Tài liệu Đồ án môn học lò hơi . PHẦN V docx

PHẦN V PHÂN PHỐI NHIỆT LƯỢNG CỦA CÁC BỀ MẶT ĐỐT Sau khi đã xác định song nhiệt độ khói ra sau dãy pheston thì ta có th ể tiến hành tính kiểm tra toàn bộ sự phân bố nhiệt lượng hấp thụ của các bề mặt đốt.Mục đích tính toán là để : - Xác định lượng nhiệt hấp thụ của từng bề mặt đốt. - Xác định nhiệt độ khói trước và sau bề mặt đốt. Từ kết quả tính toán ta sẽ kiểm tra : + Nhiệt giáng entanpi trong từng bề mặt đốt có thích hợp không ? + Độ sôi của bộ hâm nước có thích hợp không ( ≤ 2%). + Đồng thời kiểm tra phân tích tính toán trước có thích hợp không.  Nội dung tính toán : 1. Tổng lượng nhiệt hấp thụ hữu ích của lò hơi : Q 1 = Q hi = D(i ’’ qn - i ’ nc ) = 3600 10.320 3 (3116,25 - 994).10 3 = 208,3.10 6 W 2. Lượng nhiệt hấp thụ bức xạ của dãy pheston : bx p Q = y. bx bl Q . bx bl tt bx p H BH . ,[W] Trong đó : + y là hệ số kể đến việc hấp thụ nhiệt không đồng đều theo chiều cao buồng lửa, chọn y = 0,75. + bx bl Q là lượng nhiệt truyền bức xạ của buồng lửa bx bl Q = (Q tđ -I ’’ bl ) = 14954 Kj/kg + bx p H là diện tích bề mặt chịu nhiệt bức xạ của pheston bx p H = 53,67 m 2 bx p Q = 3600.9,547 10.4,26.67,53.14954.75,0 6 = 5,4.10 6 W 3. Lượng nhiệt hấp thụ bằng bức xạ từ buồng lửacủa bộ quá nhiệt cấp I : bx qn Q = y. bx bl Q bx bl pp H xF )1(  .B tt = 0,75.14954. 3600.9,547 )746,01(94,71  .26,4.10 6 = 2,74.10 6 W 4. Lượng nhiệt hấp thụ bằng bức xạ của dàn ống sinh hơi : sh bx Q = bx bl Q B tt - ( bx p Q + bx qnI Q ) = 14954. 3600 10.4,26 6 - (5,4 + 2,74).10 6 = 101,5.10 6 W 5. Tổng lượng nhiệt hấp thụ của dãy pheston : Q p = âl p Q .B tt + bx p Q =703. 3600 10.4,26 6 +5,4.10 6 =10,6.10 6 W 6. Lượng nhiệt hấp thụ bằng đối lưu của bộ quá nhiệt : - Với bộ quá nhiệt sử dụng bộ giảm ôn kiểu bề mặt âl qn Q = Q qn - bx qn Q 1 + D. i gô Trong đó: + Q qn = D.(i qn -i bh ) = 3600 10.320 3 (3116,25-2479,2).10 3 =56,6.10 6 W + i gô : Lượng nhiệt hấp thụ của bộ giảm ôn, i gô = 0  âl qn Q = 56,6.10 6 - 2,74.10 6 = 53,8.10 6 W 7.Tổng lượng nhiệt hấp thụ của bộ hâm nước : Q hn = Q 1 - ( sh bx Q +Q p +Q qn ) = 208,3.10 6 - (101,5+10,6+56,6).10 6 = 18,95.10 6 W 8. Độ sôi của bộ hâm nước : Entanpi của nước cấp khi đi qua bộ hâm nước i hn ’ = i nc + i go = i nc =994 KJ/kg. Lượng nhiệt hấp thụ của nước trong bộ hâm nước khi sôi Q ht = D(i bh -i nc ) = 3600 10.320 6 .(1817-994) =14,7.10 6 Vì Q hn > Q ht nên độ sôi được xác định như sau : x=   %100. . r D QQ hthn   %100. 5,603. 3600 10.320 10).7,1495,18( 6 6 7,9% < 20% V ới r : nhiệt ẩn hoá hơi Nên ở đây ta chọn bộ hâm nước kiểu chưa sôi 9. Tổng lượng nhiệt hấp thụ của bộ sấy không khí : Q s =  s tb . B tt (I kk n - I kk l ) Trong đó : I kk n = 2843,3 KJ/kg (350 0 C) I kk l = 344,74 KJ/kg  s tb =  sII ” + sII =1,62+0,03 = 1,05  Q s = 1,05. 3600 10.4,26 6 (2843,3-344,74) = 14,2.10 6 W 1 0. Xác định lượng nhiệt hấp thụ của bộ hâm nước cấp I & II : Sự phân bố nhiệt lượng của các bề mặt đốt phần đuôi là rất quan trọng , tiến hành theo các nguyên tắc sau đây : a. Nhiệt độ không khí đầu ra bộ sấy không khí cấp I t sI ” = t nc + (10 15) 0 C b. Nhi ệt độ nước đầu vào bộ hâm nước cấp II của bộ hâm nước kiểu sôi phải nhỏ hơn nhiệt độ sôi khoảng 40 0 C. c. Nhi ệt độ khói trước bộ sấy không khí cấp II không quá (530550) 0 C. Theo a, sơ bộ xác định lương nhiệt hấp thụ của bộ sấy không khí cấp I & II và bộ hâm nước cấp I & II . Trong thiết kế này ta chọn như sau : t sI ” = t nc + 15 0 C = 230+15 = 245 0 C t hnII ’ = 255 o C vì t bh - t hnII ’ =361-255 = 106 >40 0 C nên t hnI ’’ = t hnII ’ = 255 0 C tương ứng với i hnI ’’ = i hnII ’ = 1110 KJ/kg V ậy lượng nhiệt hấp thụ của bộ hâm nước cấp I là Q hnI = D.( i hnI ’’ - i nc ’ ) = )9941110( 3600 10.320 6  =4,95.10 6 W  Q hnII = Q hn - Q hnI = 18,95-4,95 = 14.10 6 W 11. Lượng nhiệt hấp thụ của bộ sấy không khí cấp I : Q sI =  tt ( s I + 1/2 .  sI ). (I sI ’’ - I sI ’ ) Trong đó  s I = s II +  sII =1,02+0,03 =1,05  sI = 0,03 I sI ’’ = 2314 KJ/kg tại 245 0 C-bảng 3 I sI ’ = I kk l = 344,74 KJ/kg  Q sI = 3600 10.4,26 3 .(1,05+1/2. 0,03) (2314-344,74).10 3 = 8,2.10 6 W 12. Lượng nhiệt hấp thụ của bộ sấy không khí cấp II : Q sII = Q s - Q sI =14,2.10 6 -8,2.10 6 =6.10 6 W 13. Nhi ệt độ khói sau các bề mặt đốt : a. Sau bộ quá nhiệt cấp II I qnII ’’ = I ’’ p + qn .i l kk - tt âl qn B Q .  =15199,7+0,015.344,74 - 3600 10.4,26 996,0 10.8,53 6 6 =9092,4 KJ/kg Tra b ảng 3 , ta có  ’’ qnII = 690 0 C b. Sau b ộ hâm nước cấp II I hnII ’’ = I ’’ qnII + hnII .i l kk- . tt hnII B Q .  = 9092,4 + 0,02.344,74 - 6 6 10.4,26.996,0 3600.10.14 =7183 KJ/kg. Tra b ảng 3 , ta có  ’’ hnII = 515 0 C c. Sau b ộ sấy không khí cấp II I sII ’’ = I ’’ hnII +1/2. sI .(I sII ’ + I sII ’’ ) tt sII B Q .  = 7183 +1/2. 0,03(3334+2314) - 6 6 10.4,26.996,0 3600.10.6 = 5500 KJ/ kg. (t ’’ sII = 350 0 C suy ra I sII ’’ =3334 KJ/kg) Tra b ảng 3 , ta có  ’’ sII = 405 0 C d. Sau b ộ sấy không khí cấp II I hnI ’’ = I ’’ sII +. hnI .i l kk - tt hnI B Q .  =5500+0,02.344,74 - 6 6 10.4,26.996,0 3600.10.95,4 = 4100 KJ/kg Tra b ảng 3 , ta có  ’’ hnI = 300 0 C e. Sau b ộ sấy không khí cấp I I sI ’’ = I ’’ hnI +.1/2. SI .(I ’’ s I + I ’ s I ) - tt sI B Q .  = 4100+1/2.0,03(2314+655) - 6 6 10.4,26.996,0 3600.10.2,8 =1958 KJ/kg (t ’ sI =30 suy ra I ’ sI =655 KJ/kg t ’ sII = 245 0 C suy ra I ’ sII = I ’’ sI = 2314 KJ/kg ) Tra b ảng 3 , ta có  ’’ sI =  th =143 0 C  Từ bảng phân phối nhiệt , ta tìm được nhiệt độ khói thải  th phải trùng với nhiệt độ khói thải mà nhiệm vụ thiết kế đã giao .Nếu không bằng nhau chứng tỏ khi tính cân bằng nhiệt có sai số . Nếu sai số trên dẫn đến sự sai số về entanpi không quá 0,5 % thì được phép sử dụng , nếu quá 0,5 % thì phải tính lại . Trong thiết kế này , nhiệm vụ thiết kế là  th =140 0 C ứng với entanpi khói thải là i 0 th = 1915 KJ/kg. Khi tính toán ta được  th =  sI ’’ =143 ứng với I th =1958 KJ/kg. Suy ra Q = I th - I th 0 =1958-1915 = 43 Kj/kg. q = %100. t lv Q Q  = 100. 27424 43 0,16 % <0,5%. Vậy thiết kế trên là hợp lý. . đích tính toán là để : - Xác định lượng nhiệt hấp thụ của từng bề mặt đốt. - Xác định nhiệt độ khói trước v sau bề mặt đốt. Từ kết quả tính toán ta sẽ kiểm. giáng entanpi trong từng bề mặt đốt có thích hợp không ? + Độ sôi của bộ hâm nước có thích hợp không ( ≤ 2%). + Đồng thời kiểm tra phân tích tính toán