4. NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI
1.2.4. Phương trình cân bằng nhiệt của lò
Nhiệt lượng sinh ra khi đốt cháy nhiên liệu trong lò hơi chính là nhiệt lượng do nhiên liệu và không khí mang vào
Qđv = Qnl + Qkk (2-1) [1] Nhiệt lượng sinh ra khi đốt cháy nhiên liệu trong lò hơi được phân thành hai phần: một phần nhiệt được sử dụng để sinh hơi (gọi là nhiệt lượng hữu ích) và một phần nhiệt bị mất đi trong quá trình làm việc (gọi là tổn thất nhiệt của lò). Như vậy có thể viết:
25 Trong đó:
Q1 là nhiệt lượng sử dụng hữu ích để sinh hơi, kJ/kg;
Q2 là lượng tổn thất nhiệt do khói thải mang ra ngoài lò hơi, kJ/kg;
Q3 là lượng tổn thất nhiệt do cháy không hoàn toàn về mặt hóa học, kJ/kg; Q4 là lượng tổn thất nhiệt do cháy không hoàn toàn về mặt cơ học, kJ/kg;
Q5 là lượng tổn thất nhiệt do tỏa nhiệt từ mặt ngoài tường lò ra không khí xung quanh, kJ/kg;
Q6 là lượng tổn thất nhiệt do xỉ nóng mang ra ngoài, kJ/kg;
Lượng nhiệt do 1kg nhiên liệu rắn hoặc lỏng hay 1m3tc nhiên liệu khí đưa vào lò hơi được xác định theo công thức:
Qđv = Qlv
t + Qnl + Qn
kk + QP - QK , kJ/kg, kJ/m3tc (2-3)[1] Trong đó:
Qlv
t - nhiệt trị thấp làm việc của nhiên liệu, kJ/kg, kJ/m3tc; Qnl - nhiệt vật lý của nhiên liệu đưa vào,
Qnl = Cnl . tnl , kJ/kg, kJ/ 1m3tc; (2-4)[1] với Cnl là nhiệt dung riêng của nhiên liệu, xác định như sau:
- Nhiên liệu rắn và lỏng:
(2-5)[1] Ck
nl là nhiệt dung riêng của nhiên liệu khô, tra theo bảng thông số nhiệt động: - Than antraxit và than gầy: Ck
nl = 0,92 kJ/kg 0C,
- Than đá: Ck
nl = 1,07 kJ/kg 0C, - Dầu mazut: Cmd =1,74 + 0,0025.t, kJ/kg 0C,
- Nhiên liệu khí: Cnl =0,01(CCO.CO+ CH2.H2+ CCH4.CH4+...), kJ/kg0C Trường hợp không khí sấy nhiên liệu bằng nguồn nhiệt bên ngoài thì nhiệt độ nhiên liệu vào lò là 200C nên nhiệt vật lý của nó rất nhỏ, Qnl chỉ cần tính khi:
Qnkk - nhiệt lượng do không khí nóng mang vào, được tính đến khi không khí được sấy nóng bằng nguồn nhiệt bên ngoài:
Qnkk = α'kk. V0kk [(Cnltkk)n = (Cnltkk)l], kJ/kg, kJ/ 1m3tc; (2-6) [1] Trong đó:
α' - hệ số không khí thừa đầu vào bộ sấy không khí;
(Cnltkk)n; (Cnltkk)l - nhiệt dung riêng của không khí nóng và không khí lạnh,
kg kJ W C W C lv k nl lv nl , / 100 100 100 186 , 4 + − = % 150 lv t lv Q W
26
Qph - nhiệt lượng do dùng hơi phun nhiên liệu lỏng vào lò:
Qph = Gph (iph - 250), kJ/kg (2-7) [1] Ở đây:
Gph - lượng hơi để phun dầu vào lò khi sử dụng vòi phun kiểu thổi, tính ứng với 1kg nhiên liệu thường lấy Gph = 0,3 - 0,35 kg hơi/kg dầu. Đối với vòi phun dầu kiểu cơ khí thì Gph = 0 nên Qph = 0.
iph - entanpi của hơi phun dầu vào lò.
Thực tế thì không khí và nhiên liệu cấp cho lò hơi thường không sấy bằng nguồn nhiệt bên ngoài mà sấy bằng chính khói từ lò hơi và không dùng hơi phun dầu vì rất tốn hơi nên Qnl, Qkk, Qph được coi gần bằng không và lượng nhiệt đưa vào lò sẽ bằng nhiệt trị thấp của nhiên liệu:
Qđv = Qlv
t , kJ/kg, kJ/m3tc (2-8) [1]