CHƢƠNG VI : TÍNH TỐN HIỆU QUẢ KINH TẾ
6.3 Tính tiêu hao nhiên liệu cho nồi hơi đốt dầu cùng công suất
Thơng số tính tốn: Áp suất: p = 5 bar.
Sản lƣợng hơi: D = 200kg/h.
Nhiêu liệu dầu mazut (FO) có các thành phần: [5 – 24]
85.3% 10.2% 0.5% 0.7% 0.3% 3% 0.7%
Nhiệt độ nƣớc cấp: tnc = 25oC. Nhiệt độ nhiên liệu: tnl = 90oC. Nhiệt độ khơng khí tkk = 30oC.
Thể tích khơng khí khơ lý thuyết cần thiết để đốt cháy hồn tồn 1kg nhiên liệu: ( )
GVHD: Th.S Trương Quang Trúc 82
( )
Hệ số khơng khí thừa α = 1,1 với . Thể tích khơng khí thực tế đã đốt dầu FO:
Thể tích sản phẩm cháy. Trong đó: Thể tích khí 3 ngun tử: ( ) Thể tích khí nitơ: Thể tích lý thuyết hơi nƣớc: Thể tích hơi nƣớc thực tế: Thay số vào ta đƣợc: 1,6 + 8,22 + 1,356 + (1,1 – 1).10,4 =11,816
Phƣơng trình cân bằng nhiệt tổng quát: Qdv = Q1 + Q2 +Q3 +Q4 +Q5 +Q6, kJ/kg.
Ta tính đƣợc nhiệt trị thấp làm việc của nhiên liệu:
( )
GVHD: Th.S Trương Quang Trúc 83
Với: Cnl = 0,415 + 0,0006.tnl = 0,415 +0,0006.90 = 0,469 kcal/kg.oC. → Qnl = 0,469.90.4,186 = 176,69 kJ/kg. Vậy: Qdv = + Qnl = 39325,5 + 176,69 = 39502,2 kJ/kg. Tổn thất nhiệt do khói thải mang đi Q2:
Trong đó: - enthalpy của khói thải, kJ/m3 (ở 240oC). Ith o + (αth – 1).Ikklo Itho - enthalpy của sản phẩm cháy ở nhiệt độ khói thải tƣơng ứng với α = 1. Tra bảng 2.2 chƣơng II ta có: Thay số vào ta đƣợc: Itho = = 1,6.(438) + 8,22.(312,756) + 1,34.(367,764) = 3764,4 kJ/m3 Ikklo - enthalpy của khơng khí ở nhiệt độ khói thải tƣơng ứng α = 1 Ikklo = .(ct)kk = 10,4.(314,7) = 3272,88 kJ/m3. → Itho + (αth – 1).Ikklo = 3764,4 + (1,1 – 1).3272,88 = 4091,68 kJ/m3 - enthalpy của khơng khí lạnh đƣa vào nồi hơi, kJ/m3.
- hệ số khơng khí thừa ở vị trí khói thải,
- nhiệt độ khơng khí mơi trƣờng,
GVHD: Th.S Trương Quang Trúc 84
là tổn thất nhiệt do cháy khơng hồn toàn về mặt cơ học, %. Với nhiên liệu là dầu FO thì khơng có tro, nên q4 = 0%
Thay số vào ta đƣợc: → kJ/m3 Ta có:
- Tổn thất nhiệt do cháy khơng hồn tồn về mặt hóa học q3 = 1,5%. - Tổn thất nhiệt do cháy khơng hồn tồn về mặt cơ học q4 = 0%. - Tổn thất nhiệt tỏa ra môi trƣờng q5 = 1,8%.
- Tổn thất nhiệt do tro xỉ q6 = 0%. Hiệu suất của nồi hơi:
= q1 = 100 – (q2 + q3+ q4+ q5+ q6)
→ = q1 = 100 – (9,71 + 1,5 + 0 + 1,8 + 0) = 87,53 % Nhiệt hữu ích cấp cho nồi:
Dbh là lƣợng hơi bão hịa dẫn đi cung cấp trực tiếp khơng qua bộ quá nhiệt, Dbh = 200 kg/h.
ibh là enthalpy của hơi bão hòa, xác định theo áp suất trong bao hơi, kcal/kg. Với áp suất hơi bão hòa p = 5 bar, tra bảng nƣớc và hơi nƣớc trên đƣờng bão hòa:
ibh = 657,7 kcal/kg
inc là enthalpy của nƣớc cấp cho nồi hơi, kcal/kg.
Nhiệt độ nƣớc cấp là 25oC, với p = 5 bar, tra bảng nƣớc chƣa sôi và hơi quá nhiệt ta đƣợc:
inc = 25,11 kcal/kg
Vậy: Q1 = 200.(657,7 – 25,11) = 126518kcal/h = 529604,4 kJ/h Lƣợng tiêu hao nhiên liệu:
Lƣợng tiêu hao nhiên liệu tính tốn:
(
GVHD: Th.S Trương Quang Trúc 85