ĐỀ THI KỸ THUẬT CHÁY

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ BỘ MƠN CƠNG NGHỆ NHIỆT LẠNH GV đề: TS.Nguyễn Văn Tuyên ĐỀ THI CUỐI KỲ HỌC KỲ II NĂM HỌC (2011-2012) ĐỀ A Môn: KỸ THUẬT CHÁY Thời gian: 90’ Ngày thi: 07/06/2012 - Ghi : Sinh viên sử dụng tài liệu Câu 1: (3 đ) Qth = 21000 kJ/kg, Qkk = 900 kJ/(kg nhiên liệu) Tổn nhiệt khói thải, cháy khơng hồn tồn hóa học, cháy khơng hồn tồn học, tỏa nhiệt mơi trường xỉ thải là: 9%, 0,5%, 7%, 2% 1% a) Xác định hiệu suất nhiệt (1,5đ) b) Tính lượng nhiệt sử dụng có ích Q1 đốt kg than đá (0,5đ) c) Nêu rõ khác tổn thất cháy khơng hồn tồn hóa học tổn thất cháy khơng hồn tồn học (1đ) Câu 2: (4 đ) Khảo sát hệ thống đốt dầu FO tán sương áp lực trang bị cho lò mơ hình nhà máy nhiệt điện Bộ môn Công nghệ nhiệt lạnh, ĐHBK HCM a) Sơ đồ hệ thống dầu: thực tế tham quan (1,5đ) b) Mô tả rõ ràng trình hoạt động chế độ vận hành ổn định (1,5đ) c) Trình bày rõ nguyên lý trình giảm công suất đốt (theo chế độ điều chỉnh công suất liên tục) (1đ) Câu 3: (3 đ) Trình bày phương pháp làm tro bụi khói thải từ buồng lửa đốt nhiên liệu rắn cyclon ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH GV đề: TS.Nguyễn Văn Tuyên ĐỀ THI CUỐI KỲ HỌC KỲ II NĂM HỌC (2011-2012) ĐỀ B Môn: KỸ THUẬT CHÁY Thời gian: 90’ Ngày thi: 07/06/2012 - Ghi : Sinh viên sử dụng tài liệu Câu 1: (3 đ) Qth = 20500 kJ/kg, Qkk = 1100 kJ/(kg nhiên liệu) Tổn nhiệt khói thải, cháy khơng hồn tồn hóa học, cháy khơng hồn tồn học, tỏa nhiệt môi trường xỉ thải là: 8,5 %, 0,3%, 8%, 1,5% 0,7% a) Xác định hiệu suất nhiệt (1,5đ) b) Tính lượng nhiệt sử dụng có ích Q1 đốt kg than đá (0,5đ) c) Nêu rõ khác tổn thất cháy khơng hồn tồn hóa học tổn thất cháy khơng hồn tồn học (1đ) Câu 2: (4 đ) Khảo sát hệ thống đốt dầu FO tán sương áp lực trang bị cho lò mơ hình nhà máy nhiệt điện Bộ môn Công nghệ nhiệt lạnh, ĐHBK HCM a) Sơ đồ hệ thống dầu: thực tế tham quan (1,5đ) b) Mơ tả rõ ràng q trình hoạt động chế độ vận hành ổn định (1,5đ) c) Quá trình mồi lửa: sử dụng tia lửa điện để tạo lửa mồi gas (1đ) Câu 3: (3 đ) Trình bày làm tro bụi khói thải từ buồng lửa đốt nhiên liệu rắn phương pháp ướt ĐÁP ÁN KIỂM TRA CUỐI HỌC KỲ - ĐỀ A Môn học : KỸ THUẬT CHÁY Ngày kiểm tra : 07/06/2012 Câu 1: (3 đ) Qth = 21000 kJ/kg, Qkk = 900 kJ/(kg nhiên liệu) Tổn nhiệt khói thải, cháy khơng hồn tồn hóa học, cháy khơng hồn tồn học, tỏa nhiệt môi trường xỉ thải là: 9%, 0,5%, 7%, 2% 1% (1,5đ) a) Xác định hiệu suất nhiệt  Hiệu suất toàn phần: tp = – (q2 + q3 + q4 + q5 + q6) = - (9 + 0,5 + + + 1)/100 = 0,805  Hiệu suất BL: bl = – (q3 + q4 + q5 + q6) = - (0,5 + + + 1)/100 = 0,895  Hiệu suất QT cháy: ch = – (q3 + q4 + q6) = - (0,5 + + 1)/100 = 0,915 (0,5đ) b) Tính lượng nhiệt sử dụng có ích Q1 đốt kg than đá; Theo công thức: tp = Q1 / Qc Nhiệt lượng cấp vào BL: Qc = Qth + Qkk = 21000 + 900 = 21900 kJ/kg Q1 = 0,805 x 21900 = 17629,5 kJ/(kg nhiên liệu) Nhiệt sử dụng có ích: c) Nêu rõ khác tổn thất cháy khơng hồn tồn hóa học tổn thất cháy khơng hồn tồn học (theo giảng) (1đ) Câu 2: (4 đ) Khảo sát hệ thống đốt dầu FO tán sương áp lực trang bị cho lò mơ hình nhà máy nhiệt điện Bộ môn Công nghệ nhiệt lạnh, ĐHBK HCM a) Sơ đồ hệ thống dầu: thực tế tham quan (1,5đ) b) Mơ tả rõ ràng q trình hoạt động chế độ vận hành ổn định (1,5đ) c) Trình bày rõ ngun lý q trình giảm cơng suất đốt (theo chế độ điều chỉnh công suất liên tục) (1đ) Câu 3: (3 đ) Phương pháp làm tro bụi khói thải từ buồng lửa đốt nhiên liệu rắn cyclon Vẽ sơ đồ (1đ), mô tả nguyên lý hoạt động (1đ), ưu / nhược điểm phương pháp (1đ): tài liệu học (trang chương 7) báo cáo nhóm TS Nguyễn Văn Tuyên ĐÁP ÁN KIỂM TRA CUỐI HỌC KỲ - ĐỀ B Môn học : KỸ THUẬT CHÁY Ngày kiểm tra : 07/06/2012 Câu 1: (3 đ) Qth = 20500 kJ/kg, Qkk = 1100 kJ/(kg nhiên liệu) Tổn nhiệt khói thải, cháy khơng hồn tồn hóa học, cháy khơng hồn tồn học, tỏa nhiệt môi trường xỉ thải là: 8,5 %, 0,3%, 8%, 1,5% 0,7% (1,5đ) a) Xác định hiệu suất nhiệt  Hiệu suất toàn phần: tp = – (q2 + q3 + q4 + q5 + q6) = - (8,5 + 0,3 + + 1,5 + 0,7)/100 = 0,81  Hiệu suất BL: bl = – (q3 + q4 + q5 + q6) = - (0,3 + + 1,5 + 0,7)/100 = 0,895  Hiệu suất QT cháy: ch = – (q3 + q4 + q6) = - (0,3 + + 0,7)/100 = 0,91 (0,5đ) b) Tính lượng nhiệt sử dụng có ích Q1 đốt kg than đá; Theo công thức: tp = Q1 / Qc Nhiệt lượng cấp vào BL: Qc = Qth + Qkk = 20500 + 1100 = 21600 kJ/kg Q1 = 0,81 x 21600 = 17496 kJ/(kg nhiên liệu) Nhiệt sử dụng có ích: c) Nêu rõ khác tổn thất cháy khơng hồn tồn hóa học tổn thất cháy khơng hồn tồn học (theo giảng) (1đ) Câu 2: (4 đ) Khảo sát hệ thống đốt dầu FO tán sương áp lực trang bị cho lò mơ hình nhà máy nhiệt điện Bộ môn Công nghệ nhiệt lạnh, ĐHBK HCM a) Sơ đồ hệ thống dầu: thực tế tham quan (1,5đ) b) Mơ tả rõ ràng q trình hoạt động chế độ vận hành ổn định (1,5đ) c) Quá trình mồi lửa: sử dụng tia lửa điện để tạo lửa mồi gas (1đ) Câu 3: (3 đ) Làm tro bụi khói thải từ buồng lửa đốt nhiên liệu rắn phương pháp ướt Vẽ sơ đồ (1đ), mô tả nguyên lý hoạt động (1đ), ưu / nhược điểm phương pháp (1đ): tài liệu học (trang chương 7) báo cáo nhóm TS Nguyễn Văn Tuyên TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH BỘ MƠN CƠNG NGHỆ NHIỆT LẠNH * * * * * * KIỂM TRA GIỮA HỌC KỲ - ĐỀ A Môn học : KỸ THUẬT CHÁY Ngày kiểm tra : 04/04/2012 Thời gian : 45 phút Lưu ý: Sinh viên sử dụng tài liệu + Nhớ ghi mã đề (A hay B,C,D) vào làm Câu 1: (6 đ) Một nhà máy đốt than đá với hệ số khơng khí thừa α = 1,35 Biết than có thành phần làm việc [%] sau: C = 66,4 H = 4,6 O = 3,2 N = 1,0 S = 3,0 A = 14,8 W = 7,0 Hãy xác định số liệu sau, kg nhiên liệu : a Nhiệt trị thấp, Nhiệt trị cao (1đ) b Thể tích khơng khí Thể tích khói lý thuyết (2đ) c Thể tích khơng khí Thể tích khói thực tế (1đ) d Entanpi khói nhiệt độ cháy lý thuyết, biết tồn lượng khơng khí sấy sơ nguồn bên từ 30 oC lên 100 oC (2đ) Câu 2: (4 đ) Hãy tính entanpi khói t = 1000 oC kg nhiên liệu Biết khói tích Vk = 10,2 Nm3/kg thành phần thể tích sau: CO2 = 0,12 N2 = 0,74 O2 = 0,04 H2O = 0,10 (3đ) Nếu nhiệt độ khói giảm nửa so với giá trị cho xem entanpi giảm 50% khơng? Cho biết lý (1đ) Người đề TS Nguyễn Văn Tuyên TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH BỘ MƠN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH * * * * * * KIỂM TRA GIỮA HỌC KỲ - ĐỀ B Môn học : KỸ THUẬT CHÁY Ngày kiểm tra : 04/04/2012 Thời gian : 45 phút Lưu ý: Sinh viên sử dụng tài liệu + Nhớ ghi mã đề (A hay B,C,D) vào làm Câu 1: (6 đ) Một nhà máy đốt than đá với hệ số khơng khí thừa α = 1,4 Biết than có thành phần làm việc [%] sau: C = 70,0 H = 4,2 O = 2,4 N = 1,2 S = 2,7 A = 14,5 W = 5,0 Hãy xác định số liệu sau, kg nhiên liệu : e Nhiệt trị thấp, Nhiệt trị cao (1đ) f Thể tích khơng khí Thể tích khói lý thuyết (2đ) g Thể tích khơng khí Thể tích khói thực tế (1đ) h Entanpi khói nhiệt độ cháy lý thuyết, biết tồn lượng khơng khí sấy sơ nguồn bên từ 30 oC lên 100 oC (2đ) Câu 2: (4 đ) Hãy tính entanpi khói t = 1100 oC kg nhiên liệu Biết khói tích Vk = 10,8 Nm3/kg thành phần thể tích sau: CO2 = 0,12 N2 = 0,74 O2 = 0,04 H2O = 0,10 (3đ) Nếu nhiệt độ khói giảm nửa so với giá trị cho xem entanpi giảm 50% khơng? Cho biết lý (1đ) Người đề TS Nguyễn Văn Tuyên TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH * * * * * * KIỂM TRA GIỮA HỌC KỲ - ĐỀ C Môn học : KỸ THUẬT CHÁY Ngày kiểm tra : 04/04/2012 Thời gian : 45 phút Lưu ý: Sinh viên sử dụng tài liệu + Nhớ ghi mã đề (A hay B,C,D) vào làm Câu 1: (6 đ) Một nhà máy đốt than đá với hệ số khơng khí thừa α = 1,3 Biết than có thành phần làm việc [%] sau: C = 75,0 H = 2,1 O = 1,3 N = 0,8 S = 1,7 A = 13,6 W = 5,5 Hãy xác định số liệu sau, kg nhiên liệu : i Nhiệt trị thấp, Nhiệt trị cao (1đ) j Thể tích khơng khí Thể tích khói lý thuyết (2đ) k Thể tích khơng khí Thể tích khói thực tế (1đ) l Entanpi khói nhiệt độ cháy lý thuyết, biết tồn lượng khơng khí sấy sơ nguồn bên từ 30 oC lên 100 oC (2đ) Câu 2: (4 đ) Hãy tính entanpi khói t = 1200 oC kg nhiên liệu Biết khói tích Vk = 9,8 Nm3/kg thành phần thể tích sau: CO2 = 0,12 N2 = 0,74 O2 = 0,04 H2O = 0,10 (3đ) Nếu nhiệt độ khói giảm nửa so với giá trị cho xem entanpi giảm 50% không? Cho biết lý (1đ) Người đề TS Nguyễn Văn Tuyên TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH BỘ MƠN CƠNG NGHỆ NHIỆT LẠNH * * * * * * KIỂM TRA GIỮA HỌC KỲ - ĐỀ D Môn học : KỸ THUẬT CHÁY Ngày kiểm tra : 04/04/2012 Thời gian : 45 phút Lưu ý: Sinh viên sử dụng tài liệu + Nhớ ghi mã đề (A hay B,C,D) vào làm Câu 1: (6 đ) Một nhà máy đốt than đá với hệ số khơng khí thừa α = 1,4 Biết than có thành phần làm việc [%] sau: C = 65,0 H = 3,4 O = 5,4 N = 1,0 S = 1,2 A = 18,0 W = 6,0 Hãy xác định số liệu sau, kg nhiên liệu : m Nhiệt trị thấp, Nhiệt trị cao (1đ) n Thể tích khơng khí Thể tích khói lý thuyết (2đ) o Thể tích khơng khí Thể tích khói thực tế (1đ) p Entanpi khói nhiệt độ cháy lý thuyết, biết toàn lượng khơng khí sấy sơ nguồn bên ngồi từ 30 oC lên 100 oC (2đ) Câu 2: (4 đ) Hãy tính entanpi khói t = 900 oC kg nhiên liệu Biết khói tích Vk = 9,6 Nm3/kg thành phần thể tích sau: CO2 = 0,12 N2 = 0,74 O2 = 0,04 H2O = 0,10 (3đ) Nếu nhiệt độ khói giảm nửa so với giá trị cho xem entanpi giảm 50% khơng? Cho biết lý (1đ) Người đề TS Nguyễn Văn Tuyên TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH BỘ MƠN CƠNG NGHỆ NHIỆT LẠNH * * * * * * ĐÁP ÁN KIỂM TRA GIỮA HỌC KỲ Môn học : KỸ THUẬT CHÁY Ngày kiểm tra : 04/04/2012 Câu 1: (6 đ) Thành phần làm việc nhiên liệu [%]: Đề A: C = 66,4 H = 4,6 O = 3,2 A = 14,8 W = 7,0 Đề B: C = 70,0 H = 4,2 O = 2,4 A = 14,5 W = 5,0 Đề C: C = 75,0 H = 2,1 O = 1,3 A = 13,6 W = 5,5 Đề D: C = 65,0 H = 3,4 O = 5,4 A = 18,0 W = 6,0 a b c d S = 3,0 N = 1,2 S = 2,7 N = 0,8 S = 1,7 N = 1,0 S = 1,2 Nhiệt trị thấp, Nhiệt trị cao (1đ) Thể tích khơng khí Thể tích khói lý thuyết (2đ) Thể tích khơng khí Thể tích khói thực tế (1đ) Entanpi khói nhiệt độ cháy lý thuyết, biết tồn lượng khơng khí sấy sơ nguồn bên từ 30 oC lên 100 oC (2đ) TT Nội dung Nhiệt trị thấp Nhiệt trị cao V kh khí lý thuyết Đơn vị kcal/kg kJ/kg kcal/kg kJ/kg Nm3/kg V khói lý thuyết HS khơng khí V kh khí thực tế V khói thực tế Ia Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg kcal/kg N = 1,0 Đề A 6462 27051 6751 28261 7.18 Đề B 6680 27964 6936 29034 7.41 Đề C 6568 27494 6714 28104 7.31 Đề D 5955 24929 6174 25844 6.65 7.66 1.35 9.7 10.2 6676.5 7.84 1.4 10.4 10.9 6909.7 7.61 1.3 9.5 9.8 6778.2 7.0 1.4 9.2 9.7 6159.7 Câu 2: (4 đ) Tính entanpi khói kg nhiên liệu Biết khói tích V = 10,2 Nm3/kg thành phần thể tích: CO2 = 0,12 N2 = 0,74 O2 = 0,04 H2O = 0,10 (3đ) Nếu nhiệt độ khói giảm nửa so với giá trị cho xem entanpi giảm 50% khơng? Cho biết lý (1đ) A t Vk o C m3/kg Thể tích khí thành phần, m3/kg CO2 N2 O2 H2O Giá trị (ct) CO2 kcal/m N2 O2 H2O B C D 1000 10.2 1100 10.8 1200 9.8 900 9.6 1.224 7.548 0.408 1.02 1.296 7.992 0.432 1.08 1.176 7.252 0.392 0.98 1.152 7.104 0.384 0.96 526 333 353 412 587 369 391 460 649 405 430 509 466 297 315 364 Entanpi khói Ik 3721.6 4375.5 4367.7 3117.1 Nếu nhiệt độ khói giảm nửa so với giá trị cho KHƠNG thể xem entanpi giảm 50% Lý do: lúc nhiệt dung riêng (c*) khói cao (c/2) Giảng viên TS Nguyễn Văn Tuyên