Sau khi ra khỏi lò, khí thải đi vào phần đối lưu của lò hơi, tại đây nó tiếp tục làm lạnh bằng cách truyền nhiệt cho nước, hơi nước và trong một số trường hợp là không khí cháy. Phương thức truyền nhiệt chủ yếu trong phần này là đối lưu cưỡng bức. Do đó phần này được gọi là phần đối lưu. Ngoài ra, vì nó nằm ở phía sau của lò hơi, nó được gọi là backpass. Tại đây khí đi vào ở khoảng nhiệt độ đầu ra của lò và rời khỏi ở nhiệt độ cao hơn một chút so với nhiệt độ ngăn xếp. Trong hầu hết các lò hơi tiện ích, các bộ trao đổi nhiệt nằm trong phần đối lưu bao gồm bộ quá nhiệt, bộ gia nhiệt thứ cấp, bộ hâm nước cấp và bộ sấy không khí. Chúng thường được sắp xếp theo chuỗi. Trong một số thiết kế, phần đối lưu có thể được chia theo hai đường song song với các bộ phận của bộ quá nhiệt và bộ gia nhiệt nằm trong mỗi bộ phận. Tại đây, tốc độ dòng khí qua các phần riêng lẻ có thể được kiểm soát bằng các bộ giảm chấn để điều chỉnh nhiệt độ quá nhiệt hoặc hâm nóng hơi nước. Bài báo cáo này sẽ thảo luận về các phương pháp thiết kế và các vấn đề vận hành liên quan đến phần đối lưu.
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO BÁO CÁO MÔN HỌC *** CHỦ ĐỀ: CONVECTIVE HEATING SURFACES (BỀ MẶT GIA NHIỆT ĐỐI LƯU) MÃ MÔN HỌC: THỰC HIỆN: LỚP: NĂM HỌC: GVHD: Thành Phố Hồ Chí Minh, 04 tháng 12 năm 2022 DANH SÁCH THÀNH VIÊN NHÓM Tên đề tài: Convective Heating Surfaces STT HỌ VÀ TÊN SINH VIÊN PHÂN CHIA MSSV CƠNG VIỆC TỈ LỆ % HỒN THÀNH Ghi chú: - Tỷ lệ % = 100%: Mức độ phần trăm sinh viên tham gia Nhận xét giáo viên …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Ngày 04 tháng 12 năm 2022 LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm chân thành đến thầy người nhiệt tình hướng dẫn giúp đỡ em vượt qua khó khăn suốt thời gian làm báo cáo mơn học Lị – bước đà quan trọng để em thực đồ án tốt nghiệp hồn thành chương trình đào tạo sau Trước bảo hướng dẫn tận tâm thầy, em khơng biết nói xin chúc thầy dồi sức khỏe tinh thần nhiệt huyết thầy rực cháy để tiếp tục hướng dẫn đào tạo sau trở thành kĩ sư Nhiệt – Điện Lạnh giỏi đạo đức chuyên môn Sau cùng, cịn nhiều hạn chế kiến thức, q trình thực báo cáo khơng tránh khỏi sai sót, nhóm em xin q thầy sẵn sàng bảo để báo cáo nhóm em hồn hảo Nhóm em xin chân thành cám ơn! Trân trọng MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH SÁCH BẢNG MỞ ĐẦU Thiết kế nhiệt gia nhiệt thứ cấp 1.1 Sắp xếp bề mặt 1.2 Cấu hình nhiệt gia nhiệt thứ cấp 10 Kiểm soát nhiệt độ nhiệt gia nhiệt thứ cấp 11 Điều chỉnh hấp thụ nhiệt nhiệt gia nhiệt thứ cấp 19 3.1 Điều chỉnh nhiệt độ nước 19 3.2 Hấp thụ nhiệt không 19 3.3 Các yếu tố gây không đồng 20 Bộ hâm nước cấp 24 4.1 Cấu hình thiết kế 24 4.2 Bố trí ống 25 4.3 Hỗ trợ ống .26 4.4 Kích thước khoảng cách ống .26 4.5 Vận tốc khí thải .26 4.6 Khởi động hâm nước cấp 27 Bộ sấy khơng khí 27 5.1 Bộ sấy khơng khí kiểu ống nhiệt .28 5.2 Bộ sấy khơng khí kiểu thu nhiệt 29 5.3 Bộ sấy khơng khí kiểu hồi nhiệt (kiểu quay) 30 Bố trí bề mặt gia nhiệt Back-pass 33 6.1 Bố trí giai đoạn đơn 34 6.2 Bố trí giai đoạn kép 34 Tính tốn truyền nhiệt cho bề mặt gia nhiệt đối lưu 35 7.1 Lý thuyết phương trình tính toán 35 7.2 Hệ số truyền nhiệt tổng thể, K 38 7.3 Chênh lệch nhiệt độ trung bình .52 Phương pháp thiết kế bề mặt gia nhiệt đối lưu 58 KẾT LUẬN 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO .60 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 7-1: Sự xếp dòng chảy loại nhiệt khác .5 Hình 7-2 Bộ nhiệt đối lưu dạng mặt dây thẳng đứng đặt ống dẫn chéo lò cửa sau Hình 7-3 Bộ nhiệt gia nhiệt nằm ngang đặt phía sau lị Hình 7-4 Các cách xếp khác nhiệt trục lăn .8 Hình 7-5 Bố trí q nhiệt cho lị áp suất cao lớn 10 Hình 7-6 Sự thay đổi nhiệt độ có tải nhiệt xạ hai nhiệt 13 Hình 7-7 Máy đo kiểu phun 14 Hình 7-8 Một trao đổi nhiệt dạng vỏ ống-hơi thành nước để kiểm soát nhiệt độ nước 15 Hình 7-9 Surface- loại Attemperator .16 Hình 7-10 Bố trí đường vịng khí để kiểm sốt nhiệt độ 17 Hình 7-11 Sự thay đổi áp suất tĩnh bề mặt phân bố nhiệt 21 Hình 7-12 Hai loại kết nối nhiệt với thay đổi áp suất tĩnh 22 Hình 7-13 Sự xếp ống hâm nước 23 Hình 7-14 Mơ hình dịng khí ba loại bố trí ống hâm nước 24 Hình 7-15 Các bề mặt hâm nước giúp tăng cường truyền nhiệt .25 Hình 7-16 Một máy sấy khơng khí hình ống hiển thị hướng dịng chảy khơng khí khí thải 27 Hình 7-17 Hình cắt sấy khơng khí hồi nhiệt kiểu quay có trục thẳng đứng, cho thấy: 29 Hình 7-18 Máy sấy khơng khí kiểu hồi nhiệt dạng cố định Hướng khí thải thể thể mũi tên đặc hướng khơng khí thể mũi tên trống 30 Hình 7-19 Điểm kẹp biểu đồ nhiệt độ cho hai cách bố trí cho hâm nước cấp sấy khơng khí: 32 Hình 7-20 Hệ số cặn tro nhiệt dạng trục nhiệt độ điều kiện khác cho loại nhiên liệu khác nhau: 39 Hình 7-21 Hệ số lắng đọng tro dải ống so le: 40 Hình 7-22 Hệ số sử dụng nhiệt, K, nhiệt dạng trục lăn ống hình 42 Hình 7-23 Hệ số diện tích dịng chảy K có tính đến diện tích chiếm vành tường ngăn, tăng theo đường kính gia nhiệt khơng khí 48 Hình 7-24 Bố trí dịng chảy nối tiếp phức tạp .53 Hình 7-25 Hệ số hiệu chỉnh cho xếp nhiều dòng chảy song song phức tạp .54 Hình 7-26 Sắp xếp nhiều luồng song song 54 Hình 7-27 Hệ số hiệu chỉnh cho xếp dòng chảy phức tạp 55 DANH SÁCH BẢNG Bảng 7-1 Tốc độ chảy điển hình nước ống nhiệt gia nhiệt Bảng 7-2 Ảnh hưởng số thông số vận hành đến nhiệt độ khỏi nhiệt kiểu đối lưu .12 Bảng 7-3 Kỹ thuật kiểm soát nhiệt độ nước 14 Bảng 7-4 So sánh quay với gia nhiệt khơng khí kiểu cố định 31 Bảng 7-5 Giá trị B cho nhiệt độ khác nhiên liệu .36 Bảng 7-6 Hệ số hiệu quả, ψ, dãy ống so le lò đốt dầu nặng 41 Bảng 7-7 Hệ số sử dụng nhiệt, Ku, cho máy sấy khơng khí 42 Bảng 7-8 Mối quan hẹ N Kic máy sấy khơng khí quay .44 MỞ ĐẦU Sau khỏi lị, khí thải vào phần đối lưu lị hơi, tiếp tục làm lạnh cách truyền nhiệt cho nước, nước số trường hợp khơng khí cháy Phương thức truyền nhiệt chủ yếu phần đối lưu cưỡng Do phần gọi phần đối lưu Ngồi ra, nằm phía sau lị hơi, gọi back-pass Tại khí vào khoảng nhiệt độ đầu lò rời khỏi nhiệt độ cao chút so với nhiệt độ ngăn xếp Trong hầu hết lị tiện ích, trao đổi nhiệt nằm phần đối lưu bao gồm nhiệt, gia nhiệt thứ cấp, hâm nước cấp sấy khơng khí Chúng thường xếp theo chuỗi Trong số thiết kế, phần đối lưu chia theo hai đường song song với phận nhiệt gia nhiệt nằm phận Tại đây, tốc độ dịng khí qua phần riêng lẻ kiểm soát giảm chấn để điều chỉnh nhiệt độ nhiệt hâm nóng nước Bài báo cáo thảo luận phương pháp thiết kế vấn đề vận hành liên quan đến phần đối lưu Thiết kế nhiệt gia nhiệt thứ cấp Bộ nhiệt gia nhiệt thứ cấp hai trao đổi nhiệt quan trọng phần đối lưu Thiết kế họ thảo luận 1.1 Sắp xếp bề mặt Chức nhiệt làm nóng nước áp suất cao từ nhiệt độ bão hịa đến nhiệt độ xác định cao Mục đích gia nhiệt thứ cấp làm nóng nước áp suất thấp nở phần đến nhiệt độ cao thiết kế Sau đó, nước gia nhiệt trở lại phần có áp suất trung bình tuabin để tiếp tục làm việc giãn nở Áp suất nước hâm nóng khoảng 20% so với nhiệt, nhiệt độ gần với nhiệt độ cuối nhiệt Lượng qua gia nhiệt thứ cấp khoảng 90% tốc độ dòng Trở lực dịng chảy gia nhiệt thứ cấp 10% áp suất nhiệt, gia nhiệt thứ cấp không vượt 10% áp suất vào gia nhiệt Hình 7-1: Sự xếp dịng chảy loại nhiệt khác Các cân nhắc vận hành chi phí địi hỏi phải tiến hành nhiệt gia nhiệt theo nhiều giai đoạn Tùy thuộc vào cách giai đoạn nhận nhiệt mà chúng phân thành ba loại: đối lưu, xạ bán xạ Hình 7-1 cho thấy xếp