Câu 1 1 1 Phân loại lò theo nguồn phát nhiệt Nhiệt sinh ra trong lò là do quá trình biến đổi một dạng năng lượng nào đó thành nhiệt năng Các dạng năng lượng hoá học toả ra do quá trình đốt cháy nhiên[.]
Câu 1: 1.1 Phân loại lò theo nguồn phát nhiệt Nhiệt sinh lị q trình biến đổi dạng lượng thành nhiệt Các dạng: lượng hoá học toả trình đốt cháy nhiên liệu, lượng điện lượng hố học kim loại lỏng Lị nhiên liệu Là loại lò mà nguồn nhiệt phát từ phản ứng hoá học đốt cháy nhiên liệu Nhiên liệu sử dụng lị cơng nghiệp gồm nhiên liệu rắn (than đá, than cốc), nhiên liệu lỏng (dầu DO, FO), nhiên liệu khí (khí thiên nhiên, khí hố lỏng LPG, khí lị sinh khí) Lò điện Là lò sử dụng lượng điện, có q trình chuyển hố điện thành nhiệt Theo nguyên lý biến đổi điện thành nhiệt năng, người ta lại phân lò điện thành lò điện trở, lò điện cảm ứng lò điện hồ quang o Lò điện trở lò mà điện chuyển hoá thành nhiệt tuân theo nguyên lý định luật Joulence: Q = R.I2 o Lò điện cảm ứng (hay lò điện tần số) lò điện mà điện chuyển hoá thành nhiệt cảm ứng điện từ o Lò điện hồ quang lị điện mà điện chuyển hố thành nhiệt phóng điện qua mơi trường khí o Ngồi ra, cịn số lị điện có q trình biến đổi điện thành nhiệt theo nguyên lý đặc biệt khác như: lò điện Platma lò điện mà nhiệt sinh ion hố khí với cường độ cao; lò chùm tia điện tử; lò nung điện mơi Lị tự sinh nhiệt Lị tự sinh nhiệt lị mà nhiệt phát q trình cơng nghệ tiến hành lị Các lị khơng cần cung cấp lượng từ bên ngồi 1.2 Phân loại lị theo đặc điểm cơng nghệ Lị nung: vật liệu đem gia cơng nhiệt nung nóng khơng chuyển sang trạng thái lỏng Lò nấu chảy: vật liệu gia công nhiệt nấu chảy từ trạng thái rắn sang trạng thái lỏng Lò sấy: vật liệu đem gia nhiệt nhằm phục vụ cho q trình ẩm sấy khơ vật phẩm 1.3 Cho ví dụ liên quan Câu 2: 2.1 Các trạng thái cháy nhiên liệu Cháy đồng thể: trình cháy xảy đồng thời tồn thể tích hỗn hợp chứa khơng khí nhiên liệu Cháy dị thể: trình cháy xảy bề mặt phân cách pha nhiện liệu không khí Cháy động học: thời gian cháy kéo dài thời gian chuẩn bị gọi trình cháy xảy vùng động học Cháy khuếch tán: thời gian cháy ngắn so với thời gian chuẩn bị gọi trình cháy xảy vùng khuếch tán Cho ví dụ liên quan 2.2 Quá trình cháy nhiên liệu khí: Là q trình cháy đồng thể Tuỳ thuộc vào điều kiện cách tổ chức đốt cháy mà xảy cháy động học hay cháy khuếch tán Các giai đoạn sau: o Quá trình hỗn hợp nhiên liệu khí khơng khí o Q trình cháy diễn theo nhiều thời kỳ: lúc đầu thời kỳ cảm ứng để hệ thống tích luỹ lượng nhờ ơxy hố chậm ban đầu q trình trao đổi nhiệt với nguồn nhiệt bên ngoài, giai đoạn phát triển phần tử hoạt tính theo chế phân nhánh Khi hệ thống đạt đến nhiệt độ bốc cháy xảy phản ứng dây chuyền ơxy hố chất cháy diễn mãnh liệt, kèm theo triệt tiêu phần tử hoạt tính 2.3 Q trình cháy nhiên liệu lỏng Là trình cháy đồng thể nhiên liệu cháy dị thể C rắn dạng bồ hóng (nếu có) Trong q trình cháy, nhiên liệu bốc khuếch tán từ cịn ơxy khơng khí khuếch tán từ ngồi đến bề mặt giọt nhiên liệu, khoảng cách định so với bề mặt giọt hỗn hợp ơxy chất cháy đạt tỷ lệ thích hợp xảy trình cháy Quá trình cháy nhiên liệu lỏng thường xảy vùng khuếch tán, trải qua giai đoạn chính: o Sấy nung nóng nhiên liệu o Phân huỷ nhiệt nhiên liệu bốc o Cháy hỗn hợp Sự phân huỷ carbuahydro nhiên liệu lỏng phụ thuộc vào thành phần nhiệt độ nung nóng - Dưới 500-600oC: carbuahydro phức tạp phân huỷ thành hợp chất đơn giản dễ dàng cháy tạo thành CO2 H2O - Trên 600oC đặc biệt điều kiện thiếu ôxy: carbuahydro phức tạp bị phân huỷ nhiệt nhiệt độ cao thành carbuahydro nặng, cao phân tử hay hạt bồ hóng làm tăng khả xạ (tăng độ đen) lửa xong khó cháy hoàn toàn Để tăng cường khả bốc giọt nhiên liệu lỏng thường tăng diện tích bề mặt tiếp xúc chúng thông qua việc tán sương nhiên liệu lỏng trước đốt cháy Từ công thức xác định bán kính giọt nhiên liệu sau tán sương, xác định yếu tố ảnh hưởng đến mức độ tán sương nhiên liệu lỏng sau: tỷ lệ nghịch với sức căng bề mặt hay độ nhớt nhiên liệu; tỷ lệ thuận với khối lượng riêng nhiên liệu tốc độ luồng phun nhiên liệu Vì vậy, nhiên liệu lỏng thường nung nóng để giảm độ nhớt sức căng bề mặt tạo thuận lợi cho trình tán sương Tốc độ cháy nhiên liệu lỏng phụ thuộc vào tốc độ hoá nên thời gian cháy giọt nhiên liệu tỷ lệ thuận với kích thước giọt ban đầu Để tăng cường trình đốt cháy cần tán sương nhiên liệu lỏng thành hạt nhỏ tốt 2.4 Quá trình cháy nhiên liệu rắn Là trình cháy dị thể bề mặt pha rắn cháy đồng thể khí nhiệt phân hay chất bốc Quá trình cháy chủ yếu xảy vùng khuếch tán, giai đoạn chính: - Sấy nung nóng nhiên liệu - Nhiệt phân nhiên liệu chất bốc - Cháy chất bốc tạo cốc - Cháy than cốc Trên 200oC bắt đầu có thoát chất bốc (H2, CO, CmHn…) Cháy chất bốc trình cháy đồng thể diễn nhiên liệu khí Chất bốc cháy trước làm tăng thêm nhiệt độ hệ thống thúc đẩy q trình cháy Khi chất bốc phần C rắn cịn lại tạo thành cốc dạng xốp Khi cháy hết chất bốc, ôxy có điều kiện khuếch tán đến bề mặt nhiên liệu đốt cháy cốc Quá trình cháy cốc trình cháy dị thể phụ thuộc vào tốc độ khuếch tán ôxy đến bề mặt cốc Thời gian cháy than cốc dài so với thời kỳ phân huỷ nhiệt cháy chất bốc Câu 3: Phương trình cân nhiệt: - Tổng nhiệt thu: Q thu-tổng = Q chi-tổng Q thu-tổng = Qc + Qkk + Qnl + Qt - Tổng nhiệt chi: Q chi-tổng = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 + Q7 + Q8 + Q9 +Q10 + Q11 + Q12 Giải thích ký hiệu cơng thức: