Chương 5 HỆ TỐNG THOÁT KHÓI VÀ CẤP GIÓ CHO LÒ
5.3. ỐNG KHÓI VÀ QUẠT GIÓ 1 ỐNG KHÓI.
5.3.1. ỐNG KHÓI.
Ống khói là một bộ phận của hệ thống lò, với n hiệm vụ tạo được sức hút để đưa sản phẩm cháy từ buồng lò ra ngoài, duy trì chế độ làm việc của lò.
Trong công nghiệp thường dùng ba loại ống khói: ống khói gạch, ống khói kim loại, ống khói bê tông ( chịu nhiệt ). Ống khói gạch thường dùng cho những lò có lượng khói lớn. Phía bên trong ống khói được xây bằng vật liệu chịu lửa khi khói có nhiệt độ cao. Loại này thường xây dựng phức tạp, đường kình trong tại miệng ra của ống khói không nên nhỏ hơn 800 mm.
Ống khói kim loại được đùng phổ biến ở những lò có công suất nhỏ, lượng khói không nhiều. Không cần lót gạch chị lửa ở phía bên trong ống khói khi khói có nhiệt độ thấp. Ống khói bê tông chịu nhiệt thường dùng cho những lò có lượng khói lớn, nhiệt độ thấp ( nhỏ hơn 3000C). Loại ống khói này có thể chuẩn bị sẵn thành từng vòng với kích thước xác định đẻ tiện lắp đặt dễ dàng khi thi công.
Để làm việc có hiệu quả thì lực hút của ống khói phải lơn hơn giá trị tổng tổn thất áp suất của khói lò trên đường dẫn khói từ lờ đến chân ống khói và lượng tổn thất chưa tính hết hoặc sẽ xuất hiện trong quá trình lò vận hành ( tăng tổn thất ma sát do thành cống khói bị bám nhiều bụi, lượng không khí bị hút vào tăng lên….). Thực tế cho thấy lượng tăng áp suất này thường chiếm 20 ÷ 30% tổng tổn thất áp suất của khói lò.
Khi tổng tổn thất áp suất của khói trong kênh, cống khói càng lớn, nhiệt độ khói vào ống khói càng thấp thì chiều cao ống khói càng tăng.
Việc tính toán chiều cao ống khói được thực hiện qua sự so sánh hai kết quả của phương pháp giải tích và đồ thị. Với phương pháp giải tích, chiều cao ống khói được xác định theo tổng tổn thất áp suất của khói chuyển động từ lò đến chân ống khói, các thông số của khói lò, không khí, đường kính chân, đỉnh ống khói… Theo phương pháp đồ thị thì chiều cao ống khói được xác định bằng nhiệt độ trung bình của khói trong ống khói với tổng trở lực từ lò đến chân ống khói. Nếu hai kết quả trên chênh lệch hơn 10% thì phải tính toán lại.
Khi tính toán cần chú ý một số điểm sau:
- Tốc độ của khói ở miệng ra không nhỏ hơn 3 ÷ 4 m/s;
- Đường kính miệng ra của ống khói bằng gạch không nhỏ hơn 0,8m; - Chiều cao ống khói không nên thấp hơn 16m;
- Nếu một ống khói dùng chung cho nhiều lò thì việc tính toán chiều cao ống khói được tiến hành theo trở lực lớn nhất chứ không theo tổng trở lực của hệ thống thoát khói của tất cả các lò.
5.32. QUẠT GIÓ
Trong hệ thống lò thường dùng quạt ly tâm để cấp gió cho lò. Loại quạt này có áp suất cao, lưu lượng lớn đảm bảo không khí cấp cho lò để đốt cháy nhiên liệu cũng như áp suất cần thiết để thắng mọi trở lực trên đường từ quạt đến nơi sử dụng.
Theo áp suất, quạt ly tâm được chia thành ba loại:
- Quạt ly tâm thấp áp, với P ≤ 1000 N/m2 ( ~ 100 mm H2O );
- Quạt ly tâm trung áp, với 1000 < P ≤ 3000 N/m2 ( ~100 < P ≤ 300 mm H2O ); - Quạt ly tâm cao áp, với 3000 < P ≤ 15000 N/m2 ( ~300 < P ≤ 1500 mm H2O ); Quạt ly tâm được chuẩn hóa theo hai thống số cơ bản là áp suất và lưu lượng. Khi chọn quạt cần dựa vào hai thông số đó và dựa vào giản đồ chuẩn của quạt để chọn được loại quạt thích hợp.
Khi quạt làm việc trong hệ thống thì điểm làm việc của quạt phụ thuộc vào đường đặc tính riêng của quạt p = f(V) và đường đặc tính lưới p = f(V2). Điểm làm việc của quạt là giao điểm của đường đặc tính quạt và đường đặc tính lưới. Khi lò cần lượng gió và áp suất mà giản đồ quạt không đáp ứng được thì có thể dùng phương pháp mắc nối các quạt.
Để tăng lưu lượng gió cần mắc các quạt song song; để tăng áp suất gió cần mắc các quạt nối tiếp.
Khi tính toán quạt cần xác định những thông số cơ bản như: lượng gió yêu cầu ở điều kiện tiêu chuẩn, lượng gió yêu cầu ở điều kiện thực tế Vtt, áp suất thực tế yêu cầu Htt. Sau đó dựa vào các giản đồ tiêu chuẩn của quạt ly tâm để chọn quạt yêu cầu. Chú ý hiệu suất quạt cần nằm trong vùng lớn hơn 0,5 để quạt tiêu thụ công suất ít nhất, áp suất động và áp suất tĩnh của quạt phải nhỏ hơn áp suất động sơ bộ theo tính toán và áp suất tĩnh yêu cầu. Cuối cùng tính công suất quạt rồi chọn cách nối giữa động cơ với quạt để xác định công suất động cơ kéo quạt.