Đồ án lò hơi (chương 1,2,3)

TÍNH TOÁN CHẾ TẠO LÒ HƠI1. Sản lượng hơi định mức: D = 125 th2. Áp suất ở đầu ra của hơi của bộ quá nhiệt: pqn = 6.4Mpa = 64 bar3.Nhiệt độ của hơi ở đầu ra của bộ quá nhiệt: tqn = 445oC4.Nhiệt độ nước cấp: tnc = 180oC5.Nhiên liệu có thành phần như sau:Thành phầnClvHlvNlvOlvSlvAlv%86,0910,640,160,162,850,1Nhiệt trị thấp làm việc của nhiên liệu: Qtlv = 40,32 MJkg = 40320 kJkg.Tra bảng 2.522 II  dầu S (FO) còn gọi là dầu nặng hay dầu mazut.

Đồ án Lò Hơi Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TÍNH TỐN CHẾ TẠO LỊ HƠI Sản lượng định mức: D = 125 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 Alv % 86,0 10,6 0,1 0,16 2,8 0,1 Nhiệt trị thấp làm việc nhiên liệu: Qtlv = 40,32 MJ/kg = 40320 kJ/kg Tra bảng 2.5/22 [II]  dầu S (FO) gọi dầu nặng hay dầu mazut Chọn thông số sau: 6.Nhiệt độ khơng khí lạnh: tkkl = 30oC (trang 22 [II]) 7.Nhiệt độ khơng khí nóng: tkkn = 180oC 8.Nhiệt độ khói thải: kht = 120oC SVTH : Nguyễn Thành Luân 10NL Trang Đồ án Lò Hơi Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh CHƯƠNG I XÁC ĐỊNH SƠ BỘ DẠNG LỊ HƠI 1.1 Chọn sơ dạng lò hơi: 1.1.1 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 1.2 Chọn dạng cấu trúc phận khác lò 1.2.1 Dạng cấu trúc pheston 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 1.2.2 Dạng cấu trúc nhiệt Chọn phương án sử dụng nhiệt đồi lưu tqn=445oC 1.2.3 Bố trí hâm nước sấy khơng khí Do buồng lửa đốt dầu nhiên liệu dể cháy nên nhiệt độ khơng khí nóng khơng cần cao lắm, chọ khoảng từ 150 – 200 oC Nên ta chọn hâm nước sấy khơng khí cấp BHN nhận nhiệt lượng nhiều nước chảy phía làm mát ống nên đặt trước BSKK (ở vùng khói có nhiệt độ cao hơn) 1.2.4 Đáy buồng lửa Do đốt nhiên liệu lỏng nên ta chọn đáy buồng lửa có dạng đáy 1.3 Nhiệt độ khói khơng khí 1.3.1 Nhiệt độ khói 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 1.3.2 Nhiệt độ khói khỏi buồng lửa (θ”th) Là nhiệt độ khói trước cụm pheston Chọn theo phân tích kinh tế kỹ thuật (không lớn 1150oC) Chọn θ”th = 1100oC 1.3.3 Chọn nhiệt độ khơng khí nóng Được lựa chọn loại nhiên liệu phương pháp đốt phương pháp thải xỉ SVTH : Nguyễn Thành Luân 10NL Trang Đồ án Lò Hơi Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh Do buồng lửa đốt dầu nhiên liệu dể cháy nên nhiệt độ khơng khí nóng khơng cần cao lắm, chọ khoảng từ 150 – 200oC  Chọn tkkn= 200oC Sơ đồ cấu tạo tổng thể lò Hình SVTH : Nguyễn Thành Luân 10NL Trang Đồ án Lò Hơi Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh Chú thích: Buồng lửa Dàn ống sinh Vòi phun nhiên liệu+khơng khí Ống nước xuống Bao Cụm pheston SVTH : Nguyễn Thành Luân 10NL 7: Bộ nhiệt đối lưu 9: Bộ hâm nước 10:Khoảng trống để vệ sinh sửa chữa 11: Bộ sấy khơng khí Trang Đồ án Lò Hơi Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh CHƯƠNG II TÍNH TỐN Q TRÌNH CHÁY CỦA NHIÊN LIỆU 2.1 Tính thể tích khơng khí lý 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 (86.09 + 0,375 2,85) + 0,265 10,64 – 0,033 0,16 = 10,563 m3tc/kg 2.2 Thể tích sản phẩm cháy 2.2.1 Thể tích sản phẩm cháy lý thuyết Khi cháy kg nhiên liệu lỏng : - Theo 2.3/15[3] VRO2 = VCO2 + VSO2 = 0,01866 ( Clv + 0,375Slv ) , m3/kg = 0,01866 ( 86,09 + 0,375 2,85 ) = 1,626 m3tc/kg - Theo 2.4/15[3] V0N2 = 0,79.V0KK + 0,008.Nlv  0,79 V0KK = 0,79.10,563 = 8,346 m3tc/kg - Theo 2.5/15[3] V0H2O = 0,111.Hlv + 0,0124.Wlv + 0,0161V0KK + 0,24.Gph , m3tc/kg = 0,111.10,64 + 0,0124 + 0,0161 10,563 + ,m3tc/kg = 1,351 m3tc/kg SVTH : Nguyễn Thành Luân 10NL Trang Đồ án Lò Hơi Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh Trong Gph lượng để phun dầu vào lò ,đối với vòi phun kiểu khí Gph = - Theo 2.6/16[3] Thể tích khói khơ lý thuyết : V0kkho = VRO2 + V0N2 = 1,626 + 8,346 = 9,972 m3tc/kg - Theo 2.7/15[3] Thể tích khói lý thuyết : V0K = V0kkho + V0H2O = 9,972 + 1,351 = 11,323 m3tc/kg 2.2.2 Thể tích sản phẩm cháy thực tế 2.2.2.1 Thể tích nước - Theo 2.11/16[3] VH2O = V0H2O + 0,0161 ( - ) V0KK , m3tc/kg 2.2.2.2 Thể tích khói thực : VK = Vkkhơ + VH2O = V0kkho + ( - ) V0KK + VH2O , m3tc/kg 2.2.2.3 Phân thể tích khí - Khí nguyên tử : Theo 2.14a/16[3] Ta có : rRO2 = VRO2/VK - Hơi nước : Theo 2.14b/16[3] Ta có : rH2O = V0H2O/VK 2.2.3 Hệ số khơng khí thừa: Hệ số khơng khí thừa phụ thuộc vào loại buồng lửa, nhiên liệu đốt, phương pháp đốt điều kiện vận hành Theo 1-4/12[1], Với lò buồng lửa phun dầu ta chọn  = ”bl = 1,1 Hệ số khơng khí lọt vào phần tử lò chọn sau ( bảng 2.1/17 [III] ) SVTH : Nguyễn Thành Luân 10NL Trang Đồ án Lò Hơi Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh Hệ số khơng khí lọt  STT Các phận lò Buồng lửa phun Feston Bộ nhiệt (BQN) cấp 0,025 Bộ nhiệt cấp 0,025 Bộ hâm nước 0,02 Bộ sấy khơng khí 0,05 Hệ số khơng khí thừa nơi buồng lửa xác định cách cộng hệ số không khí thừa buồng lửa với hệ số khơng khí lọt vào phận khảo sát, tính sau: ’' = ’ + ∆  Ta có bảng hệ số khơng khí thừa: STT Hệ số khí thừa Các phận lò Đầu vào ’ Đầu ” Buồng lửa 1,1 Cụm Feston 1.1 1.1 BQN cấp 1,1 1,125 BQN cấp 1,125 1,150 BHN 1,150 1,170 BSKK 1,170 1,220 Ta có bảng: S T Đại lượng cơng thức tính Kí hiệu ; V0kk = 10,5589 Đơn vị SVTH : Nguyễn Thành Luân 10NL Buồng Trang BQN BQN BHN BSKK Khói Đồ án Lò Hơi Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh lửa cụm pheston cấp cấp 1,1 1,1125 1,1375 1,16 1,195 1,220 m3tc/kg 1,0563 1,1883 1,4524 1,69 2,06 2,32 m3tc/kg 1,368 1,370 1,374 1,378 1,384 1,388 m3tc/kg 12,396 12,53 12,798 13,04 13,416 13,68 T Hệ số khơng khí thừa trung bình  Thể tích khơng khí thừa: Vth Vth = ( -1)V0kk thải Thể tích nước thực tế: VH2O = V0H2O + 0,0161( ) V0KK Thể tích khói thực tế: VK Phân thể tích nước: 0,1104 0,109 0,1074 0,1057 0,1032 0,1015 Phân thể tích khí: 0,1312 0,1298 0,1271 0,1247 0,1212 0,1189 Phân thể tích khí nguyên tử 0,2416 0,2388 0,2345 0,2304 0,2244 0,2204 Bảng 3: Đặc tính sản phẩm cháy 2.3 Tính entanpi khơng khí khói Entanpi khơng khí lý thuyết cần thiết cho q trình cháy: Iokk = V0kk(Cp)kk ,[kJ/kg] đó: V0kk – thể tích khơng khí lý thuyết, m3tc/kg Cp – nhiệt dung riêng khơng khí, kJ/m3tc Cp = 1,2866 + 0,0001201.t SVTH : Nguyễn Thành Luân 10NL Trang Đồ án Lò Hơi Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh  - nhiệt độ khơng khí, oC Entanpi khói lý thuyết: Trong đó: C – nhiệt dung riêng, kJ/kgđộ  - nhiệt độ chất khí, oC Entanpi khói thực tế: Ta có bảng sau: Entanpi khói khơng khí (C*)RO Nhiệt độ , C o 100 200 kJ/m3 tcü (C*)KK IoRO2 IoN2 IoH2O kJ/m3tc ü kJ/m3tc ü kJ/kg kJ/kg kJ/kg (C*)N2 (C*)H2O kJ/m3t cü 170,03 129,58 151,02 129,95 357,4 259,02 304,46 216,24 SVTH : Nguyễn Thành Luân 10NL 276,47 1080,89 204,54 581,13 2160,62 412,36 Trang IoKK IoK kJ/kg 1372,1 2283,2 kJ/kg 1561,9 3154,1 Đồ án Lò Hơi 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh 558,81 302,01 462,72 394,89 771,83 526,52 626,16 531,2 994,35 683,8 794,85 670,9 1224,66 804,12 968,88 813,36 1431,07 947,52 1148,84 958,86 1704,88 1093,6 1334,4 1090,56 1952,28 1239,84 1526,13 1256,94 2203,5 1391,7 1722,9 1408,7 2458,39 1513,74 1925,11 1562,55 2716,56 1697,16 2132,28 1718,1 1976,74 1852,76 2343,64 1874,85 3239,04 2028,72 2559,2 2032,52 3503,1 2166 2779,05 2191,5 3768,8 2324,48 3001,76 2351,68 4035,31 2484,04 3229,32 2512,26 4304,7 2643,66 3458,34 2674,26 4573,98 2804,02 3600,57 2836,32 4814,2 2965 3925,6 3000 5115,39 3127,32 4163,04 3163,02 5386,48 3289,22 4401,98 3327,5 908,63 1255,0 1616,8 1991,3 2326,9 2772,1 3174,4 3582,8 3997,3 4417,1 3214,1 5266,6 5696,0 6128,0 6561,4 6999,4 7437,2 7827,8 8317,6 8758,4 2519,22 626,71 4391,97 848,07 1076,5 1312,2 1555,9 1807,3 2066,9 2333,5 2607,3 2887,9 3174,2 3466,1 3763,9 4065,5 4373,7 4683,9 4876,6 5316,8 5638,4 5962,0 5703,92 6707,57 7903,74 9122,26 10342,1 11608,8 12626,8 14156,8 15454,8 16922,5 18067,6 19389,6 20720,6 22052,0 23389,7 24732,5 26086,5 27437,0 Bảng 4: Entanpi khói khơng khí SVTH : Nguyễn Thành Luân 10NL Trang 10 4169,6 5608,8 7083,9 8588,1 10124, 51 11515, 11 13271, 90 14874, 32 16498, 81 18141, 25 19796, 35 21461, 18 23139, 83 24831, 15 26526, 70 28237, 24 29948, 42 31676, 70 33398, 01 35134, 74 4054,5 6495,0 8397,2 10011, 12 11786, 65 13701, 71 15583, 52 17525, 25 19231, 57 21461, 95 21843, 20 25655, 43 27527, 68 29583, 30 31655, 83 33735, 51 35703, 64 37877, 27 40042, 59 42157, 49 Đồ án Lò Hơi θ(0C) Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh   BL&PT BQN2 BQN1 BHN BSKK Khói thải 1,1 1,1125 1,15 1,17 1,22 1,22 Ik(kJ/kg) Ik(kJ/kg) Ik(kJ/kg) Ik(kJ/kg) Ik(kJ/kg) Ik(kJ/kg) Iokk(kJ/kg) Iok(kJ/kg) 100 1372,13 1561,90 1795,16 1863,77 1863,77 200 2283,26 3154,11 3542,26 3656,42 3656,43 300 4169,60 4054,55 4523,63 4763,38 4971,86 4971,86 400 5608,89 6495,03 7126,03 7469,29 7448,54 7728,99 7728,99 500 7083,97 8397,28 9194,22 9656,87 9601,55 9955,75 600 8588,19 10011,12 10977,29 11512,78 11471,11 11900,52 700 10124,51 11786,65 12925,65 13554,64 13507,81 800 11515,11 13701,71 14997,16 15756,97 900 13271,90 15583,52 16910,71 17076,61 17921,05 1000 14874,32 17525,25 19012,69 19198,61 20154,04 1100 16498,81 19231,57 20881,45 21087,69 1200 18141,25 21461,95 23276,07 23502,84 1300 19796,35 21843,20 23822,84 1400 21461,18 25655,43 27801,54 1500 23139,83 27527,68 29841,66 1600 24831,15 29583,30 32066,42 1700 26526,70 31655,83 34308,50 1800 28237,24 33735,51 36559,23 1900 29948,42 35703,64 38698,48 2000 31676,70 37877,27 41044,94 2100 33398,01 40042,59 43382,39 2200 35134,74 42157,49 45670,96 Bảng 5: Entanpi sản phẩm cháy theo nhiệt độ SVTH : Nguyễn Thành Luân 10NL Trang 11 Đồ án Lò Hơi Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh CHƯƠNG III TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT LỊ HƠI 3.1 Lượng nhiệt đưa vào lò Lượng nhiệt đưa vào lò tính cho kg nhiên liệu rắn tính cho m tc nhiên liệu khí Gọi Qđv lượng nhiệt đưa vào lò tính theo công thức sau: Qđv = Qtlv + Qnkk + Qnl + Qph + Qđ ,[kJ/kg] Với: Qtlv – nhiệt trị thấp làm việc nhiên liệu,kJ/kg Qnl – nhiệt vật lý nhiên liệu đưa vào lò, kJ/kg.Qnl bé nên ta bỏ qua Qnkk – nhiệt khơng khí mang vào, tính khơng khí sấy nóng trước nguồn nhiệt bên ngồi lò.Ở khơng khí sấy khói lò BSKK nên Q nkk = Qph – nhiệt lượng dùng phun nhiên liệu vào lò Đối với vòi phun dầu kiểu khí Gph = nên Qph = Qđ – lượng nhiệt tổn thất việc phân hủy cacbonat đốt đá dầu nhiên liệu dầu nên Qđ = Vì ta có : Qđv = Qtlv = 40320 kJ/kg Mặt khác: Qđv = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 , kJ/kg Với : Q1 – lượng nhiệt hữu ích cấp cho lò để sản xuất hơi, kJ/kg Q2 – tổn thất nhiệt khói thải mang ngồi lò , kJ/kg Q3 – lượng nhiệt tổn thất cháy khơng hồn tồn hóa học, kJ/kg Q4 – lượng nhiệt tổn thất cháy khơng hồn tồn học, kJ/kg SVTH : Nguyễn Thành Luân 10NL Trang 12 Đồ án Lò Hơi Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh Q5 – lượng nhiệt tổn thất tỏa nhiệt mơi trường xung quanh lò hơi, kJ/kg Q6 – lượng nhiệt tổn thất xỉ mang ngồi, kJ/kg 3.2 Nhiệt hữu ích cấp cho lò để sản xuất Q1 kJ/kg Trong đó: Dqn: sản lượng nhiệt kg/h iqn : entanpi nhiệt, kJ/kg inc : entanpi nước vào hâm nước , kJ/kg B: lượng nhiên liệu tiêu hao giờ, kg/h 3.3 Các tổn thất nhiệt lò 3.3.1 Tổn thất nhiệt cháy khơng hồn tồn măt học Q4 kJ/kg Khi đốt nhiên liệu lỏng q4 q4 = 0% 3.3.2 Tổn thất nhiệt khói thải mang ngồi Q2 kJ/kg o ( I th   th I kkl )(100  q4 ) Q2 q2  100  Qdv Qdv * Xác định entanpi khói thải Ith – entanpi khói thải, kJ/kg với θth=1200C Dựa vào bảng (5) ta tính gần phương pháp nội suy kết sau: Ith = 2222,302 kJ/kg Iokk = Vokk(C θ)kk Theo TL [III] trang 18 ta tính nhiệt dung riêng khơng khí lạnh 30oC: Ckk = 1,2866 + 0,0001201.θ = 1,2866 + 0,0001201.30 = 1,29 kJ/m3tcoC => Iokk = 10,563.1,29.30 = 408,788 kJ/kg Nên SVTH : Nguyễn Thành Luân 10NL Trang 13 Đồ án Lò Hơi Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh 3.3.3 Lượng nhiệt tổn thất cháy khơng hồn tồn hóa học Q3, kJ/kg Với lò buồng lửa phun đốt dầu, chọn q3 = 0,5% (theo bảng 19 [III]) Vậy 3.3.4 Tổn thất nhiệt môi trường xung quanh Q5 kJ/kg q5 xác định theo đồ thị q = f(D) hình 3-1 trang 29 TL [III], với D = 125 t/h ta q5 = 0,575 % Q5 = 231,84 kJ/kg 3.3.5 Tổn thất nhiệt xỉ mang Q6 q6=0 đốt nhiên liệu lỏng ( Vì lò đốt dầu nên coi khơng có xỉ ) 3.4 Hiệu suất lò lượng tiêu hao nhiên liệu 3.4.1 hiệu suất nhiệt lò Ta có: tổng tổn thất lò hơi: q = q2+q3+q4+q5+q6 = 4,5+0,5+0+0,575+0 =5,475 % Do hiệu suất lò t =100- 5,575 = 94,425 % 3.4.2 Lượng tiêu hao nhiên liệu lò đó: Q1 – nhiệt lượng hữu ích lò, xác định cơng thức sau: Q1 = D(i”qn – i’nc) , [kJ/h] Với: D = 125 t/h = 125.103 kg/h SVTH : Nguyễn Thành Luân 10NL Trang 14 Đồ án Lò Hơi Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh Theo bảng nước chưa sôi nhiệt trang 285– nhiệt động kỹ thuật ( Phạm Lê Dần), dùng phương pháp nội suy, ta xác định được: i” qn (pqn = 64 bar, tqn = 445oC) = 3280,532 kJ/kg Tra bảng nước nước bão hòa theo nhiệt độ i’nc(pnc, tnc = 180oC) = 763,1 [kJ/kg] Vậy 3.4.3 Lượng tiêu hao nhiên liệu tính tốn lò CHƯƠNG THIẾT KẾ BUỒNG LỬA 4.1 Xác định kích thước hình học buồng lửa SVTH : Nguyễn Thành Luân 10NL Trang 15 Đồ án Lò Hơi Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh Nhiệm vụ tính nhiệt buồng lửa xác định lượng nhiệt hấp thụ buồng lửa, diện tích bề mặt dàn ống hấp thụ nhiệt xạ thể tích buồng lửa đảm bảo làm giảm nhiệt độ sản phẩm cháy đến giá trị quy định 4.1.1 Xác định thể tích buồng lửa Vbl [m3] Thiết kế buồng lửa phải đảm bảo cho trình cháy diễn tốt cháy kiệt nhiên liệu với hệ số khơng kí thừa nhỏ Xác định thể tích buồng lửa trước hết ta phải xác định nhiệt thể tích buồng lửa qv Trong : Bt : lượng nhiên liệu tiêu hao, kg/s Qt lv : nhiệt trị thấp làm việc nhiên liệu, kJ/kg Khi nhiệt thể tích buồng lửa q v nhỏ kích thước buồng lửa lớn làm tăng chi phí xây dựng cho lò phải tăng chi phí cho bảo ơn, khung lò ,ống trao đổi nhiệt, đồng thời làm giảm nhiệt độ buồng lửa làm cho q trình cháy Do phải chọn qv mức lớn cho phép Nhưng qv q lớn thể tích buồng lửa lại nhỏ làm tăng tổn thất q3 q4, q trình cháy khơng hồn tồn Khi diện tích bề mặt hấp thụ nhiệt xạ buồng lửa q bé nhiệt khói thải khỏi buồng lửa lớn Nếu nhiệt độ lớn nhiệt độ nóng chảy tro tro sẻ chảy lỏng bám lại ống trao đổi nhiệt Nhưng lò đốt dầu nồng độ tro bay khói thấp.Tuy nhiên tỷ lệ hấp thụ nhiệt buồng lửa hay bề mặt hấp thụ nhiệt buồng lửa phải chọn thỏa đáng Vì chọn q v phải dựa vào tiêu kinh tế phải đảm bảo kỹ thuật Trong nhiệt thể tích buồng lửa q v chọn theo dạng buồng lửa, buồng lửa đốt dầu nên chọn qv =290 kW/m3 (Theo bảng 19 [III]) Theo mục 3.4.3 ta có Bt = 8,265 t/h = 2,3 kg/s Vậy 4.1.2 Tiết diện ngang buồng lửa fbl [m2] SVTH : Nguyễn Thành Luân 10NL Trang 16 Đồ án Lò Hơi Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh Tiết diện ngang buồng lửa tính theo đường trục ống dàn ống sinh xác định sở toàn lượng nhiệt sinh cháy nhiên liệu BQ tlv nhiệt tiết diện ngang buồng lửa qftt [kW/m2] : fbl = , m2 Nhiệt tính tốn qftt phụ thuộc vào dạng nhiên liệu, phương pháp đốt công suất nhiệt buồng lửa qftt = (0,7 ÷ 0,9)qf ,với qf nhiệt tiết diện ngang buồng lửa Tra bảng 4-1b, với nhiên liệu mazut, ta qf = 9300 kW/m2 qftt = 0,8 x qf = 0,8 x 9300 = 7440 kW/m2 Vậy fbl = = = 12,5, m2 4.1.3 Kích thước buồng lửa 4.1.3.1 Chiều sâu buồng lửa b: Chiều sâu phải đảm bảo chiều sâu tối thiểu để lửa khơng đập vào tường đói diện Khi đốt dầu mazut, ta lấy b = (5÷7)Dv, Dv đường kính lỗ đặt vòi phun tường buồng lửa Theo bảng 4-2 [III], với công suất định mức lò Dđm = 125 t/h, ta có Dv = 850 mm Nhưng vòi phun khí – mazut, Dv giảm 1,3 – 1,4 lần Nên ta chọn Dv = 850/1,3= 654 mm = 0,654 m Vậy b = x Dv = x 0,654 = 3,3 m 4.1.3.2 Chiều rộng buồng lửa a : Chiều rộng chiều sâu buồng lửa chọn theo loại vòi phun cách đặt chúng, đảm bảo cho lửa không văng tới tường đối diện Ngồi chiều rộng buồng lửa phải đảm bảo chiều dài bao để phân ly hơi, yêu cầu tốc độ nhiệt, đồng thời thỏa mãn nhiệt chiều rộng buồng lửa qr phạm vi định SVTH : Nguyễn Thành Luân 10NL Trang 17 Đồ án Lò Hơi Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh Sauk hi xác định tiết diện ngang chiều sâu buồng lửa, ta tìm chiều rộng buồng lửa: a = = = 3,8 m Ta thấy a = 3,8 m> b = 3,3 m, thỏa mãn với buồng lửa có tiết diện hình lăng trụ 4.1.3.3 Xác định chiều cao buồng lửa: Chiều cao buồng lửa lựa chọn sở đảm bảo chiều dài lửa nhiên liệu cháy kiệt trước khỏi buồng lửa Chiều dài lửa tạo nên trình cháy tùy thuộc vào nhiên liệu đốt, phương pháp đốt cơng suất lò Chiều dài lửa tối thiểu: lnl = l1 + l2 + l3 Đối với buồng lửa phun, với D = 125 t/h, l2 Ta chọn lnl = 13m l1 CHƯƠNG V THIẾT KẾ DÃY PHESTON 5.1 Đặc tính dãy pheston Dãy pheston dàn ống sinh phía sau buồng lửa tạo nên Vì nằm đầu buồng lửa có nhiệt độ cao ta sẻ đặt ống xa để tránh đóng xỉ, mồ hóng… Ở cụm pheston chia làm dãy hình: SVTH : Nguyễn Thành Luân 10NL Trang 18 Đồ án Lò Hơi Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh s’ Bảng 5: Đặc tính cấu tạo dãy PHESTON Kí hiệu Đường kính ngồi ống d Bước ống ngang S1 Bước ống ngang tương đối S1/d Bước ống dọc S2 STT Tên đại lượng Đơ n vị mm mm mm 60 300 240 SVTH : Nguyễn Thành Luân 10NL Trang 19 Dãy số 60 60 300 300 5 240 240 60 300 240 Ghi Chọn Chọn Chọn Đồ án Lò Hơi 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh Bước ống dọc tương đối Chiều dài ống Số ống dãy Chiều dày hữu hiệu lớp xạ khói S2/d l Z s Hệ số góc dãy ống xi Bề mặt hấp thụ nhiệt Hi dãy Tổng diện tích bề mặt Hp pheston: Hệ số góc tồn cụm xp pheston Diện tích bề mặt chịu HPbx nhiệt xạ Diện tích bề mặt chịu HPdl nhiệt đối lưu Chiều dài tiết diện ngang đường khói Đầu vào l' Đầu l'' Chiều rộng đường khói ap Tiết diện đường khói Đầu vào FP' Đầu FP'' Tiết diện trung bình đường Fp khói m ống 30 30 30 30 m 1,32 1,32 1,32 1,32 0,3 0,3 0,3 0,3 m2 m2 39,59 39,59 39,59 39,59 Công thức Hi 1-(1-xi)n Với n số dãy ống n=4 Kết 158,36 Theo cấu tạo a/S1 0,9.d.(4/3,14.s1.s2/ (d*d)-1) Theo toán đồ TL I dlz 0,76 120 ,34 m2 Fp*xp m2 Hp- Hpbx 38,02 Theo cấu tạo lò m m m Theo cấu tạo lò 6,3 6,1 8,4 m2 m2 l’(ap-d*z) l''(ap-d*z) 41,58 40,26 m2 (F’+F’’)/2 40,92 Bảng 6: TÍNH TRUYỀN NHIỆT PHESTON STT Kí hiệu Tên đại lượng Đơn vị Cơng thức Cân nhiệt Nhiệt độ khói khỏi buồng đốt bl Nhiệt độ khói sau pheston pt ’’ ’’ o o C C Kết Tính trước 1116,7 1116,7 θ"bl-(30÷60) C 1096,7 1071,7 SVTH : Nguyễn Thành Luân 10NL Trang 20 Đồ án Lò Hơi Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh Nhiệt độ khói trung bình cụm pheston Entanpi khói sau nhiệt xạ tb bl’’ pt’’ Entanpi khói sau pheston Độ giáng entanpi trước sau pheston Lượng nhiệt khói truyền ứng với 1kg nl Ipt Qk o C 0.5(bl’’-pt’’ ) Tra bảng 1-3 (với t kJ/kg =1116,7oC, bl’’=1.1) Tra bảng 1-3 (với pt’’, kJ/kg bl’’=1.1) kJ/kg I’’bl- I’’pt (ΔIpt+Ikkl0)Trong kJ/kg =0 =0.995 Nhiệt độ bảo hòa pheston θbh o 10 Độ chênh nhiệt độ trung bình ttb o 11 Tốc độ trung bình khói qua pheston k 13 14 Thành phần thể tích nước khói Thành phần thể tích khí ngun tử Hệ số tỏa nhiệt từ khói đến vách ống Bảng αđl 16 Hệ số làm yếu xạ tro ktr 21270,8 20840,3 20311 430,5 959,8 428,35 955,00 336,63 336,63 770,07 757,57 7,60 7,53  0,78 1,6rH 2O  T  kk   0,11  0,38 tb    1000 pk s   20 0,1 0,1 3 47 45 0,750 0,760 0 0,00516 0,00516 HPdl m2 Tính trước 38,02 38,02 Btt kg/h Tính trước 18036 18036 oC ttb+Δt Nhiệt độ vách ống có bám bẩn tvbb 21 Hệ số làm yếu xạ môi trường k Hệ số tỏa nhiệt xạ Toán đồ 10,trang 88 ,TL [1] 0,1 Trang 40, TL[1] 20 Độ đen mơi trường khói W/m 20 C 0,1 m C /W 19 23 21270,8  Diện tích bề mặt chịu nhiệt đối lưu Lượng nhiên liệu tính tốn 22 B tt V k   tb   1  3600 F p  273  m/s rRO2 kk 18 C Tra bảng nước bảo hòa với pbh=140bar tb - bh Bảng 15 Hệ số làm bẩn bề mặt ống C rH2O Hệ số làm yếu xạ khí nguyên tử 17 1094,2 Truyền nhiệt 12 1106,7 kkrn+ktr 1-e-kps=1-e(-k*1*1,34) aks bx W/m độ SVTH : Nguyễn Thành Ln 10NL Trang 21 Tốn đồ 15 TLI có 1.163aksbxtc 416,6 416,6 0,1 0,1 8 0,2 0,2 2 200 180 Đồ án Lò Hơi 24 Hệ số truyền nhiệt 26 Lượng nhiệt bề mặt feston hấp thu ứng với 1kg nhiên liệu Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh k W/m độ Q ttk kJ/kg SVTH : Nguyễn Thành Luân 10NL Trang 22  đl   bx    đl   bx   K H pđl t p Btt 108,5 104,1 634,6 598,5 ... 1-e-kps=1-e(-k*1*1,34) aks bx W/m độ SVTH : Nguyễn Thành Luân 10NL Trang 21 Toán đồ 15 TLI có 1.163aksbxtc 416,6 416,6 0,1 0,1 8 0,2 0,2 2 200 180 Đồ án Lò Hơi 24 Hệ số truyền nhiệt 26 Lượng nhiệt bề mặt feston... 10NL Trang Đồ án Lò Hơi Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh Do buồng lửa đốt dầu nhiên liệu dể cháy nên nhiệt độ khơng khí nóng không cần cao lắm, chọ khoảng từ 150 – 200oC  Chọn tkkn= 200oC Sơ đồ cấu tạo... 9: Bộ hâm nước 10:Khoảng trống để vệ sinh sửa chữa 11: Bộ sấy khơng khí Trang Đồ án Lò Hơi Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh CHƯƠNG II TÍNH TỐN Q TRÌNH CHÁY CỦA NHIÊN LIỆU 2.1 Tính thể tích khơng khí lý