Lò hơi đốt than chữ Pi
Trang 1SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page1
MỤC LỤC:
MỤC LỤC: 1
LỜI NÓI ĐẦU: 3
CHƯƠNG 1:NHIỆM VỤ THIẾT KẾ VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH 4
1.1 Nhiệm vụ thiết kế: 4
1.2 Xác đinh sơ bộ dạng lò hơi: 4
1.3 Nhiệt độ khói và không khí 5
CHƯƠNG 2:TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH CHÁY CỦA NHIÊN LIỆU 7
2.1 Tính thể tích của không khí lý thuyết: 7
2.2 Tính thể tích sản phẩm cháy lý thuyết: 7
2.3 Tính entanpi của không khí và khói: 10
CHƯƠNG 3:CÂN BẰNG NHIỆT CHO LÒ HƠI 14
3.1 Lượng nhiệt đưa vào lò hơi: 14
3.2 Xác định tổn thất nhiệt của lò hơi: 14
3.3 Lượng nhiệt sử dụng có ích: 15
3.4 Hiệu suất lò hơi và lượng tiêu hao nhiên liệu: 16
CHƯƠNG 4 :THIẾT KẾ BUỒNG LỬA 17
4.1 Xác định kích thước hình học của buồng lửa: 17
4.2 Dàn ống sinh hơi: 20
CHƯƠNG 5:THIẾT KẾ DÃY PHESTON 27
5.1 Đặc tính cấu tạo: 27
5.2 Tính truyền nhiệt dãy pheston: 27
CHƯƠNG 6:PHÂN PHỐI NHIỆT LƯỢNG CHO CÁC BỀ MẶT ĐỐT 34
CHƯƠNG 7:THIÊT KẾ BỘ QUÁ NHIỆT 39
7.1 Thiết kế bộ quá nhiệt cấp II: 41
7.2 Thiết kế bộ quá nhiệt cấp I: 51
CHƯƠNG 8:THIẾT KẾ BỘ HÂM NƯỚC CẤP II .56
Trang 2SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page2
CHƯƠNG 9:THIẾT KẾ BỘ SẤY KHÔNG KHÍ CẤP II 62
CHƯƠNG 10:THIẾT KẾ BỘ HÂM NƯỚC CẤP I 69
CHƯƠNG 11:THIẾT KẾ BỘ SẤY KHÔNG KHÍ CẤP I 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO: 83
Trang 3SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page3
LỜI NÓI ĐẦU:
Điện năng là một phần không thể thiếu được trong phát triển của nền kinh tế quốc dân Điện năng có thể sản xuất bằng nhiều cách: thủy điện, nhiệt điện, điện nguyên tử, dung năng lượng mặt trời nhưng trong đó dùng nhiệt năng vẫn đóng vai trò quan trong không nhỏ, nhất là đối với những nước có nên công nghiệp đang phát triển như nước ta.Trong nhà máy nhiệt điện, lò hơi là bộ phận không thể thiếu được trong việc sản xuất hơi chạy tuốc bin để quay máy quát điện ngoài ra nó còn là nguồn cung cấp hơi cho các ngành công nghiệp nhẹ khác như là sấy, sinh hoạt hằng ngày…
Trong kỳ học này, em được phân công thiết kế lò hơi có sản lượng
150 T/h Với sự giúp đỡ và hướng dẫn của thầy PGT.TS Hoàng Ngọc Đồng cùng với việc nghiên cứu các tài liệu khác, em đã hoàn thành được bản thiết kế này
Do kiến thức còn hạn chế nên quá trình thiết kế không tránh khỏi sai sót, em kính mong quí thầy cô góp ý kiến và chỉ dẫn cho em để hoàn thiện đồ án một cách tốt nhất
Sinh viên thực hiện:
Đoàn Nguyên Vân Hiếu-09NL
Trương Thế Minh-09NL
Trang 4SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page4
- Áp suất hơi ở đầu ra bộ quá nhiệt: Pqn= 64 bar
- Nhiệt độ hơi quá nhiệt: tqn=4450C
1.1.6 Nhiệt độ bắt đầu biến dạng: t1=11600C
1.1.7 Nhiệt trị thấp của nhiên liệu: 𝑄𝑡𝑙𝑣=17750 kJ/kg
1.2 Xác đinh sơ bộ dạng lò hơi:
1.2.1 Chọn phương pháp đốt và cấu trúc buồng lửa:
Do công suất lò hơi là 150 T/h và sử dụng nhiên liệu rắn nên sử dụng lò hơi buồng lửu phun
Độ tro không cao, tro khó chảy (nhiệt độ chảy lỏng t3 cao) và lượng chất bốc cũng không quá thấp nên chọn phương pháp thải xỉ khô
Chọn lò hơi bố trí theo kiểu chữ vì đây là loại lò hơi phổ biến nhất hiện nay
Ở loại này các thiết bị nặng như: quạt khói, quạt gió, bộ khử bụi, ống khói đều đặt
ở vị trí thấp nhất
1.2.2 Chọn dạng cấu trúc của các bộ phận khác của lò hơi:
1.2.2.1 Dạng cấu trúc của pheston:
Kích thước cụ thể của pheston sẽ được xác đinh sau khi đã xác định cấu tạo cụ thể của buồng lửa và các dàn ống xung quanh nó
Nhiệtđộ khói ra khỏi buồng lửa (trước cụm pheston) được chọn theo mục 1.3.2
Trang 5SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page5
1.2.2.2 Dạng cấu trúc của bộ quá nhiệt :
Nhiệt độ hơi quá nhiệt: tqn= 4450C< 5100C nên chọn bộ quá nhiệt đối lưu 2 cấp
1.2.2.3 Bố trí bộ hâm nước và bộ sấy không khí
Do công suất lò hơi lớn và đốt than bột đòi hỏi nhiệt độ không khí nóng cao nên
bố trí bộ hâm nước hai cấp và bộ sấy không khí cũng hai cấp đặt xen kẽ nhau theo thứ tự: bộ hâm nước cấp II, bộ sấy không khí cấp II; bộ hâm nước cấp I và bộ sấy khôngkhí cấp I (theo chiều đường khói đi ra)
1.2.2.4 Đáy buồng lửa:
Dùng buồng đốt than thải xỉ khô nên đáy làm lạnh tro có dạng hình phểu, cạnh bên nghiêng so với mặt phẳng ngang một góc bằng 55º
1.3 Nhiệt độ khói và không khí
1.3.1 Nhiệt độ khói thoát ra khỏi lò th :
Độ ẩm qui dẫn: qd
W =10000
lv t
lv Q
1.3.2 Nhiệt độ khói ra khỏi buồng lửa ”
Trang 6SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page6
SƠ ĐỒ CẤU TẠO TỔNG THỂ CỦA LÒ HƠI:
Chú thích:
Trang 7SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page7
CHƯƠNG 2:
TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH CHÁY CỦA NHIÊN LIỆU
2.1 Tính thể tích của không khí lý thuyết:
Được tính cho 1 kg nhiên liệu rắn :
2.2.1 Thể tích sản phẩm cháy lý thuyết:
Khi cháy 1 kg nhiên liệu rắn hoặc lỏng :
VRO2 = VCO2 + VSO2 = 0,01866 ( Clv + 0,375Slv ) , m3/kg
Trang 8SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page8
2.2.2 Xác định hệ số không khí thừa:
Hệ số không khí thừa ra khỏi buồng lửa chọn theo bảng 16: buồng lửa phun thải
xỉ khô với lò có D ≥ 75 T/h tra được hệ số không khí thừa = 1,2 Lượng không khí lọt vào trong đường khói được xác định theo bảng 2.1 trong tài liệu
BẢNG 2.1: GIÁ TRỊ LƯỢNG KHÔNG KHÍ LỌT VÀO ĐƯỜNG KHÓI Δα:
Hệ số không khí thừa từng nơi trong buồng lửa được xác định bằng cách cộng
hệ số không khí thừa của buồng lửa với hệ số không khí lọt vào các bộ phận đang khảo sát, được tính như sau:
Trang 9SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page9
BẢNG 2.2: HỆ SỐ KHÔNG KHÍ THỪA:
STT Các bộ phận của lò
Hệ số không khí thừa Đầu vào ’ Đầu ra ”
n : Lượng không khí lọt vào hệ thống nghiền than, chọn n= 0,1
o :: Lượng không khí lọt vào buồng lửa, o= 0
Trang 10SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page10
2.2.3.4 Nồng độ tro bay theo khói:
Nồng độ tro bay theo khói tính theo thể tích khói:
= 10 (Alv ab) /VK , g/m3tc
= 10 (39 0,95) /5,721 = 64,76 g/m3tc
Trong đó, ab là tỉ lệ tro bay, theo bảng 16 chọn được ab = 0,95
2.3 Tính entanpi của không khí và khói:
Entanpi của không khí lý thuyết cần thiết cho quá trình cháy:
()
(
2 2
2 2
2
V
I K o RO RO H o O H O N o NTrong đó: C: là nhiệt dung riêng, kJ/kgđộ
- nhiệt độ của các chất khí, oC Entanpi của tro bay:
Trang 11SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page11
BẢNG 2.3 ĐẶC TÍNH SẢN PHẨM CHÁY:
TT Tên đại lượng và công
thức tính
Ký hiệu
Đơn
vị
Buồng lửa &
Trang 12SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page12
64,7546 64,1192 62,8904 61,8128 60,2174 58,7024 57,2616 57,2616
Trang 13SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page13
BẢNG 2.4: ENTANPI CỦA SẢN PHẨM CHÁY
Trang 14SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page14
CHƯƠNG 3:
CÂN BẰNG NHIỆT CHO LÒ HƠI
3.1 Lượng nhiệt đưa vào lò hơi:
Lượng nhiệt đưa vào lò hơi được tính cho 1 kg nhiên liệu rắn xác định theo công thức:
Qđv = Qtlv + Qnkk + Qnl + Qph– Qđ ,[kJ/kg]
Trong đó:
Qtlv – nhiệt trị thấp làm việc của nhiên liệu, kJ/kg
Qnkk – nhiệt do không khí nóng mang vào, chỉ tính khi không khí được sấy nóng trước bằng nguồn nhiệt bên ngoài lò.Ở đây không khí được sấy bằng khói lò ở BSKK nên Qnkk = 0 kJ/kg
Qnl – nhiệt vật lý của nhiên liệu đưa vào lò, kJ/kg Qnl rất bé nên ta bỏ qua
Qph :nhiệt lượng do dùng hơi phun nhiên liệu vào lò
Qd : nhiệt lượng phân hủy khi đốt đá dầu
Đối với lò đốt than bột thì Qph = 0 và Qd = 0 Như vậy đối với các lò hơi đốt than mà không sấy không khí bằng nguồn nhiệt bên ngoài thì lượng nhiệt đưa vào sẽ được coi gần bằng nhiệt trị thấp của nhiên liệu :
Qđv = Qtlv= 17550 [kJ/kg]
3.2 Xác định tổn thất nhiệt của lò hơi:
3.2.1 Tổn thất nhiệt do cháy không hoàn toàn về hóa học:
Tổn thất nhiệt do cháy không hoàn toàn về hóa học q3 thường chọn theo tiêu chuẩn tính nhiệt, theo bảng 16 tra được q3 = 0% Vậy Q3 = 0
3.2.2 Tổn thất nhiệt do cháy không hoàn toàn về cơ học:
Tổn thất nhiệt do cháy không hoàn toàn về mặt cơ học q4 được xác định theo tiêu chuẩn tính nhiệt, theo bảng 16 ta được q4=5% :
Q4 = q4. Qdv /100 = 5.17750/100 = 887,5 [kJ/kg]
3.2.3 Tổn thất nhiệt do khói thải mang ra ngoài:
Tổn thất nhiệt do khói thải mang ra ngoài Q2 hoặc q2 được xác định theo công thức :
Trang 15SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page15
) 100 1 )(
2
q I
I
Q th kkl
Trong đó: I th = 1075,42 kJ/kg (Tra bảng 2.4 th= 1,39 và th = 1200C)
I0kkl = V0kk(Ct)kkl = 4,466 38,766 = 173,129 kJ/kg ; Với : (Ct)kkl = t.(1,2866 + 0,0001201.t)
2
t
Q
Q q
= 4,47 %
3.2.3 Tổn thất nhiệt do tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh
Tổn thất nhiệt do tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh Q5 hoặc q5 được xác định theo toán đồ thực nghiệm Với sản lượng lò D = 150 T/h, theo đồ thị Hình 3.1 trang
Trang 16SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page16
iqn là entanpi của hơi quá nhiệt Tra bảng nước chưa sôi và hơi quá nhiệt với tqn = 445 ºC và tqn = 64 bar, tađược iqn = 3285,5 kJ/kg
inc là entanpi của nước cấp Tra bảng nuớc chưa sôi và hơi quá nhiệt vớitnc =180 ºC, p=64bar, ta đượcinc = 763,1 kJ/kg
3.4 Hiệu suất lò hơi và lƣợng tiêu hao nhiên liệu:
3.4.1 Hiệu suất nhiệt lò hơi:
Hiệu suất nhiệt lò hơi được xác định bằng công thức:
=100-(q2+q3+q4+q5+q6) , [%]
= 100- ( 4,47+0+5+0,05+0,0615)
= 89,9185 %
3.4.2 Lƣợng tiêu hao nhiên liệu của lò:
Lượng tiêu hao nhiên liệu của lò B được xác định bằng công thức :
17750 899185 ,
3.4.3 Lƣợng tiêu hao nhiên liệu tính toán của lò:
Lượng tiêu hao nhiên liệu tính toán của lò được xác định bằng công thức:
Trang 17SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page17
CHƯƠNG 4 : THIẾT KẾ BUỒNG LỬA
4.1 Xác định kích thước hình học của buồng lửa:
4.1.1 Xác định thể tích buồng lửa:
Sau khi tính toán nhiên liệu chúng ta xác định được lượng nhiên liệu tiêu hao trên cơ sở chọn nhiệt thế thể tích buồng lửa, ta xác định được thể tích buồng lửa của lò hơi Dựa theo bảng 4.1 tài liệu [1], với buồng lửa thải xỉ khô thì chọn qv =
110 kW/m Từ đó ta tìm được thể tích buồng lửa:
45 , 1009 10
3600 110
10 17750 22520,675
4.1.2 Xác định chiều cao buồng lửa:
Chiều cao buông lửa được chọn trên cơ sở bảo đảm chiều dài ngọn lửa để cho nhiên liệu cháy kiệt trước khi ra khỏi buồng lửa Đối với buồng lửa phun đốt công suất D = 150 T/h thì chiều dài ngọn lửa được chọn lnl = 14m Khi đó chọn chiều cao buồng lửa khoảng H = 13m
Diện tích tiết diện ngang của buồng lửa:
2 65 , 77 13
45 , 1009
m H
V
4.1.3 Xác định kính thước các cạnh của tiết diện ngang buồng lửa
a: là chiều rộng buồng lửa: a=x D=0 , 8 150=9,4 [m]
b: là chiều sâu buồng lửa: chọn b= 7,8 m
Chiều rộng và sâu buồng lửa được chọn dựa theo loại vòi phun và cách đặt chúng, đảm bảo cho ngọn lửa không văng tới tường đối diện, có xét tới yêu cầu chiều dài bao hơi để bảo đảm phân ly hơi, yêu cầu về tốc độ hơi trong bộ quá nhiệt, đồng thời thỏa mãn được nhiệt thế chiều rộng buồng lửa Kiểm tra ba điều kiện
- Nhiệt thế chiều rộng buồng lửa theo bảng 4.2 trang 20 tài liệu [1] có qr = (16÷22) t/m.h ; mà qr = D/a = 150 /9,4 = 16 t/m.h ( thõa)
- Đặt vòi phun ở hai bên tường bên đối xứng nhau nên tiết diện ngang buồng lửa
có dạng hình chữ nhật Tỉ lệ rộng và sâu a/b = 1,21 (1,1-1,25)
- Kiểm tra điều kiện chiều sâu tối thiểu theo bảng 4.3 tài liệu [1] có b ≥ 6,5m
đối với lò 150 t/h (thõa)
Trang 18SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page18
Cả ba điều kiện trên đều thỏa mãn.Vậy tiết diện ngang buồng lửa có chiều rộng và sâu là (9,4m x 7,8m)
4.1.4 Chọn loại, số lượng vòi phun và cách bố trí:
*Chọn loại vòi phun tròn đốt bột than Với sản lượng hơi 150 t/h, chọn số lượng vòi phun theo bảng 4.4 trang 22 tài liệu [1] là 4 vòi phun, bố trí ở hai tường bên đối xứng nhau
*Các kích thước cơ bản lắp ráp với lò phun bột than thải xỉ khô (theo bảng 4.5 trang 23 TL [1])
- Từ trục vòi phun dưới đến mép phiễu thải tro xỉ bằng 2m
- Từ trục vòi phun đến mép tường bằng 2,7m
- Giữa các trục vòi phun trong dãy theo phương ngang (đặt 1 dãy) bằng 2,4 m
4.1.5 Các kích thước hình học của buồng lửa
Để tính toán buồng lửa đơn giản người ta chia diện tích tường bên thành nhiều hình nhỏ, cụ thể như hình vẽ sau:
Trang 19SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page19
- Chiều dài ngọn lửa: lnl=l1+l2+l3= 4,851 + 8,31 + 2,527 = 15,6878 m
- Diện tích tường bên:
F1 = 4 , 856 21 , 3664
2
8 , 7
Trang 20SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page20
- Diện tích tường trước Ft:
Hệ số góc của tường dàn ống: tra bảng
' 2
; chọn N2 = 103 ống
Trang 21SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page21
BẢNG 4.1: ĐẶC TÍNH CẤU TẠO CỦA DÀN ỐNG SINH HƠI
hiệu
Đơn
vị
Tường trước
Tường sau
Tường bên Feston
1 Đường kính ngoài của
Trang 22SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page22
BẢNG 4.2: TÍNH NHIỆT TRUYỀN BUỒNG LỬA:
Trang 23SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page23
11 Hệ số không khí thừa của BSKK
19 Chiều dày tác dụng của lớp khói
bức xạ trong buồng lửa
543,7
1013,71 6
, 3 6
,
bl
bl F
6 , 1 78 , 0 ( 2
s p
r k
O H
) 1000 38 , 0 1 (
"
bl T
Trang 24SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page24
).
1 , 0 712 , 6 0,2247
0,0856 6 , 1 78 , 0
1000
273 1050 38 , 0 1
tr bl
tr d T
2 2 13 ) 273 1050 (
3 , 1 430
27 Hệ số làm yếu bức xạ của buồng
nl
nl a a
a
78 , 0
Trang 25SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page25
528 , 13
428 , 4
bl
vp H
32 Hệ số phân bố nhiệt không đều
theo chiều cao buồng lửa
M
33 Entanpi ở nhiệt độ cháy lý thuyết Ia kJ/kg
kk tr
bl
q
q q q Q
100 100
286 , 17 5
100
0615 , 0 5 0 100
Nhiệt độ không khí nóng đưa
vào buồng lửa
Qkkn kJ/kg ’’s Iokkn+ (bl+ n).Iokkl=
37 Entanpi của khói ở đầu ra buồng
9206,64 17755,8
bl a t t
762 , 5
a bl t a
c V B
T a F M
T
Trang 26SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page26
Đặt
6 , 0 8
3
) 10
762 , 5 (
tb k t
a bl t c V B
T a F g
6 , 0 8
3
) 10196 3600
7 , 22520 9939 , 0 10
2161 88 , 0 543,7 48 , 0 762 , 5 (
1 0,395.1,56
Trang 27SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page27
Bước ống ngang S1= 4.S=75.4=300 mm
Bước ống dọc S2=300 mm
Cách bố trí dãy pheston
5.2 Tính truyền nhiệt dãy pheston:
Mục đích là để xác định lượng nhiệt truyền đối lưu Qdlp và nhiệt độ khói ra sau dãy pheston ( sử dụng phương pháp 3 điểm để xác định)
Trang 28SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page28
BẢNG 5.1: ĐẶC TÍNH CẤU TẠO CỦA DÃY PHESTON
Trang 29SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page29
14 Chiều dài tiết diện
ngang đường khói
16 Tiết diện đường khói đi
39,66 35,72
17 Tiết diện trung bình
đường khói đi qua
pheston
Fp m2 (Fp’ + Fp”)/2 = (39,66 + 35,72)/2 37,69
Trang 30SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page30
BẢNG 5.2: TÍNH TRUYỀN NHIỆT DÃY PHESTON:
2 Nhiệt độ khói sau pheston θ”ph 0
3 Nhiệt độ khói trung bình θtb
0
4 Entanpi khói sau buồng lửa I”bl kJ/kg Tra bảng 2.4 ở 1064 0C 9326,96 9326,96
5 Entanpi khói sau pheston I”ph kJ/kg Tra bảng 2.4 ở nhiệt độ θ”ph 8811,33 8983,21
6 Độ giáng entanpi trước và sau
pheston
7 Lượng nhiệt khói truyền đi
tương ứng với 1Kg nhiên liệu
Trang 31SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page31
15 Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu từ
= 1,163.1,05.0,87 Cvl αđlt
.3600
8 , 4185Với Cvl/ αđlt
Trang 32SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page32
19 Hệ số trao đổi nhiệt bức xạ của
= 1,163 ak αbx
t
3600
8 , 4185Với ak /αbx
1 đl bx
bx đl
21 Lượng nhiệt truyền tính toán
7 , 22520
48,26
tb tt
bx
B
t H
Trang 33SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page33
Áp dụng qui tắc 3 điểm để tìm nhiệt độ khói ra sau pheston:
Thông qua cách giải qui tắc 3 điểm bằng đồ thị trên ta tìm được:
''
' ph=1017,720C ( hợp lý) tương ứng với I’’ph = 8929,24 kJ/kg ( tra bảng 2.4)
Nhiệt lượng hấp thụ đối lưu của bộ pheston Qdl phlà:
]/[3,395)8929,249326,96
.(
9939.0)
Trang 34SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page34
CHƯƠNG 6:
PHÂN PHỐI NHIỆT LƯỢNG CHO CÁC BỀ MẶT ĐỐT
Sau khi đã xác định xong nhiệt độ khói ra khỏi dãy pheston thì ta có thể tiến hành tính kiểm tra toàn bộ sự phân phối nhiệt lượng hấp thu của các bề mặt đốt Mục đích tính toán là để:
- Xác định lượng nhiệt hấp thụ của từng bề mặt đốt
- Xác định nhiệt độ khói trước và sau bề mặt đốt
Trang 35SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page35
BẢNG 6 : BẢNGPHỐI NĂNG LƢỢNG CHO CÁC BỀ MẶT ĐỐT :
TT Tên đại lượng Ký
hiệu Đơn vị Công thức Thay số/ cơ sở chọn Kết quả
1 Entanpi hơi quá nhiệt i qn kJ/kg Tra bảng nước và hơi quá nhiệt t qn = 445ºC và p = 64 bar 3285,5
2 Entanpi của nước cấp i nc kJ/kg Tra bảng nước và hơi quá nhiệt tnc= 180ºC và p = 64 bar 763,1
3 Lượng nhiệt hấp thụ hữu ích của
lò Qhi kW Qhi =Dqn (iqn - inc) /3600 150.10
3 (3285,5-763,1) /3600 105100
4 Hệ số phân phối nhiệt không đồng
8 Tổng lượng nhiệt hấp thụ của cụm
pheston Qph kW Qbxph+Qdlph 4490,6 + 395,3.22520,7/3600 6963,5
9 Nhiệt độ hơi ra khỏi BQN I t” qnI ˚C (t qn + t bh )/2 (445+280)/2 362,5
10 Entanpi của hơi ra khỏi BQN I i” qnI kJ/kg Tra bảng hơi quá nhiệt tqnI = 362,5ºC và P= 64 bar 3069,2
11 Lượng nhiệt hấp thu của BQN I Q qnI kW D.(i” qnI - i bh )
3600
10
150 3
.(3285,5 – 3069,2) 9012,5
Trang 36SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page36
14 Lượng nhiệt hấp thu của bộ quá
nhiệt Qqn kW QqnI+ QqnII 12050+9012,5 21062,5
15 Lượng nhiệt hấp thu bằng đối lưu
của BQN II QqnIIdl kW Q qnII - QbxqnII + G i gô 9012,5 - 1140,6 - 0 7871,9
16 Tổng nhiệt lượng hấp thu của bộ
18 Lượng nhiệt nước cần hấp thụ
trong bộ hâm nước đểsôi Q kW D(ibh - i’’nc) 150.10
3 (2780 – 763,1)/3600
84037,5
19 Như vậy lượng nhiệt cần cấp cho nước để bốc hơi hoàn toàn lớn hơn nhiều so với Q hn nên trong bộ hâm nước, nước chưa đạt trạng thái
sôi
20 Lượng không khí ra khỏi BSKK ’’ s ’’ s = ’’ bl - bl - ng 1,2 - 0 - 0,1 1,1
21 Tổng lượng nhiệt hấp thụ của
25 Entanpi nước ra sau BHN I
i’’hnI kJ/kg Tra bảng nước chưa sôi P=64 bar và t=230
0
C
990,9
Trang 37SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page37
26 Nhiệt lượng hấp thụ của BHN I
QhnI kW D (i’’hnI - inc) 150 10
3 (990,9- 763,1)/3600
.
Q
0,9939.22520,7
0 9012,5.360 -
172,86 025 , 0 24 ,
32 Entanpi khói sau bộ quá nhiệt cấp
I I’’qnI kJ/kg I’’qnII + qnI Iokkl -
172,86 025 , 0
34 Entenpi sau bộ hâm nước cấp II
I’’hnII kJ/kg I’’qnI + hnII Iokkl - hnII
tt
Q B
0,9939.22520,7
0 4617,8.360 -
172,86 02 , 0 5550,3
Trang 38SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page38
36 Entenpi khói sau BSKK cấp II
I’’skkII kJ/kg I’’hnII + skkII I kkl -
172,86
05 , 0 811
4
3595,4
37 Nhiệt độ khói sau BSKK cấp II ’’
’’
skkII =3595,4 kJ/kg
406
38 Entenpi khói sau bộ hâm nước cấp
I I’’hnI kJ/kg I’’skkII + hnI Iokkl -
tt
hnI B
39 Nhiệt độ khói sau bộ hâm nước
cấp I ’’
hnI ˚C Tra bảng 2.3 Với I
’’
hnI = 2072,3 kJ/kg 236
40 Entenpi khói sau BSKK cấp I
I’’skkI kJ/kg I’’hnI + skkI Iokkl
41 Nhiệt độ khói sau BSKK cấp I ’’
skkI ˚C Tra bảng 2.3 Với I
’’
skkI = 1022,33 kJ/kg
114,2
Trang 39SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page39
*Sau khi thực hiện phân phối nhiệt, ta tìm được nhiệt độ khói thải th phải trùng với nhiệt độ khói thải (mục 1.3.1) mà nhiệm vụ thiết kế đã giao Nếu không bằng nhau thì chứng tỏ khi tính cân bằng nhiệt có sai số Nếu sai số trên dẫn đến sự sai
số entanpi không quá 0,5% thì được phép sử dụng, nếu vượt quá thì phải tính lại Trong thiết kế này, nhiệm vụ thiết kế là th = 1200C tương ứng với entanpi khói thải là I0th= 1074,34kJ/kg
Khi tính toán ta được th=”sI=114,20C ứng với Ith = 1022,33kJ/kg
Trang 40SVTH: Vân Hiếu-Thế Minh Page40
CHƯƠNG 7:
THIÊT KẾ BỘ QUÁ NHIỆT
Bộ quá nhiệt chia thành 2 cấp, bộ quá nhiệt cấp II đặt sau bộ pheston để dòng hơi đi cùng chiều dòng khói nhằm làm cho nhiệt độ cuối bộ quá nhiệt cấp II không qua lớn ảnh hưởng đến kim loại chịu nhiệt Bộ quá nhiệt cấp I đặt sau bộ quá nhiệt cấp II và dòng hơi đi ngược chiều dòng khói nhằm tăng độ chênh lệch nhiệt độ giữa dòng hơi và dòng khói trong quá trình trao đổi nhiệt
GHI CHÚ:
1 Bộ quá nhiệt cấp I 4 Ống góp ra bộ quá nhiệt cấp II
3 Ống góp ra bộ quá nhiệt cấp I 6 Bảo ôn