Để giảm bớt tổn thất về cháy trong buồng đốt cần tạo ra các điều kiện tạo cho chất đốt cháy hoàn toàn. Cháy hoàn toàn nghĩa là các sản phẩm cháy (H2O, CO2, SO2, N2, O2) khi ra khỏi buồng đốt (nhiệt độ từ 800 12000C) không thể hòa hợp với ô xy mà tiếp tục cháy nữa, nói cách khác các thành phần cháy được đã cháy hết và tỏa nhiệt ra hết trong buồng đốt. Ngược lại khi cung cấp không đủ không khí, hoặc không khí không trộn đều với chất đốt, cung cấp quá nhiều không khí làm cho nhiệt độ buồng nhiệt thấp. Khi dung tích buồng đốt quá hẹp cũng xảy ra quá trình cháy không hoàn toàn. Trong khói lò ngoài H2O, N2, O2 ra còn có các khí cháy chưa kịp cháy như CO, H2, CH4, CmHm, trên bề mặt hấp nhiệt còn có muội (muội là các bon thuần tuý và hyđro, hyđro cháy hết còn lại phân giải ra thành các bon và hydrô, hyđrô cháy hết còn lại các bon ở dạng muội). Thực ra trong nồi hơi quá trình cháy là không hoàn toàn. Ngọn lửa đốt dầu được cung cấp không khí vào với số lượng vừa phải sẽ không màu, có thể lờ mờ nhìn thấy tường sau của buồng đốt. Nếu thiếu không khí ngọn lửa sẽ có màu vàng, thiếu nhiều không khi sẽ có màu da cam, rất thiếu không khí sẽ có màu đỏ. Nếu quá thừa không khí, sẽ nhìn thấy rõ tường sau của buồng đốt. Lúc quá tải nhiệt độ trong buồng đốt khá cao, ngọn lửa tốt nhất nên có màu phớt hồng.
Trang 1CHAPTER 2: FUEL AND COMBUSTION PROCESS IN BOILER
2.1 Chất đốt nồi hơi
2.1.1 Yêu cầu với chất đốt nồi hơi tàu thuỷ
1) Lượng sinh nhiệt cao: Để tăng thêm trọng tải có ích và tăng thêm bán kính hoạt động của tàu 2) Không tự bén cháy trong hầm chứa trên tàu
3) Không bị biến chất
4) Ít tro bụi, ít lưu huỳnh và chất độc: Để ít hại đến sức khỏe nhân viên trên tàu, để ít làm mục rỉ ống khói bộ hâm nước tiếtt kiệm, bộ sưởi không khí lò
5) Giá rẻ và chi phí về chất đốt chiếm tới 30 40% chi phí sử dụng tàu thủy
2.1.2 Thành phần các nguyên tố
Trong chất đốt các nguyên tố cháy được như các bon (C); Hydrô (H2), lưu huỳnh bốc (Sb), các chất không cháy được như ni tơ (N2), lưu huỳnh không bốc tức ở dạng sunfat (SKb), chất tro (A), chất ẩm (W), chất trợ cháy: Ô xy (O2) Lưu huỳnh bốc Sb là hợp chất sunfua kim loại như FeS2, nó có tính bốc cháy được sinh ra khí SO2, SO3 Lưu huỳnh không bốc Skb ở thể sunfat không cháy được vì nó ở dạng oxy hóa tới hạn (SO3) Thành phần cháy được càng nhiều lượng sinh nhiệt của chất đốt càng cao
Khi 1 kg các bon cháy hoàn toàn sẽ tỏa ra 8100 Kcal, 1 kg H2- 28700 Kcal, 1kg Sb- 2130 kcal Chất tro là do quặng lẫn trong chất đốt như ô xít silic, ô xít sắt, ô xít nhôm, sunfat lưu huỳnh, sunfat magiê Chất tro nhiều sẽ làm giảm lượng sinh nhiệt của chất đốt Trong dầu đốt lò, chất tro không tới 1%
Ô xy không thể sinh ra nhiệt, mà còn ô xít hóa các nguyên tố cháy được, hạ thấp nhiệt lượng sinh nhiệt của chất độc Nitơ là khí trơ, không tham gia vào phản ứng cháy, dễ bay lên cùng khí lò khi đốt chất đốt Lượng N2 càng ít càng tốt, trong chất đốt chỉ có không đến 2%
Chất ẩm trong chất đốt làm giảm lượng sinh nhiệt vì không những nó không làm cháy được mà còn hấp nhiệt để bốc thành hơi khi đốt chất đốt
2.1.3 Nhiệt trị nhiên liệu
- Nhiệt lượng mà 1 kg chất đốt làm việc cháy hoàn toàn tỏa ra trong buồng đốt là lượng sinh nhiệt thấp QHP (nhiệt trị thấp)
- Nhiệt lượng mà 1kg chất đốt toả ra thu được trong nhiệt lượng kế gọi là lượng sinh nhiệt cao
QBP (nhiệt trị cao)
Trang 2Lượng sinh nhiệt cao lí thuyết được tính bằng:
QBP = 81,4C + 341 (H - 0,8) + 21,8 Sb, Kcal/kg (2.1)
Để tinh lượng sinh nhiệt có thể dùng công thức Mendêlêp
QP H = 81Cl + 300 Hl - 26 (Ol - Sbl), Kcal/kg (2-2)
QP
H= 81Cl + 300Hl - 26 (Ol - Sbl) - 6(9Hl + Wl), Kcal/kg (2.3) Song vì các thành phần trong chất đốt có liên hệ với nhau, phản ứng cháy tiến hành phức tạp hơn nhiều nên không thể dùng công thức trên đựơc, và khác số đo ở nhiệt lượng kể quá nhiều
Tốt nhất vẫn dùng nhiệt lượng kế để đo lượng sinh nhiệt
2.2 Ăn mòn điểm sương và mục rỉ vanađi
Lưu huỳnh khi cháy sẽ sinh ra SO, SO3 sẽ kết hợp với H2O tạo thành a xít H2SO4 Khi nhiệt độ khói lò nhỏ hơn nhiệt độ điểm sương thì hơi H2SO4 và hơi H2O sẽ ngưng đọng lên các mặt hấp nhiệt và làm mục rỉ các bề mặt ấy Sự ăn mòn này phụ thuộc vào thành phần lưu huỳnh, ôxi, hiđrô Các chất hỗn hợp chuyển đổi từ khí sang lỏng ở điều kiện áp suất riêng phần PH2O=0.05-0.13 at, nhiệt độ bão hoà của nước là 31oC – 51oC SO3 hoá lỏng ở nhiệt độ 120oC – 130oC Như vậy hiện tượng ăn mòn này xảy ra khi nhiệt độ giảm đến 120oC – 130oC
Vanađi cháy sinh ra vanađi ô xít (V2O5) có nhiệt độ nóng chảy tương đối thấp, khoảng 6750 nhưng còn có thể giảm đến 550 5800C nếu cũng có Na2SO4 và K2SO4 được tạo thành bởi sự kết hợp giữa K2O, Na2O với SO3 khi cháy lưu huỳnh Thí nghiệm cho thấy, khi V2O5 bám lên bề mặt
có nhiệt độ trên 5500C trong 2000 giờ có thể ăn mòn bị mặt sâu khoảng 1mm
Nguyên lí ăn mòn của Vanađi như sau:
V + O2 > V2O5 V2O3 + O2 > V2O5
Ở nhiệt độ nóng chảy V2O5 bám lên bề mặt kim loại
Fe + V2O5 > Fe2O3 + V2O3
Và V2O3 lại hấp thụ ô xy trong khói lò trở lại thành V2O5
Lượng Vanađi trong dầu đốt là không được quá 10-4 %
2.3 Qúa trình cháy trong buồng đốt nồi hơi
2.3.1 Cháy hoàn toàn và không hoàn toàn
Để giảm bớt tổn thất về cháy trong buồng đốt cần tạo ra các điều kiện tạo cho chất đốt cháy hoàn toàn
Trang 3- Cháy hoàn toàn nghĩa là các sản phẩm cháy (H2O, CO2, SO2, N2, O2) khi ra khỏi buồng đốt (nhiệt độ từ 800 12000C) không thể hòa hợp với ô xy mà tiếp tục cháy nữa, nói cách khác các thành phần cháy được đã cháy hết và tỏa nhiệt ra hết trong buồng đốt
- Ngược lại khi cung cấp không đủ không khí, hoặc không khí không trộn đều với chất đốt, cung cấp quá nhiều không khí làm cho nhiệt độ buồng nhiệt thấp Khi dung tích buồng đốt quá hẹp cũng xảy ra quá trình cháy không hoàn toàn Trong khói lò ngoài H2O, N2, O2 ra còn
có các khí cháy chưa kịp cháy như CO, H2, CH4, CmHm, trên bề mặt hấp nhiệt còn có muội (muội là các bon thuần tuý và hyđro, hyđro cháy hết còn lại phân giải ra thành các bon và hydrô, hyđrô cháy hết còn lại các bon ở dạng muội) Thực ra trong nồi hơi quá trình cháy là không hoàn toàn
Ngọn lửa đốt dầu được cung cấp không khí vào với số lượng vừa phải sẽ không màu, có thể lờ
mờ nhìn thấy tường sau của buồng đốt Nếu thiếu không khí ngọn lửa sẽ có màu vàng, thiếu nhiều không khi sẽ có màu da cam, rất thiếu không khí sẽ có màu đỏ Nếu quá thừa không khí, sẽ nhìn thấy rõ tường sau của buồng đốt Lúc quá tải nhiệt độ trong buồng đốt khá cao, ngọn lửa tốt nhất nên có màu phớt hồng
Trường hợp khí cháy chưa cháy hếtt đã đi lên tiếp xúc với thành vách buồng đốt có nhiệt độ cao, khí cháy sẽ tiếp tục cháy (hiện tượng cháy muộn) có thể làm buồng đốt bị hỏng nặng, làm bẩn mặt hấp nhiệt
Điều kiện đảm bảo cháy hoàn toàn là:
1) Cung cấp đầy đủ không khí Quá ít không khí hoặc quá nhiều không khí đều không có lợi Quá thừa không khí không những tốn thêm năng lượng cho việc thông gió của nồi hơi mà còn hạ thấp nhiệt độ trong buồng đốt, làm tăng tổn thất nhiệt do khói lò mang đi
2) Trộn đều không khí với chất đốt, nói cách khác là đảm bảo cho không khí khuyếch tán nhanh chóng đều đặn đến bề mặt chất được đốt áp dụng các biện pháp hình thành dòng xoáy lốc trong buồng đốt là rất có lợi
3) Nhiệt độ trong buồng đốt đủ cao (1000 20000C) và phân bố đều đặn (nếu nhiệt độ buồng đốt quá cao lớn hơn 20000C sẽ phát sinh quá trình phân giải hấp thụ bớt một phần nhiệt lượng Để giúp cho chất đốt được bốc hơi một cách nhanh chóng đến nhiệt độ bén cháy (trước khi chất đốt bén cháy cần cung cấp cho nó khoảng 5 15% nhiệt lượng mà nó sẽ tỏa ra được về sau để nung nóng nó đến nhiệt độ bắt đầu phản ứng hóa học) Nếu nhiệt độ buồng đốt quá thấp sẽ kéo dài giai đoạn chuẩn bị cháy, thậm chị bị tắt lò
4) Buồng đốt đủ dung tích để cháy hết nhiên liệu
2.3.2 Các giai đoạn cháy nhiên liệu
Trang 4Hạt sương dầu phun vào buồng đốt trải qua các giai đoạn sau đây:
1 Giai đ oạn nung nóng bốc h ơ i
Nhiệt ở xung quanh truyền cho hạt sương dầu, nung nóng nó, làm nó bốc hơi, tạo thành 1 tầng hơi dầu bao lấy giọt sương dầu Bây giờ trên bề mặt của giọt sương dầu có các hợp chất cao phân
tử (các hợp chất cao phân tử là phần còn lại của bộ phận dầu đốt bị nung nóng bốc thành hơi dầu Chúng làm giảm năng lực khuyếch tán của ô xy tới giọt dầu, tạo điều kiện hóa cốc Nguyên nhân hóa cốc là do tốc độ bốc hơi dầu của giọt sương dầu chậm hơn tốc độ phân giải các hợp chất cao phân tử trong dầu ma dút) Dầu ma dút bốc hơi mãnh liệt ở 200 3000C
2 Giai đ oạn phân giải của các hợp chất cao phân tử
Các bua hyđrô cao phân tử tiến hành phân giải ở nhiệt độ từ 6000C trở lên
3 Giai đ oạn cháy
Khi các thành phần hơi dầu dễ bén lửa đạt đến nhiệt độ bén, sẽ bắt đầu bước vào giai đoạn cháy Trong dầu đốt lò thường có 15 20% thành phần nhẹ, nên đến 150 2000C (nhiệt độ bén của thành phần nhẹ) đã xuất hiện ngọn lửa ổn đinh, tức là giai đoạn cháy đã bắt đầu
Tốc độ phản ứng cháy nhanh hơn nhiều tốc độ chuẩn bị cháy (nung nóng, bốc hơi, phân giải hợp chất cao phân tử, thời gian tiến hành phản ứng cháy hóa học chỉ chiếm khoảng 1% tổng thời gian cháy Tổng thời gian cháy giọt sương dầu thường là 0,1 0,15 giây
Trên thực tế, các giai đoạn cháy hầu như cùng đồng thời tiến hành
2.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình cháy trong buồng đốt nồi hơi
Quá trình cháy gồm có 2 giai đoạn: giai đoạn chuẩn bị cháy (giai đoạn tiếp xúc lí hóa giữa chất đốt với ôxi) và giai đoạn cháy theo phản ứng hóa học giữa chúng.Tốc độ cháy càng nhanh buồng cháy càng nhỏ gọn
1 Tốc đ ộ cháy trong giai đ oạn chuẩn bị
Giai đoạn chuẩn bị là giai đoạn sưởi khô nung đến nhiệt độ bén cháy Tốc độ cháy trong giai đoạn chuẩn bị rất chậm và chủ yếu phụ thuộc vào các yếu tố sau:
1) Loại chất đốt: chất đốt ít bốc, ẩm, nồng độ của thành phần cháy được không cao, cần có thời gian để chuẩn bị cháy, ngoài ra thời gian chuẩn bị cháy còn tùy thuộc vào nồng độ ban đầu của nguyên tử và nhóm nguyên tử và nhóm nguyên tử hoạt tính trong hỗn hợp Kích thước hạt chất đốt vào buống đốt càng bé, càng tiếp xúc với khí nóng trong đó với điện tích tiếp xúc lớn
2) Nhiệt độ buồng đốt
Trang 53) Kiểu buồng đốt.
4) Vị trí tương đối giữa chất đốt đang cháy với chất đốt mới cấp vào
5) Nhiệt độ không khí và khối lượng không khí cấp vào: KK cấp vào càng nóng càng làm cho chất đốt chóng được sưởi khô và nung nóng làm tăng nhiệt độ bình quân của buồng đốt 6) áp suất trong buồng đốt càng cao, nhiệt độ bén cháy càng thấp, giai đoạn chuẩn bị cháy càng ngắn
7) Tốc độ tương đối giữa chất đốt với không khí: khi tốc độ này nhanh và lưu động kiểu xoáy lốc giúp cho KK hòa trộn đều với chất đốt, giúp cho quá trình khuếch tán KK với chất đốt thêm nhanh chóng, rút ngắn thời gian chuẩn bị cháy và giảm bớt tổn thất về cháy trong buồng đốt
2 Tốc đ ộ cháy trong giai đ oạn theo phản ứng hóa học
Sau khi hoàn thành giai đoạn chuẩn bị cháy, chất đốt và ôxi hòa trộn mãnh liệt với tốc độ cháy nhanh, tỏa ra nhiệt lượng Tốc độ cháy trong giai đoạn cháy nhanh chóng hơn nhiều so với giai đoạn chuẩn bị cháy, giai đoạn này chỉ chiếm 1/20 đến 1/40 thời gian chuẩn bị cháy
Các yếu tố ảnh hưởng là:
1) Loại chất đốt: dầu DO có tốc độ cháy rất nhanh vì trong giai đoạn chuẩn bị cháy dầu lỏng được biến hoàn toàn thành khí cháy
2) Tốc độ phản ứng hóa học tỉ lệ thuậnvới tích nồng độ các chất tham gia phản ứng cháy
3) Tốc độ phản ứng hóa học tăng lên nhanh theo đà tăng của nhiệt độ tuyệt đối
KT E
o e K
Trong đó: Ko là hằng số tương đương với tổng số lần va chạm của các phân tử
E là năng lượng hoạt đông,KJ/kg
T là nhiệt độ phản ứng, oK 4) Không khí cấp vào có lưu tốc nhanh, chuyển động xoáy lốc, và với hệ số không khí thừa rất gần bằng 1 để trộn đều với chất đốt
5) Tốc độ phản ứng hóa học tăng lên theo đà tăng của áp suất vì áp suất càng cao thì nồng độ chất phản ứng càng cao
3 Các yếu tố ảnh h ư ởng đ ến sự cháy ổn đ ịnh
Trang 6Cần đảm bảo quá trình cháy trong buồng đốt được ổn định để cho chất đốt tự bén cháy được
kể cả khi nhẹ tải, giữ ngọn lửa ở vị trí thích hợp không làm hỏng tường buồng đốt hoặc đầu súng phun
Các yếu tố ảnh hưởng địn sự cháy ổn định là:
1) Chất đốt tự bén cháy được
2) Cung cấp không khí đầy đủ và liên tục
3) Liên tục đưa khí lò ra xa để cho không khí khuếch tán đến bề mặt của chất đôt
2.4 Lượng khí cấp và hệ số không khí thừa
2.4.1 Tính lượng không khí cấp lò V KK
Trong quá trình thiết kế, sử dụng nồi hơi cần biết lượng không khí cần cấp vào buồng đốt để lựa chọn hoặc điều chỉnh quạt gió cho thích hợp và để phục vụ cho việc tính lượng khí lò sinh ra và Entanpi khi lò
Để tính lượng không khí thực tế cấp lò Vkk cần dựa vào phương trình phản ứng cháy tính ra lượng không khí lí thuyêtt cấp lò Vl kk rồi nhân với hệ số không khí thừa .
Vkk = Vl kk, m 3tc/kg chất đốt (2.4) Trong đó:
: hệ số không khí thừa Nó là tỷ số giữa lượng không khí thực tế cấp vào trên lượng không khí
lí thuyết cấp vào buồng đốt.
Để tính lượng không khí lí thuyết cấp lò cho mỗi kg chất đốt, cần dựa vào các phản ứng cháy tính ra lượng ô xy lí thuyết cần thiết để đốt cháy 1 kg chất đốt âý, từ đó tính ra lượng không khí lí thuyết, ngoài ra còn tính thêm lượng hơi ẩm trong không khí cấp lò
Từ phản ứng cháy:
Như vậy cứ 12 kg các bon cần 22,41 m3tc ô xy và sinh ra 22,41m3tc khí CO2 Vậy 1 kg các bon cần 1,866m3tc ô xy và sinh ra 1,866 m3tc CO2
C% các bon trong 1 kg chất đốt cần 3
100 866 ,
100 866 ,
Từ phản ứng cháy:
Trang 7Vậy 4 kg Hydrô cần 22,41 m3tc ô xy và được 44,82 m3tc H2O Hay 1kg Hydrô cần 5,554 m3tc ô
xy và được 11,205m3tc H2O Do vậy H% Hydrô trong 1 kg chất đốt cần 5,554 m tc
100
ô xi và
được 11,205 m tc
100
H2O
Từ phản ứng cháy:
Như vậy cứ 32kg lưu huỳnh cần 22,41 m3tc ô xy và sinh ra 22,41m3tc SO2 Vậy S% lưu huỳnh
trong 1 kg chất đốt cần 0,7
100
S
m3tc và được 0,7
100
S
m3tc CO2
Lại biết trong chất đốt đã có sẵn một lượng ô xy là Ol% Vậy lượng ô xy lí thuyết để đốt cháy 1
kg chất đốt chứa Cl% các bon Hl% hydrô, Sbl% lưu huỳnh, Ol% ô xy là:
429 , 1 100 100 698 , 0 100 55 , 5 100 866
,
1
l l
b l
l
Trong đó:
- 1,429 - tỷ trọng của ô xy ở điều kiện tiêu chuẩn, kg/m 3 tc.
- 100.1,429
l
O
- thể tích của ô xy vốn có trong 1 kg chất đốt m 3 tc.
Biết rằng trong không khí, ô xy chiếm 21% về thể tích (hoặc 23,2% về trọng lượng) vậy lượng không khí khô lí thuyết để đốt cháy hết 1 kg chất đốt là:
kg tc S
O H C
O
b
l l
8 2646
, 0 0889 , 0 21 , 0
kholi
Hoặc:
O
b
l 0 , 375 0 , 265 0 , 0334 , m / 0889
, 0 21 , 0
kholi
Trọng lượng không khí khô lí thuyết để đốt cháy 1 kg chất đốt là:
kholi kk
kh
G oli 1,293
Trong đó: 1,293- tỷ trọng của không khí ở điều kiện tiêu chuẩn, kg/m 3 tc.
Trang 8Không khí cấp vào lò có lẫn hơi ẩm Lượng hơi nước trong 1 kg khí trời gọi là độ chứa hơi kí hiệu là d Thường thường d = 8 18 g/kg (ở nước ta có khí hậu nhiệt đới ẩm, d nên chọn lớn ở các nước ôn đối d = 8 10 g/kg)
Lượng hơi ẩm theo không khí vào buồng đốt khi đốt 1 kg chất đốt là:
, 00161 , 0 v
293 , 1 804 , 0
1 001 ,
kk
l
O
Trong đó:
0,001- hệ số chuyển độ ẩm từ g/kg sang kg/kg; 0,804 Tỷ trọng hơi nước ở điều kiện tiêu chuẩn, kg/m 3
Vậy lượng không khí lí thuyết để đốt cháy 1 kg chất đốt là:
Vkk lí = Vkk kholi + Vl H20 = (1 + 0,0016 d) Vkk kholi (2.12)
2.4.2 Tính lượng khí lò V K
Trong tính nhiệt và tính thông gió cần biết lượng khí lò sinh ra để xác định lưu tốc khí lò quét qua các mặt hấp nhiệt, để tính Entanpi khí lò
Muốn tính lượng khí lò do 1kg chất đốt sinh ra sau khi cháy có thể dùng cách phân tích khói lò
mà biết được tỷ số phần trăm của các thành phần trong khí lò hoặc có thể dùng cách dựa vào các phương trình phản ứng cháy lần lượt tính ra thể tích của tổng sản phẩm cháy rồi cộng lại
Khi đốt cháy 1 kg chất đốt trong nồi hơi thường trong khí lò gồm có lượng khí các bon níc V CO2
lượng khí ô xít các bon V CO lượng khí sunfurơ
2
SO
V lượng ô xy Vo2, lượng ni tơ VN2, lượng hơi
nước V H2O, lượng hiđro V , lượng mê tan H2 V CH4 Lượng V H2và lượng VCH4quá ít nên thường
bỏ qua không tính
1 Tính VK dựa theo các ph ươ ng trình phản ứng cháy từ đ ịnh luật Đ antôn.
Vk = VCO2 + V CO+V SO2+ Vo2 + VN2 + VH2O , m3 tc/kg chất đốt (2.13)
Từ phản ứng cháy của các bon với ô xy và chú ý rằng 1 kmol các bon hòa hợp với 1 kmol ô xi sẽ được 1 kmol khí CO2 hoặc 1 kmol khí CO (tức là dù cháy hoàn toàn sinh ra CO2 hoặc cháy không hoàn toàn sinh ra khí CO đều được sản phẩm cháy của các bon với thể tích như nhau) vậy khi đốt cháy 1 kg chất đốt có Cl % các bon ta có: 0978367891
100 866 , 1
2
l CO
CO
C V
Trang 9Từ phương trình cháy:
100 700 , 0
2
l b SO
S
V , m3 tc/kg (2.15) Lượng ô xy trong khí lò là do cung cấp thừa không khí:
VO2 = Ol - Ol = ( - 1) Ol = 0,21 ( - 1) Vkkkholi , m3 tc/kg (2.16)
Lượng Nitơ trong khí lò là do không khí cấp lò mang vào và do trong chất đốt có chứa N% Ni tơ:
kg tc m
N V
V
l kholi
kk
251 , 1 100 79
,
Trong đó:
1,251- tỷ trọng Nitơ ở điều kiện tiêu chuẩn, kg/m 3 tc.
Lượng hơi nước trong khí lò là do hơi nước trong không khí cấp lò; do hơi nước sinh ra bởi H1% hydro trong chất đốt, do hơi nước sinh ra bởi trong chất đốt có chứa W l%chất nước, ngoài ra có khi hơi nước phun vào buồng đốt để thông gió hoặc để phun dầu Vậy:
100
9 804
, 0
1
2
l ph l kk O
H
W W H W
Trong đó:
0,804 - tỷ trọng của hơi nước ở điều kiện tiêu chuẩn , kg/m 3 tc.
Thực ra ở điều kiện tiêu chuẩn (00C và 760 mmHg), hơi nước không tồn tại được cho nên 0,804 chỉ là tỷ trọng qui ước để tính toán tỷ trọng hơi nước ở áp suất và nhiệt độ khác điều kiện tiêu chuẩn
WKK: trọng lượng hơi nước trong không khí cấp lò, kg/kg.
Wkk = 0,001 d Vkkkholi kk 1,243 (2.19)
9H l /100- trọng lượng hơi nước sinh ra khi đốt 1 kg chất đốt th?a H% Hydrô; kg/kg.
W l /100- trọng lượng nước trong chất đốt, kg/kg.
Wph: trọng lượng hơi nước cần phun vào để đốt 1kg chất đốt, trường hợp súng phun hơi nước: Wph = 0,3 0,7, kg/kg.
Trường hợp súng phun hơi nước - áp lực Wph = 0,05 0,1, kg/kg
2 Tính Vk dựa vào các số liệu phân tích khói lò
Trang 10Vì thể tích khí 3 nguyên tử V RO2và thể tích khí ô xít các bon VCO trong khí lò chiếm tỷ lệ là:
% 100 kho 2
2
K
RO
V
V
% 100 kho
K
CO
V
V
Trong đó:
VK kho - lượng khí lò khô do đốt 1 kg chất đốt, m 3 tc/kg.
2 2 2
2 2 2
CO
kho
Cộng hai phương trình (4.16) và (4.17)
% 100 V
V V CO
K
CO RO
Trong đó:
0 , 375 , 01866
, 0 007 , 0 01866 , 0
2
l b l
l b l
CO
Thay (4.20) vào (4.19):
CO RO
S 375 , 0 C 866 , 1 V
2
l b
l kh«
k
Do đó:
kg / tc m W 100
W 100
H 9 V
293 , 1 001 , 0 804
,
0
1
CO RO
S 375 , 0 C 866
,
1
V
3 ph
l l 1
Kh KK 2
l b l
k
(2.26)
Trong đó: C l Sb l RO2.CO- phần trăm trọng lượng của 1kg chất đốt;
Wph- lượng hơi nước được phun vào để đốt 1 kg chất đốt, kg/kg.
3 Tính trọng l ư ợng của khói lò (GK) và tỷ trọng khói lò ở đ iều kiện tiêu chuẩn (0 K)
Trị số của GK khi đốt 1 kg chất đốt có thể dựa vào các phương trình phản ứng cháy lần lượt tính
ra trọng lượng của 1 sản phẩm cháy rồi cộng lại, hoặc bằng trọng lượng của chất đốt (đã loại bỏ tro xỉ đi) cộng với trọng lượng không khí cấp lò
kg/kg ) d 001 , 0 1 ( V 293 , 1 100
A 1
KK
l
k
k 0 K
V
G
,
,