Năng lượng mà chủ yếu là điện năng là một nhu cầu không thể thiếu được trong sự phát triển kinh tế của mỗi nước. Hiện nay ở nước ta cũng như hầu hết các nước khác trên thế giới, lượng điện năng do nhà máy nhiệt điện sản xuất ra chiếm tỷ lệ chủ yếu trong tổng lượng điện năng toàn quốc. Trong quá trình sản xuất điện năng, lò hơi là khâu quan trọng đầu tiên có nhiệm vụ biến đổi năng lượng tàng trữ của nhiên liệu thành nhiệt năng của hơi. Nó là một thiết bị không thể thiếu được trong nhà máy nhiệt điện, lò hơi cũng được dùng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác. Trong lĩnh vực công nghiệp, lò hơi được dùng để sản xuất hơi nước. Hơi nước dùng làm chất tải nhiệt trung gian trong các thiết bị trao đổi nhiệt để gia nhiệt cho sản phẩm.
LỜI NÓI ĐẦU Năng lượng mà chủ yếu điện nhu cầu thiếu phát triển kinh tế nước Hiện nước ta hầu khác giới, lượng điện nhà máy nhiệt điện sản xuất chiếm tỷ lệ chủ yếu tổng lượng điện toàn quốc Trong trình sản xuất điện năng, lò khâu quan trọng có nhiệm vụ biến đổi lượng tàng trữ nhiên liệu thành nhiệt Nó thiết bị thiếu nhà máy nhiệt điện, lò dùng rộng rãi ngành công nghiệp khác Trong lĩnh vực công nghiệp, lò dùng để sản xuất nước Hơi nước dùng làm chất tải nhiệt trung gian thiết bị trao đổi nhiệt để gia nhiệt cho sản phẩm Nhằm ôn lại kiến thức học lò học kỳ trước để bước đầu làm quen với việc thiết kế lò hơi, học kỳ em nhận nhiệm vụ thiết kế lò có sản lượng 50 T/h Với giúp đỡ hướng dẫn thầy giáo PGS.TS Hoàng Ngọc Đồng với việc nghiên cứu tài liệu khác, em hoàn thành thiết kế Trong trình thiết kế không tránh khỏi sai sót, em kính mong đóng góp ý kiến bảo thầy cô giáo, em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện: NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TÍNH TOÁN CHẾ TẠO LÒ HƠI Sản lượng định mức: D = 50 t/h Áp suất đầu nhiệt: pqn = 6.4Mpa = 64 bar 3.Nhiệt độ đầu nhiệt: tqn = 445oC 4.Nhiệt độ nước cấp: tnc = 180oC 5.Nhiên liệu có thành phần sau: Thành phần Clv Hlv Nlv Olv Slv % 87,2 10,8 0,7 0,7 0,4 0,06 Alv Nhiệt trị thấp làm việc nhiên liệu: Qtlv = 40,28 MJ/kg = 40280 kJ/kg Tra bảng 2.5/22 [II] ⇒ dầu S (FO) gọi dầu nặng hay dầu mazut Chọn thông số sau: 6.Nhiệt độ không khí lạnh: tkkl = 30oC (trang 22 [II]) 7.Nhiệt độ không khí nóng: tkkn = 150oC 8.Nhiệt độ khói thải: θkht = 120oC Chương 1: Nhiệm vụ thiết kế phương pháp tính 1.1 Nhiệm vụ thiết kế Thiết kế lò với thông số: Sản lượng nhiệt D=50 t/h Áp suất nhiệt: pqn=6,4 Mpa = 64 bar Nhiệt độ nhiệt: tqn= 4450C Nhiệt độ nước cấp vào lò hơi: tnc=1800C Nhiên liệu dùng: Clv 87.25 Hlv 10.81 Nlv 0.78 Olv 0.7 Slv 0.4 Alv 0.06 Qlv 40.28 Nhiệt độ không khí gian lò lấy nhiệt độ môi trường tkkl=300C 1.2 Các bước thiết kế tổng quát Từ nhiệm vụ thiết kế cho, tiến hành bước công việc theo trình tự sau: Chọn phương án lò hơi, xác định sơ dạng lò Tính toán thể tích, entanpi sản phẩm cháy, không khí lạnh không khí nóng Lập thành bảng thành đồ thị I-t Tính cân nhiệt cho lò tính lượng tiêu hao nhiên liệu Tính toán nhiệt buồng lửa Tính dãy festoon Phân bố nhiệt cấp nhiệt Phân bố nhiệt bề mặt đốt đối lưu lập cân nhiệt toàn lò Tính nhiệt Tính hâm nước sấy không khí 1.3 Xác định sơ dạng lò 1.3.1 Chọn phương pháp đốt cấu trúc buồng lửa: Do nhiên liệu sử dụng dầu nên chọn loại buồng lửa phun Lò bố trí theo kiểu chữ Л Ở loại thiết bị nặng như: quạt gió, khử bụi, ống khói đặt vị trí thấp 1.3.2 Chọn dạng cấu trúc phận khác lò 1.3.2.1 Dạng cấu trúc feston: Kích thước cụ thể pheston sẻ xác định cụ thể sau xác định cụ thể cấu tạo buồng lửa cụm ống xung quanh Nhiệt độ khói khỏi buồng lửa (trước pheston) chọn theo mục 1.3.2 1.3.2.2 Dạng cấu trúc nhiệt: Chọn phương án sử dụng nhiệt đối lưu tqn=445oC 1.3.2.3 Bố trí hâm nước sấy không khí: Do buồng lửa đốt dầu nhiên liệu dể cháy nên nhiệt độ không khí nóng không cần cao lắm, chọ khoảng từ 150 – 200oC Nên ta chọn hâm nước sấy không khí cấp 1.3.2.4 1.3.3 1.3.3.1 1.3.3.2 1.3.3.3 BHN nhận nhiệt lượng nhiều nước chảy phía làm mát ống nên đặt trước BSKK (ở vùng khói có nhiệt độ cao hơn) Đáy buồng lửa: Do đốt nhiên liệu lỏng nên ta chọn đáy buồng lửa có dạng đáy Nhiệt độ khói không khí: Nhiệt độ khói thoát khỏi lò(θth): Là nhiệt độ khói khỏi BSKK tra bảng 1.1 [I] với nhiên liệu rẻ tiền, chọn θ th = 120oC nhờ sau sử dụng nhiên liệu đắt tiền, chất lượng cao vần hoạt động tốt Nhiệt độ khói khỏi buồng lửa (θ”th): Là nhiệt độ khói trước cụm feston Chọn theo phân tích kinh tế kỹ thuật ( không lớn 1150 oC) Tuy nhiên, đốt mazut, xuất phát từ tỉ lệ tối ưu trao đổi nhiệt xạ trao đổi nhiệt đối lưu ( tài liệu I/55), ta chọn θ”th=1200 oC Nhiệt độ không khí nóng: lựa chọn dựa loại nhiên liệu, phương pháp đốt phương pháp thải xỉ Do buồng lửa đốt dầu nhiên liệu dễ cháy nên nhiệt độ không khí nóng không cần cao lắm, chọn khoảng từ 150-200 oC Ta chọn tkkn=150 oC Sơ đồ cấu tạo tổng thể lò hơi: Hình 1: Chú thích: 10 Buồng lửa Dàn ống sinh Vòi phun nhiên liệu+ không khí ống nước xuống bao cụm feston Bộ nhiệt đối lưu Bộ hâm nước Khoảng trống để vệ sinh sửa chữa Bộ sấy không khí Chương II: TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH CHÁY CỦA NHIÊN LIỆU Tính thể tích không khí lí thuyết: Được tính cho kg nhiên liệu lỏng : V0kk = 0,0889 ( Clv + 0,375 Slv ) + 0,265 Hlv – 0,033 Olv [m3tc/kg] = 0,0889 (87,25 + 0,375 0,4) + 0,265 10,81 – 0,033 0,7 = 10,611 m3tc/kg 2.2 Tính thể tích sản phẩm cháy: 2.1 2.2.1 Thể tích sản phẩm cháy lí thuyết: Khi cháy kg nhiên liệu lỏng : - Theo 17[1] V0RO2 = V0CO2 + V0SO2 = 0,01866 ( Clv + 0,375Slv ) , m3tc/kg = 0,01866 ( 87,25 + 0,375 0,4 ) = 1,63 m3tc/kg - Theo 17[1] V0N2 = 0,79.V0KK + 0,008.Nlv ≈ 0,79 V0KK, m3tc/kg = 0,79.10,611= 8,389 m3tc/kg - Theo 17[1] V0H2O = 0,111.Hlv + 0,0124.Wlv + 0,0161V0KK + 1,24.Gph , m3tc/kg = 0,111.10,81 + 0,0124 + 0,0161 10,404 + ,m3tc/kg = 1,37 m3tc/kg Trong đó: Gph lượng để phun dầu vào lò , vòi phun kiểu khí ta lấy Gph = - Theo 17[1]: Thể tích khói khô lý thuyết : V0kkho = V0RO2 + V0N2 = 1,63 + 8,389 = 10,02 m3tc/kg - Theo 17[1]: Thể tích khói lý thuyết : V0K = V0kkho + V0H2O = 10,02 + 1,37 = 11,39 m3tc/kg 2.2.2 Thể tích thực tế sản phẩm cháy 2.2.2.1 Thể tích không khí thực tế: Vkk = α”bl V0KK =1,1.10,611=11,672 m3tc/kg 2.2.2.2 thể tích khí nguyên tử: VRO2= V0RO2=1,63 m3tc/kg 2.2.2.1 Thể tích nước - Theo 18[1]: VH2O = V0H2O + 0,0161 (α - ) V0KK =1,37+0,0161.(1,1- ).10,611 =1,39 m3tc/kg 2.2.2.2 Thể tích khói thực : VK = Vkkhô + VH2O = V0kkho + (α - ) V0KK + VH2O =10,02+(1,1-1).10,611+1,39 =12,47, m3tc/kg 2.2.2.3 Phân thể tích khí - Khí nguyên tử : Theo 18[1] Ta có : rRO2 = VRO2/VK =1,63/12,47=0,131 - Hơi nước : Theo 18[1] Ta có : rH2O = V0H2O/VK =1,37/12,47=0,111 -phân thể tích khí : rk= rRO2+ rH2O=0,242 2.2.2.4 Nồng độ tro bay theo khói : Có giá trị đốt mazut( bảng 5-PL2/[1]) 2.2.3 Xác định hệ số không khí thừa: Hệ số không khí thừa phụ thuộc vào loại buồng lửa, nhiên liệu đốt, phương pháp đốt điều kiện vận hành Theo bảng 6/178[1], Với lò buồng lửa phun dầu ta chọn α = α”bl = 1,1 2.2.4 Lập bảng đặc tính thể tích không khí: Hệ số không khí thừa nơi buồng lửa xác định cách cộng hệ số không khí thừa buồng lửa với hệ số không khí lọt vào phận khảo sát, tính sau: α’' = α’ + ∆ α Tra bảng 1/PL2[1], ta xác định hệ số không khí lọt phần tử lò sau: Lượng k.khí lọt vào buồng lửa, Δαbl=0,1 Lượng k.khí lọt vào cụm feston, Δαft=0 Lượng k.khí lọt vào nhiệt, Δαqn=0,03 Lượng k.khí lọt vào hâm nước, Δαhn=0,08 Lượng k.khí lọt vào sấy không khí, Δαskk=0,06 Lượng k.khí lọt vào hệ thống nghiền than, Δαng=0,1 Lượng k.khí lọt vào khử bụi, Δαkb=0,1 Bảng hệ số không khí thừa ( bảng 2.1/t19 [1]): HSKKT cửa vào α’ HSKKT cửa vào α” STT Tên bề mặt đốt Lượng lọt ∆α Buồng lửa phun 0,1 1,0 1,1 Feston 1,1 1,1 BQN cấp 0,03 1,1 1,13 BQN cấp 0,03 1,13 1,16 Bộ hâm nước 0,08 1,16 1,24 Bộ sấy không khí 0,06 1,24 1,3 Ta có bảng đặc tính sản phẩm cháy (B2.3/T21[1]): T T Tên đại lượng Hệ số không khí thừa đầu Hệ số không khí thừa trung bình Lượng không khí thừa Thể tích nước thực tế Thể tích khói thực tế Phân thể tích nước thực tế Phân thể tích khí nguyên tử Phân thể tích khí Nồng độ tro Ký hiệ u BL& festo n BQ N2 BQ N1 BH N2 BSK K2 BH N1 BSK K1 Khói thải 1.1 1.13 1.16 0 1.24 1.3 1.3 1.05 1.11 1.14 0 1.2 1.27 1.3 m3tc/k g 1.061 1.37 1.69 0 2.54 3.18 3.183 + 0,0161(α - 1)V kk m3tc/k g 1.388 1.39 1.39 0 1.41 1.42 1.422 VK VH2O + V0N2 + VRO2 + (α 1)V0kk m3tc/k g 12.46 12.7 87 13.1 06 0 13.9 55 14.5 91 14.59 rH2O rH2O 0.111 0.10 0.10 0 0.10 0.09 0.097 rRO2 rRO2 0.131 0.12 0.12 0 0.11 0.11 0.112 rn rH2O + rRO2 0.242 10.Alv.ab/VK 0.23 0 μtr 0.23 0 0.21 0.20 Đơn vị Công thức tính α" α (α" + α')/2 Vthừa VH2 O (α - 1)V H2O V kk g/m3tc 0.209 10 11 12 13 14 15 bay theo khói Thể tích không khí V0kk lý thuyết Thể tích khí V0R nguyên tử lý O2 thuyết Thể tích V0H2 nước O lý thuyết Thể tích N2 lý V0N2 thuyết Tỷ lệ tro bay ab Độ tro làm Alv việc m3tc/k g 10.61 m3tc/k g 1.631 m3tc/k g 1.371 m3tc/k g % % 8.389 0.06 10 51 Tính nhiệt nhiệt cấp I T T 10 11 12 13 14 15 16 Tên đại lượng Nhiệt độ vào BQN1 Entanpi vào BQN1 Nhiệt độ BQN Entanpi BQN1 Lượng nhiệt hấp thụ BQN I Nhiệt độ khói vào BQN Entanpi khói vào BQN Nhiệt độ khói BQN Nhiệt độ trung bình BQN Nhiệt độ trung bình Tốc độ trung bình khói Thành phần thể tích nước khói Thành phần khí nguyên tử Nồng độ tro bay khói Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu khói chuyển động qua cụm ống so le Thể tích riêng nước Kí hiệu t’qn1 đơn vị t’qn1 = tbh kJ/kg Tra bảng bão hòa P=64bar, x=1 C i’’qn1 =i’qn2 Đã tính BQN cấp i’’qn1 kJ/kg Tra bảng nhiệt p=64bar; t= 313 oC Qqn1 kW Qqn1 = D(i”qn1 – i’qn1) t’’qn1 θ’qn1 I’qn1 o C θ’qn1 = θ’’qn2 kJ/Kg Tra bảng cột BQN o Bảng θtbqn1 o C 0,5(θ’’qn1 + θ’qn1) 0,5.(854,1+990) ttbqn1 o C 0,5(t’qn1 + t’’qn1) 0,5.(279,76+313) ωk m/s ωk = Btt Vk 3600.Ftb θ tb + 1 273 rH2O Bảng 2.3 rn Bảng 2.3 µ 3384.12, 469 922 + 1÷ 3600.8, 273 g/m3tc αdl w/m K Toán đồ 12a: αđl = αH.Cs.Cz.CΦ vh m3/kg Tra bảng nhiệt Hệ số trao đổi nhiệt từ vách đến 19 Hệ số bám bẩn Độ chênh nhiệt độ 20 đầu vào Độ chênh nhiệt độ đầu 21 α2 W/m2K ε m2K/W 22 θ’qn1=990 oC C m/s Độ chênh nhiệt độ trung bình 50000.(2917 – 2783,8)/36 o ωh 18 Tra bảng bão hòa p=64 θ’’qn1 Tốc độ trung bình BQN cấp 17 Thay số/ sở chọn C i’qn1 o Công thức tính ωh = D.vtb 3600 f Cs=1 ; Cz= 1; CΦ=0,96 αH = 66 W/m2K P=64 bar, t= 305oC 50000 × 0, 034 3600 × 0, 023 Toán đồ 14 α2=αH.Cd ∆t1 o C Δt1 = θ’qn1 – t”qn1 990 – 313 ∆t2 o C Δt2 = θ”qn1 – t’qn1 854,1– 279,76 ∆t o C Δt = ∆t − ∆t ln( ∆t /∆t ) 52 677 − 574,3 ln ( 677 / 574,3 ) Chương THIẾT KẾ BỘ HÂM NƯỚC Ta biết nhiệt lượng cần cấp, nhiệt độ khói vào, nhiệt độ nước ra, đồng thời chọn sơ nhiệt độ khói nhiệt độ nước vào hâm nước Từ kiện trên, tính toán bề mặt nhận nhiệt cần thiết, chọn diện tích phù hợp với thực tế tinh toán lại lượng nhiệt hấp thụ, nhiệt độ không khí ra, nhiệt độ nước vào hâm nước * Đặc tính hâm nước: Theo bảng phân bố nhiệt nước khỏi hâm nước nước sôi Do ta chọn hâm nước kiểu sôi Sử dụng ống thép trơn để chế tạo.Theo trang 113 tài liệu [2], đường kính ống khoảng 28÷38mm.ống nhỏ hợp ly Chọn ống Ф32mm Để tăng hiệu trao đổi nhiệt ta bố trí dòng môi chất chuyển động ngược chiều, khói từ xuống nước từ lên Đồng thời bố trí ống hâm kiều so le + Bước ngang tương đối S1/d=2÷3 để hạn chế bám tro Chọn S1= 96 mm + Bước dọc tương đối s2/d=1,5÷2.Chọn S2= 64mm (bước dọc nhỏ bám bẩn ít) + Bán kính uốn ống xoắn khoảng (1,5÷2)d Chọn 60mm Tốc độ nước ống xoắn lựa chọn sở ngăn ngừa tượng ăn mòn Đối với hâm nước kiểu sôi, vận tốc không nhỏ 1m/s Khoảng cách cụm ống hâm không bé 500÷600mm Sơ đồ cấu tạo hâm nước 3600 2600 53 Bảng 8.1 Đặc tính cấu tạo hâm nước T T Tên đại lượng Ký hiệu Đơn vị Công thức chọn sở tính Đường kính ống d mm Chọn Bước ống ngang S1 mm Chọn Bước ống dọc S2 mm Chọn Bước ống tương đối ngang σ1 σ1 = S1 / d 96/32 Bước ống tương đối dọc σ2 σ2 = S2 / d 64/32 Chiều rộng đường khói a m Thiết kế Chiều sâu đường khói b’ m Thiết kế Khoảng cách từ tâm ống đến vách sv mm Thiết kế Số ống dãy ngang n 10 Số dãy ống Md ống 11 Chiều sâu khoảng trống trước BHN lk m 12 Chiều dài ống dãy dọc l0 m Thiết kế 13 Khoảng cách cụm ống BHN l1 m Chọn 14 Tiết diện đường khói F m2 a.b’ – n.d.l0 3,6.2,6-20.0,032.5 15 Diện tích lưu thông f m2 n.π.d2/4 26.3,14.0,0322/4 ống n= b'−2.sv +1 S1 Thay số 2600 − 2.100 +1 96 Chọn sau biết diện t truyền nhiệt 54 Bảng 8.2 Tính nhiệt hâm nước T T Tên đại lượng Ký hiệu Đơn vị Công thức tính chọn Lượng nhiệt BHN hấp thụ sơ Qhn kW Đã tính Nhiệt độ khói vào BHN θ’hn Entanpi khói vào BHN I’hn Nhiệt độ khói đầu BHN θ’’hn Entanpi khói đầu BHN I”hn Nhiệt độ khói trung bình θtbhn o C 0,5(θ’hn +θ’’hn) Nhiệt độ nước đầu vào BHN t’hn o C Theo thiết kế Entanpi nước vào BHN i’hn kJ/kg Entanpi nước đầu BHN i’’hn kJ/kg C θ’hn = θ’’qn1 kJ/kg Tra bảng 2.5 o o C Đã tính kJ/kg Tra bảng 2.5 Tra bảng nước chưa sôi với P = 64bar, tnc = 180 °C i’’hn =i’hn + Qhn D 76 55 11 Nhiệt độ nước đầu BHN Nhiệt độ trung bình nước Độ chênh nhiệt độ đầu vào Độ chênh nhiệt độ đầu t’’hn o C Bộ hâm nước kiểu sôi ttbhn o C ttbhn =(t’’hn + t’hn)/2 ∆t1 o C Δt1 = θ’hn – t”hn ∆t2 o C Δt2 = θ”hn – t’hn Độ chênh nhiệt độ trung bình ∆t o C ∆t − ∆t ln( ∆t /∆t ) 14 Tốc độ trung bình khói ωk m/s 15 Hệ số bám bẩn ε m2K/W 10 11 12 13 16 17 Thành phần thể tích nước khói Thành phần khí nguyên tử Δt = ωk = Btt Vk 3600.Ftb θ tb + 1 273 rH2O Bảng 2.3 rn Bảng 2.3 33 Toán đồ 12a: αđl = αH.Cs.Cz.CΦ 18 Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu αdl 19 Bức xạ BHN Không nhận xạ từ buồng lửa mà có xạ từ thể t qua 20 Hệ số trao đổi nhiệt từ khói đến vách α1 21 Hệ số hiệu nhiệt Ψ 22 Hệ số truyền nhiệt K 23 Tổng diện tích bề mặt hấp thu BHN tt 24 Tổng diện tích bề mặt hấp thu dãy ống cụm H hn H1 W/ m2 K W/m K W/ m2K m m2 C π d α = ξ α dl + α bx 2.S χ K= Ψ.α1 H hn = Qhn k ∆t H1 = π.d.l1.n 56 25 Tổng diện tích bề mặt hấp thu cụm BHN H2 m2 H2 = Htthn – H1 26 Diện tích hấp thu Hnhn dãy ống ngang BHN m2 Hnhn = π.d.l0.n 27 Số dãy ống md ống 28 Diện tích bề mặt hấp thụ thực tế Hhn m2 29 Độ sai lệch thiết kế tính toán 25 26 e % md = H2 n H hn Hhn = π.d.l0.n.md +H1 e= 3, tt H hn − H hn × 100 tt H hn Nhận xét: độ sai lệch 1,78% nên ta chọn liệu thông số Chiều cao cụm BHN h mm h=( md − 1).S + d 57 Chương THIẾT KẾ BỘ SẤY KHÔNG KHÍ Bộ sấy không khí làm việc nhiệt độ thấp bị ăn mòn mạnh nên ta chia làm đoạn dọc theo đường khói Phần phía có khả bị ăn mòn mạnh nên ta tách riêng đoạn khoảng 100mm , để dễ thay bị ăn mòn Bộ sấy không khí chế tạo thép cacbon Ф40/2mm Sơ đồ cấu tạo sấy không khí 1600 2000 2000 6600 Không khí 2100 2600 58 Bảng 9.1: Đặc tính cấu tạo sấy không khí T T Tên đại lượng Ký hiệu Đơn vị Công thức Đường kính ống d mm chọn Đường kính ống dt mm Bước ống ngang S1 mm chọn Bước ống dọc S2 mm chọn Bước ống tương đối ngang S1/d Bước ống tương đối dọc S2/d đường kính ống trung bình dtb mm 0,5(dng + dtr) Số cụm ống theo chiều rộng đường khói n cụm Thiết kế Chiều rộng cụm ống a1 mm Chọn 10 Chiều rộng sâu cụm ống b1 mm chọn 11 Khoảng cách từ tâm ống đến vách Sv mm Chọn Số ống ngang cụm ống Z1 ống a1 − S v +1 S1 1600 Số ống dọc Z2 b1 − S v +1 S2 2600 ( 2.Z − 1).Z ( 12 13 Z1 = ống Z2= 14 Số ống cụm Z ống Z= 15 Tiết diện khói qua f m2 f = T (4 π d tb n.Z 3,14.0 59 60 Bảng 9.2 Tính nhiệt sấy không khí T T Tên đại lượng Lượng nhiệt hấp thu BSKK K Đơ ý n vị hi ệu Qs kW Nhiệt độ khói vào θ’s SKK kk o C Nhiệt độ khói θ” sau SKK skk o C o C Công thức / sở chọn Thay số Bảng θ’skk = θ’’hn θtbskk = Kết 249 1,8 Bảng 304, Bảng 158, 304, + 158,5 231, Nhiệt độ trung bình khói θ Nhiệt độ không khí vào SKK tkkl o C Đề cho Nhiệt độ không khí SKK tkk o C Chọn Nhiên liệu lỏng 150 o C ttbkk = 30 + 150 90 Nhiệt độ trung bình không khí Thành phần thể tích nước khói tb ' " θ skk + θ skk skk 30 n ttbk k t kkl + t kkn rH2 Bảng 2.3 0,11 O ω k 1 Tốc độ khói Nhiệt độ vách ống tv Hệ số truyền nhiệt đối lưu α1 m/s ωk = 5,54 Btt Vk (θ + 273)3384.12, 469.(231, + 273) 3600 f 273 3600.3,91.273 tb skk o C tv = W/ m2 K tb tb θ skk + t kk Toán đồ 13a: αđl = αH.Cl.CΦ 231, + 90 160, Cl =1,11 CФ = 1,08 25,8 αH = 21,5 kcal/m2h˚C 61 Chiều cao SKK L m2 Tổng diện tích bề mặt trao đổi nhiệt Hs 2 F Lượng không khí SKK Thể tích không khí lý thuyết βk Hệ số tỏa nhiệt phía không khí Hệ số sử dụng nhiệt Hệ số truyền nhiệt π.dtb.n.Z.L kk Tiết diện không khí Tốc độ không khí m Giả thiết m2 F= βkk = β”kk + k V m /k g o 3,14.0,038.3.1150 123 3,14.0,038.3.1150 164 3.(3, − 58.0, 038) 1,4 4.(3, − 58.0, 038) 1,9 ∆α 2 1,24+ 0, 06 Bảng 2.3 10,6 11 kk ωk m/s k α2 W/ m2 ° C ψ K β kk Btt Vk ( t kktb + 273) 3600.F 273 Toán đồ 13a: αđl = αH.Cl.C’Φ 1, 27.3384.12, 469.(90 + 273) 14,1 3600.1, 4.273 1, 27.3384.12, 469.(90 + 273) 10,4 3600.1, 9.273 C’Φ=1.08; Cl=1,1 αH= 44,5 C’Φ=1.08; Cl=1,1 αH= 35 ψ = 0,65 đốt nhiên liệu lỏng(mục 5.3.5/104[1]) W/ m2° C ψ α1.α K= α1 + α 1,27 53 42 0,65 0, 65.25,8.53 25,8 + 53 11,3 0, 65.25,8.42 25,8 + 42 10,4 62 Tham số Tham số Hệ số hiệu chỉnh P P= R R= Độ chênh nhiệt độ trung bình Ψ Δt Lượng nhiệt Qt truyền theo t skk tính toán ' " θ skk − θ skk ' θ skk − t kk' " t kk − t kk' ' " θ skk − θ skk 304, − 158,5 304, − 30 0,53 150 − 30 304, − 158, 0,82 Tra toán đồ 25 °C kW ψ 0,99 ' " (θ skk − t kk" ) − (θ skk − t kk' ) (304, − 150) − (158,5 − 30) 0,99 ' " (304, − 150) (θ − t kk ) 140 ln ln skk " ' (158,5 − 30) (θ skk − t kk ) Hskk.K.Δt 1235.11,3.140/10 00 195 1647.10,4.140/10 00 239 63 Để xác định chiều cao sấy không khí ta sử dụng phương pháp điểm, theo đồ thị sau: Q 2500 2491,8 2400 2398 2300 2200 2100 2000 1954 1900 L(m) 4,25 Dựa vào đồ thị ta xác định chiều cao sấy không khí L = 4,25 m Khi ta có chiều cao trung bình đoạn Ltb = 4,25/3 = 1,42 m Vậy chọn chiều cao đoạn là:L1 = 1,4 m L2 = 1,4m L3 = 1,45 m 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO [I] Tính nhiệt thiết bị lò : –PGS.TS Hoàng Ngọc Đồng [II] Lò thiết bị đốt – PGS.TS Đào Ngọc Chân – PGS TS Hoàng Ngọc Đồng [III] Nhiệt động kỹ thuật : – PGS.TS Phạm Lê Dần – PGS.TS Bùi Hải 65 ...NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TÍNH TOÁN CHẾ TẠO LÒ HƠI Sản lượng định mức: D = 50 t/h Áp suất đầu nhiệt: pqn = 6.4Mpa = 64 bar 3.Nhiệt độ đầu nhiệt:... D=50 t/h Áp suất nhiệt: pqn=6,4 Mpa = 64 bar Nhiệt độ nhiệt: tqn= 4450C Nhiệt độ nước cấp vào lò hơi: tnc=1800C Nhiên liệu dùng: Clv 87.25 Hlv 10.81 Nlv 0.78 Olv 0.7 Slv 0.4 Alv 0.06 Qlv 40.28... tổng quát Từ nhiệm vụ thiết kế cho, tiến hành bước công việc theo trình tự sau: Chọn phương án lò hơi, xác định sơ dạng lò Tính toán thể tích, entanpi sản phẩm cháy, không khí lạnh không khí nóng