11. Nhiệt độ khơng khí ở đầu vào bộ sấy khơng khí t’s, ° c và ở đầu ra t”s, °c.
Các hạng mục từ 1 * 7 luơn được biết từ đầu bài thiết kế, cịn các hạng mục 8 -ỉ- 10 cĩ thể khơng chỉ ra, trong trường hợp này chúng ta phải tự chọn. Các đặc tính thiết kế của thiết bị cần thiết kế để tính tốn và các chi tiết của nĩ được lấy từ các bản vẽ và các điều kiện kỹ thuật theo các lị hơi đã cho, trừ buồng đốt, bộ hâm nước, bộ sấy khơng khí do tự chọn.
1.3. CHỌN LOẠI BUỚNG ĐỐT
điển hình khơng thoả mãn các điều kiện yêu cầu thiết kế. Trong các lị hơi cĩ năng suất hơi vừa và nhỏ, người ta thường sử dụng buồng đốt theo lớp và đốt trong khơng gian.
Buồng đốt theo lớp đơn giản vận hành; cĩ thể làm việc ổn định trong dải phụ tải rộng, giá thành thiết bị và vận hành của chúng thấp hơn so với kiểu đốt khơng gian. Các buồng đốt kiểu lớp được sử dụng hợp lý trong các thiết bị cĩ nãng suất hơi D < 35 T/h, khi đốt than cục và than đã sàng, cĩ lượng chất bốc theo thành phần cháy v r > 20% và cĩ cỡ hạt vụ> 0 -ỉ- 6 mm khơng lớn hơn 60%, các loại than antraxit đã sàng, than bùn, phế thải g ỗ ...
Bảng 1.1. Các loại buồng đốt theo lớp (trên ghi)
Dạng nhiên liệu
Năng suất hơi của thiết bị D, T/h
2 ,5 - 4 6,5 10 -3 5
Antraxit AC và AM
Các buồng đốt dùng máy hất than kiểu cơ khí - khí nén và buồng đốt dùng ghi cố định quay được
Các buồng đốt cĩ ghi xích chạy thẳng và cấp nhiên liệu tự trơi xuống
Các than đá và than nâu
Các buồng đốt cấp nhiên liệu bằng cơ khí - khí nén và ghi xích chạy ngược
Buồng đốt cấp than cám bằng cơ khí - khí nén và ghi xích
Các buồng đốt cĩ cấp nhiên liệu bằng khí nén và ghi xích chạy thuận
Than bùn cục Các buồng đốt kiểu hầm, ghi nghiêng Buồng đốt ghi xích - cĩ hầm đốt
Ghi chú. Ở các thiết bị cĩ năng suất hơi D < 2 T/h người ta sử dụng buồng đốt cĩ các ghi
lị quay và cấp than bằng tay.
Yêu cầu khơng sử dụng buồng đốt kiểu lớp để đốt than antraxit, các antraxit chưa qua sàng, than đá gầy, cũng như các than cĩ độ ẩm cao w p > 3,4, than bùn và các thứ phẩm giàu cacbon, vì khơng đảm bảo đốt hiệu quả và ổn định.
Ở bảng 1.1 cho thấy các kiểu buồng đốt kiểu lớp nên dùng, phụ thuộc vào dạng nhiên liệu và năng suất hơi của thiết bị.
Các buồng đốt trong khơng gian dùng để đốt các nhiên liệu dạng lỏng và khí trong các lị cĩ năng suất hơi bất kỳ, đốt các nhiên liệu rắn dạng bột - trong các thiết bị cĩ năng suất hơi D > 25 T/h.
Khi chọn dạng các buồng đốt trong khơng gian, tuỳ vào dạng nhiên liệu và năng suất hơi của thiết bị, người ta sử dụng bảng 1.2.
B ảng 1.2. Các loại buồng đốt kiểu hộp để đốt nhiên liệu rắn
Dạng nhiên liệu Năng suất hơi của thiết bị DLT/h
Loại buồng đốt và phương pháp nghiền nhiên liệu
Than antraxit và than gầy > 5 0 Buồng đốt bột than thải xỉ rắn hay thải xỉ lỏng và nghiền nhiên liệu trong máy nghiền bi
Các than đá cĩ hàm lượng > 50 Buồng đốt bột than cĩ thải xỉ rắn và chất bốc VG < 25% . nghiền nhiên liệu trong máy nghiền
bi hay nghiền tốc độ trung bình. VG > 25% > 2 5 Buồng đốt cĩ máy nghiền búa, hoặc
quạt nghiền thải xỉ rắn
Các than nâu > 2 5
Than bùn phay 2,5 - 25 Buồng đốt khí nén kiểu hất than bằng Sernheva
Than bùn phay > 2 5 Buồng đốt kiểu so le, thải xỉ rắn
1.4. CHỌN CÁC BỂ MẶT ĐỐT ĐUƠI LỊ, CÁC NHIỆT ĐỘ KHĨI THẢI VÀ KHƠNG KHÍ KHƠNG KHÍ
Các thiết bị lị hơi cĩ năng suất hơi D < 10 T/h được chế tạo bởi nhà máy sản xuất lị hơi thường khơng cĩ các bề mặt đốt đuơi lị. Dạng các bề mặt này và sự bố trí của chúng được quyết định khi thiết kế lắp đặt lị hơi.
Theo tiêu chuẩn thiết kế lị hơi của Liên Xơ trước đây, tất cả các lị hơi cĩ nãng suất hơi D > 25 T/h, và cĩ nhiệt độ khĩi sau các bề mặt đốt sinh hơi lớn hơn 250°c, đều phải lắp các bể mặt đốt đuơi lị, ví dụ như bộ hâm nước hoặc bộ sấy khơng khí.
Trong các thiết bị lị cĩ năng suất hơi nhỏ, người ta sử dụng các bẻ mặt đốt phần đuơi kiểu tổ hợp, bao gồm bộ hâm nước và bộ sấy khơng khí, hoặc chỉ bộ hâm nước hay bộ sấy khơng khí. Trong các lị hơi cĩ năng suất hơi D < 10 T/h đặt các bề mặt đốt phần đuơi kiểu tổ hợp là khơng hợp lý, vì khĩ bố trí chung với các lị hơi cĩ cơng suất nhỏ, việc trang bị chúng làm tăng giá thành đầu tư và làm phức tạp vận hành các thiết bị. Vì vậy các lị hơi này thường chỉ cĩ một bề mặt đốt là bộ hâm nước hay bộ sấy khơng khí. Bộ sấy khơng khí được đặt khi đốt than nâu, cĩ độ ẩm cao (với ký hiệu Bị), than bùn và các thứ phẩm gỗ, khi mà việc sấy nĩng khơng khí là cần thiết để tăng cường và ổn định quá trình cháy và tăng hiệu suất của buồng đốt.
Người ta sử dụng các bộ hâm nước kiểu BTI bằng gang cĩ cánh và bằng thép ống trơn kiểu sơi hoặc khơng sơi hay kết hợp những ống bằng gang cĩ cánh ở phần “mát” bên dưới và các ống thép ở phần bên trên. Quy phạm lị hơi cho phép sử dụng các bộ hâm nước bằng gang khi áp suất làm việc trong bao hơi của lị hơi PB < 2,2 MPa. Các bộ hâm nước này đơn
giản và tin cậy trong vận hành, về mặt chống ăn mịn bên ngồi và bên trong thì bền hơn so với bằng ống thép.
Các bộ hâm nước bằng ống thép trong các thiết bị lị cĩ năng suất hơi D < 10 T/h ít được sử dụng. Cĩ thể sử dụng chúng trong các lị hơi chạy bằng khí gas cĩ nhiệt độ nước ở đầu vào bằng hoặc lớn hơn 100°c, hay làm cấp thứ hai (theo dịng nước) của bộ hâm nước, nếu theo tính tốn yêu cầu phải đặt bộ hâm nước kiểu sơi.
Nhiệt độ khĩi thải và độ tăng nhiệt độ khơng khí cĩ liên quan đến dạng nhiên liệu, kiểu buồng đốt và sự bố trí các bề mặt đốt phía đuơi lị hơi.
Khi chọn nhiệt độ của các khĩi thải cần tính đến khá năng ăn mịn các bề mặt đốt ớ nhiệt độ thấp, do ngưng hơi nước trên các bề mặt đĩ (hơi nước cĩ trong các khĩi thái). Cường độ tạo thành hơi ẩm trên các bề mặt cĩ nhiệt độ thấp và tốc độ ăn mịn phụ thuộc vào hàm lượng ẩm và lưu huỳnh trong nhiên liệu. Vì vậy khi đốt các nhiên liệu cĩ độ ẩm cao hay hàm lượng lưu huỳnh cao thì nhiệt đơ của các khĩi thải được chọn cao hơn. Đối với các lị hơi cĩ các bề mặt đốt đuơi lị, nhiệt độ khĩi thải cần cĩ được chỉ ra trong bảng 1.3. Các giá trị lớn hơn áp dụng cho các thiết bị cĩ năng suất hơi nhỏ.
Nếu để sấy sơ bộ khơng khí bằng cách dùng các bộ sấy khơng khí cĩ các ống thủy tinh, thì nhiệt độ khĩi thải cần thiết sẽ lấy thấp hơn từ 20 đến 25°c so với các giá trị cho trong bảng 1.3.
ở bảng 1.4 người ta đưa ra các nhiệt độ khơng khí nĩng cần thiết phụ thuộc vào loại buồng đốt, dạng nhiên liệu và năng suất hơi của thiết bị. Các giá trị nhỏ lấy đối với các thiết bị cĩ năng suất hơi nhỏ.
Nhiệt độ sấy khơng khí sẽ xác định sơ đồ bơ' trí giữa bộ sấy khơng khí và bộ hâm nước. Nếu nhiệt độ khơng khí nĩng thấp hơn 250°c đối với các nhiện liệu ẩm (Wp > 3,6) và thấp hơn 300°c đối với nhiên liệu khơ, thì chỉ cần sử dụng bộ sấy khơng khí một cấp. Trong trường hợp này tồn bộ bộ sấy khơng khí được đặt sau bộ hâm nước hay trước nĩ, cĩ nghĩa là người ta bố trí liên tiếp các bề mặt đốt đuơi lị.
Bảng 1.3. Nhiệt độ các khĩi thải &yx, °c
Dạng nhiên liệu
Năng suất hơi của tổ máy D, T/h < 10 1 0 -2 0 > 2 0 Khơ, rắn (Wp < 1,5) 140-160 130- 150 120- 140 Rắn cĩ độ ẩm (Wp = 1,5 -ỉ- 5) 150- 170 140- 160 130- 150 Rắn cĩ độ ẩm cao (Wp > 5) 160-180 160- 180 150- 170 14 0 - 160 4 3 0 - 150 Mazut, khí tự nhiên 150-170 140- 160 130- 150 12 0 - 110
Nếu nhiệt độ của khơng khí nĩng cần cao hơn các giá trị chỉ ra ở trên thì người ta phải sử dụng bộ sấy khơng khí hai cấp. Trong trường hợp này bộ sấy khơng khí được chia làm hai phần hay cấp đầu vào theo dịng khơng khí (được gọi là “cấp lạnh”) và cấp hai ở đầu ra (được gọi là “nĩng”). Cấp đầu của bộ sấy khơng khí được đặt sau bộ hâm nước thứ hai - bộ sấy khơng khí cấp 2 đặt trước nĩ hay giữa các cấp của bộ hâm nước, việc phân bố các bề mật đuơi lị như vậy được gọi là “bố trí xen kẽ”.
B ả n g 1.4. Các nhiệt độ của khơng khí tB, °c, đi vào buồng đốt
Các buồng đốt và dạng nhiên liệu Nàng suất hơi của tổ máy, T/h < 10 1 0 -2 0 > 20 Buồng đốt kiểu lớp than gầy và antraxit 25 - 30 100- 150 150- 200 Chí than đá và than nâu mác BI 25 - 30 1 5 0 -2 0 0 150- 200 Than bùn và các phế liệu gỗ 100- 150 150- 250 150- 250 Các buồng đốt kiểu hộp cĩ thải xỉ rắn 2 0 0 -2 1 0 150- 250 200 - 250
Antraxit và các than gầy - - 250 - 400
Các than đá cĩ độ ẩm nhỏ (Wp < 1,5). Các than đá và than nâu cĩ độ ẩm (Wp = 1,5 -í- 5). Các than nâu cĩ độ ẩm cao (Wp > 5). Than bùn phay
- - 380 - 420
Các buồng đốt kiểu đốt trong khơng gian, thải xỉ lỏng, khơng phụ thuộc vào dạng nhiên liệu cháy
- - 380 - 420
Các buồng đốt khí, mazut
Khí tự nhiên và mazut 2 5 - 3 0 100- 115
Khí lị luyện 25 - 30 1 5 0 -2 0 0 250 - 300
Khi sắp xếp các bề mặt đuơi lị “xen kẽ”, sự phân chia bộ hâm nước ra thành các cấp được áp dụng đối với các lị hơi khơng cĩ các chùm ống sinh hơi đối lưu.
Khi tính nhiệt lị hơi cĩ các bề mặt đốt đuơi lị, cần chọn nhiệt độ khơng khí nĩng theo các chỉ dẫn trên và theo các đặc điểm của sự bố trí bộ hâm nước và bộ sấy khơng khí. Nếu bố trí áp dụng kiểu một cấp thì nhiệt độ khơng khí nĩng cần phải chọn khơng lớn hơn 260 - 300°c cịn khi bơ' trí “xen kẽ” - các giá trị chọn sẽ cao hơn.
Nhiệt độ khơng khí ở đầu vào bộ sấy khơng khí thường bằng nhiệt độ khơng khí trong khơng gian lị hơi, cĩ nghĩa 25 - 30°c. Tuy nhiên khi đốt các nhiên liệu cĩ độ ẩm (Wp > 3,6) và lưu huỳnh cao (ví dụ dầu mazut cĩ lưu huỳnh), khĩi của các loại nhiên liệu này cĩ nhiệt độ điểm đọng sương cao, trên các ống của bộ sấy khơng khí được bao bởi khơng khí lạnh, hơi nước bị ngưng đọng và xảy ra quá trình ăn mịn kim loại mạnh. Để tránh
hiện tượng này khơng khí lạnh trước bộ sấy khơng khí bằng thép cần được hâm nĩng tới 50