Tài liệu Giáo trình lò luyện kim P5 pptx

Chơng 5 Thiết bị đốt nhiên liệu 5.1. Thiết bị đốt nhiên liệu rắn Để đốt cháy nhiên liệu, trong các lò luyện kim cũng nh trong các lò công nghiệp nói chung, ngời ta sử dụng thiết bị gọi là thiết bị đốt. Thiết bị đốt cần đảm bảo đốt cháy nhiên liệu một cách hiệu quả, mặt khác phải đơn giản về kết cấu, dễ sử dụng và sửa chữa. Để đốt nhiên liện rắn mà chủ yếu là than dạng cục ngời ta sử dụng thiết bị đốt gọi là buồng đốt. Buồng đốt nhiên liệu rắn đợc chia thành: + Buồng đốt thủ công : thao tác cấp than bằng thủ công. + Buồng đốt cơ khí: thao tác cấp than cơ khí hóa. 5.1.1. Buồng đốt thủ công Buồng đốt thủ công đợc chia thành hai loại: buồng đốt ghi phẳng và buồng đốt ghi nghiêng. Buồng đốt ghi phẳng: Cấu trúc của buồng đốt ghi phẳng trình bày trên hình 5.1a. 1 2 3 5 4 6 a) b) c) Hình 5.1 Sơ đồ cấu trúc buồng đốt ghi phẳng 1) Cửa chất than 2) Than 3) Ghi lò 4) Cửa cấp gió 5 ) Cửa tháo xỉ 6) Buồng chứa xỉ Trong buồng đốt ghi phẳng, than đợc cấp vào lò qua cửa chất than (1), trải thành lớp trên mặt ghi (3), gió đợc thổi vào mặt dới của ghi qua cửa cấp gió (4) và đi qua ghi đốt cháy than (2) tạo thành khí lò đi sang buồng làm việc của lò. Xỉ tạo thành khi đốt than rơi xuống ngăn chứa xỉ (6) và định kỳ đợc tháo ra ngoài qua cửa tháo xỉ (5). -79- Ghi lò đợc chế tạo từ gang hợp kim chịu nhiệt, dạng thanh ghép lại với nhau (hình 5.1b) hoặc dạng tấm (hình 5.1c). Khi than có cỡ cục lớn ngời ta sử dụng ghi thanh, u điểm của ghi thanh là dễ thay thế khi bị hỏng nhng khó khăn trong lắp đặt. Khi than có cỡ cục bé, ngời ta sử dụng ghi tấm, u điểm của nó là dễ lắp đặt nhng khi bị hỏng phải thay cả tấm. Tỉ lệ giữa tổng diện tích lỗ mắt ghi và diện tích toàn bộ mặt ghi gọi là tỉ lệ mắt ghi, tỉ lệ này đối với ghi phẳng thờng từ 15 - 30 %, trị số lớn dùng cho than cỡ nhỏ. Buồng đốt thủ công ghi phẳng có cấu trúc đơn giản, thuận lợi cho thao tác nhng có nhợc điểm: + Nhiệt độ trong buồng đốt không ổn định do chất than theo chu kỳ. + Hệ số d không khí lớn n = 1,3 - 1,7. + Hạn chế việc dùng gió nóng. Buồng đốt ghi nghiêng: Đối với các buồng đốt có công suất nhiệt lớn, để thuận tiện cho việc cấp than và đánh xỉ ngời ta dùng buồng đốt ghi nghiêng. Cấu trúc của kiểu buồng đốt này đợc trình bày trên hình 5.2. 7 6 5 4 3 1 2 Hình 5.2 Sơ đồ buồng đốt ghi nghiêng 1) Bongke chứa than 2) Cơ cấu điều chỉnh 3) Ghi nghiêng 4) Ghi phẳng 5) Cửa gió trên 6) Cửa gió dới 7) Cửa tháo xỉ Ghi lò gồm 2 phần: phần chủ yếu là ghi nghiêng (3) và một phần là ghi phẳng (4). Ghi nghiêng đợc tạo bởi các thanh ghi bản rộng từ 200 - 250 mm ghép thành bậc 70 - 100 mm, tạo thành một mặt phẳng nghiêng so với mặt phẳng ngang một góc từ 35 - 40 o . -80- Than đợc cấp từ bongke chứa (1) rơi xuống ghi nghiêng (3) và đợc đốt cháy chủ yếu trên mặt ghi nghiêng, phần than cháy cha hết rơi xuống và tiếp tục cháy trên phần ghi phẳng. Xỉ tạo thành chủ yếu tập trung trên phần ghi phẳng và rơi xuống buồng chứa xỉ, định kỳ đợc tháo ra ngoài qua cửa tháo xỉ (7). Lợng than cấp vào lò đợc điều chỉnh bằng cơ cấu quay đóng mở cửa bongke thông qua cần gạt (2). Gió đợc cấp qua cửa gió trên (5) để đốt than trên ghi nghiêng và qua cửa gió (6) để đốt than trên ghi phẳng. Buồng đốt ghi nghiêng có u điểm: + Sự cháy của nhiên liêu xẩy ra liên tục và đều dặn nên nhiệt độ ít thay đổi. + Có thể dùng đốt than cở nhỏ. + Thao tác cấp than dễ dàng hơn. Nhợc điểm của buồng đốt ghi nghiêng là kết cấu cồng kênh, lắp đặt khó khăn. 5.1.2. Buồng đốt cơ khí Trong buồng đốt cơ khí, việc cấp than và tháo xỉ ra ngoài đợc cơ khí hóa hoàn toàn. Trong các buồng đốt loại này, than đợc cấp từ dới lên nhờ cơ cấu xoắn tải hoặc cấp từ trên xuống bằng khí nén, bằng cơ cấu quay kiểu cánh gạt. Trên hình 5.3 trình bày sơ đồ buồng đốt cấp than từ dới lên bằng xoắn tải. 1 2 3 4 5 6 7 Hình 5.3 Sơ đồ buồng đốt cơ khí cấp than từ dới lên bằng xoắn tải 1) Bongke chứa than 2) Cơ cấu cấp than 3) Xoắn tải 4) Ghi lò hình phểu 5) Ghi chứa xỉ 6) Buồng gió 7) Buồng chứa xỉ Than từ bongke chứa (1) đợc cơ cấu cấp đa vào xoắn tải (3) và đợc đẩy lên cao hơn mặt ghi hình phểu (4), còn gió đợc cấp vào buồng gió (6) và qua các lỗ mắt ghi đi lên đốt cháy than. Xỉ tạo thành trong quá trình cháy lăn xuống ghi chứa xỉ và rơi xuống buồng chứa (7). -81- Trong buồng đốt cơ khí cấp than từ phía trên bằng cánh gạt, ngời ta dùng cơ cấu quay kiểu cánh gạt, than từ bongke rơi vào buồng cấp đợc các cánh gạt tung lên mặt ghi. Lợng than cấp đợc điều chỉnh bởi tốc độ quay cánh gạt. Trong buồng đốt cơ khí cấp than từ phía trên bằng khí nén, ngời ta dùng khí nén đẩy than tung lên mặt ghi, lợng than cấp đợc điều chỉnh bằng cách thay đổi áp suất khí nén. Buồng đốt cơ khí cải thiện điều kiện lao động cho ngời thao tác, nhng kết cấu phức tạp, giá thành cao, chỉ thích hợp với lò có công suất nhiệt lớn. 5.1.3. Tính toán buồng đốt a) Chọn kiểu buồng đốt Khi thiết kế buồng đốt, cần căn cứ vào đặc điểm của nhiên liệu, công suất nhiệt của lò để chọn kiểu buồng đốt thích hợp. Nguyên tắc chung để chọn kiểu buồng đốt: + Nếu buồng đốt có công suất nhiệt nhỏ thì nên dùng buồng đốt thủ công, đối với lò công suất nhiệt lớn nên dùng buồng đốt cơ khí. + Nếu than có cở cục nhỏ hoặc dễ vở vụn dùng buồng đốt ghi tấm phẳng hoặc dùng ghi nghiêng khi công suất nhiệt tơng đối lớn. Than có cỡ cục trung bình và lớn sử dụng buồng đốt ghi thanh. + Nếu than có hàm lợng chất bốc lớn cần chọn chiều cao buồng đốt lớn. + Khi diện tích mặt ghi lớn nên chia buồng đốt thành một số buồng để thuận tiện cho thao tác cấp than và đánh xỉ. b) Tính các kích thớc cơ bản của buồng đốt - Xác định diện tích mặt ghi: Diện tích mặt ghi đợc xác định theo công thức sau: R B F = [m 2 ] (5.1) Hoặc: r Q.B.28,0 F d = [m 2 ] (5.2) Trong đó: B - lợng nhiên liệu đốt trong một giờ [kg/h]. Q d - nhiệt trị thấp của nhiên liệu [j/kg]. R - cờng độ cháy của ghi lò [kg/m 2 .h]. r - cờng độ nhiệt của ghi lò [W/m 2 ]. -82- Giá trị của R, r chọn theo bảng (bảng 5.1 ). Bảng 5.1 Cờng độ cháy và cờng độ nhiệt của ghi lò r .10 -3 Dạng nhiên liệu Kiểu buồng đốt R kg/m 2 .h Kcal/m 2 .h W/m 2 Than củi Ghi thủ công 200 - 300 400 - 1 500 465 - 1 744 Than bùn Ghi thủ công 200 - 400 600 - 1 200 697 - 1 395 Than đá Ghi thủ công 70 - 120 300 - 1 500 349 - 1 744 Than antraxit Ghi thủ công 100 - 120 400 - 1 500 465 - 1 744 - Chọn tỉ lệ mắt ghi và các kích thớc cơ bản của ghi: Căn cứ vào loại than, cỡ hạt của than chọn tỉ lệ mắt ghi, tính diện tích mắt ghi, xác định hình dạng và kích thớc của mắt ghi. Bảng 5.2 Quan hệ giữa loại than và tỉ lệ mắt ghi Loại than Tỉ lệ mắt ghi f/F (%) Than đá, than nâu 25 - 30 Than củi, than bùn 15 - 20 Than gầy, than antraxit 10 - 15 - Xác định thể tích buồng đốt: Thể tích buồng đốt phụ thuộc loại than và kiểu lò, đợc xác định theo công thức sau: q B.Q V d = [m 3 ] (5.3) Trong đó: Q d - nhiệt trị thấp của nhiên liệu, [j/kg]. B - lợng than cần đốt trong một giờ, [kg/h]. q - mật độ nhiệt thể tích của buồng đốt, [W/m 3 ], giá trị chọn theo bảng 5.3. - Tính chiều cao của buồng đốt: Chiều cao buồng đốt xác định theo công thức: F V H = [m] (5.4) Trong đó: V- thể tích buồng đốt [m 3 ]. F - diện tích mặt ghi [m 2 ]. -83- Bảng 5.3 Mật độ nhiệt thể tích của buồng đốt Buồng đốt lò nung Buồng đốt lò sấy Loại nhiên liệu kcal/m 3 .h W/m 3 kcal/m 3 .h W/m 3 Than củi, than bùn 300 - 400 348 - 465 200 - 250 232 - 290 Than đá 230 - 450 290 - 523 250 - 300 290 - 348 Mazut 250 - 500 290 - 581 200 - 300 232 - 348 Nhiên liệu khí 200 - 350 230 - 407 200 - 250 232 - 290 - Xác định kích thớc buồng đốt: kích thớc buồng đốt đợc chọn căn cứ các yếu tố sau: + Diện tích mặt ghi và số buồng đốt. + Kiểu buồng đốt và điều kiện thao tác. + Tơng quan giữa buồng đốt và buồng lò, yêu cầu về bố trí thể xây. Theo quy ớc kích thớc buồng đốt nằm dọc theo chiều chuyển động của khí lò từ buồng đốt sang buồng lò là chiều dài (hoặc chiều sâu buồng đốt), kích thớc còn lại gọi là chiều ngang. Đối với buồng đốt thủ công, chiều dài buồng đốt không đợc chọn quá lớn gây khó khăn cho thao tác chất than và đánh xỉ, còn chiều ngang chọn sao cho tỉ lệ giữa chiều ngang và chiều dài nằm trong khoảng 1 - 1,3. Nếu tỉ lệ giữa chiều ngang và chiều dài lớn hơn, tách buồng đốt thành hai buồng đốt kế tiếp nhau theo chiều ngang. Đối với buồng đốt cơ khí thờng chọn kích thớc chiều ngang và chiều dài xấp xỉ nhau. Trờng hợp không gây trở ngại cho việc bố trí các cơ cấu cơ khí và không ảnh hởng đến điều kiện làm việc của lò có thể chọn chiều dài lớn hơn chiều ngang. Đối với các lò có nhiệt độ cao, buồng đốt thờng bố trí cạnh buồng lò, khi chọn kích thớc buồng đốt cần xem xét tơng quan với kích buồng lò sao cho bố trí các thể xây và thi công thuận lợi. - Tính tổn thất áp suất của không khí đi qua ghi và lớp than. Do ma sát, thay đổi tốc độ, thay đổi hớng chuyển động và nhiều yếu tố khác, tổn thất áp suất của không khí đi qua ghi và lớp than khá lớn. Tổn thất này đợc xác định theo các công thức thực nghiệm. Đối với buồng đốt ghi phẳng đốt than củi: -84- 2 2 2 tt CO% 12 . F.400 B 3h = [mmH 2 O] (5.5) Buồng đốt ghi phẳng đốt than bùn: 2 2 2 tt CO% 10 . F.350 B .4h = [mmH 2 O] (5.6) Buồng đốt ghi phẳng đốt than antraxit: 2 tt F.150 B mh = [mmH 2 O] (5.7) Trong đó: B - lợng nhiên liệu cần đốt trong một giờ [kg/h]. F - diện tích mặt ghi [m 2 ]. %CO 2 - hàm lợng CO 2 trong khói lò [%]. m - hệ số phụ thuộc hàm lợng tro của than m = 25 - 50. Trong thực tế tổn thất áp suất qua ghi vào khoảng 90 - 120 mmH 2 O, nếu tính cả tổn thất do lớp than thì áp suất gió dới ghi cần khoảng 100 - 120 mmH 2 O. Đối với các buồng đốt nhiệt độ cao, đốt than ít chất bốc, muốn cho than cháy hoàn toàn thì áp suất gió dới ghi cần tăng lên, vào khoảng 120 - 140 mmH 2 O. 5.2. Thiết bị đốt nhiên liệu bụi 5.2.1. Khái niệm về đốt nhiên liệu bụi Khi đốt nhiên liệu rắn, nếu cỡ hạt quá bé, sử dụng buồng đốt thông thờng, tổn thất nhiên liệu lớn (do lọt qua mắt ghi), đồng thời quá trình đốt gặp nhiều khó khăn vì trở lực không khí qua lớp than lớn. Để giải quyết vấn đề này, ngời ta chuyển sang đốt dạng bụi. Khi đốt than bụi, than đợc nghiền nhỏ thành hạt có kích thớc từ 0,05 - 0,07 mm, dùng không khí nén thổi vào buồng đốt tạo thành dòng hỗn hợp bụi than và không khí. Do diện tích tiếp xúc của than và không khí lớn, các hạt than đợc xáo trộn mạnh với không khí nên các phản ứng cháy xẩy ra với tốc độ lớn. Đồng thời, khi cháy do bị nung nóng mạnh và chất bốc thoát ra nhanh, các hạt than bị cốc hoá vỡ vụn thành hạt nhỏ nên nhiên liệu cháy càng nhanh và triệt để hơn, làm tăng hiệu quả đốt nhiên liệu. Phơng pháp đốt nhiên liệu bụi càng có hiệu quả khi hàm lợng chất bốc trong than càng lớn, do đó thờng ứng dụng với các loại than có hàm lợng chất bốc từ 20 - 30 %. -85- 5.2.2. Các thiết bị đốt nhiên liệu bụi Để đốt nhiên liệu bụi, ngời ta ngời ta sử dụng buồng đốt riêng kiểu xiclôn hoặc đốt trực tiếp trong buồng lò. a) Buồng đốt kiểu xiclôn Sơ đồ cấu trúc của buồng đốt kiểu xiclôn trình bày trên hình 5.4 . Buồng đốt kiểu xiclôn có dạng ống hình trụ, đờng kính từ 1 - 2 m, thể tích từ 10 - 15 m 3 , vỏ lò làm bằng thép, bên trong đợc đầm một lớp hỗn hợp vật liệu chịu lửa dày 30 - 50 mm. 2 3 1 Hình 5.4 Buồng đốt than bụi kiểu xiclôn 1) Cửa cấp không khí đợt 1 2)Cửa cấp than bụi 3) Cửa cấp không khí đợt 2 Khi đốt, than bụi đợc không khí nén phun vào buồng đốt theo hớng tiếp tuyến với thành buồng đốt tạo thành dòng xoáy và bị đốt cháy. Lợng không khí đợt 1 dùng để phun bụi than tạo thành hỗn hợp chiếm khoảng 20% lợng không khí cần thiết để đốt nhiên liệu, tốc độ phun khoảng 20 - 25 m/s, không khí còn lại đợc nung nóng trớc đến khoảng 400 o C và phun vào lò với tốc độ khoảng 80 - 100 m/s. b) Đốt than bụi trực tiếp trong buồng lò Sơ đồ đốt thiết bị đốt nhiên liệu trực tiếp trong buồng lò trình bày trên hình 5.5 . Than bụi từ bong ke chứa (1) qua xoắn tải cấp (2) cùng với không khí đợt 1 đợc cấp vào mỏ phun (3) phun vào buồng lò và đợc đốt cháy tạo thành ngọn lửa rõ rệt ngay trong buồng lò. Tỉ lệ không khí đợt 1, tuỳ thuộc vào loại than, chiếm từ 20 - 50 %, tốc độ dòng hỗn hợp khi ra khỏi miệng phun khoảng 20 - 40 m/s. Tốc độ phun của không khí đợt 2 chọn lớn hơn tốc độ dòng hỗn hợp không khí đợt một + bụi than. Trong trờng hợp nung nóng trớc không khí, nhiệt độ nung không khí đợt 1 không quá 150 o C, nhiệt độ nung không khí đợt 2 không quá 300 - 400 o C. Hệ số d không khí n =1,15 - 1,25 -86- 3 2 1 Hình 5.5 Đốt than bụi trực tiếp trong lò 1) Bongke chứa than bụi 2) Xoắn tải cấp liệu 3) Mỏ phun Bảng 5.4 Lợng không khí đợt 1 và tốc độ bắt lửa của hỗn hợp bụi than Lợng không khí đợt 1 Tốc độ bắt lửa Loại than % m/s Chất bốc 30%, tro 5% 50 0 - 12 Chất bốc 30%, tro 15% 40 10 - 11 Chất bốc 20%, tro 5% 30 6 - 7 Chất bốc 15%, tro 5% 25 3 - 4 Chất bốc 15%, tro 15% 20 2 - 3 Đốt nhiên liệu bụi có u điểm: than cháy tốt, ổn định, hệ số d không khí nhỏ, sử dụng đợc than vụn nhng có nhợc điểm sản vật cháy chứa nhiều bụi. 5.3. Thiết bị đốt nhiên liệu lỏng Để đốt nhiên liệu lỏng ngời ta dùng thiết bị đốt gọi là mỏ phun. Theo áp suất làm việc, các mỏ phun đợc chia ra: + Mỏ phun áp suất thấp: áp suất chất biến bụi nhỏ hơn áp suất tới hạn. + Mỏ phun áp suất cao: áp suất chất biến bụi lớn hơn áp suất tới hạn. 5.3.1. Mỏ phun áp suất thấp Trong mỏ phun áp suất thấp, chất biến bụi là không khí có áp suất từ 300 - 800 mmH 2 O, tốc độ chất biến bụi khi ra khỏi miệng phun từ 50 - 80 m/s. Trên hình 5.6 trình bày sơ đồ cấu tạo của một số loại mỏ phun áp suất thấp. Trong mỏ phun hình 5.6a, dầu phun ra từ ống (1) gặp dòng không khí trong ống (2) bị biến thành bụi dầu cùng với không khí phun ra khỏi miệng phun (4) và đợc đốt cháy. -87- Không khí vào mỏ phun có áp suất khoảng 500mmH 2 O, tốc độ từ 70 - 80 m/s. Kiểu mỏ phun này có kết cấu đơn giản nhng luôn luôn phải giữ cho mỏ phun làm việc đủ công suất. 1 2 3 4 4 2 1 a) b) Hình 5.6 Sơ đồ mỏ phun áp suất thấp 1) Đờng dẫn dầu 2) Đờng dẫn không khí 3 ) Vít chỉnh dầu 4) Miệng mỏ phun Trong mỏ phun hình 5.6b, dầu chuyển động trong ống (1), không khí chuyển động trong ống dẫn (2). Khi dầu phun ra khỏi miệng ống phun bị không khí đánh tơi thành bụi dầu tạo thành hỗn hợp đi ra khỏi miệng ống phun. Lu lợng dầu đợc điều chỉnh bởi vít điều chỉnh (3), còn lợng không khí đợc điều chỉnh nhờ thay đổi khe hở giữa ống phun dầu và miệng mỏ phun, áp suất dầu từ 500 - 1.000 mmH 2 O, áp suất không khí từ 300 - 700 mmH 2 O. Nhờ cơ cấu điều chỉnh, loại mỏ đốt này có thể làm việc với công suất giảm tới 40 - 50%. 5.3.2. Mỏ phun áp suất cao Trong mỏ phun áp suất cao, chất biến bụi là không khí nén có áp suất từ 4 - 6 at hoặc hơi nớc có áp suất từ 5 - 15 at , tốc độ hỗn hợp ra khỏi miệng mỏ phun đạt tới 330 m/s hoặc lớn hơn. 3 1 2 Hình 5.7 Mỏ phun áp suất cao 1) Đờng dẫn dầu 2) Đờng dẫn chất biến bụi 3) Đờng dẫn không khí -88- [...]... trong ống (3), qua ống khuếch tán (4) và miệng mỏ đốt vào buồng lò để thực hiện quá trình cháy Mỏ đốt tự hút hai ống dẫn có công suất nhiệt lớn nhng kết cấu phức tạp, thờng dùng cho lò cỡ lớn - 97 - 5.4.2 Mỏ đốt lồng ống Mỏ đốt lồng ống đợc dùng nhiều trong các lò đốt khí có nhiệt trị cao, nhất là các lò cần tập trung nhiệt để thực hiện một quá trình công nghệ với số mỏ đốt không nhiều Mỏ đốt loại này có... độ cao cách xa miệng mỏ đốt và tờng lò Nhợc điểm: + Hệ số tiêu hao không khí lớn, làm giảm nhiệt độ cháy của nhiên liệu và tăng hàm lợng ni tơ trong sản vật cháy + Phải có cơ cấu điều chỉnh tỉ lệ khí đốt và không khí + Tổn hao không khí trên đờng dẫn lớn Theo cấu tạo, mỏ đốt lòng ống đợc chia ra: + Mỏ đốt lòng ống thông thờng + Mỏ đốt lồng ống có dòng xoáy a) Mỏ đốt lòng ống thông thờng Các mỏ đốt lồng... trộn trớc, khí đốt và không khí đợc phun vào buồng lò cha đợc hòa trộn, sự hòa trộn chủ yếu xẩy ra trong buồng lò 5.4.1 Mỏ đốt tự hút Mỏ đốt tự hút đợc dùng nhiều trong các lò công suất nhỏ và trung bình, đốt các loại khí đốt nhiệt trị không cao Ưu điểm của loại mỏ đốt này là: + Hoà trộn khí đốt và không khí tốt, tạo điều kiện đốt cháy hoàn toàn nhiên liệu với hệ số d không khí nhỏ + Không khí ít bị... đờng dẫn b) Tính toán mỏ phun áp suất cao Thông số ban đầu: + Loại nhiên liệu + Lợng tiêu hao nhiên liệu G1 [kg/s] + áp suất không khí trong ống dẫn trớc mỏ phun pđ [N/m2] + Nhiệt độ không khí t2 [oC] + Lợng tiêu hao không khí nén [kg/kg] + áp suất môi trờng lò pmt [N/m2] + Chỉ số đoạn nhiệt của không khí k = cp/cv Sơ đồ tính toán trình bày trên hình 5.10 0 1 2 D1 d1 0 1 D2 2 Hình 5.10 Sơ đồ tính toán... Thiết bị đốt nhiên liệu khí Để đốt nhiên liệu khí ngời ta sử dụng thiết bị gọi là mỏ đốt Theo đặc điểm hoà trộn khí đốt và không khí, ngời ta chia mỏ đốt thành: + Mỏ đốt có sự hòa trộn trớc (mỏ đốt tự hút) + Mỏ đốt không có sự hòa trộn trớc (mỏ đốt lồng ống) Trong mỏ đốt có sự hòa trộn trớc, khí đốt và không khí đợc hòa trộn trớc trong mỏ đốt và phun vào buồng lò để thực hiện quá trình cháy Trong mỏ... khác hoặc chọn mỏ đốt có sẵn a) Tính toán mỏ phun áp suất thấp Thông số ban đầu: + Loại nhiên liệu - 89 - + Lợng tiêu hao nhiên liệu G1 [kg/s] + áp suất không khí trong ống dẫn trớc mỏ phun p0 [N/m2] + Nhiệt độ không khí t2 [oC] + Lợng không khí cần để đốt cháy hoàn toàn dầu G2 [kg/kg] + áp suất môi trờng lò pmt [N/m2] d1 d2 Hình 5.9 Sơ đồ tính toán mỏ phun áp suất thấp - Tính áp suất cần thiết của... đốt tự hút một ống dẫn trình bày trên hình 5.12 Trong mỏ đốt một ống dẫn, khí đốt có áp suất cao qua đờng dẫn (1) phun ra đầu miệng phun với tốc độ lớn, tạo nên vùng chân không xung quanh miệng ống phun, hút không khí từ bên ngoài vào qua khe hở (3) Khí đốt và không khí tiếp tục đợc hòa trộn trong ống (4), qua ống khuếch tán (5) và miệng mỏ đốt vào buồng lò để thực hiện quá - 96 - trình cháy Lợng không... dẫn không khí 4) ống hỗn hợp 5) ống loe 6) Miệng mỏ đốt Mỏ đốt tự hút một ống dẫn có cấu tạo đơn giản, dễ lắp đặt nhng công suất nhiệt không lớn, thờng dùng cho lò cỡ nhỏ b) Mỏ đốt tự hút hai ống dẫn Sơ đồ cấu tạo mỏ đốt tự hút hai ống dẫn trình bày trên hình 5.13 2 3 4 1 5 Hình 5.13 Mỏ đốt tự hút hai ống dẫn 1) Đờng dẫn khí đốt 2) Đờng dẫn không khí 3) ống hỗn hợp 4) ống loe 5) Nớc làm nguội Trong... có thể xác định các kích thớc khác của mỏ đốt hoặc chọn mỏ đốt có kích thớc tơng tự a) Tính mỏ đốt tự hút Sơ đồ tính toán mỏ đốt tự hút trình bày trên hình 5.16 0 1 2 3 ' F1 F1 0 F2 2 1 F3 3 Hình 5.16 Sơ đồ tính toán mỏ đốt tự hút - Cơ sở tính toán: Dựa trên phơng trình xác định độ chân không cần thiết ở đầu ống hỗn hợp: - 99 - p = f 2 1 1 1 2 A.f1 (5.24) Trong đó: p là độ chân không có ích, xác... quan hệ với kích thớc đầu phun hoặc chọn các mỏ đốt có sẵn - Tính đầu ống phun khí áp suất thấp Sơ đồ tính toán đầu phun khí áp suất thấp trình bày trên hình 5.17 1 d1 0 d0 l 0 1 Hình 5.17 Sơ đồ tính đầu phun khí áp suất thấp Xét hai tiết diện 1-1 và 0-0, ta có phơng trình Becnuly đối với khí không bị nén: 2 k 1 k 2 k pu + = + h tt 2 2 (5.35) Trong đó: - 103 - pu - áp suất d của khí trớc mỏ đốt N/m2 . Chơng 5 Thiết bị đốt nhiên liệu 5.1. Thiết bị đốt nhiên liệu rắn Để đốt cháy nhiên liệu, trong các lò luyện kim cũng nh trong các lò công nghiệp nói chung,. nhiên liệu đốt trong một giờ [kg/h]. Q d - nhiệt trị thấp của nhiên liệu [j/kg]. R - cờng độ cháy của ghi lò [kg/m 2 .h]. r - cờng độ nhiệt của ghi lò [W/m