Âäư ạn män hc l håi LÅÌI NỌI ÂÁƯU Nàng lỉåüng m ch úu l âiãûn nàng l mäüt nhu cáưu khäng thãø thiãúu âỉåüc trong sỉû phạt triãøn kinh tãú ca mäùi nỉåïc. Hiãûn nay åí nỉåïc ta cng nhỉ háưu hãút cạc nỉåïc khạc trãn thãú giåïi, lỉåüng âiãûn nàng do nh mạy nhiãût âiãûn sn xút ra chiãúm t lãû ch úu trong täøng lỉåüng âiãûn nàng ton qúc. Trong quạ trçnh sn xút âiãûn nàng,l håi l kháu quan trng âáưu tiãn cọ nhiãûm vủ biãún âäøi nàng lỉåüng tng trỉỵ ca nhiãn liãûu thnh nhiãût nàng ca håi. Nọ l mäüt thiãút bë khäng thãø thiãúu âỉåüc trong nh mạy nhiãût âiãûn , l håi cng âỉåüc dng räüng ri trong cạc ngnh cäng nghiãûp khạc ÅÍ nỉåïc ta hiãûn nay thỉåìng sỉí dủng loải l håi hả ạp v trung ạp,vç thãú viãûc nghiãn cỉïu âỉa cạc l håi cao ạp vo sỉí dủng l ráút håüp l Trong k hc, ny em âỉåüc giao nhiãûm vủ thiãút kãú l håi âäút nhiên liệu lỏng sn lỉåüng 160táún/giåì.Våïi sỉû giụp âåỵ v hỉåïng dáùn ca tháưy giạo:PGS ,TS: Hồng Ngọc Đồng cng våïi viãûc nghiãn cỉïu cạc ti liãûu khạc, em â hon thnh âỉåüc bn thiãút kãú ny. Tuy nhiãn trong quạ trçnh thiãút kãú khäng trạnh khi nhỉỵng sai sọt, em kênh mong sỉû âọng gọp kiãún v chè bo ca cạc tháưy cä giạo , em xin chán thnh cm ån. Â Nàơng, ngy 05 thạng 6 nàm 2010 Ngỉåìi thiãút kãú Dương Trí Dũng Dương Trí Dũng Trang 1 ọử aùn mọn hoỹc loỡ hồi PHệN I NHIM VU THIT K 1. Saớn lổồỹng õởnh mổùc cuớa loỡ hồi: D dm = 160 t/h 2. Thọng sọỳ hồi: - Aùp suỏỳt cuớa hồi ồớ õỏửu ra cuớa bọỹ quaù nhióỷt: p qm = 96bar - Nhióỷt õọỹ cuớa hồi ồớ õỏửu ra cuớa bọỹ phỏỷn quaù nhióỷt: t qn = 540 o C 3. Nhióỷt õọỹ nổồùc cỏỳp: t nc = 225 o C 4. Nhióỷt õọỹ khọng khờ noùng: t n kk = 300 o C 5. Nhióỷt õọỹ khọng khờ laỷnh: t l kk = 30 o C 6. Nhióỷt õọỹ khoùi thaới: th = 160 o C 7. Thaỡnh phỏửn nhión lióỷu: Thaỡnh phỏửn C lv H lv N lv O lv S lv A lv Dng Trớ Dng Trang 2 ọử aùn mọn hoỹc loỡ hồi % 85,8 8 10, 95 0,3 2 0,4 2,45 0,33 8. Nhióỷt trở thỏỳp laỡm vióỷc: Q lv t = 40150 KJ/Kg Sồ õọử cỏỳu truùc loỡ hồi : Dng Trớ Dng Trang 3 ọử aùn mọn hoỹc loỡ hồi Hỗnh 1 : 1 : Bao hồi. 2 : Bọỹ pheston. 7:B sy khụng khớ 3 : Bọỹ quaù nhióỷt cỏỳp II. 8 : Daỡn ọỳng sinh hồi. 4 : Bọỹ giaớm ọn. 9 : Voỡi phun. 5 : Bọỹ quaù nhióỷt cỏỳp I. 10 : ng goùp dổồùi. 6 : Bọỹ hỏm nổồùc. 11 : Phỏửn õaùy thaới xố. Dng Trớ Dng Trang 4 Âäư ạn män hc l håi 12 : Âỉåìng khọi thoạt. 13 :Bơ q nhiệt nữa bức xạ PHÁƯN II XẠC ÂINH CÁÚU TRỤC CÁN BÀỊNG NHIÃÛT L HÅI . Trỉåïc khi tênh toạn cáưn xạc âënh så bäü dảng l håi gäưm : • Chn l håi âäút dầu FO buồng lửa phun • Mäüt bao håi • Dảng âỉåìng khọi âi : hçnh chỉỵ π • Bäü quạ nhiãût âäúi lỉu nữa bức xạ, bäú trê häùn håüp våïi dng khọi. • Bäü hám nỉåïc v bäü sáúy khäng khê âãưu bäú trê một cáúp âàût xen k nhau. Theo âỉåìng khọi âi bäú trê nhỉ så â cáúu trục. • Tiãún hnh tênh toạn phủ. • Đáy buồng lữa dạng đáy bằng Dương Trí Dũng Trang 5 Âäư ạn män hc l håi TÊNH TOẠN PHỦ 1. Cán bàòng khäng khê : Hãû säú khäng khê thỉìa α phủ thüc vo loải nhiãn liãûu âäút, loải thiãút bë bưng lỉía v âiãưu kiãûn váûn hnh. Trong thiãút kãú ny chn : , bl α = α bl = 1.1. Hãû säú khäng khê lt chn theo bng (2.1)/ HDTK lò hơi cua Hồng Ngọc Đồng nhỉ sau : - Bưng lỉía Δα bl = 0,05 (do D > 120 t/h) - Củm pheston bl α ∆ = 0 - Bộ q nhiệt nữa bức xạ : bl α ∆ = 0 - Bäü quạ nhiãût âäúi lỉu l : do D > 120 t/h nãn + Cáúp I : Δα qnI = 0,025 + Cáúp II : Δα qnII = 0,025 - Bäü hám nỉåïc ( Kiãøu äúng thẹp trån ) Δα hnI = 0.03 - Bäü sáúy khäng khê ( Kiãøu äúng thẹp trån ) Δα skkI = 0.05 Cäng thỉïc xạc âënh hãû säú khäng khê thỉìa âáưu ra : α ,, = α , + ∆α STT Tãn bãư màût âäút Hãû säú khäng khê thỉìa Âáưu vo ' α Âáưu ra α” 1 Bưng lỉía 1,1 2 Củm pheston 1,1 1,1 3 Bäü quạ nhiãût nữa bức xạ 1,1 1,1 4 Bäü quạ nhiãût đối lưu cáúp II 1,1 1,125 5 Bäü quạ nhiãût đối lưu cáúp I 1,125 1,15 6 Bäü hám nỉåïc 1,1 1 ,13 7 Bäü sáúy khäng khê 1,1 1,15 Dương Trí Dũng Trang 6 ọử aùn mọn hoỹc loỡ hồi Hóỷ sọỳ khọng khờ thổỡa õỏửu ra bọỹ sỏỳy khọng khờ (Lổồỹng khọng khờ ra khoới bọỹ sỏỳy khọng khờ) n kk = scII = bl - 0 = 1,1 - 0,05 = 1,05 ( 0 = 0,05 : lổồỹng khọng khờ loỹt vaỡo buọửng lổớa ) 2. Thóứ tờch khọng khờ lyù thuyóỳt ( V 0 kk ) Tỏỳt caớ caùc tờnh toaùn vóử thóứ tờch , entanpi cuớa khọng khờ vaỡ saớn phỏứm chaùy õóửu tióỳn haỡnh tờnh toaùn vồùi mọỹt Kg nhión lióỷu rừn : - Lổồỹng khọng khờ khọ lyù thuyóỳt cỏửn thióỳt õóứ õọỳt chaùy hoaỡn toaỡn 1 kg nhión lióỷu rừn : V 0 kk = 0,0889 (C lv + 0,375 S lv ) + 0,265 H lv - 0,0333 O lv = 0,0889 ( 85,88 + 0,375.2,45) + 0,265.10,95 - 0,0333.0,4 = 10,604 m 3 tc/kg . 3. Thóứ tờch saớn phỏứm chaùy lyù thuyóỳt ( = 1) Khi quaù trỗnh chaùy xaớy ra hoaỡn toaỡn thỗ saớn phỏứm chaùy bao gọửm : CO 2 , SO 2 , N 2 , vaỡ H 2 O .Trong õoù họựn hồỹp (CO 2 , SO 2 , N 2 ) goỹi chung laỡ khoùi khọ , kyù hióỷu laỡ V 0 KKhọ . Vỗ khi phỏn tờch khoùi , CO 2 & SO 2 thổồỡng õổồỹc xaùc õởnh chung vồùi nhau nón ta kờ hióỷu chung laỡ RO 2 Vỏỷy ta coù thóứ tờch khoùi lyù thuyóỳt laỡ : V 0 Khoùi = V 0 KK + V 0 H2O - Xaùc õởnh thóứ tờch khoùi khọ lyù thuyóỳt V 0 Kkhọ Ta coù V 0 Kkhọ = V 0 RO2 + V 0 N 2 Trong õoù : V 0 N2 : Thóứ tờch lyù thuyóỳt cuớa N 2 trong khoùi . V 0 N2 = 0,79.V 0 kk + 0,8 100 lv N = 0,79. 10,604 + 0,8 100 32,0 = 8,379 m 3 tc/kg . - Xaùc õởnh lổồỹng hồi nổồùc lyù thuyóỳt trong khoùi V 0 H2O : V 0 H2O = 0,111 H lv + 1,24 G ph + 0,0161 .V 0 kk = 0,111. 10,95 + 1,24. 0,35 + 0,0161. 10,604 = 1,818 m 3 tc/kg. - Xaùc õởnh V 0 RO2 : Dng Trớ Dng Trang 7 ọử aùn mọn hoỹc loỡ hồi V 0 RO2 = 1,866 ( ) 100 375,0 lvlv SC + = 1,866 100 45,2.375,088,85 + = 1,619 m 3 tc/kg . Vỏỷy thóứ tờch khoùi khọ lyù thuyóỳt : V 0 kk = V 0 RO2 + V 0 N2 = 1,619 + 8,379 = 9,998 m 3 tc/kg. - Thóứ tờch khoùi lyù thuyóỳt : V 0 kh = V 0 kk + V 0 H2O = 9,998+ 1,818 = 11,716 m3tc /kg. 4. ỷc tờnh saớn phỏứm chaùy khi caùc hóỷ sọỳ khọng khờ thổỡa khaùc nhau : Xem baớng 2 & baớng 3. - Entanpi cuớa khọng khờ lyù thuyóỳt : I 0 kk = V 0 kk . C kk . kk Trong õoù : V 0 kk : Thóứ tờch cuớa khọng khờ lyù thuyóỳt, ( m 3 tc/kg) . C kk : Nhióỷt dung rióng caùc loaỷi khờ , (kj/m 3 tc) . kk : Nhióỷt õọỹ caùc loaỷi khờ , ( 0 C) . - Entanpi cuớa khoùi lyù thuyóỳt ( Baớng 3-2_TBLH) I 0 kh = V RO2 (C) RO2 + V 0 N2 .(C) N2 + V 0 H2O .(C) H2O - Entanpi cuớa khoùi thổỷc tóỳ : 0000 )1()1( kkktrokkkk IIIIII +=++= 5. Cỏn bũng nhióỷt vaỡ tờnh lổồỹng tióu hao nhión lióỷu cuớa loỡ hồi: Xem baớng 4 * Tờnh phuỷ : a. Choỹn q 4 = 0% do daỷng buọửng lổớa laỡ buọửng lổớa phun nhión lióỷu laỡ du. b. Choỹn q 3 =0,5% choỹn theo daỷng buọửng lổớa vaỡ nhión lióỷu õọỳt, (Trang 33 - TBLH - tỏỷp 1 ) c.Tờnh q 2 : q 2 = õv Q Q 2 .100% = ( ) ( ) lv t l kkth th k Q qII 4 100. = Vồùi: I th k =3519,418KJ/kg , ( t th =160 0 C ) , I l kk = V o kk . C kkl =10,48.38,766 =406,267 KJ/kg =.> q 2 = ( )( ) 40150 0100267,406.115,1418,3519 = 7,33% d. Tờnh q 5 : q 5 = f (D) = 0,7% (ọử thở q 5 = f ( D ) Trón hỗnh 4-1 - TBLH - T1 /34 ) Dng Trớ Dng Trang 8 ọử aùn mọn hoỹc loỡ hồi e. Tờnh q 6 : q 6 = ( ) lv t lv traợ Q ACa . = 0 Vỡ õy l lũ t du nờn khụng co x f. Tờnh lng nhit s dng hu ớch Q hi = D õm (i qn - i nc ) = 3600 10.160 3 (3370- 945) = 107777,77KW Vồùi : i qn = 3370 KJ/kg , tra baớng nổồùc chổa sọi vaỡ hồi quaù nhióỷt ồớ p qn =96 bar , t qn = 540 0 C i nc = 945KJ/kg t nc = 225 0 C , p nc = 1,1 p qn = 105,6 Baớng 2 : ỷc tờnh cuớa saớn phỏứm chaùy . STT Tón õaỷi lổồỹng vaỡ cọng thổùc tờnh . Kờ hióỷu ồn vở B.Lổớa& Pheston BQN cỏỳp II BQN cỏỳp I BHN 1 Hóỷ sọỳ khọng khờ thổỡa trung bỗnh 1,1 1,1125 1,1375 1,115 Dng Trớ Dng Trang 9 ọử aùn mọn hoỹc loỡ hồi )(5,0 "' += 2 Thóứ tờch khọng khờ thổỡa 0 ).1( kk V V th m 3 tc /kg 0.9998 1,1247 1,3747 1,1497 3 Thóứ tờch hồi nổồùc thổỷc tóỳ 00 2 )1(0161,0 kkOH VV + V H2O m 3 tc /kg 1,8348 1,8369 1,8412 1,8374 4 Thóứ tờch khoùi thổỷc tóỳ V 0 R02 + V N2 + ( -1) V 0 KK + V H2O V k m 3 tc /kg 12,782 12,832 12,943 12,851 5 Phỏn thóứ tờch hồi nổồùc V H2O /V k r H2O _ 0,143 0,143 0,142 0,142 6 Phỏn thóứ tờch caùc khi V RO2 /V K r RO2 _ 0,1306 0,1293 0,1268 0,1291 7 Phỏn thóứ tờch caùc khờ 3 nguyón tổớ r n = r H2O + r RO2 r n _ 0,2440 0,2418 0,2374 0,2414 8 Nọửng õọỹ tro bay trong khoùi )9,0( . 10 == b K b lv a V aA à à g/m 3 tc 0,232 0,231 0,229 0,231 0,23 Baớng 3 - Entanpi cuớa saớn phỏứm chaùy (dổỷa vaỡo baớng 3-2 trang 28 - TBLH T t I 0 KK I 0 k I ttro bl =1.1 qn2 = 1,1125 qn1 = 1,1375 hn =1.115 skk =1.125 0 C Kj/kg Kj/kg Kj/kg - - - - - 100 1299,24 1570,94 200 2611,57 3172,15 300 3948,11 4078,43 4571,94 Dng Trớ Dng Trang 10 [...]... hơi trong BQN ∆i 33 34 35 36 37 Nhiệt độ hơi đầu vào Entanpi của hơi đầu vào Entanpi của hơi đầu ra Nhiệt độ hơi đầu ra Nhiệt độ trung bình của hơi 38 Độ chênh nhiệt độ TB 39 Tốc độ trung bình của khói t‘ i’ i“ t“ ∆th C KJ/Kg KJ/Kg 0 C 0 C ∆t ωk C m/s 40 Hệ số bám bẩn ε 41 Nhiệt độ vách tv m 2 h 0 C/KJ 0 C Dương Trí Dũng v bx 1700 174 202,4 t (Qct − Qbx ) Bt D Tra bảng (p =140bar) Tra bảng etanpi hơi. .. Âäư ạn män hc l håi PHÁƯN IV THIÃÚT KÃÚ BỘ Q NHIỆT NŨA BỨC XẠ Do nhiệt độ hơi đầu ra của BQN là :540 0 C >530 0 C nên đòi hỏi bộ q nhiệt ở vùng khói có nhiệt độ cao đặt ở trên buồng lữa trước cụm feston gọi là bộ q nhiệt nữa bức xạ S T T 1 2 3 Tên đại lượng Kí hiệu Đơn vị Cơng thức tính Kết quả Đường kính ống Số lượng ống Số lượng tấm d n nt mm ống Tấm Chọn Chọn Chọn 32 212 5 4 5 Bước ống dọc Bước... 486,84 V 6 Tính chiều dài ngọn lữa L : L = l 1 + l2 + l 3 Với : a 6,2 l1 = = =3,1 2 2 b l3= =2,3 2.tg 62 o l 2 =11,7- 3= 8,7 =>L =3,1+2,3+8,7 =14,1m Dương Trí Dũng Trang 14 Âäư ạn män hc l håi Vơí lò hơi sản lượng D=160T/h thì chọn L= (14-16) m Váûy ta khäng cáưn thiãút kãú lải kãút cáúu bưng lỉía Dương Trí Dũng Trang 15 Âäư ạn män hc l håi 3,5 6 30 4 60 2,6 2,6 11,2 3 Dương Trí Dũng Trang 16 Âäư ạn män... I k − α th I kk ).(100 − q 4 ) = f (α ) lv Qt Xạc âënh theo âäư thë q5 = f (D) 0 Vì là nhiên liãûu lỏng 1-q5/100 hãû säú bo än q2 +q3 +q4 +q5 +q6 i % inc iqn Qhi KJ/kg KJ/kg KW 16 B Kg/h 17 Btt Kg/h 40150 160 3519,418 406,267 0 0,5 7,33 0,7 0 0,993 8,53 6 100- ∑ qi 91,47 Tra bng håi nỉåïc Tra bng håi quạ nhiãût 160. 10 3 (3370 − 945) D(iqn -inc ) = 3600 Qhi 3600 107777,77.3600 = lvt 40150.0,9147 Qt... H + H t p 12 Diện tích bề mặt bức xạ H bx m2 15,045 13 Tiết diện lưu thong của hơi q nhiệt fh m2 14 Tiết diện lưu thơng của khói 15 Chiều dày hữu hiệu lớp bức xạ fk m2 16 Phụ tải nhiệt của các tấm q nhiệt đặt ở đầu buồng lữa 17 Hệ số tính tốn 18 Nhiệt độ khói trung bình trong buồng lữa 19 Hệ số hiệu quả nhiệt của bề mặt đốt bức xạ q bx F '.F " ( H v + H bx ) F '+ F " d2 f h = nπ 4 2.F '.F " fk = F... Độ đen lớp khói trong các tấm Kp 27 Hệ số góc từ tiết diện đầu vào đến đầu ra BQN ϕt 28 Nhiệt bức xạ từ buồng lữa vào BQN đối với dãy feston Q bx 29 Nhiệt lượng bức xạ mà BQN nữa bức xạ thu được tư buồng lữa 30 Entanpi của khói đầu ra BQN tấm 31 Lượng nhiệt hấp thụ của BQN tấm và diện tích phụ theo cân bằng nhiệt - BQN - Dàn ống phụ K p S a 1040 0,72 0,28 0,02 l l ϕt = ( ) 2 + 1 − s1 s1 ra KJ/Kg Q... hiãûu chènh phủ ti nhiãût Âäü âen ngn lỉía sạng Âäü âen ngn lỉía khäng sạng Âäü âen ngn lỉía (âäút nhiãn liãûulõng) Âäü âen dn äúng Âäü âen bưng lỉía Dương Trí Dũng Cäng thỉïc tênh hay cå såí chn Đối với lò đốt dầu chọn m.a s +(1 _m)a k Chn (T172/TBLH) 0,82 a nl a nl + (1 − a nl )ϕξ hvp A - BX Bng 3(tra åí θ’’bl = 1150oc) Qtâ − I '' bl o KJ/Kg C t lt − θ '' lt C 0,55 0,985 0,884 0,942 0,82 0,969 0,188... dáùn âãún sỉû sai säú vãư entanpi khäng quạ 0,5 % thç âỉåüc phẹp sỉí dủng , nãúu quạ 0,5 % thç phi tênh lải Trong thiãút kãú ny , nhiãûm vủ thiãút kãú l θth =1600 C ỉïng våïi entanpi khọi thi l I0th = 2925,67 KJ/kg Khi tênh toạn ta âỉåüc θth = θs’’ =1600 C ỉïng våïi Ith=3125,67 KJ/kg Suy ra ∆Q = Ith - Ith0 ì =3097,85-2925,67 = 172 Kj/kg ∆Q 172 100 = 0,4 % < 0,5% Váûy thiãút kãú trãn l håüp l ∆q = lv 100%... lỉía : Dương Trí Dũng Trang 13 Âäư ạn män hc l håi Gi a, b l chiãưu räüng v chiãưu sáu ca bưng lỉía Theo tiãu chøn thiãút kãú : khi âàût vi phun trn åí tỉåìng bãn thç a = m D m = 1 : D = (120 230) t/h 160. 10 3 = 5,9m ⇒ a = 0,9 3600 Âãø âm bo chiãưu sáu ca ngn lỉía khi âàût åí tỉåìng bãn chn a = 6,2; Chọn b=5,2, đảm bảo a/b = 1,1 1,25 486,84 V Chiều cao buồng lửa H = bl = =15,2 m a.b 6,2.5,2 4 Xạc âënh... bảng t '+t" ∆th = 2 ∆t = θ − t B V (θ = 273) ωk = t k 3600.273.Fk Chọn tv = 130 738,6 6,04 0,056 839 t t + ε (Qct + Qbx ) BT H Trang 24 Âäư ạn män hc l håi 42 Hệ số TĐN tới vách 43 Hệ số truyền nhiệt 44 Lượng nhiệt hấp thụ của BQN từ PTTN 45 Tỉ số Dương Trí Dũng α1 k KJ/K m3 Q ht KJ/Kg t Qdr Qct 410,5 173 Tra tốn đồ α1 t K= 1 + (1 + Qbx )ε α 1 Qct K ∆t.H Q ht = B t 1698 0,998 t Qdr Qct Trang 25 Âäư ạn . C kk . kk Trong õoù : V 0 kk : Thóứ tờch cuớa khọng khờ lyù thuyóỳt, ( m 3 tc/kg) . C kk : Nhióỷt dung rióng caùc loaỷi khờ , (kj/m 3 tc) . kk : Nhióỷt õọỹ caùc loaỷi khờ , ( 0 C) . - Entanpi