1. Bộ sấy hơi
- Tác dụng của bộ sấy hơi là nâng cao hiệu suất nhiệt của hệ động lực hơi nước, giảm độ ẩm của hơi nước ở các tầng cuối của tuabin, giảm kích thước và tăng tính an toàn cho tuabin hơi.
- Tuỳ theo đặc điểm hấp nhiệt mà bộ sấy hơi được phân ra thành: Bộ sấy hơi kiểu bức xạ, Bộ sấy hơi kiểu đối lưu, Bộ sấy hơi kiểu bức xa-đối lưu.
- Bộ sấy hơi kiểu bức xa thường được bố trí trong buồng đốt (nồi hơi ống nước), trong hộp lửa (nồi hơi ống lửa), hình thức hấp nhiệt chủ yếu là bức xạ nhiệt. Bộ sấy hơi kiểu bức xa gọn nhẹ, nhiệt độ hơi sấy cao, nhưng dễ bị cháy hỏng.
- Bộ sấy hơi kiểu đối lưu thường được bố trí giữa cụm ống I và cụm ống II.
Yêu cầu đối với bộ sấy hơi:
- Đảm bảo nhiệt độ hơi sấy ổn định cho hệ động lực ngay cả khi biến tải. - Đảm bảo bền chắc ngay cả khi nhóm lò, ủ lò và khi quá tải.
- Phải được bảo vệ tốt khi nhóm lò, vì khi đó chưa có hơi để làm mát bộ sấy hơi. Bảo vệ bộ sấy hơi trong thời gian nhóm lò bằng cách nạp đầy nước cất vào bộ sấy hơi, hoặc dùng hơi từ nồi hơi khác để làm mát bộ sấy hơi (với tàu có nhiều nồi hơi).
- Sức cản khí động, sức cản thuỷ động nhỏ.
- Tiện lắp đặt, sửa chữa, bảo dưỡng và vận hành, vì vậy bộ sấy hơi thường dùng ống chữ U, ít dùng ống uốn khúc nhiều lần.
Các phương pháp điều chỉnh nhiệt độ hơi sấy:
- Dùng bướm chắn điều chỉnh lượng khí lò đi qua bộ sấy hơi, phương pháp này ít dùng trên nồi hơi tàu thuỷ, vì khi lượng nhiệt hấp thụ qua các cụm ống nước sôi bị phân bố lại dễ gây nên phá huỷ tuần hoàn.
- Điều chỉnh bằng cách phun nước cất hoặc hơi nước bão hoà vào hơi sấy. - Điều chỉnh nhiệt độ hơi sấy bằng bộ giảm sấy chính.
Nguyên lý làm việc của bộ giảm sấy chính:
Khi nhiệt độ hơi sấy ths ra khỏi BSH nhỏ, bầu cảm ứng 7, thiết bị đo 8 tác dụng lên bộ điều khiển 9, điều chỉnh đóng bớt van 6, mở to van 5 để lượng hơi sấy sau cụm ống I của bộ sấy hơi, không qua bộ giảm sấy vào cụm ống II nhiều hơn.
Khi nhiệt độ hơi sấy quá cao thì ngược lại bầu cảm ứng 7, thiết bị đo 8 tác dụng lên bộ điều khiển 9, điều chỉnh đóng bớt van 5, mở to van 6 để lượng hơi sấy sau cụm ống I của bộ sấy hơi qua bộ giảm sấy rồi mới vào cụm ống II của bộ sấy hơi nhiều hơn.
Các giá trị ths1, ths2 là nhiệt độ hơi sấy được điều chỉnh.
Ngoài bộ giảm sấy chính nồi hơi còn có các bộ giảm sấy phụ , dùng để cung cấp hơi giảm sấy (hơi sấy có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ hơi sấy sau bộ giảm sấy chính) cho các máy phụ.
Hình 2.31. Sơ đồ nguyên lý của bộ giảm sấy chính. Trên hình 2.31 ta có:
1 – Bầu nồi, 2 – Cụm ống sấy hơi I, 3 - Cụm ống sấy hơi II, 4 – Cụm ống giảm sấy, 5,6 – Van điều chỉnh, 7 – Bầu cảm ứng,
8 – Thiết bị đo, 9 – Bộ điều khiển. ths1, ths2 – nhiệt độ hơi sấy điều chỉnh.
2. Bộ hâm nước tiết kiệm
Bộ hâm nước tiết kiệm tận dụng nhiệt lượng của khí lò, làm tăng hiệu suất của nồi hơi. Tuần hoàn của nước qua bộ hâm nước tiết kiệm là tuần hoàn cưỡng bức.
Bộ hâm nước tiết kiệm là các ống có đường kính bé, uốn khúc nhiều lần, do đó dễ bố trí trên đường khói của nồi hơi. Các ống ruột gà hâm nước tiết kiệm có thể có cánh để tăng cường trao đổi nhiệt của bộ hâm nước tiết kiệm.
Bộ hâm nước tiết kiệm có thể có kiểu sôi, có thể có kiểu không sôi, nhưng trong thực tế thường dùng bộ hâm nước tiết kiệm kiểu không sôi.
Hình 2.32. Kết cấu và lắp ghép ống của bộ hâm nước tiết kiệm.
1 – Ống hâm nước tiết kiệm (ống có cánh). 2 – Đầu cong của ống.
3. Bộ sưởi không khí
Bộ sưởi không khí có 2 loại: bộ sưởi không khí kiểu khói lò và bộ sưởi không khí kiểu hơi nước.
Trên nồi hơi tàu thuỷ chúng ta chủ yều có bộ sưởi không khí loại khói lò.
Bộ sưởi không khí có tác dụng làm tăng nhiệt độ không khí cấp lò, tăng nhiệt độ buồng đốt, làm cải thiện quá trình cháy, làm giảm tổn thất nhiệt do cháy không hết gây nên q2, bộ sưởi không khí tận dụng năng lượng thải của khói lò, làm giảm nhiệt lượng tổn thất do khói lò mang ra q3, do đó làm tăng hiệu suất của nồi hơi.
Bộ sưởi không khí được đặt ở phía cuối của đường khói lò.
Bộ sưởi không khí thường có cấu tạo để không khí quét qua khói lò nhiều lần, ít gặp trường hợp khói lò quét qua bộ sưởi không khí nhiều lần.
Vận tốc của khói lò qua bộ sưởi không khí không được thấp hơn 4÷5m/s, vận tốc khói lò nhỏ hơn sẽ gây nên đóng nhiều muội bẩn trên bề mặt hấp nhiệt của bộ sưởi không khí, làm giảm hệ số trao đổi nhiệt của bộ sưởi không khí.
Hình 2.33. Bố trí hợp lý các cụm ống của bộ sưởi không khí
Để tăng cường bề mặt truyền nhiệt và hệ số trao đổi nhiệt của bộ sưởi không khí, các ống hấp nhiệt của bộ sưởi không khí thường dùng ống có cánh và được bố trí để dòng không khí đi ngược chiều với dòng khói lò.
Để tránh nhiệt độ khói lò giảm xuống thấp hơn nhiệt độ điểm sương, thường bố trí cụm ống đầu tiên của bộ sưởi không khí đi cùng chiều với dòng khói lò sau đó mới cho đi theo chiều ngược lại (hình 2.33).
CHƯƠNG 7. KHÍ ĐỘNG HỌC NỒI HƠI