Giáo trình - Lò công nghiệp - chương 5 potx

- - 52 - - Chỉång 5 - HÃÛ THÄÚNG THOẠT KHỌI V CÁÚP GIỌ CHO L. Âãø dáùn sn pháøm chạy tỉì l ra ngoi tråìi ngỉåìi ta sỉí dủng hãû thäúng thoạt khọi bao gäưm cạc kãnh khọi, cäúng khọi v äúng khọi. Hãû thäúng cáúp giọ cho l bao gäưm quảt giọ v cạc âỉåìng äúng dáùn tỉì quảt âãún thiãút bë âäút nhiãn liãûu, äúng phun 5.1.CÁÚU TRỤC CA HÃÛ THÄÚNG THOẠT KHỌI V CÁÚP GIỌ CHO L. 5.1.1.K THÛT BÄÚ TRÊ KÃNH KHỌI, CÄÚNG KHỌI V CẠC ÂỈÅÌNG ÄÚNG DÁÙN. Âãø âm bo khọi tỉì bưng l ra cäúng khọi, äúng khọi, cọ thãø bäú trê kãnh khọi hỉåïng xúng dỉåïi âạy l hồûc theo cạc kãnh dáùn âàût trong tỉåìng l xúng cäúng khọi hồûc âi lãn phêa trãn nọc thoạt qua äúng khọi ra ngoi. Âãø táûn dủng nhiãût trong l ngỉåìi ta thỉåìng bäú trê kãnh khọi xúng phêa dỉåïi hồûc kãnh âàût trong tỉåìng, cn khọi thoạt ngay phêa trãn chè ph håüp våïi l cọ nàng sút nh. Nhỉỵng l cọ cäng sút trung bçnh v låïn thç âỉåìng dáùn khọi âỉåüc âàût chçm dỉåïi màût bàòng xỉåíng v näúi våïi äúng khọi. Thäng thỉåìng täúc âäü trong kãnh khọi l 2 ÷ 3 m/s (åí âiãưu kiãûn chøn). Âãø trạnh ạp sút dỉ trong mäüt säú l cọ nàng sút khäng låïn, nhiãût âäü khọi ra l tháúp thç täúc âäü ca khọi åí âiãưu kiãûn nhiãût âäü thỉûc tãú cáưn nh hån 4 m/s, cn cạc l cọ nhiãût âäü cao cọ thãø âảt tåïi 12 m/s. Khi bäú trê v thiãút kãú âỉåìng dáùn khọi cáưn chụ nhỉỵng âiãøm sau : - Kãnh khọi thỉåìng cọ tiãút diãûn chỉỵ nháût v bäú trê cạc kãnh sao cho khọi âỉåüc phán bäú âãưu trong bưng l, khäng cọ gọc chãút ( vng khê khäng chuøn âäüng ). - Âỉåìng dáùn khọi cng ngàõn, cng thàóng thç cng täút. Khi lỉåüng khê l khäng låïn, nhiãût âäü khê l sau thiãút bë trao âäøi nhiãût tháúp thç dng äúng khọi kim loải ( cọ nọn che mỉa ) âàût ngay trong nh xỉåíng hồûc âàût åí phêa ngoi. Khi lỉåüng khê l nhiãưu thỉåìng dng äúng khọi xáy hồûc äúng khọi bã täng chëu nhiãût âàût ngoi phán xỉåíng chung cho nhiãưu l. Så âäư thoạt khọi nhỉ hçnh 5-1. - - 53 - - Hçnh 5.1. Så âäư âỉåìng khọi l nung liãn tủc ba vng 1- L; 2- kãnh âỉïng; 3- cäúng khọi; 4- thiãút bë trao âäøi nhiãût; 5- van khọi; 6- äúng khọi; A, B, C, D, E - chiãưu di cạc âoản äúng Hãû thäúng cáúp giọ bao gäưm quảt giọ, äúng dáùn tỉì quảt giọ qua thiãút bë trao âäøi nhiãût (nãúu cọ ) âãún cạc äúng phun m âäút hồûc bưng âäút. Hãû thäúng bäú trê trong xỉåíng cáưn lỉu âãø âỉåìng äúng cọ chiãưu di nh nháút, êt gáúp khục nháút v khäng cn tråí viãûc âi lải trong xỉåíng. Nhỉỵng äúng dáùn cọ nhiãût âäü cao cáưn âỉåüc bc cạch nhiãût. Nãúu phán xỉåíng cọ nhiãưu l thç cáưn thiãút láûp mäüt hãû thäúng cáúp giọ chung v dng mäüt quảt cáúp giọ. Trỉåìng håüp phi lm âỉåìng äúng dáùn v quảt giọ riãng thç quảt giọ nãn âãø táûp trung thnh trảm âãø tiãûn viãûc theo di, bo dỉåỵng v váûn hnh. Hçnh 5-2. Så âäư hãû thäúng cáúp giọ l nung liãn tủc ba vng âäút nhiãn liãûu khê hồûc lng. 1- m âäút vng âäưng nhiãût; 2, 3- m âäút vng nung trãn v dỉåïi; 4- cäúng khọi; 5- thiãút bë trao âäøi nhiãût; 6- quảt giọ; 7- âỉåìng dáùn khäng khê lảnh; 8- âỉåìng dáùn khäng khê nọng; 9- âỉåìng dáùn khäng khê lảnh âãø pha long khê l - - 54 - - 5.1.2.TÊNH KÊCH THỈÅÏC HÃÛ THÄÚNG THOẠT KHỌI. Hãû thäúng kãnh, cäúng thoạt khọi cáưn cọ kêch thỉåïc âm bo kh nàng lỉu thäng khọi, tråí lỉûc håüp l, khäng gáy täún kẹm khi xáy dỉûng âäưng thåìi phi bãưn v thûn tiãûn khi sỉí dủng. Cäúng khọi âỉåüc xáy bàòng gảch samät (khi nhiãût âäü khọi âãún 1300 0 C) hồûc gảch â (khi nhiãût âäü khọi nh hån 700 0 C). Khi nãưn xỉåíng cọ trng lỉûc låïn v nhỉỵng nåi âáút áøm nãn sỉí dủng cäúng khọi lm bàòng bã täng chëu nhiãût cọ cäút thẹp. Nhiãût âäü khọi trong cäúng ny cọ thãø âảt 1000 0 C. Giỉỵa låïp bã täng v låïp chëu nhiãût cn cọ låïp cạch nhiãût âãø trạnh cho bãtäng khäng bë quạ nhiãût. Tiãút diãûn cäúng khọi âỉåüc tênh dỉûa vo täúc âäü chuøn âäüng ca khọi åí âiãưu kiãûn bçnh thỉåìng l 1, 5 ÷ 3 m/s. Khi nhiãût âäü khọi cng cao thç täúc âäü chn ban âáưu cng nh vç täúc âäü låïn s lm tàng tråí lỉûc, dáùn âãún tàng chiãưu cao äúng khọi. Cn täúc âäü ca khọi gim thç kêch thỉåïc cäúng khọi phi låïn, gáy täún kẹm váût liãûu xáy dỉûng. Täúc âäü täúi ca khọi nhỉ sau : - Trong kãnh v cäúng khọi : 0 ω = 1 ÷ 3 m/s - ÅÍ miãûng ra ca äúng khọi : 0 ω = 2 ÷ 4 m/s Khi tênh kêch thỉåïc kãnh, cäúng khọi cáưn phi tênh cạc âải lỉåüng v theo cạc bỉåïc sau: - Tênh lỉåüng khê l âi vo kãnh; - Tênh tiãút diãûn kãnh khọi; - Tênh diãûn têch tiãút diãûn cäúng khọi. Sau khi xạc âënh âỉåüc diãûn têch tiãút diãûn cäúng khọi cáưn tham kho bng “ Mäüt säú kêch thỉåïc tiãu chøn ca tiãút diãûn cäúng khọi “ - trong âọ cho tháúy mäúi quan hãû giỉỵa chiãưu räüng, chiãưu cao, tiãút diãûn, chu vi v gọc åí tám ca cäúng khọi- âãø chn kêch thỉåïc củ thãø ca cäúng. 5.1.3.TÊNH KÊCH THỈÅÏC CẠC ÂỈÅÌNG ÄÚNG CÁÚP GIỌ. Ngỉåìi ta dng cạc äúng thẹp hn âãø dáùn khäng khê v khê âäút. ÄÚng dáùn khäng khê cọ chiãưu d y ca thnh äúng l 3 ÷ 6 mm; cn äúng dáùn khê âäút : 5 ÷ 8 mm. Khi cạc cháút trong äúng dáùn cọ nhiãût âäü nh hån 500 0 C thç bãn ngoi äúng cáưn bc mäüt låïp cạch nhiãût; nãúu nhiãût âäü låïn hån 500 0 C thç bãn trong äúng dáùn phi lọt mäüt låïp gảch chëu lỉía mạc tháúp, cn phêa ngoi bc mäüt låïp cạch nhiãût. - - 55 - - Âãø âiãưu chènh lỉu lỉåüng cạc cháút chuøn âäüng trong äúng ngỉåìi ta thỉåìng dng cạc loải van rụt, van bỉåïm hồûc van xoạy âäúi våïi khäng khê, cn âäúi våïi khê âäút phi dng van xoạy. Khi tênh tiãút diãûn cạc äúng dáùn åí âiãưu kiãûn bçnh thỉåìng nãn chn täúc âäü cho cạc cháút nhỉ sau : - Khäng khê lảnh 8 ÷ 12 m/s - Khäng khê nọng 4 ÷ 6 -Khê âäút lảnh cọ ạp sút tháúp + Âoản äúng thàóng 12 + ÄÚng cọ hçnh phỉïc tảp 6 - Khê âäút nọng cọ ạp sút tháúp 4 ÷ 6 Dỉûa vo lỉu lỉåüng, täúc âäü ca khäng khê (hồûc khê âäút) chuøn âäüng qua tiãút diãûn äúng ta tênh âỉåüc diãûn têch tiãút diãûn v xạc âënh âỉåìng kênh äúng dáùn. 5.2.TÊNH TÄØN THÁÚT ẠP SÚT ÅÍ HÃÛ THÄÚNG THOẠT KHỌI V CÁÚP GIỌ 5.2.1.HÃÛ THÄÚNG THOẠT KHỌI. Täøn tháút ạp sút trãn âỉåìng dáùn khọi l bao gäưm täøn tháút củc bäü, täøn tháút ma sạt v täøn tháút hçnh hc. - Täøn tháút ạp sút củc bäü âỉåüc xạc âënh nhỉ sau : h cb = () KOK OK t.1 2 . 2 βρ ω ξ + , N/m 2 (5-12) Våïi: ξ - Hãû säú tråí lỉûc củc bäü; OK ω - Täúc âäü khọi åí âiãưu kiãûn tiãu chøn, m/s; OK ρ - Khäúi lỉåüng riãng ca khọi åí 0 0 C, kg/m3 ; β - Hãû säú gin nåí ca khọi ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ = 273 1 β ; K t - Nhiãût âäü khọi tải âiãøm tênh toạn, 0 C - Täøn tháút ạp sút do ma sạt âỉåüc xạc âënh nhỉ sau : h ms = () KtbOK OK t D L .1 2 2 βρ ω µ + , N/m 2 (5-13) Våïi : µ - Hãû säú ma sạt phủ thüc vo âäü nhàơn ca bãư màût äúng : - ÄÚng kim loải nhàơn : µ =0, 03 ÷ 0.04; - - 56 - - - ng gaỷch à =0, 05 ữ 0.055; L - chióửu daỡi õoaỷn ọỳng, m ; D - õổồỡng kờnh thuyớ lổỷc cuớa ọỳng, m ; - Vồùi ọỳng tióỳt dióỷn troỡn D = d - õổồỡng kờnh ọỳng - Vồùi ọỳng coù tióỳt dióỷn khaùc D = C F4 F - Dióỷn tờch tióỳt dióỷn ọỳng, m2 ; C - Chu vi cuớa ọỳng, m ; t Ktb - Nhióỷt õọỹ trung bỗnh cuớa khoùi ồớ õoaỷn ọỳng, 0 C ; t Ktb = 2 KcKd tt + t Kd, t Kc - Nhióỷt õọỹ khoùi ồớ õỏửu vaỡ cuọỳi õoaỷn ọỳng, 0 C. - Tọứn thỏỳt aùp suỏỳt hỗnh hoỹc õổồỹc xaùc õởnh nhổ sau : h hh = g.H. () KKK , N/m2 (5-14) vồùi : g - Gia tọỳc troỹng trổồỡng ; H - chióửu cao cuớa cọỹt khờ, m ; KK , K - Khọỳi lổồỹng rióng cuớa khọng khờ ngoaỡi trồỡi vaỡ cuớa khoùi ồớ nhióỷt õọỹ tờnh toaùn, kg/m 3 ; KK KK t.1 293,1 + = ; Ktb OK K t.1 + = Cỏửn lổu yù : Nóỳu khờ noùng chuyóứn õọỹng tổỡ trón xuọỳng dổồùi thỗ coù tọứn thỏỳt naỡy, coỡn nóỳu chuyóứn õọỹng tổỡ dổồùi lón trón thỗ khọng nhổợng khọng coù tọứn thỏỳt naỡy maỡ tọứn thỏỳt cuớa hóỷ thọỳng coỡn õổồỹc giaớm õi mọỹt lổồỹng trón. Tọứn thỏỳt chung cuớa õổồỡng dỏựn khoùi loỡ : ++= hhmscbK hhhh , N/m 2 (5-15) Nhióỷt õọỹ cuớa khoùi khi tờnh toaùn coù thay õọứi do coù sổỷ huùt thóm khọng khờ laỷnh vaỡ mỏỳt nhióỷt qua tổồỡng cọỳng khoùi trong quaù trỗnh chuyóứn õọỹng cuớa khoùi. ọỹ giaớm nhióỷt õọỹ khoùi tờnh cho 1 m chióửu daỡi cọỳng (kónh) khoùi nhổ trong baớng sau: - - 57 - - Bng 5.1- Âäü gim nhiãût âäü ca khọi thi trong kãnh, cäúng xáy bàòng gảch chëu lỉía, 0 C/m Nhiãût âäü ca khọi, 0C Kãnh cäúng, måïi Kãnh, cäúng â dng láu 1000 ÷ 1200 5, 2 6, 3 800 ÷1000 4, 6 5, 2 600 ÷ 800 3, 7 4, 3 400 ÷ 500 2, 8 3, 5 5.2.2.ÂỈÅÌNG DÁÙN KHÄNG KHÊ V KHÊ ÂÄÚT Viãûc tênh toạn täøn tháút ạp sút trãn âỉåìng dáùn khäng khê cng tỉång tỉû v dng cạc cäng thỉïc tênh nhỉ âäúi våïi hãû thäúng thoạt khọi, nhỉng våïi cạc thäng säú ca hãû thäúng dáùn khäng khê (hồûc khê âäút). Âäü gim nhiãût âäü ca dng cháút chuøn âäüng trong äúng chn theo bng sau: Bng 5.2- Âäü gim nhiãût âäü ca khäng khê trong äúng dáùn, 0 C/m Loải äúng Theo 1m chiãưu di ÄÚng kim loải - Khäng cọ cạch nhiãût 3 ÷ 4 - Cọ bc cạch nhiãût 2 ÷ 3 ÄÚng gảch 1, 0 ÷ 1, 5 Khi l âäút dng nhiãn liãûu ràõn cáưn tênh thãm täøn tháút ạp sút ca khäng khê qua ghi l (phủ thüc vo loải nhiãn liãûu, tênh cháút xè, cáúu tảo ca ghi . . .). Thäng thỉåìng hãû thäúng dáùn khäng khê bao gäưm nhiãưu nhạnh : nhạnh dáùn khäng khê âãún cạc äúng phun hồûc m âäút, âãún cäúng khọi âãø pha long khọi l . . .cho nãn khi tênh täøn tháút ạp sút ca hãû thäúng cáưn chn v tênh täøng täøn tháút ca nhạnh cọ täøn tháút låïn nháút. Täøng täøn tháút ny âỉåüc coi l mäüt täøn tháút chung ca âỉåìng dáùn khäng khê. Khi cọ nhiãưu l trong phán xỉåíng dng chung mäüt âỉåìng äúng dáùn khäng khê tỉì trảm cung cáúp trung tám thç cáưn tênh kiãøm tra âãø ch n nhạnh cọ täøng täøn tháút ạp sút låïn nháút (thỉåìng l nhạnh di nháút hồûc cọ cáúu trục phỉïc tảp nháút). - - 58 - - 5.3.ÄÚNG KHỌI V QUẢT GIỌ 5.3.1.ÄÚNG KHỌI ÄÚng khọi l mäüt bäü pháûn ca hãû thäúng l, våïi nhiãûm vủ tảo âỉåüc sỉïc hụt âãø âỉa sn pháøm chạy tỉì bưng l ra ngoi, duy trç chãú âäü lm viãûc ca l. Trong cäng nghëãp thỉåìng dng ba loải äúng khọi : äúng khọi gảch, äúng khọi kim loải v äúng khọi bã täng ( chëu nhiãût). ÄÚng khọi gảch thỉåìng dng cho nhỉỵng l cọ lỉåüng khọi låïn. Phêa bãn trong äúng khọi âỉåüc xáy bàòng váût liãûu chëu lỉía khi khọi cọ nhiãût âäü cao. Loải ny xáy dỉûng phỉïc tảp, âỉåìng kênh trong tải miãûng ra ca äúng khọi khäng nãn nh hån 800 mm. ÄÚng khọi kim loải âỉåü c dng phäø biãún åí nhỉỵng l cọ cäng sút nh, lỉåüng khọi khäng nhiãưu. Khäng cáưn lọt gảch chëu lỉía åí phia bãn trong äúng khọi khi khọi cọ nhiãût âäü tháúp. ÄÚng khọi bãtäng chëu nhiãût thỉåìng dng cho nhỉỵng l cọ lỉåüng khọi låïn, nhiãût âäü tháúp (nh hån 300 0 C ). Loải äúng khọi ny cọ thãø chøn bë sàơn thnh tỉìng vng våïi kêch thỉåïc xạc âënh âãø tiãûn làõp âàût dãù dng khi thi cäng. Âãø lm viãûc cọ hiãûu qu thç lỉûc hụt ca äúng khọi phi låïn hån giạ trë täøng täøn tháút ạp sút ca khọi l trãn âỉåìng dáùn khọi tỉì l âãún chán äúng khọi v lỉåüng täøn tháút chỉa tênh hãút hồûc s xút hiãûn trong quạ trçnh l váûn hnh (tàng täøn tháút ma sạt do thnh cäúng khọi bë bạm nhiãưu bủi, lỉåüng khäng khê bë hụt vo tàng lãn. . .). Thỉûc tãú cho tháúy lỉåüng tàng ạp sút ny thỉåìng chiãúm 20 ÷ 30 % täøng täøn tháút ạp sút ca khọi l. Khi täøng täøn tháút ạp sút ca khọi trong kãnh, cäúng khọi cng låïn, nhiãût âäü khọi vo äúng khọi cng tháúp thç chiãưu cao äúng khọi cng tàng. Viãûc tênh toạn chiãưu cao äúng khọi âỉåüc thỉûc hiãûn qua sỉû so sạnh hai kãút qu ca phỉång phạp gii têch v âäư thë. Våïi phỉång phạp gii têch, chiãưu cao äïng khọi âỉåüc tênh theo täøng täøn tháút ạp sút ca khọi chuøn âäüng tỉì l âãún chán äúng khọi, cạc thäng säú ca khọi l, khäng khê, âỉåìng kênh chán, âènh äúng khọi. . .Theo phỉång phạp âäư thë thç chiãưu cao äúng khọi âỉåüc xạc âënh bàòng nhiãût âäü trung bçnh ca khọi trong ä úng khọi våïi täøng tråí lỉûc tỉì l âãún chán äúng khọi. Nãúu hai kãút qu trãn chãnh lãûch hån 10% thç phi tênh toạn lải. Khi tênh toạn cáưn chụ mäüt säú âiãøm sau : - Täúc âäü ca khọi åí miãûng ra khäng nh hån 3 ÷ 4 m/s; - Âỉåìng kênh miãûng ra ca äúng khọi bàòng gảch khäng nh hån 0, 8 m; - - 59 - - - Chiãưu cao äúng khọi khäng nãn tháúp hån 16 m; - Nãúu mäüt äúng khọi dng chung cho nhiãưu l thç viãûc tênh toạn chiãưu cao äúng khọi âỉåüc tiãún hnh theo tråí lỉûc låïn nháút chỉï khäng theo täøng tråí lỉûc ca hãû thäúng thoạt khọi ca táút c cạc l. 5.3.2.QUẢT GIỌ. Trong hãû thäúng l thỉåìng dng quảt ly tám âãø cáúp giọ cho l. Loải quảt ny cọ ạp sút cao, lỉu lỉåüng låïn âm bo khäng khê cáúp cho l âãø âäút chạy nhiãn liãûu cng nhỉ ạp sút cáưn thiãút âãø thàõng mi tråí lỉûc trãn âỉåìng tỉì quảt âãún nåi sỉí dủng. Theo ạp sút, quảt ly tám âỉåüc chia thnh ba loải : - Quả t ly tám tháúp ạp, våïi P ≤ 1000 N/m 2 (~ 100 mm H 2 O ); - Quảt ly tám trung ạp, våïi 1000 < P ≤ 3000 N/m 2 (~ 100 < P ≤ 300 mm H 2 O); - Quảt ly tám cao ạp, våïi 3000 < P ≤ 15000 N/m 2 ( 300 < P ≤ 1500 mm H 2 O); Quảt ly tám âỉåüc chøn hoạ theo hai thäng säú cå bn l ạp sút v lỉu lỉåüng. Khi chn quảt cáưn dỉûa vo hai thäng säú âọ v dỉûa vo gin âäư chøn ca quảt âãø chn âỉåüc loải quảt thêch håüp. Khi quảt lm viãûc trong hãû thäúng thç âiãøm lm viãûc ca quảt phủ thüc vo âỉåìng âàûc tênh riãng ca quảt p=f(V) v âỉåìng âàûc tênh lỉåïi p=f(V 2 ). Âiãøm lm viãûc ca quảt l giao âiãøm ca âỉåìng âàûc tênh quảt våïi âỉåìng âàûc tênh lỉåïi. Khi l cáưn lỉåüng giọ v ạp sút m gin âäư quảt khäng âạp ỉïng âỉåüc thç cọ thãø dng phỉång phạp màõc näúi cạc quảt. Âãø tàng lỉu lỉåüng giọ cáưn màõc cạc quảt song song; âãø tàng ạp sút giọ cáưn màõc cạc quảt näúi tiãúp. Khi tênh toạn quảt cáưn xạc âënh nhỉỵng thäng säú cå bn nhỉ : lỉåüng giọ u cáưu åí âiãưu kiãûn tiãu chøn, lỉåüng giọ u cáưu åí âiãưu kiãûn thỉûc tãú V tt , ạp sút thỉûc tãú u cáưu H tt . Sau âọ dỉûa vo cạc gin âäư tiãu chøn ca quảt ly tám âãø chn quảt u cáưu. Chụ hiãûu sút quảt cáưn nàòm trong vng låïn hån 0, 5 âãø quảt tiãu thủ cäng sút êt nháút, ạp sút âäüng v ạp sút ténh ca quảt phi nh hån ạp sút âäüng så bäü theo tênh toạn v ạp sút ténh u cáưu. Cúi cng tênh cäng sút quảt räưi chn cạch näúi giỉỵa âäüng cå våïi quảt âãø xạc âënh cäng sút âäüng cå kẹo quảt. . khọi nhỉ hçnh 5- 1 . - - 53 - - Hçnh 5. 1. Så âäư âỉåìng khọi l nung liãn tủc ba vng 1- L; 2- kãnh âỉïng; 3- cäúng khọi; 4- thiãút bë trao âäøi nhiãût; 5- van khọi; 6- äúng khọi;. N/m 2 ( 5- 1 3) Våïi : µ - Hãû säú ma sạt phủ thüc vo âäü nhàơn ca bãư màût äúng : - ÄÚng kim loải nhàơn : µ =0, 03 ÷ 0.04; - - 56 - - - ng gaỷch à =0, 05 ữ 0. 055 ; L - chióửu. bë trao âäøi nhiãût; 6- quảt giọ; 7- âỉåìng dáùn khäng khê lảnh; 8- âỉåìng dáùn khäng khê nọng; 9- âỉåìng dáùn khäng khê lảnh âãø pha long khê l - - 54 - - 5. 1.2.TÊNH KÊCH THỈÅÏC