CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ NHIỆT NGUYÊN LÝ
3.2 Tính chọn thiết bị gian lò hơi
3.2.3 Tính chọn quạt khói
Năng suất của quạt khói được tính như sau: kh kh y 0 t +273 V = B.( V +L .Δα). 273 (m /s) 3 Trong đó:
- B: lượng nhiên liệu tiêu hao cho lò hơi tính cho một quạt; B =3,974 kg/s. - ∑Vy : tổng thể tích sản phẩm cháy của 1 kg nhiên liệu tính ở sau quá
nhiệt (kể cả lượng không khí thừa), m3tc/kg. Tính: 0 y r y 0 V =V +α -1 .L (m /kg) 3
- Vro : thể tích sản phẩm cháy lí thuyết của 1 kg nhiên liệu.
2 2 2 0 0 0 0 r RO N H O V =V +V +V VR O2 o =0,01866.(Clv+0,375. Slv)=0,866 m /kg3 tc VH2O o =0,111 Hlv+0,0124 Wlv+0,0161. Vo=0,608 m3tc/kg
Trần Lê Minh Lưu - 20152347 Trang 46
VN2 o
=0,79 Vo+0,008 Nlv=3,5848 m /kg3 tc
Do đó:
Vr o
=¿ 5,0585 m3tc/kg
- αy : hệ số không khí thừa trong đường khói tính tại điểm ra bộ hâm nước cuối.
- αbl =2: hệ số không khí thừa trong buồng lửa. α
i : tổng hệ số không khí lọt từ buồng lửa đến bộ sấy không khí.
Δ αbl = 0,1 Δ αhn = 0,03 Δαqn : cấp 1 = 0,025 cấp 2 = 0,025 ∆ αskk = 0,05 αy = 2 + (0,1 + 2.0,025 + 0,05 + 0,03) = 2,23 Vậy: Vy = 5,0585 + (2,23 -1).4,51 = 10,6058 m3tc/kg
- Δα : Lượng không khí lọt vào đường khói sau bộ phận không khí và, bằng 0,2 đối với đường khói có bộ khử bụi bằng túi vải.
- L0 : Lượng không khí lí thuyết cần thiết để đốt cháy 1 kg nhiên liệu tiêu chuẩn (đã tính ở phần chọn quạt gió); L0 = 4,51 mtc
3
/kg . - tkh : Nhiệt độ khói thoát ở quạt khói. Do Δα = 0,2 > 0,1 nên tkh được
tính theo công thức sau:
tkh=αy. ty+ Δα . tb
αy+Δα Với:
- ty: Nhiệt độ của khói thoát ra khỏi bộ lọc túi vải: ty =140 C.0 - tb : Nhiệt độ của không khí lọt vào đường khói; tb =30 C.0
tkh=2,23.140+0.2 .30
2,23+0.2 =131 0C
Trần Lê Minh Lưu - 20152347 Trang 47
Năng suất quạt khói được xác định là (lấy dự trữ 10% so với tính toán): kh
V =1,1.3,472.(10,61+ 4,51.0,2). 131 273+
273 = 65,036 m /s = 234129,6 m3 3/h Sức ép của quạt khói được xác định như sau:
H=hm+hk−hck (mmH O) 2 Trong đó:
- hm: Chân không trước bộ quá nhiệt cấp 1, lấy bằng 2 mmH O.2 - hk: Tổng trở lực của đường khói có kể đến hệ số nồng độ bụi ω của dòng
khói, trọng lượng riêng của khói và áp lực khí quyển hkq . Nó được tính theo công thức sau đây:
K b z y kq γ 760 h = H 1+ω +H +H . 1,293 h (mmH O) 2
γo : trọng lượng riêng của khói ở 0 C và 760mmHgo
γ0=1,208kg/m3
Trong đó:
Hb(1+ω) : tổng trở lực của đường khói từ buồng lửa đến bộ khử bụi, bao gồm: - Trở lực đường khói phía trong lò hơi: 200 mmH O.2
- Trở lực đường khói từ lò tới bộ khử bụi: 125 mmH2O. Vậy tổng trở lực của đường khói từ buồng lửa tới bộ khử bụi là 325 mmH O.2 Hz: trở lực của bộ khử bụi bằng túi vải: H =150 mmH O.z 2
Hy: trở lực kể từ bộ khử bụi đến chỗ thoát bao gồm:
Trở lực đường khói từ bộ khử bụi đến quạt khói: 15 mmH2O. Trở lực đường khói từ quạt khói đến ống khói: 30 mmH2O. Trở lực của ống khói: 50 mmH2O.
Trở lực của tháp bán khô: 75 mmH O2
Trần Lê Minh Lưu - 20152347 Trang 48
Vậy: H =15+30+50+75=170 mmH Oy 2
- γ
1,293 : hệ số hiệu chỉnh trọng lượng riêng của dòng khói thực tế so với điều kiện chuẩn.
- kq 760
h
: hệ số hiệu chỉnh sự khác nhau giữa áp suất khi quyển tại nơi đặt nhà máy với áp suất chuẩn.
Vậy tổng trở lực đường khói:
K b z y kq γ 760 h = H 1+ω +H +H . 1,293 h =350,28 (mmH O)2
- hck : tổng sức hút tự nhiên của đường khói kể cả sức hút tự nhiên do ống khói tạo nên. Sức hút tự nhiên do ống khói tạo nên có thể xác định theo công thức:
hδk=(1.2− 273
273+tk. γ0). Hck
- Trị số 1,2: Là trọng lượng riêng của không khí bên ngoài ở điều kiện 200C và 760 mmHg bằng 1,2 kg/m .3
- Hδk : Chiều cao ống khói tính từ chỗ vào đến chỗ thoát. Chọn
Hδk =80 m.
- tk : Nhiệt độ trung bình của khói đi trong ống khói. Lấy gần đúng bằng nhiệt độ khói sau quạt khói t = 131k 0C.
Vậy: hδk=(1,2− 273 273+131.1,208).80 30,7= (mmH O)2 - Sức hút tự nhiên phần đuôi lò: hdl=(1,2− 273 273+tdl. γ0). Hdl Trong đó:
Trần Lê Minh Lưu - 20152347 Trang 49
- Hdl: chiều cao phần đuôi lò từ tâm tiết diện ra trên đoạn nằm ngang đặt bộ quá nhiệt đến tâm quạt khói tính theo chiều thẳng đứng, H = 20 m.dl - tdl: nhiệt độ trung bình của khói, t = dl tbl
r +tkh 2 =700 126+ 2 =415,5 0C Vậy: hdl=(1,2− 273 273+415,5.1,208).20 14,4= mmH O2 Tổng sức hút tự nhiên của đường khói:
hck= hôk-hdl = 16,276 mmH O 2 Vậy: Sức ép của quạt khói là:
H= 336,1 mmH O2
Để đảm bảo ta lấy dự trữ sức ép của quạt khói là 20%: '
H=1,2.H = 1,2.336,1 = 403,31 mmH O = 3955,256 N/m2 2 Công suất của động cơ điện kéo quạt khói:
Wqk=Hk.Vk
η =3955,256 .74,427
0.75 =392504,5W (chọn hiệu suất quạt khói là: = 0,8)ƞ
Ta chọn quạt khói có công suất 400kW
Trần Lê Minh Lưu - 20152347 Trang 50