Đánh giá hiệu suất nhiệt của lò công nghiệp trong lĩnh vực cơ khí và các giải pháp tiết kiệm năng lượng

Nhan đề : Đánh giá hiệu suất nhiệt của lò công nghiệp trong lĩnh vực cơ khí và các giải pháp tiết kiệm năng lượng Tác giả : Trần Mạnh Tân Người hướng dẫn: Trần Gia Mỹ Từ khoá : Lò công nghiệp; Hiệu suất Năm xuất bản : 2012 Nhà xuất bản : Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Tóm tắt : Trình bày ý nghĩa tiết kiệm năng lượng trong lò nung. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của lò nung. Cân bằng nhiệt của lò nung. Các giải pháp tiết kiệm năng lượng. Mô tả: Luận văn (Thạc sỹ khoa học) Ngành Kỹ thuật nhiệt lạnh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - Trần Mạnh Tân ĐÁNH GIÁ HIỆU SUẤT NHIỆT CỦA LỊ CƠNG NGHIỆP TRONG LĨNH VỰC CƠ KHÍ VÀ CÁC GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT NHIỆT – LẠNH Hà Nội – Năm 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - Trần Mạnh Tân ĐÁNH GIÁ HIỆU SUẤT NHIỆT CỦA LỊ CƠNG NGHIỆP TRONG LĨNH VỰC CƠ KHÍ VÀ CÁC GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG Chuyên ngành: KỸ THUẬT NHIỆT – LẠNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT NHIỆT – LẠNH NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Trần Gia Mỹ Hà Nội – Năm 2012 Học viên: Trần Mạnh Tân Cao học 10B – KTNL LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn khoa học tự thực hướng dẫn thầy giáo PGS.TS Trần Gia Mỹ Để hồn thành luận văn, tơi sử dụng tài liệu liệt kê mục tài liệu tham khảo, ngồi khơng sử dụng tài liệu khác Nếu sai, xin chịu hình thức kỷ luật theo quy định Kí tên Trần Mạnh Tân Luận văn tốt nghiệp Page Học viên: Trần Mạnh Tân Cao học 10B – KTNL LỜI NÓI ĐẦU Lĩnh vực khí sử dụng lượng, nhiên liệu quy mơ lớn Lị nung phơi thép chủ yếu đốt dầu, khí, suất tiêu hao nhiều lượng Trong xu hướng giá lượng ngày tăng, cạnh tranh giá thành sản phẩm thị trường diễn gay gắt việc áp dụng giải pháp tiết kiệm lượng, giảm chi phí sản xuất, giảm thiểu nhiễm mơi trường việc làm cần thiết, mang lại hiệu kinh tế cao Lò nung tiêu thụ lượng lớn nhiên liệu cán cân lượng nhà sản xuất Có thể kết cấu, chế độ vận hành làm cho tổn thất lượng tăng dần trình sử dụng Vì vậy, việc cải thiện hiệu suất lò dẫn tới tiết kiệm nhiên liệu cải thiện mơi trường Việc kiểm tra để tìm nguyên nhân tăng tổn thất lượng đưa giải pháp khắc phục cần thiết Trong khuôn khổ luận văn tốt nghiệp cao học vấn đề sau nghiên cứu giải quyết: Ý nghĩa tiết kiệm lượng lò nung Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu lò nung Đánh giá hiệu suất nhiệt lò nung Đề xuất tính tốn thực giải pháp tiết kiệm lượng Đánh giá hiệu khả ứng dụng giải pháp tiết kiệm lượng Trong qua trình thực luận văn tác giả nhận hưởng dẫn tận tình thầy giáo PGS.TS Trần Gia Mỹ Sự giúp đỡ nhiệt tình nhà máy cán thép Hịa Phát, lãnh đạo, cán kỹ thuật công nhân nhà máy cán thép Hịa Phát, góp phần khơng nhỏ cho thành công luận văn Luận văn tốt nghiệp Page Học viên: Trần Mạnh Tân Cao học 10B – KTNL Tác giả xin trân trọng cảm ơn thầy, cô Viện Khoa Học Công Nghệ Nhiệt - Lạnh, cảm ơn bạn đồng nghiệp giúp đỡ suốt trình học tập nghiên cứu vừa qua Tác giả cố gắng hoàn thành tốt luận văn, không tránh khỏi sai sót Tác giả mong nhận ý kiến đóng góp thầy, giáo tồn thể bạn đồng nghiệp Trần Mạnh Tân Luận văn tốt nghiệp Page Học viên: Trần Mạnh Tân Cao học 10B – KTNL MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI NÓI ĐẦU Chương Ý NGHĨA TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG TRONG LÒ NUNG 1.1 Thực trạng sử dụng lượng nhà máy thép…………… 1.2 Vai trị lị nung cơng nghiệp 1.3 Lò nung đáy bước Chương CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HIỆU QUẢ HOẠT ĐỘNG CỦA LÒ NUNG 10 2.1 Mức độ sử dụng lượng lò nung 10 2.2 Quá trình cháy 11 2.3 Tổn thất nhiệt khe hở 11 2.4 Áp suất lò 12 2.5 Nhiệt khí lị 12 2.6 Tổn thất nhiệt qua vỏ lò 13 2.7 Các yêu cầu cho hệ thống cấp nhiệt 14 Chương 3: CÂN BẰNG NHIỆT CỦA LÒ NUNG 16 3.1 Cơ sở liệu 16 3.2 Tính cân nhiệt 22 3.2.1 Các khoản thu nhiệt lượng 22 3.2.2 Các khoản chi nhiệt lượng 24 3.2.3 Lượng tiêu hao dầu FO thông số nhiệt đặc trưng lò nung 33 Chương CÁC GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG 38 4.1 Các hướng tiết kiệm lượng lò nung 38 4.1.1 Phân tích đánh giá yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất nhiệt lị 38 4.2 Tính tốn số giải pháp tiết kiệm lượng lò nung 50 Luận văn tốt nghiệp Page Học viên: Trần Mạnh Tân Cao học 10B – KTNL 4.2.1 Hiệu chỉnh hệ số khơng khí dư cho q trình cháy giảm tổn thất nhiệt khí dư mang ngồi mơi trường qua kênh khói 51 4.2.2 Tăng cường trao dổi nhiệt thiết bị trao đổi nhiệt sấy sơ khơng khí cấp vào lị 57 4.2.3 Giảm tổn thất nhiệt khe hở tay nâng phôi, cửa vào phôi 64 4.2.4 Giảm tổn thất nhiệt qua tường phương pháp cách nhiệt gốm cách nhiệt Ceramic 1260 73 KẾT LUẬN 85 PHỤ LỤC 86 Phụ lục 1: Tính tốn giảm thiểu phát thải tiết kiệm chi phí hàng năm 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 Luận văn tốt nghiệp Page Học viên: Trần Mạnh Tân Cao học 10B – KTNL Chương Ý NGHĨA TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG TRONG LÒ NUNG 1.1 Thực trạng sử dụng lượng lĩnh vực khí Trong lĩnh vực khí sử dụng lượng lớn lò nung đốt nhiên liệu, đa dạng chủng loại (lò buồng, lò liên tục, lò đáy bước,v.v…), nhiên liệu (lò đốt ga, lò dầu, lò đốt than), suất (từ vài trăm kg/h đến hàng chục tấn/h) để phục vụ cho nhiều mục đích cơng nghệ khác nhau(cán, kéo, rèn, dập v.v… ) Các nhà máy sản xuất thép nước có mức tiêu hao lượng cao, chủ yếu công nghệ Việc áp dụng công nghệ tiên tiến cho nhà máy thép Việt Nam bị hạn chế lị gang có cơng suất nhỏ 300 Bên cạnh đó, nhà máy cán thép có cơng suất thấp sử dụng thiết bị lạc hậu khiến chênh lệch mức tiêu hao cán thép nhà máy so với nhà máy đại mức 30%[9] Lựa chọn áp dụng giải pháp quản lý, kỹ thuật nhằm tiết kiệm nâng cao hiệu lượng đảm bảo hiệu sản xuất kinh doanh việc làm cấp bách, nhà máy quan tâm góp phần tăng sức cạnh tranh sản phẩm, nâng cao lợi nhuận tránh ảnh hưởng tiêu cực đến mơi trường 1.2 Vai trị lị nung cơng nghiệp Lị nung biến đổi hóa nhiên liệu thành nhiệt tiêu thụ lượng lượng đáng kể q trình vận hành Có thể trang bị phụ kiện cho lị có chỗ chưa thật hồn thiện, đồng thời q trình vận hành có nhiều lý làm cho tổn thất lượng tăng dần trình sử dụng, cần vài phần trăm cải thiện hiệu suất lò mang lại mức tiết kiệm lượng đáng kể Việc kiểm tra để tìm nguyên nhân làm tăng tổn thất lượng đưa giải pháp khắc Luận văn tốt nghiệp Page Học viên: Trần Mạnh Tân Cao học 10B – KTNL phục cần thiết Luận văn phân tích đánh giá hiệu lượng lị nung, từ đề số giải pháp tiết kiệm lượng lò nung Lượng nhiệt cấp cho lò nhiệt tỏa đốt cháy nhiên liệu biến đổi điện thành nhiệt Trong lị cơng nghiệp, trao đổi nhiệt có tầm quan trọng hàng đầu Cấu trúc hợp lý lò, chế độ nhiệt nhiệt độ phù hợp yêu cầu cơng nghệ nhân tố có ảnh hưởng trực tiếp định đến: chất lượng sản phẩm, suất lò suất thiết bị liên quan đến lị, tỷ lệ phế phẩm, chi phí vật liệu, suất tiêu hao nhiên liệu, ô nhiễm môi trường 1.3 Lò nung đáy bước Lò nung đáy bước lị nung phơi liên tục có phần đáy di động di chuyển theo hành trình tiến lùi để phôi hay hồi phôi nhờ hệ thống piston thủy lực Phần đáy lò gồm dầm động dầm tĩnh đúc vật liệu bê tông chịu lửa gá dầm chữ U thép chịu nhiệt Lị có chế độ nhiệt nhiệt độ không thay đổi theo thời gian, thay đổi theo chiều dài lò phụ thuộc vào giản đồ nung (hình 1.1) Phơi nguội chất vào lị, dịng khí nóng chuyển động ngược lại nhiệt độ phôi tăng dần Luận văn tốt nghiệp Page Học viên: Trần Mạnh Tân Cao học 10B – KTNL Hình 1.1 Giản đồ nung lị nung đáy bước 1- Nhiệt độ khói lị, 2- Nhiệt độ bề mặt phơi, 3- Nhiệt độ tâm phôi a) Vùng sấy: vùng phôi nung sơ bộ, không cấp nhiên liệu mà tận dụng nhiệt độ sản phẩm cháy từ vùng nung sang Để tránh ứng suất nhiệt phải nung phôi với tốc độ chậm từ nhiệt độ môi trường tới 500 0C đảm bảo độ chênh nhiệt độ tâm bề mặt phôi mức cho phép Thông thường độ chênh nhiệt độ ∆t = 50 0C[2] - Ở số lò nung đại nhiệt độ xấp xỉ 1300-1400 0C, khói lị 700 – 8000C có hệ số sử dụng nhiệt cao[2] - Nếu nhiệt độ khói lị q cao dẫn đến phôi nung với tốc độ nhanh gây ứng suất nhiệt phôi, giảm hiệu trao đổi nhiệt lị b) Vùng nung: Vùng nung có nhiệt độ cao Nhiệm vụ vùng nung phơi nhanh tới 1050-12000C Do nhiệt độ khí thải lị phải cao 150-250 0C Các mỏ đốt đặt nghiêng (20-25 0) đặt ngang (00) Khi cần cường hố q trình trao đổi nhiệt cần dịch chuyển vùng nhiệt độ cao lửa gần bề mặt nung để trì xạ trực tiếp tới phơi Với góc đặt 00 xạ nhiệt phân bố đều[2] Luận văn tốt nghiệp Page Học viên: Trần Mạnh Tân Cao học 10B – KTNL Khi lắp đặt vật liệu cách nhiệt trang bị thêm phận cho thiết bị có sẵn nên xem xét dùng vật liệu sợi gốm cách nhiệt thay cho gạch chịu lửa thông thường Vật liệu sợi gốm có vài ưu điểm sau: + Dẫn nhiệt phần ba tới phần hai so với gạch chịu lửa có độ dày mỏng tổn thất nhiệt cho trước; + Khả tích trữ nhiệt khoảng phần mười lớp tương đương gạch cách nhiệt Đặc điểm tiết kiệm lượng thời gian để khởi động nung nóng lại suốt chu trình vận hành gián đoạn; + Khơng bị nứt q trình nung nóng làm lạnh nhanh; + Trọng lượng nhẹ nên lắp đặt mà khơng cần xây lại lị; Nhược điểm : + Do có cường độ vật lý nên khơng thể lắp đặt sàn lò khu vực phải chịu mài mịn học; + Nó chủ định lắp đặt cho phía nóng tường mái lị Một tám sợi phía lạnh tường lị gây số lớp gạch phía bị nung nóng nhiệt độ sử dụng chúng; + Chi phí giá thành, cơng lắp đặt sợi gốm cách nhiệt cao Do chất dễ vỡ vật liệu, phải lắp đặt cẩn thận Việc dụng sợi gốm lị tiết kiệm tới 5% lượng đầu vào lị nung [7] Q trình đo đạc thực nhiệt độ bề mặt ngồi số khu vực lị, tường lị lớn nhiều so với nhiệt độ chấp nhận Nhiệt độ đo đạc nhiều vị trí lớn 1500C [7] Qua lập luận ta vào tính tốn lượng nhiệt bị thay đổi cụ thể: Luận văn tốt nghiệp Page 75 Học viên: Trần Mạnh Tân Cao học 10B – KTNL - Tính nhiệt độ bề mặt ngồi lị: tw2 Qnnung óc = Ta có: (tw1 − tw ).Fnóc δ1 δ δ W + + λ1 λ2 λ3 Vậy nhiệt độ mặt ngồi lị là: tw Qnnung 306852, óc = tw1 − = 1150 − = 245,80 C 1 128, Fnóc 0, 0, 025 0, 055 δ1 δ δ + + + + 1, 06 0, 27 0,57 λ1 λ2 λ3 - Nhiệt độ mặt ngồi lị tw2 > 140 0C lớn nhiều so với nhiệt độ chấp nhận bề mặt lị nung phía ngồi nên dùng thêm lớp cách nhiệt để giảm tổn thất nhiệt - Phương án đưa sử dụng gốm cách nhiệt Ceramic 1260 chịu nhiệt từ 1000÷1600 0C Vì bơng gốm cách nhiệt Ceramic 1260 loại vật liệu có tỷ trọng nhẹ, có khả cách nhiệt chịu nhiệt tốt Nó dùng ngành cơng nghiệp sản xuất thép, kim loại, hóa dầu, gạch, gốm sứ… - Đặc tính kỹ thuật bơng gốm cách nhiệt Ceramic 1260 + Hệ số dẫn nhiệt: λ0 = 0,151W/m.K; + Độ dày cách nhiệt: δ0 = 0.05 m; + Nhiệt độ làm việc (từ 1000°C đến 1600°C); + Chống ăn mịn ngăn ẩm tốt; + Kích thước dạng cuộn: 3600x600x50 m3; + Giá bán thị trường 285.000đ /cuộn; Luận văn tốt nghiệp Page 76 Học viên: Trần Mạnh Tân Cao học 10B – KTNL - Khối lượng vật tư sử dụng thực phương án thống kê bảng 4.16 Bảng 4.15 Bảng thống kê chi tiết kích thước nội hình lị Các vùng làm việc Các kích thước nội hình lị, mm Chiều dài Chiều rộng Chiều cao Vùng sấy 5665 13730 2450 Vùng nung 7380 13830 2975 Vùng đồng nhiệt 2185 13830 2975 Bảng 4.16 Bảng thống kê diện tích vách nội hình lị Diện tích m2 Tường Nóc Hai đầu lị Tổng diện tích Vùng sấy 27,76 77,78 77,78 216,96 Các vùng làm việc Vùng nung Vùng đồng nhiệt 43,91 13,00 102,07 30,22 102,07 30,22 248,04 114,58 Tổng diện tích cần lắp đặt là: F∑ = 216,96+ 248,04+ 114,58 = 579,58 m2 - Số lượng gốm cách nhiệt Ceramic 1260 cần mua là: 579.58 = n 1,1 = 295 cuộn 3, 6.0, - Chọn n = 295 cuộn - Số tiền cần mua vật tư là: T = n.285 000 = 295.285 000 = 84 075 000 đ - Giả sử cơng nhân nhà máy thi cơng số ngày lò tạm dừng thực dự án cơng ty dự phịng khơng ảnh hưởng lớn đến lợi nhuận công ty Luận văn tốt nghiệp Page 77 Học viên: Trần Mạnh Tân Cao học 10B – KTNL - Sau thực dự án lượng nhiệt mát qua thể xây tính tốn lại thống kê bảng sau Bảng 4.17: Các thơng số kết tính tốn dẫn nhiệt qua tường lị Những thơng số ttbk, 0C Giá trị thơng số vùng lị Vùng sấy Vùng nung Vùng đồng nhiệt 1000 1170 1150 tw1, 0C 950 1150 1100 tw2, 0C 40 40 40 λ1 , W/m.K 0,44 1,06 1,06 λ2 , W/m.K 0,18 0,31 0,31 λ3 , W/m.K 0,168 0,168 λ4 , W/m.K 0,14 0,14 λ5 , W/m.K 0,151 0,151 0,151 δ1 , m 0,215 0,2 0,2 δ2, m 0,25 0,115 0,115 δ3, m 0.1 0.1 δ4, m 0,1 0,1 δ5 , m 0,05 0,05 0,05 Ft, m2 61,397 43,911 54,145 Q t, W 40741,86 27728,99 32288,44 ∑ Q t, W Luận văn tốt nghiệp 100759,29 Page 78 Học viên: Trần Mạnh Tân Cao học 10B – KTNL Bảng 4.18 Các thông số kết tính tốn dẫn nhiệt qua lị Những thông số ttbk, 0C Giá trị thơng số vùng lị Vùng sấy Vùng nung Vùng đồng nhiệt 1000 1170 1150 tw1, 0C 950 1150 1100 tw2, 0C 40 40 40 λ1 , W/m.K 1,06 1,06 1,06 λ2 , W/m.K 0,27 0,27 0,27 λ3 , W/m.K 0,59 0,59 0,59 λ4 , W/m.K 0,151 0,151 0,151 δ1 , m 0,2 0,2 0,2 δ2, m 0,024 0,025 0,025 δ3, m 0,055 0,055 0,055 δ4, m 0,05 0,05 0,05 Fn, m2 77,78045 102,0654 30,21855 Qn, W 91565,25 125691,77 35293,72 ∑ Qn, W 252550,75 • Tổn thất dẫn nhiệt qua đáy lò: Q4đ, W Do đáy lò xây trực tiếp móng khó xác định xác đáy lị Vì tính toán ta thường xác định lượng nhiệt tổn thất qua đáy lò theo số liệu gần đúng: Q4đ = 0,2 Q4t Trong đó: Q4t = 100759,29 W ⇒ Q4đ = 0,2 100759,29= 20151,86 , W Vậy tổn thất nhiệt qua thể xây lò: Q4 = Q4t + Q4n + Q4đ Q4 = 373461,89, W Luận văn tốt nghiệp Page 79 Học viên: Trần Mạnh Tân Cao học 10B – KTNL Vậy tổng lượng nhiệt chi là: ∑Qchi = Q1+ Q2+ Q3+ Q4+ Q5+ Q6+ Q7 + Q8 ∑Qchi = 3870,69.B + 14749551,07 , W Trên sở cân lượng nhiệt thu nhiệt chi lò ta xác định lượng tiêu hao dầu FO: ∑Qthu = ∑Qchi Trong đó: + ∑Qthu =11187,3.B + 1044120 ,W + ∑Qchi = 3870,69.B + 14749551,07 , W 11187,3.B + 1044120 = 3870,69.B + 14749551,07 Vậy: B = 1872 kg/h Luận văn tốt nghiệp Page 80 Học viên: Trần Mạnh Tân Cao học 10B – KTNL Bảng 4.19 Bảng cân nhiệt lị sử dụng bơng gốm cách nhiệt Ceramic 1260 cho tường lò Thu Thi STT Các khoản thu nhiệt Đốt cháy dầu 18697011,11 84,99 Nung khơng khí 2171207,44 Nung trước dầu FO 87800,82 Do phản ứng oxy hóa 1044120,00 ∑Qthu W 22000149,4 Luận văn tốt nghiệp STT Các khoản chi nhiệt Nung kim loại Cháy khơng hồn tồn hóa học 735402,66 3,34 0,40 Cháy khơng hồn tồn học 186970,11 0,85 4,75 Dẫn nhiệt qua thể xây 373461,89 1,70 Bức xạ qua cửa mở 110948,05 0,50 SPC lọt qua cửa 584075,65 2,65 SPC vào kênh khói 5874778,00 26,70 Nước làm mát 1387167,00 6,31 22000139,4 100 % 9,87 100 ∑Qchi W % 12747336,00 57,94 Page 81 Học viên: Trần Mạnh Tân Cao học 10B – KTNL [W] Hình 4.13 Các khoản nhiệt chi sử dụng gốm cách nhiệt Ceramic 1260 cho tường lò thực tế lò Bảng 4.20 Tính tốn nhiệt lị sử dụng bơng gốm cách nhiệt Ceramic 1260 cho tường lò ST T Các đại lượng Kí hiệu Giá trị Lượng tiêu hao dầu FO Xuất tiêu hao nhiên liệu tiêu chuẩn B b 1872 [kg/h] 0,04 [kg/kg] Hệ số sử dụng nhiên liệu có ích ηnl 62,59[%] Hệ số sử dụng nhiệt có ích ηci 55,85[%] Hệ số sử dụng nhiệt lò ηt 71,97[%] Luận văn tốt nghiệp Page 82 Học viên: Trần Mạnh Tân Cao học 10B – KTNL Hình 4.14 Các hiệu suất nhiệt sử dụng gốm cách nhiệt Ceramic 1260 cho tường lò thực tế lò Luận văn tốt nghiệp Page 83 Học viên: Trần Mạnh Tân Cao học 10B – KTNL Bảng 4.21: Tính tốn giảm thiểu phát thải tiết kiệm chi phí hàng năm sử dụng bơng gốm cách nhiệt Ceramic 1260 cho tường lị Trạng thái Thứ Thơng số tự Trước Sau Tính tốn tải lò tiêu thụ hàng năm Lượng tiêu hao dầu FO kg/h 1900 1873 Thời gian hoạt động h/năm 8640 8640 Hệ số sử dụng 0,65 0,65 Số đầy tải h/năm 5616 5616 Tiêu thụ dầu hàng năm kg/ năm 10668848 10519914 Các điều kiện lò lượng nhiệt qua thể xây lò Lượng nhiệt qua thể xây lò W 567495,24 373461,89 Nhiệt độ khói lị °C 700 700 Hiệu suất nhiệt lị % 71,94 71,97 Chi phí nhân công đầu tư vật tư thực giải pháp Chi phí nhân cơng VND/ cơng 42037500 Chi phí mua vật tư máy 10 VND 84075000 móc Tỷ lệ tiết kiệm dầu tiết kiệm lượng dầu tiêu thụ hàng năm 11 Tỷ lệ luợng dầu tiết kiệm % 1,40 Lượng dầu tiết kiệm 12 kg/ năm 148935 hàng năm Tiết kiệm chi phí giảm phát thải hàng năm Đốt cháy kg dầu phát 13 kg CO2 3,245 thải Giảm thiểu GHG hàng 14 483 năm CO2/năm 15 Giá dầu VND/kg(lít) 18950 16 Tiền tiết kiệm hàng năm VND 2822312268 Tiền tiết kiệm năm đầu 17 VND 2696199768 tiên Luận văn tốt nghiệp Page 84 Học viên: Trần Mạnh Tân Cao học 10B – KTNL KẾT LUẬN Đánh giá hiệu suất nhiệt lò nung Tính cân nhiệt khoản thu, chi, hệ số khơng khí dư n=1,2 Hiệu suất sử dụng nhiên liệu có ích: ηnl =61,72 % Hiệu suất sử dụng nhiệt có ích: ηci =55,07 % Hiệu suất sử dụng nhiệt lò: ηt =71,94 % Để tăng hiệu suất nhiệt lị thực giải pháp điều chỉnh hệ số khơng khí dư n=1,1 nâng cao nhiệt độ khơng khí cấp vào lò cách vệ sinh thường xuyên bề mặt TBTĐN Các giải pháp tiết kiệm lượng + Hiệu chỉnh hệ số khơng khí dư từ n=1,2 n=1,1 cho q trình cháy giảm tổn thất nhiệt khói mang ngồi, hiệu suất nhiệt có ích tăng ∆ηci =2,07 %; + Tăng cường trao đổi nhiệt cách làm thiết bị trao đổi nhiệt, hiệu suất nhiệt có ích tăng ∆ηci =0,93 %; + Giảm tổn thất nhiệt khe hở tay nâng phôi, cửa vào phôi cách lắp đặt hệ thống cửa vào phơi có xy lanh đóng mở tự động, hiệu suất nhiệt có ích tăng ∆ηci =0,78 %; + Giảm tổn thất nhiệt qua tường phương pháp cách nhiệt gốm cách nhiệt Ceramic 1260, hiệu suất nhiệt có ích tăng ∆ηci =0,77 %; Luận văn tốt nghiệp Page 85 Học viên: Trần Mạnh Tân Cao học 10B – KTNL PHỤ LỤC Phụ lục 1: Tính tốn giảm thiểu phát thải tiết kiệm chi phí hàng năm Tính tốn tải lị tiêu thụ nhiên liệu hàng năm: Thể q trình tính tốn thực tế lò n=1,2 sau thực giải pháp điều chỉnh tỷ lệ khơng khí n=1,1 Lượng tiêu hao dầu FO trước chưa thực sau thực giải pháp 2.Thời gian hoạt động năm = số ngày năm x số ngày Hệ số sử dụng lò lấy từ q trình vận hành năm trước Số đầy tải = Hệ số sử dụng lò x Thời gian hoạt động năm Tiêu thụ dầu hàng năm = Lượng tiêu hao dầu FO x Số đầy tải Các điều kiện lò tỷ lệ khơng khí Tỷ lệ khơng khí thực tế lò sau thực giải pháp Nhiệt độ khí lị thực tế lị sau thực giải pháp Hiệu suất nhiệt lò = Nhiệt lượng dùng để nung kim loại (Q1) / Nhiệt lượng đốt cháy dầu FO (Qc) Tỷ lệ tiết kiệm dầu tiết kiệm lượng dầu tiêu thụ hàng năm Tỷ lệ luợng dầu tiết kiệm = (Lượng tiêu hao dầu FO (trước) - Lượng tiêu hao dầu FO (sau))/ Lượng tiêu hao dầu FO (trước) 10 Lượng dầu tiết kiệm = Tiêu thụ dầu hàng năm (trước) - Tiêu thụ dầu hàng năm (sau) Luận văn tốt nghiệp Page 86 Học viên: Trần Mạnh Tân Cao học 10B – KTNL Tiết kiệm chi phí giảm phát thải hàng năm: 11 Đốt cháy kg dầu phát thải 12 Giảm thiểu GHG hàng năm = (Đốt cháy kg dầu phát thải x Lượng dầu tiết kiệm được)/1000 , [tấn CO2/năm] 13 Giá dầu: theo giá bán thị trường tháng khảo sát 14 Tiền tiết kiệm hàng năm = Giá dầu x Lượng dầu tiết kiệm Luận văn tốt nghiệp Page 87 Học viên: Trần Mạnh Tân Cao học 10B – KTNL TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Công Cẩn Thiết Kế Lò Nung Kim Loại Đại Học Bách Khoa Hà Nội 1978 Tài Liệu Cơng Ty thép Hịa Phát Phạm Văn Trí – Dương Đức Hồng – Nguyễn Cơng Cẩn Lị Cơng Nghiệp Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật 2003 Bùi Hải – Dương Đức Hồng – Hà Mạnh Thư Thiết Bị Trao Đổi Nhiệt Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật 2003 Trần Gia Mỹ Kỹ Thuật Cháy Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật 2005 Nguyễn Văn May Bơm Quạt Máy Nén Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật 2004 Kiều Đình Kiểm Các Sản Phẩm Dầu Mỏ Và Hóa Dầu Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2005 Dự Án Nâng Cao Hiệu Quả Sử Dụng Năng Lượng Trong Các Doanh Nghiệp Nhỏ Và Vừa Hướng Dẫn Kiểm Toán Năng Lượng Nhà xuất Bách Khoa Hà Nội 2011 Báo cáo ngành thép cơng ty cổ phần chứng khốn Hà Thành tháng 10/2010 10 Брук В Д., Пашцстов М А Luận văn tốt nghiệp Page 88 Học viên: Trần Mạnh Tân Cao học 10B – KTNL Современные пламенные печи для нагрева заготовок в кузнечно– штамповоЧном производстве М., НИИМаш, 1981 56 c 11 Бергауз А Л., Розенфельд Э И ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА В НАГРЕВАТЕЛЬНЬІХ И ТЕРМИЧЕСКИХ ПЕЧАХ ЛЕНИНГРАД «НЕДРА» ЛЕНИНГРАДСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ 1984 Luận văn tốt nghiệp Page 89 ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - Trần Mạnh Tân ĐÁNH GIÁ HIỆU SUẤT NHIỆT CỦA LỊ CƠNG NGHIỆP TRONG LĨNH VỰC CƠ KHÍ VÀ CÁC GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG... giải quyết: Ý nghĩa tiết kiệm lượng lò nung Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu lò nung Đánh giá hiệu suất nhiệt lò nung Đề xuất tính tốn thực giải pháp tiết kiệm lượng Đánh giá hiệu khả ứng dụng giải. .. 38 4.1 Các hướng tiết kiệm lượng lò nung 38 4.1.1 Phân tích đánh giá yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất nhiệt lò 38 4.2 Tính tốn số giải pháp tiết kiệm lượng lò nung 50 Luận văn tốt nghiệp