III Đặc tớnh tro của than
4) Các thí nghiệm đốt than trộn:
5.5.5 Kết quả các thí nghiệm:
Cỏc kết quả thớ nghiệm được thể hiện trong cỏc bảng chế độ thớ nghiệm mụ hỡnh đốt than trộn ở phần phụ lục.
Trường nhiệt độ buồng lũ được thể hiện trờn 14 đồ thị nờu trờn.
Nhận xột cỏc kết quả thớ nghiệm
* Trong buồng lửa cú đường kớnh 380 mm với chiều dài 750 mm, đặt 3 điểm đo nhiệt độ số 8, số 7 và số 6 cú khoảng cỏch tương ứng tới miệng vũi đốt là 250 mm, 400 mm và 550 mm. Trong tất cả cỏc thớ nghiệm tại vị trớ số 7 và số 8, khi đốt 100% than Indonesia, than trộn tỷ lệ 50% than cỏm 6 với 50% than Indonesia và than trộn tỷ lệ 40% than cỏm 6 với 60% than Indonesia cú nhiệt độ cao nhất, cũn khi đốt than trộn tỷ lệ 60% than cỏm 6 với 40% than Indonesia tại vị trớ số 6 và số 7 cú nhiệt độ cao nhất. Như vậy với than trộn cú thành phần than cỏm 6 cao hơn 50% thỡ khoảng cỏch bắt chỏy sẽ từ 400mm đến 550 mm cỏch miệng vũi đốt.
* Tại điểm đo nhiệt độ số 7 đó tiến hành đo nhiệt độ theo thiết diện ngang.Trong phạm vi thiết diện với đường kớnh 200 mm là vựng cú nhiệt độ đo được thay đổi từ trờn 900 OCđến 1050 OC, cũn ở khu vực thiết diện vành khuyờn từ đườngkớnhtrong 200 mm đến đường kớnh ngoài 280 mm nhiệt độ đo được thay đổitừdưới750 OC đến 500 OC, cũn đến sỏt mộp lũng trong buồng đốt (vành thộp trong)thayđổi đột ngột từ dưới 300 OC đến 190 OC. Điều này lý giải việc khụng điền đầy của ngọn lửa trong buồng đốt, cũng chớnh do vậy đó tạo nờn một vành cỏch nhiệt giữa ngọn lửa và vỏch buồng lửa. Vỏch buồng lửa cú nhiệt độ thấp, chưa đạt tới mức tạo thành vựng đai chỏy giữ nhiệt độ cao và ổn định trong buồng lửa, chưa đủ điều kiện đạt tới nhiệt độ tạo xỉ.
* Do khụng đủ điều kiện đo mức gas thay đổi, nờn trong quỏ trỡnh thớ nghiệm đó đo kiểm tra sự thay đổi nhiệt độ tại cỏc điểm đo số 6, 7, 8 (buồng lửa) và 5,4,3,2,1 ( buồng hấp thụ nhiệt, giữ nguyờn lưu lượng nước vào) khi đốt gas ở vị trớ mở van ở mức cao và tối thiểu. Sự chờnh lệch nhiệt độ tại cỏc vị trớ đo tương ứng trong buồng hấp thụ thay đổi từ 85 OC đến 105 OC.
* Quan sỏt bằng mắt trong quỏ trỡnh thớ nghiệm nhận thấy rằng: Khi đốt 100% than Indonesia, ngọn lửa chỏy dài tới vị trớ điểm đo số 3 ( cỏch miệng vũi 1500 mm), khi đốt cỏc mẫu than trộn khỏc ngọn lửa chỏy dài chỉ tới vị trớ số 5 (cỏch miệng vũi 900 mm). Điều này lý giải cho thấy than Indonesia cú chất bốc thể tớch cao hơn nhiều so với than cỏm 6. Đõy cũng là điểm cần lưu ý khi thực hiện bài toỏn trộn than, ngoài cỏc điều kiện đặt giới hạn về nhiệt trị, độ tro, hàm lượng lưu huỳnh… của than trộn, cần xem xột giới hạn điều kiện hàm lượng chất bốc trong than trộn cần thiết.
* Đó thu thập một số mẫu tro qua cỏc thớ nghiệm.
- Tại cửa quan sỏt, tại điểm đo số 7: Tro cú màu xỏm nhạt, mịn, khụng bỏm dớnh. - Trờn vỏ can đo, vị trớ số 6, 7 và 8 :Phớa ngoài là lớp tro màu vàng nhạt, mịn dễ rụng. lớp sỏt với vỏ can là cỏc vảy mỏng tro bỏm cú màu vàng sang, dễ bong. - Tại thành ống nước làm mỏt tại vị trớ cỏch miệng vũi đốt 2100 mm: Tro bỏm cú màu vàng xỏm, hạt thụ hơn so với hai mẫu trờn, khụng bỏm dớnh.
Như vậy qua cỏc mẫu tro thu được, nhận thấy cỏc hạt than mịn đó kịp bắt chỏy ở trong vựng buồng đốt cỏch miệng vũi đốt từ 250 mm đến 550 mm, cũn cỏc hạt thụ khụng chỏy hết đó bỏm trờn thành ống làm mỏt. Tro khụng cú hiện tượng bỏm dớnh, dễ rụng.
* Trong cỏc thớ nghiệm, tại thời điểm 17h55’ ngày 26/01/2010 khi cấp than vào, xỏc định nhiệt độ bắt chỏy tại vị trớ số 8 là 373 OC, tuy nhiờn chỉ là tức thời.Với cỏc thớ nghiệm khỏc, nhiệt độ này nằm trong khoảng từ 650 OC đến trờn 700 OC.
* Qua cỏc thớ nghiệm đốt mẫu than trộn theo cỏc tỷ lệ khỏc nhau, nhận thấy rằng lượng nhiệt nước hấp thụ tại buồng hấp thụ ổn định cho từng mẫu đốt.Trong điều kiện chế độ giú/than phự hợp cho từng mẫu trộn, than chỏy ổn định ở chế độ hệ số khụng khớ thừa vũi đốt nằm trong khoảng giỏ trị α = 1,0-1,05. Điều này cũng giải thớch do hàm lượng O2 trong cỏc mẫu than trộn cao hơn so với hàm lượng O2 trong than cỏm 6. Đõy cũng là một điểm lưu ý khi đốt than trộn.
* Qua cỏc kết quả đo nồng độ khớ thải ở cỏc thớ nghiệm đốt than trộn, nồng độ khớ SO2 cao nhất cú giỏ trị 241 ppm. Nồng độ khớ NOx cú giỏ trị cao nhất là 213 ppm. Điều này cũng được lý giải bởi than trộn cú hàm lượng lưu huỳnh ở giới hạn thấp chỏy ở nhiệt độ buồng lửa cũn thấp và chế độ hệ số khụng khớ thừa vũi đốt thấp chỉ nằm trong khoảng giỏ trị α = 1,0-1,05
5.6 Kết luận
Qua cỏc kết quả thu được, trong điều kiện thớ nghiệm đốt than trộn cú thể rỳt ra một số kết luận ban đầu như sau:
1) Trong cỏc thớ nghiệm, than trộn chỏy ổn định với tỷ lệ than trộn khi than cỏm 6 chiếm dưới 70% và than Indonesia chiếm trờn 30%.
2) Khoảng cỏch bắt chỏy của cỏc mẫu than trộn nằm cỏch miệng vũi đốt từ 400 mm đến 550 mm.
3) Tro của cỏc mẫu than đốt ở dạng mịn, khụng bỏm dớnh, dễ rụng. Tro cú màu xỏm và vàng nhạt.
4) Với cỏc thớ nghiệm đốt than trộn, sơ bộ bước đầu cú thể đỏnh giỏ nhiệt độ bắt chỏy c ủa cỏc mẫu than trộn nằm trong khoảng từ 650 OC đến trờn 700 OC.
5) Với cỏc mẫu đốt thớ nghiệm, than chỏy ổn định trong điều kiện cõn bằng tỷ lệ giú/ than của từng mẫu đốt phự hợp, khi hệ số khụng khớ thừa vũi đốt nằm trong khoảng α = 1,0-1,05. Đõy cũng là một điểm lưu ý trong thiết kế, thớ nghiệm hiệu chỉnh, vận hành lũ than phun đốt than trộn.
6) Cú thể sử dụng phương phỏp tớnh của bài toỏn kinh tế-kỹ thuật-mụi trường trộn than theo yờu cầu cụ thể làm định hướng cho việc sử dụng than trộn đối với cỏc dự ỏn nhà mỏy nhiệt điện đốt than.
7) Cú thể sử dụng mụ hỡmh đốt thớ nghiệm làm cơ sở cho nghiờn cứu chuyờn sõu về chế độ chỏy của cỏc loại than trộn (ảnh hưởng của thành phần cỡ hạt, ảnh hưởng của nồng độ ụ xy …), phục vụ cho việc đào tạo nõng cao cũng như cho cụng tỏc tư vấn thiết kế lũ hơi.