Môn Học Lò Hơi Chương 1

MÔN HỌC:LÒ HƠI VÀ MẠNG NHIỆTChương 1-Khái niệm cơ bản

Chương 2.Qúa trình cháy và thiết bị buồng lửa

Chương 3-Qúa trình sinh hơi và các bề mặt truyền nhiệt

Chương 4- Tinh kiểm tra sức bền

Chương 5-Hệ thống thông gió

Chương 6-Tiêu chuẩn kỹ thuật an toàn về lò hơi

Chương 7-Vận hành,bảo trì và bảo dưỡng lò hơi c.nghiệp

Chương 8-Mạng nhiệt

Tài liệu tk : [1] Công nghệ lò hơi và mạng nhiệt. Tg:Phạm lê Dần,Nguyễn Công Hân.

[2] Thiết kế lò hơi.tg Nguyễn Hữu Hào

[3] Giao trình lò hơi ,tg Đặng Thành Trung

[4] Sổ tay kỹ thuật nồi hơi06/05T/2013

1401036– CHƯƠNG I:NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI

CHƯƠNG I:KHÁI NiỆM CHUNG

Nội dung chương: khái niệm chung- 1.Nhiệm vụ của thiết bi sinh hơi- 2.Sơ qua về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của TBSH

dùng nhiên liệu hửu cơ- 3.Các đặc tính cơ bản và phân loại lò hơi- 4.Nhiên liệu và sản phẩm cháy của nhiên liệu- 5.Cân bằng nhiệt và hiệu suất TBSH

06/05/2013 2401036– CHƯƠNG I:NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI


I.Nhiệm vụ của TBSH

2 nhiệm vụ chính:

a/chuyển hóa các dạng NLkhác thành nhiệt năng: NL hửu cơ:than đá,dầu mỏ,khí đốt..;NL nguyên tử:tổng hợp hoặc phân hủy hạt nhân NT tạo ra nhiệt;NLTT

b/truyền nhiệt năng sinh ra cho chất tải nhiệt để chúng thay đổi trạng thái và sinh công.

II.Tổng quan về cấu tạo và nguyên lý hoạt động cùaTBSH dùng nhiên liệu hửu cơ

2.1 Cấu tạo :

3 loại lò hơi: LH thủ công; LH ghi xích ; LH đốt phun.

06/05/2013 3401036– CHƯƠNG I:NĂNG LƯỢNG MẶT

TRỜI



a/.LH đốt thủ cônglà loại đơn giản nhất,lâu đời nhất,đốt NL rắn các bộ phận chính:-bao hơi 1,-van hơi chính2,-van nước cấp3,-

ghi lò4,-buồng lửa5,-hộp tro,xỉ6,-cửa gió7,-cửa cấp NL8,-ống khói9



• b/ LH ghi xích .Là loại có công suất nhỏ và trung bình,đốt NL rắn.Các bộ phận chính:-bao hơi1,-van hơi chính2,-đường cấp nước3,-ghi lò4,-buồng lửa5,-hộp tro xỉ6,-hộp gió7,-phiểu than8,-ống khói9,-bộ sấy không khí10,-quạt gió 11,-quạt khói 12,-bộ hâm nước 13,-bơm nước 13a,-dàn ống nước xuống 14,-ống góp dưới 15,-dàn ống nước lên 16,-dãy pheston 17,-bộ quá nhiệt 18



c/LH đốt phun: công suất tb và lớn,đốt NL lỏng,khí,rắn xay thành bột.

Các bộ phận chính:-bao hơi 1,-van hơi chính 2,-đường cấp nước 3,-vòi phun NL4,-buồng lửa 5,-phiểu tro lạnh 6,-giếng xỉ 7,-bơm cấp nước 8,-ống khói 9,-bộ sấy kk 10,-quạt gió 11,-quạt khói 12,-bộ hâm nước 13,-dàn ống nước xuống 14,-dàn ống nước lên 15,-dãy pheston 17,bộ quá nhiệt 18,-bộ lắng bụi 19.


2.2 Tổng quan về vận hành lò hơi: Các hệ thống chính:-HT cung cấp và đốt cháy NL,-HT cung cấp kk và thải sp cháy,-HTcấp nước,-HT nung nóng nước,tạo HBH,HQN.

a/ LHthủ công: NL đưa vào lò qua của cấp NL.xếp thành lớp trên ghi.được lớp NLđang cháy truyền nhiệt và cháy lan sang.kk cấp từ dưới ghi nhờ quạt,ngọn lửa cháy cấp nhiệt cho nước qua tường lò.khói ra ngoài nhờ quạt gió,ống khói,xỉ rơi dưới ghi lò.

b/ LH ghi xích:cấp NL vào phểu,NL rót lên đầu ghi,ghi quay chậm 2-30m/h,NLđược cháy khi vào phạm vi của buồng lửa qua các giai đoạn : sấy nóng NL,sấy khô NL,thoát chất bốc,tạo cốc,gặp kk,dưới ghi lò đi lên thì qt cháy xẩy ra,tạo ra sản phẩm cháy và tro,

06/05/2013 7


.các hạt nl nhỏ và khí trong khi bay theo khói sẻ cháy tiếp nhờ gió c2 thổi trên mặt ghi.SPCcó nhiệt độ 1000-1200C,truyền nhiệt cho dàn ống nước lên ,dàn pheston,hâm nước và sấy kk thì còn khoãng 120-250C,theo ống khói ra mt.CSlò ghi xích từ 4-35t/h.

c/Vận hành lò đốt phun:NL; khí,lỏng,than xay hat< 40µm.

Là loại LH dùng phổ biến hiện nay trong các NMNĐ.NL được gió c1 thổi qua vòi phun mang vào BL,NL nhận nhiệt của BL để sấy khô tách bốc,tạo cốc, cháy.KKcấp cho quá trình cháy là gió c2,tao thành spc ,tro,xỉ.Tro,xỉ chảy lỏng do nhiệt độ cháy cao,thành cục rơi xuống dưới ,thải ra mt.một ít tro xỉ nhỏ bay theo spc nguội dần bám vào dàn ống sinh hơi, dàn ống hâmnước,sấykk…

06/05/2013 8I


SPC có nhiệt độ 1200-1600C,sau khi truyền nhiệt còn khoãng 120-180C theo ống khói ra mt.Nước qua bộ hâm nước,đạt nhiệt độ sôi rồi đưa vào bao hơi,do nước chưa sôi nặng nên nó đi xuống theo dàn ống xuống,qua ống góp dưới,rồi theo dàn ống lên để nhận nhiệt,sôi,bốc hơi rồi trở về bao hơi,ở đâyhơi được tách ra và nước lai hổn hợp với nước mới cấp để đi xuống…LH đốt phun có as 2,3 trăm bar,nhiệt độ đạt đến 600C, CS đến3000T/H.

06/05/2013 9


III.Các đặc tính cơ bản và phân loai LH

1.Các đặc tính cơ bản của LH

a/ Sản lượng hơi D: là lượng hơi sx ra trong 1 đvị thời gian,đo bằng T/h,kg/h. Có 3 loại sản lượng:

-SL định mức D0:là sản lượng lớn nhất mà LH có thể làm việc lâu dài với thông số hơi qui định,thường ghi trên nhản hiệu LH

-SL hơi kinh tế Dkt :là SL hơi mà LH làm việc với Hsnhiệt cao nhất,khoảng 75-90% sl định mức.

-SL hơi cực đại Dmaxlà sl hơi lớn nhất cho phép LH làm việc tạm thời trong khoảng tg ngắn,vượt slđm 10-20%

206/05/2013 10401037 – CHƯƠNG VII:ĐỘNG HỌCCHẤT KHÍ VÀ HƠI


b/Thông số hơi:

-Đvới LH sx HQN thì biểu thị bằng ts hơi sau BQN,-đv LH sx HBH thì lấy ts hơi ở sau bao hơi

c/ HS của LH:là hs nhiệt =tỷ số giửa nhiệt lượng môi chất hấp thụ được trên nhiệt lượng cung cấp.

d/. Các chỉ tiêu khác:- NS bốc hơi của bề mặt truyền nhiệt d-kg/m2-h,là lượng

hơi sx ra trong 1 đv tg ứng với 1 đv bề mặt tn,với các LH củ d=12 kg/m2.h,LH mới d=22-45 kg/m2.h

- Suất tiêu hao kim loại g-kg/T/h:là lượng kl dùng để chế tạo LH ứng với 1 t/h hơi.



- Nhiệt thế thể tích của buồng lửa qv-w/m3: là nhiệt lượng tỏa ra trong 1 đv tg ứng với 1đv thể tích buồng lửa

-Nhiệt thế diện tích ghi lò qR- w/m2:là nhiệt lượng tỏa ra trong 1 đv tg ứng với 1 đv diện tích ghi lò.

2.Phân loại LH

1. Dựa vào SLH:-LH cs nhỏ <20T/h; -LH cs trung bình từ 20-75 T/h;- LH cs lớn >75 T/h

2. Dựa vào ts hơi:-LH ts thấp p< 15 bar,t<350C,thường HBH; -LH ts trung bình p=15-60 bar,t=350-450C; -LH ts cao p>60 bar,t=450-540C; -LH ts siêu cao p>140 bar, có thể dùng : LH ts dưới tới hạn,LH ts trên tới hạn.



Dựa vào chế độ chuyễn động của nước trong LH: 4 loại:

-LH đối lưu tự nhiên:mc chuyển động tự nhiên,không hình thành vòng tuần hoàn tự nhiên, lhcs nhỏ

-LH tuần hoàn tự nhiên: LH cs tb và lớn, ts dưới tới hạn,thường gặp.Do có độ chênh mật độ lớn nên mc tạo được vòng tuần hoàn tự nhiên.

-LH tuần hoàn cưởng bức: mc tuần hoàn theo quỉ đạo khép kín,LH ts cao và siêu cao,trên tới hạn

-LH đối lưu cưởng bức: LH trực lưu, bơm đẩy mc đi theo 1 chiều,vào lò,nhận nhiệt ,sinh hơi,đưa ra sử dụng,không quay trở lại.



Dựa vào cách đốt nhiên liệu:

-LH đốt theo lớp ,nhiên liệu rắn,xếp lớp trên ghi lò.loai ghi cố định,ghi xích thuận chiều và ghi xích ngược chiều

-LH đốt phun:

-LH đốt đặc biệt buồng lửa xoáy, buồng lửa tầng sôi

Các cách phân loại khác:

-LH thải xỉ khô,LH thải xỉ lỏng

-LH buồng lửa as âm,as dương

-LH di động,tỉnh tại

-LH cấp nhiệt,LH động lực

-LHống lò,LH ống lửa,LH Ống nước,LH nằm,LH đứng











IV.Nhiên liệu và sản phẩm cháy của nhiên liệu

nhiên liệu: cháy tỏa nhiệt,hiện nay nl hửu cơ là chính;than đá,dầu mỏ,khí đốt..

4.1.Thành phần của NL:

thành phần hóa học và tp công nghệ

1.1/TP hóa học: tp cháy được gồm C,H,S,N,O;-TPkhông cháy được gồm tro –A,ẩm –W

a/TP cháy được:

-Cacbon-C: nhiệt lượng tỏa ra-34150kj/kg,chiếm từ 50-95% kl nl, tỷ lệ C cao thì nhiệt lương cao,khó cháy

-Hydro-H:nhiệt tri:144500kj/kg,dễ cháy,chiếm 2-4% trong than,trong dầu nhiều hơn



-Lưu huỳnh-S:tồn tại trong NL 3 dạng:hửu cơ,khoáng chất-cháy được, dạng sunfat không cháy được,tạo thành tro,xỉ(vd:CaSO4,MgSO4,FeSO4),chiếm cao nhất 7-8% nl than đá,3-4% dầu,khí 0%.nhiệt tri thấp =1/3 của C.TPcó hại ,ăn mòn kl ,vùng có nhiệt độ thấp như bộ sấy kk,hâm nước..,tác hại môi trường do tăng nhiệt độ đọng sương nên tạo thành axit sunfuric.

-Nito:khi nlcháy nhiệt độ cao thì N cháy được,tao ra oxit nito,ảnh hưởng mt. chiếm 0,5-2,5% nl hửu cơ.Thường coi N là tp không cháy.

-Oxy: thường kết hợp với H,C trong nl nên làm giảm nhiệt trị

Mặc dầu qui ước là cháy được.

11/15/2012 20


b/Những chất không cháy được:tro,ẩm

-Ẩm W: tồn tại trong nl 3 dạng:-ẩm bề mặt,-ẩm mao dẫn,-ẩm tinh thể.

qui ước độ ẩm làm việc Wlv: là độ giảm khối lượng của mẩu nl khi sấy ở 105C,trong mt kk có độ ẩm 60%,và t=20C.

ẩm là tp có hại do tiêu tốn nhiệt lượng khi nl cháy và lkết với lưu huỳnh tạo ra axit

-Tro A; là tp không cháy được ở thể rắn,qui định là tỷ lệ phần còn lại khi đốt nl rắn ở 800C,lỏng ở 500C.Tro gồm 2 phần ; tro ngoài-đất đá lẩn vào nl,tro trong có trong tp nl.độ tro của dầu madut 0,2-0,3%,than đá 15-30%.Tro tác dung xấu do giảm nhiệt lượng của nl,mài mòn tb…



c./Những cách biểu thị tp nl:-tp làm việc , -tp khô, -tp cháy Clv=(Gc/G).100% ,-Hlv=(GH/G).100%...

Ck =[Gc/(G-GW)].100%(tp khô của cacbon)

Cc=[GC/(G-GW-GA )].100%(tp cháy của C)

Với G- KL nhiên liệu,-GC-KL cacbon,- GW-KL ẩm,-GA- KL tro

Công thức chuyển đổi giửa 3 loại tp xem bảng 1-1,tr.15- vd

2/ TP công nghệ của NL: Gồm tp chất bốc và cốc-Chất bốc V: là kl mất đi khi nung nóng nl trong đk không có kk ở

800C trong 7 phút,phần còn lại là cốc và tro.tp chất bốc là các khí hydro,cacbua hydro,,CO…nl non cb nhiều,dể cháy,ngọn lửa dài.cb>25%- dể cháy,cb<17% khó cháy.Than vn là antraxit,nửa antraxit,gầy khó cháy.

11/15/2012 22401036– CHƯƠNG I:NĂNG LƯỢNG MẶT

TRỜI


Cốc: là tp cháy được thể rắn,cốc có thể ở dạng thiêu kết rắn,xốp nếu nl chứa cb vừa phải từ 17-42%.nl chứa quá ít,quá nhiều cb thì cốc ở dang bột(than vn)

- Công thức k .nghiệm chuyễn đổi tp hh và tp cn xem tr17

4-2 Nhiệt trị : là nhiệt lượng Q tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 1kg hay 1m3tc nhiên liệu –kj/kg.kj/m3tc;có thể đo nt bằng thí nghiệm hay tính theo các tp/.có 3 loại nhiệt trị:- nt bom nhiệt lượng kế- Qcb ,- nt cao Qc ,- nt thấp Qt.

Hoặc : nhiệt tri thành phần Cháy Qc, Ntri tp khô Qk, Ntrị lv Qlv

Trong các tính toán dùng nt thấp Qtlv-là nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy mẩu nl ở đk bình thường,nước trong spc ở thể hơi,nếu ở thể lỏng thì có nhiệt trị cao (do chưa tốn n lượng để bốc hơi) làm việc Qclv.

6/05/2013 23

401036– CHƯƠNG I:NĂNG LƯỢNG MẶT )TRỜI

CHƯƠNG I:KHÁI NiỆM CHUNGTừ nhiệt trị cao thí nghiệm-bom nl- Qcb đốt than trong đk

giàu oxy để tính ra các nhiệt tri khác

Qcc = Qcb -94Sc-aQcb

Qtc = Qcc -225Hc

Qtlv=Qtc[(100-Alv-Wlv)/100]-kJ/kg

94Sc- là nhiệt lượng khi cháy lưu huỳnh và tạo ra axit

a-hs: tnâu,t.traxit,gầy a=0,001,thanđá, đá dầu a=0,0015

hoặc dùng các công thức thực nghiệm của Mendeleep tr.19

Qcc = 340Cc +1250Hc+110(Sc-Oc )

Qclv = [Qcc ( 100-Alv-Wlv)/100]

Qtlv=Qclv-25(9Hlv-Wlv)/100]-kJ/kg

rắn,lỏng:Qtlv = 339Clv +1030Hlv+109(Slv-Olv ) -25Wlv

nlkhí:Qtlv=126CO+1O8H2+355CH4+636C2H6+913C3H8…..6/05/2013 24


*.Nhiên liệu qui dẫn:

E= Qtlv/29300

Qtlv của nl bất kỳ; Qtlv than tiêu chuẩn =29300kJ/kg

4.3.Phân loại nhiên liệu tự xem tài liệu tr 20-22

4.4. Các phản ứng cháy,lượng không khí cần thiết và sản phẩm cháy

cháy là pư hh giữa các tp nl và oxy,(oxy có trong kk).muốn cháy thì nl phải đạt nhiệt độ cần thiết ( củi,gổ -300C,than bùn 225C,than nâu- 600C,than đá-300-350C,antraxit -650-700C dầu mỏ-580C…)

Dựa vào pt cháy để tính lượng kk cần thiết cho quá trình cháy và lượng sp cháy sinh ra

A/ NL rắn,lỏng: tp cháy được là C,H,S, có phản ứng cháy :6/05/2013 25401036– CHƯƠNG I:NĂNG LƯỢNG MẶT

TRỜI


1.Phản ứng cháy:C: C + O2->CO2+Qc

C +0,5 O2-> CO +Qc1 và CO+ 0,5 O2+Qc2

H: H2 +0,5 O2-> H2O + QH S: S +O2 -> SO2 + QS

2.Tính lượng kk cần thiết: C+O2-> CO2

1 kmol C+ 1kmolO2-> 1 kmol CO2

12kg C + 32 kg O2-> 44kg CO2

Như vậy cần đốt 1kg C phải cần 32/12=2,67 kg O2

Tương tự đốt 1 kg H cần 8kg O2,1kg S cần 0,7 kg O2

6/05/2013


Như vậy để đốt cháy 1kg nl có tp Clv,Hlv,Slvcó nghĩa phải đốt cháy (Clv/100) kg C,(Hlv/100)kg H2,(Slv/100)kgS thì cần lượng O là: [(Clv/100).1,866+(Hlv/100).5,6+(Slv/100).0,7] m3tc O

-Trong khi đó trong 1kg nl đã có sẵn ( Olv/100) kg O hoặc (22,4/32). ( Olv/100) m3tc O -> lượng oxy cần đưa thêm vào để đốt cháy 1kg nl là

VOO2

=1,866(Clv /100)+ 5,6(Hlv/100)+ 0,7((Slv/100)-0,7((Olv/100) -m3 tc

-Trong kk O chiếm 21%theo ttích nên lượng kk vừa đủ để đốt cháy hoàn toàn 1 kg nl làVokk = VO

O2(100/21)




• 2.Tính lượng kk cần thiết;

lượng oxy trong kk=21%

-> Vokk=VOO2 (100/21)

=0,0889(Clv+0,375Slv) +0,2Hlv-0,0333Olv -m3 tc*

hoặc dùng ct kn: Vokk=a(Qlvt +Wlv)/1000 - m3 tc/kgnl

Với a= 1,07-1,10 –than,dầu; a=1,15-1,20-khí• Thực tế lượng kk cấp cho qt cháy cao hơn lượng kk lý

thuyết đã tính ở trên.Tỷ số =Vkk/ Vokk gọi là hệ số kk thừa, theo kn =1,05-1,1 với nl lỏng và khi, =1,15-1,25 đốt than phun ;=1,3 và 1,5 khi đốt than don,than cám trên ghi xích;lò thủ công =1,4-1,5.-> Vkk= .Vokk


.3.Thành phần ,thể tích,entanpi của sản phẩm cháy

a/ thành phần spc: Khi nl cháy hoàn toàn với lượng kk vừa đủ =1,spc gồm khí CO2,SO2,H2O,N2.

Khi cháy với >1 còn có CO và một số khí chưa cháy hết như H2,CH4,CmHn …

b/ Thể tích spc

b-1. khi cháy hoàn toàn =1thể tích spc VK

o=VRO2o+VN2

o+VH2Oo=Vo

kkho+VH2Oo

Trong đó VRO2o: thể tích của khí CO2 và SO2

VN2o- tt của khi nito;-VH2Oo tt của hơi nước

Các tt khi tính theo các công thức tr.25

6/05/2013 29



b-2. Khi cháy hoàn toàn với >1 được tính theo trường hợp như trên và trong spc còn dư 1lượngcác khí cháy như sau

VK=(VRO2o+VN2

o) +(VO2 +VN2 )+( VH2Oo+VH2O)=

VOkkhô+(-1).Vo

kk +VH2O =Vkkhô+VH2O

• Các đại lượng của công thức tính theo các công thức tr.26

b-3 . Khi cháy khônghoàn toàn >1 lúc đó trong khói còn các chất khí chưa cháy hết

*c/Xác định hệ số không khí thừa qua tp spc =1/[1-(V/Vkk)] Với Vkk- thể tích kk thực tếVkk= Vkkhô(N2/79) , V Thể tích kk thừa V =Vkkhô(O2/21);

N2,O2 TP thể tích của O,N trong khóí khô(Vkkhô).

N2=(VN2/Vkkhô).100%; O2 =(VO2/Vkkhô).100%;




Thay O2 và N2 vào ta có

=1/[1-(V/Vkk)=1/[1-(79/21)O2/N2]

Khi cháy hoàn toàn thì :RO2+N2+O2=100%

->=1/[1-(79/21)(O2/[100-(RO2+N2)]

Khi đốt cháy không hoàn toàn tr27

d/Entanpi của spc và không khí: trong qt truyền nhiệt trong LH thì as không đổi nên nhiệt lượng trao đổi bằng sự thay đổi entanpi.Entanpi cửa spc do đốt 1kgnl

Ik=Iok +(-1) Iokk

Iok- entanpi của khói khi đốt cháy hoàn toàn 1kg nl ct1-31Iok=VRO2o(Cp.t) RO2+VN2o(Cp.t)N2+VH2O(Cp.t)H2O

Iokkentanpi của khkhí khi đốt cháy hoàn toàn với =1,ct1.32 6/02013



Tóm tắt:

1.Nhiệt trị:

-nl rắn,lỏng: Qtlv = 339Clv +1030Hlv+109(Slv-Olv ) -25Wlv

nlkhí:Qtlv=126CO+1O8H2+355CH4+636C2H6+913C3H8+…

2.Lượng kk lt:

nl rắn ,lỏng: Vokk=0,0889(Clv+0,375Slv) +0,265Hlv-0,0333Olv

nl khí: Vokk=0,0476[0,5CO+0,5H2+2CH4+(m+n/4)CmHn-O2]

Vkk= .Vokk

3.Entanpikhói:Iok=VRO2o(Cp.t)RO2+VN2o(Cp.t)N2+VoH2O(Cp.t)H2O

Iokk=Vokk(Cp.t)kk

Ik=Iok +(-1)Iokk

6/02013

33


CHƯƠNG I:KHÁI NiỆM CHUNGTóm tắt: 4.Tt khói:

VKo=VRO2o+VN2o+VH2Oo

VK=V0k+(-1).Vokk +VH2O

-nl rắn, lỏng:

VRO2o =0,01866(Clv+0,375Slv)

VN2o=0,008Nlv+0,79Vokk

V0H2O=0,112Hlv+0,0124Wlv+1,2Gph +0,0161Vkko

VH2O= 0,0161(-1)Vkko

-nl khí:VoRO2=0,01[CO+CO2+CH4+CmHn] VN2o=0,01N2+0,79Vokk

VoH2O=0,01[H2+2CH4+H2S+(n/2)CmHn+0,012dk+0,0161Vokk ]

dk- độ ẩm nl khí ;=1,2-1,4-nl rắn;=1,1-1,25- nl lỏng,khí [3]613

34



B. Nhiên liệu khí sách.

V.Cân bằng nhiệt và hiệu suất TBLH

1.Phương trình cân bằng nhiệt ,nhiệt lượng có ích và suất tiêu hao NL

1-1 Phương trình cân bằng nhiệtQdv=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6

Qdv-là nhiệt lượng đưa vào LH khi đốt cháy 1kg nl

Q1 - nhiệt lượng có ích,là nhiệt lượng đã truyền cho mc

Q2,Q3,Q4,Q5,Q6-các loại tổn thất nhiệt ,xác định bằng t n

Q2: bay theo khói;Q3:,cháy o ht về hóa học;Q4,: cháy oht về cơ học;Q5,:tỏa nhiệt ra mt ;Q6: tổn thất theo tro xỉ .

Qdv=Qlvt +Inl+Ikkn+Qp-Qk

6/05/2013 35401036– CHƯƠNG I:NĂNG LƯỢNG

MẶT TRỜI


Tính: Qdv=Qlvt +Inl+Ikkn+Qp-Qk

Inl-Entanpi của nl –nhiệt vật lý của nl ởn độ nl đưa vào lò tnl

Inl =Cnltnl

với Cnl-nhiệt dung riêng trung bình của nl ở nhiệt độ tnl –

Ikkn nhiệt lượng do kk sấy nóng bằng ng. nhiệt bngoài ,1-36

Qp- nhiệt lượng do hơi dùng để phun nl vào

Qp=Gp(Ip-2500) kj/kg

vớiGp,Ip-K lượng và entanpi của hơi

Qk- nhiệt lượng có mặt khi nl là đá dầu

Thường lấy Qdv=Qlvt

-6/05/20139 up736401036– CHƯƠNG I:NĂNG LƯỢNG

MẶT TRỜI


2.Nhiệt lượng có ích,hiệu suất nhiệt và suất tiêu hao nhiên liệu

Q1=(1/B).[Dii]

-B- suất tiêu hao nl=lượng nl đã đốt trong 1h-kgnl/h

Di-Sản lượng mc đã sx trong 1h-kg/h

i-độ tăng entanpi của mc từ nước cấp đến trạng thái mc

-Hiệu suất nhiệt của lò hơi= tỷ lệ giữa nhiệt lượng có ích với nhiệt lượng đưa vào

=Q1/Qdv = [Dii]/BQdv =100-(q2+q3+q4+q5+q6)%

-> B= [Dii]/ Qlvt -kgnl/h



5.2 Các loại tổn thất nhiệt

1.Tổn thất do cháy không hòan toàn về cơ học Q4,q4

Là tổn thất do cháy không hết nl rắn.Q4-kj/kgnl hoặc

q4-=(Q4/Qdv).100%.Nhiên liệu khí,lỏng Q4=0

Tính Q4 cho nl rắn: Q4=Q4b+Q4x+Q4l

Q4b-tt do nl cháy chưa hết bay theo khói;/ Q4x-tt do nl cháy chưa hết lẫn vào trong xỉ-/Q4l-tt do nl cháy chưa hết lọt xuống ghi lò

Q4=(32600/B)[ (Kb/100)Gb)+ (Kx/100)Gx)+ (Kl/100)Gl)]

Kb,Kx,Kl- tỷ lệ % nl cháy bị tổn thất theo khói,xỉ ,lọt q ghi

Gb ,Gx,Gl - khối lượng chất rắn gồm cả phần cháy được bay theo khói,theo xỉ, lọt qua ghi trong 1h,-kg/h;B-nl dùng 1h,-kgnl/h.

-; 38


Có thể tính Q4 theo kinh nghiệm:

Q4=32600[ abKb/(100-Kb)+ axKx/(100-Kx)+ alKl/(100-Kl)]Alv/100

32600 kj/kg là nhiệt trị của các chất cháy được trong tro,xỉ.

Kb,Kx,Kl- tỷ lệ % nl cháy bị tổn thất theo khói,xỉ,lọt Kb=100-Ab Kx=100-Ax Kl= 100-Al

Ab,Ax ,Al -là tỷ lệ tro xỉ trong chất rắn bay theo khói,lẫn vào tro xỉ, hoặc lọt qua ghi,%,xác định bằng thực nghiệm.

ab ,ax ,al- các hệ số kinh nghiệm phụ thuộc vào cách đốt và loại

nl ,ab+ax+al=1

-Đốt than phun,thảixỉ khô ab=0,9; ax=0,1;

-Đốt than phun thải xỉ lỏng ab=0,3-0,4;ax=01;

-Đốt ghi ab=0,2,(ax+al)=0,8.

6/05/2013 39


CHƯƠNG I:KHÁI NiỆM CHUNG2.Tổn thất nhiệt do cháy khg hoàn toàn về hóa học Q3,q3

Là tổn thất do khí cháy còn trong khói khi ra ống khói,làkhí CO,H2,CH4..,biểu thi:kj/kgnl hoặc q3=(Q3/Qdv.)100%

Q3 không lớn,đốt than phun q3=0,5%,đốt theo lớp =1-4%,đốt nl lỏng,khí q3=1-3%

-Khi đốt nl rắn,lỏng khí sót CO là chủ yếu nên có thể tính q3 theoCO: Q3=Vkkhô(126.CO).(1-q4/100)

Q3= [233(Clv+0,375Slv)CO]/(RO2+CO)(1-q4/100) ,kj/kgnl

Công thức kinh nghiệm: q3=3,2CO

-Đốtnlkhí:Q3=Vkkho[126CO+108H2+358CH4+QCmHn.CmHn]

.(1-q4/100) ,kj/kgnl

Q3 phụ thuộc :,loại nl,cách hổn hợp nl,hình dạng và kích thước buồng lửa,nhiệt độ blửa.

- -6/05/2013 40401036– CHƯƠNG I:NĂNG LƯỢNG

MẶT TRỜI


3.Tổn thất do khói thải mang ra ngoài Q2,q2

Đây là phần nhiệt lượng có nhiệt độ cao do khói thải mang ra ngoài. Q2=(Ith –Ikkl)(1-q4/100) kj/kgnl

q2=(Q2/Qdv)100%

Ith –entanpi của khói thai /Ikkl- entanpi của kk lạnh đưavào

Các yếu tố ảnh hưởng q2: nhiệt độ và của khói thải. Hợp lý thì giảm q2: -nl khi,lỏng =1,05-1,15;-nl rắn buồng lửa phun =1,15-

1,25;-buồng lửa ghi =1,3-1,5

Nhiệt độ khói thải t2 tăng thì q2 tăng (t2 tăng từ 12-16C thì q2 tăng 1%),nếu t2 giảm thì tốn bề mặt tn,ăn mòn tb do S tạo axit.Chọn t2=110-150C cho lò cs lớn t2=200-300 C cho lò cs nhỏ,q2=15-20%.

o 1 giờ là Eβ 6/05/2013 41401036– CHƯƠNG I:NĂNG LƯỢNG

MẶT TRỜI


Tính nhiệt độ khói thải theo công thức kinh nghiệm:

- Lò hơi ống lửa t2-tn=10,08D0/H-54,5C

- Lò hơi ống nước đặt nằm t2-tn=6,65D0/H+5C

- Lò hơi ống nước đặt đứng t2-tn=6,65D0/H-45C

- tn- nhiệt độ bảo hòa ; D0-sản lượng định mức của lò hơi, H- diện tích bề mặt truyền nhiệt

4.Tổn thất ra môi trường xung quanh Q5,q5

Tổn thất q5 là do các chi tiết lò hơi nóng hơn môi trường xung quanh.q5=0,5-3,5,%; q5 phụ thuộc cs,diện tích mặt tiếp xúc với môi trường.Có thể dùng các công thức tính truyền nhiệt để tính q5.Thường sử dụng đồ thị kinh nghiệm q5=f(D0),Q5=f(BQ1) Hoặc công thức kinh nghiệm:

q5=q05(D0/D),%- 6/05/2013 42401036– CHƯƠNG I:NĂNG LƯỢNG

MẶT TRỜI




5.Tổn thất nhiệt do thải tro,xỉ Q6,q6

Tổn thất q6 không lớn,chỉ tính cho nl có A>1,5%,Hoặc thải xỉ lỏng,

Q6=ax(Alv/100)Cxtx ;

-với tx- nhiệt độ xỉ thải,/thải xỉ khô tx=600-700C thải xỉ lỏng lấy cao hơn nđ nóng chảy của tro xỉ là 100C,lấy khoãng 1400-1500;Cx- nhiệt dung riêng tro xỉ =0,8-1,2 kj/kg-độ ; ax- tỷ lệ tro rơi theo xỉ -tính bằng thực nghiệm.

q6=Q6/Qdv.100%


Documents

Môn Học Lò Hơi Chương 1