Tiểu luận - kỹ thuật cháy - đề tài - NHIÊN LIỆU KHÍ VÀ THIẾT BỊ ĐỐT NHIÊN LiỆU KHÍ

Company nameNhiên liệu khí nhất vì khối lượng vận chuyển khí ít nhất và được sử dụng trong các hệ thống mỏ đốt không bảo trì và đơn giản nhất.Khí thiên nhiên chiếm một phần quan trọng

LOGO

NHIÊN LIỆU KHÍ VÀ THIẾT BỊ ĐỐT NHIÊN

LiỆU KHÍ

Company name

NỘI DUNG

Ví dụ tính toán

Mỏ đốt lồng ống Phân loại thiết bị đốt nhiên liệu khí Đặc điểm nhiên liệu khí

Company name

Khái niệm về nhiên liệu

Nhiên liệu là vật chất được sử dụng để

giải phóng năng lương khi cấu trúc vật

lý hoặc hóa học bị thay đổi Nhiên liệu giải phóng năng lượng thông qua quá trình hóa học như cháy hoặc quá trình vật lý Tính

năng quan trọng của nhiên liệu đó là năng lượng có thể được giải phóng khi cần thiết

và sự giải phóng năng lượng được kiểm

soát để phục vụ mục đích của con người

Company name

Phân Loại nhiên liệu

Nhiên liệu khí Nhiên liệu lỏng Nhiên liệu rắn

Company name

Nhiên liệu khí

nhất vì khối lượng vận chuyển

khí ít nhất và được sử dụng trong các hệ thống mỏ đốt không bảo trì và đơn giản nhất.Khí thiên

nhiên chiếm một phần quan

trọng trong biểu đồ năng lượng

Company name

Company name

Nhiên liệu khí

Khí sinh vật Khí lò ga Khí công nghiệp Khí thiên nhiên

Company name

Giới thiệu về khí thiên nhiên

Khí thiên nhiên là hỗn hợp khí cháy

được, bao gồm phần lớn là các hydrocacbon Chúng được tìm thấy cùng với các mỏ dầu trong vỏ trái đât.

Khí thiên nhiên chiếm 25% năng

lượng thế giới.

Company name

Thành phần của khí thiên nhiên

Company name

Đặc tính lý hóa điển hình

Khí Độ nhớt Nhiệt trị cao hơn Tỷ lệ khí/nhiên Nhiệt độ Tốc độ nhiên tương đối kcal/Nm3 liệu- ngọn lửa ngọn lửa liệu m3 khí trên m3 o C m/s

Khí tự 0,6 9350 10 1954 0,290

nhiên

Prôban 1,52 22200 25 1967 0,460

Company name

Ứng dụng

Là nhiên liệu gia dụng được sử dụng đốt trong các bếp ga, lò

ga để nấu nướng, sấy khô

khí

Tự nhiên

Là nhiên liệu công nghiệp đươc đốt trong các lò gạch, sản xuất xi măng,

sử dụng trong các lo đốt

tuabin Lò sản

Company name

Khí hóa lỏng

 Khí hóa lỏng (LPG) là hỗn hợp chính của proban

và butan với một ít % chất không bão hoà

(Propylen and Butylen) LPG được gọi là khí dầu

mỏ hóa lỏng, các chất khí này có thể được hóa

lỏng ở nhiệt độ bình thường bằng cách gia tăng

áp suất vừa phải, hoặc ở áp suất bình thường

bằng cách sử dụng kỹ thuật làm lạnh để làm giảm nhiệt độ

 Trong thành phần của LPG thôngthường proban

chiếm 50%, butan chiếm 50%

Company name

Đặc tính của khí hóa lỏng

 LPG là một chất rất dễ cháy và có thể nổ khi hỗn

hợp với không khí

 LPG ở thể khí hơi nặng hơn không khí, dòng khí

LPG có thể lan xa, tiếp xúc với các nguồn lửa và lan ngược trở lại bồn hoặc chai chứa

 LPG có thể tụ lại trong không gian kín gây nguy

cơ cao về nổ và độc

 Khi chứa trong các bình và bồn kín, LPG thường

tồn tại ở dạng khí hóa lỏng, khi hấp thụ nhiệt từ bên ngoài ,áp suất bên trong bồn hoặc chai sẽ

tăng lên có thể gây nguy hiểm cho thiết bị và con người

Khí hóa lỏng

Company name

 Hiện nay thiết bị đốt(hay mỏ đốt)

được phân loại theo nhiều cách,song người ta thường phân loại theo đặc điểm hòa trộn giữa khí đốt và không khí trong thiết bị

Phân loại thiết bị đốt nhiên liệu khí

Company name

Mỏ đốt lồng ống:là loại mỏ đốt không hòa trộn trước không khí với khí đốt trong thiết bị mà sự hòa trộn xảy ra ở

trong buồng lò

Mỏ đốt

Mỏ đốt tự hút:là loại mỏ đốt hòa trộn trước không khí với khí đốt trong thiết bị

Company name

Mỏ đốt lồng ống

Phạm vi điều chỉnh công suất của mỏ đốt rất rộng

Kích thước mỏ đốt nhỏ hơn nhiều

so với mỏ đốt tự hút cùng công suất

Có thể làm việc với khí đốt và

không khí được nung trước tới nhiệt độ bất kỳ

Các bộ phận làm việc rất bền

Ưu điểm

Company name

Mỏ đốt lồng ống

Nhiên liệu cháy với hệ

số tiêu hao không khí lớn(n=1,1-

Giảm tính kinh tế của nhiên liệu

và tăng lượng nito

Mất mát không khí trên đường ống dẫn

Phải có cơ cấu riêng

để điều chỉnh tỷ lệ khí đốt

Nhược điểm

Company name

Mỏ đốt lồng ống

Hướng dòng không khí và khí đốt cắt nhau dưới một góc khi chúng ra khỏi mỏ đốt

.

Cho không khí

và khí đốt chuyển động xoáy trước khi

ra khỏi mỏ đốt

Đặt trước mỏ đốt một hình nào đó làm tác nhân cho việc hòa trộn

Các biện pháp để cải thiện cách hòa trộn

Company name

Mỏ đốt tự hút

 Sử dụng được các loại nhiên liệu có

nhiệt trị thấp,làm việc được ở các lò

có kích thước nhỏ hoặc không cần ngọn lửa dài,khí đốt khi đưa vào mỏ đốt không cần áp suất lớn

Company name

Mỏ đốt tự hút

Khí đốt cháy hoàn toàn với

hệ số tiêu hao không khí nhỏ

.

Nhiên liệu cháy nhanh, ổn định, cho ngọn lửa ngắn

Nếu mỏ đốt dùng không khí tại chỗ thì

không cần hệ thống điều chỉnh tỷ lệ khí đốt và không khí,không cần quạt gió cấp

Ưu điểm

Ưu điểm

Company name

Mỏ đốt tự hút

Nhược điểm

bị giới hạn

Giới hạn điều chỉnh công suất mỏ đốt hẹp vì để tránh sự cháy lan từ

Cấu trúc phức tạp và

có kích thước lớn

so với mỏ đốt lồng

Mỏ đốt lồng ống

Company name

Ưu điểm

Phạm vi điều chỉnh công suất rộng

Kích thước nhỏ gọn,

bền

Company name

Company name

Company name

Company name

2.Tính toán mỏ đốt lồng ống

Việc tính toán mỏ đốt chủ yếu là xác định

kích thước miệng ra của các ống phun khí

và gió

Để tăng cường quá trình hòa trộn giữa

không khí và khí đốt người ta còn lắp thêm vào đầu ống phun khí một ông loe hình trụ gọi là ống Lavan

Việc tính toán mỏ đốt chủ yếu là tính

đường kính đầu ống phun khí đốt dựa vào các thông số đã biết như: lưu lượng khí, áp suất tĩnh của khí trước mỏ đốt sau tính tiếp đường dẫn không khí và thiết kế mỏ đốt

yêu cầu

Company name

Đường kính của ống phun khí trong mỏ

đốt được xác định theo công thức:

 trong đó: - lưu lượng khí đốt, kg/s

- khối lượng riêng của khí ở

miệng ra của ống phun

Company name

a Tính đầu ống phun khí áp suất thấp

Nếu áp suất của khí đốt trước mỏ

đốt có giá trị không làm cho khối

lượng riêng của khí thay đổi trong

khi chuyển động thì mỏ đốt đó được

gọi là mỏ đốt áp suất thấp

Khi đó các giá trị tốc độ của dòng

chảy thõa mãn đẳng thức sau:

Company name

Tốc độc của khí khi ra khỏi ống phun của mỏ

đốt là:

Trong đó:

- là áp suất dư của khí trước mỏ đốt, N/m2

- tốc độ của khí khi ra khỏi đầu ống phun khí của mỏ đốt, m/s

s m

d d

.2

4 1

4 0

Company name

b Tính đầu ống phun khí áp suất trung bình

khi tốc độ chuyển động của khí ở

miệng ra đầu ống phun của mỏ đốt

nhỏ hơn tốc độ tới hạn nhưng lớn hơn

0.4 thì khi tính đầu ống phun phải

tính đến sự thay đổi khối lượng riêng

của khí đốt trong chuyển động Đầu

ống phun làm việc ở chế độ này gọi là

đầu ống phun ở áp suất trung bình

Tốc độ chuyển động của khí đốt khi ra

khỏi đầu ông phun được xác định theo

công thức:

th

n - phân tử lượng của khí

- nhiệt độ tuyệt đối của khí, K

- áp suất tĩnh của khí, N/

s m

RT k

k

t

mt k

p

/ , 1

1 2

Company name

Khối lượng riêng của khí đốt ở đầu ra của mỏ đốt được xác định theo công thức:

2

1 1

1

1

1 1

1

2 2

2 1

u k

k





Company name

Trong đó:

- lượng khí qua miệng ống phun, kg/s

- lượng khí khi chuyển động đạt giá trị tốc độ tới hạn, kg/s

Company name

- tiết diện miệng ra của đầu ống

phun khí của mỏ đốt,

- hệ số tốc độ của khí

- tốc độ tới hạn của khí ở đây bằng

tốc đội lan truyền của âm thanh trong môi trường, m/s, có thể xác định theo công

thức:

th k

kRTk

th  , /



Company name

c Tính đầu ống phun khí áp suất cao

Khí đốt chuyển động với áp suất bằng hoặc

lớn hơn áp suất tới hạn thì mỏ đốt được gọi

là mỏ đốt áp suất cao

Tốc độ chuyển động của khí đốt ở miệng ra

của dầu ống phun khí xác định theo công thức:

Company name

Ví dụ : Tính các kích thước cơ bản của mỏ đốt

lòng ống dùng đốt khí thiên nhiên có các thông

Company name

Hãy xác định đường kính đầu ống phun khí đốt

và đường kính miệng gió của mỏ đốt

Bài làm :

a.Tính đường kính miệng ống phun khí đốt

1.Khối lượng riêng của khí đốt được xác định

theo công thức (3-27):

Company name

2.Chọn tỷ số giữa đường kính ống dẫn khí đốt

và đường kính miệng ra của đầu ống phun

khí :d1/d2>2.Vậy tốc độ chuyển động của khí ở miệng ra của mỏ đốt được xác định theo công thức (3-21):

ωk = =132 m/s

3.Đường kính miệng ra của đầu ống phun khí

Company name

khí đốt và không khí :

Tiết diện miệng ống phun hỗn hợp khí đốt và không

khí được xác định theo công thức :

 Fch=Fk+Fkk, m 2

Trong đó :

 Fch- tiết diện của ống phun hỗn hợp,m 2

 Fk-tiết diện miệng ống phun khí, m 2

 Fkk- tiết diện miệng ống phun không khí,

m 2



Company name

Company name

Tài liệu tham khảo:

I Lò công nghiệp (Phạm Văn Trí)

II Tailieu.vn

III Wikipedia

LOGO