MỤC LỤC
Là các thành phần tạp chất không cháy được như là Al2O3 ; các muối sunfat, sunfat sắt,… và gọi chung là thành phần khoáng của nhiên liệu. Nếu nhiên liệu có hàm lượng tro lớn thì khi cháy sẽ làm giảm nhiệt trị của nhiên liệu và bám bẩn vào bề mặt trao đổi nhiệt và làm giảm hệ số truyền nhiệt K. Là sản phẩm của quá trình phân huỷ nhiệt nhiên liệu trong môi trường không có oxy.
Trong quá trình cháy thì chất bốc cháy trước tiên và sinh ra nhiệt để duy trì sự cháy. Sau đó mới đến các nguyên tố khác trong nhiên liệu tham gia phản ứng cháy, nhiên liệu nào có nhiều chất bốc thì càng dể cháy và cháy hoàn toàn. Là nhiệt lượng sinh ra khi đốt cháy hoàn toàn 1kg nhiên liệu rắn hay lỏng hoặc 1m3tc nhieõn lieọu khớ.
Đối với nhiên liệu rắn và lỏng có hai loại nhiệt trị: nhiệt trị cao Qc (kJ/kg) và nhiệt trò thaáp Qt (kJ/kg). Nhiệt trị thấp làm việc Qtlv là nhiệt lượng sinh ra khi đốt cháy nhiên liệu trong điều kiện làm việc thực tế của các thiết bị. Nhiệt trị cao Qclv là nhiệt lượng sinh ra khi đốt cháy hoàn toàn nhiên liệu trong điều kiện hơi nước của sản phẩm cháy được ngưng tụ lại.
Vì trong nhiên liệu có chứa nước (hàm lượng ẩm) cho nên nó cũng tham gia phản ứng cháy và bay hơi. Công thức này chỉ đúng cho 2 thành phần làm việc và thành phần phân tích còn 2 thành phần còn lại không có chứa ẩm nên. Ta có thể tính đổi nhiệt trị từ mẫu nhiên liệu này sang mẫu khác (thay đổi thành phần khối lượng) giống như cách chuyển đổi của thành phần nhiên liệu.
Để so sánh các loại nhiên liệu khác nhau về nhiệt lượng người ta dùng khái niệm nhiên liệu quy ước, đó là loại nhiên liệu có nhiệt trị thấp là 7000kcal hay bằng 29300kJ/kg. Đặc tính quy dẫn của nhiên liệu: Khi đốt hai loại nhiên liệu có thành phần nguyên tố hóa học như nhau, ví dụ như độ tro A thì chưa hẳn số lượng tro sinh ra trong buồng lửa sẽ bằng nhau mà còn phụ thuộc vào nhiệt trị của nhiên liệu. Để đánh giá độ ẩm W, độ tro A và độ lưu huỳnh S của các loại nhiên liệu khác nhau người ta sử dụng đặc tính quy dẫn của nhiên liệu được tính trên nhiệt lượng tiêu chuẩn là 4190kJ hay 1000kcal.
Trong đó: b1 là hàm lượng khối lượng của nhiên liệu thứ nhất có trong hỗn hợp. Trong đó dk là hàm lượng ẩm của nhiên liệu khí (nếu có) tính bằng gam/m3 III. Trong thực tế sự tiếp xúc giữa nhiên liệu và không khí không được hoàn hảo, vì vậy lượng không khí cần thiết để đốt cháy nhiên liệu (lượng không khí thực tế) phải lớn.
Vì buồng lửa và buồng khói không thể làm kín tuyệt đối đồng thời nó làm việc ở áp suất chân không cho nên có một lượng không khí lạnh lọt vào trong ta gọi là độ lọt không khí. Qua việc phân tích thành phần của sản phẩm cháy (khói) ta sẽ biết được quá trình cháy diễn ra trong buồng lửa có hoàn toàn hay không. Một phản ứng cháy được gọi là không hoàn toàn khi trong khói có chứa hàm lượng khí oxýt cacbon.
Khi nhiên liệu cháy không hoàn toàn thì trong sản phẩm cháy (khói) ngoài các khí CO2; SO2; N2; O2 hơi nước H2O còn có khí CO.
Vì nhiệt độ không khí đưa vào lò hơi thấp từ 20 đến 40oC nhưng nhiệt độ khói thải sau khi ra khỏi lò hơi lại cao. Nhiệm vụ: Đây là bề mặt đầu tiên tiếp nhận nhiệt lượng để biến nước trở thành hơi bão hoà hoặc là hơi quá nhiệt nhờ nhiệt lượng nhận được từ sự cháy của nhiên liệu. Nhiệm vụ: biến hơi bão hoà khô sinh ra trong lò hơi trở thành hơi quá nhiệt nhằm giảm lượng hơi nước trong tuabin hơi (tăng độ khô x) sau khi giãn nở trong chu trình nhà máy nhiệt điện và làm tăng hiệu suất nhiệt của chu trình.
B quá nhiệt đối lưu: dùng phương thức trao đổi nhiệt là đối lưu, dạng bề mặt trao đổi nhiệt này là dạng chùm ống. Nhiệm vụ: nâng cao nhiệt nước cấp trước khi vào lò hơi nhằm để giảm lượng tiêu hao nhiên liệu tăng hiệu suất nhiệt của lò hơi. Trong buồng lửa xảy ra đồng thời 2 quá trình trao đổi nhiệt: quá trình cháy của nhiên liệu sinh ra năng lượng và qú trình nhận nhiệt của các bề mặt trao đổi nhiệt trong buồng lửa.
Do nhiệt độ trong buồng lửa khá cao (trên 1200oC) đồng thời tốc độ khói trong buồng lửa không lớn lắm cho nên quá trình trao đổi nhiệt trong buồng lửa chủ yếu là bức xạ. Ngoài ra trong buồng lửa nhiệt độ sẽ không đồng đều (vì sảy ra đồng thời quá trình cháy và quá trình nhận nhiệt) do đó việc tính toán nhiệt buồng lửa một cách chính xác sẽ rất khó khăn. Tính thiết kế: Xác định hình dạng, kích thước của các bề mặt trao đổi nhiệt trong buồng lửa để từ đó nhiệt độ khói ra buồng lửa là thích hợp nhất.
Tính kiểm tra: từ kết cấu buồng lửa cho sẳn ta xác định diện tích truyền nhiệt bức xạ của buồng lửa để từ đó xác định lại chế độ làm việc của buồng lửa (xác định nhiệt độ khói ra khỏi buồng lửa, xác định khà năng sinh hơi của bề mặt buồng lửa). Trong đó: Qbx; qbx là nhiệt lượng hấp thụ bằng bức xạ ứng với toàn bộ lượng tiêu hao nhiên liệu và 1kg nhiên liệu. Ibl entanpi của khói sau khi ra khỏi buồng lửa, kJ/kg xác định từ nhiệt độ khói ra khỏi buồng lửa t"bl.
Ikkn; Ikkl Entanpi của không khí nóng và không khí lạnh đưa vào buồng lửa Công thức 6.4 sử dụng khi có bộ sấy không khí bên ngoài. Tbl là nhiệt độ trung bình của khói trong buồng lửa Tw là nhiệt độ bề mặt vách trung bình trong buồng lửa. Hệ số M được xác định tuỳ theo vị trí tương đối của điểm có nhiệt độ cực đại X Đối với nhiên liệu khí hoặc dầu Mazut thì M=0,52-0,3X.
Các bề mặt truyền nhiệt đối lưu thường là các cụm ống bố trí song song hoặc so le trong môi chất thứ nhất (hơi hoặc nước) thường đi trong ống còn khói sẽ chuyển động bên ngoài ống. Thường dùng cho bộ hâm nước và bộ quá nhiệt, riêng với bộ sấy không khí thì khói đi trong ống còn không khí đi ngoài ống.