Nâng cao hiệu suất cháy và giảm thiểu ô nhiễm phát thải khí rắn trong các lò hơi công nghiệp

Nâng cao hiệu suất cháy và giảm thiểu ô nhiễm phát thải khí rắn trong các lò hơi công nghiệp Nâng cao hiệu suất cháy và giảm thiểu ô nhiễm phát thải khí rắn trong các lò hơi công nghiệp Nâng cao hiệu suất cháy và giảm thiểu ô nhiễm phát thải khí rắn trong các lò hơi công nghiệp Nâng cao hiệu suất cháy và giảm thiểu ô nhiễm phát thải khí rắn trong các lò hơi công nghiệp Nâng cao hiệu suất cháy và giảm thiểu ô nhiễm phát thải khí rắn trong các lò hơi công nghiệp Nâng cao hiệu suất cháy và giảm thiểu ô nhiễm phát thải khí rắn trong các lò hơi công nghiệp

Bộ giáo dục đào tạo Trường đại học bách khoa hµ néi *** - Luận văn thạc sỹ khoa học Ngành: công nghệ nhiệt lạnh Nâng cao hiệu suất cháy giảm thiểu ô nhiễm phát thải khí, rắn lò công nghiệp đặng quang hùng Hà nội - 2008 Đề tài: Nâng cao hiệu suất cháy giảm thiểu ô nhiễm Mở đầu Năng lượng động lực trình phát triển nhân loại quốc gia giới Ngày quốc gia nhận thức để phát triển kinh tế bền vững buộc phải biết kết hợp hài hoà ba trình phát triển, là: Kinh tế Năng lượng Môi trường Tuỳ theo thực trạng lượng nước mà nước có sách trùng dàI hạn nhằm đáp ứng có hiệu nhu cầu ngày tăng lượng Việt nam nước nghèo, đà có tiếp cận đầy trách nhiệm coi môI trường bốn nhân tố chinh xà hội phát triển bền vững (Kinh tế MôI trường Văn hoá - Xà hội), gắn việc bảo vệ môI trường với sách phát triển kinh tế xà hội Đây quan điểm để xem xét vấn đề Bảo vệ môi trường phát triển lượng Việt Nam nước ta thiết bị đốt dầu than (lò hơi, lò công nghiệp,) có hàm lượng lưu huỳnh cao phần lớn chưa trang bị hệ thống xử lý SO khói thải Lượng phát thải SO khí lớn Kết đo đạc phát thải phát thải khí độc hại từ lò cho thấy rõ chúng vượt giới hạn cho phép tiêu chuẩn Việt Nam Việc xử lý khí SO cho thiết bị sử dụng nhiên liệu có nhiều lưu huỳnh yêu cầu cấp thiết, thiết bị tiêu hao nhiên liệu lớn Hiện số đơn vị đà trang bÞ hƯ thèng xư lý SO khãi thải Các hệ thống thường sử dụng dung dịch xút đá vôi làm chất trung hoà với hệ thống cồng kềnh có tuổi thọ thấp bị ăn mòn cáu bám, vận hành khó khăn Chất phát thải khí trình cháy xem xét chủ yếu thành phần CO , SO NO x Đây yêu cầu bách đòi hỏi cần Đặng Quang Hùng Luận văn cao học Công nghệ nhiệt lạnh 2005-2007 -1- Đề tài: Nâng cao hiệu suất cháy giảm thiểu ô nhiễm nghiên cứu giả để đảm bảo sử dụng than lò công nghiệp nhà máy nhiệt điện mà đảm bảo yêu cầu khắt khe môi trường Thông thường để cháy kiệt than, bắt lửa dễ dàng đòi hỏi nhiệt đô cháy cao hàm lượng phát thải khí lại cao, mâu thuẫn cần giải Đề tài: Nâng cao hiệu suất cháy giảm thiểu ô nhiễm phát thải rắn, khí lò công nghiệp có ý nghĩa quan trọng việc kiềm chế phát thải ô nhiễm môi trường sử dụng hiệu nguồn tài nguyên than nước ta Đề tài đà giải vấn đề sau: - Nghiên cứu thực trạng lò công nghiệp Việt nam - Nghiên cứu trình cháy buồng đốt - Nghiên cứu biện pháp nâng cao hiệu suất giảm thiểu phát thải ô nhiễm - Xây dựng phương pháp tính toán thiết kế, cải tạo lò đốt nhằm tối ưu trình cháy Đặng Quang Hùng Luận văn cao học Công nghệ nhiệt lạnh 2005-2007 -2- Đề tài: Nâng cao hiệu suất cháy giảm thiểu ô nhiễm Chương đặt vấn đề Lò công nghiệp bao gồm: lò đốt than, đốt dầu, đốt khí, đốt nhiên liệu khác phụ phẩm nông nghiệp đà đóng vai trò quan trọng việc cung cấp lượng nhiều ngành công nghiệp như: Nhà máy nhiệt điện, công nghiệp giao thông vận tải, Công nghiệp giấy, công nghiệp hoá chất- phân bón- dược phẩm, công nghiệp luyện kim, công nghiệp vật liệu xây dựng khai khoáng, công nghiệp dệt may, khí gốm sứ, rượu bia nước giải khát, thuốc lá, thực phẩm hàng tiêu dùng Các lò công nghiệp thiết bị sản xuất nước để làm nguồn lượng cho máy động lực dùng làm môi chất dây truyền sản xuất sản phẩm khác Hàng năm lò công nghiệp sử dụng nguồn lượng lớn bao gồm: nhiên liệu sơ cấp (than, dầu, khí) nhiên liệu thứ cấp (điện) 1.1 Thực trạng lò công nghiệp Việt Nam Song song với việc tiêu thụ nhiên liệu sơ cấp lò công nghiệp phát lượng khí th¶i CO , NO x , SO ,… đáng kể Vì việc lựa chọn công nghệ, thay đổi công nghệ, cải tiến tính công nghệ nâng cao hiệu suất thiết bị biện pháp có tác dụng tổng hợp để nâng cao hiệu chuyển hoá sử dụng lượng (nhiên liệu) để đảm bảo phát triển lượng đất nước bền vững tương lai Đặng Quang Hùng Luận văn cao học Công nghệ nhiệt lạnh 2005-2007 -3- Đề tài: Nâng cao hiệu suất cháy giảm thiểu ô nhiễm Theo số liệu thống kê cho thấy đến 12/2001, ta khảo sát với 1228 lò bao gồm nhiều loại công suất khác nhau, chí có nhiều nước khác Trung Quốc, Nga, Nhật bản, Mỹ, Đức, Anh , Pháp, Việt Nam, nhiều lò đốt than 485, đốt dầu 376 Bảng 1.1 Kết thống kê lò có công suất 1T/h Loại lò Số lượng Hiệu suất Theo nhiªn liƯu sư dơng - Than 267 (47%) 50 – 65 % - DÇu 268 (47%) 60 – 80% - loại khác 30 (6%) 50 70% Theo nước chÕ t¹o - ViƯt Nam 46 - Trung Qc 173 - NhËt 42 - Nga 72 - Mü 50 - Các nước khác 182 Theo năm lắp đặt - Trước 1975 275 (48,5%) - 1975 – 1990 146 (26%) - 1991 1998 140 (25%) - Không xác định (0,7%) (Nguồn: Cơ sở liệu chương trình KHCN-09) Đặng Quang Hùng Luận văn cao học Công nghệ nhiệt lạnh 2005-2007 -4- Đề tài: Nâng cao hiệu suất cháy giảm thiểu ô nhiễm Bảng1.2 Số liệu lò lò gia nhiệt ngành công nghiệp nhẹ Lò đốt Stt Ngành công nghiệp Lò đốt Lò đốt Lò đốt nhiên than dầu ga liệu Tổng khác GiÊy 121 21 143 C¬ khÝ – Gèm sø 76 36 114 S¶n xt vËt liƯu x©y 44 0 49 dùng- Khai kho¸ng DƯt may 63 151 216 Hoá chấtDược phẩm- 38 49 91 21 45 0 66 Phân bón RượuBiaNước giải khát ChÕ biÕn l­¬ng thùc 42 92 0 134 Sản xuất hàng tiêu dùng 61 34 102 466 433 15 915 Tổng ngành (Nguồn: Đề tài NCKH cấp I-111) 1.2 ảnh hưởng chất thải lò gây ô nhiễm không khí - Khi lò đốt than vận hành có chất thải bao gồm loại khí chất rắn thải môi trường Các khí thải thường ôxit có ảnh hưởng đến tăng trưởng phát triển sinh vật, ảnh hưởng đến môi trường gây hiệu ứng nhà kính, chất thải rắn Đặng Quang Hùng Luận văn cao học Công nghệ nhiệt lạnh 2005-2007 -5- Đề tài: Nâng cao hiệu suất cháy giảm thiểu ô nhiễm 1.2.1 Tác hại chất thải khí - Tác hại khí Sulfurơ (SO ): Khí sulfurơ xem khí gây ô nhiễm quan trọng họ lưu huỳnh ôxít, Anhydrít sulfuríc (SO ) sản sinh phổ biến, số lượng không nhiều, thường chiếm vài phần trăm lượng SO thải Khí SO loại khí không màu, không cháy, có vị cay có nồng độ không khí không phần triệu (1ppm), có mùi vị hăng cay mạnh gây kích thích nồng độ ba phần triệu Do tác dụng phản ứng hoá học chất xúc tác mà khí SO dề dạng bị oxy hoá chuyển hoá thành SO khí SO tác dụng với nước môi trường không khí ẩm ướt biến thành axit sulfuric muối sulfat, chúng se nhanh chóng tách khỏi khí rơi xuống đất Anhydrit sulfuric (SO ) phản ứng nhanh với H O để hình thành axit sulfuric, nguyên nhân gây mưa axit: SO + H O → H SO Các phần tử axit sulfuric nhanh chóng tái hợp với bụi lơ lửng không khí hoà nhập với nước thành dạng giọt H O-H SO Các hạt bụi sulfat không khí thường có kích thước < 2àm, phần lớn 0,2 - 0,9àm Các hạt làm giảm độ suốt khí tác động mạnh đồi với máy hô hấp người, nguyên nhân gây bệnh phổi SO H SO có ảnh hưởng xấu tới sức khoẻ người động vật nồng độ thấp đà gây kích thích máy hô hấp người động vật, mức độ cao gây biến đổi bệnh lý máy hô hấp dẫn đến tử vong Đặng Quang Hùng Luận văn cao học Công nghệ nhiệt lạnh 2005-2007 -6- Đề tài: Nâng cao hiệu suất cháy giảm thiểu ô nhiễm Chỉ với nồng độ SO 0,03ppm đà gây ảnh hưởng tới sinh trưởng rau nồng độ cao thời gian ngắn đà làm rụng gây chết hoại thùc vËt ë nång ®é thÊp víi thêi gian kÐo dài vài ngày làm vàng úa rụng Khí sulfurơ làm hỏng vật liệu xây dựng đồ dùng Sắt thép kim loại khác môi trường khí ẩm, nóng, ô nhiễm khí SO bị han rỉ nhanh SO làm hư hỏng làm giảm tuổi thọ sản phẩm vải, nilon, giấy, da, - Tác hại nitơ oxit (NO x ) - Có nhiều loại nitơ oxit là: NO, NO , NO , N O , N O , N O , ho¹t động người thải vào khí quyển, có hai loại nitric oxit (NO) nitơ đioxit (NO ) có số lượng quan trọng khí Nó hình thành phản ứng hoá häc cđa khÝ nit¬ víi khÝ oxy khÝ qun ®èt ch¸y ë nhiƯt ®é cao (>1100oC): N + x NO ↔ NO x M«i tr­êng « nhiễm bị ô nhiễm chất khí NO x chủ yếu thành phố khu công nghiệp, nồng độ khí NO thông thường khoảng 21 ppm, nồng độ NO thông thường khoảng 5ppm Khí NO có phản ứng với khí gốc Hydroxyl (HO) khí để hình thành axit nitric (HNO ) Khi trêi cã m­a, n­íc m­a sÏ rưa không khí bị ô nhiễm khí NO hình thµnh m­a axit NO lµ khÝ cã mµu phít hång, mïi cđa nã cã thĨ ph¸t hiƯn thÊy nồng độ vào khoảng 0,12ppm Tính chất quan trọng hấp thụ xạ tử ngoại Khí NO với nồng độ khoảng 100ppm gây tử vong cho người động vật, với nồng độ khoảng ppm dẫn đến ảnh hưởng xấu Đặng Quang Hùng Luận văn cao học Công nghệ nhiệt lạnh 2005-2007 -7- Đề tài: Nâng cao hiệu suất cháy giảm thiểu ô nhiễm máy hô hấp Con người tiếp xúc lâu với không khí có nồng độ khí NO khoảng 0,06ppm đà gây trầm trọng thêm bệnh phổi - Tác hại khí cacbon monoxyt (CO) Các bonmonoxyt (CO) khí gây kích thích, không màu, không mùi, không vị Khả đề kháng người khí CO thấp Khí CO bị oxy hoá thành cacbondioxyt (CO ) phản ứng xảy chậm tác dụng ánh nắng mặt trời thời gian lâu Khí CO oxy hoá chuyển dịch trình diệp lục hoá thực vật 1.2.2 Tác hại chất thải rắn - Các phần tử bụi lơ lửng Các phần tử bụi lơ lửng phần tử lơ lửng không khí với kích thước không 10àm Khi phần tử tồn không khí thời gian dài nồng độ cao gây hại tới sức kh Nh­ vËy, SO , NO x , CO , bụi có hại đói với sức khoẻ người, động vật, thực vật, ảnh hưởng tới môi trường không khí xung quanh Mọi biện pháp kỹ thuật cần thực để giảm khí độc hại Luật môi trường đà đưa tiêu chuẩn giới hạn cho loại khí, tiêu để kiểm soát thực hoạt động sản xuất, kinh doanh 1.3 Kết luận Qua khảo sát, thống kê phần trên, ta thấy thiết bị lò công nghiệp nước ta có nhiều dạng thuộc hệ cũ, lạc hậu Không hiệu suất thấp, tiêu tốn nhiều nhiên liệu mà không đảm bảo thông số vận hành (năng suất, áp suất, nhiệt độ) Khả tự động hoá thấp Vì công nghệ Đặng Quang Hùng Luận văn cao học Công nghệ nhiệt lạnh 2005-2007 -8- Đề tài: Nâng cao hiệu suất cháy giảm thiểu ô nhiễm cháy lạc hậu với thiết bị thô sơ gây ô nhiễm tới trình công nghệ sản xuất môi trường sinh hoạt Cùng với phát triển công nghiệp nguồn lượng hạn chế, cần phải nâng cao hiệu sử dụng nguồn lượng để đảm bảo nâng cao hiệu suất sử dụng lò hơi, nâng cao khả tự động hoá công đoạn hệ thống, giảm bớt tổn thất nhiệt để nâng cao hiệu chuyển hoá lượng trình sản xuất sử dụng ngành, đơn vị sử dụng lò công nghiệp Đề tài tốt nghiệp cao học Nâng cao hiệu suất cháy giảm thiểu ô nhiễm phát thải khí rắn lò công nghiệp triển khai với luận nêu Bản luận văn xây dựng với nội dung bao gồm: - Cơ sở lý thuyết cháy - Nghiên cứu biện pháp nâng cao hiệu suất cháy giảm thiểu phát thải rắn, khí lò công nghiệp - Thiết kế lò công nghiệp **** - Đặng Quang Hùng Luận văn cao học Công nghệ nhiệt lạnh 2005-2007 -9- Đề tài: Nâng cao hiệu suất cháy giảm thiểu « nhiƠm … Alv.atr µtr = 1000.V 100%, k A 3.3 E A kg/m3 P Công suất quạt khói Vkt.Hk Nk = kk3 , 3600.ηk A E W A đó: kk3- Hệ số dự phòng công suất Nk- Công st qu¹t giã, W ηg- hiƯu st qu¹t giã 0,5 0,65 Thường lấy 0,6 3.4 Công suất động điện dùng cho quạt khói Ndk = kk4 A Nk , ηd E A W ®ã: kk4- hƯ số dự phòng 1,1 g- hiệu suất động điện 0,9 ữ 0,95 Sau tính toán phần xong dựa vào để chọn quạt Khi chọn cần phải chý ý đặc tính tốt quạt hút khói quạt cấp gió chọn để làm việc phụ tải lò 80% hiệu suất quạt cao Thông thường xưởng chế tạo quạt người ta dùng đặc tính không khí nhiệt độ 200oC áp suất 98100N/m2 để biểu thị đặc tính quạt P P P P Bëi vËy sau tÝnh to¸n xong phải hiệu chỉnh dùng số liệu để chọn quạt: Đặng Quang Hùng Luận văn cao học Công nghệ nhiệt lạnh 2005-2007 - 101 - Đề tài: Nâng cao hiệu suất cháy giảm thiểu ô nhiễm … Hch = Htt A ρch 98100 1.293 273 + ttt = Htt b , N/m3 o ρo 273 + tch ρtt E A A E A A E A A E A P ®ã: ρch, ρtt- khối lượng riêng chất khí điều kiện chọn tính toán kg/m3 P P bo- áp suất khí trời chỗ đặt lò N/m2 P P tch, ttt- nhiệt độ trung bình không khí trạng thái tiêu chuẩn để chọn oC P P 4.1.3 Tính sức bền Tính sức bền phần tử lò Xác định điều kiện làm việc bề mặt truyền nhiệt chọn kim loại chế tạo lò h¬i - èng bay h¬i tlv = tmc + 60 = 179 + 60 = 239oC P P Theo b¶ng tài liệu tham khảo chọn thép C20 Giới hạn bề nhiệt độ cp = 114,7 MN/m2 P P - ống góp đặt đường khói ã ống góp (môi chất ống nước) tlv = tmc + 30 = 179 + 30 = 209oC P P Theo bảng tài liệu tham khảo chọn thép C20 Giới hạn bề nhiệt độ cp = 114,7 MN/m2 P P ã ống góp (môi chất ống hơi) tlv = tmc + 50 = 179 + 50 = 229oC P P Đặng Quang Hùng Luận văn cao học Công nghệ nhiệt lạnh 2005-2007 - 102 - Đề tài: Nâng cao hiệu suất cháy giảm thiểu ô nhiễm Theo bảng tài liệu tham khảo chọn thép C20 Giới hạn bề nhiệt độ cp = 114,7 MN/m2 P P - Balông nước đặt đường khói tlv = tmc = 179oC P P Theo bảng tài liệu tham khảo chọn thép 10K Giới hạn bề nhiệt độ cp = 107 MN/m2 P P - èng löa tlv = tmc + 60 = 179 + 60 = 239oC P P Theo bảng tài liệu tham khảo chọn thép 15K Giới hạn bề nhiệt độ cp = 109 MN/m2 P P - Mặt sàng: ã Mặt sàng tr­íc tlv = tmc + 4.s + 60 = 179 + 4.14 + 60 = 295oC P P Theo b¶ng tài liệu tham khảo chọn thép 20K Giới hạn bề nhiệt độ cp = 103 MN/m2 P P ã Mặt sàng sau tlv = tmc + s + 10 = 179 + 14 + 10 = 203oC P P Theo bảng tài liệu tham khảo chọn thép 15K Giới hạn bề nhiệt độ cp = 109 MN/m2 P P Phương pháp tính: Đặng Quang Hùng Luận văn cao học Công nghệ nhiệt lạnh 2005-2007 - 103 - Đề tài: Nâng cao hiệu suất cháy giảm thiểu ô nhiễm Các chi tiết chịu áp lực lò chiếm đa số có cấu tạo hình trụ: ống sinh hơi, thân ngoài, ống lò, áp suất tác dụng phân bố đồng lên tất điểm phần tử chịu áp lực, mà điểm phần tử chịu đồng thời tác dơng cđa øng st sau: - øng st tiÕp tuyÕn σt - øng suÊt ph¸p tuyÕn σr - øng suất dọc trục z Do tác dụng đồng thời ứng suất nên phần tử lò phải làm việc trạng thái căng, phức tạp Ta tính sức bền theo phương pháp sau: - Phương pháp ứng suất giới hạn - Phương pháp phụ tải giới hạn Do tính theo phụ tải giới hạn kinh tế ứng suất giới hạn (chi tiết làm việc phụ tải lớn phụ tải tương ứng ứng suất giới hạn) Do thép chế tạo lò thép dẻo nên ta cã c«ng thøc sau: σch = AE (σt - σr)2 + (σr - σz)2 + (σz - σt)2 ≤ σcp E A A E A σcp- lµ ứng suất cho phép lim loại Xác định øng st cho phÐp cđa kim lo¹i øng st cho phép xác định theo nhiẹt độ kim loại vách loại thép dùng Do tính toán phải tính đến yếu tố làm giảm độ bền như: cấu tạo, điều kiện làm việc, phương pháp chế tạo (hàn, lốc ) nên ta phải thêm hệ số hiệu chỉnh Với Đặng Quang Hùng Luận văn cao học Công nghệ nhiệt lạnh 2005-2007 - 104 - Đề tài: Nâng cao hiệu suất cháy giảm thiểu ô nhiễm - Hàn: ã Đặt đường khói ã Đặt đường khói - Balong nối phương pháp núc: ã Đốt nóng ã Không ®ãt nãng øng suÊt cho HÖ sè hiÖu øng suÊt tính phép (MN/m2) chỉnh toán (MN/m2) ống sinh 114,7 0,7 80,29 èng gãp d­íi 114,7 0,7 80,29 èng gãp trªn 114,7 0,7 80,29 Balong n­íc 107 0,95 101,65 èng lửa 109 0,85 92,65 Mặt sàng trước 103 0,85 90,95 Mặt sàng sau 107 0,85 90,95 Giá trị P P P P Các công thức tính sức bền phần tử lò 3.1 s= A ống sinh h¬i p.Dn +c 200.σcp - p E A Trong dã: Đặng Quang Hùng Luận văn cao học Công nghệ nhiệt lạnh 2005-2007 - 105 - Đề tài: Nâng cao hiệu suất cháy giảm thiểu ô nhiễm s- chiều dày thiết bị theo tính toán, m Dn- Đường kính ống sinh hơi, m p- áp suất lµm viƯc, kG/cm2, P P σcp- lµ øng st cho phÐp σcp= η.σ’cp η- HƯ sè hiƯu chØnh phơ thuc vào ứng suất đặc điểm cấu tạo điều kiện vận hành phận tính toán, èng sinh h¬i chän b»ng 0,7 c- HƯ sè hiƯu chỉnh theo chiều dày, ống sinh chọn c = 0,5 3.2 Mặt sàng trước, mặt sàng sau - Phần hµn cđa chïm èng lưa s = t AE p cl E Trong đó: p- áp suất làm việc kG/cm2 P cl- hệ số tính toán t- bước tâm lỗ khoét mặt sàng, mm - Phần coi vách phẳng s = 0,5.D AE p 100.σcp E Trong ®ã: p- áp suất làm việc kG/cm2 P Đặng Quang Hùng Luận văn cao học Công nghệ nhiệt lạnh 2005-2007 - 106 - Đề tài: Nâng cao hiệu suất cháy giảm thiểu ô nhiễm D- kích thước tính toán, mm cp- ứng suất cho phép: Phụ thuộc vào nhiệt độ kim loại vách loại thép dùng, xác định theo công thức sau: cp= .cp - trị hiệu chỉnh ứng suất phụ thuộc vào đặc điểm cấu tạo điều kiện vận hành phận tính toán, đói với mặt sàng trước, mặt sàng sau, hép khãi ­ít chän b»ng 0,85 σ’cp- lµ øng suất cho phép xác định theo bảng 3.3 Tính chùm èng lưa - KiĨm tra tiÕt diƯn chÞu kÐo cđa èng löa: f≥ F p σcp A E A Trong ®ã: f- tiÕt diƯn cđa èng lưa, mm2 F- diƯn tích mặt sàng , mm2 p- áp suất làm việc, kG/cm2 3.4 P P P TÝnh søc bỊn cđa èng gãp: - HƯ sè bỊn theo ph­¬ng däc t-d ϕ= t A E Trong đó: Đặng Quang Hùng Luận văn cao học Công nghệ nhiệt lạnh 2005-2007 - 107 - Đề tài: Nâng cao hiệu suất cháy giảm thiểu « nhiƠm … t- B­íc däc cđa d·y èng d- §­êng kÝnh èng - HƯ sè bỊn theo ph­¬ng ngang t1 - d ϕ= t A E Trong ®ã: t1- B­íc ngang cđa d·y èng d- §­êng kÝnh èng - Hệ số bền theo phương chéo: Khi khoan lỗ d¹ng so le ta cã hƯ sè bỊn quy dÉn: ϕqd = k ϕx Trong ®ã: k- hƯ sè phơ thuộc vào khoảng cách lỗ: k= AE 0.75 - (1 + n2)2 E a n=b A E tx - d ϕx = t x A E Trong đó: tx- bước xiên dÃy ống d- đường kính ống Đặng Quang Hùng Luận văn cao học Công nghệ nhiệt lạnh 2005-2007 - 108 - Đề tài: Nâng cao hiệu suất cháy giảm thiểu ô nhiễm Công thức tính sức bền s= p.D.t +c 2,3. σ cp − p Trong ®ã: c = A.(s-c) A- hệ số phụ thuộc vào độ cho phép bề dày vách ống Sai số cho phép bề dày v¸ch èng (%) A - 15 -10 -5 0,18 0,11 0,05 p- ¸p suÊt èng gãp MN/m2, P P p = pđm + p pđm- áp suất định mức balông nước MN/m2, P P p- trọng lượng cột n­íc MN/m2, P P ∆p = 0,01.H H- chiỊu cao cột nước ống góp p kể đến ∆p > 0,025 p®m **** Đặng Quang Hùng Luận văn cao học Công nghệ nhiệt lạnh 2005-2007 - 109 - Đề tài: Nâng cao hiệu suất cháy giảm thiểu ô nhiễm 2.2 Sơ đồ logic tính toán thiết kế lò công nghiệp - Nhập thông số yêu cầu: Nhập thông số yêu cầu Nhập thông số chọn Chọn bề mặt trao đổi nhiệt sau buồng đốt Chọn thông số nhiệt - Tính cân nhiêt: Chọn phương pháp kiểu buồng đốt Tính tổng hệ số không khí lọt Tính hiệu suất lò Tính lượng tiêu hao nhiên liệu B Đặng Quang Hùng Luận văn cao học Công nghệ nhiệt lạnh 2005-2007 - 110 - Đề tài: Nâng cao hiệu suất cháy giảm thiểu ô nhiễm - Tính buồng đốt: Chọn dạng cấu tạo buồng đốt Chọn thông số cấu tạo nhiệt Tính hiệu suất lò Tính thông số cấu tạo thông số nhiệt buồng đốt - Tính nhiệt: Quá nhiệt đặt cửa buồng đốt Chọn thông số cấu tạo nhiệt Chọn thông số nhiệt bé qu¸ nhiƯt TÝnh thiÕt kÕ bé qu¸ nhiƯt: DiƯn tích, thông số nhiệt Đặng Quang Hùng Luận văn cao học Công nghệ nhiệt lạnh 2005-2007 - 111 - Đề tài: Nâng cao hiệu suất cháy giảm thiểu « nhiƠm … - TÝnh bé trao ®ỉi nhiƯt ®èi lưu: Chọn thông số cấu tạo trao đổi nhiệt Chọn thông số nhiệt trao ®ỉi nhiƯt TÝnh thiÕt kÕ bé trao ®ỉi nhiƯt: DiƯn tích, thông số hiệt Kết thúc Đặng Quang Hùng Luận văn cao học Công nghệ nhiệt lạnh 2005-2007 - 112 - Đề tài: Nâng cao hiệu suất cháy giảm thiểu ô nhiễm Kết luận đề xuất Bản luận văn hoàn thành với giúp đỡ tận t×nh cđa GS.TSKH Ngun Sü M·o, cïng víi sù gióp đỡ Th.s Mai Thanh Hà Huế, xưởng nghiên cứu chế tạo áp lực_ Trường đại học Bách khoa Hà Nội Mục tiêu nghiên cứu đề tài: Tính toán thiết kế , cải tạo lò công nghiệp đốt than Xây dựng mẫu lò công nhgiệp đốt than phù hợp với điều kiện Việt nam, có hiệu suất cao giảm thiểu ô nhiễm phát thải rắn, khí chế tạo nước Bản luận văn đà giải vấn đề sau - Khảo sát thực trạng phát thải ô nhiễm phát thải rắn, khí lò công nghiệp nước ta - Nghiên cứu trình cháy buồng đốt than - Một số biện pháp nâng cao hiệu suất giảm thiểu ô nhiễm phát thải rắn khí lò công nghiệp - Chương trình tính toán thiết kế mẫu lò công nghiệp đốt than Đặc điểm lò công nghiệp đà nghiên cứu - Hiệu suất cao: = 0,76 ữ 0,8% (lò đốt than) - Hàm lượng ô nhiễm phát thải rắn, khí thấp - Cái tiến mức độ tự động hóa trình vận hành lò - Giá thành chế tạo vận hành phù hợp Qua kết nghiên cứu ®Ị xt mét sè vÊn ®Ị sau: - Víi c¸c lò công nghiệp đốt than có công suất nhỏ 1000kg/h sử dụng mẫu lò ống lửa kiểu đứng Đặng Quang Hùng Luận văn cao học Công nghệ nhiệt lạnh 2005-2007 - 113 - Đề tài: Nâng cao hiệu suất cháy giảm thiểu ô nhiễm - Với lò công nghiệp đốt than có công suất từ 1000kg/h đến 3000kg/h sử dụng lò mẫu lò ống lửa nằm ngang - Với lò công nghiệp đốt than có công suất từ 3000kg/h đến 6000kg/h sử dụng lò mẫu lò ống ống nước ống lửa, buồng đốt - Với lò công nghiệp đốt than có công suất từ 6000kg/h trở lên sử dụng lò mẫu lò ống ống nước ống lửa, buồng đốt ngoài, buồng đốt ghi xich Đặng Quang Hùng Luận văn cao học Công nghệ nhiệt lạnh 2005-2007 - 114 - Đề tài: Nâng cao hiệu suất cháy giảm thiểu ô nhiễm Tài liệu tham khảo 19T I Tài liệu tham khảo tiếng việt Phạm Lê Dần, Nguyễn Công Hân (2001), Công nghệ lò mạng nhiệt Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà nội Bùi Hải (2002), Tính toán thiết kế thiết bị trao đổi nhiệt, Nhà xuất Giao thông vận tải, Hà Nội Đàm Xuân Hiệp, Bành Bích, Đỗ Văn Thắng, Tương Ngọc Tuấn, Trương Huy Hoàng (2007), Lò công nghiệp, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội Vũ Công Hòe (2005), Thiết bị nhiệt, Nhà xuất xây dựng, Hà Nội Nguyễn Sỹ MÃo (2002), Lý thuyết cháy thiết bị cháy , Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Sỹ MÃo (2006), Lò tập 1, tập 2, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội Đỗ Văn Thắng, Tương Ngọc Tuấn, (2007), Bài tập lý thuyết cháy, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội Đỗ Văn Thắng, Tương Ngọc Tuấn, (2008), Bài tập lò hơi, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội II Tài liệu tham khảo nước (1996), (Quách Xuân Tử (1996), Kỹ thuật cháy tiết kiệm lượng lò công nghiệp, nhà xuất vật giá Trung Quốc) Đặng Quang Hùng Luận văn cao học Công nghệ nhiệt lạnh 2005-2007 - 115 - ... văn cao học Công nghệ nhiệt lạnh 2005-2007 -4- Đề tài: Nâng cao hiệu suất cháy giảm thiểu ô nhiễm Bảng1.2 Số liệu lò lò gia nhiệt ngành công nghiệp nhẹ Lò đốt Stt Ngành công nghiệp Lò đốt Lò. .. (tầng sôi) Đặng Quang Hùng Luận văn cao học Công nghệ nhiệt lạnh 2005-2007 - 24 - Đề tài: Nâng cao hiệu suất cháy giảm thiểu ô nhiễm Chương biện pháp để nâng cao hiệu suất cháy lò công nghiệp. .. thải rắn, khí lò công nghiệp - Thiết kế lò công nghiệp **** - Đặng Quang Hùng Luận văn cao học Công nghệ nhiệt lạnh 2005-2007 -9- Đề tài: Nâng cao hiệu suất cháy giảm thiểu ô nhiễm Chương