Sử dụng mô hình toán học law để xác định đặc điểm cháy nhũ tương FO h2o trong buồng đốt

Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐỒN THANH THƠNG SỬ DỤNG MƠ HÌNH TỐN HỌC LAW ĐỂ XÁC ĐỊNH ĐẶC ĐIỂM CHÁY NHŨ TƯƠNG FO-H2O TRONG BUỒNG ĐỐT Chuyên ngành: Công nghệ nhiệt LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2008 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -oOo Tp HCM, ngày 25 tháng năm 2008 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: ĐỒN THANH THƠNG Giới tính : Nam Ngày, tháng, năm sinh : 24/11/1979 Nơi sinh : TP.HCM Chuyên ngành : Cơng Nghệ Nhiệt Khố (Năm trúng tuyển) : 2006 1- TÊN ĐỀ TÀI: SỬ DỤNG MƠ HÌNH TỐN HỌC LAW ĐỂ XÁC ĐỊNH ĐẶC ĐIỂM CHÁY NHŨ TƯƠNG FO – H2O TRONG BUỒNG ĐỐT 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN • Tổng quan công nghệ đốt nhũ tương dầu FO – nước • Nghiên cứu lý thuyết cháy nhiên liệu lỏng • Nghiên cứu lý thuyết mơ hình tốn học Law cháy nhiên liệu nhiều thành phần • Xây dựng chương trình tính tốn số thơng số đặc trưng đốt nhũ tương dầu/nước • Đánh giá kết nghiên cứu 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 25/1/2008 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 25/11/2008 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: T.S NGUYỄN VĂN TUYÊN Nội dung đề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) CHỦ NHIỆM BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) TS NGUYỄN VĂN TUYÊN PGS TS LÊ CHÍ HIỆP ii CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : TS NGUYỄN VĂN TUYÊN (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm iii Con cảm ơn Cha Mẹ gia đình tạo điều kiện cho học hành, động viên giúp đỡ trình làm luận văn Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Văn Tuyên tận tình hướng dẫn, bảo, giúp đỡ em trình học thực luận văn Tôi xin cảm ơn Trung Tâm Nghiên Cứu Và Triển Khai Khu Công Nghệ Cao Tp.HCM tạo điều kiện thuận lợi để hồn thành tốt luận văn Xin cảm ơn thầy cô dạy em suốt thời gian em học Trường Đại Học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh Cảm ơn bạn Đoàn Duy Trường, Nguyễn Hưng Thủy bạn khác giúp đỡ, động viên trình học tập làm luận văn sống Tp Hồ Chí Minh, tháng 11/2008 Học viên Đồn Thanh Thơng iv Tóm tắt luận văn Ngày nhu cầu sử dụng nguồn nhiên liệu hóa thạch gia tăng đáng kể nghiên cứu đặt sử dụng nguồn nhiên cho hiệu Trước nghiên cứu dừng lại nhiên liệu thành phần, với yêu cầu thực tiễn việc áp dụng kết nghiên cứu mang lại độ xác khơng cao Trong giải pháp tiết kiệm lượng, đốt nhũ tương dầu/nước mang lại hiệu qủa đáng kể việc nghiên cứu nhằm tìm hiểu chế công nghệ điều cần thiết Luận văn sử dụng mơ hình tốn học nhà nghiên cứu C.K.Law áp dụng cho nhiên liệu nhiều thành phần nhằm mục đích tính tốn số thơng số q trình cháy Việc tính tốn lập trình thơng qua ngơn ngữ Matlab để từ xây dựng đồ thị ảnh hưởng hàm lượng nước có nhũ tương dầu/nước tới thơng số đặc trưng biến đổi thành phần vật chất cháy Luận văn khảo sát hàm lượng nước tới sáu thành phần trình cháy nhũ tương dầu/nước: tốc độ hóa giọt nhũ tương (m), tỉ số khoảng cách tới bề mặt lửa bao quanh hạt nhiên liệu (rf), nhiệt độ bề mặt lửa (Tf’), thành phần nước bề mặt lửa (YWf), thành phần dầu bề mặt giọt (YFs), thành phần nước bề mặt giọt (YWs) Kết nghiên cứu cho thấy với hàm lượng nước cho phép nước đóng vai trị chất xúc tiến q trình cháy làm cho khả cháy nhiên liệu mãnh liệt triệt để hơn, điều đồng nghĩa với việc giảm tổn thất khói thải cháy nhiên liệu khơng hồn góp phần tăng hiệu sử dụng nhiên liệu Ngồi cơng nghệ đốt nhũ tương dầu/nước cịn góp phần đáng kể việc giảm khả phát khải khí NOx môi trường v Mục lục Trang Nhiệm vụ Luận Văn Thạc Sĩ ii Lời cảm ơn iv Tóm tắt Luận Văn v Mục lục vi Các ký hiệu ix Danh mục hình x Các bảng biểu xii Mở đầu xiii Chương 1: Tổng quan công nghệ đốt nhũ tương FO – H2O 1.1 Tình hình sử dụng nhu cầu thiết tiết kiệm lượng 1.2 Các nghiên cứu, ứng dụng đốt nhũ tương dầu/nước .3 1.2.1 Các nghiên cứu đốt nhũ tương dầu/nước 1.2.2 Ứng dụng đốt nhũ tương dầu/nước giới Việt Nam Chương 2: Lý thuyết cháy nhiên liệu lỏng 2.1 Tổng quan nhiên liệu FO 2.2 Các phương trình phản ứng cháy nhiên liệu lỏng 2.3 Đặc điểm cháy nhiên liệu lỏng 10 2.3.1 Phương thức cháy 10 2.3.2 Một số mơ hình vật lý trình cháy theo phun sương 11 2.3.2.1 Q tình cháy thể khí theo bốc 11 2.3.2.2 Quá trình cháy khuếch tán chùm hạt sương 11 2.3.2.3 Q trình cháy hỗn hợp có hóa khí phần hạt dầu 12 2.4 Lý thuyết đốt nhũ tương dầu/nước 12 2.4.1 Nhiên liệu nhũ tương dầu/nước 12 2.4.2 Cơ chế cháy nhũ tương dầu/nước 15 2.4.3 Thiết bị tạo nhũ tương dầu/nước 16 2.4.3.1 Nguyên lý hoạt động 16 vi 2.4.3.2 Thiết bị 17 2.4.4 Ưu điểm đốt nhiên liệu nhũ tương dầu /nước so với dầu FO 20 Chương 3: Nghiên cứu áp dụng lý thuyết mơ hình tốn học Law cho nhiên liệu nhiều thành phần 21 3.1 Giới thiệu .21 3.2 Mơ hình tốn học cháy giọt dầu buồng đốt thường sử dụng .22 3.2.1 Quá trình bốc 22 3.2.2 Quá trình cháy .23 3.3 Mơ hình tốn học Law 25 3.3.1 Các giả thuyết 25 3.3.2 Mơ hình tốn học Law 26 3.3.2.1 Ở pha khí 26 3.3.2.2 Ở pha lỏng .28 Chương 4: Xây dựng chương trình tính tốn cho trường hợp đốt nhũ tương dầu/nước .30 4.1 Xác định thông số nhiên liệu điều kiện cháy 30 4.1.1 Xác định thông số nhũ tương dầu/nước 30 4.1.2 Thông số điều kiện cháy .31 4.2 Xác định thơng số liên quan tới q trình cháy nhũ tương 31 4.2.1 Phần trăm khối lượng nước dầu nhũ tương dầu/nước 31 4.2.2 Xác định lượng Oxy lý thuyết cần cho trình cháy nhiên liệu, νO 31 4.2.3 Xác định lượng khói khơ sinh nhiên liệu cháy hoàn toàn, νP 32 4.3 Xác định hệ số truyền nhiệt cháy 32 4.4 Tính tốn thông số đặc trưng cháy nhũ tương 34 4.5 Xác định biến đổi thành phần vật chất cháy 35 4.6 Thiết lập đồ thị 35 4.7 Sơ đồ khối chương trình tính tốn .36 4.8 Các bước lập trình .37 4.8.1 Tạo giao diện tính tốn chương trình .37 vii 4.8.2 Nội dung chương trình tính tốn 38 Chương 5: Kết nghiên cứu nhận xét .42 5.1 Các thông số đặc trưng trình cháy nhũ tương .42 5.2 Các biến đổi thành phần vật chất cháy đốt nhũ tương dầu/nước 47 5.3 Liên hệ với áp dụng thực tế 51 5.3.1 Nhận xét hàm lượng nước lớn nhũ tương .51 5.3.2 Kết ứng dụng Việt Nam 57 Chương 6: Kết luận kiến nghị .70 6.1 Kết luận 70 6.2 Kiến nghị .71 Tài liệu tham khảo 72 Phụ lục 74 Phụ lục Bảng theo dõi lượng nhiên liệu tiêu hao chạy dầu FO nhũ tương dầu/nước Công Ty TNHH Thắng Lợi, Sản Xuất Gạch Đồng Tâm Long An 75 Phụ lục Bảng theo dõi lượng nhiên liệu tiêu hao chạy dầu FO nhũ tương dầu/nước Công Ty Gạch Men Đồng Tâm Miền Trung 76 Phụ lục Bảng theo dõi lượng nhiên liệu tiêu hao chạy dầu FO nhũ tương dầu/nước Xí Nghiệp Cơ Điện .77 Phụ lục Chương trình MatLab 80 Lý lịch khoa học 85 viii Các ký hiệu Các đại lượng có thứ ngun a : Bán kính giọt (m) Cp : Nhiệt dung riêng đẳng áp (kJ/kg.K) M : Khối lượng phân tử (kg/kmol) T : Nhiệt độ (K) Q : Nhiệt lượng đốt cháy (kJ/kg) L : Ẩn nhiệt hóa (kJ/kg) p : Áp suất (bar) r : Khoảng cách (m) k : Hệ số dẫn nhiệt (kJ/m.K) ρ : Khối lượng riêng (kg/m3) Các đại lượng không thứ nguyên m : Tốc độ bay B : Hệ số truyền nhiệt LH : Hàm nhiệt cung cấp Y : Thành phần theo khối lượng νO : Tỉ lệ Oxy cần thiết để đốt cháy đơn vị nhiên liệu νp : Tỉ lệ khói khô sinh đơn vị nhiên liệu εi : phần trăm theo khối lượng hóa chất i Các chữ viết tắt F : Nhiên liệu O : Oxy W : Nước P : Khói khơ s : Bề mặt giọt f : Ngọn lửa ∞ : điều kiện mơi trường ix Danh mục hình Trang Hình 1.1: Biểu đồ dự báo tiêu thụ lượng từ năm 2004 – 2030 .1 Hình 1.2: Đồ thị thể mức tiêu thụ loại nhiên liệu từ 1980 ÷ 2030 Hình 2.1: Mơ hình vật lý cháy hạt nhiên liệu dòng dạng cháy thể khí theo bốc .11 Hình2.2: Mơ hình vật lý cháy hạt nhiên liệu dòng dạng cháy khuếch tán chùm hạt sương 12 Hình 2.3: Kích thước hạt dầu FO phun sương nhũ tương hóa 14 Hình 2.4: Mẫu dầu FO thường sử dụng .14 Hình 2.5: Dầu FO sau tạo nhũ tương 15 Hình 2.6 Tán sương pha phân tán đốt nhũ tương dầu/ nước 15 Hình 2.7: Khi đốt nhiên liệu FO cho lửa dài tạo muội than 16 Hình 2.8: Khi đốt nhũ tương dầu/nước cho lửa ngắn, không tạo muội than 16 Hình 2.9: Thiết bị tạo nhũ tương KAP-15 17 Hình 2.10: Sơ đồ lắp đặt hệ thống tạo nhũ tương với KAP-15 18 Hình 2.11: Thiết bị tạo nhũ tương CHS-6 18 Hình 2.12: Sơ đồ lắp đặt hệ thống tạo nhũ tương với CHS – 19 Hình 3.1: Mơ hình khái niệm màng mỏng quy ước 22 Hình 3.2: Mơ hình cháy khuếch tán giọt dầu có chuyển động cưỡng 24 Hình 3.3: Sự bay đối xứng hình cầu giọt nhiên liệu 25 Hình 3.4: Mơ hình thành phần bay nhũ tương dầu/nước pha khí 26 Hình 4.1: Đồ thị thể mối liên hệ độ nhớt khối lượng phân tử trung bình dầu FO 34 Hình 4.2: Giao diện chương trình 41 Hình 5.1: Đồ thị f(Vwl, m) .43 x Vấn đề định lượng lĩnh vực nghiên cứu gặp số trở ngại khách quan loại công nghệ ý áp dụng nên thiết bị tạo nhũ tương dầu/nước phụ kiện kèm cần có thời gian bước hồn thiện Ngồi cần có kinh phí khơng nhỏ để mua thiết bị vận hành thử nghiệm Do chưa thể xác định cụ thể với hàm lượng nước nhũ tương tối ưu khả tiết kiệm cao Mức tiết kiệm nhiên liệu đốt nhũ tương tùy thuộc vào trường hợp ứng dụng cần phải có tính tốn thống kê xem xét biến đổi thành phần vật cháy cháy đốt nhũ tương để đưa định hướng khảo sát tỉ lệ nhũ tương cho mang lại khả tiết kiệm nhiên liệu nhiều 6.2 Kiến nghị Luận văn khơng có điều kiện thực toàn nghiên cứu liên quan đến việc đốt nhũ tương dầu/nước mà góp phần việc xem xét ảnh hưởng hàm lượng nước nhũ tương tới thành phần vật chất cháy để hiểu rõ chất trình cháy nhũ tương dầu/nước Vì để nghiên cứu hồn thiện, mang tính thực tiễn cần phải làm thí nghiệm kiểm chứng Cần có thiết bị tạo nhũ tương nơi lắp đặt, vận hành thiết bị, đương nhiên phải cần có nguồn kinh phí vận hành thiết bị thời gian dài để khảo sát, đo đạc thời gian đủ lâu nhằm bảo đảm mang tính khoa học Qua số liệu thực nghiệm công ty kinh doanh thiết bị tạo nhũ tương ta thấy số vấn đề sau cần quan tâm tiến hành thử nghiệm: - Cần thiết kiểm tra, lắp đặt thiết bị đo khí thải buồng đốt, đo lưu lượng dầu nước cấp vào thiết bị tạo nhũ tương thiết bị điều chỉnh lưu lượng tự động nhằm giúp cho việc thống kê, phân tích số liệu để chọn tỉ lệ tối ưu nước nhũ tương nhằm nâng cao khả tiết kiệm nhiên liêu - Cần phải đo lường nồng độ khí thải vận hành thiết bị để điều chỉnh thiết bị hoạt động tốt làm giảm thiểu khả ô nhiễm môi trường 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO Law, C K., A model for the combustion of oil/water emulsion droplets, Combust Sci Technol., 17, 279-295, 1977 Joseph G Singer, P.E., Combustion fossil power, Combustion engineering, Inc., U.S.A, 1991 Law, C K., Combustion Physics, Cambridge University Press, 2006 N KH Kopyt, A I Stroutchayev, Z V Govorova (Ukraine), Creation fine dispersed of water-in-fuel emulsions by thermohydrodynamic emulsification, Partec, 2007 Kannan Vittilapuram Subramanian, A Thesis Submitted to the Office of Graduate Studies of Texas A&M University of MASTER OF SCIENCE: Modeling Combustion of Multicomponent Fuel Droplets: Formulation and Application to Transportation Fuels, 2004 Niko Samec, Breda Kegl Robert W Dibble, Numerical and experimental study of water/oil emulsified fuel combustion in a diesel engine, Elsevier Science Ltd, 2002 P.J Closmann & A.D Seba JCPT, July-August, 1990, Vol.29, No 4, p115 Principles for Evaluating the Human Health Risks from Petroleum Hydrocarbons in Soils: A Consultation Paper, R&D Technical Report P5080/TR1, Environment Agency, Bristol, 2003 James G.Speight, Handbook of Petroleum Analysis, John Wiley & Sons, 2001 10 T Kadota, H Yamasaki, Department of Mechanical Engineering, Osaka Prefecture University, Japan, Recent advances in the combustion of water fuel emulsion, Progress in Energy and Combustion Science 28, 2002 11 Hoàn Đình Tin, Bùi Hải, Bài Tập Nhiệt Động Lực Học Kỹ Thuật Truyền Nhiệt, Nhà Xuất Bản Giáo Dục, 1996 72 12 Phạm Lê Dần, Nguyễn Công Hân, Công Nghệ Lò Hơi Và Mạng Nhiệt, Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật, 2005 13 Nguyễn Sĩ Mão, Lý Thuyết Cháy Và Thiết Bị Cháy, Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật, 2002 14 Nguyễn Sĩ Mão, Lò Hơi tập 1, Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật, 2006 15 Nguyễn Bin, Đỗ Văn Đài, …, Sổ Tay Quá Trình Và Thiết Bị Cơng Nghệ Hóa Chất - Tập 1, Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật 16 http://irv.moi.gov.vn/News/PrintView.aspx?ID=14994 17 Công Nghệ tạo nhũ tương tiết kiệm nhiên liệu, Vinachem http://vinachem.com.vn/XBPViewContent.asp?DetailXBPID=1982&CateXB PDetaillD=154&CateXBPID=1&Year=2006 18 Trộn nước vào dầu FO, http://sokhoahoccn.angiang.gov.vn/xemnoidung.asp?maidtt=1071 19 http://www.hydrodrive.co.in/HYDRODRIVE%20HYDROBURN%20WATER% 20FUEL%20TECHNOLOGY.htm 20 www.Petrolimexsg.com.vn 73 PHỤ LỤC 74 Phụ lục Bảng theo dõi lượng nhiên liệu tiêu hao chạy dầu FO nhũ tương dầu/nước Công Ty TNHH Thắng Lợi, Sản Xuất Gạch Đồng Tâm Long An No Silo Loại nhiên liệu Ngày / tháng 11 Thời gian lúc bắt đầu chạy máy Mức dầu bồn trung gian lúc bắt dầu chạy, mm Chỉ số đồng hồ lúc bắt đầu chạy, l Thời gian kết thúc lúc đầy Silo FO 20h30 440 78169 FO 17h30 310 90362 NT 11 16h 400 102465 3 6 6 NT NT FO FO NT NT NT 15 17 25/12 13 15 7h35 3h 3h45 10h12 17h30 5h30 16h20 507 500 380 490 330 400 515 123118 134063 20403 75377 87115 110189 126070 6h30 07/01 4h 10/01 1h15 12/01 16h20 12h40 13h10 20h25 2h15 14h35 1h15 NT: Nhũ tương dầu/nước 75 Mức dầu bồn trung gian lúc đầy Silo, mm 530 Chỉ số đồng hồ lúc đầy Silo, l Áp lực bơm dầu, atm Áp lực bơm vữa, atm Tổng số chạy đầy Silo 80907 20 10 410 93263 20 10h30 560 105414 22 15 15 15 15 15 515 520 577 440 440 520 360 126070 137085 22962 78169 89931 113070 129158 20-22 24 24 20 20 20 24 15 14 18 15 15 15 15 8h45 9h40 9h25 10h13 8h45 9h05 8h55 9h15 Phụ lục Bảng theo dõi lượng nhiên liệu tiêu hao chạy dầu FO nhũ tương dầu/nước Công Ty Gạch Men Đồng Tâm Miền Trung No Silo Loại nhiên liệu Ngày/ tháng 13 14 11 12 11 12 15 12 FO FO FO FO NT NT NT NT 25/4 26/4 26/4 26/4 29/4 29/4 30/4 5/5 Thời gian lúc bắt đầu chạy 19h15 1h30 21h10 3h30 13h44 19h40 19h35 2h50 Mức dầu bồn trung gian lúc bắt dầu chạy, mm 173.5 157 150.5 180 183.5 153 185 140.7 Chỉ số đồng hồ lúc bắt đầu chạy, l 16255 16541 17451 17793 19627 19912 20912 22345 NT: Nhũ tương dầu/nước 76 Thời gian lúc kết thúc đầy Silo 1h30 8h00 3h30 9h30 19h40 1h10 2h15 8h40 Mức dầu bồn trung gian lúc đầy Silo, mm 157 152 170 148.5 153 165 174 168 Chỉ số đồng hồ lúc đầy Silo, l 16541 16852 17793 18080 19912 20238 21210 22675 Áp lực bơm dầu, atm 24 24 20-24 Tổng số chạy đầy Silo 6h15 6h30 6h20 6h 5h56 5h30 6h50 5h50 Phụ lục Bảng theo dõi lượng nhiên liệu tiêu hao chạy dầu FO nhũ tương dầu/nước Xí Nghiệp Cơ Điện STT Ngày/tháng/năm Thời gian 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 24/5/07 25/5/07 28/5/07 29/5/07 30/5/07 31/5/07 1/6/07 2/6/07 4/6/07 5/6/07 6/6/07 7/6/07 8/6/07 9/6/07 11/6/07 12/6/07 13/6/07 14/6/07 15/6/07 16/6/07 8h35 7h 6h 7h15 6h30 6h40 6h20 8h 6h30 6h30 6h30 6h30 5h30 6h 6h 6h20 6h20 6h10 6h20 6h Loại nhiên liệu FO FO FO FO FO FO FO FO FO FO FO FO FO FO FO FO FO FO FO FO Tổng dầu FO (M-01) 111420 123240 134430 152710 164550 179300 188770 185580 199530 210940 224420 236170 245070 261620 272950 289180 304540 349040 340190 352360 Nước cấp lò số 999 999 28 604 926 1330 1603 1856 1869 2167 2569 2960 3217 3503 3778 4131 4580 5086 5616 6019 77 Dầu lò số ( thử nghiệm) 7449700 7451070 7452150 7454370 7455280 7456670 7457580 7458530 7458660 7459860 7461290 7462850 7463730 7464410 7465430 7466680 7468610 7470820 7473290 7474920 Dầu lò số không chạy // // // // // lúc 8h 5192780 5195280 5195530 5199010 5203180 5204480 5207490 5209480 5212400 5216260 5221280 5226590 5231270 5235040 Dầu lò sinh nhiệt số 5442220 5444190 5446270 5449360 5451320 5453420 5454970 5457250 5457540 5459760 5462100 5463970 5465690 5467910 5470680 5472630 5475170 5476750 5478350 5480340 (tiếp theo) STT Ngày/tháng/năm Thời gian 10 11 12 18/6/07 19/6/07 20/6/07 21/6/07 22/6/07 23/6/07 25/6/07 26/6/07 27/6/07 28/6/07 29/6/07 30/6/07 5h45 6h15 6h30 6h45 6h 7h30 6h30 6h40 6h15 6h 5h45 11h Loại nhiên liệu FO FO FO FO FO FO FO FO FO FO FO FO Tổng dầu FO (M-01) 359290 373990 386830 403640 416650 428720 429630 441480 453260 467680 479190 489560 78 Nước cấp lò số 6170 6651 6920 7494 7921 8294 8313 8671 9024 9526 9913 10142 Dầu lò số ( thử nghiệm) 7475390 7477300 7478190 7480490 7482600 7484470 7484630 7485770 7486990 7488980 7490730 7491720 Dầu lò số 5236340 5241580 5245790 5251990 5256410 5260430 5260690 5263370 5265500 5270050 5273490 5276710 Dầu lò sinh nhiệt số 5482240 5483700 5486060 5488220 5490200 5492280 5492500 5494560 5496710 5498040 5499990 5502440 (tiếp theo) STT Ngày/tháng/năm 2/7/07 3/7/07 4/7/07 5/7/07 6/7/07 7/7/07 9/7/07 10/7/07 11/7/07 12/7/07 13/7/07 14/7/07 16/7/07 17/7/07 19/7/07 23/7/07 24/7/07 25/7/07 26/7/07 27/7/07 Thời gian 6h 6h15 6h10 6h10 6h15 6h20 5h30 6h30 6h 6h15 6h10 6h 6h30 6h 6h 6h 6h10 6h15 6h30 9h Loại nhiên liệu NT NT NT NT NT NT NT NT NT NT NT NT NT NT NT NT NT NT NT NT Tổng dầu FO (M-01) 489560 505930 520880 534970 550160 564600 567620 591650 606020 617070 629870 640910 653050 664420 677520 683050 697820 712840 726840 741530 Nước cấp lò số 10150 10663 11251 11727 12239 12779 13142 13620 14153 14516 14337 15237 15644 16011 16530 16819 17224 17792 18170 18542 Dầu lò số ( thử nghiệm) 7491750 7494290 7497630 7999940 7502230 7505040 7506600 7508670 7510840 7511990 7513670 7515130 7516380 7517980 7519720 7519810 7521580 7524410 7526240 7527990 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 28/7/07 30/7/07 31/7/07 1/8/07 2/8/07 3/8/07 7h 5h45 6h 6h10 6h15 6h NT NT NT NT NT NT 752760 766200 781870 797220 815130 831180 18886 19252 19894 20455 20888 21524 7529540 7531390 7534790 7536680 7539090 7541530 NT: Nhũ tương dầu/nước 79 Dầu lò số 5276750 5281980 (hỏng) 5281980 5281980 5281980 Không chạy // // 5293570 5297880 5297900 Dầu lò sinh nhiệt số 5502520 5505120 5507060 5509420 5512080 5514500 5516680 5519200 5521330 5522930 5524850 5527260 5529690 5532000 5534570 5535810 5537920 5540040 5542630 5543230 5545550 5547440 5549320 5551460 5553930 5556240 Phụ lục Chương Trình MatLab Phần tính tốn function tinhtoan() global f tfp rf ywf yfs yws M j a11 b11 c11 d11 e11 h11 g11 a12 b12 c12 d12 e12 h12 g12 c1=findobj('Tag','edit1'); h1=findobj('Tag','edit2'); n1=findobj('Tag','edit3'); s1=findobj('Tag','edit6'); o1=findobj('Tag','edit7'); t1=findobj('Tag','edit8'); f1=findobj('Tag','edit9'); m1=findobj('Tag','edit15'); p1=findobj('Tag','edit19'); set(p1,'String','Chuong trinh da thuc thi'); c=get(c1,'String');% C h=get(h1,'String');% H n=get(n1,'String');% N s=get(s1,'String');% S o=get(o1,'String');% O t=get(t1,'String');% tro f=get(f1,'String');% The tich nuoc m1i=get(m1,'String');% Do nhot centistoke c=str2num(c); if (c=86.5) set(p1,'String','Nhap lai gia tri C'); end h=str2num(h); if (h=12) set(p1,'String','Nhap lai gia tri H'); end n=str2num(n); if (n=1) set(p1,'String','Nhap lai gia tri N'); end s=str2num(s); if (s=3) set(p1,'String','Nhap lai gia tri S'); end o=str2num(o); if (o=1) set(p1,'String','Nhap lai gia tri O'); end t=str2num(t); if (t=0.1) set(p1,'String','Nhap lai gia tri ham luong tro'); end f=str2num(f); m1i=str2num(m1i); if (m1i360) set(p1,'String','Nhap lai gia tri nhot'); end if (f=100) set(p1,'String','Nhap lai % the tich nuoc'); 80 end %nhiet moi truong tvc=300; %ap suat pvc=1; %thanh phan khoi luong oxy khong yovc=0.232; %thanh phan khoi luong nuoc khong ywvc=0; %khoi luong rieng nuoc ro=1; %an nhiet hoa hoi cua nuoc lw=2260; %ham nhiet cung cap lh=0; %Nhiet soi d=750; % Noi suy khoi luong rieng FO a1i=[15 50 360]; b1i=[0.9279 0.9529 0.9861]; k=interp1(a1i,b1i,m1i,'linear');% khoi luong rieng, (g/cmm3) if (m1i=38) a2i=[38 42 46 50 54 58 62 66 70 74 78 82 86 90 94 98 100]; b2i=[5.08 5.59 6.11 6.82 7.14 7.67 8.19 8.71 9.23 9.76 10.28 10.81 11.33 11.86 12.38 12.91 13.17]; m2i=interp1(a2i,b2i,m1i,'linear'); % noi suy nhot E m3i= m2i -2; % nhot E m4i= m3i*7.6; %( nhot Centistoke) end if (m1i>100) m2i=m1i/7.6; % xac dinh E m3i=m2i-2; m4i= m3i*7.6; %( nhot Centistoke) end if (m1i=15) m4i=m1i; %( nhot centistoke) end % Chuyen don vi nhot tu Centistoke Centipoison mi=k*m4i; % Noi suy khoi luong phan tu trung binh tu nhot a3i=[0.1 10 100 1000 10000 100000 1000000 10000000 100000000 1000000000 10000000000 100000000000]; b3i=[24.22 139.19 260.23 353.96 421.76 476.94 522.33 561.63 595.43 624.4 652.04 677.44 704]; m=interp1(a3i,b3i,mi,'linear'); % noi suy PTLTB if(c85)&&(h10)&&(n0.4)&&(s0.3)&&(o0.4)&&(t 0.01)&&(f=0)&&(m200)&&(d615)&&(k0.9) &&(m1i=15) %tinh toan cac thong so %khoi luong nuoc nhu tuong ywl0=(f*ro)/(f*ro+(100-f)*k); %xac dinh % khoi luong hoa hoi exw=ywl0; exf=1-exw; %xac dinh luong oxy ly thuyet can cho qua trinh chay vo=((32*c)/(12*100))+((32*h)/(4*100))+((32*s)/(32*100))-(o/100); %xac dinh luong khoi kho sinh vp=((44*c)/(12*100))+((64*s)/(32*100))+((n/100)); 81 %? Xác ??nh ?n nhi?t hóa h?i c?a nhiên li?u LF' lfp=(36.7 + 19.2*log10(d))*d/m; %? Nhi?t dung riêng c?a FO ? pha khí Cp’ cpp=(0.758 + 0.00339*d)/k^(0.5); %Xác ??nh giá tr? nhi?t ?? gi?t Ts không th? nguyên ts = (cpp*d)/lw; %Xác ??nh giá tr? nhi?t ?? môi tr??ng T? không th? nguyên tvc=(cpp*tvc)/lw; %Xác ??nh ?n nhi?t hóa h?i c?a nhiên li?u LF không th? nguyên lf =lfp/lw; %Xác ??nh nhi?t ??t cháy QF' qfp=(84*c+ 0.27765*h + 15*n + 25*s-26.50*o)*4.187; %Xác ??nh QF không th? nguyên qf= qfp/lw; %Xác ??nh h? s? truy?n nhi?t B theo công th?c b=(tvc-ts+(qf*yovc)/vo)/(exf*lf+exw+lh); %Xác ??nh thơng s? liên quan q trình cháy %Xác ??nh thông s? ??c tr?ng cháy nh? t??ng %Xác ??nh ???c t?c ?? hóa h?i gi?t nh? t??ng M=logm(1+b); %? Xác ??nh t? s? kho?ng cách t?i b? m?t ng?n l?a rf rf=M/(logm(1 + yovc/(vo*exf))); %? Xác ??nh nhi?t ?? b? m?t ng?n l?a Tf’ tf=ts+((b-yovc/(vo*exf))*(exf*lf+exw+lh))/(1+yovc/(vo*exf)); %tính ???c nhi?t ?? b? m?t ng?n l?a Tf’(K): tfp = (tf*lw)/cpp; %5.2 Xác ??nh bi?n ??i thành ph?n v?t ch?t cháy ??t nh? t??ng %FO-H2O %? Thành ph?n n??c ? b? m?t ng?n l?a,YWf ywf=(ywvc+(yovc/(vo*exf))*(1+(vo-vp)*exf))/(1+yovc/(vo*exf)); %? Thành ph?n d?u ? b? m?t gi?t, YFs yfs=((b-yovc/(vo*exf))*exf+(1+yovc/(vo*exf))*0)/(1+b); %? Thành ph?n n??c ? b? m?t gi?t, YWs yws=((b-yovc/(vo*exf))*exw+(1+yovc/(vo*exf))*ywf)/(1+b); A10=findobj('Tag','edit10'); A11=findobj('Tag','edit11'); A12=findobj('Tag','edit12'); A13=findobj('Tag','edit13'); A14=findobj('Tag','edit14'); A16=findobj('Tag','edit16'); M=num2str(M); set(A16,'String',M); tfp=num2str(tfp); set(A10,'String',tfp); rf=num2str(rf); set(A11,'String',rf); ywf=num2str(ywf); set(A12,'String',ywf); yfs=num2str(yfs); set(A13,'String',yfs); yws=num2str(yws); set(A14,'String',yws); slt1=findobj('Tag','edit18'); j=num2str(j); set(slt1,'String',j); end 82 Lưu kết function luuketqua global f tfp rf ywf yfs yws M j a11 b11 c11 d11 e11 h11 g11 a12 b12 c12 d12 e12 h12 g12 p1=findobj('Tag','edit19'); j=str2num(j); a11(1,j)=f; tfp=str2num(tfp); b11(1,j)=tfp; rf=str2num(rf); c11(1,j)=rf; ywf=str2num(ywf); d11(1,j)=ywf; yfs=str2num(yfs); e11(1,j)=yfs; yws=str2num(yws); h11(1,j)=yws; M=str2num(M); g11(1,j)=M; j=j+1; set(p1,'String','Da luu ket qua'); Vẽ đồ thị function vedothi global f tfp rf ywf yfs yws M j a11 b11 c11 d11 e11 h11 g11 a12 b12 c12 d12 e12 h12 g12 sl1=findobj('Tag','popupmenu1'); sl=get(sl1,'Value'); l=0; for k=1:j if a11(1,k)~=0 l=l+1; end end u=l; a12=zeros(1,u); b12=zeros(1,u); c12=zeros(1,u); d12=zeros(1,u); e12=zeros(1,u); h12=zeros(1,u); g12=zeros(1,u); for o=1:u a12(1,o)=a11(1,o); b12(1,o)=b11(1,o); c12(1,o)=c11(1,o); d12(1,o)=d11(1,o); e12(1,o)=e11(1,o); h12(1,o)=h11(1,o); g12(1,o)=g11(1,o); end switch(sl) case untitled1 plot(a12,g12,' rs','LineWidth',2, 'MarkerEdgeColor','k', 'MarkerFaceColor','g', 83 'MarkerSize',10) grid on xlabel('% the tich nuoc nhu tuong, Vwl') ylabel('Toc hoa hoi giot nhu tuong, m') title('Do thi f(Vwl,m)') case untitled1 plot(a12,b12,' rs','LineWidth',2, 'MarkerEdgeColor','k', 'MarkerFaceColor','g', 'MarkerSize',10) grid on xlabel('% the tich nuoc nhu tuong, Vwl') ylabel('Nhiet be mat ngon lua, Tf') title('Do thi f(Vwl,Tf)') case untitled1 plot(a12,c12,' rs','LineWidth',2, 'MarkerEdgeColor','k', 'MarkerFaceColor','g', 'MarkerSize',10) grid on xlabel('% the tich nuoc nhu tuong, Vwl') ylabel('Ti so khoang cach be mat ngon lua, rf') title('Do thi f(Vwl,rf)') case untitled1 plot(a12,d12,' rs','LineWidth',2, 'MarkerEdgeColor','k', 'MarkerFaceColor','g', 'MarkerSize',10) grid on xlabel('% the tich nuoc nhu tuong, Vwl') ylabel('Thanh phan nuoc o be mat ngon lua, Ywf') title('Do thi f(Vwl,Ywf)') case untitled1 plot(a12,e12,' rs','LineWidth',2, 'MarkerEdgeColor','k', 'MarkerFaceColor','g', 'MarkerSize',10) grid on xlabel('% the tich nuoc nhu tuong, Vwl') ylabel('Thanh phan dau o be mat giot, YFs') title('Do thi f(Vwl,YFs)') case untitled1 plot(a12,h12,' rs','LineWidth',2, 'MarkerEdgeColor','k', 'MarkerFaceColor','g', 'MarkerSize',10) grid on xlabel('% the tich nuoc nhu tuong, Vwl') ylabel('Thanh phan nuoc o be mat giot, Yws') title('Do thi f(Vwl,Yws)') end 84 LÝ LỊCH KHOA HỌC Họ tên: Đồn Thanh Thơng Giới tính : Nam Ngày, tháng, năm sinh: 24/11/1979 Nơi sinh: TP.HCM Địa liên lạc: 27/5 Tây hòa Trảng Bom, Đồng Nai QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Thời gian 1998-2003 Nơi đào tạo Đại học Bách khoa TP.HCM Chuyên môn Năm tốt nghiệp Cơ khí Chế tạo máy 2003 Q TRÌNH CƠNG TÁC Thời gian Vị trí cơng tác Đơn vị 2003 -2005 Nhân viên phịng thiết bị - khn 2005- 8/2008 Nhân viên phịng thí nghiệm Cơ Trung Tâm Nghiên Lơ I3 – Khu Cơng Khí Chính Xác Tự Động Hóa Cứu Triển Khai – Nghệ Cao TP.HCM Khu Cơng Nghệ Cao Quản đốc phịng thí nghiệm Cơ TP Hồ Chí Minh Khí Chính Xác Tự Động Hóa 8/2008 – 85 Trung Tâm Kỹ Thuật Chất Dẻo Địa 156 Nam Kỳ Khởi Nghĩa, Q1, Tp HCM ... TÀI: SỬ DỤNG MƠ HÌNH TỐN HỌC LAW ĐỂ XÁC ĐỊNH ĐẶC ĐIỂM CHÁY NHŨ TƯƠNG FO – H2O TRONG BUỒNG ĐỐT 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN • Tổng quan công nghệ đốt nhũ tương dầu FO – nước • Nghiên cứu lý thuyết cháy. .. nhỏ, người triển khai ứng dụng chưa thực hiểu rõ chế diễn đốt hỗn hợp Vì đề tài ? ?Sử dụng mơ hình tốn học Law để xác định đặc điểm cháy nhũ tương FO- H2O buồng đốt? ?? chọn để nghiên cứu nhằm góp phần... 2.4: Mẫu dầu FO thường sử dụng .14 Hình 2.5: Dầu FO sau tạo nhũ tương 15 Hình 2.6 Tán sương pha phân tán đốt nhũ tương dầu/ nước 15 Hình 2.7: Khi đốt nhiên liệu FO cho lửa dài