1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Đề tài nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ sấy không khí của hệ thống trao đổi nhiệt nhằm tận dụng nhiệt của khí thải, tăng hiệu suất lò hơi trong tổ hợp thiết bị nhiệt điện công suất đến 300MW

74 722 1
Tài liệu được quét OCR, nội dung có thể không chính xác

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo bộ sấy không khí của hệ thống trao đổi nhiệt nhằm tận dụng nhiệt của khí thải, tăng hiệu suất lò hơi trong tổ hợp thiết bị nhiệt điện công suất đến 300MW
Tác giả Phạm Văn Quế
Trường học Viện Nghiên Cứu Cơ Khí
Thể loại Đề tài nghiên cứu
Năm xuất bản 2007
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 74
Dung lượng 38,27 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Nhưng vì điều kiện làm việc của kim loại bộ sấy không khí, do hệ số tản nhiệt của không khí nhỏ hơn nhiều so với hơi và nước nên nhiệt độ vách ống thường lớn hơn nhiệt độ không khí nhiều

Trang 1

BAO CAO TONG KET

ĐÈ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CÔNG NGHỆ

Hà Nội - Năm 2007

Trang 2

BAO CAO TONG KET

ĐÈ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CÔNG NGHỆ

Cơ quan chủ quản: Bộ Công Thương

Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Nghiên cứu Cơ khí

Chủ nhiệm đề tài: Phạm Văn Quế

Hà Nội - Năm 2007

Trang 3

Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Nghiên cứu Cơ khí

Chủ nhiệm đề tài: Phạm Văn Quế

Hà Nội - Năm 2007

Trang 4

Tổng quan về thiết bị bộ sấy không khí trong lò hơi

Bộ sấy không khí kiểu thu nhiệt (bộ sấy tĩnh)

Bộ sấy không khí kiểu hồi nhiệt (bộ sấy quay)

Tính toán - thiết kế bộ sấy không khí kiểu hồi

Các thông số kỹ thuật của lò hơi Các thông số chính của bộ sấy không khí

Tính toán bộ sấy không khí kiểu quay

Cấu tạo và quy trình công nghệ chế tạo môđul bộ

sấy không khí

Cấu tạo bộ sấy không khí loại hồi nhiệt (dạng quay)

Sơ đồ công nghệ chế tạo khối trao đôi nhiệt trong bộ sấy không khí loại hồi nhiệt

Sơ đồ công nghệ chế tạo tấm trao đôi nhiệt

Sơ đồ công nghệ chế tạo tắm ngăn

Trang 5

1H.2.4 Sơ đồ công nghệ lắp ráp tô hợp khối trao đổi nhiệt

ChuongIV Đề xuất giải pháp công nghệ giảm thiếu mức độ

e_ Một số hình ảnh chế tạo 01 môđun bộ sấy không khí

e_ Bản vẽ các khối trao đỗi nhiệt

e_ Tài liệu tham khảo

Trang 6

Quá trình buồng lửa — Giáo trình Đạ?ñọc Bách Khoa Hà Nội 1986

Lý thuyết cháy và thiét bi chay “GS.TSKH Nguyễn Sỹ Mão — Nhà xuất

bản Khoa học và kỹ thuật ~Hà Nội 2002

Số tay tính khí độn

Mockva 1964

6 hoi - Nhà xuất bản Năng lượng quốc gia —

Lò hơi công nghiệp - Trường ĐH Điện lực: Đàm Xuân Hiệp, Bàng Bích,

Đỗ Văn Thắng, Trương Ngọc Tuấn, Trương Huy Hoàng - Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật

Truyền nhiệt - Đặng Quốc Phú, Trần Thế Sơn, Trần Văn Phú - Nhà xuất

bản Giáo dục

Thiết bị trao đổi nhiệt - PGS.TS Bùi Hải, TS Dương Đức Hồng, TS Hà Mạnh Thư - Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật 2001

Trang 7

Kỹ sư Gia công áp lực

Kỹ sư Gia công áp lực

Trang 8

MỞ ĐẦU

Bộ sấy không khí là một dang thiết bị truyền nhiệt nằm ở phia sau lò hơi

để tận dụng nhiệt của khói sau khi đi ra khỏi lò hơi, bộ sấy không khí có tác

dụng nâng cao hiệu suất hoạt động của lò hơi Chính vì vậy mà bộ sấy không khí còn được gọi là “bộ tiết kiệm than” trong các nhà máy nhiệt điện đốt than

Theo xu hướng phát triển của các nền kinh tế trên thế giới, nhu cầu sử

dụng điện năng ngày càng cao, từ đó phải xây dựng thêm nhiều nhà máy điện (trong đó có cả các nhà máy nhiệt điện đốt than) để phục vụ đời sống và sản xuất Trong nhà máy nhiệt điện, bộ sấy không khí tuy là thiết bị phụ nhưng là

thiết bị phụ quan trọng, không thể thiếu và chiếm tỷ lệ đáng kể của nhà máy điện đốt than Chính vì vậy, tại các nước phát triển và có nền công nghiệp tiên

tiến luôn nghiên cứu, thiết kế và cho ra đời các thiết bị có tính tối ưu hơn

nhằm làm tăng hiệu quả kinh tế

Hiện nay trên thế giới có nhiều hãng chế tạo các thiết bị của lò hơi cho các nhà máy nhiệt điện Các tập đoàn lớn, các công ty chế tạo thiết bị cho lò

hơi đã có nhiều năm kinh nghiệm sản xuất như: ABB, FUJITSU, Điện khí

Thượng Hải, các nhà máy thuộc Nga, Ukraine,

Trên thế giới, bộ sấy không khí trong hệ thống trao đổi nhiệt hiện được nghiên cứu và chế tạo có 2 dạng: dạng quay (kiểu hồi nhiệt) và dạng tĩnh

(kiểu thu nhiệt) Với trình độ và năng lực chuyên môn hoá cao, việc nghiên

cứu và chế tạo các chủng loại bộ sấy không khí được các nước có nền khoa học phát triển trên thế giới không ngừng cải tiến, tối ưu hoá dé nâng cao hiệu

suất thu hồi nhiệt khí thải lò hơi

Ở nước ta trong nhiều năm qua, đặc biệt là trong khoảng 10 năm trở lại đây ngành công nghiệp năng lượng đã được Nhà nước chú trọng đầu tư phát

triển và đã có những bước tiến đáng kể, tốc độ tiêu thụ năng lượng tăng

§,6%/năm trong các năm 1996-2000 và năm 2003 là 12% góp phần quan

CNĐT - KS Phạm Văn Quế - TT GCAL-NARIME/2007 1

Trang 9

trọng vào công cuộc đổi mới và phát triển đất nước

Hiện nay ở nước ta cũng như hầu hết các nước trên thế giới, lượng điện năng do các nhà máy nhiệt điện sản xuất chiếm tỷ lệ lớn trong tổng số điện

năng sản xuất toàn quốc Trong quá trình sản xuất của nhà máy điện, lò hơi là khâu quan trọng đầu tiên bao gồm rất nhiều các thiết bị, trong đó có bộ sấy không khí

Ở Việt Nam hiện nay, có nhiều nhà máy nhiệt điện đốt than đã được xây

dựng và đi vào sản xuất từ nhiều năm qua như:

- Nha may nhiệt điện Phả Lại l

- Nha máy nhiệt điện Phả Lai 2

- _ Nhà máy nhiệt điện Uông Bí 1

- Nha máy nhiệt điện Ninh Bình

- _ Nhà máy nhiệt điện Uông Bí 1 mở rộng,

Tuy nhiên các thiết bị bộ sấy không khí tại các nhà máy này chủ yếu được nhập ở nước ngoài như: Nga, Thuy Điền, Trung Quốc, Việc chế tạo trong nước mới chỉ dừng ở mức độ chế tạo một số cụm chỉ tiết phần tử của

thiết bị theo thiết kế của nước ngoài hoặc chế tạo theo mẫu sẵn có đề phục vụ cho việc bảo dưỡng, sửa chữa

Với tốc độ phát triển kinh tế như hiện nay, việc các nhà máy điện được xây dựng nhằm phục vụ cho sản xuất, kinh doanh và sinh hoạt là hướng phát

triển quan trọng đã được Nhà nước hoạch định Xuất phát từ yêu cầu thực tế

và góp phần phát triển năng lực ngành Cơ khí chế tạo trong nước, nhóm đề tài phòng Gia công áp lực - Viện Nghiên cứu Cơ khí đăng ký thực hiện kế hoạch khoa học công nghệ năm 2007 với đề tài này nhằm mục đích tạo tiền đề cho một hướng phát triển công nghệ chế tạo một trong các tổ hợp thiết bị quan

trọng của lò hơi trong nhà máy nhiệt điện có công suất đến 300MW, tiến tới

thực hiện mục tiêu nội địa hoá nhà máy nhiệt điện

CNĐT - KS Phạm Văn Quế - TT GCAL-NARIME/2007 2

Trang 10

Sơ đồ tổng thể của một nhà máy nhiệt điện

13 Gia nhiệt nước

14 Băng tải than

19 Hoi qua nhiét

20 Quat hiit gid 21.B6 gia nhiét lai

Trang 11

CHƯƠNG I

TONG QUAN VE THIET BI BO SAY KHONG KHi

TRONG TO HOP THIET BI LO HOI

1.1 Téng quan vé thiết bị bộ sấy không khí trong lò hơi:

Trong các lò hơi hiện đại, đặc biệt khi đốt các nhiên liệu ẩm, các bộ sấy

không khí được sử dụng rộng rãi Việc cấp không khí nóng vào buồng đốt của

lò hơi làm tăng nhanh sự bốc cháy nhiên liệu và tăng cường quá trình cháy

nhiên liệu, giảm các tốn thất nhiệt do không khí cháy kiệt về hóa học và cơ học Lắp đặt bộ sấy không khí đồng thời cho phép giảm nhiệt độ khói thoát, điều này đặc biệt đáng kể khi gia nhiệt sơ bộ nước cấp trước khi đưa vào bộ

hâm nước

Trong các lò đốt than bột, không khí nóng được sử đụng để sấy nhiên

liệu trong quá trình nghiền và vận chuyên than bột Đồng thời việc lắp bộ sấy

không khí đòi hỏi bỗ sung vốn đầu tư, tăng kích thước lò hơi và sức cản của

tuyến khói và không khí của hợp thê

Bộ sấy không khí là bề mặt truyền nhiệt được đặt ở phía sau lò để tận

dụng nhiệt của khói sau khi đi ra khỏi bộ quá nhiệt, có tác dụng nâng cao hiệu

suất của lò hơi Ở đầu vào bộ sấy không khí, kim loại tại đây có nhiệt độ nhỏ nhất so với các bề mặt truyền nhiệt của lò Khi bố trí bộ sấy không khí (tức là

bồ trí bề mặt truyền nhiệt phần đuôi lò) cần biết trước nhiệt độ nước cấp và

nhiệt độ không khí nóng ra khỏi bộ sấy không khí

Các sản phẩm cháy đi vào bộ sấy không khí bị nguội đi chậm hơn so với

không khí được sấy nóng Nguyên nhân của hiện tượng đó là do lượng sản

phẩm cháy và nhiệt dung của chúng lớn hơn so với của không khí được sấy nóng và để đạt được độ sấy nóng không khí cao hơn với việc sấy trong một

CNĐT - KS Phạm Văn Quế - TT GCAL-NARIME/2007 4

Trang 12

cấp đòi hỏi bề mặt đun nóng của bộ sấy không khí có kích thước cực lớn Trong các lò hơi hiện đại, để đạt được độ sấy không khí cao người ta sử dụng

hai cấp, bố trí bộ sấy không khí tách đôi, kẹp bộ hâm nước ở giữa

Nhiệt độ nước cấp được xác định trên cơ sở kinh tế và kỹ thuật vì ta biết

rằng khi tăng nhiệt độ nước cấp lượng nhiệt hấp thu của bộ hâm nước giảm đi

làm cho nhiệt độ của khói thải ra khỏi lò và tương ứng tổn thất q; tăng lên, nghĩa là hiệu suất lò giảm đi Nhưng mặt khác hiệu suất của chu trình tăng lên

Nhiệt độ không khí nóng được xác định theo yêu cầu đảm bảo tốt sự bốc cháy của nhiên liệu nghĩa là càng cao càng tốt Nhưng vì điều kiện làm việc

của kim loại bộ sấy không khí, do hệ số tản nhiệt của không khí nhỏ hơn nhiều so với hơi và nước nên nhiệt độ vách ống thường lớn hơn nhiệt độ không khí nhiều, nghĩa là nếu chọn nhiệt độ không khí nóng cao thì đòi hỏi

phải dùng những kim loại quý để chế tạo

Theo nguyên tắc truyền nhiệt, bộ sấy không khí được chia làm 2 loại:

loại thu nhiệt và loại hồi nhiệt Ở loại thu nhiệt, nhiệt truyền trực tiếp từ khói tới không khí qua vách kim loại Ở loại hồi nhiệt khói đầu tiên đốt nóng kim

loại rồi sau đó nhiệt tích tụ tại đây được truyền cho không khí Như vậy mỗi

phần tử của bộ sấy không khí sẽ làm việc ở trang thái tiếp xúc lần lượt khi thì

với khói, khi thì với không khí

1.2 Bộ sấy không khí kiểu thu nhiệt (bộ sấy tĩnh):

Bộ sấy không khí kiểu thu nhiệt là loại được sử dụng rộng rãi hiện nay,

về cấu tạo nó có thể gồm các kiểu sau: kiểu bằng tắm thép, kiểu bằng ống gang, kiêu bằng ống thép

Bộ sấy không khí kiểu ống gồm 2 loại: ống gang và ống thép, trong đó

bộ sấy không khí loại ống thép hiện nay hay được sử dụng Nó gồm một hệ

CNĐT - KS Phạm Văn Quế - TT GCAL-NARIME/2007 5

Trang 13

Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo bộ sấy không khí của hệ thống trao đổi nhiệt nhằm tận dụng nhiệt của

khí thải, tăng hiệu suất lò hơi trong tổ hợp thiết bị nhiệt điện công suất đến 300MW”

Hình I-1 Bộ sấy không khí kiểu thu nhiệt (dạng tĩnh)

Thông thường hiện nay người ta chế tạo bộ sấy không khí theo từng cụm (khối) Khi lắp, chúng được nối với nhau tạo thành bộ sấy không khí Kích

thước của khối được chọn theo kích thước của đường khói đối lưu, thường

một cạnh của khối lấy bằng chiều sâu của đường khói còn cạnh kia được chọn trên cơ sở kích thước chiều rộng và số khối (ước số theo chiều rộng của lò)

Trang 14

Việc chia thành khối như vậy cho phép vận chuyên và lắp ráp dễ dàng Hình

vẽ sau trình bày sơ đồ chia bộ sấy không khí thành các khối và cách nối các khối với nhau

tư tt tot + +

khung lò cũng cần đặt vành bù Vành bù là những lá tôn mỏng nối giữa mặt

sàng và khung lò

Vì các ống của bộ sấy làm việc ở trạng thái không có áp suất nên được

chế tạo bằng các lá tôn 1,25+1,5mm uốn và hàn mí lại Đường kính ngoài của ống nằm trong phạm vi 25+5lmm Hiện nay người ta có xu hướng sử dụng hai loại đường kinh 40mm va 51mm, day 1,5mm

Mặt sàng của bộ sấy được tính theo điều kiện bền, thường đối với mặt

trên và mặt dưới lấy bằng 15+25mm Để tăng độ cứng vững của bộ sấy, giữa hai mặt sàng trên và đưới còn đặt mặt sàng trung gian, có bề dày nhỏ hơn, thường từ 5+10mm Mặt sàng trung gian có tác dụng để phân chia đường

không khí thành nhiều đường cắt đường khói nhiều lần Mỗi khối của bộ sấy

không khí có thể có từ 1+2 mặt sàng trung gian

CNĐT - KS Phạm Văn Quế - TT GCAL-NARIME/2007 1

Trang 15

Việc chọn số lần đường không khí cắt đường khói hay nói khác đi là việc

chọn kích thước đường không khí đi là dựa trên cơ sở đảm bảo tốc độ của

dòng không khí (hình vẽ 1-3 trình bày các dạng sơ đồ bố trí bộ sấy không khí

c) sơ đô một dòng một đường

Khi quyết định số lần đường không khí cắt đường khói cũng như số đòng

không khí không phải hoàn toàn chỉ dựa vào tốc độ không khí yêu cầu mà còn phải dựa vào quan hệ giữa tốc độ khói và tốc độ không khí, nghĩa là còn phải xét tới kích thước và số lượng ống (tiết diện để khói qua), đo đó, còn phải tuỳ thuộc bề mặt truyền nhiệt của bộ sấy không khí Cũng cần phải chú ý rằng khi

số lần cắt càng nhiều thì độ chênh nhiệt độ càng lớn Ta có thể thấy rõ các

mối quan hệ trên bằng cách chọn đường kính ống và tương ứng, số lượng ống như sau:

- Khi thiết kế bộ sấy không khí thì bề mặt truyền nhiệt yêu cầu được biết

trước, còn tiết diện khói đi qua cũng đã được xác định bằng cách chọn trước

tốc độ khói trên cơ sở tốc độ khói giới hạn theo điều kiện mài mòn bởi tro

bay Bề mặt đốt và tiết điện để khói qua được xác định theo số lượng ống và đường kính ống như sau:

CNĐT - KS Phạm Văn Quế - TT GCAL-NARIME/2007 8

Trang 16

ấy để đảm bảo bề mặt truyền nhiệt thì lại phải giảm chiều dài của ống để bù

lại sự tăng số lượng ống này Cứ giảm đường kính đi bao nhiêu lần thì chiều

dài của ống phải giảm đi bấy nhiêu lần, vì tỷ số giữa chiều dài và đường kính ống là một trị số cố định khi thay đổi đường kính ống:

Phương trình (1.3) được lập nên bằng cách chia phương trình (1.2) cho

phương trình (I.1)

Như vậy khi giảm đường kính ống đi 2 lần thì phải tăng số lượng ống lên

4 lần và giảm chiều cao của ống đi 2 lần

Khi tăng số lượng ống mà vẫn muốn đảm bảo tốc độ không khí thì phải

tăng số dãy ống dọc theo đường không khí, đo đó làm tăng trở lực của đường

không khí, còn khi giảm chiều dài ống thì số lần cắt cũng phải giảm theo (do

phải giữ nguyên chiều cao của đường không khí đi)

Hiện nay để sử dụng ống đường kính bé và để hoàn thiện quá trình làm

việc, bộ sấy không khí có thể thực hiện theo hai dong riêng biệt (hình vẽ I-3b

và d) Khi đó mỗi phần chỉ có một nửa tổng lượng không khí đi qua, so với sơ

đồ một dòng cho phép tăng gấp đôi số lần cắt và giảm gấp đôi trở lực của

đường không khí khi cùng tốc độ không khí Việc đưa không khí vào bộ sấy

có thê thực hiện theo hai phía

$ Bộ sấy không khí kiểu ống có những ưu điểm sau:

CNĐT - KS Phạm Văn Quế - TT GCAL-NARIME/2007 9

Trang 17

- Đơn giản trong chế tạo, lắp ráp và làm việc chắc chắn,

- Tro bám trong ống không nhiều, ống dé dàng thổi sạch,

- Khắc phục được hiện tượng lọt không khí vào trong đường khói,

- Có xuất tiêu hao kim loại tương đối nhỏ

$ Khuyết điểm của bộ sây không khí kiểu ống:

Khuyết điểm chủ yếu là các ống thép không bền vững dưới tác dụng ăn mòn của khói ở nhiệt độ cao và tác dụng mài mòn của tro bay Vì vậy bộ sấy

không khí kiểu ống được dùng để gia nhiệt không khí tới khoảng 400°C, nhiệt

độ khói trước nó không quá 550°C

Khi nhiệt độ khói và không khí cao hơn người ta thường dụng bộ sấy không khí kiểu ống bằng gang, do gang bền vững hơn đưới tác dụng ăn mòn

và mài mòn so với ống thép Để tăng hệ số truyền nhiệt, Ống gang thường có cánh ở ngoài ống và có răng ở trong ống Lúc này không khí được bố trí đi trong ống còn khói đi ngoài ống Các cánh (ngoài ống) và răng (trong ống)

được bố trí dọc theo đường lưu động của dòng không khí hay khói, nghĩa là

vuông góc với nhau (như hình I-4)

Hình I-4 Cấu tạo của ống gang có cánh

và răng của bộ sấy không khí bằng gang

Số lượng ống theo chiều rộng đường khói của bộ sấy không khí bằng

gang được xác định theo điều kiện đảm bảo tốc độ khói, còn chiều dài ống được xác định theo điều kiện đảm bảo bề mặt đốt

Khuyết điểm chủ yếu của bộ sấy không khí bằng gang là kích thước cồng

CNĐT - KS Phạm Văn Quế - TT GCAL-NARIME/2007 10

Trang 18

kénh va nang né, sản xuất tiêu hao kim loại rất lớn, độ lọt không khí nhiều và

dễ bám tro Nhưng đo khả năng chống mài mòn và mài mòn cao nên nó được

sử dụng để chế tạo bộ sấy không khí cấp một (hoặc một phần ở phía đầu vào

bộ sấy cấp một) khi đốt nhiên liệu nhiều lưu huỳnh, nhiên liệu rất âm và với nhiệt độ khói thải thấp, hay để chế tạo bộ sấy không khí cấp hai (hoặc phần đi

ra của bộ sấy không khí cấp hai) khi cần dùng không khí có nhiệt độ quá cao

Trong các thiết bị đốt nhiệt độ khói thải ra khỏi lò còn rất cao (trên

1000°C) nên người ta thường dùng khói này để gia nhiệt không khí Nhưng vì

nhiệt độ khói rất cao nên đòi hỏi kim loại chế tạo phải là thép hợp kim chống gỉ 1.3 Bộ sấy không khí kiểu hồi nhiệt (bộ sấy quay):

Hiện nay trên thế giới cũng như tại một số nhà máy nhiệt điện chạy than

tại Việt Nam cũng đã sử dụng khá rộng rãi bộ sấy không khí kiểu hồi nhiệt (dạng quay)

Trang 19

Thiết bị sấy nóng không khí hồi nhiệt kiểu quay (rotary regenerative air

heater) thu giữ và sử dụng lại khoảng 60% nhiệt lượng thoát ra ngoài lò hơi, nếu không, năng lượng này sẽ bay đi mắt theo đường ống khói Với một nhà

máy nhiệt điện chạy than công suất 500 MW, năng lượng sử dụng lại có thể

lên tới khoảng 3,5.10” kcal mỗi giờ, và nhờ sử dụng lại nhiệt lượng này, có

thể giảm mức tiêu hao nhiên liệu khoảng 1.500 tấn mỗi ngày

Bộ phận chính của bộ sấy là một rôto quay với tốc độ chậm xung quanh

trục đứng Trên rôto có gắn các lá thép Những lá thép này trong quá trình rôto quay sẽ lần lượt khi thì tiếp xúc với khí nóng, khi thì tiếp xúc với không

khí lạnh Đường khói và đường không khí được bố trí ở hai phía có định của

bộ sấy và được ngăn bởi vách ngăn

Phần rôto khi đi qua đường khói sẽ được đốt nóng tới nhiệt độ của khói,

lượng nhiệt tích luỹ này sẽ được truyền cho không khí khi rôto đi qua đường không khí, nhiệt độ của phần rôto này sẽ giảm xuống Khi đi qua đường khói, các chi tiết của rôto sẽ có nhiệt độ bằng nhiệt độ của khói, nên khắc phục được hiện tượng ăn mòn ở nhiệt độ thấp trong đường khói Khi đi qua phần không khí, do không khí không phải là môi trường ăn mòn như khói, nên cho phép nhiệt độ của các chỉ tiết hạ xuống khá thấp Đó cũng là ưu điểm chính

của bộ sấy không khí kiểu hồi nhiệt

Ngoài ra bộ sấy không khí kiểu hồi nhiệt còn có ưu điểm là kích thước

nhỏ gọn, suất tiêu hao kim loại nhỏ, trở lực đường khói và không khí khá bé

Khuyết điểm chủ yếu của bộ sấy không khí kiểu hồi nhiệt là lượng không

khí lọt vào trong đường khói khá lớn Trong các cấu tạo cũ, khi không bảo

đảm chèn kín tốt, lượng không khí lọt vào có thể lên tới 20% Ngay cả khi chèn tốt, lượng không khí lọt cũng tới 10% Điều này làm cho lượng tiêu hao điện năng, cho việc thông gió và tốn thất q; tăng lên Ngoài ra việc thực hiện chuyển động quay trong điều kiện nhiệt độ cao làm cho cấu tạo phức tạp lên

nhiêu

CNĐT - KS Phạm Văn Quế - TT GCAL-NARIME/2007 12

Trang 20

Đề khắc phục những khuyết điểm này, hiện nay trong nhiều trường hợp

người ta đã dùng bộ sấy không khí kiểu hồi nhiệt nhưng không có rôto quay bằng kim loại mà bằng khối gạch chịu lửa cô định, chia làm hai phan, tiếp xúc

định kỳ với khói và không khí nhờ một hệ thống van lá chắn đóng mở đường

hơn 2,5 lần và lượng tiêu hao điện năng cho việc thông gió lớn hơn 4 lần

CNĐT - KS Phạm Văn Quế - TT GCAL-NARIME/2007 13

Trang 21

Trong đường khói phần đuôi, bộ sấy không khí có thể bố trí theo dang

một cấp (hình I-6a) hoặc 2 cấp xen kẽ nhau (hình I-6b) Chọn kiểu kết cấu nào là tuỳ theo yêu cầu về độ gia nhiệt không khí nóng quyết định Thông thường, ở ghi lò, dé bảo vệ ghi lò, nhiệt độ không khí nóng thường không quá

150°C, (chỉ khi đốt những nguyên liệu rất nhiều tro và âm như than bùn, nhiệt

độ không khí nóng mới tới 205°C), khi ấy chi cần bố trí bộ sấy không khí một cấp Ở lò phun nhiệt nóng tới 400°C, có khi cao hơn Để thu được nhiệt độ

không khí nóng cao như vậy cần thiết phải đặt đầu ra của bộ sấy không khí

vào vùng nhiệt độ khói cao, nghĩa là bộ sấy không khí chia thành hai cấp Nhưng thông thường nhiệt độ khói đi ra khỏi bộ quá nhiệt còn lớn hơn 600°C,

nên để bảo vệ bộ sấy không khí, người ta thường đặt bộ sấy không khí cấp hai

vào giữa bộ hâm nước, có nghĩa là bộ hâm nước cũng được chia thành hai câp

Hinh I-7 Su thay đổi nhiệt độ khói và môi chất

của các bê mặt đốt phần đuôi khi bố trí hai cấp

CNĐT - KS Phạm Văn Quế - TT GCAL-NARIME/2007 14

Trang 22

Hình I-7 trình bày đặc tính thay đổi nhiệt độ của dòng khói và môi chất

đi qua các bề mặt truyền nhiệt phần đuôi khi bố trí hai cấp Các dòng môi chất

đều được bố trí ngược dòng khói nên theo chiều giảm nhiệt độ dòng khói và theo chiều tăng nhiệt độ môi chất Độ tăng nhiệt độ của không khí lạnh nhanh

hơn độ giảm nhiệt độ của khói, còn đốt với bộ hâm nước thì xảy ra ngược lại

Ta có thể thấy rõ điều này bằng cách khảo sát phương trình cân bằng nhiệt

của các cấp

Đốt với bộ sấy không khí cấp một, dựa theo các ký hiệu trên hình I-7,

phương trình cân bằng nhiệt có dạng:

(„ —Ađi,— Ang i Cu (tein — ly ) =

trong đó: tựa, ta - nhiệt độ không khí nóng và lạnh, °C;

tụ, tu - nhiệt độ khói và nhiệt độ khói thải, “C o¡ - hệ số không khí thừa trong buồng lửa Aon, - hệ số không khí lọt trong hệ thống nghiền than Người ta thường ký hiệu:

gọi là đương lượng nước của không khí và của khói

Đối với các loại nhiên liệu, thê tích lý thuyết của không khí thường nhỏ

hơn thể tích lý thuyết của khói, nhiên liệu càng âm thì thể tích không khí càng

nhỏ hơn Mặt khác do đường khói của hầu hết các lò làm việc ở trạng thái

chân không, nên có lọt không khí nghĩa là øz„ > z„ Khi đó tỷ nhiệt của nitơ xấp xi với tỷ nhiệt tài nguyên của không khí nên tỷ nhiệt trung bình của khói lớn hơn của không khí Vì vậy đương lượng nước của không khí thường nhỏ hơn nhiều so với đương lượng nước của khói Do đó từ phương trình (1.4) ta

có hiệu nhiệt độ (/„„—z,„)> (t, —z„); nghĩa là độ tăng nhiệt độ không khí lớn

CNĐT - KS Phạm Văn Quế - TT GCAL-NARIME/2007 15

Trang 23

hơn độ giảm nhiệt độ của khói Trung bình cứ giảm nhiệt độ của khói đi 1°C

thì nhiệt độ của không khí tăng lên 1,2+1,5°C

Trong bộ hâm nước của lò hơi, đương lượng của nước là:

thực ra chỉ cần xác định kích thước của bộ sấy không khí cấp một và nhiệt độ

khói trước bộ sấy không khí cấp hai sẽ phân bố được tỷ lệ hấp thụ nhiệt giữa

các cấp của bộ sây không khí và bộ hâm nước

Nếu gọi nhiệt độ ở đầu ra bộ sây không khí cấp một là:

Min = te — bye (1.8) Ate = by — than (1.9)

thì nhiệt độ không khí nóng ra khỏi bộ sấy không khí cấp một sẽ bằng:

Ta thấy từ phương trình (1.10), nhiệt độ không khí nóng khi ra khỏi bộ

sấy không khí cấp một được xác định phụ thuộc vào nhiệt độ khí lạnh, nhiệt

độ khói thải, hiệu nhiệt độ ở đầu ra bộ say không khí cấp một và mức độ sai

khác giữa đương lượng nước của không khí và của khói Nhiệt độ không khí

nóng sẽ giảm đi khi giảm nhiệt độ khói thải, khi tăng nhiệt độ không khí lạnh,

CNĐT - KS Phạm Văn Quế - TT GCAL-NARIME/2007 16

Trang 24

khi giảm tỷ số giữa đương lượng nước của không khí và của khói khi tăng

hiệu số nhiệt độ ở đầu ra của bộ sấy không khí

Vì khi phân bố tỷ lệ hấp thụ nhiệt giữa các cấp, nhiệt độ khói thải là đã

chọn trước, nhiệt độ không khí lạnh là một trị số không thay đổi, còn đương

lượng nước của không khí và khói phụ thuộc vào loại nhiên liệu đốt đã cho

nên cũng là những trị số cố định Vì vậy đại lượng có ý nghĩa quyết định đến

nhiệt độ không khí nóng chính là hiệu nhiệt độ ở đầu ra bộ sấy không khí cấp

một

Việc chọn hiệu nhiệt độ đầu ra bộ sấy cấp một A¿,„ là một vấn đề tương đối phức tạp, được xác định trên cơ sở tính kinh tế kỹ thuật Khi hiệu nhiệt độ

ở đầu ra bộ sấy không khí cấp một càng nhỏ thì nhiệt độ không khí nóng và

tương ứng nhiệt độ khói trước bộ sấy không khí cấp một càng cao (điểm làm

việc của nhiệt độ khói trước bộ sấy không khí cấp một dịch chuyên về bên trái

đồ thị I-7), do đó hiệu nhiệt độ ở đầu vào bộ hâm nước cấp một cũng sẽ càng

lớn vì nhiệt độ nước cấp là không đổi Như vậy khi chọn nhiệt độ không khí

nóng ra khỏi bộ sấy không khí cấp một càng cao thì chênh lệch độ trong bộ sấy không khí cấp một càng giảm, còn trong bộ hâm nước lại tăng Do đó ở

một lượng nhiệt hấp thụ không đổi kích thước bề mặt truyền nhiệt độ hâm

nước giảm đi còn của bộ sấy không khí thì tăng lên

Xác định được nhiệt độ không khí nóng ra khỏi bộ sấy không khí cấp

một thì sẽ xác định được tỷ lệ hấp thụ nhiệt giữa hai cấp của bộ say không

khí Tỷ lệ phan bé hap thụ nhiệt giữa hai cấp của bộ hâm nước được xác định trên cơ sở chọn nhiệt độ khói trước bộ sấy không khí cấp hai Nhiệt độ này

được chọn theo điều kiện bảo đảm chống ăn mòn ở nhiệt độ cao cho bộ sấy không khí

CNĐT - KS Phạm Văn Quế - TT GCAL-NARIME/2007 17

Trang 25

Trên cơ sở xác định các trị số hiệu nhiệt độ A¿,„, A¿„, ta xác định được

nhiệt độ khói thải tốt nhất theo phân tích về mặt kinh tế Dựa trên cơ sở

phương trình (1.4) và (I.8) ta sẽ xác định được nhiệt độ khói thải:

ty = (the cau |1 U ota, °C (1.11)

Từ công thức (I.11) ta thấy: Có thể giảm nhiệt độ của khói thải bằng cách

giảm nhiệt độ nước cấp, nhiệt độ không khí lạnh, hiệu nhiệt độ Ar,„, Ar, hoặc

làm cho đương lượng nước của không khí và của khói gần bằng nhau Nhiệt

độ không khí lạnh đưa vào bộ sấy không khí thường lấy bằng nhiệt độ của không khí trong gian lò, nghĩa là đã là một trị số cố định cho trước

Việc quyết định chọn nhiệt độ nước cấp là một vấn đề phức tạp dựa trên

cơ sở so sánh kinh tế giữa việc tăng hiệu suất lò (đo giảm nhiệt độ khói thải)

với việc giảm hiệu suất của chu trình nhiệt khi giảm nhiệt độ nước cấp Đối

với một thông số của lò và chu trình, nhiệt độ nước cấp đã được chọn theo cách so sánh kinh tế

Để cho tỷ số + tiến tới 1 thì cần phải giảm lượng không khí lọt vào lò

We Trong quá trình vận hành cũng như khi thiết kế lò, lượng không khí lọt đã

được khắc phục đến mức tối thiểu

Như vậy không thể dùng các biện pháp giảm nhiệt độ nước cấp, nhiệt độ không khí lạnh và lượng không khí lọt tới quá mức quy định để làm giảm

nhiệt độ khói thải Khi ấy nhiệt độ khói thải chỉ còn phụ thuộc vào hai trị số

Af„ Và At

Bảng sau trình bày các trị số nhiệt độ khói thải kinh tế nhất khi các trị số

Ar„ và Ar„„ khác nhau (tỷ số — - đối với nhiên liệu khô)

skk

CNĐT - KS Phạm Văn Quế - TT GCAL-NARIME/2007 18

Trang 26

Bảng I.1 - Nhiệt độ khói thải khi thay đổi hiệu nhiệt độ Az,„ và A:,„, °C

Nhiệt độ không khí | Az,„ =80°C | Az,,=40°C | At,,=20°C | At,, =10°C

lanh ty, °C Aty, =60°C | Aty, =30°C | At, =15°C | Aty =7°C

30 131 100 83 75

60 154 123 107 99

80 171 139 123 115

Từ bảng trên ta có thể lập được mối quan hệ về độ chênh nhiệt độ trung

bình logarit theo nhiệt độ khói thải của bộ sấy không khí thay đổi các trị số

Ar„„ Ví dụ khi giảm nhiệt độ khói thải từ 103°C xuống 75°C thì độ chênh

lệch nhiệt độ trung bình logarit A¿,„ giảm đi 15%, còn khi giảm tụ từ 85°C xuống 75°C thì At,, giam di 1,5 lần, nghĩa là tương ứng bề mặt truyền nhiệt

của bộ sấy không khí sẽ tăng lên 1,5% hay 1,5 lần Vì vậy càng giảm nguồn

nhiệt độ thải (giảm chỉ phí vận hành) thì chi phí kim loại chế tạo bề mặt

truyền nhiệt bộ sấy không khí càng tăng lên nhanh

Dựa trên các kết quả tính toán kinh tế, thường lấy Ar, =40°C, Ar„ =30°C Trong bảng sau trình bày nhiệt độ khói thải kinh tế khi

Nhiệt độ nước cấp 150°C Nhiệt độ nước cấp 215°C

Nhiên liệu khô | Nhiên liệu âm |_ Nhiên liệu Nhiên liệu

Trang 27

Trị số nhiệt độ khói thải xác định được theo điều kiện kinh tế ở trên phải

đảm bảo không gây nên ăn mòn nhiệt độ thấp ở bề mặt truyền nhiệt nghĩa là phải cao hơn nhiệt độ đọng sương

Đối với bộ sấy không khí, do hệ số tản nhiệt về phía khói và về phía không khí xấp xỉ nhau nên việc chọn kích thước bề mặt truyền nhiệt của b6 say không khí không những phụ thuộc vào vị trí tốc độ khói có lợi nhất mà còn cả vào trị số tốc độ không khí có lợi nhất, nghĩa là vào tỷ số có lợi nhất của tốc độ

khói và không khí Tỷ số có lợi nhất này có thể xác định như sau:

- Đối với bộ sấy không khí kiểu ống: ự„ /ự, = 0.5

- Đối với bộ sấy không khí kiểu ống có cánh răng: ự„ /„ = 0,7

- Đối với bộ sấy không khí kiểu tắm và kiểu ống có cánh: ự„ /, =1

Việc chọn tốc độ khói có lợi nhất cho bộ sấy không khí dựa trên cơ sở so sánh giữa việc tăng chi phí điện năng cho việc thông gió khi tăng tốc độ với

việc giảm chi phí đầu tư do giảm kích thước bề mặt truyền nhiệt Các trị số tốc

độ xác định được này thường nhỏ hơn nhiều so với trị số giới hạn cho phép về

mặt mài mòn do việc mài mòn ở đây xảy ra ít hơn so với khi dòng khí lưu động ngang Bảng 3 trình bày tốc độ khói có lợi nhất trong bộ sấy không khí

Bang I.3 - Tốc độ khói có lợi nhất trong bộ sấy không khí, m/s

Trang 28

khí hiện đang được sử dụng tại các nhà máy điện mới xây dựng, nhóm đề tài chúng tôi đã làm việc với Công ty CP Nhiệt điện Phả Lại và quyết định lựa

chọn bộ sấy không khí kiểu hồi nhiệt (đạng bộ sấy không khí quay) làm đối

tượng nghiên cứu và thiết kế Môđun sản phẩm bộ sấy không khí kiểu quay trên sau khi chế tạo thử nghiệm sẽ được đưa vào lắp ráp và vận hành khảo nghiệm tại Công ty CP Nhiệt điện Phả Lại

CNĐT - KS Phạm Văn Quế - TT GCAL-NARIME/2007 21

Trang 29

CHUONG II

TINH TOAN - THIET KE

BQ SAY KHONG KHi LOAI HOI NHIET (DANG QUAY)

H.1 Mô tả chung bộ sấy không khí loại hồi nhiệt (dạng quay)

Bộ phận chính của bộ sấy không khí loại hồi nhiệt là một rôto quay với tốc

độ độ rất chậm xung quanh trục đứng Trên rôto có gắn các lá thép, những lá

thép này trong quá trình rôto quay sẽ lần lượt khi thì tiếp xúc với khói nóng,

khi thì tiếp xúc với không khí lạnh Đường khói và đường không khí được bố

trí ở hai phía cố định của bộ sấy và được ngăn bởi vách ngăn

Phần rôto đi qua đường khói nóng sẽ được đốt nóng đến nhiệt độ của khói,

lượng nhiệt tích luỹ này sẽ truyền cho không khí khi rôto đi qua đường không khí, nhiệt độ của phần rôto này sẽ giảm xuống Khi đi qua đường khói, các chỉ

tiết của rôto sẽ có nhiệt độ bằng nhiệt độ của khói nên khắc phục được hiện

tượng ăn mòn ở nhiệt độ thấp trong đường khói Khi đi qua phần không khí, do không khí không phải là môi trường ăn mòn như khói, nên cho phép nhiệt dộ

các chỉ tiết hạ xuống khá thấp

Bộ sấy không khí đạng này có kích thước gọn gàng, suất tiêu hao kim loại

nhỏ, trở lực đường khói và không khí bé Nhưng chúng có nhược điểm chủ yếu

là độ lọt gió đáng kế từ phí không khí sang khói (độ lọt gió tiêu chuẩn của

không khí 0,2-0,25) Dạng bộ sấy không khí này đảm bảo sấy không khí tới 250-300°C và được dùng chủ yếu cho các lò hơi công suất lớn

Việc lựa chọn tốc độ của các sản phẩm cháy và không khí trong thiết kế

bộ sấy không khí là rất quan trọng Các bộ sấy không khí đặt ỏ vùng nhiệt độ thấp của các sản phẩm cháy bị ăn mòn bên ngoài, đặc biệt bị ăn mòn nhanh khi đốt các nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh cao Các bộ sấy không khí của lò hơi công nghiệp thường được bảo vệ chống ăn mòn bằng cách duy trì nhiệt độ của thành ống cao hơn nhiệt độ điểm sương 10K

CNĐT - KS Phạm Văn Quế - TT GCAL-NARIME/2007 22

Trang 30

Nhiệt độ điểm sương của các sản phẩm cháy:

Trong đó:

tng - nhiệt độ phát sinh ngưng tụ hơi nước từ các sản phẩm cháy, °C

At,- trị số hiệu chỉnh tính đến sự tăng nhiệt độ điểm sương so với nhiệt độ

ngưng tụ

Đối với các nhiên liệu không chứa lưu huỳnh, nhiệt độ điểm sương được

coi là bằng nhiệt độ ngưng tụ hơi nước với áp suất riêng phần của chúng trong

các sản phẩm cháy Trong trường hợp đó nhiệt độ điểm sương là 45-55°C

Đại lượng At; phụ thuộc vào độ lưu huỳnh ước lược và độ tro:

12515"

Trong đó:

ayy - lượng tro trong khói;

S°, A„ - tương ứng là hàm lượng lưu huỳnh và tro quy đôi

Quá trình ăn mòn khi đốt các nhiên liệu chứa lưu huỳnh xảy ra chậm khi tuân thủ các điều kiện sau:

tự, +25 <£<105°C Việc kiểm tra không đọng sương trong các ống của bộ sấy không khí được

tiến hành bằng cách xác định nhiệt độ tối thiểu của thành ống

Khi đốt các nhiên liệu chứa lưu huỳnh trong các lò hơi công suất lớn, để đảm bảo việc chống ăn mòn thì bề mặt đun nóng của bộ sấy không khí được

tráng men chịu axit hoặc cấp lạnh của bộ sấy không khí được chế tạo bằng các

vật liệu chống ăn mòn Cũng có thể sử đụng các bộ sấy không khí với chat tai

nhiệt trung gian

Để duy trì nhiệt độ thành bộ sấy không khí cao hơn nhiệt độ điểm sương

người ta áp dụng tái tuần hoàn không khí nóng và sấy sơ bộ không khí trước

CNĐT - KS Phạm Văn Quế - TT GCAL-NARIME/2007 23

Trang 31

khi đưa vào bộ sấy không khí Gần đây người ta ít áp dụng tái tuần hoàn không khí nóng vào đầu hút của quạt gió, bởi vì với sơ đồ đó tiêu hao năng lượng cho

quạt sẽ tăng lên Ngoài ra tái tuần hoàn bảo vệ bộ sấy không khí kém hiệu quả

khi khởi động lò Hiện nay việc sấy không khí trước khi đưa vào bộ sấy không

khí trong bộ gia nhiệt bằng hơi hoặc bằng nước được sử dụng rộng rãi, bởi vì

đảm bảo được sự sấy nóng cần thiết với bất kỳ phương thức vận hành nào của

lò hơi

IL.2 Co sé tính toán bộ sấy không khí

Dựa trên cơ sở tính toán đối với bộ sấy không khí kiểu ống ta áp dụng vào

công tác tính toán bộ sấy không khí kiểu quay Cơ sở của việc tính toán bộ sấy không khí kiểu ống được xác định như sau:

- Khi tính toán kết cấu bộ sấy không khí lựa chọn đường kính ống, các

bước ngang và dọc, các tiết diện cho các sản phẩm cháy và không khí đi qua,

số lượng các hành trình Trong tính toán kiểm tra bộ sấy không khí hiện hành,

các đặc tính trên và bề mặt đun nóng của nó được xác định từ bản vẽ

- Xác định nhiệt độ ở phía đầu nóng của bộ sấy không khí:

Trong đó:

ớ' - nhiệt độ của các sản phẩm cháy ở đầu vào bộ say không khí, nhiệt độ

này đã được xác định từ tính toán bề mặt đun nóng trước đó

£ - nhiệt độ không khí nóng được chấp nhận khi lập bảng cân bằng nhiệt

của lò hơi

Nếu trị số At° nhỏ hơn 25-30°C thì khi tính toán kết cấu điều đó chỉ ra sự

cần thiết của việc sử dụng bề mặt đun nóng một cách không xác đáng, còn khi

tính toán kiểm tra bộ sấy không khí hiện có không đủ để tiếp nhận nhiệt độ

không khí nóng đã được chấp nhận Trong cả hai trường hợp cần phải giảm

nhiệt độ không khí nóng và tiến hành tính toán lại đối với lò hơi hoặc sử dụng

bố cục hai cấp của bộ sấy không khí

CNĐT - KS Phạm Văn Quế - TT GCAL-NARIME/2007 24

Trang 32

- Xác định nhiệt hấp thu của không khí trong bộ sấy không khí Khi sấy sơ

bộ không khí trong lò phát nhiệt nhiệt hấp thu trong bộ sấy không khí:

Ị° „› T„ - enfanpi của lượng không khí lý thuyết ở đầu vào bộ sấy không

khí và ở đầu ra từ bộ sấy không khí với các nhiệt độ tương ứng đã được chấp nhận khi lập cân bằng nhiệt lò hơi

- Từ phương trình cân bằng nhiệt xác định entanpi của các sản phẩm cháy

sau bộ sấy không khí

Trị số nhận J „ được so sánh với trị số entanpi của khói thoát được chọn sơ bộ

khi lập cân bằng nhiệt Nếu chênh lệch không vượt quá 5% nhiệt lượng khả

dụng của nhiên liệu thì việc tính toán đã thực hiện đúng

- Tùy thuộc vào sự chuyên động tương quan của không khí và các sản

phẩm cháy xác định độ chênh nhiệt độ trong bộ sấy không khí

Để áp dụng toán đồ ta tính các thông số không thứ nguyên:

Trang 33

z„ - độ chênh lệch nhiệt độ của môi trường thứ hai (nhỏ hơn), °C

- Xác định tốc độ của các sản phẩm cháy trong bộ sấy không khí:

F - diện tích mặt cắt ngang cho không khí di qua, m*

- Xác định hệ số hoàn nhiệt bằng đối lưu từ các sản phẩm cháy tới thành

ở đây: œụ - hệ số truyền nhiệt xác định theo toán đồ

c; - hệ số hiệu chỉnh hàng ống theo chuyên động sản phẩm cháy

c„ - hệ số hiệu chỉnh do sắp xếp hình học cho chùm ống

CNĐT - KS Phạm Văn Quế - TT GCAL-NARIME/2007 26

Trang 34

c; - hệ số tính đến ảnh hưởng của sự thay đổi các thông số vật lý dòng

c¡ - hệ số hiệu chỉnh cho độ dài tương đối, đưa vào khi l/⁄d <50 và được

xác định trong trường hợp ống xếp thẳng, không quy tròn

- Xác định tổng hệ số tỏa nhiệt từ các sản phẩm cháy tới bề mặt đun nóng

a= #(„, + ax) > W/(mˆ.K) (HI.11) Trong đó:

a, - Hé sé toa nhiệt bằng bức xạ, đối với các bộ sấy không khí cấp thứ

nhất được chấp nhận a,, =0

£ - hệ số sử dụng: khi đốt than antraxit, than bùn, mazut và củi, £ được

chấp nhận bằng 0,8; các nhiên liệu còn lại bằng 0,85

- Xác định hệ số tỏa nhiệt từ thành bề mặt đun nóng tới không khí Khi

bao quanh ngang của các chùm kiểu hành lang và bàn cờ:

Trong đó:

a, - hệ số tỏa nhiệt theo toán đồ;

e,„ e,„ c„ - các hệ số hiệu chỉnh;

Để xác định các hệ số hiệu chỉnh trên cần tính nhiệt độ trung bình của

Trang 35

Khi tính toán kiểm tra (bề mặt đun nóng của bộ sấy không khí đã biết) từ

phương trình truyền nhiệt xác định được lượng nhiệt không khí tiếp nhận:

sp TA By tAQy, , (kI/kg hoaec kJ/m”) (1.16)

Theo trị số Tj, xác định được nhiệt độ không khí đun nóng sau bộ say

không khí t„ Nếu nhiệt độ này khác biệt với nhiệt độ đã chấp nhận khi lập

cân bằng nhiệt không quá +40°C thì tính toán được coi là kết thúc Trong

trường hợp ngược lại cần phải thực hiện lại tính toán, ra một nhiệt độ mới của

không khí gần với trị số nhiệt độ thu được

II.3 Các thông số bộ sấy không khí loại hồi nhiệt và tính toán bộ sấy: 113.1 Các thông số kỹ thuật của lò hơi:

@ Lưu lượng hơi quá nhiệt trung gian 800

@ Nhiét độ nước cấp tae = 260°C

@ Nhiét d6 hoi qua nhiét ton = 565°C

¢ Ap suat hơi quá nhiệt Pon = 255bar

@ Nhiét dé hoi dau vao b6 qua nhiét t„ = 307°C

¢ Ap suat hơi đầu vào bộ quá nhiệt P,, = 39bar

$ Nhiệt độ hơi đầu ra bộ quá nhiệt tạ =570°C

¢ Ap suat hoi dau ra b6 qua nhiệt Tạ =3Tbar

CNĐT - KS Phạm Văn Quế - TT GCAL-NARIME/2007 28

Trang 36

+

1I.3.2 Các thông số chính của bộ sấy không khí:

¢

Áp suất khói trong buồng lửa

Công suất động cơ chính rôto bộ sấy không khí

Tốc độ rôto

Đường kính lớn nhất của rôto

Nhiệt độ khói đầu vào bộ sấy

Nhiệt độ khói đầu ra bộ sấy

Áp suất khói đầu vào bộ sấy

Nhiệt độ không khí đầu vào cấp 1

Nhiệt độ không khí đầu ra cấp 1

Nhiệt độ không khí đầu vào cấp 2

Nhiệt độ không khí đầu ra cấp 2

Áp suất không khí đầu vào cấp 1

Áp suất không khí đầu ra cấp 1

Áp suất không khí đầu vào cấp 2

Áp suất không khí đầu ra cấp 2

Lưu lượng không khí đầu vào cấp 1

Lưu lượng không khí đầu vào cấp 2

P=30mmH;O

Nac = 11kW

Dysto = 0,8v/ph Dysto = 10360mm

Ty = 400°C

Ty © 120°C Pyy = -Sbar

Trav & 35°C Tại ¥ 368°C Thav2 © 25°C

Ta * 336°C

Pravi = 12,0bar Prat = 11,0bar Pray2 = 16,0bar Piaco = 10,0bar Qhaewt = 50,4m°/s

Qua = 117m)/s

CNĐT - KS Phạm Văn Quế - TT GCAL-NARIME/2007 29

Trang 37

1I.3.3 Tỉnh toán bộ sấy không khí khiểu quay:

Theo các thông số cho trước của bộ sấy không khí ta có:

- Nhiệt độ không khí nóng đầu ra Tụ„¿ = 336°C

- Số lượng bộ sấy: n = 02

- Số vùng phân chia trên bộ sấy: 18 (8 đường khói, 8 đường không khí, 2

đường phân chia)

- Tỷ lệ bề mặt bộ khói và không khí bao phủ: ø, =“

- Nhiệt độ không khí nóng đầu ra đã biết là Tạ„¡ ~ 368°C

- Theo bảng tra entanpi của không khí nóng ta có entanpi của không khí nóng tai 368°C la 7}, =655 (kcal/kg)

- Tỷ số giữa lượng không khí sau bộ sấy và lượng không khí lý thuyết

Ngày đăng: 07/10/2014, 09:29

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình  I-1.  Bộ  sấy  không  khí  kiểu  thu  nhiệt  (dạng  tĩnh) - Đề tài nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ sấy không khí của hệ thống trao đổi nhiệt nhằm tận dụng nhiệt của khí thải, tăng hiệu suất lò hơi trong tổ hợp thiết bị nhiệt điện công suất đến 300MW
nh I-1. Bộ sấy không khí kiểu thu nhiệt (dạng tĩnh) (Trang 13)
Hình  1-2.  Sơ  đồ  chia  bộ  sấy  không  khí  thành  các  khối  và  cách  nối  các  khối  Khi  nối,  để  ngăn  ngừa  không  khí  lọt  vào  trong  đường  khói  qua  các  kẽ  hở  giữa  các  mặt  sàng  người  ta  đặt  các  vành  bù - Đề tài nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ sấy không khí của hệ thống trao đổi nhiệt nhằm tận dụng nhiệt của khí thải, tăng hiệu suất lò hơi trong tổ hợp thiết bị nhiệt điện công suất đến 300MW
nh 1-2. Sơ đồ chia bộ sấy không khí thành các khối và cách nối các khối Khi nối, để ngăn ngừa không khí lọt vào trong đường khói qua các kẽ hở giữa các mặt sàng người ta đặt các vành bù (Trang 14)
Hình  I-3.  Sơ  đồ  bộ  sấy  không  khí  kiểu  Ống  a)  sơ  đồ  một  dòng;  b)  và  đ)  sơ  đô  hai  dòng  nhiều  đường; - Đề tài nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ sấy không khí của hệ thống trao đổi nhiệt nhằm tận dụng nhiệt của khí thải, tăng hiệu suất lò hơi trong tổ hợp thiết bị nhiệt điện công suất đến 300MW
nh I-3. Sơ đồ bộ sấy không khí kiểu Ống a) sơ đồ một dòng; b) và đ) sơ đô hai dòng nhiều đường; (Trang 15)
Hình  I-4.  Cấu  tạo  của  ống  gang  có  cánh - Đề tài nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ sấy không khí của hệ thống trao đổi nhiệt nhằm tận dụng nhiệt của khí thải, tăng hiệu suất lò hơi trong tổ hợp thiết bị nhiệt điện công suất đến 300MW
nh I-4. Cấu tạo của ống gang có cánh (Trang 17)
Hình  I-5.  Bộ  sấy  không  khí  kiểu  quay  (loại  hồi  nhiệt) - Đề tài nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ sấy không khí của hệ thống trao đổi nhiệt nhằm tận dụng nhiệt của khí thải, tăng hiệu suất lò hơi trong tổ hợp thiết bị nhiệt điện công suất đến 300MW
nh I-5. Bộ sấy không khí kiểu quay (loại hồi nhiệt) (Trang 18)
Bảng  I.1  -  Nhiệt  độ  khói  thải  khi  thay  đổi  hiệu  nhiệt  độ  Az,„  và  A:,„,  °C - Đề tài nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ sấy không khí của hệ thống trao đổi nhiệt nhằm tận dụng nhiệt của khí thải, tăng hiệu suất lò hơi trong tổ hợp thiết bị nhiệt điện công suất đến 300MW
ng I.1 - Nhiệt độ khói thải khi thay đổi hiệu nhiệt độ Az,„ và A:,„, °C (Trang 26)
Hình  chiếu  nhìn  từ  trên  xuống - Đề tài nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ sấy không khí của hệ thống trao đổi nhiệt nhằm tận dụng nhiệt của khí thải, tăng hiệu suất lò hơi trong tổ hợp thiết bị nhiệt điện công suất đến 300MW
nh chiếu nhìn từ trên xuống (Trang 43)
Hình  II-2.  Phần  tử  trao  đồi  nhiệt  dạng  lượn  sóng  sắp  xếp  xen  kẽ  voi  phan  tử - Đề tài nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ sấy không khí của hệ thống trao đổi nhiệt nhằm tận dụng nhiệt của khí thải, tăng hiệu suất lò hơi trong tổ hợp thiết bị nhiệt điện công suất đến 300MW
nh II-2. Phần tử trao đồi nhiệt dạng lượn sóng sắp xếp xen kẽ voi phan tử (Trang 44)
Hình  II-4.  Khối  trao  đổi  nhiệt  (các  phần  tử  lắp  vào  khung) - Đề tài nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ sấy không khí của hệ thống trao đổi nhiệt nhằm tận dụng nhiệt của khí thải, tăng hiệu suất lò hơi trong tổ hợp thiết bị nhiệt điện công suất đến 300MW
nh II-4. Khối trao đổi nhiệt (các phần tử lắp vào khung) (Trang 45)
Hình  II-3.  Khung  cỗ  định  các  phân  tử  trao  đổi  nhiệt - Đề tài nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ sấy không khí của hệ thống trao đổi nhiệt nhằm tận dụng nhiệt của khí thải, tăng hiệu suất lò hơi trong tổ hợp thiết bị nhiệt điện công suất đến 300MW
nh II-3. Khung cỗ định các phân tử trao đổi nhiệt (Trang 45)
Hình  IV-I.  Phân  bố  O¿  tại  lỗi  vào  của  phía  xả  của  bộ  sấy  nóng  không  khí  hoàn - Đề tài nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ sấy không khí của hệ thống trao đổi nhiệt nhằm tận dụng nhiệt của khí thải, tăng hiệu suất lò hơi trong tổ hợp thiết bị nhiệt điện công suất đến 300MW
nh IV-I. Phân bố O¿ tại lỗi vào của phía xả của bộ sấy nóng không khí hoàn (Trang 54)
Hình  IV-2.  Phân  bồ  ôxy  trong  khói  thải  tại  lối  ra  thiết  bị  sấy  nóng  không  khí  của - Đề tài nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ sấy không khí của hệ thống trao đổi nhiệt nhằm tận dụng nhiệt của khí thải, tăng hiệu suất lò hơi trong tổ hợp thiết bị nhiệt điện công suất đến 300MW
nh IV-2. Phân bồ ôxy trong khói thải tại lối ra thiết bị sấy nóng không khí của (Trang 55)
Hình  IW-4.  Loại  chèn  có  tính  năng  cao  kiểu  hộp  xếp,  tiếp  xúc  với  tắm  hình  quạt - Đề tài nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ sấy không khí của hệ thống trao đổi nhiệt nhằm tận dụng nhiệt của khí thải, tăng hiệu suất lò hơi trong tổ hợp thiết bị nhiệt điện công suất đến 300MW
nh IW-4. Loại chèn có tính năng cao kiểu hộp xếp, tiếp xúc với tắm hình quạt (Trang 59)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w