3.1. Phƣơng trỡnh cõn bằng nhiệt lũ hơi
3.1.2. Phương phỏp tớnh theo nhiệt trị cao
Nhiệt trị cao thƣờng đƣợc gọi là nhiệt trị toàn phần. Nú là tổng năng lƣợng nhiờn liệu cung cấp sau khi toàn bộ hơi nƣớc trong khúi ngƣng tụ trở lại trạng thỏi lỏng. Do vậy, nú chứa nhiệt ẩn của nƣớc, nhiệt ẩn này thu đƣợc khi hơi nƣớc ngƣng tụ. Hiệu suất thụ của lũ hơi đƣợc tớnh theo phƣơng phỏp tớnh qua tổn thất nhiệt: [18] ηLH = (1 – Q/GCV) x 100 %
Trong đú:
ηLH : Hiệu suất lũ hơi tớnh theo phƣơng phỏp tổn thất nhiệt Q: Tổng cỏc tổn thất nhiệt
GCV: Nhiệt trị cao của nhiờn liệu Cỏc tổn thất trong lũ hơi bao gồm:
a. Tổn thất nhiệt do khúi (khụ), ký hiệu: Q1 Q1 = 1,39 x GD x (T2 – T0) kJ/kg
Trong đú:
GD: lƣu lƣợng khúi khụ thực tế T2: nhiệt độ khúi thải
T0: nhiệt độ mụi trƣờng
b. Tổn thất nhiệt do việc hỡnh thành nước từ quỏ trỡnh chỏy H2 trong nhiờn liệu, ký hiệu: Q2
Q2 = 93,632 x {(h/2) + (w/18)}x (482 + 0,362 x (T2 – T0)) kJ/kg
Trong đú:
45 w: khối lƣợng nƣớc trong nhiờn liệu
c. Tổn thất nhiệt do nước cú trong nhiờn liệu, ký hiệu: Q3
Q3 = 1,51 x A0 x x ⍴ x (T2 – T0) kJ/kg
Trong đú:
A0: Lƣợng khụng khớ lý thuyết (thụng số đầu vào)
⍴: Độ ẩm khụng khớ tuyệt đối
: Hệ số khụng khớ dƣ
d. Tổn thất nhiệt do độ ẩm trong khụng khớ, ký hiệu: Q4 Q4 = 1,3 x A0 x x Δ x (T2 – T0) kJ/kg
Trong đú:
Δ: hệ số khụng khớ rũ (Δ = 0,01 0,03)
e. Tổn thất do chỏy khụng hết về cơ học và húa học, ký hiệu: Q5
Q5 = ( )
kJ/kg
Trong đú:
co: Thể tớch khớ CO trong khúi khụ
c: Khối lƣợng của cacbon trong nhiờn liệu s: Khối lƣợng lƣu huỳnh trong nhiờn liệu
f. Tổn thất nhiệt do thất thoỏt nhiệt của tro, ký hiệu: Q6
Khi lượng tro xỉ nhỏ:
Q6 =
kJ/kg Khi lượng tro xỉ lớn:
Q6 =
kJ/kg
Trong đú:
Ay: Khối lƣợng của tro trong nhiờn liệu rắn (than) Cfh: Khối lƣợng bụi cacbon trong dũng khúi Clz: Khối lƣợng bụi cacbon trong tro xỉ
46
g. Tổn thất do bức xạ nhiệt, ký hiệu: Q7
Đƣợc xỏc định thụng qua cụng thức: η7 = Trong đú:
De: Cụng suất định mức của lũ hơi D: Cụng suất thực của lũ hơi
: Tổn thất nhiệt định mức do bức xạ khi D bằng De
h. Cỏc tổn thất khỏc, ký hiệu: Q8 η8 = Q8/GCV = 0,005
Nhận xột:
Trờn đõy là hai phƣơng phỏp tớnh toỏn hiệu suất lũ hơi đƣợc sử dụng phổ biến. Mỗi phƣơng phỏp đều cú những đặc điểm và cú ƣu điểm nhất định, tuy nhiờn phƣơng phỏp tớnh toỏn hiệu suất theo nhiệt trị cao sẽ chi tiết hơn, và đảm bảo độ chớnh xỏc hơn với sự cõn bằng năng lƣợng hoàn chỉnh của hệ thống. Đõy là phƣơng phỏp đƣợc cỏc nƣớc tiờn tiến thƣờng sử dụng. Trong giai đoạn hiện nay sử dụng cả hai phƣơng phỏp tớnh toỏn sẽ giỳp cỏc kỹ sƣ, nhà thiết kế cú những cỏch nhỡn chi tiết và rừ ràng hơn, phự hợp với xu thế hội nhập quốc tế của Việt Nam.