I.Thiết bị đốt nhiên liệu khí-đặc điểm chung- Nhiên liệu và không khí đều ở thể khí tạo quá trình cháy đồng thể dễ tổ chức đốt và hòa trộn dễ hơn.. - Mỏ đốt tự hút có hệ số tiêu hao khô
Trang 1KỸ THUẬT CHÁY
ĐỀ TÀI
MỎ ĐỐT TỰ HÚT
Trang 3I.Thiết bị đốt nhiên liệu khí-đặc điểm chung
- Nhiên liệu và không khí đều ở thể khí tạo quá trình cháy đồng thể ( dễ tổ chức đốt và hòa trộn dễ hơn).
- Điều khiển nhiệt độ cháy và chiều dài ngọn lửa bằng cách thay đổi tỷ lệ giữa không khí cấp và nhiên liệu ( không
tuyến tính)
- Vì thế tốc độ và chất lượng hòa trộn càng tốt thì sự cháy xảy ra nhanh, ngọn lửa ngắn hơn, nhiệt độ cao hơn.
3
Trang 4I.Thiết bị đốt nhiên liệu khí-đặc điểm chung
- Mỏ đốt là thiết bị thực hiện nhiệm
vụ này Được chia làm 2 loại cơ bản phụ
thuộc ở điểm hòa trộn:
+ Mỏ đốt lồng ống ( TT nhóm 2).(hòa trộn
trong buồng đốt)
+Mỏ đốt tự hút : ( hòa trộn trong béc đốt)
- Mỏ đốt tự hút có hệ số tiêu hao không khí nhỏ ( n = 1.05) nhiệt độ cháy
không khí cao hơn, dùng trong lò công
nghiệp không yêu cầu ngọn lửa dài, nhiên
liệu nhiệt trị thấp
Trang 5II.Sơ nét mỏ đốt tự hút.
- Khí đốt khí vào mỏ đốt cần có áp suất lớn
- Khí đốt có thể là khí lạnh hoặc nung nóng trước để năng cao
nhiệt độ cháy của nhiên liệu
- Phụ thuộc kiểu mỏ đốt mà không khí hoặc không nung
trước hoặc chỉ được nung đến một nhiệt độ nhất định
- Không khí cấp không cần quạt hút đẩy vào.( ưu điểm nổi
bật)
5
Trang 6II.Sơ nét mỏ đốt tự hút.
+ Ưu điểm
• Khí đốt cháy hoàn toàn với hệ số tiêu hao không khí nhỏ
• Nhiên liệu cháy nhanh, ổn định, cho ngọn lửa
ngắn khi sử dụng không khí nóng thì không khí có thể nung ở thiết bị trao đổi nhiệt bằng gốm do
không khí ít bị rò.
• Nếu mỏ đốt dung không khí tại chỗ thì không cần
hệ thống điều chỉnh tỷ lệ khí đốt và không cần quạt gió cấp.
Trang 7II.Sơ nét mỏ đốt tự hút.
+ Nhược điểm
• Khí đốt phải có áp suất lớn nếu đốt khí có nhiệt
trị thấp thì pk > = 1000mm H2O còn khí nhiệt trị cao ( khí thiên nhiên ) thì pk >= 5000 mm H2O
• Nhiệt độ nung trước khí đốt và không khí bị giới
hạn.
• Giới hạn điều chỉnh công suất mỏ đốt hẹp vì để
tránh sự cháy lan từ lò vào mỏ đốt.
• Cấu trúc phức tạp và có kích thước lớn so với mỏ
lồng ống.
7
Trang 8Trong lý thuyết chung về lò khả năng bức xạ nhiệt của nguồn sinh nhiệt : sản phẩm cháy của khí đốt dung mỏ tự hút có hệ
II.Sơ nét mỏ đốt tự hút.
Trang 9III Nguyên lý hoạt động và cấu tạo mỏ đốt tự hút.
Nguyên lý làm việc: ứng dụng quá trình lưu động và tiết
lưu, dòng chất khí đi qua tiết diện co hẹp đột ngột dẫn đến vận
tốc cục bộ tại tiết diện đó tăng và áp suất giảm.( quá trình đẳng
entanpi)
9
Trang 10III Nguyên lý hoạt động và cấu tạo mỏ đốt tự hút.
Trang 11- Hỗn hợp nhiên liệu khí và không khí được hòa trộn trong
ống “ hòa trộn”.
- Dó có sự hòa trộn tốt nên hỗn hợp ra khỏi mỏ đốt là cháy
ngay.
- Mỏ đốt tự hút về cấu trúc được chia làm 2 loại:
+ Loại làm việc với không khí lạnh lấy ngay tại nơi đặt
thiết bị còn được gọi là mỏ đốt tự hút 1 ống dẫn (ống dẫn khí
đốt).
+ Loại thường làm việc với khí nóng được cấp từ quạt
gió hay qua thiết bị trao đổi nhiệt hay mỏ đốt tự hút 2 ống dẫn
(ống dẫn khí đốt và ống dẫn không khí)
III Nguyên lý hoạt động và cấu tạo mỏ đốt tự hút.
11
Trang 13- Để đảm bảo cháy tốt thì tỷ số chiều dài ống hòa trộn và đường kính của nó phải lớn hơn 7
- Nhằm tránh hiện tượng cháy lan vào mỏ đốt, người ta quy định áp suất tối thiểu của khí làm việc ở loại mỏ đốt này:
Loại nhiên liệu P min (N/m 2 )
Trang 15III Nguyên lý hoạt động và cấu tạo mỏ đốt tự hút.
Trang 16Để tránh hiện tượng tự bốc lửa của hỗn hợp trong mỏ đốt, người ta khống chế nhiệt độ nung nước của không khí và khí đốt.
Chất cần nung Nhiệt độ nung
trước 0 C Khí lò cao < 480
Khí hỗn hợp lò cốc + lò cao < 400
Không khí < 500
Hỗn hợp khí+không khí = < 400
Trang 17III Nguyên lý hoạt động và cấu tạo mỏ đốt tự hút.
- Hiện tượng cháy lan vào trong mỏ :tốc độ hỗn hợp khi ra khỏi
mỏ đốt thay đổi do phải điều chỉnh công suất mỏ đốt Để tránh hiện tượng này cần phải giử cho tốc độ của hỗn hợp khi ra khỏi
mỏ đốt lớn hơn tốc độ lan truyền ngọn lửa từ buồng lò vào
- Do ngọn lửa cháy gần lò nên ở khu vực đặt mỏ đốt người ta phải xây tường lò bằng gạch chịu lửa chất lượng cao, có khả năng chịu nhiệt lớn
17
Trang 18-Tiết diện phần kênh dẫn ở tường lò nơi hỗn hợp từ mỏ đốt đi vào buồng lò phải lớn hơn tiết diện miệng ra của mỏ đốt là 7-8 lần.
III Nguyên lý hoạt động và cấu tạo mỏ đốt tự hút.
Trang 20a Mục đích
Xác định các thông số chính của ống phun khí đốt,
ống hỗn hợp Từ đó xác định các thông số khác để thiết kế mỏ đốt hoặc lựa chọn các mỏ đốt đã được thiết kế chuẩn.
IV Tính toán mỏ đốt tự hút.
Trang 21b Tính toán chung
Theo lý thuyết cuốn hút thì độ chân
không có ích ở đầu ống hỗn hợp được xác định theo công thức :
(3-31)
IV Tính toán mỏ đốt tự hút.
Trang 22IV Tính toán mỏ đốt tự hút.
Trang 23b Tính toán chung
IV Tính toán mỏ đốt tự hút.
Trang 24 Khảo sát công thức (3-34) như là 1 hàm
Trang 25b Tính toán chung
Xác định kích thước tối ưu của ống hỗn
hợp và diện tích tiết diện hút vào của khí phun.
Trang 26b Tính toán chung
IV Tính toán mỏ đốt tự hút.
Trang 27IV Tính toán mỏ đốt tự hút.
Trang 28b Tính toán chung
IV Tính toán mỏ đốt tự hút.
Trang 29B : đại lượng được tính theoc công thức :
b Tính toán chung
IV Tính toán mỏ đốt tự hút.
Trang 30b Tính toán chung
Nghiệm của phương trình (3-35) phụ
thuộc vào biến số :
Nếu D<0 thì có 2 nghiệm.
Nghiệm dương :
hay
IV Tính toán mỏ đốt tự hút.
Trang 31DỮ LIỆU ĐỀ CHO.
V Ví dụ tính toán mỏ đốt tự hút không loe rộng
Trang 32DỮ LIỆU ĐỀ CHO.
1.TÍNH ĐƯỜNG KÍNH CỦA ỐNG PHUN KHÍ
V Ví dụ tính toán mỏ đốt tự hút không loe rộng
Trang 331.TÍNH ĐƯỜNG KÍNH CỦA ỐNG PHUN KHÍ
V Ví dụ tính toán mỏ đốt tự hút không loe rộng
Trang 342.TÍNH KÍCH THƯỚC ĐOẠN ỐNG DẪN KK
V Ví dụ tính toán mỏ đốt tự hút không loe rộng
Trang 353.TÍNH ÁP SUẤT CẦN THIẾT CỦA KHÍ LÒ CAO
V Ví dụ tính toán mỏ đốt tự hút không loe rộng
Trang 364.TÍNH TỔNG TRỞ LỰC MỎ ĐỐT CẦN KHẮC PHỤC
V Ví dụ tính toán mỏ đốt tự hút không loe rộng
Trang 375.TÍNH CÁC THÔNG SỐ CHỦ YẾU CỦA MỎ ĐỐT Ở
CHẾ ĐỘ KHÔNG TỐI ƯU
V Ví dụ tính toán mỏ đốt tự hút không loe rộng
Trang 385.TÍNH CÁC THÔNG SỐ CỦA MỎ ĐỐT Ở CHẾ ĐỘ
KHÔNG TỐI ƯU
V Ví dụ tính toán mỏ đốt tự hút không loe rộng
Trang 39NGHE