6.3- Kết cấu của bộ chèn răng lược: Dòng hơi trong những bộ chèn răng lược ở các đầu cuối được nối với nhau bằng hệ thống đường ống chung Hình 6.9 Từ các hộp chèn trung gian những ống d
Trang 1- 160 -
Gy
Z
1 v
P F
2 o
o Y Y
ε
− µ
20
25 , 0 1 30 , 0
10 784 ,
=
−
kg/s
Nếu là chèn trục trơn thì phải nhân với hệ số ky Trong trường hợp này, δy/a = 0,05,
Z = 20 nên theo hình 5-8, ky = 1,73
Vậy thì lưu lượng hơi thực tế chèn trơn là :
Gy = ky 0,36 = 0,62 kg/s
6.3- Kết cấu của bộ chèn răng lược:
Dòng hơi trong những bộ chèn răng lược ở các đầu cuối được nối với nhau bằng hệ thống đường ống chung (Hình 6.9)
Từ các hộp chèn trung gian những ống dẫn hơi đường nối với đường chung Theo đường ống chung ấy, khi có phụ tải lớn hơi thoát từ các bộ chèn C1 và C2 được dẫn về bộ chèn C3 và C4, và khi hơi qua các bộ chèn của thân hạ áp sẽ ngăn không khí lọt vào bình ngưng
e
g
f
d
Hình 6.9 Sơ đồ đường ống dẫn hơi chèn và xả động của tuốc bin
Trang 2- 161 -
Khi có phụ tải lớn lượng hơi đi qua bộ chèn C1 và C2 có thể quá nhiều cho việc chèn thân hạ áp Trong trường hợp ấy lượng hơi thừa sẽ tỏa ra gian máy Để loại trừ sự bay hơi quá đáng trong gian máy, người ta nối ống dẫn hơi chèn chung với ống e qua van g, để dẫn bớt hơi thừa về bình ngưng
Khi phụ tải tuốc bin bé, do giảm áp suất trước các bộ chèn C1 và C2, lượng hơi thoát ra qua chèn giảm xuống, và thậm chí bộ chèn C2 có thể rơi vào chân không Như vậy, khi phụ tải tuốc bin thấp sẽ không đủ lượng hơi chèn Vì vậy người ta phải cho thêm hơi mới vào đường ống chung f qua van d
Đường gạch gạch trên đường Hình 6.9 là đường xả đọng trên các thân máy Van i sẽ mở xả đọng khi sấy tuốc bin, lúc mà hơi vào tuốc bin gặp phải vách thân máy và rôto còn nguội và ngưng tụ rất nhanh Nước đọng ấy phải được xả ngay qua van i vào bình ngưng Khi tuốc bin đã được sấy đầy đủ sẽ đóng đường xả lại để tránh hơi rò liên tục vào bình ngưng
Kết cấu của bộ chèn có ảnh hưởng nhiều đến độ làm việc tin cậy của tuốc bin Như đã trình bày trên, trong tuốc bin nhiều tầng bộ chèn răng lược dùng để chèn ở các đầu cuối và chèn bánh tĩnh Ngoài ra trong phần chảy của tuốc bin còn có chèn trên đai cánh và ở góc cánh động Kiểu cấu tạo các chi tiết của bộ chèn : khe hở, răng chèn và các ngăn giãn nở tiếp theo là quan trọüng để cho bộ chèn làm việc có hiệu quả Cần phải làm cho động năng của dòng khi ra khỏi khe chèn được triệt tiêu hoàn toàn trong ngăn giãn nở Nếu đạt được điều kiện đó thì sẽ bảo đảm được lưu lượng hơi qua chèn là bé nhất
Nếu để khe hở theo răng chèn giữa stato bé, thì sẽ giảm được nhiều nhất lưu lượng hơi qua chèn Nhưng với khe hở quá bé thì có khả năng va chạm rôto với stato Khi có cọ xát với răng chèn tại chỗ tiếp xúc sẽ phát nhiệt, làm cho lớp ngoài của kim loại rôto sẽ bị sấy nóng Do có sự dãn nở nhiệt của kim loại sẽ xuất hiện độ cong rôto về phía bị sấy cục bộ, vì thế sự cọ xát lại càng tăng, rôto bị sấy nóng thêm và độ cong của rôto cũng tăng lên Vì rôto lại bị biến dạng nên xuất hiện ứng suất nén trong vùng bị va chạm, nếu bị sấy mạnh có thể vượt giới hạn đàn hồi của kim loại, trong rôto phát sinh biến dạng nén dư, sau khi ngưng máy và nguội dần rôto sẽ bị cong về hướng ngược chiều với vùng cọ xát trên rôto Khi rôto chịu độ võng dư, phải đem đi nắn lại rất phức tạp
Để loại trừ khả năng va chạm trầm trọng trong bộ chèn, khi xây dựng cấu trúc của bộ chèn cuối và chèn bánh tĩnh đã tính đến hai biện pháp chủ yếu Trong trường hợp khi răng chèn 1 được lắp lên stato, nên rôto có tạo thêm các rãnh nhiệt, nếu bị cọ xát sự giãn nở dọc trục của các thớ kim loại rôto trên đoạn nằm giữa các rãnh nhiệt sẽ diễn ra một cách tự do không làm cong trục và gây nên biến dạng dư Phương pháp thứ hai là làm những răng chèn mỏng lăn chặt vào trong Trong
Trang 3- 162 -
trường hợp này sự truyền nhiệt do ma sát tại chỗ tiếp xúc với rôto là khó khăn, vì bề mặt truyền nhiệt của răng chèn mỏng tương đối bé
Nếu sự di dịch dọc trục của rôto so với stato lớn (ví dụ , trong thân hạ áp của tuốc bin có công suất lớn) người ta áp dụng bộ chèn không cấp với trục trơn, còn răng chèn thì được lắp trên stato ; hoặc là người ta làm bộ chèn với răng chèn nghiêng được bố trí cả trên stato lẫn rôto Để giảm bớt hệ số lưu lượng trong bộ chèn ấy, những răng chèn này được đặt với bộ nghiêng ngược chiều với dòng hơi
Kim loại để cấu tạo răng chèn là : đồng thau - nếu làm việc ở vùng nhiệt độ thấp ; hợp kim mônen (68Ni, 2,5Fe, 1,5Mn, 28Cu) - ở vùng nhiệt độ cao, thép không rỉ - ở vùng hơi ẩm./
Trang 4ĐO LƯỜNG NHIỆT — CHƯƠNG 6 - 117 -
TRONG HìN HîP
6.1 MôC §ÝCH Vµ NĩI DUNG
Ph©n tÝch c¸c chÍt thµnh phÌn cê ý nghÜa v« cïng quan ®ỉi víi rÍt nhiÒu qu¸ tr×nh c«ng nghiÖp, nĩi dung ph©n tÝch thµnh phÌn rÍt rĩng r·i, cê thÓ lµ c«ng
viÖc kiÓm nghiÖm cuỉi cïng ®Ó ®¸nh gi¸ chÍt lưîng s¶n phỈm (vÝ dô ph©n tÝch
an toµn lao ®ĩng (vÝ dô ph©n t¸ch hµm lưîng khÝ cê h¹i trong kh«ng khÝ như
CO, h¬i Hg, khÝ ®ĩc, c¸c lo¹i khÝ dÔ g©y nư ch¸y ; ph©n tÝch hµm lưîng c¸c chÍt cê t¸c dông lµm hư hâng thiÕt bÞ ), cê thÓ lµ ph©n tÝch ®Ó ®¸nh gi¸ møc
®ĩ sö dông vµ hiÖu qu¶ kinh tÕ vỊn hµnh thiÕt bÞ
Ph©n tÝch thµnh phÌn cê quan hÖ ®Õn nhiÒu lÜnh vùc c«ng nghiÖp như c¸c ngµnh luyÖn kim (kim lo¹i ®en, mµu, ®Ưc biÖt luyÖn cỉc), dÌu mâ h¬i ®ỉt, c«ng nghiÖp hêa hôc, s¶n phỈm vµ vỊt liÖu tưng hîp, n¨ng lưîng nguyªn tö, n¨ng lưîng, nhiÖt Trong qu¸ tr×nh c«ng nghiÖp hêa hôc ngưíi ta cµng cÌn tíi ph©n tÝch thµnh phÌn vµ x¸c ®Þnh c¸c tÝnh chÍt lý hêa cña c¸c vỊt phỈm như thµnh phÌn hêa hôc, hêa tÝnh, nơng ®ĩ, mỊt ®ĩ, ®ĩ kiÒm, axÝt ChÝnh c¸c tham sỉ ®ê
lµ biÓu hiÖn cô thÓ cña chÍt lưîng s¶n phỈm vµ qu¸ tr×nh s¶n xuÍt hêa hôc Chóng ta cê thÓ th«ng qua mĩt c¸ch gi¸n tiÕp c¸c biÓu hiÖn cña qu¸ tr×nh tiÕn hµnh ph¶n øng hêa hôc như : nhiÖt ®ĩ, ¸p suÍt, lưu lưîng, bÒ mƯt chÍt nưíc,
®iÒu ®ê rÍt cÌn thiÕt trong s¶n xuÍt nhưng kh«ng thÓ hoµn toµn kh¼ng ®Þnh
®ưîc chÍt lưîng s¶n phỈm Thµnh phỈm hoƯc b¸n thµnh phỈm tỉt hay xÍu, hîp quy c¸ch hay kh«ng ®Òu ph¶i th«ng qua c¸c ph©n tÝch chÍt lưîng ®Ó x¸c ®Þnh Kh«ng kÞp thíi ph¸t hiÖn c¸c thiÕu sêt cña qu¸ tr×nh s¶n xuÍt do viÖc ph©n tÝch chỊm trÔ hoƯc do dïng c¸c th«ng sỉ gi¸n tiÕp sÏ bÞ l·ng phÝ rÍt lín v× vỊy nªn viÖc nghiªn cøu chÕ t¹o c¸c bĩ ph©n tÝch cho kÕt qu¶ liªn tôc, nhanh chêng, chÝnh x¸c cê ý nghÜa hÕt søc quan trông Nhí c¸c bĩ ph©n tÝch ®ê mµ ngưíi ta
cê thÓ tư chøc kiÓm tra vµ tù ®ĩng hêa qu¸ tr×nh s¶n xuÍt ViÖc dïng m¸y tÝnh phỉi hîp víi c¸c bĩ ph©n tÝch tù ®ĩng ®Ó liªn tôc ph©n tÝch thµnh phÌn nguyªn vỊt liÖu, b¸n thµnh phỈm, thµnh phỈm sÏ t¹o ®iÒu kiÖn x©y dùng c¸c hÖ thỉng khỉng chÕ vµ kiÓm tra nh»m lo¹i trõ c¸c nh©n tỉ cê h¹i tíi chÍt lưîng thµnh phỈm ngµy cµng ph¸t triÓn
Trang 5ĐO LƯỜNG NHIỆT — CHƯƠNG 6 - 118 -
PhÌn lín c¸c qu¸ tr×nh c«ng nghiÖp ®ßi hâi ph©n tÝch nhanh, liªn tôc, tù ®ĩng nªn c¸c bĩ ph©n tÝch th−íng lµ kiÓu vỊt lý, lý-hêa Tr¸i l¹i trong thÝ nghiÖm th× th−íng dïng c¸c bĩ ph©n tÝch kiÓu hêa hôc
Mìi bĩ ph©n tÝch chØ dïng ®Ó ph©n tÝch mĩt lo¹i thµnh phÌn vµ sö dông ị mìi
®iÒu kiÖn lµm viÖc nhÍt ®Þnh, chóng kh«ng cê tÝnh th«ng dông Nh÷ng bĩ ph©n tÝch kiÓu khỉi phư, ký s¾c cho phÐp ph©n tÝch rĩng h¬n nh−ng do kÕt cÍu nƯng
nÒ phøc t¹p, gi¸ thµnh cao nªn nay vĨn ch−a ®−îc dïng phư biÕn vµ ®ang ®−îc nghiªn cøu vµ hoµn thiÖn thªm
Trong qu¸ tr×nh nhiÖt th× ph©n tÝch thµnh phÌn cê c¸c nĩi dung chñ yÕu sau :
Khi ph©n tÝch thµnh phÌn c¸c chÍt trong s¶n phỈm ch¸y, chóng ta sÏ biÕt ®−îc
®Ưc ®iÓm qu¸ tr×nh ch¸y ®ê VÝ dô : x¸c ®Þnh hµm l−îng CO 2 hoƯc O 2 trong s¶n phỈm ch¸y ®Ó biÕt qu¸ tr×nh ch¸y hoµn toµn hay kh«ng, theo dđi liªn tôc hµm l−îng CO 2 hoƯc O 2 trong khêi sÏ gióp ta kÞp thíi khỉng chÕ tû lÖ nhiªn liÖu vµ kh«ng khÝ nh»m h¹ thÍp suÍt tiªu hao nhiªn liÖu
Yªu cÌu vÒ ®ĩ nguyªn chÍt cña m«i chÍt ngµy cµng cao v× c¸c thiÕt bÞ nhiÖt lùc cµng ngµy cµng n©ng cao tham sỉ vµ dung l−îng
VÝ dô : h¬i n−íc b·o hßa vµo bĩ qu¸ nhiÖt ph¶i cê ®ĩ nguyªn chÍt thỊt cao ®Ó
bĩ qu¸ nhiÖt cña lß h¬i ®¹t ®ĩ kh« cao, n−íc dïng ®iÒu chØnh nhiÖt ®ĩ h¬i qu¸ nhiÖt ph¶i cê ®ĩ nguyªn chÍt thỊt cao ®Ó bĩ qu¸ nhiÖt Ýt bÞ ®êng c¸u g©y sù cỉ
nư ỉng
§ỉi víi mĩt sỉ m«i chÍt trong qu¸ tr×nh nhiÖt kh«ng cÌn cê ®ĩ nguyªn chÍt cao nh−ng cÌn ph¶i khỉng chÕ hµm l−îng c¸c chÍt thµnh phÌn cê h¹i trong
mĩt giíi h¹n nhÍt ®Þnh, vÝ dô : n−íc cÍp cho lß h¬i tuy kh«ng thỊt nguyªn chÍt
song ph¶i cỉ g¾ng t×m c¸ch khö c¸c chÍt cê h¹i nh− O 2
Cê thÓ chia c¸c bĩ ph©n tÝch thµnh phÌn thµnh 2 lo¹i lµ : Bĩ ph©n tÝch khÝ vµ
bĩ ph©n tÝch dung dÞch ViÖc ph©n tÝch thµnh phÌn vỊt r¾n th−íng rÍt Ýt gƯp trong qu¸ tr×nh nhiÖt c«ng nghiÖp
6.2 NGUY£N Lý PH¢N TÝCH THµNH PHÌN HìN HîP
Muỉn chÕ t¹o c¸c bĩ ph©n tÝch thµnh phÌn, ng−íi ta cê thÓ lîi dông mĩt tÝnh chÍt lý hêa nµo ®ê mµ tÝnh chÍt cña hìn hîp chØ cê quan hÖ víi hµm l−îng