- - 0 - -

ÂAÛI HOÜC ÂAÌ NÀÔNG

TRÆÅÌNG ÂAÛI HOÜC BAÏCH KHOA

PHAÛM THANH

GIAÏO TRÇNH LOÌ CÄNG NGHIÃÛP

Âaì Nàông 2007

- - 1 - -

LÅÌI NOÏI ÂÁÖU

Giaïo trçnh Loì cäng nghiãûp ( LCN ) trçnh baìy nhæîng neït cå baín vãö :

- Caïc âàûc træng cå baín cuía LCN;

- Caïc váún âãö truyãön nhiãût, cå hoüc cháút khê trong LCN;

- Kyî thuáût âäút nhiãn liãûu vaì thiãút bë âäút nhiãn liãûu;

- Váût liãûu xáy loì vaì kãút cáúu caïc thãø xáy;

- Hãû thäúng cáúp gioï vaì thoaït khoïi cuía loì;

- Phæång phaïp tênh toaïn cán bàòng nhiãût vaì xaïc âënh læåüng tiãu hao nhiãn liãûu

- Mäüt säú daûng loì cå baín âæåüc duìng phäø biãún trong cäng nghiãûp.

Våïi näüi dung trãn, saïch âæåüc laìm giaïo trçnh giaíng daûy cho sinh viãn âaûi hoüc, cao

âàóng, hoüc sinh trung cáúp caïc ngaình: Kyî thuáût nhiãût vaì maïy laûnh, Luyãûn kim, Silicat,

Cå khê reìn dáûp vaì caïc ngaình coï liãn quan.

Giaïo trçnh chàõc khäng traïnh khoíi sai soït.Ráút mong nháûn âæåüc nhæîng yï kiãún âoïng

goïp cuía caïc âäöng nghiãûp vaì baûn âoüc âãø këp thåìi chènh lyï bäø sung trong nhæîng láön taïi

baín sau.Thæ tæì goïp yï xin gæíi vãö âëa chè: Khoa Cäng nghãû nhiãût âiãûn laûnh-Træåìng Âaûi

hoüc Baïch khoa-Âaûi hoüc Âaì Nàòng.Xin chán thaình caïm ån.

TAÏC GIAÍ

- - 2 - -

Chæång 1: CAÏC ÂÀÛC TRÆNG CÅ BAÍN CUÍA LOÌ CÄNG NGHIÃÛP

1.1. PHÁN LOAÛI LOÌ CÄNG NGHIÃÛP

1.1.1 KHAÏI NIÃÛM

Loì cäng nghiãûp ( LCN ) laì thiãút bë nhiãût taûo ra mäi træåìng coï nhiãût âäü cao âãø thæûc

hiãûn caïc quaï trçnh cäng nghãû nung noïng, náúu chaíy, sáúy... Trong saín xuáút, LCN thæåìng

gàûp nhæ:loì cao, loì nung, loì luyãûn theïp âãø caïn, reìn dáûp, loì náúu thuyí tinh, loì äúng quay

saín xuáút ximàng, loì sáúy, loì âiãûn.

Trong LCN, læåüng nhiãût cáúp cho loì laì nhiãût nàng toaí ra khi âäút chaïy nhiãn liãûu

hoàûc nhiãût toaí ra tæì váût liãûu âæåüc gia cäng nhiãût hoàûc âiãûn nàng biãún âäøi thaình nhiãût

nàng.Sæû trao âäøi nhiãût, cáúu truïc loì, viãûc sæí duûng nhiãn liãûu våïi thiãút bë âäút cuîng nhæ

chãú âäü nhiãût vaì nhiãût âäü phuì håüp yãu cáöu cäng nghãû laì nhæîng nhán täú coï aính hæåíng

nhiãöu tåïi:

- Cháút læåüng saín pháøm;

- Nàng suáút cuía loì cuìng våïi caïc thiãút bë liãn quan tåïi loì;

- Giaím tyí lãû phãú pháøm, chi phê váût liãûu, suáút tiãu hao nhiãn liãûu;

- Khäng laìm ä nhiãùm mäi træåìng.

1.1.2 PHÁN LOAÛI LCN

Ngæåìi ta chia LCN thaình 4 nhoïm loì theo caïc âàûc âiãøm sau :

1.1.2.1. LCN theo âàûc âiãøm nguäön nhiãût. Dæûa vaìo caïc daûng nàng læåüng coï thãø

biãún âäøi thaình nhiãût nàng LCN âuåüc phán laìm 3 loaûi:

a - Caïc loì nhiãn liãûu. Âáy laì caïc loì coï sæí duûng nhiãn liãûu. Nhiãût læåüng sinh ra

trong caïc loì naìy laì do quaï trçnh âäút chaïy nhiãn liãûu vç thãú chuïng coìn âæåüc goüi laì loì coï

ngoün læía.

b- Caïc loì âiãûn. Âáy laì caïc loì sæí duûng âiãûn nàng. Theo nguyãn lyï biãún âäøi âiãûn

nàng thaình nhiãût nàng, caïc loì âiãûn âæåüc phán thaình loì âiãûn tråí, loì âiãûn häö quang, loì

âiãûn caím æïng, loì nung âiãûn mäi vaì loì Plazma.(Pháön naìy seî âæåüc trçnh baìy kyî trong

chæång 8 )

c - Caïc loì tæû phaït nhiãût. Âáy laì caïc loì khäng cáön cung cáúp nàng læåüng tæì bãn

ngoaìi. Trong caïc loì naìy nhiãût âæåüc toaí ra tæì baín thán váût liãûu âæåüc gia cäng nhiãût. Vê

- - 3 - -

duû nhæ loì luyãûn theïp LD, trong quaï trçnh cäng nghãû, ngæåìi ta roït vaìo loì gang loíng coï

chæïa tæì 2 âãún 4 % caïcbon. Khi thäøi gioï vaìo gang loíng seî xaíy ra caïc phaín æïng hoaï hoüc

coï toaí nhiãût giæîa oxy våïi cacbon :

[ C ] + O2 = CO2 + Q

1.1.2.2 LCN theo âàûc âiãøm cäng nghãû. Phuû thuäüc vaìo tênh cháút quaï trçnh gia

cäng nhiãût váût liãûu ngæåìi ta phán thaình 2 loaûi :

a - Caïc loì náúu chaíy. Trong caïc loì naìy váût liãûu gia cäng âæåüc náúu chaíy.Vê duû nhæ

loì náúu thuyí tinh, loì náúu chaíy men, loì náúu chaíy kim loaûi âen âãø âuïc hoaûc håüp kim hoaï...

b - Caïc loì nung. Trong caïc loì naìy váût liãûu gia cäng âæåüc nung noïng nhæng

khäng hoaï loíng. Vê duû nhæ loì nung theïp âãø reìn, âãø caïn; caïc loì nhiãût luyãûn kim loaûi ( loì

täi, uí, ram )

1.1.2.3 LCN theo chãú âäü nhiãût. Theo âàûc âiãøm quaï trçnh trao âäøi nhiãût tæì nguäön

nhiãût tåïi bãö màût váût gia cäng, coï sæû tham gia trao âäøi nhiãût cuía tæåìng loì, ngæåìi ta phán

LCN thaình 3 nhoïm:

a - Caïc loì laìm viãûc åí chãú âäü bæïc xaû nhiãût. Trong caïc loì naìy sæû trao âäøi nhiãût chuí

yãúu bàòng bæïc xaû nhiãût, nhiãût âäü loì thæåìng ≥ 600 0 C. Caïc loì naìy laûi âæåüc chia thaình 3

nhoïm : bæïc xaû phán bäú âãöu, bæïc xaû træûc tiãúp vaì bæïc xaû giaïn tiãúp. Thê duû nhæ caïc loì

nung nhiãût luyãûn, loì nung trong xæåíng caïn vaì reìn.

b- Caïc loì laìm viãûc åí chãú âäü âäúi læu. Trong caïc loì naìy sæû trao âäøi nhiãût chuí yãúu

bàòng trao âäøi nhiãût âäúi læu, nhiãût âäü loì nhoí hån 600 0C. Thê duû nhæ caïc loì sáúy, loì

muäúi, loì nung gioï...

c - Caïc loì laìm viãûc åí chãú âäü theo låïp. Trong caïc loì naìy váût liãûu âæåüc gia cäng

nhiãût åí daûng cuûc, daûng haût hoàûc buûi vaì âæåüc cháút trong khäng gian laìm viãûc cuía loì. Khê

noïng chuyãøn âäüng giæîa caïc haût liãûu vaì täön taûi âäöng thåìi caí ba daûng trao âäøi nhiãût : dáùn

nhiãût, âäúi læu, bæïc xaû. ÅÍ chãú âäü theo låïp coï 3 daûng :

- Låïp chàût : åí âáy váût liãûu nàòm thaình låïp, cháút âáöy trong khäng gian loì vaì chuyãøn

âäüng tæì trãn xuäúng. Khê noïng âæåüc thäøi tæì dæåïi lãn, chuyãøn âäüng qua khe håí giæîa caïc

haût liãûu. Vê duû: loì cao luyãûn gang, loì âæïng náúu gang.

- Låïp säi : åí âáy caïc haût liãûu âæåüc xaïo träün maûnh meî trong traûng thaïi giäúng nhæ

sæû säi dæåïi taïc âäüng cuía doìng khê coï täúc âäü cao. Vê duû:caïc loì nung manhãdit, oxyt keîm.

- - 4 - -

- Låïp lå læîng : åí âáy váût liãûu âæåüc nghiãön nhoí vaì lå læíng trong khäng gian loì

dæåïi taïc âäüng thäøi cuía doìng khê. Vê duû: caïc loì nung quàûng sunfua, loì nung dung dëch

cä cuía sunfua keîm.

1.1.2.4 LCN theo âàûc âiãøm cáúu truïc. Dæûa vaìo hçnh daûng, cáúu truïc coï caïc loaûi loì

nhæ: loì buäöng, loì bãø, loì äúng quay, loì háöm, loì nung liãn tuûc.

1.2. CAÏC ÂÀÛC TRÆNG CÅ BAÍN CUÍA LCN

Âãø âaïnh giaï, so saïnh vãö cáúu taûo, chãú âäü nhiãût, cháút læåüng thiãút bë cáön xeït âãún caïc

thäng säú kyî thuáût vaì kinh tãú âàûc træng nháút. Âäúi våïi LCN coï caïc thäng säú sau :

1.2.1. CHÃÚ ÂÄÜ NHIÃÛT ÂÄÜ CUÍA LOÌ

1.2.1.1.Nhiãût âäü loì. Âáy laì nhiãût âäü trung bçnh trong khäng gian laìm viãûc cuía loì.

Nhiãût âäü naìy mang tênh quy æåïc, thæåìng nhoí hån nhiãût âäü cuía nguäön nhiãût vaì låïn hån

nhiãût âäü cuía tæåìng, noïc loì; kyï hiãûu :tk hoàûc Tk ; tloì hoàûc Tloì .

Nhiãût âäü loì phuû thuäüc vaìo nhiãût âäü chaïy lyï thuyãút cuía nhiãn liãûu, phuû taíi nhiãût,

cáúu truïc vaì caïch nhiãût cuía loì; âæåüc xaïc âënh gáön âuïng theo cäng thæïc :

tloì = η . tlt , oC ( 1- 1 )

åí âáy: - tlt: nhiãût âäü chaïy lyï thuyãút cuía nhiãn liãûu, oC

- η :hãû säú nhiãût âäü, phuû thuäüc vaìo cáúu truïc vaì cháút læåüng caïch nhiãût cuía loì;

thæåìng coï giaï trë tæì 0, 65 âãún 0, 85 tuyì thuäüc vaìo kiãøu loì [ 1 ]

1.2.1.2.Chãú âäü nhiãût âäü cuía loì . Phuû thuäüc vaìo cäng nghãû gia cäng váût liãûu,

nhiãût âäü cuía loì coï thãø thay âäøi theo thåìi gian, theo khäng gian laìm viãûc cuía loì.

Sæû thay âäøi nhiãût âäü loì theo thåìi gian goüi laì chãú âäü nhiãût âäü cuía loì: tloì = f ( τ )

Khi nhiãût âäü khäng thay âäøi, ta coï chãú âäü nhiãût âäü loì äøn âënh. Khi nhiãût âäü loì

thay âäøi theo thåìi gian laì chãú âäü nhiãût âäü khäng äøn âënh.

1.2.2. CHÃÚ ÂÄÜ NHIÃÛT CUÍA LOÌ

Trong quaï trçnh gia cäng váût liãûu, phuû thuäüc vaìo cäng nghãû maì læåüng nhiãût cung

cáúp cho loì coï thãø thay âäøi åí caïc thåìi âiãøm khaïc nhau ( coìn goüi laì phuû taíi nhiãût ).Sæû thay

âäøi phuû taíi nhiãût theo thåìi gian âæåüc goüi laì chãú âäü nhiãût cuía loì.Q = f ( τ )

- - 5 - -

Khi phuû taíi nhiãût khäng thay âäøi ta coï chãú âäü nhiãût äøn âënh; coìn khi phuû taíi nhiãût

thay âäøi laì chãú âäü nhiãût khäng äøn âënh.

Chãú âäü nhiãût coï quan hãû máût thiãút våïi chãú âäü nhiãût âäü cuía loì. Âãø âaím baío âuïng

chãú âäü nhiãût âäü theo yãu cáöu cäng nghãû, cáön tiãún haình tênh toaïn cáúp nhiãût dæûa trãn cå

såí tênh cán bàòng nhiãût.

1.2.3. CÄNG SUÁÚT NHIÃÛT CUÍA LOÌ

Cäng suáút nhiãût cuía loì laì phuû taíi nhiãût låïn nháút maì loì coï thãø tiãúp nháûn âæåüc trong

mäüt âån vë thåìi gian; âæåüc kyï hiãûu bàòng Q hoàûc P, âån vë âo kW.

1.2.4. NÀNG SUÁÚT CUÍA LOÌ

Âáy laì læåüng váût liãûu âæåüc gia cäng nhiãût cuía loì tênh trong mäüt âån vë thåìi gian,

kyï hiãûu laì G ; âån vë âo : t / h hoàûc kg / h hay t / ngaìy hoàûc kg / ngaìy.

Nàng suáút loì phuû thuäüc vaìo nhiãût âäü buäöng loì, nhiãût âäü khoïi ra khoíi loì, cæåìng âäü,

âàûc âiãøm quaï trçnh truyãön nhiãût tæì khê loì tåïi váût liãûu vaì cáúu truïc cuía loì.

Khi so saïnh caïc loì khaïc nhau coìn coï khaïi niãûm nàng suáút riãng cuía loì ( cæåìng âäü

âaïy loì ). Âáy laì læåüng saín pháøm gia cäng âæåüc tênh trãn mäüt meït vuäng diãûn têch âaïy

loì trong mäüt âån vë thåìi gian; kyï hiãûu laì “ h “ ; âån vë kg / m2.h

1.2.5. CAÏC HIÃÛU SUÁÚT

1.2.5.1. Hiãûu suáút sæí duûng nhiãût coï êch. Âáy laì tyí säú giæîa læåüng nhiãût coï êch âãø

gia cäng váût liãûu vaì toaìn bäü læåüng nhiãût cung cáúp cho loì.

η coï êch = 100.cáp

coich

QQ

∑

% ( 1 - 2 )

åí âáy : - Qcoich bao gäöm nhiãût âãø gia cäng váût liãûu QVL, kJ/h ; nhiãût âãø gia cäng

cho xè khi cäng nghãû coï taûo xè QX, kJ/h ; nhiãût cuía caïc phaín æïng hoaï hoüc QPUHH, kJ/h .

- QΣcap bao gäöm læåüng nhiãût toaí ra khi âäút chaïy nhiãn liãûu QC, kJ/h ; læåüng nhiãût

váût lyï cuía khäng khê âæåüc nung noïng QKK, kJ/h ; læåüng nhiãût váût lyï cuía nhiãn liãûu âæåüc

nung noïng ( thæåìng chè tênh âäúi våïi nhiãn liãûu laì cháút khê ) QNL, kJ/h.

Cuû thãø caïc læåüng nhiãût naìy âæåüc trçnh baìy trong chæång 6 .

1.2.5.2. Hiãûu suáút sæí duûng nhiãût. Âáy laì tyí säú giæîa täøng læåüng nhiãût coï êch vaì

læåüng nhiãût täøn tháút trong khu væûc loì våïi toaìn bäü læåüng nhiãût cung cáúp cho loì.

- - 6 - -

η q = cap

tonthatcoich

QQQ

∑

+ . 100 % ( 1 - 3 )

åí âáy : - tonthatQ laì læåüng nhiãût täøn tháút dæåïi táút caí caïc daûng ( dáùn nhiãût qua tæåìng,

bæïc xaû qua cæía måí, do næåïc laìm maït... ), kJ/h.

1.2.5.3. Hiãûu suáút sæí duûng nhiãn liãûu. Âáy laì tyí säú giæîa læåüng nhiãût coï êch âãø

gia cäng váût liãûu coichQ vaì læåüng nhiãût toaí ra khi âäút chaïy nhiãn liãûu QC.

nlη = c

coich

QQ . 100 % ( 1 - 4 )

So saïnh cäng thæïc (1-2) vaì (1-4) ta tháúy : khi khäng nung noïng træåïc khäng khê,

QKK = 0 vaì khäng nung noïng træåïc nhiãn liãûu, QNL =0 thç η coï êch = nlη .

1.2.6. SUÁÚT TIÃU HAO NHIÃN LIÃÛU TIÃU CHUÁØN

Do viãûc sæí duûng caïc loaûi nhiãn liãûu khaïc nhau hoàûc tuy cuìng mäüt daûng nhæng

nhiãn liãûu laûi coï nhiãût trë khaïc nhau nãn âãø âaïnh giaï vaì so saïnh caïc LCN vãö phæång

diãûn sæí duûng nhiãût ngæåìi ta duìng mäüt âàûc træng cå baín : suáút tiãu hao nhiãn liãûu tiãu

chuáøn, kyï hiãûu : b .Âáy chênh laì læåüng nhiãn liãûu tiãu chuáøn âãø gia cäng mäüt âån vë

khäúi læåüng váût liãûu.

b = G

QB T

.29300. , kg nhiãn liãûu tiãu chuáøn / kg váût liãûu ( 1 - 5 )

åí âáy : - B laì læåüng tiãu hao nhiãn liãûu , kg / h hoàûc m3 / h ;

- QT laì nhiãût trë tháúp cuía nhiãn liãûu, kJ / kg hoàûc kJ / m3

- 29300 laì nhiãût trë cuía 1 kg nhiãn liãûu tiãu chuáøn ( quy æåïc ), kJ / kg

- G laì nàng suáút cuía loì, kg / h .

Theo [ 1 ], giaï trë caïc hiãûu suáút sæí duûng nhiãn liãûu vaì giaï trë suáút tiãu hao nhiãn

liãûu tiãu chuáøn cuía LCN hiãûn nay nhæ sau :

Loaûi loì nlη , % b , kg / kg

Loì nung liãn tuûc

Loì buäöng âãø caïn vaì reìn

Loì buäöng âãø nhiãût luyãûn

30 ÷ 50

15 ÷ 30

5 ÷ 20

0, 05 ÷ 0, 15

0, 1 ÷ 0, 25

0, 1 ÷ 0, 50

- - 7 - -

Chæång 2 - CAÏC CHÃÚ ÂÄÜ LAÌM VIÃÛC CUÍA LCN

Quaï trçnh trao âäøi nhiãût ( QTTÂN ) trong khäng gian laìm viãûc cuía loì âæåüc chia

laìm 2 thaình pháön :

- QTTÂN bãn ngoaìi : giæîa ngoün læía, khê loì vaì bãö màût trong cuía tæåìng, noïc loì våïi

bãö màût váût liãûu âæåüc gia cäng nhiãût.

- QTTÂN bãn trong : tæì bãö màût ngoaìi vaìo trong tám cuía váût liãûu.

Phuû thuäüc vaìo cäng nghãû, âäúi våïi LCN coï 3 chãú âäü laìm viãûc : chãú âäü laìm viãûc

bæïc xaû (CÂLVBX), chãú âäü laìm viãûc âäúi læu (CÂLVÂL) vaì chãú âäü laìm viãûc åí traûng

thaïi låïp (CÂLVÅTTL).

2.1. CHÃÚ ÂÄÜ LAÌM VIÃÛC BÆÏC XAÛ

Âäúi våïi nhæîng loì laìm viãûc åí nhiãût âäü cao ( hån 600 OC) thç QTTÂN bãn ngoaìi

bàòng bæïc xaû nhiãût âoïng vai troì quyãút âënh. Cæåìng âäü trao âäøi nhiãût phuû thuäüc nhiãöu

vaìo caïc yãúu täú : tênh cháút cuía ngoün læía, säú læåüng vaì caïch bäú trê caïc moí âäút cuîng nhæ

miãûng kãnh khoïi. Bãö màût trong cuía tæåìng loì nháûn nhiãût bæïc xaû tæì ngoün læía sau âoï bæïc

xaû tåïi váût liãûu âæåüc gia cäng.

ÅÍ chãú âäü nhiãût äøn âënh, cho caïc hãû säú goïc bæïc xaû tæång häù ϕ =1, giaíi hãû caïc

phæång trçnh trao âäøi nhiãût giæîa : ngoün læía - váût liãûu - tæåìng loì, ta coï caïc phæång trçnh

cán bàòng sau :

qV = QVN + QT ( 1-εN) - QV (2-1)

qT = Q TN + QV ( 1-εN) - QT (2-2)

åí âáy : - qV, qT laì caïc doìng nhiãût täøng håüp cuía váût liãûu vaì tæåìng loì;

- Q VN , Q T

N laì caïc doìng nhiãût tæì ngoün læía tåïi váût liãûu vaì tæåìng loì;

- QV , QT laì caïc doìng nhiãût hiãûu quaí æïng våïi bãö màût váût liãûu vaì tæåìng loì ;

- εN laì âäü âen ngoün læía.

Phuû thuäüc tæång quan giæîa QVN vaì Q T

N ngæåìi ta chia CÂLVBX laìm 3 chãú âäü:

a - Chãú âäü bæïc xaû phán bäú âãöu khi : QVN = Q T

N

b - Chãú âäü bæïc xaû træûc tiãúp khi : Q VN > Q T

N

- - 8 - -

c - Chãú âäü bæïc xaû giaïn tiãúp khi : Q VN < Q T

N .

2.1.1. CHÃÚ ÂÄÜ BÆÏC XAÛ PHÁN BÄÚ ÂÃÖU (CÂBXPBÂ)

2.1.1.1. Sæû truyãön nhiãût. ÅÍ CÂBXPBÂ QVN = Q T

N , træåìng nhiãût âäü vaì âäü âen

ngoün læía phán bäú âãöu hoàûc âäúi xæïng vãö phêa váût liãûu vaì tæåìng loì.Âäü âen ngoün læía âoïng

vai troì quan troüng vç noï xaïc âënh khaí nàng bæïc xaû cuîng nhæ háúp thuû cuía ngoün læía. Âãø

tàng cæåìng trao âäøi nhiãût cho bãö màût váût liãûu cáön phaíi tàng âäü âen ngoün læía, tàng nhiãût

âäü tæåìng loì.

2.1.1.2.Choün nhiãn liãûu vaì phæång phaïp âäút. Âãø taûo CÂBXPBÂ cáön choün phæång

phaïp âäút nhiãn liãûu taûo nhiãût âäü, âäü saïng cuía ngoün læía (εN) coï giaï trë cao vaì âäöng âãöu.

Cacbua hydro (CH4, CnHm) coï trong nhiãn liãûu caìng nhiãöu thç εN caìng cao vç

trong quaï trçnh chaïy taûo ra caïc haût cacbon coï âäü saïng cao. Cuîng nhæ nhiãn liãûu buûi,

nhiãn liãûu loíng thêch håüp våïi CÂBXPBÂ ( træì dáöu mazut coï âäü chæïa áøm låïn ).

Cáön taûo ra sæû cacbon hoaï tæû nhiãn cuía ngoün læía trong quaï trçnh chaïy nhiãn liãûu.

Âiãöu naìy âæåüc thæûc hiãûn bàòng viãûc nung noïng træåïc khê âäút vaì khäng khê. Chuï yï khäng

tiãún haình häùn håüp træïåc khê âäút vaì khäng khê, vç âiãöu naìy laûi ngàn chàûn quaï trçnh

cacbon hoaï. Cho nãn khäng sæí duûng caïc loaûi moí âäút coï häùn håüp træåïc. Trong thæûc tãú

thæåìng duìng moí âäút läöng äúng vaì äúng phun tháúp aïp. Caïc moí âäút coï cäng suáút nhoí våïi

säú læåüng nhiãöu âæåüc bäú trê thaình nhiãöu haìng; åí haìng dæåïi coï säú læåüng moí âäút hoàûc

cäng suáút låïn hån haìng trãn.

Cáön âaím baío træåìng nhiãût âäü âäöng âãöu trong khäng gian laìm viãûc cuía loì, traïnh

taûo ra caïc vuìng khäng coï khê loì luán chuyãøn. Caïc miãûng kãnh khoïi khäng nãn âàût âäúi

diãûn våïi moí âäút ( coï thãø âæåüc khi khoaíng caïch giæîa miãûng kãnh khoïi vaì moí âäút låïn

hån chiãöu daìi ngoün læía ). Miãûng kãnh khoïi coï thãø âàût phêa trãn hoàûc phêa dæåïi buäöng loì

vaì thæoìng âàût åí gáön âaïy loì trong træåìng håüp khi cæía thao taïc âàût åí dæåïi ( âãø khäng khê

laûnh loüt vaìo loì thoaït ra dãù daìng).

2.1.1.3. Lénh væûc sæí duûng. CÂBXPBÂ phuì håüp khi cáön nung váût daìy våïi täúc âäü

cao vaì nung âãöu (nung caïc thoíi theïp trong loì giãúng).

- - 9 - -

2.1.2. CHÃÚ ÂÄÜ BÆÏC XAÛ TRÆÛC TIÃÚP (CÂBXTT).

2.1.2.1. Sæû truyãön nhiãût. ÅÍ CÂBXTT QVN > Q T

N , nguäön nhiãût vaì træåìng nhiãût âäü

âæåüc phán bäú gáön vãö phêa váût liãûu hån so våïi tæåìng loì, ngoün læía hæåïng saït bãö màût váût

nung.Nhiãût âäü vaì âäü âen cuía ngoün læía âoïng vai troì låïn trong quaï trçnh trao âäøi nhiãût,

cáön coï giaï trë cao.Ngoaìi ra phaíi tàng âäü âen cuía låïp khê giæîa ngoün læía våïi bãö màût váût

nung.Khäng taûo vuìng khê chuyãøn âäüng tuáön hoaìn vç noï laìm giaím täúc âäü cuía doìng

chênh, tàng âäü traíi räüng vaì laìm âäöng âãöu âàûc tênh quang hoüc cuía ngoün læía (âäü âen,

nhiãût âäü). Chæïc nàng cäng taïc nhiãût cuía tæåìng loì khäng âoïng vai troì quan troüng.

2.1.2.2. Choün nhiãn liãûu vaì phæång phaïp âäút . Viãûc choün nhiãn liãûu cuîng giäúng

nhæ åí CÂBXPBÂ. Cáön phaíi taûo cho nhiãn liãûu chaïy hoaìn toaìn hoàûc chaïy pháön låïn åí

vuìng ngoün læía phêa váût nung. Ngoün læía thæåìng laì ngoün læía phun. Muäún duy trç ngoün

læía saït bãö màût váût cáön sæí duûng thiãút bë âäút nhiãn liãûu taûo nãn doìng nhiãn liãûu vaì khäng

khê coï täúc âäü cao, hæåïng tåïi váût nung mäüt goïc α .Âäúi våïi nhiãn liãûu loíng thæåìng duìng

moí phun cao aïp vç chuïng taûo ra ngoün læía goün vaì daìi.

Säú læåüng moí âäút åí loì laìm viãûc theo CÂBXTT khäng nhiãöu nhæng coï cäng suáút låïn

vaì âæåüc bäú trê vãö mäüt phêa âãø traïnh phaï hoíng ngoün læía phun. Do tênh cháút chuyãøn âäüng

thàóng cuía khê coï låüi åí CÂBXTT nãn caïc miãûng kãnh khoïi bäú trê âäúi diãûn våïi moí âäút.

2.1.2.3. Lénh væûc sæí duûng. Thæåìng âæåüc æïng duûng trong caïc loì âiãûn häö quang, loì

náúu chaíy, loì nung, luyãûn theïp. Chãú âäü naìy âæåüc sæí duûng âãø nung caïc váût moíng cuîng

nhæ váût daìy.

Âäúi våïi caïc váût moíng, cáön coï mäüt khoaíng caïch nháút âënh giæîa ngoün læía våïi bãö

màût váût liãûu âãø váût khäng bë quaï nhiãût. Âäúi våïi caïc váût daìy, nãn coï mäüt goïc thêch håüp

giæîa ngoün læía våïi bãö màût váût vaì chè nãn aïp duûng âäúi våïi váût khäng dãù daìng bë quaï

nhiãût, khäng coï yãu cáöu nung âãöu.

2.1.3. CHÃÚ ÂÄÜ BÆÏC XAÛ GIAÏN TIÃÚP (CÂBXGT).

2.1.3.1. Sæû truyãön nhiãût. ÅÍ CÂBXGT Q VN < Q T

N , vuìng nhiãût âäüü cæûc âaûi nàòm saït

noïc vaì tæåìng loì vç váûy noïc, tæåìng loì cáön coï âäü âen låïn, âäü bãön nhiãût cao. Âãø cæåìng hoaï

quaï trçnh truyãön nhiãût tæì tæåìng loì coï thãø phuí lãn tæåìng mäüt låïp váût liãûu âàûc biãût taûo khaí

nàng bæïc xaû cao. Coï 3 daûng bæïc xaû giaïn tiãúp :

- - 10 - -

- Khi ngoün læía nàòm åí gáön tæåìng, noïc loì. Nhiãût âäü vaì âäü saïng cuía ngoün læía åí phêa

tæåìng loì cao hån åí phêa váût nung.

- Cáúp nhiãn liãûu khê qua moí âäút âàût taûi noïc loì, nhiãn liãûu chaïy taûo thaình låïp

moíng saït noïc loì, laìm cho thãø xáy noïc coï nhiãût âäü cao nháút ; Hoàûc sæí duûng caïc moí âäút

coï bãö màût gäúm âàût åí noïc, voìm loì, khi cæåìng hoaï thç bãö màût gäúm âæåüc nung noïng tåïi

nhiãût âäü gáön bàòng nhiãût âäü chaïy cuía nhiãn liãûu.

- Tæåìng, noïc loì âæåüc thay bàòng caïc bãö màût phaín xaû coï hãû säú phaín xaû låïn ( 0, 95÷0, 97)

ÅÍ CÂBXGT thç tæåìng loì coï nhiãût âäü cao hån vaì âoïng vai troì têch cæûc trong quaï

trçnh trao âäøi nhiãût. Ngoaìi ra, khi âäü âen cuía khoïi loì caìng nhoí thç hiãûu quaí trao âäøi

nhiãût caìng cao.

2.1.3.2. Choün nhiãn liãûu vaì phæång phaïp âäút. ÅÍ chãú âäü naìy cáön âaïp æïng yãu cáöu

cå baín laì taûo ra ngoün læía coï nhiãût âäü cao nháút åí gáön noïc, tæåìng loì. Nhiãn liãûu phaíi coï

nhiãût trë låïn, ngæåìi ta thæåìng duìng nhiãn liãûu khê vaì nhiãn liãûu loíng nhoïm nheû; khäng

duìng nhiãn liãûu loíng loaûi nàûng vaì nhiãn liãûu khê giaìu cacbua hydro. Âãø caïc doìng saín

pháøm chaïy khäng quaï maûnh laìm aính hæåíng sæû phán bäú nhiãût yãu cáöu trong buäöng loì

ngæåìi ta thæåìng duìng loaûi moí âäút coï täúc âäü thäøi häùn håüp chaïy nhoí : moí phun tháúp aïp

hoàûc moí phun coï sæû biãún buûi cå hoüc.

Caïc thiãút bë âäút âæåüc bäú trê åí dæåïi voìm noïc loì. Caïc miãûng kãnh khoïi cáön phán bäú

âãöu åí pháön dæåïi cuía khäng gian loì.

2.1.3.3. Lénh væûc sæí duûng. CÂBXGT âæåüc sæí duûng räüng raîi âäúi våïi caïc váût liãûu

khäng âoìi hoíi nhiãût âäü cao; váût xãúp trong khäng gian loì baío âaím nhiãût bæïc xaû âãöu âãún

bãö màût váût. Hçnh 2-1 cho tháúy loì nung kim loaûi maìu laìm viãûc åí chãú âäü naìy.

Hçnh 2-1. Loì nung liãn tuûc phäi kim loaûi maìu laìm viãûc åí CÂBXGT:

1. Moí âäút; 2. Miãûng caïc kãnh khoïi ; 3. Phäi nung.

- - 11 - -

2.2. CHÃÚ ÂÄÜ LAÌM VIÃÛC ÂÄÚI LÆU

Âäúi våïi caïc loì laìm viãûc åí nhiãût âäü khäng cao ( nhoí hån 600 OC ), læång nhiãût trao

âäøi bàòng bæïc xaû khäng låïn, coï thãø boí qua thç coï thãø coi loì laìm viãûc åí chãú âäü laìm viãûc

âäúi læu (CÂLVÂL) . Khi âoï sæû trao âäøi nhiãût âäúi læu âoïng vai troì chuí yãúu.

Phæång trçnh cå baín âã øtênh læåüng nhiãût trao âäøi bàòng âäúi læu laì cäng thæïc

Newton :

Q = αâl.∆t.FV , W (2-3)

Åí âáy: - Q.læåüng nhiãût trao âäøi bàòng âäúi læu;

- αâl.hãû säú trao âäøi nhiãût âäúi læu, W/m2.OC ;

- ∆t = tK - tV. hiãûu nhiãût âäü giæîa khê loì vaì váût liãûu, OC;

- FV. diãn têch bãö màût trao âäøi nhiãût cuía váût liãûu, m2.

Hãû säú trao âäøi nhiãût âäúi læu (αâl) phuû thuäüc vaìo ráút nhiãöu yãúu täú: tênh cháút chuyãøn

âäüng cuía doìng khê (tæû nhiãn hay cæåîng bæïc); täúc âäü våïi caïc âaûi læåüng váût lyï cuía doìng

chaíy; hçnh daûng, kêch thæåïc, tênh cháút bãö màût cuía váût liãûu vaì âæåüc xaïc âënh bàòng

phæång trçnh tiãu chuáøn coï daûng:

Nu = ARenGrmPrk (2-4)

Phæång phaïp xaïc âënh αâl âæåüc trçnh baìy cuû thãø trong [1], [2]; åí âáy khäng âãö

cáûp âãún.

ÅÍ CÂLVÂL caïc doìng cháút mang nhiãût thãø loíng coï αâl låïn hån so våïi thãø khê .Våïi

cháút mang nhiãût thãø khê thæåìng sæí duûng laì saín pháøm chaïy, khäng khê vaì caïc vuìng cäng

nghãû, vuìng sinh nhiãût âæåüc ngàn caïch, nhiãn liãûu chaïy ngoaìi buäöng loì. Cháút mang

nhiãût thãø loíng thæåìng laì næåïc, dáöu hoàûc caïc muäúi noïng chaíy.

2.2.1. TRAO ÂÄØI NHIÃÛT ÂÄÚI LÆU TRONG CHÁÚT LOÍNG.

2.2.1.1. Khaïi niãûm. Trong caïc nhaì maïy cå khê, luyãûn kim viãûc nung noïng hoàûc

laìm nguäüi caïc chi tiãút kim loaûi thæåìng âæåüc tiãún haình trong cháút loíng, våïi caïc æu âiãøm:

täúc âäü nung låïn, âãöu vaì traïnh âæåüc oxy hoaï. Quy luáût trao âäøi nhiãût âäúi læu trong cháút loíng

cuîng giäúng nhæ trong cháút khê. Caïc cháút mang nhiãût thãø loíng âæåüc chia thaình 2 nhoïm:

- Caïc kim loaûi hoàûc håüp kim noïng chaíy. Nhoïm naìy coï âàûc tênh dáùn âiãûn, dáùn

nhiãût låïn nhæng khi thay âäøi chãú âäü chuyãøn âäüng chaíy táöng qua chaíy räúi thç cæåìng âäü

trao âäøi nhiãût âäúi læu thay âäøi khäng nhiãöu.

- - 12 - -

- Næåïc, dáöu vaì caïc muäúi hoàûc oxyt noïng chaíy. Caïc cháút naìy coï tênh dáùn nhiãût

keïm vaì coï giaï trë nhæ tênh dáùn nhiãût cuía khäng khê.

2.2.1.2. Hãû säú trao âäøi nhiãût âäúi læu. Khi nung noïng hoàûc laìm nguäüi caïc váût coï

kêch thæåïc âuí låïn trong cháút loíng, âaûi læåüng naìy âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc dæåïi

âáy cuía V.Nusselt :

αâl = B η

βλρ tC ∆.... 22

, W/m2.âäü (2-5)

ÅÍ âáy: B - hãû säú thæûc nghiãûm;

ρ - khäúi læåüng riãng cuía cháút loíng, kg/m3;

λ - hãû säú dáùn nhiãût cuía cháút loíng, W/m.âäü;

C - nhiãût dung riãng cuía cháút loíng, kJ/kg.âäü

β - hãû säú giaîn nåí thãø têch cuía cháút loíng, 1/âäü

η - hãû säú nhåït âäüng læûc hoüc cuía cháút loíng, kg/m.s hoàûc Pa.s ;

∆t - âäü chãnh nhiãût âäü giæîa bãö màût váût vaì cháút loíng, OC.

Táút caí caïc thäng säú váût lyï trong phæång trçnh trãn âæåüc tênh theo nhiãût âäü trung

bçnh ttb giæîa nhiãût âäü bãö màût váût tW vaì nhiãût âäü cuía cháút loíng tf .

ttb = 2

fw tt +, OC

Hçnh 2-2 biãøu thë quan hãû giæîa αâl vaì âäü quaï nhiãût cuía cháút loíng (so våïi nhiãût âäü

noïng chaíy) khi nung noïng cuîng nhæ laìm nguäüi caïc chi tiãút bàòng theïp trong caïc muäúi

noïng chaíy.

- - 13 - -

Hçnh 2-2. Hãû säú trao âäøi nhiãût âäúi læu αâl khi nung noïng vaì laìm nguäüi caïc chi

tiãút bàòng theïp trong caïc muäúi noïng chaíy.

2.2.1.3. Nháûn xeït. Tæì âäö thë trãn ta nháûn tháúy ràòng :

a- Hãû säú trao âäøi nhiãût khi laìm nguäüi váût trong muäúi loíng låïn hån nhiãöu so våïi

khi nung noïng cuîng trong muäúi âoï.Båíi vç khi nung noïng, åí giai âoaûn âáöu hçnh thaình

låïp muäúi kãút tinh trãn bãö màût váût, laìm giaím khaí nàng trao âäøi nhiãût giæîa muäúi loíng vaì

váût. Coìn khi laìm nguäüi, khäng nhæîng khäng coï hiãûn tæåüng hçnh thaình låïp muäúi kãút

tinh maì coìn coï nhæîng âiãöu kiãûn thuáûn låüi thuïc âáøy âäúi læu tæû nhiãn. Khi nhiãût âäü cuía

muäúi loíng tàng, âäü nhåït cuía noï giaím, quaï trçnh âäúi læu seî täút hån.

b - Hãû säú trao âäøi nhiãût khi laìm nguäüi âaût giaï trë cæûc âaûi åí phaûm vi âäü quaï nhiãût

bàòng 150 ÷ 200 OC, båíi vç åí âäü quaï nhiãût âoï, têch säú (Gr.Pr) coï giaï trë låïn nháút.

c - Hãû säú trao âäøi nhiãût khi nung noïng tàng tuyãún tênh våïi âäü quaï nhiãût.

- - 14 - -

Do coï cáúu truïc tinh thãø giäúng nhau, nãn khi nhiãût âäü gáön våïi nhiãût âäü noïng chaíy

(âäü quaï nhiãût = 0), caïc muäúi âãöu coï cuìng hãû säú trao âäøi nhiãût nhæ nhau :

αâl ≈ 200 ÷ 220 W/m2.âäü

2.2.2.QUAÏ TRÇNH LAÌM NGUÄÜI VÁÛT TRONG KHÄNG KHÊ.

Trong saín xuáút, váût pháøm kim loaûi thæåìng âæåüc nung noïng âãún nhiãût âäü cao, sau

âoï âæåüc laìm nguäüi trong khäng khê. Læåüng nhiãût trao âäøi giæîa váût vaì khäng khê âæåüc

tênh theo cäng thæïc Newton :

q lng = α lng ( t V - t KK ) = (α bx + αâl ) (t V - t KK ) ( 2-6)

ÅÍ âáy: α lng - hãû säú laìm nguäüi ( caí bæïc xaû vaì âäúi læu ), W/m2.âäü ;

α bx - hãû säú trao âäøi nhiãût bæïc xaû, W/m2.âäü ;

α âl - hãû säú trao âäøi nhiãût âäúi læu, W/m2.âäü ;

t V - nhiãût âäü bãö màût cuía váût laìm nguäüi, OC;

t KK - nhiãût âäü cuía khäng khê bao quanh váût, OC.

Gêa trë cuía hãû säú laìm nguäüi α lng coï thãø tênh gáön âuïng theo âäö thë sau :

Hçnh 2-3 . Hãû säú α lng phuû thuäüc vaìo nhiãût âäü bãö màût váût t V

Muäún chênh xaïc ta tênh α bx vaì αâl theo caïc cäng thæïc sau:

α bx = KKV

bx

ttq−

, W/m2.âäü (2-7)

Âäúi våïi chãú âäü âäúi læu tæû nhiãn thç αâl âæåüc tênh tæì phæång trçnh tiãu chuáøn :

Nu = C. (Gr.Pr )n (2-8)

- - 15 - -

Våïi : C= 0, 450 vaì n = 0 khi têch säú (Gr.Pr) < 10-3

C= 1, 180 vaì n = 0, 125 khi têch säú (Gr.Pr) = 10-3÷ 5.102

C= 0, 540 vaì n = 0, 25 khi têch säú (Gr.Pr) = 5.102÷ 2.107

C= 0, 135 vaì n = 0, 333 khi têch säú (Gr.Pr) > 2.107

Trong mäüt säú træåìng håüp ta coï thãø sæí duûng cäng thæïc thæûc nghiãûm sau :

âlα = D 4KKV tt − , W/ m2.âäü (2-9)

Hãû säú D = 2, 56 khi táúm âàût âæïng;

D = 3, 25 khi táúm âàût nàòm ngang, màût laìm nguäüi hæåïng lãn trãn;

D = 1, 33 khi táúm âàût nàòm ngang, màût laìm nguäüi hæåïng xuäúng dæåïi;

D = 5, 65 khäúi truû âàût nàòm ngang coï âæåìng kênh 5 mm ;

D = 4, 10 khäúi truû âàût nàòm ngang coï âæåìng kênh 10 mm ;

D = 2, 25 khäúi truû âàût nàòm ngang coï âæåìng kênh 50 mm ;

D = 2, 09 khäúi truû âàût nàòm ngang coï âæåìng kênh 100 mm ;

D = 2, 01 khäúi truû âàût nàòm ngang coï âæåìng kênh 200 mm ;

Âäúi våïi chãú âäü âäúi læu cæåîng bæïc khi åí chãú âäü chaíy táöng, váût coï daûng táúm thç ta coï:

dlα = 5,0

01

.⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

lA OKK ωρ , W/ m2.âäü (2-10)

khi åí chãú âäü chaíy räúi :

dlα = 8,0

02

.⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

lA OKK ωρ , W/ m2.âäü (2-11)

våïi : - 00 ,ωρ laì khäúi læåüng riãng vaì täúc âäü cuía khäng khê åí âiãöu kiãûn tiãu chuáøn

- l laì chiãöu daìi cuía váût laìm nguäüi

- A1 vaì A2 laì caïc hãû säú, âæåüc choün theo baíng sau:

Nhiãût âäü Chãú âäü chaíy

0 50 100 200 300 500 1000

Chaíy táöng A1 3, 42 3, 68 3, 93 4, 33 4, 71 5, 36 6, 47

Chaíy räúi A2 4, 37 4, 52 4, 66 4, 88 5, 09 5, 41 6, 04

- - 16 - -

2.2.3.LÉNH VÆÛC SÆÍ DUÛNG CHÃÚ ÂÄÜ TRAO ÂÄØI NHIÃÛT ÂÄÚI LÆU.

Sæû trao âäøi nhiãût âäúi læu âæåüc æïng duûng åí nhæîng loì coï nhiãût âäü khäng låïn hån

400 OC, thê duû nhæ trong caïc loì sáúy, loì âiãûn tråí nhiãût âäü tháúp, pháön trãn cuía loì cao . . .

ÅÍ nhæîng vuìng coï nhiãût âäü cao hån thç vai troì trao âäøi nhiãût bæïc xaû laì chuí yãúu nhæng

váùn coìn aính hæåíng cuía trao âäøi nhiãût âäúi læu, âàûc biãût laì khi khoïi loì chuyãøn âäüng våïi

váûn täúc låïn.

Âäúi våïi caïc loì sæí duûng chãú âäü trao âäøi nhiãût âäúi læu viãûc âäút nhiãn liãûu trong

buäöng loì laì khäng cho pheïp vç åí nhiãût âäü tháúp thç khäng baío âaím û äøn âënh quaï trçnh

chaïy vaì sæû âäöng âãöu trao âäøi nhiãût trong khäng gian loì. Ngæåìi ta thæåìng âäút nhiãn liãûu

åí mäüt buäöng riãng, âäüc láûp våïi khäng gian buäöng loì, nãn coï thãø âäút âæåüc moüi daûng

nhiãn liãûu. Sæí duûng âiãûn nàng laì thêch håüp nháút vç dãù daìng âiãöu chènh vaì khäúng chãú

nhiãût âäü nhæng nàng suáút khäng låïn maì giaï thaình saín pháøm laûi cao. Âãø giaím kêch

thæåïc buäöng âäút ngæåìi ta thæåìng sæí duûng caïc moí âäút coï ngoün læía ngàõn, moí phun tháúp

aïp (khi âäút nhiãn liãûu loíng ) vaì traïnh sæû bæïc xaû tæì buäöng âäút sang buäöng loì. Âãø ï sæû trao

âäøi nhiãût täút, yãu cáöu cháút mang nhiãût phaíi coï täúc âäü låïn vaì chuyãøn âäüng bao quanh váût.

Sæû taïi tuáön hoaìn khê thaíi âæåüc sæí duûng nhiãöu trong caïc loì laìm viãûc åí chãú âäü naìy

do nhiãût âäü yãu cáöu cuía cäng nghãû tháúp hån so våïi nhiãût âäü cuía saín pháøm chaïy. Khi âoï

ta coï quaï trçnh häùn håüp giæîa saín pháøm chaïy våïi khê thaíi taïi tuáön hoaìn laì :

VKCKtK + VthCthtth = VhhChhthh (2-12)

Åí âáy:-VK, Vth, Vhh laì thãø têch cuía khoïi(saïn pháøm chaïy), khê thaíi taïi tuáön hoaìn

vaì häùn håüp (tênh åí âiãöu kiãûn tiãu chuáøn), m3 / s ;

-CK, Cth, Chh laì nhiãût dung riãng cuía khoïi(saïn pháøm chaïy), khê thaíi taïi tuáön hoaì

vaì häùn håüp, KJ / m3.âäü

-tK, , tth, thh laì nhiãût âäü cuía khoïi(saïn pháøm chaïy), khê thaíi taïi tuáön hoaì vaì häùn håüp, 0C.

2.3.CHÃÚ ÂÄÜ LAÌM VIÃÛC THEO LÅÏP

Âáy laì chãú âäü laìm viãûc åí caïc loì nung noïng, náúu chaíy hoàûc laìm nguäüi caïc váût liãûu

daûng haût, daûng cuûc hoàûc daûng buûi. Váût liãûu âæåüc cháút âáöy hoàûc mäüt pháön trong khäng

gian laìm viãûc cuía loì. Khê noïng chuyãøn âäüng qua låïp váût liãûu. Loì thæåìng coï cáúu taûo

- - 17 - -

thàóng âæïng. Phuû thuäüc vaìo tênh cháút cuía váût liãûu, sæû chuyãøn âäüng tæång âäúi giæîa váût

liãûu våïi doìng khê, cäng nghãû saín xuáút ngæåìi ta phán ra ba daûng låïp :

-1. Låïp chàût : váût liãûu coï daûng cuûc, xãúp thaình låïp âæåüc coi nhæ khäng chuyãøn

âäüng tæång âäúi våïi nhau. Khê loì chuyãøn âäüng qua låïp váût liãûu tæì dæåïi lãn hoàûc tæì trãn

xuäúng. Loì coï cáúu taûo daûng thàóng âæïng.

-2. Låïp säi : váût liãûu coï daûng haût nhoí, âäöng âãöu åí traûng thaïi bë xaïo träün giäúng nhæ

“säi” båíi doìng khê coï täúc âäü låïn thäøi tæì dæåïi lãn. Thê duû : caïc loì thiãu quàûng, loì sáúy

táöng säi.

-3. Låïp lå læíng: váût liãûu ráút nhoí, åí daûng buûi bay lå læíng trong khäng gian loì dæåïi

taïc âäüng cuía doìng khê coï täúc âäü låïn. Thê duû caïc loì daûng âaìi phun, xyclon

Chãú âäü laìm viãûc theo låïp coï hai âàûc âiãøm näøi báût :

-Bãö màût trao âäøi nhiãût ráút låïn nhæng khäng äøn âënh

-Trong loì täön taûi âäöng thåìi caí ba daûng dáùn nhiãût, âäúi læu vaì bæïc xaû nhiãût.

2.3.1.CHÃÚ ÂÄÜ LÅÏP CHÀÛT

Khi nghiãn cæïu vãö trao âäøi nhiãût trong låïp chàût ngæåìi ta coï khaïi niãûm hãû säú trao

âäøi nhiãût thãø têch Vα - læåüng nhiãût trao âäøi æïng våïi mäüt âån vë thãø têch loì coï chæïa váût

liãûu -, W/m3.âäü :

1.. 0F

VF

Vααα == , W/m3.âäü (2-13)

ÅÍ âáy : α -hãû säú trao âäøi nhiãût bãö màût, W/m2.âäü

- V laì thãø têch khäng gian loì coï chæïa váût liãûu, m3;

- F laì diãûn têch bãö màût cuía váût liãûu, m2 ;

- F0 laì diãûn têch bãö màût cuía váût liãûu æïng våïi 1 m3 váût liãûu, m2 ;

- 1 coï nghéa laì xeït khi V = 1 m3

Hãû säú trao âäøi nhiãût thãø têch Vα phuû thuäüc vaìo tênh cháút cuía váût liãûu maì coï thãø

âæåüc tênh våïi caïc cäng thæïc khaïc nhau. Ngæåìi ta chia váût liãûu laìm hai loaûi : váût liãûu

moíng vaì váût liãûu daìy.

- Váût liãûu moíng laì loaûi coï nhiãût tråí cuía noï gáön bàòng khäng : 0→λR

- - 18 - -

- Váût liãûu daìy laì loaûi coï nhiãût tråí cuía noï khaïc khäng : 0≠λR

ÅÍ âáy - R : baïn kênh cuía váût liãûu, m ;

- λ : hãû säú dáùn nhiãût cuía váût liãûu, W/m.âäü

Âäúi våïi váût liãûu moíng ta coï: 256,368,1

7,00

3,0

10.. ffmV d

AT −=ω

α , W/m3.âäü (2-14)

Âäúi våïi váût liãûu daìy ta coï : 256,368,1

75,0

9,00

3,0

10... ff

V dTB −=

ωα , W/m3.âäü (2-15)

Trong caïc cäng thæïc trãn:

T - nhiãût âäü tuyãût âäúi cuía váût liãûu, 0K;

0ω - täúc âäü khê åí âiãöu kiãûn tiãu chuáøn khi loì hoaìn toaìn räùng, m/s ;

d - âæåìng kênh cuía váût liãûu, m ;

f -âäü räùng cuía váût liãûu, f = 0÷ 1;

m = 1, 3 khi laìm nguäüi caïc cuûc than cäúc

m = 0, 9 caïc træåìng håüp khaïc

A - hãû säú thæûc nghiãûm, phuû thuäüc vaìo váût liãûu vaì cäng nghãû theo baíng sau :

Váût liãûu Nung noïng Laìm nguäüi

Quàûng sàõt 115 135

Âaï väi 65 75

Sa mäút 85 135

Kim loaûi daûng cáöu 70 70

B - hãû säú thæûc nghiãûm, phuû thuäüc vaìo váût liãûu khi nung noïng, coï caïc giaï trë sau:

Våïi quàûng sàõt B= 160

Âaï väi B= 166

Sa mäút B= 135

Than cäúc B= 170

Caïc loì laìm viãûc theo chãú âäü låïp chàût âæåüc phán thaình ba nhoïm âàûc træng:

- - 19 - -

-Nhoïm thæï nháút bao gäöm nhæîng loì âæïng coï buäöng âäút riãng, trong loì khäng coï

caïc phaín æïng toaí nhiãût hoàûc thu nhiãût. Thê duû nhæ caïc loì âæïng náúu chaíy quàûng âäöng,

gang vaì håüp kim, loì nung váût liãûu sa mäút daûng hat. . . Âàûc træng cuía nhoïm naìy laì loì

âæïng náúu gang.

-Nhoïm thæï hai bao gäöm nhæîng loì coï buäöng âäút riãng hoàûc khäng gian âäút riãng

nhæng åí caïc vuìng coìn laûi cuía loì váùn xaíy ra caïc phaín æïng thu nhiãût hoàûc toaí nhiãût mang

yï nghéa cäng nghãû. Thê duû nhæ caïc loì nung âaï väi, nung manhedit, loì cao luyãûn gang.

Âàûc træng cuía nhoïm naìy laì loì cao

-Nhoïm thæï ba bao gäöm nhæîng loì maì quaï trçnh âäút chaïy nhiãn liãûu xaíy ra trong

toaìn bäü khäng gian chæïa liãûu vaì âäöng thåìi coï caïc phaín æïng thu nhiãût hoàûc toaí nhiãût

mang yï nghéa cäng nghãû. Thê duû nhæ caïc loì náúu chaíy tinh quàûng cuía âäöng.

2.3.2. CHÃÚ ÂÄÜ LÅÏP SÄI.

2.3.2.1.Mäüt säú âàûc tênh cuía låïp säi

ÅÍ chãú âäü låïp säi, caïc váût liãûu coï kêch thæåïc nhoí vaì tæång âäúi âäöng âãöu âæåüc âáøy

lãn båíi doìng khê våïi täúc âäü låïn, coï giaï trë thêch håüp. Máût âäü haût trong låïp säi coï giaï trë

nhoí, læûc ma saït giæîa caïc haût yãúu hån nhiãöu so våïi låïp chàût. Bãö màût trao âäøi nhiãût cuía

váût liãûu trong låïp säi låïn hån nhiãöu so våïi låïp chàût vaì goüi laì bãö màût hoaût tênh Sht, âæåüc

xaïc âënh theo cäng thæïc :

Sht = τ

πτ d

HfSd

dfSH 6.

523,0.. 2

3 = , m2 /m2.s (2-16)

Våïi H - chiãöu cao låïp váût liãûu, m ;

S - tiãút diãûn ngang cuía loì, m2 ;

f - âäü räùng cuía låïp váût liãûu ;

d - âæåìng kênh cuía haût váût liãûu, m ;

τ - thåìi gian vát liãûu åí trong låïp säi, s

Täúc âäü cáön thiãút âãø hçnh thaình låïp säi phuû thuäüc chuí yãúu vaìo kêch thæåïc, khäúi

læåüng cuía haût váût liãûu. Âáy laì täúc âäü doìng khê qua màût càõt ngang cuía loì ( coi nhæ loì

hoaìn toaìn räùng, khäng chæïa váût liãûu.), kyï hiãûu laì Sω . Låïp säi täön taûi khi :

minω < Sω < ω max

minω - giaï trë täúc âäü täúi thiãøu âãø bàõt âáöu hçnh thaình låïp säi;

- - 20 - -

ω max - giaï trë täúc âäü laìm cho låïp säi bë phaï huyí vaì chuyãøn sang traûng thaïi låïp

lå læíng.

Caïc giaï trë minω vaì ω max âæåüc tênh theo tiãu chuáøn Remin vaì Remax nhæ sau :

Remin =Ar

Ar22,51400 +

(2-17)

Remax =Ar

Ar6,018 +

(2-18)

Trong âoï Ar laì tiãu chuáøn Archimed, âàûc træng tyí säú ma saït vaì læûc âáøy Archimed

Ar = K

KVgdρρρ

υ−

.2

3

(2-19)

våïi g laì gia täúc troüng træåìng; d- âæåìng kênh haût váût liãûu ; υ - âäü nhåït âäüng hoüc ;

Vρ , Kρ - khäúi læåüng riãng cuía váût liãûu vaì doìng khê.

Âãø âàûc træng cho traûng thaïi låïp säi coìn coï thäng säú m s goüi laì säú säi :

m s = minωω S (2-20)

Quaï trçnh hçnh thaình låïp säi âæåüc bàõt âáöu khi m s = 2, khi âoï thãø têch cuía låïp váût

liãûu tàng lãn 15% so våïi låïp chàût .Hçnh 2-4 biãøu thë caïc traûng thaïi cuía låïp säi khi täúc

âäü gioï thay âäøi.

Hçnh 2-4. Caïc traûng thaïi cuía låïp säi khi täú âäü gioï thay âäøi

a-Thåìi kyì bàõt âáöu hçnh thaình låïp säi, ms =1÷ 2; b-Thãø têch låïp váût liãûu tàng 15%;

c- Sæû taûo thaình caïc bong boïng räùng trong låïp váût liãûu; d- Hçnh thaình caïc låïp váût liãûu åí

traûng thaïi lå læíng.

- - 21 - -

Khi täúc âäü gioï thay âäøi khäng nhæîng laìm thay âäøi traûng thaïi cuía låïp säi maì coìn

dáùn âãún sæû thay âäøi tråí læûc cuía låïp haût, täúc âäü thæûc cuía doìng khê, hçnh 2.5 cho ta tháúy

nhæîng sæû thay âäøi âoï. Nãúu loì coï tiãút diãûn troìn thç tråí læûc cuía låïp säi âæåüc tênh theo

cäng thæïc :

( )( )fgHSPp KVtd

−−==∆ 1.. ρρ , N / m2 (2-21)

trong âoï : P - troüng læûc cuía váût liãûu trong låïp säi, N ;

Std - diãûn têch tæû do cuía ghi loì (diãûn têch caïc läù thäng gioï), m2.

Thåìi gian váût liãûu åí trong traûng thaïi säiτ âæåüc tênh :

τ = ( )kGfSH V

.1..

0

ρ− , h (2-22)

trong âoï : G0 - nàng suáút cuía thiãút bë, kg/h ;

k - hãû säú hiãûu chènh sæû thay âäøi thãø têch cuía váût liãûu trong quaï trçnh säi

Hçnh 2-5. A - Quan hãû tråí læûc vaì täúc âäü gioï; B - Quan hãû täúc âäü thæûc vaì täúc âäü

thäøi ω thæûc = f ( ω s ); C - Quan hãû chiãöu cao låïp váût liãûu H vaì täúc âäü thäøi ω s

- - 22 - -

2.3.2.2.Sæû trao âäøi nhiãût trong låïp säi

Sæû trao âäøi nhiãût trong låïp säi âæåüc I.M.Federov tênh toaïn theo phæång trçnh tiãu

chuáøn våïi caïc cäng thæïc thæûc nghiãûm sau :

Tiãu chuáøn Federov : Fe = dtd. 32 .

34

V

KVgρρρ

υ− (2-23)

trong âoï : dtd - âæåìng kênh tæång âæång cuía haût váût liãûu, m

dtd= 3...6

VnGρπ

, m (2-24)

G- khäúi læåüng cuía caïc haût váût liãûu trong mäüt thãø têch máùu thæí nghiãûm, kg ;

n - säú haût váût liãûu cuía thãø têch máùu thæí nghiãûm

Khi Fe = 30 ÷ 100 thç Nu = 0, 0151.Fe 0, 74.Re 0, 65.34,0−

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

âtdH (2-25)

Khi Fe = 100÷ 200 thç Nu = 0, 0283.Fe 0, 604 . Re 0, 65.34,0−

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

âtdH (2-26)

Sau khi tênh âæåüc giaï trë Nu ta seî xaïc âënh âæåüc hãû säú trao âäøi nhiãût α nhæ âaî

biãút. Ngoaìi ra, α coï thãø tênh gáön âuïng theo cäng thæïc sau : 63,0.21,425 Sωα += , W / m2.âäü. (2-27)

Khi coi quaï trçnh trao âäøi nhiãût giæîa doìng khê våïi váût liãûu laì äøn âënh (khäng tênh

caïc täøn tháút nhiãût ra mäi træåìng xung quanh vaì nhiãût thu, hoàûc toaí ra do phaín æïng hoaï

hoüc bãn trong ) ta coï phæång trçnh cán bàòng nhiãût laì :

Q = α .Sht. ( )120 3600 VVV

tb ttC

Gt −=∆ = Std. ( )21.. KKKOKtd ttC −ρω , W (2-28)

Åí âáy: Sht - bãö màût hoaût tênh cuía váût liãûu, m2 ;

G0 - nàng suáút thiãút bë, kg/h ;

CV - nhiãût dung riãng trung bçnh cuía váût liãûu, J/kg.âäü ;

CK - nhiãût dung riãng trung bçnh cuía khê, J/kg.âäü ;

okρ - khäúi læåüng riãng cuía khê åí âiãöu kiãûn tiãu chuáøn, kg/m3 ;

Std - diãûn têch thäng gioï cuía ghi loì, m2 ;

tdω - täúc âäü cuía khê qua diãûn têch thäng gioï, m/s ;

- - 23 - -

tV1, tV2 - nhiãût âäü ban âáöu vaì nhiãût âäü cuäúi cuía váût liãûu, OC ;

tK1 tK2 - nhiãût âäü ban âáöu vaì nhiãût âäü cuäúi cuía khê ra khoíi låïp säi, OC ;

tb∆ - hiãûu nhiãût âäü trung bçnh logarit giæîa khê våïi váût liãûu, OC.

2.3.2.3.Lénh væûc sæí duûng cuía låïp säi

Trong kyî thuáût ngæåìi ta thæåìng sæí duûng låïp säi âãø sáúy vaì gia cäng váût liãûu. ÅÍ caïc

thiãút bë sáúy thç nàng læåüng laì do doìng khê mang vaìo, coìn trong cäng nghãû gia cäng

quàûng sunfua sàõt, keîm, âäöìng . . . nàng læåüng cáúp laì nàng læåüng hoaï hoüc cuía chênh baín

thán váût liãûu. Loì låïp säi laìm viãûc våïi sæû âäút chaïy nhiãn liãûu ngay trong låïp, âæåüc sæí

duûng âãø nung âaï väi, âälämit. . .Ngæåìi ta coìn sæí duûng låïp säi âãø nung noïng caïc váût

pháøm bàòng theïp hoàûc kim loaûi maìu. Váût nung âæåüc treo trong låïp säi, sæû trao âäøi nhiãût

våïi 600500 ÷=α W / m2.âäü, låïn hån vaìi láön so våïi nung åí caïc loì buäöng hoàûc loì nung

liãn tuûc.

2.3.3.CHÃÚ ÂÄÜ LÅÏP LÅ LÆÍNG

Nhæ âaî trçnh baìy åí pháön trãn, khi Sω > ω max thç låïp säi bë phaï våî vaì chuyãøn

sang låïp lå læíng, hay khi säú säi ms = 50÷100 thç låïp lå læíng bàõt âáöu hçnh thaình.

Våïi chãú âäü låïp lå læíng, váût liãûu coï kêch thæåïc ráút nhoí vaì váûn täúc doìng khê âuí låïn,

sao cho cán bàòng giæîa læûc troüng træåìng taïc âäüng lãn haût váût liãûu våïi læûc náng do doìng

khê thäøi lãn, theo phæång trçnh :

( )2

.4

..6

223K

KKVdgd ω

ρπξρρπ=− (2-29)

ÅÍ âáy: ξ - hãû säú tråí læûc ;

Kω - váûn täúc cuía doìng khê

Phæång trçnh cán bàòng nhiãût åí låïp lå læíng coï thãø viãút :

α (tK-tV)FV.dτ +C1(T 4K -T 4

V )FV.dτ - C2( T 4V -T 4

T )FV.dτ ± q.VV Vρ = 0 (2-30)

våïi: α - hãû säú trao âäøi nhiãût âäúi læu, W/m2.âäü ;

C1 - hãû säú trao âäøi nhiãût giæîa khê vaì váût liãûu, W/m2.K4

C2 - hãû säú trao âäøi nhiãût giæîa váût liãûu våïi tæåìng loì, W/m2.K4

TT - nhiãût âäü cuía tæåìng loì, 0K ;

VV - thãø têch cuía váût liãûu, m3 ;

- - 24 - -

FV - diãûn têch bãö màût cuía váût liãûu, m2

Do täúc âäü doìng khê låïn nãn ta tênh α theo chãú âäü âäúi læu cæåîng bæïc khi

Re = 20 400÷ , khi âoï : Nu = 0, 2.Re 0, 83 (2-31)

Phuû thuäüc vaìo sæû chuyãøn âäüng tæång âäúi giæîa váût liãûu vaì doìng khê ta coï caïc chãú

âäü laìm viãûc theo låïp lå læíng våïi sæû chuyãøn âäüng cuìng chiãöu thàóng âæïng tæì dæåïi lãn, tæì

trãn xuäúng, chuyãøn âäüng ngæåüc chiãöu, chuyãøn âäüng nàòm ngang cuìng chiãöu.

Chãú âäü laìm viãûc theo låïp lå læíng âæåüc sæí duûng trong caïc loì nung hoàûc sáúy caïc

quàûng sunfua, dung dëch cä cuía sunfua keîm, âäöng . . . So saïnh våïi caïc loì khaïc coï cuìng

cäng nghãû thç loì laìm viãûc theo låïp lå læíng coï nàng suáút tæång âäúi cao, thuáûn låüi hån

nhiãöu so våïi caïc loì äúng quay, loì thiãu nhiãöu táöng.

- - 25 - -

Chæång 3 - THIÃÚT BË ÂÄÚT NHIÃN LIÃÛU.

3.1.THIÃÚT BË ÂÄÚT NHIÃN LIÃÛU RÀÕN.

3.1.1.SÆÛ CHAÏY CUÍA NHIÃN LIÃÛU RÀÕN.

Khi âäút nhiãn liãûu ràõn ta coï quaï trçnh chaïy dë thãø giæîa thãø ràõn laì viãn than vaì thãø

khê laì oxy cuía khäng khê cuìng cháút bäúc cuía nhiãn liãûu. Khi than âæåüc nung âãún trãn

200 0C thç cháút bäúc thoaït ra. Âoï laì caïc cháút khê chaïy âæåüc taïch ra khoíi than nhæ :H2,

CO, CH4, CnHm . . .Læåüng cháút bäúc phuû thuäüc vaìo thaình pháön hoaï hoüc cuía than. Than

caìng giaì vaì haìm læåüng cacbon caìng låïn thç nhiãût âäü bàõt âáöu thoaït ra cháút bäúc caìng cao.

Sæû chaïy nhiãn liãûu ràõn âæåüc tênh tæì khi cháút bäúc tham gia phaín æïng chaïy våïi oxy,

sinh nhiãût nàng vaì thuïc âáøy quaï trçnh chaïy phaït triãøn. Khi kãút thuïc quaï trçnh thoaït cháút

bäúc thç sæû chaïy cuía cacbon bàõt âáöu vaì âáy laì quaï trçnh chaïy chuí yãúu våïi caïc phaín æïng

âàûc træng sau :

1 - Chaïy cacbon ( chaïy så cáúp ) :

C + O2 = CO2 +399.253 kj/kmol

2C + O2 = 2CO +246.623 kj/kmol

2 - Phán huyí CO2 vaì håi næåïc ( chaïy thæï cáúp )

C + CO2 = 2CO - 162.530 kj/kmol

C + 2H2O = CO2 +2H2 - 65.294 kj/kmol

3 - Chaïy tiãúp khê CO ( chaïy thæï cáúp )

2CO + O2 = 2CO2 + 571.683 kj/kmol

Täúc âäü chaïy cuía nhiãn liãûu ràõn phuû thuäüc vaìo täúc âäü phaín æïng hoaï hoüc giæîa oxy

våïi cacbon, vaìo täúc âäü khuãúch taïn cuía oxy. Vç thãú cáön taûo cho gioï coï khäúi læåüng vaì aïp

suáút nháút âënh trong buäöng âäút. Than coï êt cháút bäúc cáön gioï coï aïp suáút låïn hån so våïi

than coï nhiãöu cháút bäúc.

Âäút chaïy nhiãn liãûu ràõn coï thãø theo hai quaï trçnh : âäút chaïy hoaìn toaìn vaì khäng

hoaìn toaìn ( coìn goüi laì âäút baïn khê ). ÅÍ quaï trçnh âäút chaïy hoaìn toaìn thç læåüng khäng

khê cung cáúp cho quaï trçnh chaïy âæåüc âæa caí 100 % qua dæåïi ghi vaì coï aïp suáút âuí låïn

âãø thàõng tråí læûc cuía ghi, cuía låïp than vaì tham gia phaín æïng chaïy våïi cacbon. Vç váûy,

chiãöu daìy cuía låïp than trãn màût ghi loì thæåìng laì 200 ÷ 250 mm vaì quaï trçnh chaïy xaíy

- - 26 - -

ra chuí yãúu trong buäöng âäút. Khi âäút chaïy khäng hoaìn toaìn (chè thêch håüp våïi than coï

nhiãöu cháút bäúc) thç låïp than trãn màût ghi loì coï chiãöu daìy låïn hån ( 300÷500 mm) vaì

chè cáön 60 % læåüng gioï cáön cáúp ( gioï cáúp 1) âæa qua dæåïi ghi, 40 % coìn laûi ( gioï cáúp 2)

âæåüc âæa vaìo khäng gian phêa trãn buäöng âäút âãø chaïy tiãúp khê CO bäúc lãn tæì låïp than.

3.1.2.CAÏC LOAÛI BUÄÖNG ÂÄÚT.

3.1.2.1.Buäöng âäút ghi phàóng

Cáúu taûo cuía buäöng âäút ghi phàóng âån giaín vaì caïc kiãøu ghi loì âæåüc trçnh baìy trãn

hçnh 3-1 vaì 3-2.

Loaûi ghi thanh âæåüc duìng nhiãöu våïi caïc loaûi than coï kêch thæåïc trung bçnh vaì låïn.

Loaûi ghi naìy chãú taûo âån giaín, thay thãú dãù daìng nhæng khäng duìng âæåüc våïi loaûi than

vuûn vaì khoï khàn trong viãûc âaïnh xè .

Loaûi ghi táúm duìng âãø âäút than vuûn, than caïm våïi caïc buäöng âäút coï cäng suáút nhiãût

nhoí. Nhæåüc âiãøm cuía loaûi naìy laì khoï khàn trong viãûc laìm saûch khi coï xè màõc keût åí caïc läù

gioï, dáùn âãún viãûc than chaïy khäng âãöu. Khi coï hæ hoíng thæåìng phaíi thay caí táúm.

Caïc khe håí âãø khäng khê âi qua trãn màût ghi loì goüi laì màõt ghi (màõt gioï) . Tyí säú

giæîa diãûn têch màõt ghi - f, våïi diãûn têch toaìn bäü màût ghi-F (kãø caí màõt ghi) goüi laì tyí lãû

màõt ghi. Giaï trë naìy âæåüc choün phuû thuäüc vaìo loaûi than theo baíng sau:

TT Loaûi than f/F, %

1 Than buìn, than cuíi 15 ÷20

2 Than âaï, than náu 25 ÷30

3 Than antraxit, than gáöy 10 ÷15

- - 27 - -

- - 28 - -

3.1.2.2.Buäöng âäút ghi nghiãng

Loaûi buäöng âäút naìy coï cäng suáút låïn hån so våïi loaûi ghi phàóng vaì âæåüc trçnh baìy

trãn hçnh 3-3.

Cuìng våïi ghi nghiãng, trong buäöng âäút coï mäüt pháön ghi phàóng, thæåìng laì ghi táúm

chuí yãúu laì âãø hæïng xè åí pháön ghi nghiãng råi xuäúng khäng gian chæïa xè. Cáön chuï yï

choün goïc nghiãng β ( thæåìng tæì 35 ÷ 40O )cho phuì håüp âãø âaím baío quaï trçnh chaïy täút.

ÅÍ buäöng âäút ghi nghiãng thç quaï trçnh chaïy cuía nhiãn liãûu xaíy ra liãn tuûc, âãöu âàûn hån

vaì nhiãût âäü buäöng âäút êt thay âäøi so våïi buäöng âäút ghi phàóng.

Loaûi buäöng âäút naìy thæåìng duìng cho caïc loaûi than coï nhiãöu cháút bäúc vaì coï thãø

duìng âäút than kêch thæåïc nhoí.

3.1.2.3.Buäöng âäút cå khê.

Tuyì theo mæïc âäü cå khê hoaï maì goüi laì buäöng âäút cå khê hoàûc baïn cå khê. Coï hai

kháu chuí yãúu cáön cå khê hoaï : viãûc cáúp than vaìo buäöng âäút vaì thaíi xè ra ngoaìi. Coï hai

caïch cáúp than : âæa than vaìo phêa trãn hoàûc tæì phêa dæåïi ghi. Viãûc thaíi xè thæåìng kãút

håüp cå khê vaì thuí cäng. Trãn hçnh 3-4 rçnh baìy så âäö buäöng âäút than cå khê cáúp than tæì

dæåïi lãn.

- - 29 - -

Viãûc cáúp than vaìo buäöng âäút tæì phêa trãn ghi coï thãø duìng cå cáúu quay hoàûc duìng

khäng khê neïn. ÅÍ caïc loì naìy viãûc âaïnh xè coï thãø duìng phæång phaïp làõc ghi, láût ghi.

3.1.3.TÊNH TOAÏN BUÄÖNG ÂÄÚT.

3.1.3.1.Choün kiãøu buäöng âäút.

Viãûc choün kiãøu buäöng âäút dæûa vaìo cäng suáút nhiãût, cäng nghãû loì vaì âàûc âiãøm cuía

nhiãn liãûu cung cáúp cho quaï trçnh chaïy. Chuï yï xaïc âënh säú læåüng vaì caïch bäú trê buäöng

âäút phuû thuäüc vaìo cäng suáút nhiãût, kiãøu loì vaì quy trçnh cäng nghãû. Yãu cáöu làõp âàût

buäöng âäút phaíi âaím baío thuáûn låüi cáúp nhiãût cho loì, thao taïc cäng nghãû, thao taïc váûn

haình cuía cäng nhán vaì sæû håüp lyï bäú trê màût bàòng phán xæåíng.

3.1.3.2. Tênh caïc kêch thæåïc cå baín cuía buäöng âäút.

a.Ghi loì. Coï thãø xaïc âënh diãûn têch bãö màût ghi loì theo hai cäng thæïc sau :

F = RB , m2 ; hoàûc (3-1)

F = r

QB td..28,0 , m2 (3-2)

Trong caïc cäng thæïc trãn thç :

B - læåüng than cáön cung cáúp, kg/h ;

R - cæåìng âäü chaïy cuía ghi, kg/m2.h ;

Q td - nhiãût trë tháúp cuía than, kj/kg ;

r - cæåìng âäü nhiãût cuía ghi, W/m2 .

Caïc âaûi læåüng R vaì r âæåüc choün theo baíng sau :

- - 30 - -

Baíng 3-1. Cæåìng âäü chaïy vaì cæåìng âäü nhiãût cuía ghi

b.Thãø têch buäöng âäút: V = q

BQtd . , m3 (3-3)

Trong âoï q laì máût âäü nhiãût thãø têch cuía buäöng âäút, W/m3, âæåüc choün theo baíng sau:

Baíng 3-2. Máût âäü nhiãût thãø têch cuía ghi q .

Buäöng âäút cuía

loì nung

Buäöng âäút cuía

loì sáúy Daûng nhiãn liãûu

103.kcal/m3.h 103.W/m3 103.kcal/m3.h 103.W/m3

Than cuíi, than buìn 300÷ 400 348÷ 465 200÷ 250 232÷ 290

Than âaï 230÷ 450 290÷ 523 250÷ 300 290÷ 348

Mazut 250÷ 500 290÷ 581 200÷ 300 232÷ 348

Nhiãn liãûu khê 200÷ 350 230÷ 407 200÷ 250 232÷ 290

c. Chiãöu cao cuía buäöng âäút: H =FV , m (3-4)

Ngoaìi ra ta coï thãø xaïc âënh chiãöu cao buäöng âäút phuû thuäüc vaìo diãûn têch màût ghi

theo caïc kãút quaí khaío saït vaì thæûc nghiãûm âäúi våïi than antraxit Viãût nam nhæ trçnh baìy

åí baíng 3-3. Baíng 3-3.Quan hãû giæîa chiãöu cao buäöng âäút vaì bãö màût ghi.

TT Diãûn têch màût ghi, m2 Chiãöu cao buäöng âäút, m

1 0, 50 1÷1, 2

2 1, 00 1, 2÷1, 4

3 1, 50 1, 4÷1, 5

4 > 1, 50 < 1, 6

- - 31 - -

d.Chiãöu daìi vaì chiãöu ngang buäöng âäút. Caïc kêch thæåïc naìy âæåüc xaïc âënh càn cæï

vaìo hæåïng cáúöp nhiãût vaì âiãöu kiãûn thao taïc loì. Chiãöu daìi buäöng âäút, theo quy æåïc laì

chiãöu maì saín pháøm chaïy chuyãøn âäüng doüc theo noï âi sang buäöng loì. Tyí lãû giæîa caïc

chiãöu coï thãø choün nhæ sau :

chiãöu ngang / chiãöu daìi = 1 ÷ 2, 3 (3-5)

Viãûc xaïc âënh chiãöu cuía buäöng âäút phaíi kãút håüp våïi chiãöu cuía buäöng loì sao cho

saín pháøm chaïy coï nhiãût âäü cao nhanh choïng chuyãøn âäüng qua buäöng loì. Cáön chuï yï âãún

sæû thuáûn tiãûn vaì kinh tãú khi bäú trê viãûc xáy dæûng thi cäng buäöng âäút vaì buäöng loì.

3.1.3.3. Tênh täøn tháút aïp suáút qua ghi loì vaì låïp than. Âãø xaïc âënh âaûi læåüng

naìy cáön phaíi biãút caïc cäng thæïc tênh - phuû thuäüc vaìo caïc loaûi nhiãn liãûu, buäöng âäút,

diãûn têch bãö màût ghi, læåüng than cáön âäút. . .

Trong thæûc tãú, khi tênh hãút caïc tråí læûc qua ghi loì vaì låïp than thç aïp suáút cuía gioï

khi vaìo dæåïi ghi âæåüc choün khoaíng 1000 ÷ 1200 N/m2 ( 100 ÷ 120 mm H2O ). Âäúi

våïi caïc loì laìm viãûc åí nhiãût âäü trãn 1000 0C, duìng than êt cháút bäúc, gioï âæa caí 100 %

qua ghi, coï thãø choün aïp suáút gioï dæåïi ghi laì 1200 ÷ 1400 N/m2. Khi duìng than coï cháút

bäúc låïn thç aïp suáút gioï coï thãø giaím âi nhiãöu.

3.2.THIÃÚT BË ÂÄÚT NHIÃN LIÃÛU KHÊ.

3.2.1.ÂÀC ÂIÃØM CHUNG VAÌ PHÁN LOAÛI THIÃÚT BË .

Quïa trçnh chaïy trong thiãút bë laì chaïy âäöng thãø do caí nhiãn liãûu vaì cháút tham gia

sæû chaïy âãöu åí thãø khê. Viãûc hoaì träün khê âäút våïi khäng khê ráút quan troüng âäúi våïi quaï

trçnh chaïy vaì âæåüc thæûc hiãûn trong caïc thiãút bë âäút ( moí âäút ). Theo âàûc âiãøm hoaì träün

giæîa khê âäút vaì khäng khê, ngæåìi ta phán thiãút bë âäút laìm hai loaûi:

- Moí âäút tæû huït. ÅÍ loaûi naìy, nhiãn liãûu vaì khäng khê âæåüc hoaì träün ngay trong

thiãút bë, vç thãú häùn håüp khi ra khoíi moí âäút vaìo buäöng loì laì chaïy ngay. Loaûi naìy coï hãû

säú tiãu hao khäng khê nhoí (n= 1, 05 ), thæåìng duìng åí caïc loì khäng yãu cáöu ngoün læía

daìi hoàûc duìng nhiãn liãûu nhiãût trë tháúp.

- Moí âäút läöng äúng. ÅÍ loaûi naìy thçì khäng khê vaì nhiãn liãûu khäng hoaì träün træåïc

trong thiãút bë maì sæû hoaì träün xaíy ra trong buäöng loì. Nhiãût âäü chaïy cuía nhiãn liãûu tháúp

hån so våïi loaûi trãn vç thãú thæåìng duìng våïi nhiãn liãûu coï nhiãût trë cao. Âãø âaím baío quaï

- - 32 - -

trçnh chaïy hoaìn toaìn cáön coï n = 1, 1 ÷ 1, 2 vaì coï caïc biãûn phaïp thêch håüp âãø caíi thiãûn

caïch hoaì träün khê âäút våïi khäng khê.

3.2.2.MOÍ ÂÄÚT LÄÖNG ÄÚNG.

Moí âäút läöng äúng thæåìng âæåüc sæí duûng trong caïc loì cáön táûp trung nhiãût âãø thæûc

hiãûn mäüt quaï trinhg cäng nghãû, duìng nhiãn liãûu coï nhiãût trë cao. So våïi moí âäút tæû huït

thç loaûi naìy coï nhæîng æu âiãøm sau:

- Kêch thæåïc nhoí hån nhiãöu khi coï cuìng mäüt cäng suáút.

- Êt coï khaí nàng læía chaïy lan vaìo trong moí âäút nãn phaûm vi âiãöu chènh cäng suáút räüng.

- Coï thãø laìm viãûc våïi khê âäút vaì khäng khê nhiãût âäü cao do âæåüc nung træåïc (khi

âiãöu kiãûn cho pheïp )

- Moí âäút vaì caïc thãø xáy cuía loì gáön moí âäút laìm viãûc bãön hån do vuìng chaïy nàòm

caïch xa moí âäút.

Tuy nhiãn, moí âäút läöng äúng cuîng coï nhæåüc âiãøm :

- Cáön coï hãû säú tiãu hao khäng khê låïn ( n = 1, 1 ÷ 1, 15 ) ; phaíi nung noïng træåïc

khê âäút vaì khäng khê nãúu khäng thç nhiãût âäü chaïy thæûc tãú coï thãø giaím 100 ÷200 OC.

- Phaíi duìng quaût gioï âãø cung cáúp khäng khê cho moí âäút, phaíi coï cå cáúu âiãöu

chènh sæû hoaì träün khê âäút vaì khäng khê.

Moí âäút läöng äúng thäng thæåìng coï cáúu taûo nhæ trãn hçnh 3-5.

Hçnh 3-5. Så âäö moí âäút läöng äúng.

1-âæåìng dáùn khê âäút; 2- âæåìng dáùn khäng khê; 3- läù quan saït

ÅÍ âáy, äúng trong dáùn khê âäút, coìn äúng ngoaìi dáùn khäng khê. Âãø âaím baío cho

nhiãn liãûu chaïy hoaìn toaìn thç n = 1, 1 ÷ 1, 15 ; khi cáön ngoün læía daìi theo chiãöu daìi loì

- - 33 - -

thç nãn coï n = 1, 0 ÷ 1, 05 . Täúc âäü khê âäút ra khoíi miãûng moí âäút cáön : 80 ÷ 100 m/s,

coìn tyí säú täúc âäü giæîa khäng khê vaì khê âäút åí miãûng ra cuía moí âäút laì 1:2 hoàûc 1:3. Loaûi

moí âäút naìy duìng coï hiãûu quaí åí caïc loì nung låïn duìng khê thiãn nhiãn. Mäüt säú thäng säú

âæåüc trçnh baìy trong baíng 3-4.

Baíng 3-4. Mäüt säú thäng säú kyî thuáût cuía moí âäút läöng äúng.

TT Caïc thäng säú Khê âäút Khäng khê Häùn håüp -AÏp suáút trong äúng dáùn træåïc moí âäút, mm H2O 1 + Khê thiãn nhiãn 400÷600 200÷300 + Khê loì cao ≤600÷700 200÷300 - Täúc âäü, m/s + Trong äúng dáùn vaì taûi miãûng vaìo moí âäút 10÷15 8÷10

2 + Bãn trong moí âäút ≤20÷25 + Taûi tiãút diãûn ra khoíi moí âäút * Khi læu læåüng cæûc âaûi ≤80÷100 ≤80÷100 25÷30 * Khi læu læåüng cæûc tiãøu 10÷15 5÷8 4÷5 3 - Hãû säú tråí læûc taûi tiãút diãûn ra cuía moí âäút 1, 5÷1, 7

Âãø coï quaï trçnh chaïy täút hån ngæåìi ta duìng moí âäút läöng äúng coï doìng xoaïy.Hçnh

3-6 mä taí moí âäút läöng äúng coï caïnh taûo xoaïy gàõn trãn âáöu äúng phun khê âäút. Täúc âäü

chuyãøn âäüng cuía khê âäút khoaíng 15 m/s vaì nãúu khê âäút loì cäúc thç coï thãø laìm viãûc våïi

cäng suáút tæì 6 ÷ 85 m3/h.

Hçnh 3-6. Så âäö moí âäút läöng äúng coï caïnh taûo xoaïy.

1- âæåìng dáùn khê âäút; 2- âæåìng dáùn khäng khê ; 3- caïnh taûo xoaïy

- - 34 - -

Ngæåìi ta thæåìng duìng moí âäút coï cáúu truïc âàûc biãût âãø taûo chuyãøn âäüng quay cho

khäng khê nhæ åí hçnh 3-7. Nhiãn liãûu coï täúc âäü låïn, khi vaìo moí âäút gàûp doìng khäng

khê xoaïy nãn bë phán nhoí vç váûy laìm cho häùn håüp âæåüc hoaì träün täút hån. Loaûi moí âäút

naìy laìm viãûc våïi n = 1, 1 .Chiãöu daìi ngoün læía gáúp khoaíng 7 10÷ láön âæåìng kênh miãûng

ra cuía häùn håüp. Täúc âäü cuía häîn håüp taûi miãûng ra khoíi moí âäút thæåìng laì 15 ÷ 40 m/s.

Âãø coï täúc âäü 40 m/s thç aïp suáút cuía khê âäút vaì khäng khê cáön laì 4, 9 ÷6, 9 kN/m2 .

Hçnh 3-7. Så âäö moí âäút läöng äúng coï doìng xoaïy.

1 - äúng dáùn khäng khê; 2- pháön âáöu moí âäút; 3- äúng dáùn khê âäút; 4- cæíaquan saït.

3.2.3.MOÍ ÂÄÚT TÆÛ HUÏT.

Moí âäút tæû huït âæåüc sæí duûng åí caïc loì coï kêch thæåïc nhoí hoàûc khäng cáön ngoün læía

daìi. Âãø coï thãø huït âæåüc khäng khê tham gia vaìo quaï trçnh chaïy thç yãu cáöu nhiãn liãûu

(khê âäút) khi vaìo moí âäút phaíi coï aïp suáút låïn . Khäng khê coï thãø láúy tæû nhiãn hoàûc do

quaût gioï cung cáúp (âäúi våïi loì cáön cäng suáút nhiãût låïn ).Sau âáy laì caïc æu, nhæåüc âiãøm

cuía moí âäút tæû huït:

- Æu âiãøm :

+ Khê âæåüc âäút chaïy hoaìn toaìn våïi hãû säú tiãu hao khäng khê nhoí;

+ Quaï trçnh chaïy nhanh, äøn âënh vaì ngoün læía ngàõn;

+ Khäng cáön quaût gioï âäúi våïi loì cäng suáút tháúp.

- Nhæåüc âiãøm :

+ Yãu cáöu khê âäút phaíi coï aïp suáút låïn.Khi âäút khê coï nhiãût trë tháúp thç pK ≥1000

mm H2O; våïi khê coï nhiãût trë cao pK ≥5000 mm H2O ;

+ Giåïi haûn âiãöu chènh cäng suáút moí âäút heûp vç âãø traïnh sæû chaïy lan tæì loì vaìo moí âäút;

- - 35 - -

+ Cáúu taûo phæïc taûp vaì coï kêch thæåïc låïn so våïi moí âäút läöng äúng.

Do quaï trçnh hoaì träün khê âäút våïi khäng khê xaíy ra trong thiãút bë nãn trong moí

âäút coï bäü pháûn riãng biãût goüi laì äúng hoaì träün. Theo cáúu truïc, moí âäút tæû huït âæåüc chia

laìm hai loaûi :

- Loaûi thæï nháút laì moí âäút tæû huït mäüt äúng dáùn (äúng dáùn khê âäút) . Loaûi naìy laìm

viãûc våïi khäng khê laûnh láúy ngay taûi nåi âàût thiãút bë, âæåüc trçnh baìy trãn hçnh 3-8.

Hçnh 3-8. Så âäö moí âäút tæû huït mäüt äúng dáùn

1- âáöu äúng phun khê âäút; 2- äúng nhoí dáön; 3- äúng hoaì träün; 4- äúng låïn dáön; 5- cå

cáúu âiãöu chènh læu læåüng gioï.

Khê âäút coï aïp suáút cao âi vaìo âáöu äúng phun khê (1). Khê ra khoíi äúng phun coï täúc

âäü låïn, taûo chán khäng vuìng xung quanh vaì huït khäng khê tæì ngoaìi vaìo qua cå cáúu

âiãöu chènh (5). Quaï trçnh hoaì träün khê âäút våïi khäng khê åí trong äúng (3). Âãø âaím baío

hoaì träün täút, tyí säú chiãöu daìi våïi âæåìng kênh cuía äúng hoaì träün phaíi låïn hån 7. Sau âoï

häùn håüp qua äúng (4), âáöu moí âäút chuyãøn âäüng vaìo loì. Moí âäút naìy coï cáúu taûo âån giaín,

làõp âàût thuáûn tiãûn.

Âãø traïnh sæû chaïy lan vaìo trong moí âäút, yãu cáöu aïp suáút täúi thiãøu cuía khê nhæ sau :

Våïi :

- Khê hoaï than - pmin laì 981, N/m2;

- Khê häùn håüp loì cäúc + loì cao - 1960 - ;

- Khê loì cao - 490 -

- Loaûi thæï hai laì moí âäút tæû huït hai äúng dáùn ( äúng dáùn khê âäút vaì äúng dáùn khäng

khê). Loaûi naìy thæåìng laìm viãûc våïi khäng khê noïng âæåüc cáúp tæì quaût gioï hay huït qua

thiãút bë trao âäøi nhiãût, âæåüc trçnh baìy trãn hçnh 3-9.

- - 36 - -

Hçnh 3-9. Så âäö moí âäút tæû huït hai äúng dáùn.

Khê âäút âæåüc âæa vaìo äúng dáùn(1), qua äúng nhoí dáön(3), gàûp khäng khê noïng âæa

vaìo qua äúng (2). Häùn håüp hoaì träün trong äúng (4) qua äúng låïn dáön(5) vaì âáöu moí âäút(6)

âãø vaìo chaïy trong buäöng loì. Âãø baío vãû âáöu moí âäút, ngæåìi ta laìm maït noï bàòng næåïc qua

äúng (7). Âãö phoìng hiãûn tæåüng tæû bäúc læía cuía häùn håüp trong moí âäút, yãu cáöu nhiãût âäü

cuía khê âäút vaì khäng khê khi vaìo thiãút bë nhæ sau :

- Khê loì cao < 480 OC ;

- Khê häùn håüp loì cao +loì cäúc < 400 OC ;

- Khäng khê < 500 OC ;

- Häùn håüp khê + khäng khê ≤ 400 OC

Âãø traïnh hiãûn tæåüng chaïy lan vaìo trong moí âäút cáön phaíi baío âaím täúc âäü cuía häùn

håüp khi ra khoíi moí âäút låïn hån täúc âäü lan truyãön cuía ngoün læía tæì buäöng loì vaìo. ÅÍ khu

væûc bäú trê moí âäút cáön phaíi xáy tæåìng loì bàòng váût liãûu coï khaí nàng chëu nhiãût cao do

ngoün læía chaïy ngay gáön âáöu moí âäút.Tiãút diãûn pháön kãnh dáùn åí tæåìng loì, nåi häùn håüp tæì

moí âäút âi qua vaìo buäöng loì phaíi låïn hån tiãút diãûn miãûng ra cuía moí âäút tæì 7 ÷ 8 láön.

3.3.THIÃÚT BË ÂÄÚT NHIÃN LIÃÛU LOÍNG.

3.3.1.ÂÀC ÂIÃØM CHUNG VAÌ PHÁN LOAÛI THIÃÚT BË .

Nhiãn liãûu loíng khi âäút phaíi biãún thaình caïc haût buûi âãø tàng nhanh quaï trçnh nung

noïng âãún nhiãût âäü bàõt læía, tàng bãö màût tiãúp xuïc vaì xaïo träün täút giæîa nhiãn liãûu vaì

khäng khê. Thiãút bë âäút nhiãn liãûu loíng trong loì cäng nghiãûp goüi laì moí phun. Thiãút bë

naìy coï nhiãûm vuû laìm biãún buûi nhiãn liãûu, âæa häùn håüp cháút biãún buûi vaì nhiãn liãûu vaìo

âäút chaïy åí trong loì. Moí phun cáön thoaí maîn caïc yãu cáöu sau :

- Biãún doìng nhiãn liãûu thaình buûi nhoí vaì hoaì träün täút våïi khäng khê;

- Âaím baío quaï trçnh chaïy äøn âënh, duy trç chiãöu daìi ngoün læía cáön thiãút;

- - 37 - -

- Cáúu taûo âån giaín, coï âäü tin cáûy trong baío quaín váûn haình, khäng gáy báøn, tàõc

moí phun, dãù daìng vãû sinh.

Phuû thuäüc vaìo mäi cháút biãún buûi vaì aïp suáút, caïc moí phun âæåüc chia laìm hai loaûi :

- Moí phun tháúp aïp. ÅÍ loaûi naìy mäi cháút biãún buûi laì khäng khê coï aïp suáút khäng

cao, nung noïng âãún 300 OC vaì toaìn bäü læåüng khäng khê cáön chaïy nhiãn liãûu âæåüc cáúp

qua moí phun vç thãú nhiãn liãûu âæåüc chaïy hoaìn toaìn.

- Moí phun cao aïp. ÅÍ loaûi naìy mäi cháút biãún buûi laì khäng khê neïn hoàûc håi næåïc

cao aïp. Nãúu laì khäng khê neïn thç chè coï 7 ÷ 12 % læåüng khäng khê cáön âäút nhiãn liãûu

âi qua moí phun, pháön coìn laûi laì khäng khê thæï cáúp âi qua kãnh riãng. Nãúu laì håi næåïc

thç toaìn bäü læåüng khäng khê cáön thiãút cho quaï trçnh chaïy âæåüc coi nhæ khäng khê thæï

cáúp vaì coï thãø nung træåïc âãún nhiãût âäü cao (1000 ÷ 1200 OC). Loaûi moí phun naìy âæåüc

sæí duûng trong loì coï nhiãût âäü cao, dung têch låïn.

Âàûc tênh cuía hai loaûi moí phun trãn âæåüc trçnh baìy trong baíng 3-5. Ngoaìi ra coìn

coï loaûi moí phun cå hoüc maì quaï trçnh biãún buûi laì nhåì täúc âäü mazut ra tæì miãûng phun ráút

låïn vaì tæû phán thaình buûi nhoí.

Baíng 3-5. Caïc âàûc tênh cuía moí phun tháúp aïp vaì moí phun cao aïp.

Moí phun Âàûc tênh

Tháúp aïp Cao aïp

Cháút biãún buûi Khäng khê do

quaût cáúp

1. Khäng khê neïn

2. Håi næåïc

Aïp suáút cuía cháút biãún buûi, kN/m2 2,95÷8,8 1.Khäng khê neïn: 590 ÷ 780

2.Håi næåïc: 590 ÷ 1780

Læåüng cháút biãún buûi(khäng khê), % cuía täøng læåüng

khäng khê cáön âäút chaïy nhiãn liãûu

100 7 ÷ 12

Læåüng khäng khê âåüt hai, % cuía täøng læåüng khäng

khê cáön âäút chaïy nhiãn liãûu 0

1. 88 ÷ 93

2. 100

Nhiãût âäü nung khäng khê, OC 300 Khäng haûn chãú

Læåüng cháút biãún buûi cho mäüt kg dáöu, kg - 1. 0, 6

2. 0, 8

Täúc âäü cháút biãún buûi khi ra khoíi miãûng äúng, m/s 50 ÷ 80

Thæåìng âãún 300, âàûc biãût coï thãø >

300

Mæïc âäü biãún buûi ( âæåìng kênh haût buûi dáöu ), mm Âãún 0, 5 0, 1 ÷ 0, 2

- - 38 - -

3.3.2. MOÍ PHUN THÁÚP AÏP .

Trãn hçnh 3-10 mä taí cáúu taûo moí phun tháúp aïp cuía viãûn thiãút kãú SNG coï aïp suáút

mazut træåïc moí 49 ÷ 98 kN/m2, cháút biãún buûi laì khäng khê cáúp tæì quaût, âæåüc nung

noïng træåïc âãún nhiãût âäü ≤ 300 OC âãø traïnh phán huyí mazut trong moí laìm gáy tàõc läù

phun. Moí phun tháúp aïp coï nhæåüc âiãøm laì phaûm vi âiãöu chènh mazut bë haûn chãú, nãn khi

giaím læåüng mazut keïo theo giaím læåüng khäng khê qua moí, laìm giaím täúc âäü khäng khê

nãn cháút læåüng biãún buûi bë giaím. ÅÍ loaûi moí phun naìy coï thãø âiãöu chènh giaím cäng suáút

40 ÷50 % cäng suáút cæûc âaûi maì chæa laìm giaím cháút læåüng quaï trçnh biãún buûi. Chiãöu

daìi ngoün læía tåïi 2÷2, 5 m. Âãø chaïy hoaìn toaìn nhiãn liãûu cáön hãû säú tiãu hao khäng khê

n = 1, 2.

Hçnh 3-10. Moí phun tháúp aïp cuía viãûn thiãút kãú SNG

1 - äúng dáùn mazut; 2- vêt chènh tám äúng mazut; 3- truûc âiãöu chènh mazut; 4- nuït thaïo

Mäüt loaûi moí phun thæåìng sæí duûng laì moí phun kiãøu Karabin, âæåüc trçnh baìy trãn

hçnh 3-11, coï âàûc âiãøm :

- Khäng khê âãø biãún buûi vaì âäút mazut âæåüc cáúp vaìo theo hæåïng tiãúp tuyãún våïi cæía

thoaït 2 åí âáöu moí phun 1 gàûp doìng mazut våïi goïc 75 ÷90O.

- Khi quay vä làng truûc laìm thay âäøi tiãút diãûn läù thoaït mazut do váûy viãûc âiãöu

chènh læu læåüng mazut khäng laìm thay âäøi täúc âäü cuía noï .

Våïi caïc âàûc âiãøm trãn thç loaûi moí phun naìy coï cháút læåüng biãún buûi dáöu vaì sæû chaïy

xaíy ra täút hån, ngoün læía ngàõn hån so våïi caïc loaûi moí phun khaïc.

- - 39 - -

Hçnh 3-11. Moí phun Karabin

1- moí phun khäng khê; 2- cæía thoaït khäng khê; 3- truûc âiãöu chènh mazut.

3.3.3. MOÍ PHUN CAO AÏP .

Tuy caïc cháút biãún buûi khaïc nhau ( khäng khê neïn hoàûc håi næåïc ) nhæng caïc moí

phun cao aïp coï cáúu taûo cå baín khäng khaïc nhau. Chuïng âãöu coï caïc bäü pháûn chuí yãúu âãø

cho doìng cháút biãún buûi sau khi ra khoíi miãûng äúng dáùn våïi täúc âäü låïn, âáûp vaìo doìng dáöu

vaì biãún chuïng thaình nhæîng haût buûi. ÅÍ caïc loì cäng suáút nhoí vaì trung bçnh thæåìng sæí

duûng moí phun cao aïp kiãøu Su-khäp, coï cáúu taûo nhæ trãn hçnh 3-12

Hçnh 3-12. Så âäö moí phun cao aïp kiãøu Su-khäp

1.Âæåìng dáùn dáöu; 2.Cå cáúu haîm; 3.Âæåìng dáùn cháút biãún buûi

Moí phun Su-khäp duìng thêch håüp cho buäöng âäút daìi, khäng thêch håüp cho buäöng

nhoí vç luäöng phun va âáûp vaìo tæåìng âäúi diãûn seî kãút bæåïu cäúc do mazut chæa chaïy hãút

vaì gáy phaï hoaûi tæåìng loì. Kiãøu moí phun naìy cho ngoün læía heûp vaì daìi. Chiãöu daìi ngoün

læía khoaíng 2, 5 ÷ 4 m âäúi våïi moí phun kêch thæåïc nhoí vaì coï thãø tåïi 6 ÷ 7 m âäúi våïi

- - 40 - -

moí phun kêch thæåïc låïn. Âãø biãún buûi mäüt kg dáöu thç cáön 0, 4 ÷ 0, 6 kg håi næåïc hoàûc

0, 6 ÷ 0, 8 kg khäng khê neïn.

Âäúi våïi caïc loì cäng suáút låïn ( loì Mac-tanh ) ngæåìi ta duìng moí phun cao aïp coï cáúu

taûo âàûc biãût âãø taûo âæåüc ngoün læía cæïng vaì âäü saïng cao, nhæ moí phun AMI trãn hçnh 3-13.

Hçnh 3-13. Så âäö moí phun cao aïp kiãøu AMI

1- âæåìng dáùn dáöu; 2- âæåìng dáùn cháút biãún buûi; 3- äúng Lavan; 4- äúng häùn håüp

Trong cáúu taûo trãn, nhåì coï äúng Lavan maì täúc âäü cháút biãún buûi dáöu täút hån vaì

chiãöu daìi ngoün læía coï thãø âaût âãún 8 ÷ 10 m. Moí phun naìy coï cäng suáút 250 ÷ 2500

kg/h, våïi læåüng tiãu hao håi næåïc ( håi quaï nhiãût) tæì 25 âãún 1250 kg/h hoàûc khäng khê

neïn tæì 180 âãún 1900 kg/h.

- - 41 - -

Chæång 4 -CAÏC THÃØ XÁY VAÌ KHUNG LOÌ

4.1.VÁÛT LIÃÛU XÁY LOÌ

4.1.1.CAÏC TÊNH CHÁÚT CHUNG.

1- Âäü räùng (f). Ngæåìi ta thæåìng xáy loì bàòng gaûch chëu læía vaì gaûch caïch nhiãût.

Gaûch chëu læía êt räùng hån gaûch caïch nhiãût. Gaûch coï âäü räùng caìng låïn thç âäü bãön caìng

nhoí. Gaûch chëu læía coï âäü räùng tæì 15 âãún 28 % (gaûch âæåüc chãú taûo tæì váût liãûu nung chaíy

coï âäü räùng nhoí, khi dæåïi 10 % âæåüc coi laì váût âàûc ). Gaûch caïch nhiãût samät nheû coï âäü

räùng 60 ÷70 %. Âäü räùng cuía gaûch âæåüc tênh nhæ sau :

f = .V

v∑ 100, %

∑v - täøng thãø têch cuía caïc läù räùng trong gaûch, m3 ;

V - thãø têch cuía gaûch, m3 .

2-Âäü tháúm khê (K). Âáy laì âaûi læåüng cho biãút læåüng khê tháúm qua tæåìng trong

mäüt âån vë thåìi gian khi coï sæû chãnh lãch aïp suáút åí hai bãn màût tæåìng. Váût coï âäü räùng

caìng låïn thç khaí nàng tháúm khê caìng cao. Váût liãûu áøm coï âäü tháúm khê tháúp hån váût liãûu

khä. Gaûch chëu læía laìm viãûc åí nhiãût âäü cao thç âäü tháúm khê giaím âi vç khi âoï xuáút hiãûn

pha loíng trong gaûch laìm caín tråí khê tháúm. Âäü tháúm khê âæåüc tênh nhæ sau :

K = ( )τδ

..

21 ppFVK

−, l/m.h.mmH2O

VK - Læåüng khê tháúm qua tæåìng . lêt ;

F - Diãûn têch màût tæåìng, m2 ;

p1, p2 - aïp suáút khê trãn hai màût tæåìng, mmH2O ;

τ - Thåìi gian khê tháúm qua tæåìng, h ;

δ - Âäü daìy cuía tæåìng, m .

3- Âäü huït næåïc (Nm). Váût coï âäü räùng caìng låïn thç khaí nàng huït næåïc caìng

cao.Ngæåìi ta thæåìng tênh âaûi læåüng naìy theo pháön tràm khäúi læåüng nhæ sau :

Nm = 1

2

mm . 100, %

M1- khäúi læåüng cuía gaûch khä, kg ;

- - 42 - -

M2- khäúi læåüng cuía gaûch âaî huït næåïc, kg

4- Âäü chëu læía vaì bãön nhiãût. Âáy laì tênh cháút quan troüng laì cå såí âãø læûa choün váût

liãûu xáy loì. Tênh cháút naìy cho tháúy khaí nàng khäng bë biãún mãöm vaì bë chaíy dæåïi taïc

âäüng cuía nhiãût âäü cao. Âäü chëu læía laì nhiãût âäü maì åí âoï váût liãûu bë biãún mãöm âãún mäüt

mæïc âäü nháút âënh, phuû thuäüc vaìo thaình pháön hoaï hoüc vaì quaï trçnh chãú taûo váût liãûu. Âäü

bãön nhiãût laì khaí nàng cuía váût liãûu chëu âæåüc nhæîng dao âäüng nhiãût ráút låïn maì khäng bë

phaï huyí. Noï âæåüc âo bàòng säú láön trao âäøi nhiãût ( nung noïng âãún 850 OC räöi nhuïng

ngay vaìo næåïc nguäüi), cho tåïi khi khäúi læåüng giaím âi 20 %.

5- Âäü dáùn nhiãût vaì âäü dáùn âiãûn. Gaûch chëu læía thæåìng coï âäü dáùn nhiãût (λ ) nhoí,

phuû thuäüc vaìo nhiãût âäü theo cäng thæïc sau :

btt ±= 0λλ , W/m.âäü

tλ - hãû säú dáùn nhiãût åí nhiãût âäü t, W/m.âäü ;

0λ - hãû säú dáùn nhiãût åí 0 OC, W/m.âäü ;

b - hãû säú thæûc nghiãûm

t - nhiãût âäü cuía váût, OC ;

ÅÍ nhiãût âäü bçnh thæåìng pháön låïn váût liãûu chëu læía khäng dáùn âiãûn nhæng khi nhiãût

âäü tàng thç khaí nàng dáùn âiãûn tàng.

6- Âäü cæïng vaì âäü bãön cå hoüc. Âáy laì nhæîng khaí nàng maì váût liãûu coï thãø chäúng

laûi sæû xám nháûp cå hoüc cuía váût liãûu khaïc vaì chäúng laûi sæû phaï huyí do æïng suáút sinh ra

trong váût liãûu khi coï taïc âäüng cuía taíi troüng bãn ngoaìi.

7- Âäü bãön hoaï hoüc. Laì khaí nàng váût liãûu chäúng laûi taïc âäüng hoaï hoüc cuía mäi

træåìng xung quanh. Trong loì cäng nghiãûp thæåìng coï taïc âäüng hoaï hoüc cuía khê loì, kim

loaûi loíng, xè loíng. . . Dæåïi moïng loì coìn coï taïc âäüng cuía muäúi hoaì tan trong næåïc ngáöm.

8- Nhiãût dung riãng ( C ). Khi xaïc âënh nhiãût læåüng cung cáúp cho thãø xáy loì cáön

phaíi tênh âãún nhiãût dung riãng cuía váût liãûu. Âaûi læåüng naìy phuû thuäüc vaìo tênh cháút vaì

nhiãût âäü cuía váût liãûu; thæåìng âæåüc tênh theo cäng thæïc :

C = a + b.t , kj/kg.âäü

a, b- caïc hãû säú thæûc nghiãûm

t - Nhiãût âäü cuía váût liãûu, OC

- - 43 - -

4.1.2.LÆÛA CHOÜN VÁÛT LIÃÛU XÁY LOÌ. Trong quaï trçnh laìm viãûc, caïc thãø xáy bàòng gaûch chëu læía bë phaï huyí dáön do nhiãût

âäü cao, dao âäüng nhiãût låïn vaì do taïc âäüng hoaï hoüc cuía mäi træåìng loì, xè vaì kim loaûi loíng. Vç thãúï, váût pháøm thãø xáy coï thãø bë biãún daûng dæåïi taíi troüng, daîn hay co do biãún âäøi thuì hçnh, do hoaì tan trong xè, caïc vãút næït sinh ra. . .Khi tháúy caïc dáúu hiãûu phaï huyí váût liãûu xáy loì, bàòng kinh nghiãûm vaì qua viãûc phán têch ngæåìi ta coï thãø xaïc âënh âæåüc nguyãn nhán gáy ra. Thê duû : bãö màût phàóng lyì cuía váût liãûu chæïng toí noï âaî bë hoaì tan trong xè; khi bãö màût gäö ghãö laì noï bë mäi træåìng khê àn moìn; sæû phäöng to mäüt pháön naìo âoï chæïng toí coï sæû giaîn nåî nhiãût. . .

Âãø læûa choün âuïng caïc váût liãûu xáy loì, cáön phaíi nghiãn cæïu caïc âiãöu kiãûn laìm viãûc vaì caïc tênh cháút sæí duûng chuïng. ÅÍ nhæîng loì tiãúp xuïc våïi mäi træåìng kiãöm hay axit thç cáön choün loaûi gaûch cuîng coï caïc tênh cháút tæång æïng : mäi træåìng kiãöm thç duìng gaûch manhedit, âälämit; mäi træåìng axit - gaûch âinat; mäi træåìng ung tênh - gaûch samät. ÅÍ nhæîng khu væûc loì chëu taïc âäüng cuía taíi troüng hay maìi moìn thç cáön duìng gaûch chëu læía coï nhiãût âäü bàõt âáöu biãún daûng dæåïi taíi troüng låïn. Khi thãø xáy chëu taïc âäüng cuía nhiãöu yãúu täú nhæ: nhiãût âäü cao, mäi træåìng, taíi troüng thç cáön phán têch mæïc âäü gáy taïc haûi cuía tæìng yãúu täú âãø quyãút âënh choün loaûi gaûch thêch håüp baío âaím cho thãø xáy laìm viãûc bãön vaì chàõc chàõn.

Cáön nhåï ràòng, taïc nhán quan troüng nháút âäúi våïi váût liãûu xáy loì váùn laì nhiãût âäü. Âäü chëu læía cuía váût liãûu xáy loì phaíi låïn hån nhiãût âäü loì. Âäúi våïi caïc loì coï nhæîng vuìng laìm viãûc åí nhiãût âäü khaïc nhau, phaíi læûa choün váût liãûu xáy coï nhiãût âäü thêch håüp theo caïc vuìng âoï.

Baíng 4-1. Âàûc træng sæí duûng cuía mäüt säú loaûi váût liãûu xáy loì.

Caïc loaûi loì Váût liãûu xáy loì Nguyãn nhán phaï huyí aïo loì

Pháön bë àn moìn maûnh nháút

Loì cao Mulit-silic, mulit Àn moìn, maìi moìn Vuìng màõt gioï, cæía thao gang, maïng thaïo gang

Loì Mac-tanh Váût liãûu cacbon, graphit, cromit-perca. . .

AÏp suáút cao, quaï nhiãût maûnh, àn moìn

Näöi loì, âaïy loì, voìm loì, tæåìng loì, häú xè

Loì thäøi oxy Âolomit, cromit-perica Àn moìn, biãún mãöm Häú xè, cæía thaïo theïp Loì luyãûn cäúc Âinat Maìi moìn, næït neí Buäöng cäúc hoaï, caïc cæía Loì âiãûn náúu luyãûn Âinat, cromit-perica Àn moìn, næït neí Voìm loì, häú xè Loì giãúng nung kim loaûi Mulit-silic, âinat, cromit-perica Næït neí, àn moìn Noïc loì, vuìng moí âäút, âaïy loì

- - 44 - -

4.2.CAÏC THÃØ XÁY CUÍA LOÌ

4.2.1.CAÏC CÁÚP XÁY LOÌ.

Thãø xáy cuía loì laì táûp håüp cuía caïc khäúi xáy, taûo nãn aïo loì (coìn goüi laì låïp loït). Âáy

laì bäü pháûn quan troüng nháút trong loì, cháút læåüng cuía noï quyãút âënh khaí nàng laìm viãûc

vaì tuäøi thoü cuía loì.

Phuû thuäüc vaìo cháút læåüng cuía thãø xáy, ngæåìi ta phán biãût nàm cáúp xáy sau âáy :

-Cáúp xáy 1, våïi chiãöu daìy maûch xáy ≤ 1 mm, væîa xáy laì bäüt mën khä hoàûc væîa

loíng. Cáúp naìy duìng cho caïc loì náúu luyãûn, khi thãø xáy tiãúp xuïc våïi mäi træåìng noïng

chaíy. Yãu cáöu xáy âàûc biãût cáøn tháûn.

-Cáúp xáy 2, våïi chiãöu daìy maûch xáy ≤ 2 mm, væîa xáy laì væîa nhaîo. Cáúp naìy duìng

cho caïc loì coï thãø xáy chëu taïc âäüng baìo moìn hoàûc khi cáön laìm viãûc åí nhiãût âäü khäng

quaï 1400 OC.

Yãu cáöu xáy cáøn tháûn

-Cáúp xáy 3, våïi chiãöu daìy maûch xáy ≤ 3 mm, væîa xáy laì væîa nhaîo. Cáúp naìy duìng

cho caïc loì maì aïo loì khäng tiãúp xuïc våïi kim loaûi vaì xè loíng hoàûc caïc loì nung kim loaûi

laìm viãûc åí nhiãût âäü khäng quaï 1200 OC. Yãu cáöu xáy tæång âäúi cáøn tháûn.

-Cáúp xáy 4, våïi maûch xáy daìy khäng quaï 4 mm, væîa xáy laì væîa nhaîo. Âáy coìn

goüi laì cáúp xáy âån giaín, duìng âãø xáy caïc låïp phêa dæåïi cuía âaïy loì.

-Cáúp xáy 5, våïi chiãöu daìy maûch xáy 5 ÷ 10 mm, væîa xáy laì væîa âàûc, thæåìng âæåüc

duìng âãø xáy caïc âæåìng dáùn khoïi, cäúng khoïi hoàûc caïc låïp ngoaìi cuìng cuía tæåìng loì (xáy

bàòng gaûch âoí thäng thæåìng).

Âäúi våïi nhæîng cáúp xáy gaûch chëu nhiãût, âãö phoìng sæû daîn nåí cuía gaûch åí nhiãût âäü

cao, ngæåìi ta phaíi âãø caïc maûch nhiãût. Säú læåüng vaì kêch thæåïc cuía maûch nhiãût phuû thuäüc

vaìo âäü daîn nåí cuía gaûch vaì kêch thæåïc cuía thãø xáy. Mäüt säú giaï trë vãö maûch nhiãût âæåüc

trçnh baìy trong baíng 4-2.

Baíng 4-2. Giaï trë trung bçnh cuía maûch nhiãût.

Váût liãûu xáy Âäü daìy maûch nhiãût cho 1 m chiãöu daìi thãø xáy, mm

Samät

Âinat

Manhedit

Âiatomit

5 6÷

12

12 ÷ 14

5 6÷

- - 45 - -

Ngæåìi ta thæåìng âãø maûch nhiãût theo hai caïch : maûch nhiãût phán taïn(âäúi våïi tæåìng

phàóng) vaì maûch nhiãût táûp trung (âäúi våïi tæåìng hçnh truû ) nhæ trãn hçnh 4-1. Trong khi

xáy, gaûch âæåüc âàût theo caïc tæ thãú khaïc nhau, theo nguyãn tàõc so le caïc maûch xáy.

Hçnh 4-1. Cáúu truïc cuía caïc maûch nhiãût

a-Tæåìng thàóng; b-Tæåìng nhiãöu låïp; c-Goïc loì; d-Noïc loì; e- Noïc treo;

f-Tæåìng cong; g-ÄÚng dáùn khê.

1 - Maûch nhiãût; 2 - Gaûch chëu læía; 3 - Kim loaûi; 4 - Gaûch âáûy maûch.

- - 46 - -

4.2.2.KÃÚT CÁÚU CUÍA THÃØ XÁY.

Caïc thãø xáy loì bàòng gaûch chëu læía âaî âæåüc tiãu chuáøn hoaï vãö kêch thæåïc vaì cháút

læåüng. Âaî coï nhæîng loaûi gaûch chuyãn duûng vãö hçnh daûng, kêch thæåïc vaì yãu cáöu cuû thãø

âäúi våïi caïc loaûi væîa duìng âãø xáy loì. Quy æåïc caïch âàût gaûch xáy khi gaûch tiãu chuáøn våïi

kêch thæåïc 230 x 113 x 65 mm nhæ sau : âàût nàòm - khi chiãöu cao låïp gaûch laì 65 mm;

âàût nghiãng - 113 mm vaì âàût âæïng - 230 mm.

Phuû thuäüc vaìo vë trê vaì chæïc nàng cuía caïc vuìng aïo loì, ngæåìi ta chia thãø xáy thaình

ba loaûi chênh : âaïy loì, tæåìng loì vaì noïc loì.

4.2.2.1Thãø xáy âaïy loì.

Âaïy loì laì mäüt bäü pháûn quan troüng, nháút laì âäúi våïi caïc loì náúu luyãûn kim loaûi. Âaïy

loì thæåìng xuyãn chëu va âáûp cå khê cuía váût liãûu cháút vaìo loì vaì taïc âäüng hoaï hoüc cuía

caïc kim loaûi loíng hay xè. Vç váûy âaïy loì thæåìng âæåüc xáy thaình nhiãöu låïp bàòng caïc loaûi

gaûch chëu læía thêch håüp.

Khi âaïy loì âæåüc xáy træûc tiãúp trãn moïng loì, cáön baío âaím nhiãût âäü moïng loì khäng

quaï 200 0C. Âãø baío vãû moïng loì, ngæåìi ta thæåìng khäng xáy âaïy loì tiãúp xuïc træûc tiãúp

våïi moïng loì. Khi âoï âaïy loì âæåüc xáy trãn caïc táúm theïp coï dáöm âåî phêa dæåïi, taûo khe håí

khäng khê giæîa âaïy loì våïi moïng loì, coï taïc duûng traïnh cho moïng loì bë quaï nhiãût.

Låïp dæåïi cuìng cuía moïng loì thæåìng âæåüc xáy bàòng gaûch caïch nhiãût hay gaûch âoí.

Tiãúp theo laì låïp gaûch âãûm - gaûch samät maïc tháúp vaì trãn cuìng laì låïp gaûch chëu læía

thêch håüp våïi cäng nghãû cuû thãø.

ÅÍ caïc loì coï âaïy tiãúp xuïc våïi kim loaûi loíng thç låïp gaûch laìm viãûc thæåìng âæåüc xáy

âæïng. ÅÍ caïc loì nung thç låïp naìy laûi thæåìng âæåüc xáy nghiãng. Låïp gaûch xáy nghiãng coï

thãø xáy chaûy doüc theo âaïy loì hoàûc xáy theo hçnh nhaïnh thäng ( hçnh 4-2).

Âäúi våïi nhæîng loì coï âaïy cong, ngæåìi ta thæåìng duìng gaûch hoàûc häùn håüp bäüt âáöm

nãûn âãø taûo âäü cong. Låïp laìm viãûc cuía âaïy loì coìn âæåüc xáy bàòng caïch âáöm nãûn häùn håüp

bäüt chëu læía våïi caïc cháút kãút dênh âãø taûo nãn mäüt âaïy loì coï thãø xáy liãön, ràõn chàõc,

chäúng sæû thám nháûp cuía cháút noïng chaíy vaìo thãø xáy.

Trong thãø xáy âaïy loì cáön âãø maûch nhiãût nãúu loì coï âaïy phàóng kêch thæåïc låïn. Caïch

bäú trê maûch nhiãût cuîng giäúng nhæ khi xáy tæåìng loì.

- - 47 - -

Chiãöu daìy cuía âaïy loì phuû thuäüc vaìo kêch thæåïc loì. Âaïy loì cao âæåüc xáy bàòng

gaûch hçnh khäúi, chiãöu daìy âaïy coï thãø quaï 5 m. ÅÍ caïc loì náúu luyãûn, âaïy loì thæåìng coï

chiãöu daìy khoaíng 1, 2 m. Caïc loì nhiãût luyãûn coï âaïy daìy tæì 230 âãún 465 mm.

Hçnh 4-2. Thãø xáy âaïy loì

a- Âaïy loì nung; b- Âaïy loì náúu chaíy xáy gaûch; c- Xáy kiãøu nhaïnh thäng; d- Âaïy cong låïp

âáöm nãûn; 1. Låïp gaûch xáy nghiãng; 2. Låïp gaûch xáy âæïng; 3. Låïp âáöm nãûn

4.2.2.2.Thãø xáy tæåìng loì.

Tæåìng loì coï hai loaûi : loaûi thàóng vaì cong. Tæåìng thàóng xáy bàòng gaûch tiãu chuáøn

thäng thæåìng. Tæåìng cong thç tuyì theo âäü cong maì duìng táút caí laì gaûch vaït tiãu chuáøn

hay caí gaûch vaït thàóng. Khi xáy phaíi theo nguyãn tàõc so le maûch xáy giæîa caïc haìng,

thay âäøi vë trê cuía gaûch bàòng caïch thay âäøi láön læåüt caïc haìng xãúp doüc theo tæåìng loì våïi

caïc haìng xãúp vuäng goïc theo tæåìng loì.

Tæåìng cuía caïc loì nung âæåüc xáy thàóng âæïng. Âäúi våïi caïc loì náúu luyãûn, âãø tàng âäü

bãön vaì caíi thiãûn sæû phán bäú doìng khê, doìng liãûu, ngæåìi ta thæåìng xáy nghiãng våïi âäü

daìy cuía tæåìng giaím dáön theo chiãöu cao.

Tæåìng âæåüc xáy hai hay ba låïp. Låïp trong cuìng laìm viãûc âæåüc xáy bàòng gaûch chëu

læía thêch håüp, coï âäü bãön nhiãût vaì bãön cå cáön thiãút. Låïp ngoaìi cuìng laì váût liãûu caïch nhiãût.

Khi tæåìng loì gäöm nhiãuì låïp gaûch thç xáy mäüt loaûi gaûch åí mäùi låïp. Âãø coï sæû liãn

kãút chàõc chàõn giæîa låïp trong våïi låïp ngoaìi, tæì âäü cao 2, 5÷3 m, cæï sau 5÷6 haìng gaûch

- - 48 - -

låïp trong, ngæåìi ta xáy chça ra låïp ngoaìi mäüt næía viãn gaûch. Coï khi ngæåìi ta duìng moïc

kim loaûi: mäüt âáöu moïc vaìo gaûch xáy, âáöu kia moïc vaìo khung hay voí loì.

Chiãöu daìy cuía tæåìng loì coï thãø tæì 0, 345 âãún 1, 6 m phuû thuäüc vaìo tênh cháút cuía

caïc loaûi loì theo cäng nghãû. Chiãöu daìy låïp gaûch chëu læía phaíi trãn 230 mm. Chiãöu daìy

låïp gaûch caïch nhiãût tæì 115 âãún 350 mm, nãúu laì bäüt, såüi caïch nhiãût thç chè cáön 30 âãún

100 mm.

Trong thãø xáy tæåìng loì coï âãø maûch nhiãût. Caïc maûch âãø caïch nhau tæì 1 âãún 3 m

theo chiãöu daìi tæåìng loì, coï âäü daìy tæång æïng theo baíng 4-2.

ÅÍ thãø xáy tæåìng loì, caïc viãn gaûch âãöu âæåüc âàût nàòm.

4.2.2.3.Thãø xáy noïc loì

Háöu hãút caïc loì nung, náúu luyãûn âãöu duìng loaûi noïc voìm (cong) coï âäü bãön nhiãût låïn

hån hàón so våïi caïc noïc loì phàóng (chè duìng cho caïc loì nhoí, laìm viãûc åí nhiãût âäü tháúp).

Coï hai daûng noïc voìm cå baín : voìm xáy vaì voìm treo. Daûng voìm xáy âæåüc duìng

khi chiãöu räüng cuía loì nhoí hån 3 m. Âäúi våïi caïc loì luyãûn kim, voìm xáy thæåìng duìng

caïc goïc åí tám voìm laì 600, 900, 1200 vaì 1800 (hçnh 4-3).

Hçnh 4-3. Caïc kiãøu voìm xáy thäng duûng

Theo thæûc tãú thç quan hãû giæîa baïn kênh voìm R vaì chiãöu cao dáy cung f cuía noï phuû

thuäüc vaìo chiãöu räüng B cuía loì nhæ sau :

ϕ : 600 900 1200 1800

R : B 0, 707B 0, 577B 0, 5B

F : 0, 134B 0, 207B 0, 289B 0, 5B

- - 49 - -

Noïc caïc loì nung thæåìng coï låïp caïch nhiãût bãn ngoaìi våïi chiãöu daìy 65÷230 mm,

coìn noïc caïc loì náúu luyãûn, caïc loì coï nhiãût âäü cao thæåìng khäng coï låïp caïch nhiãût âãø

traïnh bë quaï nhiãût, chaïy moìn.

Ngoaìi 4 loaûi voìm thäng thæåìng trãn, noïc loì coìn coï daûng choím cáöu hay baïn cáöu nhæ

noïc loì âiãûn häö quang, loì gioï noïng. Khi xáy caïc loaûi naìy cáön nhiãöu chuíng loaûi gaûch âënh

hçnh, xáy trãn caïc khuän âaî chuáøn bë sàôn. Caïc viãn gaûch xáy voìm loì âãöu âæåüc xáy âæïng.

Hçnh 4-4. Vê duû vãö voìm treo caïc loì nung kim loaûi

Noïc voìm treo âæåüc duìng cho caïc loì coï chiãöu räüng låïn hån 3 m, laìm viãûc åí nhiãût

âäü cao vaì coï cáúu truïc phæïc taûp. Noïc voìm treo âæåüc håüp thaình båíi caïc nhoïm viãn gaûch

chëu læía coï kêch thæåïc vaì hçnh daûng thêch håüp âæåüc treo bàòng caïc thanh kim loaûi, trãn

caïc dáöm näúi våïi khung loì (hçnh 4-4). Taûi âènh loì nãúu cáön âãø cæía phaíi duìng gaûch hçnh

gheïp taûo cæía cho chàõc chàõn, âaím baío âãø gaûch âaî xáy træåïc khäng bë suût låí vaì cæía phaíi

coï nàõp âáûy. Nãúu khäng cáön âãø cæía thç taûi âènh loì phaíi duìng viãn gaûch hçnh nãm chàõc

voìng gaûch xáy cuäúi cuìng âãø kheïp kên thãø xáy.

4.3.KHUNG LOÌ

4.3.1.KHUNG LOÌ VAÌ VOÍ LOÌ

Tuyì thuäüc vaìo loaûi loì cuû thãø, khung loì coï thãø coï cáúu truïc âån giaín hay cáúu taûo

phæïc taûp. Khung loì cáúu truïc âån giaín chè gäöm caïc cäüt truû, dáöm näúi vaì caïc thanh giàòng

loì nhæ åí caïc loì nung. Våïi cáúu truïc phæïc taûp, ngoaìi caïc cäüt truû, dáöm näúi, khung loì coìn

coï voí boüc bàòng caïc táúm kim loaûi, caïc cå cáúu laìm nguäüi bàòng næåïc, håi næåïc.

Coï ba loaûi khung loì : khung loì liãn kãút ténh, liãn kãút âäüng vaì liãn kãút häùn håüp.

Trong khung loì liãn kãút ténh, caïc cäüt vaì thanh giàòng âæåüc haìn hay taïn chàût våïi nhau,

- - 50 - -

taûo thaình mäüt khäúi væîng chàõc, äøn âënh. Cáön chuï yï tênh toaïn chênh xaïc âäü daîn nåî cuía

gaûch vaì âãø maûch nhiãût trong caïc thãø xáy.

Khung loì liãn kãút âäüng gäöm caïc cäüt truû âæïng, caïc thanh giàòng näúi phêa trãn vaì

phêa dæåïi caïc cäüt âäúi diãûn. Giæîa thanh giàòng vaì cäüt loì coï liãn kãút âäüng bàòng buläng.

Khi thãø xáy bë daîn nåí do taïc âäüng cuía nhiãût âäü cao seî taûo nãn læûc âáøy cäüt khung loì.

Khi loì khäng laìm viãûc thç thãø xáy co laûi. Våïi hãû thäúng liãn kãút bàòng thanh giàòng coï thãø

âiãöu chènh caïc âai äúc âãø giæî cho thãø xáy äøn âënh. Loaûi khung naìy chè duìng åí caïc loì

kêch thæåïc nhoí vaì trong thãø xáy khäng cáön âãø maûch nhiãût.

Khung liãn kãút häùn håüp thæåìng gäöm liãn kãút âäüng åí phêa gáön noïc loì vaì liãn kãút

ténh åí phêa âaïy loì. Liãn kãút ténh åí phêa dæåïi coï thãø laì dáöm näúi, haìn chàõc vaìo cäüt truû loì

hay âàût caïc chán cäüt vaìo trong bãtäng cuía moïng loì. Chuï yï phaíi âãø maûch nhiãût åí phêa

âaïy loì vaì pháön dæåïi tæåìng loì. Caïc mäúi liãn kãút âäüng åí phêa trãn seî âiãöu chènh pháön

gaûch trãn cuía tæåìng loì thãø xáy noïc loì. Caïc loaûi khung loì âæåüc trçnh baìy trãn hçnh 4-5.

- - 51 - -

ÅÍ nhæîng loì låïn vaì khäng thãø bäú trê âæåüc khung loì nhæ âaî trçnh baìy åí trãn thç

ngæåìi ta duìng theïp táúm coï chiãöu daìy thêch håüp âãø laìm voí loì, âoïng vai troì cuía khung loì

nhæ åí loì cao luyãûn gang, loì äúng quay saín xuáút ximàng. . .Voí loì naìy laìm nhiãûm vuû chuí

yãúu laì giæî cho thãø xáy äøn âënh trong quaï trçnh loì hoaût âäüng. Våïi caïc loì laìm viãûc åí nhiãût

âäü cao (loì Mactanh luyãûn theïp), tuy âaî coï theïp laï bao boüc thãø xáy loì nhæng ngæåìi ta

váùn bäú trê khung theïp åí bãn ngoaìi cho chàõc chàõn. Våïi caïc loì nhoí hoàûc laìm viãûc åí nhiãût

âäü tháúp, ngæåìi ta chè boüc caïc thãø xáy mäüt låïp theïp táúm moíng thay cho khung loì âãø giæî

caïc thãø xáy vaì baío âaím tênh myî thuáût.

4.3.2. TÊNH KHUNG LOÌ

Viãûc tênh khung loì chuí yãúu nhàòm xaïc âënh caïc læûc taïc âäüng lãn khung loì tæì noïc

loì. Tæì âoï ta choün caïc chi tiãút chênh cuía khung (cäüt, dáöm, thanh giàòng). Caïch tênh dæûa

trãn så âäö vaì hçnh veî khung loì. Viãûc tênh toaïn theo trçnh tæû sau:

1. Tênh læûc taïc âäüng lãn dáöm chán voìm vaì khung loì.

2. Tênh dáöm chán voìm

3. Tênh cäüt khung loì

4. Tênh caïc thanh giàòng.

Caïc cäng thæïc tênh âæåüc trçnh baìy cuû thãø trong taìi liãûu tham khaío [1].

- - 52 - -

Chæång 5 - HÃÛ THÄÚNG THOAÏT KHOÏI VAÌ CÁÚP GIOÏ CHO LOÌ.

Âãø dáùn saín pháøm chaïy tæì loì ra ngoaìi tråìi ngæåìi ta sæí duûng hãû thäúng thoaït khoïi

bao gäöm caïc kãnh khoïi, cäúng khoïi vaì äúng khoïi. Hãû thäúng cáúp gioï cho loì bao gäöm quaût

gioï vaì caïc âæåìng äúng dáùn tæì quaût âãún thiãút bë âäút nhiãn liãûu, äúng phun ...

5.1.CÁÚU TRUÏC CUÍA HÃÛ THÄÚNG THOAÏT KHOÏI VAÌ CÁÚP GIOÏ CHO LOÌ.

5.1.1.KYÎ THUÁÛT BÄÚ TRÊ KÃNH KHOÏI, CÄÚNG KHOÏI VAÌ CAÏC ÂÆÅÌNG

ÄÚNG DÁÙN.

Âãø âaím baío khoïi tæì buäöng loì ra cäúng khoïi, äúng khoïi, coï thãø bäú trê kãnh khoïi

hæåïng xuäúng dæåïi âaïy loì hoàûc theo caïc kãnh dáùn âàût trong tæåìng loì xuäúng cäúng khoïi

hoàûc âi lãn phêa trãn noïc thoaït qua äúng khoïi ra ngoaìi. Âãø táûn duûng nhiãût trong loì ngæåìi

ta thæåìng bäú trê kãnh khoïi xuäúng phêa dæåïi hoàûc kãnh âàût trong tæåìng, coìn khoïi thoaït

ngay phêa trãn chè phuì håüp våïi loì coï nàng suáút nhoí. Nhæîng loì coï cäng suáút trung bçnh

vaì låïn thç âæåìng dáùn khoïi âæåüc âàût chçm dæåïi màût bàòng xæåíng vaì näúi våïi äúng khoïi.

Thäng thæåìng täúc âäü trong kãnh khoïi laì 2 ÷3 m/s (åí âiãöu kiãûn chuáøn). Âãø traïnh

aïp suáút dæ trong mäüt säú loì coï nàng suáút khäng låïn, nhiãût âäü khoïi ra loì tháúp thç täúc âäü

cuía khoïi åí âiãöu kiãûn nhiãût âäü thæûc tãú cáön nhoí hån 4 m/s, coìn caïc loì coï nhiãût âäü cao coï

thãø âaût tåïi 12 m/s.

Khi bäú trê vaì thiãút kãú âæåìng dáùn khoïi cáön chuï yï nhæîng âiãøm sau :

- Kãnh khoïi thæåìng coï tiãút diãûn chæî nháût vaì bäú trê caïc kãnh sao cho khoïi âæåüc

phán bäú âãöu trong buäöng loì, khäng coï goïc chãút ( vuìng khê khäng chuyãøn âäüng ).

- Âæåìng dáùn khoïi caìng ngàõn, caìng thàóng thç caìng täút.

Khi læåüng khê loì khäng låïn, nhiãût âäü khê loì sau thiãút bë trao âäøi nhiãût tháúp thç

duìng äúng khoïi kim loaûi ( coï noïn che mæa ) âàût ngay trong nhaì xæåíng hoàûc âàût åí phêa

ngoaìi. Khi læåüng khê loì nhiãöu thæåìng duìng äúng khoïi xáy hoàûc äúng khoïi bã täng chëu

nhiãût âàût ngoaìi phán xæåíng chung cho nhiãöu loì. Så âäö thoaït khoïi nhæ hçnh 5-1.

- - 53 - -

Hçnh 5.1. Så âäö âæåìng khoïi loì nung liãn tuûc ba vuìng

1- Loì; 2- kãnh âæïng; 3- cäúng khoïi; 4- thiãút bë trao âäøi nhiãût; 5- van khoïi; 6- äúng khoïi;

A, B, C, D, E - chiãöu daìi caïc âoaûn äúng

Hãû thäúng cáúp gioï bao gäöm quaût gioï, äúng dáùn tæì quaût gioï qua thiãút bë trao âäøi nhiãût

(nãúu coï ) âãún caïc äúng phun moí âäút hoàûc buäöng âäút. Hãû thäúng bäú trê trong xæåíng cáön

læu yï âãø âæåìng äúng coï chiãöu daìi nhoí nháút, êt gáúp khuïc nháút vaì khäng caín tråí viãûc âi laûi

trong xæåíng. Nhæîng äúng dáùn coï nhiãût âäü cao cáön âæåüc boüc caïch nhiãût.

Nãúu phán xæåíng coï nhiãöu loì thç cáön thiãút láûp mäüt hãû thäúng cáúp gioï chung vaì duìng

mäüt quaût cáúp gioï. Træåìng håüp phaíi laìm âæåìng äúng dáùn vaì quaût gioï riãng thç quaût gioï

nãn âãø táûp trung thaình traûm âãø tiãûn viãûc theo doîi, baío dæåîng vaì váûn haình.

Hçnh 5-2. Så âäö hãû thäúng cáúp gioï loì nung liãn tuûc ba vuìng âäút nhiãn liãûu khê

hoàûc loíng.

1- moí âäút vuìng âäöng nhiãût; 2, 3- moí âäút vuìng nung trãn vaì dæåïi; 4- cäúng khoïi; 5-

thiãút bë trao âäøi nhiãût; 6- quaût gioï; 7- âæåìng dáùn khäng khê laûnh; 8- âæåìng dáùn khäng

khê noïng; 9- âæåìng dáùn khäng khê laûnh âãø pha loaîng khê loì

- - 54 - -

5.1.2.TÊNH KÊCH THÆÅÏC HÃÛ THÄÚNG THOAÏT KHOÏI.

Hãû thäúng kãnh, cäúng thoaït khoïi cáön coï kêch thæåïc âaím baío khaí nàng læu thäng

khoïi, tråí læûc håüp lyï, khäng gáy täún keïm khi xáy dæûng âäöng thåìi phaíi bãön vaì thuáûn tiãûn

khi sæí duûng.

Cäúng khoïi âæåüc xáy bàòng gaûch samät (khi nhiãût âäü khoïi âãún 1300 0C) hoàûc gaûch

âoí (khi nhiãût âäü khoïi nhoí hån 700 0C). Khi nãön xæåíng coï troüng læûc låïn vaì nhæîng nåi

âáút áøm nãn sæí duûng cäúng khoïi laìm bàòng bã täng chëu nhiãût coï cäút theïp. Nhiãût âäü khoïi

trong cäúng naìy coï thãø âaût 1000 0C. Giæîa låïp bã täng vaì låïp chëu nhiãût coìn coï låïp caïch

nhiãût âãø traïnh cho bãtäng khäng bë quaï nhiãût.

Tiãút diãûn cäúng khoïi âæåüc tênh dæûa vaìo täúc âäü chuyãøn âäüng cuía khoïi åí âiãöu kiãûn

bçnh thæåìng laì 1, 5 ÷ 3 m/s. Khi nhiãût âäü khoïi caìng cao thç täúc âäü choün ban âáöu caìng

nhoí vç täúc âäü låïn seî laìm tàng tråí læûc, dáùn âãún tàng chiãöu cao äúng khoïi. Coìn täúc âäü cuía

khoïi giaím thç kêch thæåïc cäúng khoïi phaíi låïn, gáy täún keïm váût liãûu xáy dæûng. Täúc âäü täúi

cuía khoïi nhæ sau :

- Trong kãnh vaì cäúng khoïi : 0ω = 1 ÷ 3 m/s

- ÅÍ miãûng ra cuía äúng khoïi : 0ω = 2 ÷ 4 m/s

Khi tênh kêch thæåïc kãnh, cäúng khoïi cáön phaíi tênh caïc âaûi læåüng vaì theo caïc bæåïc sau:

- Tênh læåüng khê loì âi vaìo kãnh;

- Tênh tiãút diãûn kãnh khoïi;

- Tênh diãûn têch tiãút diãûn cäúng khoïi.

Sau khi xaïc âënh âæåüc diãûn têch tiãút diãûn cäúng khoïi cáön tham khaío baíng “ Mäüt säú

kêch thæåïc tiãu chuáøn cuía tiãút diãûn cäúng khoïi “ - trong âoï cho tháúy mäúi quan hãû giæîa

chiãöu räüng, chiãöu cao, tiãút diãûn, chu vi vaì goïc åí tám cuía cäúng khoïi- âãø choün kêch thæåïc

cuû thãø cuía cäúng.

5.1.3.TÊNH KÊCH THÆÅÏC CAÏC ÂÆÅÌNG ÄÚNG CÁÚP GIOÏ.

Ngæåìi ta duìng caïc äúng theïp haìn âãø dáùn khäng khê vaì khê âäút. ÄÚng dáùn khäng khê

coï chiãöu daìy cuía thaình äúng laì 3÷ 6 mm; coìn äúng dáùn khê âäút : 5÷ 8 mm. Khi caïc cháút

trong äúng dáùn coï nhiãût âäü nhoí hån 500 0C thç bãn ngoaìi äúng cáön boüc mäüt låïp caïch

nhiãût; nãúu nhiãût âäü låïn hån 500 0C thç bãn trong äúng dáùn phaíi loït mäüt låïp gaûch chëu læía

maïc tháúp, coìn phêa ngoaìi boüc mäüt låïp caïch nhiãût.

- - 55 - -

Âãø âiãöu chènh læu læåüng caïc cháút chuyãøn âäüng trong äúng ngæåìi ta thæåìng duìng

caïc loaûi van ruït, van bæåïm hoàûc van xoaïy âäúi våïi khäng khê, coìn âäúi våïi khê âäút phaíi

duìng van xoaïy.

Khi tênh tiãút diãûn caïc äúng dáùn åí âiãöu kiãûn bçnh thæåìng nãn choün täúc âäü cho caïc

cháút nhæ sau :

- Khäng khê laûnh 8÷ 12 m/s

- Khäng khê noïng 4÷ 6

-Khê âäút laûnh coï aïp suáút tháúp

+ Âoaûn äúng thàóng 12

+ ÄÚng coï hçnh phæïc taûp 6

- Khê âäút noïng coï aïp suáút tháúp 4÷ 6

Dæûa vaìo læu læåüng, täúc âäü cuía khäng khê (hoàûc khê âäút) chuyãøn âäüng qua tiãút

diãûn äúng ta tênh âæåüc diãûn têch tiãút diãûn vaì xaïc âënh âæåìng kênh äúng dáùn.

5.2.TÊNH TÄØN THÁÚT AÏP SUÁÚT ÅÍ HÃÛ THÄÚNG THOAÏT KHOÏI VAÌ CÁÚP GIOÏ

5.2.1.HÃÛ THÄÚNG THOAÏT KHOÏI.

Täøn tháút aïp suáút trãn âæåìng dáùn khoïi loì bao gäöm täøn tháút cuûc bäü, täøn tháút ma saït

vaì täøn tháút hçnh hoüc.

- Täøn tháút aïp suáút cuûc bäü âæåüc xaïc âënh nhæ sau :

hcb = ( )KOKOK t.1..2

.2

βρω

ξ + , N/m2 (5-12)

Våïi: ξ - Hãû säú tråí læûc cuûc bäü;

OKω - Täúc âäü khoïi åí âiãöu kiãûn tiãu chuáøn, m/s;

OKρ - Khäúi læåüng riãng cuía khoïi åí 0 0C, kg/m3 ;

β - Hãû säú giaîn nåí cuía khoïi ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ =

2731β ;

Kt - Nhiãût âäü khoïi taûi âiãøm tênh toaïn, 0C

- Täøn tháút aïp suáút do ma saït âæåüc xaïc âënh nhæ sau :

hms = ( )KtbOKOK t

DL .1..

2..

2

βρω

µ + , N/m2 (5-13)

Våïi : µ - Hãû säú ma saït phuû thuäüc vaìo âäü nhàôn cuía bãö màût äúng :

- ÄÚng kim loaûi nhàôn : µ =0, 03÷0.04;

- - 56 - -

- ÄÚng gaûch µ =0, 05÷0.055;

L - chiãöu daìi âoaûn äúng, m ;

D - âæåìng kênh thuyí læûc cuía äúng, m ;

- Våïi äúng tiãút diãûn troìn D = d - âæåìng kênh äúng

- Våïi äúng coï tiãút diãûn khaïc D = CF4

F - Diãûn têch tiãút diãûn äúng, m2 ;

C - Chu vi cuía äúng, m ;

tKtb - Nhiãût âäü trung bçnh cuía khoïi åí âoaûn äúng, 0C ;

tKtb = 2

KcKd tt +

tKd, tKc - Nhiãût âäü khoïi åí âáöu vaì cuäúi âoaûn äúng, 0C.

- Täøn tháút aïp suáút hçnh hoüc âæåüc xaïc âënh nhæ sau :

hhh = g.H. ( )KKK ρρ − , N/m2 (5-14)

våïi : g - Gia täúc troüng træåìng ;

H - chiãöu cao cuía cäüt khê, m ;

KKρ , Kρ - Khäúi læåüng riãng cuía khäng khê ngoaìi tråìi vaì cuía khoïi åí nhiãût âäü tênh

toaïn, kg/m3;

KK

KK t.1293,1β

ρ+

= ; Ktb

OKK t.1 β

ρρ

+=

Cáön læu yï : Nãúu khê noïng chuyãøn âäüng tæì trãn xuäúng dæåïi thç coï täøn tháút naìy, coìn

nãúu chuyãøn âäüng tæì dæåïi lãn trãn thç khäng nhæîng khäng coï täøn tháút naìy maì täøn tháút

cuía hãû thäúng coìn âæåüc giaím âi mäüt læåüng trãn.

Täøn tháút chung cuía âæåìng dáùn khoïi loì :

∑ ∑ ∑ ∑++= hhmscbK hhhh , N/m2 (5-15)

Nhiãût âäü cuía khoïi khi tênh toaïn coï thay âäøi do coï sæû huït thãm khäng khê laûnh vaì

máút nhiãût qua tæåìng cäúng khoïi trong quaï trçnh chuyãøn âäüng cuía khoïi. Âäü giaím nhiãût

âäü khoïi tênh cho 1 m chiãöu daìi cäúng (kãnh) khoïi nhæ trong baíng sau:

- - 57 - -

Baíng 5.1- Âäü giaím nhiãût âäü cuía khoïi thaíi trong kãnh, cäúng xáy bàòng gaûch chëu

læía, 0C/m

Nhiãût âäü cuía khoïi, 0C Kãnh cäúng, måïi Kãnh, cäúng âaî duìng láu

1000 ÷1200 5, 2 6, 3

800 ÷1000 4, 6 5, 2

600 ÷800 3, 7 4, 3

400 ÷500 2, 8 3, 5

5.2.2.ÂÆÅÌNG DÁÙN KHÄNG KHÊ VAÌ KHÊ ÂÄÚT

Viãûc tênh toaïn täøn tháút aïp suáút trãn âæåìng dáùn khäng khê cuîng tæång tæû vaì duìng

caïc cäng thæïc tênh nhæ âäúi våïi hãû thäúng thoaït khoïi, nhæng våïi caïc thäng säú cuía hãû

thäúng dáùn khäng khê (hoàûc khê âäút). Âäü giaím nhiãût âäü cuía doìng cháút chuyãøn âäüng

trong äúng choün theo baíng sau:

Baíng 5.2- Âäü giaím nhiãût âäü cuía khäng khê trong äúng dáùn, 0C/m

Loaûi äúng Theo 1m chiãöu daìi

ÄÚng kim loaûi

- Khäng coï caïch nhiãût 3÷4

- Coï boüc caïch nhiãût 2÷3

ÄÚng gaûch 1, 0÷1, 5

Khi loì âäút duìng nhiãn liãûu ràõn cáön tênh thãm täøn tháút aïp suáút cuía khäng khê qua

ghi loì (phuû thuäüc vaìo loaûi nhiãn liãûu, tênh cháút xè, cáúu taûo cuía ghi . . .). Thäng thæåìng

hãû thäúng dáùn khäng khê bao gäöm nhiãöu nhaïnh : nhaïnh dáùn khäng khê âãún caïc äúng phun

hoàûc moí âäút, âãún cäúng khoïi âãø pha loaîng khoïi loì . . .cho nãn khi tênh täøn tháút aïp suáút

cuía hãû thäúng cáön choün vaì tênh täøng täøn tháút cuía nhaïnh coï täøn tháút låïn nháút. Täøng täøn

tháút naìy âæåüc coi laì mäüt täøn tháút chung cuía âæåìng dáùn khäng khê.

Khi coï nhiãöu loì trong phán xæåíng duìng chung mäüt âæåìng äúng dáùn khäng khê tæì

traûm cung cáúp trung tám thç cáön tênh kiãøm tra âãø choün nhaïnh coï täøng täøn tháút aïp suáút

låïn nháút (thæåìng laì nhaïnh daìi nháút hoàûc coï cáúu truïc phæïc taûp nháút).

- - 58 - -

5.3.ÄÚNG KHOÏI VAÌ QUAÛT GIOÏ

5.3.1.ÄÚNG KHOÏI

ÄÚng khoïi laì mäüt bäü pháûn cuía hãû thäúng loì, våïi nhiãûm vuû taûo âæåüc sæïc huït âãø âæa

saín pháøm chaïy tæì buäöng loì ra ngoaìi, duy trç chãú âäü laìm viãûc cuía loì.

Trong cäng nghëãp thæåìng duìng ba loaûi äúng khoïi : äúng khoïi gaûch, äúng khoïi kim

loaûi vaì äúng khoïi bã täng ( chëu nhiãût). ÄÚng khoïi gaûch thæåìng duìng cho nhæîng loì coï

læåüng khoïi låïn. Phêa bãn trong äúng khoïi âæåüc xáy bàòng váût liãûu chëu læía khi khoïi coï

nhiãût âäü cao. Loaûi naìy xáy dæûng phæïc taûp, âæåìng kênh trong taûi miãûng ra cuía äúng khoïi

khäng nãn nhoí hån 800 mm.

ÄÚng khoïi kim loaûi âæåüc duìng phäø biãún åí nhæîng loì coï cäng suáút nhoí, læåüng khoïi

khäng nhiãöu. Khäng cáön loït gaûch chëu læía åí phia bãn trong äúng khoïi khi khoïi coï nhiãût

âäü tháúp. ÄÚng khoïi bãtäng chëu nhiãût thæåìng duìng cho nhæîng loì coï læåüng khoïi låïn,

nhiãût âäü tháúp (nhoí hån 300 0C ). Loaûi äúng khoïi naìy coï thãø chuáøn bë sàôn thaình tæìng

voìng våïi kêch thæåïc xaïc âënh âãø tiãûn làõp âàût dãù daìng khi thi cäng.

Âãø laìm viãûc coï hiãûu quaí thç læûc huït cuía äúng khoïi phaíi låïn hån giaï trë täøng täøn tháút

aïp suáút cuía khoïi loì trãn âæåìng dáùn khoïi tæì loì âãún chán äúng khoïi vaì læåüng täøn tháút chæa

tênh hãút hoàûc seî xuáút hiãûn trong quaï trçnh loì váûn haình (tàng täøn tháút ma saït do thaình

cäúng khoïi bë baïm nhiãöu buûi, læåüng khäng khê bë huït vaìo tàng lãn. . .). Thæûc tãú cho tháúy

læåüng tàng aïp suáút naìy thæåìng chiãúm 20 ÷30 % täøng täøn tháút aïp suáút cuía khoïi loì.

Khi täøng täøn tháút aïp suáút cuía khoïi trong kãnh, cäúng khoïi caìng låïn, nhiãût âäü khoïi

vaìo äúng khoïi caìng tháúp thç chiãöu cao äúng khoïi caìng tàng.

Viãûc tênh toaïn chiãöu cao äúng khoïi âæåüc thæûc hiãûn qua sæû so saïnh hai kãút quaí cuía

phæång phaïp giaíi têch vaì âäö thë. Våïi phæång phaïp giaíi têch, chiãöu cao äïng khoïi âæåüc

tênh theo täøng täøn tháút aïp suáút cuía khoïi chuyãøn âäüng tæì loì âãún chán äúng khoïi, caïc

thäng säú cuía khoïi loì, khäng khê, âæåìng kênh chán, âènh äúng khoïi. . .Theo phæång phaïp

âäö thë thç chiãöu cao äúng khoïi âæåüc xaïc âënh bàòng nhiãût âäü trung bçnh cuía khoïi trong

äúng khoïi våïi täøng tråí læûc tæì loì âãún chán äúng khoïi. Nãúu hai kãút quaí trãn chãnh lãûch hån

10% thç phaíi tênh toaïn laûi.

Khi tênh toaïn cáön chuï yï mäüt säú âiãøm sau :

- Täúc âäü cuía khoïi åí miãûng ra khäng nhoí hån 3÷4 m/s;

- Âæåìng kênh miãûng ra cuía äúng khoïi bàòng gaûch khäng nhoí hån 0, 8 m;

- - 59 - -

- Chiãöu cao äúng khoïi khäng nãn tháúp hån 16 m;

- Nãúu mäüt äúng khoïi duìng chung cho nhiãöu loì thç viãûc tênh toaïn chiãöu cao äúng

khoïi âæåüc tiãún haình theo tråí læûc låïn nháút chæï khäng theo täøng tråí læûc cuía hãû thäúng

thoaït khoïi cuía táút caí caïc loì.

5.3.2.QUAÛT GIOÏ.

Trong hãû thäúng loì thæåìng duìng quaût ly tám âãø cáúp gioï cho loì. Loaûi quaût naìy coï aïp

suáút cao, læu læåüng låïn âaím baío khäng khê cáúp cho loì âãø âäút chaïy nhiãn liãûu cuîng nhæ

aïp suáút cáön thiãút âãø thàõng moüi tråí læûc trãn âæåìng tæì quaût âãún nåi sæí duûng.

Theo aïp suáút, quaût ly tám âæåüc chia thaình ba loaûi :

- Quaût ly tám tháúp aïp, våïi P ≤ 1000 N/m2 (~ 100 mm H2O );

- Quaût ly tám trung aïp, våïi 1000 < P ≤ 3000 N/m2 (~ 100 < P ≤ 300 mm H2O);

- Quaût ly tám cao aïp, våïi 3000 < P ≤ 15000 N/m2 ( 300 < P ≤ 1500 mm H2O);

Quaût ly tám âæåüc chuáøn hoaï theo hai thäng säú cå baín laì aïp suáút vaì læu læåüng. Khi

choün quaût cáön dæûa vaìo hai thäng säú âoï vaì dæûa vaìo giaín âäö chuáøn cuía quaût âãø choün

âæåüc loaûi quaût thêch håüp.

Khi quaût laìm viãûc trong hãû thäúng thç âiãøm laìm viãûc cuía quaût phuû thuäüc vaìo

âæåìng âàûc tênh riãng cuía quaût p=f(V) vaì âæåìng âàûc tênh læåïi p=f(V2). Âiãøm laìm viãûc

cuía quaût laì giao âiãøm cuía âæåìng âàûc tênh quaût våïi âæåìng âàûc tênh læåïi. Khi loì cáön

læåüng gioï vaì aïp suáút maì giaín âäö quaût khäng âaïp æïng âæåüc thç coï thãø duìng phæång phaïp

màõc näúi caïc quaût.

Âãø tàng læu læåüng gioï cáön màõc caïc quaût song song; âãø tàng aïp suáút gioï cáön màõc

caïc quaût näúi tiãúp.

Khi tênh toaïn quaût cáön xaïc âënh nhæîng thäng säú cå baín nhæ : læåüng gioï yãu cáöu åí

âiãöu kiãûn tiãu chuáøn, læåüng gioï yãu cáöu åí âiãöu kiãûn thæûc tãú Vtt, aïp suáút thæûc tãú yãu cáöu

Htt. Sau âoï dæûa vaìo caïc giaín âäö tiãu chuáøn cuía quaût ly tám âãø choün quaût yãu cáöu. Chuï

yï hiãûu suáút quaût cáön nàòm trong vuìng låïn hån 0, 5 âãø quaût tiãu thuû cäng suáút êt nháút, aïp

suáút âäüng vaì aïp suáút ténh cuía quaût phaíi nhoí hån aïp suáút âäüng så bäü theo tênh toaïn vaì aïp

suáút ténh yãu cáöu. Cuäúi cuìng tênh cäng suáút quaût räöi choün caïch näúi giæîa âäüng cå våïi

quaût âãø xaïc âënh cäng suáút âäüng cå keïo quaût.

- - 60 - -

Chæång 6- TÊNH CÁN BÀÒNG NHIÃÛT VAÌ LÆÅÜNG TIÃU HAO

NHIÃN LIÃÛU

Cán bàòng nhiãût coï thãø xaïc âënh bàòng thæûc nghiãûm hoàûc tênh toaïn. Våïi kãút quaí tênh

toaïn ta coï thãø xaïc âënh cháút læåüng laìm viãûc cuía thiãút bë qua caïc thäng säú kinh tãú - kyî

thuáût, læåüng tiãu hao nhiãn liãûu hoàûc cäng suáút âiãûn cáön cung cáúp cho LCN. Caïc khoaín

trong cán bàòng nhiãût thæåìng âæåüc tênh tæång æïng våïi mäüt giåì (âäúi våïi loì laìm viãûc liãn

tuûc) hoàûc thåìi gian cuía mäüt chu kyì hay mäüt cäng âoaûn quaï trçnh gia cäng (loì baïn liãn

tuûc), cuîng coï khi tênh tæång æïng våïi âån vë váût liãûu gia cäng.

6.1.TÊNH CAÏC KHOAÍN CÁN BÀÒNG NHIÃÛT

6.1.1. CAÏC KHOAÍN NHIÃÛT THU

6.1.1.1 Nhiãût do chaïy nhiãn liãûu hoàûc biãún âiãûn nàng thaình nhiãût nàng

-Våïi caïc loì nhiãn liãûu :

QC = B. Qdt, W (6.1)

Trong âoï : B - læåüng nhiãn liãûu tiãu hao, m3/s ; kg/s;

Qdt - nhiãût trë tháúp cuía nhiãn liãûu, J/m3 ; J/kg

- Với lò điện:

QC = P , W (6.1')

trong đó P là công suất của lò, W

6.1.1.2 Nhiệt vật lý do không khí được nung nóng trước

QKK = BLα. CKK. tKK. f, W (6.2)

Trong đó: Lα -lượng không khí thực tế cần thiết để đốt cháy một đơn vị nhiên liệu, m3/kg; m3/m3;

CKK. tKK - entanpi của không khí ở nhiệt độ được nung nóng, J/m3 f - phần không khí cần nung nóng trước ( f=1 khi nung nóng toàn bộ không khí) Đối với lò điện thì QKK = 0

6.1.1.3 Nhiệt vật lý do nhiên liệu được nung nóng trước Qnl = B.Cnl.tnl , W (6.3)

- - 61 - -

trong đó: Cnl. tnl- entanpi của nhiên liệu ở nhiệt độ được nung nóng, J/m3 Đối với lò điện và lò đốt nhiên liệu rắn Qnl = 0

6.1.1.4 Nhiệt lượng do các phản ứng tỏa nhiệt Đây là nhiệt lượng tỏa ra do oxy hóa sắt trong các lò nung kim loại với nhiệt độ cao Qt = 5650.a.P.103 , W (6.4) với : 5650 là lượng nhiệt tỏa ra do oxy hóa 1 kg sắt, kJ/kg a - phần kim loại bị oxy hóa P - năng suất lò, kg/s

6.1.2 CAÏC KHOAÍN NHIÃÛT CHI

6.1.2.1. Nhiệt lượng để nung vật liệu

Q1= P.Cp.(t" - t' ), W (6.5) với : Cpt' và Cpt" là entanpi của vật liệu trước và sau khi nung, J/kg

6.1.2.2 Nhiệt lượng để nung xỉ Q2 = Gx. Cpx.tx , W (6.6) với : Gx - lượng xỉ tạo thành, kg/s Cpx.tx - entanpi của xỉ, J/kg Nhiệt lượng này chỉ tính đối với các lò nấu chảy có lượng xỉ tạo thành đạt tới

20% khối khối lượng vật liệu 6.1.2.3. Nhiệt lượng mất do các phản ứng thu nhiệt Lượng nhiệt này có chủ yếu trong các lò nấu chảy do các quá trình phân hóa đá

vôi, bốc hơi nước trong vật liệu gia công, có giá trị đến 4% tổng các khoản nhiệt chi ở các lò luyện và lò nấu chảy

6.1.2.4. Nhiệt lượng mất do cháy không hoàn toàn hóa học

Q4 = p.B.Vα.12140.103, W (6.7) với : p - phần lượng khí chưa cháy, phụ thuộc vào thiết bị đốt nhiên liệu;

Vα -lượng sản phẩm cháy tạo thành khi đốt 1 đơn vị nhiên liệu m3/m3 ;m3/kg 12140.103 - nhiệt trị của lượng khí chưa cháy ( hỗn hợp CO và H2), J/m3 Đối với các lò điện Q4 = 0 6.1.2.5. Nhiệt lượng mất do cháy không hoàn toàn cơ học Q5 = k.B.Qd

t.103 , W (6.8) Với : k -hệ số mất mát do cháy không hoàn toàn cơ học Đối với các lò điện Q5= 0

- - 62 - -

6.1.2.6. Nhiệt lượng mất do dẫn nhiệt qua các thể xây lò

Q6 = QT6 + Qn

6 + Qđ6 , W (6.9)

Với : QT6, Q

n6, Q

đ6 - lượng nhiệt mất qua tường, nóc, đáy lò, W

6.1.2.7. Lượng nhiệt bức xạ qua cửa và khe hở

Q7 = Co

4

100⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ tbloT F φ Ψ , W (6.10)

với : Co - hệ số bức xạ của vật đen tuyệt đối; Ttblò - nhiệt độ trung bình của lò, oK F - diện tích phần cửa mở và khe hở, m2 ;

φ - hệ số màng ngăn ;

ψ - hệ số thời gian mở cửa ; 6.1.2.8. Lượng nhiệt mất theo khí lò khi mở cửa

Q8 = 0, 28. Ck.tk.Vo.ψ, W (6.11)

với : Ck.tk - entanpi của khí lò (sản phẩm cháy), J/m3

Vo- lượng khí rò qua cửa, m3/h ; 6.1.2.9. Lượng nhiệt mất do sản phẩm cháy

Q9 = Ck.tk( B.Vα - ΣVoψ), W (6.12)

Với : ΣVoψ - tổng lượng khí lò lọt qua các cửa mở, m3/h 6.1.2.10. Lượng nhiệt mất do nung nóng các cơ cấu khác

Q10 = 0, 28.( )Σ

−

τ'" ttCG pM , W (6.13)

Với : GM - Khối lượng của các cơ cấu đỡ vật nung ở tronglò hoặc di chuyển qua lò, kg ;

PC - Nhiệt dung riêng trung bình của các cơ cấu, kJ/kg.oK ;

t', t'' -Nhiệt độ đầu và cuối của cơ cấu trong quá trình nung, oC ; τΣ - Tổng thời gian nung, h 6.1.2.11. Lượng nhiệt mất do nước làm nguội các kết cấu lò Q11 = Σqb.Fb , W (6.14)

với : qb - lượng nhiệt mất ứng với đơn vị diện tích tùy theo loại kết cấu, W/m2;

Fb - diện tích bề mặt kết cấu cần làm nguội, m2 Sơ bộ có thể tính gần đúng lượng nhiệt này bằng (0, 1÷0, 2) tổng các khoản nhiệt thu

- - 63 - -

6.1.2.12. Lượng nhiệt mất do tường lò tích nhiệt Đại lượng này chỉ tính với các lò làm việc chu kỳ.

Q12 = 0, 28.Σ

−τ

ρ )'"(.. TTTTT ttCV .10-3, W (6.15)

Với : VT - Thể tích phần gạch xây tích nhiệt, m3; ρT - Khối lượng riêng của gạch xây, kg/m3;

TC - Nhiệt dung riêng trung bình của khối gạch xây, J/kg.oK

Tt ' , Tt" - Nhiệt độ trung bình của gạch xây đầu và cuối chu kỳ làm việc, oC Tính toán cân bằng nhiệt cần phải theo các loại lò cụ thể, dựa vào đặc điểm kết

cấu, công nghệ và chế độ làm việc của lò. Thí dụ như đối với lò nung liên tục thì không cần tính lượng nhiệt mất do tường lò tích nhiệt; lò nhiệt luyện làm việc chu kỳ thì không tính lượng nhiệt mất do bức xạ qua cửa mở v.v...

6.2. LÆÅÜNG TIÃU HAO NHIÃN LIÃÛU VAÌ CAÏC CHÈ TIÃU KYÎ THUÁÛT NHIÃÛT

6.2.1. LÆÅÜNG TIÃU HAO NHIÃN LIÃÛU Lượng nhiên liệu cần thiết B ( kg/s, m3/s ) được xác định qua việc giải phương

trình cân bằng các khoản nhiệt thu và nhiệt chi ở phần tính toán trên. Theo đó ΣQthu = ΣQchi, hay :

QC + QKK + Qnl + Qt = Q1 + Q2 + Q3 +...........+ Q12 (6.16)

6.2.2. SUÁÚT TIÃU HAO NHIÃN LIÃÛU TIÃU CHUÁØN

b = P

QB dt

.293003600. , kg nhiên liệu tiêu chuẩn / kg lim loại (6.17)

Với : B - Lượng tiêu hao nhiên liệu, kg /s , m3/s ; P - Năng suất lò, kg/h ;

dtQ - Nhiệt trị thấp của nhiên liệu, kJ/kg, kJ/m3 ;

29300 - Nhiệt trị thấp của nhiên liệu tiêu chuẩn, kJ/kg, kJ/m3 Suất tiêu hao nhiên liệu tiêu chuẩn nằm trong phạm vi : 0, 05 ÷ 0, 15 Đối với lò nung liên tục; 0, 1 ÷ 0, 25 Đối với lò buồng cán, rèn; 0, 1 ÷ 0, 5 Đối với lo ̀buồng nhiệt luyện.

6.2.3. HÃÛ SÄÚ SÆÍ DUÛNG NHIÃN LIÃÛU COÏ ÊCH

η = C

t

QQQ −1 (6.18)

với : Q1 - Lượng nhiêt nung kim loại, W;

- - 64 - -

Qt - Lượng nhiệt tỏa do các phản ứng tỏa nhiệt, W QC- Lượng nhiệt do đốt cháy nhiên liệu, W Hệ số này có các giá trị: 0, 3 ÷ 0, 5 Đối với lò nung liên tục; 0, 15 ÷ 0, 3 Đối với lò buồng cán, rèn; 0, 05 ÷ 0, 2 Đối với lòbuồng nhiệt luyện.

6.3. BAÍNG CÁN BÀÒNG NHIÃÛT CUÍA LOÌ

Với mục đích dễ dàng so sánh, đánh giá các khoản nhiệt thu, chi cần phải tính tỷ lệ phần trăm từng khoản rồi lập bảng cân bằng nhiệt theo bảng dưới đây:

No Các khoản nhiệt thu W % No Các khoản nhiệt chi W %

1 Nhiệt do đốt cháy nhiên liệu 70÷100 1 Nhiệt do nung kim loại 10÷50

2 Nhiệt do nung không khí 0÷15 2 Nhiệt để nung xỉ 0÷20

3 Nhiệt do nung nhiên liệu 0÷10 3 Nhiệt do các phản ứng thu

nhiệt

0÷4

4 Nhiệt tỏa do oxy hóa kim

loại

1÷5 4 Nhiệt mất do cháy không

hoàn toàn hóa học

0, 5÷5

5 Nhiệt mất do cháy không

hoàn toàn cơ học

0, 5÷3

6 Nhiệt mất qua thể xây lò 4÷10

7 Nhiệt mất do bức xạ qua cửa

mở

0÷4

8 Nhiệt mất theo khí lò khi mở

cửa

0÷5

9 Nhiệt mất theo sản phẩm

cháy

30÷80

10 Nhiệt mất do nung nóng các

cơ cấu trong lò

0÷5

11 Nhiệt mất do nước làm

nguội

0÷20

12 Nhiệt mất do tường tích

nhiệt

0÷40

13 Sai số < 0, 3

Tổng 100 Tổng 100

- - 65 - -

Chú ý :

1. Không phải loại lò nào cũng có đủ các khoản nhiệt nêu trên, thí dụ:

- Các khoản 1, 6, 7, 11 có hầu hết ở các lò.

- Các khoản 2, 3 có trong các lò luyện và lò nấu chảy.

- Các khoản 4, 5, 8, 9 có trong các lò đốt nhiên liệu cháy có ngọn lửa

- Khoản 10 có trong các lò dùng xích tải, xe goòng, giá đỡ kim loại.

- Khoản 12 có trong các lò làm việc theo chu kỳ

2. Đối với lò điện, tổng các khoản nhiệt thu ( cũng là công suất lò P ) bằng các

khoản nhiệt chi

3. Trong các lò nung sấy vật liệu ẩm cần tính một số khoản nhiệt chi sau:

- Lượng nhiệt để làm bốc hơi nước từ vật phẩm

- Lượng nhiệt cho các phản ứng thu nhiệt khi nung

- Lượng nhiệt do bụi sản phẩm theo khí lò ra ngoài.

- - 66 - -

Chæång 7- MÄÜT SÄÚ LOÌ CÄNG NGHIÃÛP 7.1. LOÌ CAO

7.1.1. CÁÚU TAÛO VAÌ NGUYÃN LYÏ LAÌM VIÃÛC Lò cao là thiết bị lớn, phức tạp nhất để luyện gang. Cấu tạo lò được trình bày trên

hình 7.1. Phần trên cổ lò có các thiết bị cấp liệu (phểu nạp liệu, xe kíp chuyển liệu), ống thoát khí. Lò được đặt trên móng bêtông chịu nhiệt. Thân và cổ lò xây trên một vành đỡ lớn hình khuyên bằng thép dày, dưới có cột đỡ, chân cột có các bulong băt liền vào nền bêtông. Bên ngoài lò được bọc vỏ kim loại dày 20 đến 25 mm ở phần trên, còn phần dưới dày 35÷40 mm. Bên trong vỏ lò xây bằng gạch chịu lửa.Phần thân và bụng lò xây bằng gạch samôt chât lượng cao, còn nồi lò, phần dưới đáy lò xây bằng gạch cacbon.Phần trên giữa đáy xây bằng gạch cac nhôm chứa hơn 45% Al2O5 để giảm mạch nhiệt, tăng độ bền của đáy.Áp suất khí trong lò cao lên tới (0, 3÷0, 5).106

pa, nên lớp lót chịu lửa được bọc thép tấm dày20÷40 mm.Chiều dày lớp lót phần trên thân lò khoảng 900÷1000 mm, còn phía dưới thân lò khoảng 1300÷1500 mm.Để tăng độ bền lớp lót, tường lò được làm nguội bằng nước giữa vỏ lò và lớp lót.Phía trong cổ lò lót thép tấm để chống va đập, bào mòn của quặng.

Hình 7.1. Kết cấu lò cao 1-cổ lò; 2-thân lò; 3-bụng lò; 4-hông lò; 5-lỗ tháo xỉ; 6-lỗ tháo gang;7-nồi lò;8-mắt gió

- - 67 - -

Các nguyên liệu chính là quặng sắt và than được xe kíp chất vào phểu lò.Không

khí được nung nóng trước với nhiệt độ 1000÷1250 oC trong các lò Caopơ (một lò cao thường có 4 lò Caopơ:3 lò đốt khí lò cao để nung gạch, còn 1 lò để nung không khí, làm việc thay phiên nhau), sau đó thổi vào lò qua các mắt gió.Trong lò có hai luồng di chuyển ngược chiều nhau: nguyên liệu từ trên xuống, từ dưới lên là luồng khí lò hình thành do nhiên liệu cháy và phản ứng của nó với nguyên liệu.Do các phản ứng hóa học, gang và xỉ tạo thành chuyển động xuống dưới tích tụ ở nồi lò qua máng chảy vào nơi chứa.

Bảng 7.1.Các kích thước cơ bản của lò cao

Các kích thước(m) và thể tích (m3) có ích Các thông số

1000 1500 2000 3000 5000 Chiều cao có ích Chiều cao nồi lò Chiều cao thân lò Đường kính nồi lò Số mắt gió

25, 5 2, 9 14, 5 7, 2 14

27, 8 3, 2 16, 3 8, 6 18

29, 4 3, 6 18, 2 9, 7 20

31, 2 3, 9 18, 7 11, 6 28

32, 2 4, 5 19, 5 14, 9 36

7.1.2. CHÃÚ ÂÄÜ NHIÃÛT Trong lò cao xảy ra đồng thời các quá trình khí động học, nhiệt học và hóa học.

Nguyên liệu chuyển động từ trên xuống với các quá trình: sấy, phân li, hoàn nguyên, nóng chảy và tạo xỉ. Nhiệt độ khí thoát ra từ lớp liệu ở cổ lò khoảng 250 đến 400 oC, còn ở nồi lò dạt tới 2000 oC. Trong lò cao có hai cách hoàn nguyên sắt từ oxit của nó:bằng các khíCO, H2 (hoàn nguyên gián tiếp với sự tỏa nhiệt) và cacbon cứng (hoàn nguyên trực tiếp với sự thu nhiệt). Khi nhiệt độ gần 900 oC bắt đầu tạo xỉ và pha lỏng, sự kết dính biến mềm phối liệu quặng xảy ra trước khi tạo xỉ. Các phản ứng chính và sự phân bố các vùng được trình bày tóm tắt ở hình 7.2

- - 68 - -

Hình 7.2. Các phản ứng chính và sự phân bố các vùng trong lò cao Cường độ công tác lò được quyết định tốc độ hoàn nguyên sắt bởi khí lò. Để

cường hóa quá trình đó bởi các khí hoàn nguyên ( CO, H2) thì lớp liệu phải có độ thông khí tốt, nên yêu cầu than, quặng cần được xếp theo thứ tự và kích thước của chúng phải hợp lý ( với than là 20÷60 mm, còn quặng 10÷15mm )

Một thông số quan trọng quyết định đến quá trình và chất lượng gang là nhiệt độ vùng mắt gió ( tại vùng tâm mắt gió có nhiệt độ khoảng 1800÷2000 oC, còn ở trục lò 1400÷1500 oC, nhiệt độ gang ra lò 1450÷1520 oC ).

Thông số chủ yếu về công tác nhiệt của lò là hiệu suất nhiệt, có giá trị 42÷45%. Nếu sử dụng được cả lượng nhiệt của khí lò ( với lượng khí ra khỏi lò khoảng 1600÷1900 m3/tấn gang có nhiệt trị 3, 8÷4, 2 kJ/m3) thì hiệu suất nhiệt của lò đạt tới 80÷85%. Do đó, tính ưu việt cơ bản của lò cao là năng suất và hiệu suất nhiệt lớn, còn nhược điểm cơ bản là yêu cầu đối với đặc tính của nguyên liệu và tiêu tốn nhiều than cốc đắt tiền.

Tóm tắt nguyên lý luyện gang là: Quặng sắt + than + trợ dung + gió nóng = gang + xỉ + khí + bụi lò. Dây chuyền công nghệ sản xuất gang như sơ đồ dưới đây

- - 69 - -

Hình 7.3. Sơ đồ dây chuyền công nghệ của lò cao.

7.2. LOÌ LUYÃÛN THEÏP Phụ thuộc vào dạng năng lượng sử dụng, lò luyện thép được chia thành 3 nhóm:

lò thổi oxy, lò ngọn lửa( lò Mactanh) và lò điện. Ở đây ta chỉ xem xét lò thổi oxy, là nhóm được phát triển mạnh mẽ trong quá trình sản xuất thép trên thế giới hiện nay.

7.2.1. CÁÚU TAÛO NGUYÃN LYÏ LAÌM VIÃÛC Lò thổi oxy ( lò LD:Linz-Donawitz) là một thùng hình quả lê có lớp lót ở trong,

làm bằng thép tấm dày 30÷110 mm, phía trên có lỗ hổng - miệng lò. Miệng lò để đưa nguyên liệu vào, đưa ống thổi oxy từ trên xuống, rót xỉ, sau đó là thép ra.

- - 70 - -

Hình 7.4- Lò luyện thép LD có vành đỡ và đáy lắp

1. Khung lò; 2. Vỏ lò; 3. Ổ đỡ trục; 4. Miệng rót; 5. Vành đỡ; 6. Trục chính; 7. Cơ cấu quay; 8. Đáy lắp

Lò được trình bày trên hình 7.4. Vỏ lò được kê trên gối đỡ đặt trên bệ máy. Lò có

thể quay trên cổ trục quay quanh trục ngang góc 360o để thực hiện các công việc: rót gang, thép vụn vào, rót thép, xỉ ra ...Trong thời gian thổi oxy thì lò ở vị trí thẳng đứng. Cơ cấu quay của lò LD gồm hai hay một số động cơ điện truyền lực quay cho cổ trục. Kích thước cơ bản của lò được trình bày trong bảng 7.2.

- - 71 - -

Bảng 7.2- Kích thước cơ bản của lò LD

Kích thước cơ bản lò thổi theo dung tích (T) Các thông số

50 100 250 Tổng chiều cao, m Đường kính vỏ lò, m Đường kính cổ lò, m Kích thước bể lò: đường kính, m chiều sâu, m Thể tích riêng, m3/T

7, 9 5, 2 1, 6

3, 6

1, 1÷ 1, 2 1, 0

8, 7 5, 7 1, 7

4, 0

1, 5÷ 1, 6 0, 8

9, 7 8, 3 2, 6

6, 5

1, 6÷ 1, 8 0, 72

Vỏ và đáy lò được lót một lớp gạch chịu nhiệt. Phần trụ của lò gồm ba lớp: lớp

trong cùng là lớp làm việc với vật liệu chịu lửa gồm nhựa than, đôlômit, manhê có độ dày 600÷800 mm. Lớp giữa là hỗn hơp vật liệu như trên đầm chặt, dày 50÷150 mm. Lớp tiếp giáp vỏ dày 150÷300 mm là gạch crom-manhê. Lớp làm việc trên đáy lò là hỗn hợp nhựa than-đôlômit, lớp ngoài là gạch crom-manhê, dày 800÷900 mm.

Oxy thổi vào lò LD với áp suất 9÷14 at qua ống phun đặt đứng, di chuyển lên-xuống, theo trục lò. Ống phun gồm ba ống đồng tâm: oxy được cấp vào ống tâm, còn ống giữa và ống ngoài tạo thành kênh vành khuyên dẫn nước làm mát. Phần dưới ống phun là mỏ phun bằng đồng gồm từ 3 đến 4 lỗ phun Lavan, đường kính 30÷55mm với góc nghiêng 8÷15o so với trục ống phun ( với lò dung tích lớn dùng ống phun 6 lỗ)

Trình tự mẻ luyện: khi lò hơi nghiêng so với phương thẳng đứng thì liệu được đưa vào lò (sắt thép vụn chiếm 20%), và rót gang lỏng. Để điều chỉnh lượng và thành phần xỉ người ta cho thêm các nguyên liệu tạo xỉ: đá vôi (5÷7%), một ít quặng sắt, huỳnh thạch. Sau đó lò được quay về trạng thái cân bằng và đưa ống cấp oxy xuống. Khoảng cách giữa mỏ phun với bề mặt kim loại tùy thuộc dung tích lò, áp suất oxy, cấu tạo mỏ phun và dao động trong khoảng 800÷1500 mm. Sau khi kết thúc quá trình oxy hóa gang và nung kim loại đến nhiệt độ cần thiết (1580÷16500C ), ngừng cấp oxy. Quay nghiêng lò, rót thép, sau đó là xỉ vào gáo chứa, đồng thời cho thêm các chất hợp kim, chất khử oxy để tinh luyện thép theo thành phần mong muốn.

7.2.2. CHÃÚ ÂÄÜ NHIÃÛT Bản chất quá trình luyện thép là sự oxy hóa các tạp chất của kim loại bởi oxy của

quặng sắt, oxy được thổi vào bể kim loại lỏng với phản ứng quan trọng nhất: phản ứng oxy hóa cacbon. Chính tốc độ oxy hóa cacbon sẽ quyết định tốc độ quá trình luyện

- - 72 - -

thép trong lò LD. Khi thổi oxy vào bể lò sẽ xảy ra phản ứng sơ cấp đạt nhiệt độ 2200÷2500 0C. Do nồng độ oxy và nhiệt độ cao nên phản ứng oxy hóa các tạp chất xảy ra mãnh liệt:

2C + O2 = 2 CO C + FeO = Fe + CO Si + O2 = SiO2 Si + 2FeO = SiO2 + 2 Fe Mn + O2 = 2 MnO Mn + FeO = MnO + Fe Ngoài các phản ứng oxy hóa trên trong quá trình luyện gang thành thép còn xảy

ra sự khử lưu huỳnh và phốt pho. Trong mẻ luyện thép có 50% nhiệt do gang lỏng mang vào và 50% nhiệt do phản

ứng tỏa nhiệt ( trong đó có 60÷65% do phản ứng oxy hóa cacbon) Hệ số sử dụng nhiệt của lò thổi oxy cao hơn nhiều so với phương pháp luyện

thép khác. Hiệu suất nhiệt của lò đạt 70%, trong khi đó ở lò Mactanh chỉ đạt khoảng 30%. Ngoài ra, khí thải đi ra khỏi lò có nhiệt trị (10÷11, 5).106 J/ m3 được đốt cháy hoàn toàn trong các nồi hơi sử dụng nhiệt.

Ưu điểm chính của lò LD là năng suất cao, không cần tiêu thụ nhiên liệu. Còn nhược điểm chính là chưa có khả năng sử dụng thép vụn với lượng lớn trong phối liệu.

7.3. LOÌ ÄÚNG QUAY

7.3.1. CÁÚU TAÛO VAÌ NGUYÃN LYÏ LAÌM VIÃÛC Hệ thống lò ống quay sản xuất ximăng bao gồm bộ phận chuẩn bị và cung cấp

nhiên liệu, lò quay với các thiết bị truyền động, cấp nhiệt bên trong và bên ngoài lò, thiết bị làm nguội klinke, thiết bị thông gió và lắng bụi.

Bộ phận chính của lò ống quay là thân lò làm bằng thép CT3, có độ dày 20÷70 mm; đường kính D đến 7 m hoặc lớn hơn; chiều dài L = 40 ÷230 m hay lớn hơn. Góc nghiêng của lò 3÷50, số vòng quay 0, 5÷ 9 vòng phút. Thân lò có thể chế tạo theo kiểu hàn hoặc tán rivê. Đường kính lò thường có giá trị không đổi suốt chiều dài lò. Cũng có loại đường kính thu hẹp ở vùng phân tích với mục đích giảm khối lượng sắt thép và gạch chịu lửa. Trong vỏ thép là lớp lót xây bằng gạch chịu lửa, đảm bảo chịu mài mòn, nhiệt độ cao, ăn mòn hóa học, dao động nhiệt độ...Theo chiều dài lò người ta dùng nhiều loại vật liệu khác nhau. Để tiết kiệm, có thể dùng gạch cách nhiệt giữa vỏ lò và gạch chịu lửa.

Theo kích thước người ta phân loại lò ngắn ( L/D < 32 ) và lò dài ( L/D > 32).

- - 73 - -

Theo cấu tạo, phân loại lò có thiết bị trao đổi nhiệt ( TBTĐN) bên trong và lò có TBTĐN bên ngoài.

Theo phương pháp sản xuất ximăng, phân loại lò cho phương pháp ướt, phương pháp khô.

Hình 7.5- Lò ống quay sản xuất ximăng theo phương pháp ướt.

Trên hình 7.5 trình bày loại lò quay phổ biến nhất theo phương pháp ướt. Thân lò

1với vành lò 2, đặt trên con lăn chịu lực 3 dưới một góc 3÷40 và quay với tốc độ 0, 5÷ 1, 2

vòng /phút nhờ động cơ điện 4 qua hộp giảm tốc 5, bánh răng vành 6. Để hạn chế sự dịch chuyển của lò dọc theo trục, trên mỗi bệ lò còn có con lăn chặn. Cơ cấu dẫn động phụ 7 được sử dụng khi sửa chữa, trong giai đoạn khởi động và ngừng lò. Nguyên liệu được đưa vào ống 8 bằng gầu hoặc phễu nạp liệu.

Do sự quay và độ nghiêng của thân lò, vật liệu sẽ di chuyển từ đầu cao ( nguội ) xuống đầu thấp( nóng). Từ phía đầu 9 nhiên liệu được cấp vào lò, sản phẩm cháy chuyển động ngược chiều với vật liệu. Bộ hàm lọc 10, màn che mạch 11, bộ trao đổi nhiệt 12 có nhiệm vụ làm tốt hơn sự truyền nhiệt và lọc bụi cho khí lò. Bụi được bơm khí nén đưa đến phễu 13, qua bộ phận tiếp liệu biên 14 vào phần bên trong lò.

Hai đầu ống lò gắn với hai bộ phận cố định bằng các khớp đầu lò (nhiều vòng kim loại lồng vào nhau, ống thép chun gắn chặt vào phần cố định...) để đảm bảo độ kín. Đầu phía vùng nung là chỗ quan sát, điều khiển vòi phun nhiên liệu, đầu phía nguội là phòng lắng bụi.

Để tăng cường trao đổi nhiệt giữa khí với vật liệu nung, giảm nhiệt độ khói, trong lò còn có các thiết bị trao đổi nhiệt như: xích, cánh xới, bộ phận hâm ...Thiết bị trao đổi nhiệt bên ngoài gồm 3 kiểu: thiết bị cô đặc bùn ( dùng cho phương pháp ướt), băng xích TĐN và xyclon TĐN (dùng cho phương pháp khô).

- - 74 - -

7.3.2. CHÃÚ ÂÄÜ NHIÃÛT Trình tự các quá trình nung hỗn hợp liệu ximăng theo phương pháp ướt bao gồm:

thoát hơi nước, nung nóng liệu, phân hóa các sản phẩm, giai đoạn tạo mới và làm nguội sản phẩm. Đoạn lò ở phía đầu nạp liệu, vật liệu được gia nhiệt tới 90÷100 oC và thoát khoảng 90% lượng ẩm. Tiếp theo là vùng sấy mà trong đó có các thiết bị TĐN kim loại, nhiệt độ vật liệu tăng đến 200÷250 oC. Sau đó là vùng dehydrat, nhiệt độ vật liệu lên tới 450÷500 oC, các tạp chất hữu cơ trong liệu sẽ cháy và xảy ra phân hóa caolinit kèm theo sự sinh hơi nước dính kết hóa học. Đoạn lò tiếp theo, vật liệu có nhiệt độ 500÷750 oC, gọi là vùng nung. Tiếp đến là vùng khử khí cacbonic (canxihóa), xảy ra sự phân hủy cacbonat canxi và manhê bắt đầu ở nhiệt độ gần 700 oC và kết thúc khi hơn 900 oC.

Sau giai đoạn phân hóa là giai đoạn tạo mới. Vùng đầu tiên trong giai đoạn này nhiệt độ tăng lên 1300 oC. Tiếp theo là vùng thiêu kết, nơi xảy ra sự nóng chảy các khoáng chất tạo thành trước đó, nhiệt độ vật liệu tăng đến 1400÷1470 oC. Ở trạng thái hai pha của vật liệu sẽ tạo thành klinke, chủ yếu là alit ( C3S).

Ở phía đầu ra liệu vùng thiêu kết tiếp giáp với vùng làm nguội, nhiệt độ klinke trước khi ra khỏi lò giảm xuống 1250÷1000 oC. Quá trình làm nguội kết thúc trong buồng làm mát, khi klinke ra khỏi đây, nhiệt độ của nó chỉ còn khoảng 50÷300 oC.

7.4. LOÌ ÂIÃÛN Lò điện được biên soạn thành giáo trình riêng, ở đây chỉ giới thiệu lò điện hồ

quang trong công nghiệp sản xuất thép.

7.4.1. CÁÚU TAÛO Trong lò điện năng lượng cung cấp để thực hiện quá trình công nghệ là điện

năng. Môi trường khí lò có nhiệt độ cao, có thể là hoàn nguyên hoặc oxy hóa cho phép luyện thép có chất lượng cao với dung tích lò 50÷200 T và là thiết bị cơ bản để sản xuất thép có chất lượng cao (thép hợp kim) từ sắt thép vụn, gang thỏi. Cấu tạo lò được trình bày trên hình 7.6.

Bảng 7.3.Các đặc tính cơ bản lò điện hồ quang Dung tích lò, T

Các thông số 50 100 200

Công suất máy biến áp, W Đường kính điện cực, m Đường kính bể lò cỡ mức cửa, m Chiều sâu bể lò, m Chi phí điện năng, 106 J/T

20 0, 5 4, 56 0, 89 1590

40 0, 55 5, 4 1, 1 1500

65 0, 61 7, 0 1, 5 1400

Hình 7.6- Lò điện hồ quang 1-buồng lò; 2-bể lò; 3-nóc lò;

4-điện cực; 5-hồ quang

- - 75 - -

Lò dùng dòng điện 3 pha với 3 điện cực. Buồng làm việc của lò gồm không gian

lò và bể lò bán cầu, nóc tháo rời. Đáy lò được xây bằng gạch manhêdit, trên được đầm

hỗn hợp bột manhê, hắc ín. Tường và nóc xây bằng gạch manhêdit-crômit gắn vào

vòng thép, phía ngoài có vỏ lò bọc. Trên nóc có 3 lỗ để đặt điện cực graphit. Lò có 1

đến 2 cửa để bảo dưỡng, sửa chữa, nắp cửa được làm mát bằng nước. Ở các lò lớn có

các thiết bị chất liệu và nóc tháo rời nhờ cơ cấu riêng. Thiết bị quay lò đảm bảo cho lò

có thể quay quanh trục đứng một góc 80o để thực hiện các quá trình rót gang, tháo xỉ,

sửa lò...

Các điện cực dịch chuyển lên xuống nhờ cơ cấu nâng hạ. Ở thiết bị điện của lò

phải có bộ chỉnh lưu để tăng tính tự cảm, tránh nguy cơ ngắn mạch của điện cực. Do

có thiết bị điện tử để tạo sự xáo trộn kim loại lỏng nên vỏ lò cần chế tạo bằng thép

không từ tính.

Các đặc trưng cơ bản của lò hồ quang luyện thép được trình bày ở bảng 7.3

7.4.2. CHÃÚ ÂÄÜ LAÌM VIÃÛC

Qúa trình luyện thép trong lò điện hồ quang như sau: vá lò, chất liệu, chảy lỏng

phối liệu, giai đoạn oxy hóa, hoàn nguyên, tháo kim loại và xỉ. Giai đoạn vá lò thực

hiện giữa hai mẻ luyện bằng phun bột manhêdit lên đáy lò để tạo hình đáy bán cầu.

Sau khi đưa liệu vào lò, đặt nóc vào vị trí, điện cực được hạ xuống tới mức phối liệu

và cấp điện . Mỗi điện cực tạo một hồ quang điện với nhiệt độ khác nhau từ 2000 oC

đến 8000 oC, tỏa nhiệt lượng lớn và kim loại bắt đầu nóng chảy.

Theo mức chảy lỏng phối liệu, kim loại chảy xuống đáy lò, dưới điện cực tạo

thành hốc trong phối liệu và dần hình thành giếng chứa điện cực và hồ quang. Giai

đoạn này cần sử dụng toàn bộ công suất định mức của biến áp lò, đồng thời hồ quang

có chế độ cháy không ổn định, chiều dài hồ quang ngắn (10÷15 mm), công suất điện

dao động đột ngột. Sau khi tạo giếng trong phối liệu ổn định, nóc lò với điện cực được

nâng lên và quay vỏ lò một góc nhất định, tiếp tục tạo 3 giếng khác trong phối liệu.

Sau đó cho lò quay theo chiều ngược lại để chảy lỏng phần phối liệu còn lại. Để tăng

cường độ chảy lỏng phối liệu, có thể bổ sung các mỏ đốt khí oxy đặt trên tường lò.

- - 76 - -

Cuối giai đoạn chảy lỏng, chiều dài hồ quang tăng lên, lượng nhiệt bức xạ từ bề

mặt chảy lỏng tới nóc, tường lò tương đối lớn, vì thế cần giảm công suất máy biến áp

(20÷30 %) để bảo vệ nóc, tường lò.

Giai đoạn hoàn nguyên bắt đầu khi hàm lượng cacbon trong bể đạt trị số yêu cầu.

Xỉ oxit sắt được tháo ra, sau đó đưa vào lò lượng xỉ hoàn nguyên ( cho thêm bột cốc

vào xỉ)có hàm lượng canxi cao(>60 %) rồi tiếp tục giai đoạn tinh luyện : khử oxy, lưu

huỳnh đồng thời cho thêm vào bể lò các nguyên tố hợp kim Fero. Ở giai đoạn hoàn

nguyên tiến hành việc xáo trộn kim loại nhờ thiết bị điện tử, công suất điện giảm

30÷40 % so với định mức, chế độ điện ôn hòa.

Ưu điểm của lò điện hồ quang là luyện được thép chất lượng cao, còn nhược

điểm : tiêu tốn nhiều năng lượng điện ( xấp xỉ 800 kW.h/T).

- - 77 - -

TAÌI LIÃÛU THAM KHAÍO

1. Phạm Văn Trí, Dương Đức Hồng, Nguyễn Công Cẩn - Lò Công Nghiệp. Nhà

xuất bản Khoa học và Kỹ thuật. Hà Nội 1999

2. Hoàng Kim Cơ, Phạm Kim Đĩnh, Lê Xuân Khuông - Kỹ Thuật Nhiệt Luyện

Kim. Nhà xuất bản Giáo dục 1998

3. Hoàng Kim Cơ, Đỗ Ngân Thanh - Tính toán Kỹ Thuật Nhiệt Luyện Kim.

Nhà xuất bản Giáo dục 2001

- - 78 - -

MUÛC LUÛC

LÅÌI NOÏI ÂÁÖU 1

Chæång 1: CAÏC ÂÀÛC TRÆNG CÅ BAÍN CUÍA LOÌ CÄNG NGHIÃÛP 2

1.1. PHÁN LOAÛI LOÌ CÄNG NGHIÃÛP 2

1.1.1. Khaïi niãûm 2

1.1.2. Phán loaûi 2

1.2. CAÏC ÂÀÛN TRÆNG CÅ BAÍN CUÍA LOÌ CÄNG NGHIÃÛP 4

1.2.1. Chãú âäü nhiãût âäü cuía loì 4

1.2.2. Chãú âäü nhiãût cuía loì 4

1.2.3. Cäng suáút nhiãût cuía loì 5

1.2.4. Nàng suáút cuía loì 5

1.2.5. Caïc hiãûu suáút cuía loì 5

1.2.6. Suáút tiãu hao nhiãn liãûu tiãu chuáøn 6

Chæång 2: CAÏC CHÃÚ ÂÄÜ LAÌM VIÃÛC CUÍA LOÌ CÄNG NGHIÃÛP 7

2.1. CHÃÚ ÂÄÜ LAÌM VIÃÛC BÆÏC XAÛ 7

2.1.1. Chãú âäü bæïc xaû phán bäú âãöu 8

2.1.2. Chãú âäü bæïc xaû træûc tiãúp 9

2.1.3. Chãú âäü bæïc xaû giaïn tiãúp 9

2.2. CHÃÚ ÂÄÜ LAÌM VIÃÛC ÂÄÚI LÆU 11

2.2.1. Trao âäøi nhiãût âäúi læu trong cháút loíng 11

2.2.2. Quaï trçnh laìm nguäüi váût trong khäng khê 14

2.2.3. Lénh væûc sæí duûng 16

2.3. CHÃÚ ÂÄÜ LAÌM VIÃÛC THEO LÅÏP 16

2.3.1. Chãú âäü låïp chàût 17

2.3.2. Chãú âäü låïp säi 19

2.3.3. Chãú âäü låïp lå læîng 23

Chæång 3: THIÃÚT BË ÂÄÚT NHIÃN LIÃÛU. 25

3.1. THIÃÚT BË ÂÄÚT NHIÃN LIÃÛU RÀÕN 25

3.1.1. Sæû chaïy cuía nhiãn liãûu ràõn 25

- - 79 - -

3.1.2. Caïc loaûi buäöng âäút 26

3.1.3. Tênh toaïn buäöng âäút 29

3.2. THIÃÚT BË ÂÄÚT NHIÃN LIÃÛU KHÊ 31

3.2.1. Moí âäút läöng äúng 32

3.2.2. Moí âäút tæû huït 34

3.3. THIÃÚT BË ÂÄÚT NHIÃN LIÃÛU LOÍNG 36

3.3.1. Âàûc âiãøm chung vaì phán loaûi 36

3.3.2. Moí phun tháúp aïp 38

3.3.3. Moí phun cao aïp 39

Chæång 4: CAÏC THÃØ XÁY VAÌ KHUNG LOÌ 41

4.1. VÁÛT LIÃÛU XÁY LOÌ 41

4.1.1. Caïc tênh cháút chung 41

4.1.2. Læûa choün váût liãûu xáy loì 43

4.2. CAÏC THÃØ XÁY CUÍA LOÌ 44

4.2.1. Caïc cáúp xáy loì 44

4.2.2. Kãút cáúu cuía thãø xáy 46

4.3. KHUNG LOÌ 49

4.3.1. Khung vaì voí loì 49

4.3.2. Tênh khung loì 51

Chæång 5: HÃÛ THÄÚNG THOAÏT KHOÏI VAÌ CÁÚP GIOÏ 52

5.1. CÁÚU TRUÏC CUÍA HÃÛ THÄÚNG 52

5.1.1. Kyî thuáût bäú trê 52

5.1.2. Tênh kêch thæåïc cuía hãû thäúng thoaït khoïi 54

5.1.3. Tênh kêch thæåïc caïc âæåìng äúng cáúp gioï 54

5.2. TÊNH TÄØN THÁÚT AÏP SUÁÚT 55

5.2.1. Hãû thäúng thoaït khoïi 55

5.2.2. Âæåìng dáùn khäng khê vaì khê âäút 57

5.3. ÄÚNG KHOÏI VAÌ QUAÛT GIOÏ 58

5.3.1. ÄÚng khoïi 58

5.3.2. Quaût gioï 59

- - 80 - -

Chæång 6: TÊNH CÁN BÀÒNG NHIÃÛT VAÌ LÆÅÜNG TIÃU HAO

NHIÃN LIÃÛU

60

6.1. TÊNH CAÏC KHOAÍNG CÁN BÀÒNG NHIÃÛT 60

6.1.1. Caïc khoaíng nhiãût thu 60

6.1.2. Caïc khoaíng nhiãût chi 61

6.2. LÆÅÜNG TIÃU HAO NHIÃN LIÃÛU VAÌ CAÏC CHÈ TIÃU KYÎ

THUÁÛT NHIÃÛT

63

6.2.1. Læåüng tiãu hao nhiãn liãûu 63

6.2.2. Suáút tiãu hao nhiãn liãûu tiãu chuáøn 63

6.2.3. Hãû säú sæí duûng nhiãn liãûu coï êch 63

6.3. BAÍNG CÁN BÀÒNG NHIÃÛT 64

Chæång 7: MÄÜT SÄÚ LOÌ CÄNG NGHIÃÛP 66

7.1. LOÌ CAO 66

7.1.1. Cáúu taûo vaì nguyãn lyï laìm viãûc 66

7.1.2. Chãú âäü nhiãût 67

7.2. LOÌ LUYÃÛN THEÏP 69

7.2.1. Cáúu taûo vaì nguyãn lyï laìm viãûc 69

7.2.2. Chãú âäü nhiãût 71

7.3. LOÌ ÄÚNG QUAY 72

7.3.1. Cáúu taûo vaì nguyãn lyï laìm viãûc 72

7.3.2. Chãú âäü nhiãût 73

7.4. LOÌ ÂIÃÛN 74

7.4.1. Cáúu taûo 74

7.4.2. Chãú âäü nhiãût 75

TAÌI LIÃÛU THAM KHAÍO 77