CHƯƠNG 7: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ PHỤ 7.1 Tính và chọn hệ thống quạt
7.1.1.1. Tính năng suất quạt
Lưu lượng khơng khí nóng đẩy vào:
- B : lượng nhiên liệu tiêu tốn trong 1 giờ. B = 91.826 [kg/h]
- Lα : Lượng khơng khí ẩm thực tế. Lα = 31.69 [m3/kg] →V1 = 91.826 × 31.69 = 2910.149 [m3/h] →Qd = 3600V1 =2910.149 3600 =0.808 [m3/s] 7.1.1.2. Tính trở lực cần khắc phục Tổng trở lực cần khắc phục bao gồm: Trong đó: - ∑Pd: Tổng trở lực phải khắc phục (N/m2)
- Pd1: Trở lực trong zôn nung (N/m2)
- Pd2: Tổng trở lực hệ thống đường ống (N/m2)
❖ Tính trở lực trong zơn nung
- Vận tốc khí trong zơn nung : ω = V/Ftd
Trong đó:
V : Lưu lượng khí vào lị. V = V1 = 2910.149 [m3/h] Ftd: Tiết diện tương đương của lò: Ftd = Btd×Htd
Btd = 2.6 m Htd = 1.2 m
Suy ra: ω = 932.74 [m/h] = 0.259 [m/s]
- Nhiệt độ khí trung bình theo chiều dài zơn nung: t1 =(t1n+tmt)/2 = (26 + 1141.5)/2 = 583.75 °C
- Trở lực zôn nung bao gồm:
Trong đó: hmsd1 là trở lực ma sát zơn nung. hcbd1 là trở lực cục bộ zơn nung
❖ Tính trở lực ma sát zơn nung
Trở lực ma sát được tính theo cơng thức:
Trong đó:
λd1: Hệ số ma sát theo kênh gạch chịu lửa. λd1= 0.05
ρ0: Khối lượng riêng của hỗn hợp khí ở đktc. ρ0 = 1.293 [Kg/m3] ωo : Tốc độ dịng khí ở đktc. ωo = 0.259 m/s
Ld1 : Chiều dài zơn nung. Ld1 = 6.3 m
SVTH: TRẦN HUY HỒNG 18KTHH1 65
T : Nhiệt độ hỗn hợp khí. T = 856.75 K
T0 : Nhiệt độ của hỗn hợp khí ở đktc. T0 = 273 K dd1 : Đường kính trong của zơn, ta chọn = 2.6 m
⇨ hmsd1 = 0.017 (N/m2)
❖ Tính trở lực cục bộ zơn nung:
Trở lực cục bộ được tính theo cơng thức:
Trong đó: ξcbd1 : hệ số trở lực. ξcbd1 = (0.3ữ0.5)ìLd1. Chọn ξcbd1 = 0.4×Ld1 = 2.52 m ωo : Tốc độ dịng khí ở đktc. ωo = 0.259 [m/s]
ρ0: Khối lượng riêng của hỗn hợp khí ở đktc. ρ0 = 1.293 [Kg/m3] β : Hệ số nở nhiệt của khí β =1/273
t1 : nhiệt độ trung bình theo chiều dài zơn. t1 = 583.75oC
⇨ hcbd1 = 0.343 (N/m2) Vậy trở lực zôn nung:
Pd1 = hcbd1 + hmsd1 = 0.343+ 0.017 = 0.36 [N/m2]
❖ Tính tổng trở lực hệ thống đường ống:
Chọn kết cấu đường ống làm bằng ống thép có: Độ nhám tuyệt đối: ε = 0.15
λ: Hệ số ma sát trong ống dẫn kim loại, λ = 0.02 ρ0 = 1.293 (Kg/m3)
Nhiệt độ khí trong ống, t = 26 (oC)
Theo như phần tính kết cấu lị, ta có cách bố trí số béc đốt và hệ thống đường ống :
Bảng 7.2 - Kết cấu đường ống quạt cấp khơng khí
ST Tên đường T ống 1 Ống chính 2 Ống phụ trên 3 Ống Phụ dưới 4 Ống nhánh 1 5 Ống nhánh 2 SVTH: TRẦN HUY HỒNG
7 Ống số 7
Vận tốc dịng khí được tính theo cơng thức: Áp dụng cơng thức trên ta có bảng 7.3 sau:
Bảng 7.3 Vận tốc khí trong hệ thống đường ống, quạt cấp khơng khí
Tên đường ống Ống chính Ống phụ trên Ống Phụ dưới Ống nhánh 1
Tổng trở lực cho quạt cung cấp khơng khí q trình cháy được tính: Pd2 = hmsi + hcbi
Trong đó:Pd2: Tổng trở lực trên đường ống hmsi: Trở lực ma sát đường ống
hcbi: Trở lực cục bộ đường ống
Bảng 7.4 Trở lực hệ thống đường ống cung cấp khơng khí cho q trình cháy
STT
1 Ống chính
2 Ống phụ trên
SVTH: TRẦN HUY HOÀNG
6 Ống số 6 7 Ống số 7
Suy ra tổng trở lực cho quạt cung cấp khơng khí q trình cháy: Pd2 = 424.756 [N/m2]
Tổng trở lực cần khắc phục bao gồm:
ΣPd = Pd1+Pd2 = 425.115 [N/m2] V1 = 2910.149 [m3/h]