giám sát các thông số quan trọng như công suất máy xay, sụt áp, nhiệt độ và tốc độ quạt để đảm bảo hoạt động tối ưu và ổn định.

Sản phẩm đề xuất: Máy xay bằng bánh xe đứng loại LM Series

Đối với các dự án chuẩn bị đá vôi cho công nghệ FGD quy mô lớn, chúng tôi…Máy xay bằng bánh xe đứng loại LM SeriesĐại diện cho đỉnh cao của hiệu suất và độ tin cậy, máy xay LM được thiết kế riêng biệt cho các ứng dụng nghiền khoáng sản. Nó tích hợp các chức năng nghiền, sấy khô, phân loại và vận chuyển thành một đơn vị nhỏ gọn và hiệu quả.

Dòng sản phẩm LM rất phù hợp để sản xuất lượng lớn bột đá vôi mịn cần thiết cho các nhà máy điện hiện đại. Các ưu điểm chính bao gồm:

  • Chi phí vận hành thấp:Thiết kế không tiếp xúc của các bộ phận mài (bánh xe và bàn mài) cùng việc sử dụng các vật liệu có khả năng chống mài mòn cao đã giúp kéo dài tuổi thọ sử dụng đáng kể, giảm thời gian ngừng hoạt động để bảo trì và chi phí liên quan. Mức tiêu thụ năng lượng của nó thấp hơn 30-40% so với các hệ thống máy xay bi truyền thống.
  • Thiết lập điều khiển thông minh:Một hệ thống điều khiển tự động chuyên nghiệp cho phép vận hành từ xa cũng như giám sát và điều chỉnh các thông số quá trình một cách thời gian thực, đảm bảo sản phẩm luôn đạt độ tinh khiết yêu cầu với sự can thiệp thủ công tối thiểu.
  • Đảm bảo tuân thủ các quy định về môi trường đã được chứng minh:Nhà máy hoạt động dưới áp suất âm hoàn toàn, đảm bảo không có bụi bị rò rỉ. Kết hợp với hệ thống lọc bụi hiệu quả cao, lượng khí thải chứa hạt bụi chắc chắn sẽ thấp hơn các tiêu chuẩn quốc tế nghiêm ngặt nhất.

Ví dụ,Mô hình LM190KVới đường kính bàn nghiền là 1900mm và công suất động cơ chính là 500kW, thiết bị này có thể xử lý từ 23 đến 68 tấn đá vôi mỗi giờ, đạt độ mịn theo yêu cầu (FGD – Flue Gas Desulfurization), giúp nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho các nhà máy điện quy mô vừa và lớn.

Photograph of an installed LM Series Vertical Roller Mill in an industrial setting, showing its compact and robust design.

Kết luận

Việc lựa chọn công nghệ xay nghiền phù hợp là một quyết định cơ bản trong quá trình thiết kế hệ thống FGD (Flue Gas Desulfurization) hiệu quả và kinh tế. Máy xay bằng bánh xe đứng (Vertical Roller Mill – VRM) đã chứng tỏ là giải pháp tối ưu để chế biến nguyên liệu từ đá vôi, với hiệu suất năng lượng vượt trội, khả năng kiểm soát chất lượng sản phẩm chính xác và độ tin cậy hoạt động cao. Đối với mọi dự án mới hoặc công tác nâng cấp nhằm giảm lượng khí thải và chi phí vận hành, việc đầu tư vào hệ thống VRM hiện đại, chẳng hạn như dòng LM của chúng tôi, là lựa chọn chiến lược và hiệu quả nhất. Khả năng tạo ra sản phẩm có chất lượng ổn định trong khi giảm thiểu mức tiêu thụ năng lượng và tác động đến môi trường đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn cần thiết và tối đa hóa lợi ích đầu tư trong suốt vòng đời hoạt động của nhà máy FGD.

Back to top button