VSR BLASTER® Air Cannon – Giải pháp xử lý nghẽn vật liệu trong nhà máy nhiệt điện

Trong nhà máy nhiệt điện than, hệ thống vận chuyển và cấp nhiên liệu phải đảm bảo than được đưa liên tục từ khu vực tiếp nhận đến bunker, feeder và hệ thống lò hơi.

Tuy nhiên, than và các loại vật liệu dạng rời có thể phát sinh hiện tượng:

• Bridging – tạo cầu vật liệu.
• Arching – tạo vòm.
• Ratholing – tạo đường chảy cục bộ.
• Material build-up – đóng bám.
• Choking – nghẽn tại cửa xả hoặc chute.

Những hiện tượng này có thể làm giảm lưu lượng vật liệu, gây mất ổn định hệ thống cấp than và trong trường hợp nghiêm trọng có thể dẫn đến gián đoạn quá trình vận hành.

VSR BLASTER® Air Cannon của VSR Industrietechnik được sử dụng để tạo xung khí nén năng lượng cao, tác động vào vùng vật liệu bị nghẽn hoặc đóng bám nhằm hỗ trợ khôi phục dòng chảy.

Vấn đề tắc nghẽn vật liệu trong nhà máy nhiệt điện

Trong dây chuyền nhiệt điện sử dụng than, vật liệu thường phải đi qua nhiều thiết bị và khu vực trung gian.

Một chuỗi điển hình có thể gồm:

Coal Yard → Crusher → Conveyor → Coal Bunker → Feeder → Pulverizer/Mill → Boiler

Tại các khu vực chứa và chuyển tiếp, than có thể bị ảnh hưởng bởi:

• Độ ẩm.
• Kích thước hạt.
• Hình dạng hạt.
• Bulk density.
• Áp lực vật liệu.
• Nhiệt độ môi trường.
• Thiết kế silo/bunker.
• Thời gian lưu trữ.

Khi các điều kiện này kết hợp với nhau, vật liệu có thể không còn chảy tự do.

Bridging

Than tạo thành một cấu trúc dạng cầu phía trên cửa xả.

Vật liệu bên dưới có thể đã được xả hết nhưng phần vật liệu phía trên vẫn bị giữ lại.

Arching

Vật liệu hình thành cấu trúc dạng vòm phía trên outlet.

Nếu vòm không bị phá vỡ, quá trình xả có thể bị gián đoạn.

Build-up

Than hoặc bụi vật liệu bám trên thành bunker, hopper hoặc chute và tích tụ dần.

Theo thời gian, phần đóng bám có thể làm giảm tiết diện dòng chảy.

VSR BLASTER® hoạt động như thế nào?

VSR BLASTER sử dụng nguyên lý tích trữ khí nén và giải phóng nhanh thành xung khí.

Nguyên lý có thể hình dung:

Compressed Air → Pressure Vessel → Quick Exhaust Valve → Nozzle → Air Blast → Material Disruption

1. Tích trữ khí nén

Khí nén được nạp vào pressure vessel.

2. Kích hoạt hệ thống

Khi nhận tín hiệu điều khiển, hệ thống kích hoạt valve.

3. Giải phóng khí nhanh

Khí nén được giải phóng qua hệ thống valve/nozzle trong thời gian rất ngắn.

VSR cho biết pressure vessel có thể được xả trong khoảng thời gian tính bằng mili giây, tạo ra xung lực tác động nhanh vào vật liệu.

4. Phá cấu trúc vật liệu

Xung khí tác động vào vùng than hoặc vật liệu đang bị bridge, arching hoặc build-up.

Mục tiêu là làm phá vỡ cấu trúc đang giữ vật liệu và hỗ trợ khôi phục dòng chảy.

Ứng dụng VSR BLASTER® trong nhà máy nhiệt điện

Đây là phần mình nghĩ nên nhấn mạnh nhất trên website ANS.

1. Coal Bunker – Bunker chứa than

Coal bunker là một trong những vị trí có thể phát sinh hiện tượng vật liệu không chảy tự do.

VSR BLASTER có thể được bố trí tại các vị trí phù hợp trên bunker để hỗ trợ:

• Phá bridging.
• Phá arching.
• Giảm material build-up.
• Duy trì dòng than về phía outlet.

Việc bố trí air cannon cần dựa trên hình dạng bunker, vị trí outlet, tính chất than và vùng thường xuyên xảy ra nghẽn.

2. Coal Hopper

Hopper thường có tiết diện thu nhỏ dần về phía outlet.

Đây là khu vực dễ phát sinh:

Bridging → giảm dòng chảy → nghẽn outlet

Air cannon có thể tạo xung lực tại vùng vật liệu bị kẹt để hỗ trợ đưa than xuống phía dưới.

3. Coal Chute

Chute là khu vực chuyển tiếp giữa các thiết bị vận chuyển than.

Than có thể tích tụ trên thành chute hoặc tại các vị trí thay đổi hướng dòng chảy.

VSR BLASTER có thể được sử dụng để hỗ trợ làm sạch các vùng material build-up, tùy theo thiết kế hệ thống.

4. Pulverizer / Mill Feed System

Hệ thống cấp than cho pulverizer/mill yêu cầu dòng vật liệu ổn định.

Nếu vật liệu bị nghẽn trước khu vực cấp liệu, lưu lượng than đến mill có thể bị ảnh hưởng.

Trong những ứng dụng này, việc sử dụng air cannon cần được thiết kế rất cẩn thận để đảm bảo xung khí tác động đúng vị trí mà không ảnh hưởng đến thiết bị phía sau.

5. Ash Handling System

Ngoài than, nhà máy nhiệt điện còn phải xử lý:

• Fly ash.
• Bottom ash.
• Dust.
• Slag.
• Các loại bulk material khác.

Tùy tính chất vật liệu và thiết kế hệ thống, air cannon có thể được sử dụng để hỗ trợ xử lý hiện tượng đóng bám và nghẽn tại:

• Hopper.
• Silo.
• Chute.
• Transfer point.
• Ash handling equipment.

VSR BLASTER® có lợi ích gì cho nhà máy nhiệt điện?

Giảm nguy cơ gián đoạn dòng vật liệu

Khi than không thể chảy xuống bunker/hopper, hệ thống cấp liệu có thể bị ảnh hưởng.

Air cannon được sử dụng như một giải pháp hỗ trợ duy trì dòng chảy.

Giảm nhu cầu xử lý thủ công

Nếu không có hệ thống chống nghẽn, nhân viên vận hành có thể phải thực hiện các biện pháp xử lý thủ công.

Việc sử dụng air cannon có thể giúp giảm sự phụ thuộc vào những can thiệp này trong các vị trí phù hợp.

Có thể tích hợp với hệ thống điều khiển

VSR BLASTER có thể được kích hoạt thông qua hệ thống điều khiển khí nén/điện và có thể tích hợp với logic vận hành của nhà máy tùy cấu hình.

Điều này cho phép thiết lập chu kỳ blast theo:

• Timer.
• Operator command.
• Process condition.
• PLC control.

VSR BLASTER® và Air Vibrator: Nhà máy nhiệt điện nên chọn loại nào?

Đây là một keyword rất đáng làm riêng một bài SEO sau bài này.

Không có một thiết bị phù hợp cho mọi trường hợp.

Việc lựa chọn air cannon hay vibrator phụ thuộc vào:

• Tính chất than.
• Độ ẩm.
• Bulk density.
• Kích thước bunker/hopper.
• Vị trí nghẽn.
• Mức độ đóng bám.
• Nhiệt độ.
• Thiết kế outlet.

Cấu hình VSR BLASTER® cần lựa chọn như thế nào?

Đây là điểm rất quan trọng khi tư vấn khách hàng.

Không nên tư vấn kiểu:

"Bunker 100 m³ → chọn air cannon X L."

Việc lựa chọn cần dựa trên nhiều thông số.

Thông tin cần thu thập

1. Material

Ví dụ:

• Coal.
• Fly ash.
• Bottom ash.
• Limestone.
• Biomass.

2. Bulk density

kg/m³.

3. Moisture

Độ ẩm của vật liệu.

4. Particle size

Kích thước hạt.

5. Bunker/Hopper dimensions

• Diameter/width.
• Height.
• Cone angle.
• Outlet size.

6. Vị trí xảy ra nghẽn

Ví dụ:

Bridging at outlet
Build-up on wall
Chute blockage

7. Temperature

Đặc biệt quan trọng nếu thiết bị được lắp gần khu vực nhiệt độ cao.

8. Compressed air

• Available pressure.
• Air capacity.
• Air quality.

9. Số lượng air cannon dự kiến

Phụ thuộc vào kích thước và hình dạng vùng cần tác động.

Vì sao VSR BLASTER® phù hợp với hệ thống bulk material?

Một trong những điểm đáng chú ý của VSR BLASTER là hệ thống tích trữ khí rồi giải phóng nhanh thành xung thay vì cấp khí liên tục.

Điều này đặc biệt phù hợp với những ứng dụng mà mục tiêu không phải là "thổi vật liệu", mà là phá một cấu trúc vật liệu đang giữ dòng chảy.

Ví dụ:

Coal Bridging

không đơn giản là vấn đề thiếu khí.

Vấn đề là vật liệu đã tạo thành một cấu trúc cơ học.

Do đó, cần một xung lực đủ mạnh và đúng vị trí để phá cấu trúc này.

Đây chính là bài toán mà air cannon hướng tới.

Các vị trí tiềm năng trong nhà máy nhiệt điện

Bạn có thể dùng sơ đồ này làm hình minh họa trên website:

Coal Yard
↓
Crusher
↓
Conveyor
↓
🔵 Coal Bunker – VSR BLASTER
↓
🔵 Coal Hopper – VSR BLASTER
↓
Feeder
↓
Pulverizer / Mill
↓
Boiler

Ở phía xử lý tro:

Boiler
↓
Ash Handling
↓
🔵 Ash Hopper – VSR BLASTER
↓
🔵 Ash Silo – VSR BLASTER
↓
Transport / Disposal

FAQ – VSR BLASTER® cho nhà máy nhiệt điện

VSR BLASTER® có dùng cho bunker than không?

Có. Air cannon có thể được sử dụng để hỗ trợ xử lý bridging, arching và material build-up trong coal bunker, hopper và các hệ thống vận chuyển vật liệu rời. Việc lựa chọn vị trí và cấu hình cần dựa trên điều kiện thực tế.

Air Cannon có dùng cho fly ash không?

Có thể. Fly ash là vật liệu dạng bột có thể phát sinh hiện tượng bridging và build-up. Tuy nhiên cần đánh giá đặc tính vật liệu và thiết kế silo/hopper trước khi lựa chọn.

Có thể lắp VSR BLASTER vào hệ thống đang vận hành không?

Có thể tùy thiết kế và vị trí lắp đặt. Cần đánh giá yêu cầu an toàn, áp suất, nhiệt độ và điều kiện thi công của từng hệ thống.

VSR BLASTER dùng áp suất bao nhiêu?

Dòng VSR BLASTER có áp suất vận hành tối đa được công bố là 10 bar. Áp suất sử dụng thực tế cần được lựa chọn theo ứng dụng.

VSR BLASTER có thể điều khiển bằng PLC không?

Có thể tích hợp hệ thống kích hoạt vào hệ thống điều khiển của nhà máy tùy cấu hình valve và control system.

Kết luận

Trong nhà máy nhiệt điện, đảm bảo dòng chảy ổn định của than và vật liệu rời là yếu tố quan trọng để duy trì độ tin cậy của hệ thống cấp liệu.

VSR BLASTER® Air Cannon cung cấp giải pháp sử dụng xung khí nén năng lượng cao để hỗ trợ phá bridging, arching và material build-up tại các khu vực như coal bunker, coal hopper, chute, ash hopper và silo.

Thay vì lựa chọn air cannon chỉ dựa trên dung tích bình, việc lựa chọn nên được thực hiện dựa trên vật liệu, bulk density, độ ẩm, kích thước hạt, hình dạng bunker/hopper, vị trí nghẽn, nhiệt độ và nguồn khí nén.

ANS có thể tư vấn VSR BLASTER® theo từng vị trí ứng dụng trong hệ thống nhiệt điện và các hệ thống xử lý vật liệu rời.