LỜI NÓI ĐẦU 1 CHƯƠNG I : NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 3 CHƯƠNG II : XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC LÒ HƠI VÀ TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT LÒ HƠI 3 I Xây dựng và thiết kế lò tổng quát. 3 II Tính đặc tính của nhiên liệu. 5 III Hệ số không khí thừa và sự lọt không khí vào lò hơi. 6 Bảng 1: Hệ số không khí lọt vào các phần tử của lò. 7 Lượng không khí ra khỏi bộ sấy không khí 7 Lượng không khí vào bộ sấy không khí 7 Bảng 3: Entanpi của sản phẩm cháy.I (t,α) 8 IV Các kích thước kết cấu cơ bản của buồng đốt. 13 A Xác định kích thước hình học của buồng lửa. 13 B Chọn tốc độ gió cấp 1 và gió cấp 2. 14 C Tính nhiệt buồng lửa. 14 Bảng 6: Tính nhiệt buồng lửa. 20 CHƯƠNG III THIẾT KẾ DÃY PHESTON 24 Bảng 7: Bảng đặc tính cấu tạo dàn pheston 25 Bảng 8: Bảng tính nhiệt dàn pheston 27 CHƯƠNG IV: PHÂN PHỐI NHIỆT ĐỘ CỦA CÁC BỀ MẶT ĐỐT 30 I THIẾT KẾ BỘ QUÁ NHIỆT CẤP II 35 Bảng 9: Bảng các kích thước kết cấu và đặc tính của BQN cấp II 37 Bảng 10: Bảng tính nhiệt BQN cấp II. 39 II THIẾT KẾ BỘ QUÁ NHIỆT CẤP I 43 Bảng 11: Bảng các kích thước kết cấu và đặc tính của BQN cấp I 44 CHƯƠNG VI : THIẾT KẾ BỘ HÂM NƯỚC CẤP II 50 Bảng 13: Bảng các kích thước kết cấu của BHNcấp II. 52 Bảng 14: tính nhiệt của BHNcấp II. 54 CHƯƠNG VII : THIẾT KẾ BỘ SẤY KHÔNG KHÍ CẤP II 57 Bảng 15: Các kích thước kết cấu của BSKK cấp II 59 Bảng 16: Tính nhiệt BSKK cấp II 61 CHƯƠNG VIII : THIẾT KẾ BỘ HÂM NƯỚC CẤP I 64 Bảng 17: Các kích thước kết cấu của BHN cấp I 65 Bảng 18: Tính nhiệt BHN cấp I 67 CHƯƠNG IX : THIẾT KẾ BỘ SẤY KHÔNG KHÍ CẤP I 69 Bảng 19: Bảng kích thước của BSKK cấp I 70 Bảng 20: Tính nhiệt BSKK cấp I 72
Trang 1Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
LỜI NÓI ĐẦU
ò hơi là một thiết bị không thể thiếu được trong nền kinh tế quốc dân, quốc phòng Nó không những được dùng trong các khu công nghiệp lớn như: nhà máy nhiệt điện, khu công nghiệp cơ khí,…mà còn được sử dụng trong các cơ sở sản xuất nhỏ để phục vụ sản xuất và những nhu cầu hàng ngày như: sưởi ấm, trong nhà máy dệt, sấy, nấu cơm,…
L
Trong nhà máy nhiệt điện, lò hơi là thiết bị không thể thiếu được đồng thời là một thiết bị vận hành rất phức tạp, nó có nhiệm vụ sản xuất hơi quá nhiệt để cấp cho tuôc bin.
Trong lĩnh vực công nghiệp, lò hơi được dùng để sản xuất hơi nước Hơi nước dùng làm chất tải nhiệt trung gian trong các thiết bị trao đổi nhiệt để gia nhiệt cho sản phẩm.
Nhằm ôn lại kiến thức đã học về lò hơi ở học kỳ trước và để bước đầu làm quen với việc thiết kế lò hơi, trong học kỳ này em được nhận nhiệm vụ thiết kế
lò hơi có sản lượng hơi 320 t/h Mặc dù em đã nhận được sự hướng dẫn tận tình của quý thầy cô giáo, có tham khảo một số tài liệu và trao đổi với bạn bè, nhưng do đây là lần đầu tiên em thiết kế lò hơi, kiến thức còn hạn chế và chưa
có kinh nghiệm nên trong quá trình thiết kế chắc chắn không tránh khỏi sai sót.
Em kính mong nhận được sự góp ý và chỉ dẫn tận tình của quý thầy cô giáo để kiến thức của em được tốt hơn Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 6 tháng 9 năm 2016 Sinh viên thực hiện
Vũ Việt Anh – Đ8Nhiệt 1
Trang 2Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG I : NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 3
CHƯƠNG II : XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC LÒ HƠI VÀ TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT LÒ HƠI 3
I- Xây dựng và thiết kế lò tổng quát 3
II- Tính đặc tính của nhiên liệu 5
III- Hệ số không khí thừa và sự lọt không khí vào lò hơi 6
Bảng 1: Hệ số không khí lọt vào các phần tử của lò 7
Lượng không khí ra khỏi bộ sấy không khí 7
Lượng không khí vào bộ sấy không khí 7
Bảng 3: Entanpi của sản phẩm cháy.I (t,α)) 8
IV- Các kích thước kết cấu cơ bản của buồng đốt 13
A- Xác định kích thước hình học của buồng lửa 13
B- Chọn tốc độ gió cấp 1 và gió cấp 2 14
C- Tính nhiệt buồng lửa 14
Bảng 6: Tính nhiệt buồng lửa 20
CHƯƠNG III- THIẾT KẾ DÃY PHESTON 24
Bảng 7: Bảng đặc tính cấu tạo dàn pheston 25
Bảng 8: Bảng tính nhiệt dàn pheston 27
CHƯƠNG IV: PHÂN PHỐI NHIỆT ĐỘ CỦA CÁC BỀ MẶT ĐỐT 30
I- THIẾT KẾ BỘ QUÁ NHIỆT CẤP II 35
Bảng 9: Bảng các kích thước kết cấu và đặc tính của BQN cấp II 37
Bảng 10: Bảng tính nhiệt BQN cấp II 39
II- THIẾT KẾ BỘ QUÁ NHIỆT CẤP I 43
Bảng 11: Bảng các kích thước kết cấu và đặc tính của BQN cấp I 44
CHƯƠNG VI : THIẾT KẾ BỘ HÂM NƯỚC CẤP II 50
Bảng 13: Bảng các kích thước kết cấu của BHNcấp II 52
Bảng 14: tính nhiệt của BHNcấp II 54
CHƯƠNG VII : THIẾT KẾ BỘ SẤY KHÔNG KHÍ CẤP II 57
Bảng 15: Các kích thước kết cấu của BSKK cấp II 59
Bảng 16: Tính nhiệt BSKK cấp II 61
Vũ Việt Anh – Đ8Nhiệt 1
Trang 3Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
CHƯƠNG VIII : THIẾT KẾ BỘ HÂM NƯỚC CẤP I 64
Bảng 17: Các kích thước kết cấu của BHN cấp I 65
Bảng 18: Tính nhiệt BHN cấp I 67
CHƯƠNG IX : THIẾT KẾ BỘ SẤY KHÔNG KHÍ CẤP I 69
Bảng 19: Bảng kích thước của BSKK cấp I 70
Bảng 20: Tính nhiệt BSKK cấp I 72
Vũ Việt Anh – Đ8Nhiệt 2
Trang 4Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
CHƯƠNG I : NHIỆM VỤ THIẾT KẾ
Lò hơi đốt bột than thải xỉ khô có : Dđm = 150 T/h
Thông số hơi : pqn = 100 bar ; tqn = 5400C
Tỷ lệ xả Dx ≤ 3%Dđm.
Nhiệt độ không khí vào lò hơi tkkl = 300C
Nhiệt độ khói thải tkt = 135 ÷ 1400C
61,869
2,407
0,79
0,047
0,3
0,266
1240
1300
1400
Nhiệt trị của nhiên liệu Qlv
CHƯƠNG II : XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC LÒ HƠI VÀ TÍNH
CÂN BẰNG NHIỆT LÒ HƠI
I- Xây dựng và thiết kế lò tổng quát.
* Sơ dồ phân bố các bộ phận trong lò hơi
Ở đồ án môn học này, yêu cầu thiết kế lò hơi đốt bột than, thải xỉ khô, một baohơi Chọn dạng lò có hình chữ π, đường khói đi ngang bố trí bộ quá nhiệt (bộquá nhiệt đối lưu) 2 cấp, đường khói ở đuôi lò bố trí bộ hâm nước và bộ sấykhông khí (bộ sấy không khí kiểu ống) 2 cấp xen kẽ nhau Buồng lửa được bốtrí dàn ống sinh hơi và 4 dãy pheston, mỗi tường bên có bố trí 3 vòi phun trònđặt so le nhau
Sơ đồ cấu tạo dạng lò hơi như sau:
Vũ Việt Anh – Đ8Nhiệt 3
Trang 5Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
Chú thích:
Vũ Việt Anh – Đ8Nhiệt 4
34
1
2
5
67
8
9
10
11
12s’
14
15
kk nóng
kk lạnh
nước cấp
khói thải
13
Trang 6Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
II- Tính đặc tính của nhiên liệu.
1- Thể tích không khí lý thuyết
V0
kk = 0,089(Clv + 0,375Slv) + 0,265Hlv – 0,0333Olv
= 0,089(61,869 + 0,375.0,3) + 0,265.2,407 – 0,0333.0,266 = 6,14535 m3tc/kg
( Với αtb là hệ số không khí thừa trung bình tại mỗi phần tử của lò ( bảng 2 ) )
4- Tính entanpi của không khí và khói ( bảng 3 )
Entanpi của khói thực tế : Ik = I0
k + ( αi'' -1 ).I0
kk + Itr ( kJ/kg ).Với αi’’ là hệ số không khí thừa đầu ra của các phần tử của lò
Vũ Việt Anh – Đ8Nhiệt 5
Trang 7Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
Với ( C.t)kk ;( C.t)RO 2 ;(C.t) N2 ;(C.t) H2O tra theo bảng 23 trang 95 sách đồ
án môn học lò hơi -Nguyễn Sĩ Mão
Itr - Entanpi của tro theo khói
III- Hệ số không khí thừa và sự lọt không khí vào lò hơi.
Theo bảng 10.2 - Các đặc tính của buồng lửa ( trang 260 - Lò hơi 1 )
Theo bảng 10.3 - Hệ số không khí lọt vào các phần tử ( trang 260 - Lò hơi 1 )
- Ta chọn hệ số không khí thừa ra khỏi buồng lửa αbl'' = 1,25.
- Ta chọn hệ số không khí lọt :
Cụm pheston ∆ααpheston = 0
Bộ quá nhiệt đối lưu : ∆ααqnI = ∆ααqnII = 0,025
Bộ hâm nước ( kiểu ống thép trơn ) : ∆ααhnI = ∆ααhnII = 0,02
Bộ sấy không khí ( kiểu ống thép trơn ) : ∆ααskkI = ∆ααskkII = 0,05
Ống dẫn khói thải bằng thép : ∆ααth = 0,01
Công thức xác định hệ số không khí thừa đầu ra của các phần tử của lò:
Vũ Việt Anh – Đ8Nhiệt 6
Trang 8Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
n : lượng không khí lọt vào hệ thống nghiền than, chọn n = 0,08
'' SKK= 1,25 - 0,1 - 0,08 = 1,07Lượng không khí vào bộ sấy không khí
' SKK = SKK'' + SSKK =1,07 + 0,2 =1,27
Vũ Việt Anh – Đ8Nhiệt 7
Trang 9Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
Trang 10Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
Nồng độ tro bay trong khói
tb qnI
=1,288
tb hnII
1
tb skkII
5
tb hnI
8
tb skkI
15
Khói thải
tb th
=1,44
Trang 11Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
13803,1
61200
10558,093
12422,1
99
15061,72
15199,1
41300
11521,015
13581,6
23
16461,881400
12489,835
14844,4
95
17966,951500
13466,768
15923,4
56
19290,151600
14451,074
17108,7
46
20721,51
Vũ Việt Anh – Đ8Nhiệt 9
Trang 12Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
16433,328
19500,7
12
23609,041900
17429,186
20703,8
79
25061,182000
18435
21912,4
99
26521,252100
19436,758
23129,9
18
27989,112200
19436,758
23129,9
18
27989,11
Bảng 4: Tính cân bằng nhiệt lò hơi và tiêu hao nhiên liệu.
Đại lượng Ký hiệu Công thức xác định hay phương
pháp xác định Đơn vị Kết quả tính toán
Vũ Việt Anh – Đ8Nhiệt 10
Trang 13Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
Tổn thất nhiệt do cháy không hết về
Tổn thất nhiệt do cháy không hết về
Trang 14Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
Năng suất hơi của lò
qn
Tra bảng nước chưa sôi và hơi quá
hi
D.(iqn - inc) + .100
x
D D
3
Vũ Việt Anh – Đ8Nhiệt 12
Trang 15Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
Trang 16Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
IV- Các kích thước kết cấu cơ bản của buồng đốt.
A- Xác định kích thước hình học của buồng lửa.
1- Chọn thể tích buồng lửa.
- Khi thiết kế buồng lửa cần đảm bảo sao cho nhiên liệu cháy hoàn toàn với αmin, khói trong buồng lửa phải có nhiệt độ thích hợp để tro bay theo khói ra khỏi buồng lửa không còn trạng thái chảy lỏng bám trên các bề mặt truyền nhiệt và tro sinh ra không bám lên các bề mặt bức xạ
- Thể tích buồng lửa phụ thuộc vào phương pháp đốt nhiên liệu và loại nhiên liệu ( đốtthan cám, thải xỉ khô )
- Với sản lượng hơi 150 t/h lò đốt bột than thải xỉ khô tra bảng 4 sách đồ án môn học
lò hơi - Nguyễn Sĩ Mão - trang 22 ta chọn 4 vòi phun tròn, bố trí mỗi tường bên 2 vòi phun Khi ta bố trí vòi phun ở 2 tường bên thì vùng chính giữa là vùng có dòng
chuyển động với tốc độ lớn nhất, vùng chuyển động đi xuống ở sát 2 tường bên, vùng chân không có kích thước nhỏ ở phễu tro lạnh tạo nên 2 vùng chuyển động xoáy
- Để tránh ngọn lửa có nhiệt độ cao táp vào dàn sinh hơi ta bố trí như hình vẽ 2
-Các kích thước cơ bản lắp ráp với lò phun tham khảo bảng 5 sách đồ án môn học lò hơi Nguyễn Sĩ Mão trang 22
-+ Từ trục vòi phun dưới đến mép phiễu thải tro xỉ bằng 2m
+ Từ mép dưới của dãy tới mép phễu tro 4m
Năng suất nhiệt của mỗi vòi đốt là:
=37,81 MW
3- Chọn chiều cao buồng lửa.
Vũ Việt Anh – Đ8Nhiệt 13
Trang 17Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
- Chiều cao buồng lửa được lựa chọn trên cơ sở đảm bảo chiều dài ngọn lửa chonhiên liệu cháy kiệt trước khi ra khỏi buồng lửa Chiều dài ngọn lửa tạo nên trongquá trình cháy tùy thuộc vào loại nhiên liệu đốt , phương pháp đốt và công suất lòhơi
- Với bột than cám antraxit và D = 150 T/h nên chọn lnl = 14 m
4- Chọn các kích thước các cạnh của tiết diện ngang buồng lửa.
bình thường của ngọn lửa và không có sự va đập trực tiếp ngọn lửa vào tườngđối diện khi đặt vòi phun
để đảm bảo sấy thật khô hơi và tốc độ thích hợp của hơi trong BQN.Chiều rộngđược chọn theo nhiệt thế chiều rộng buồng lửa qr xem bảng 2 sách đồ án môn học lò hơi - Nguyễn Sĩ Mão - trang 20
- Ta có D = 150 T/h chọn nhiệt thế chiều rộng buồng lửa qr =
D
a =18 (T/m.h)
- Tiết diện ngang của buồng lửa là diện tích hình chữ nhật và gần vuông với tỉ lệ
a b
=1,2
- Từ trên ta chọn được a= 8,5 m và b= 7 m
5- Đáy buồng lửa.
Đối với buồng lửa đốt bột than thải xỉ khô:
B- Chọn tốc độ gió cấp 1 và gió cấp 2.
Tốc độ gió qua khói miệng phun được chọn trên cơ sở đảm bảo quá trình bốc cháynhiên liệu ổn định và an toàn, nó phụ thuộc vào loại vòi phun tham khảo sách đồ ánmôn học lò hơi - Nguyễn Sĩ Mão – trang 23
Chọn tốc độ gió cấp I : ω1= 15 m/s
Chọn tốc độ gió cấp II : ω2= 20 m/s
C- Tính nhiệt buồng lửa.
Vũ Việt Anh – Đ8Nhiệt 14
Trang 18Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
Hình vẽ
Vũ Việt Anh – Đ8Nhiệt 15
Trang 19Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
Kiểm tra chiều dài ngọn lửa :
Lnl = L1+ L2 + L3 = 4 +8+2,343=14,343 m
Vậy đã đạt yêu cầu về chiều dài ngọn lửa để cho nhiên liệu cháy hết
I- Xác định thể tích buồng lửa: Ta chia hình vẽ thành 6 phần
1- Diện tích tường bên.
Chia tường bên thành 6 phần ( hình vẽ )
Như vậy diện tích toàn bộ buồng lửa Ft = 2Fb + Ft+ Fp + Fs = 488,47555m2
5- Thể tích buồng lửa theo tính toán
V= Fb.a = 94,489.8,5=803,1565 m3
Ta có sai số tương đối giữa thể tích buồng lửa tính toán và lý thuyết ban đầu :
bl
V V V
100%=
803,1565 784,385803,1565
Vũ Việt Anh – Đ8Nhiệt 16
Trang 20Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
6 - Bề dày tường buồng lửa:
Buồng lửa trên là loại có dàn ống che chắn theo tài liệu Công nghệ lò hơi và mạng nhiệt
- Phạm Lê Dần, Nguyễn Công Hân –trang 201 ta lựa chọn loại tường lò là loại tường nhẹ: lớp trong dùng bê tông samot chịu lửa dày khoảng 80 mm, lớp ngoai là bê tông amiang-diatomit cách nhiệt dày khoảng 60 mm, ngoài cùng là lớp bông khoáng cách nhiệt dày khoảng 120 mm và được bọc bằng một lớp tôn Tổng chiều dày của tường lò: 80 + 60 +120 =260 mm
Trang 21Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
Theo sách thiết bị lò hơi - Hoàng Ngọc Đồng - trang 134
Ta có: s/d = 75/60 = 1,25 và e/d=1
- Độ dày δ = 6 mm
- Đường kính ống d = 60 mm
- Chọn bước ống s = 1,25 d = 75 mm
- Khoảng cách từ tâm ống đến tường bên e = 60 mm
- Khoảng cách từ tâm ống đến tường trước và sau e’ = 65 mm
Để cải thiện quá trình cháy ở 4 góc buồng lửa, ta vát 4 góc tường
buồng lửa như hình mặt cắt ở trên
Trang 22Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
Bảng 5: Bảng đặc tính cấu tạo của dàn ống sinh hơi.
hiệu
Đơnvị
Tườngtrước
Tườngsau
Vũ Việt Anh – Đ8Nhiệt 19
Trang 23Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
Bảng 6: Tính nhiệt buồng lửa.
ST
T Tên đại lượng
Ký hiệu Đơn vị Công thức và cơ sở chọn
Kết quả tính toán
Vũ Việt Anh – Đ8 Nhiệt 20
Trang 24Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
3,6
V bl
19 Nhiệt độ khói ra buồng lửa ’’bl 0C ’’bl = t1-(50÷100) với t1=1240 0C 1200
20 Hệ số làm yếu bức xạ của khí 3 nguyên tử kb - Theo toán đồ trang 235 sách lò hơi 1,
NSM
0,35
21 Hệ số làm yếu bức xạ của tro ktr - Theo toán đồ 10.7 trang 234 lò hơi 1 0,095
Vũ Việt Anh – Đ8 Nhiệt 21
Trang 25Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
lửa
Vũ Việt Anh – Đ8 Nhiệt 22
Trang 26Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
t1=1240 oC nên ta không cần phải tính lại chọn nhiệt độ khói ra sau buồng lửa theo tính toán bằng 1189 oC
Vũ Việt Anh – Đ8 Nhiệt 23
Trang 27Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
CHƯƠNG III- THIẾT KẾ DÃY PHESTON
Dãy ống pheston do dàn ống sinh hơi ở tường sau buông lửa làm nên Nó nằm
ở đầu ra buông lửa có nhiệt độ rất cao nên ta bố trí các ống thưa ra để tránhhiện tượng đóng xỉ Bước ống chọn theo tiêu chuẩn,ở đây bố trí so le nhằmgiảm độ bám bẩn
Vũ Việt Anh – Đ8 Nhiệt 24
Trang 28Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
Bảng 7: Bảng đặc tính cấu tạo dàn pheston
STT Tên đại lượng Ký hiệu Đơn vị Công thức hay phương
Trang 29Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
15 đường khói điTiết diện
Trang 30Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
.( 273).273
p
B V F
Vũ Việt Anh – Đ8 Nhiệt 27
Trang 31Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
k H t B
Vũ Việt Anh – Đ8 Nhiệt 28
Trang 32Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy
Qk
đ ộ
Trang 33Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
CHƯƠNG IV: PHÂN PHỐI NHIỆT ĐỘ CỦA CÁC BỀ
MẶT ĐỐT
Sau khi đã xác định xong nhiệt độ khói ra sau dãy pheston thì ta có thể tiến hành tính kiểm tra toàn bộ sự phân bố nhiệt lượng hấp thụ của các bề mặt đốt Mục đích tính toán là để :
Từ kết quả tính toán ta sẽ kiểm tra :
+ Nhiệt giáng entanpi trong từng bề mặt đốt có thích hợp không ?
+ Độ sôi của bộ hâm nước có thích hợp không ( ≤ 20%)
+ Đồng thời kiểm tra phân tích tính toán trước có thích hợp không
1- Tổng lượng nhiệt hấp thụ hữu ích của lò hơi.
Qhi =D.(iqn - inc) + .100
x
D D
Trang 34Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
6- Lượng nhiệt hấp thụ bằng đối lưu của bộ quá nhiệt.
Qqn= Qqn đl+ Qqn bx+ G Δig ô→ Qqn đl= Qqn− Qqn bx ( Δig.ô=0 )
8- Độ sôi của bộ hâm nước.
Lượng nhiệt hấp thụ của nước trong bộ hâm nước khi đun sôi
41,66 ( ) 67 (272 5 5 8 2, 4 )
ht bh nc
trong bộ hâm nước chưa đạt trạng thái sôi
9- Tổng lượng nhiệt hấp thụ của bộ sấy không khí.
10- Xác định lượng nhiệt hấp thụ của bộ hâm nước cấp I và cấp II.
Xác định nhiệt độ không khí đầu ra của BSKK cấp I
Trang 35Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
Lượng nhiệt hấp thụ của bộ hâm nước cấp I
QhnI= D.(ihnI'' − inc)= 41,6667.(1085,7 – 852,4)=9,72.103 (kW)
Lượng nhiệt hấp thụ của bộ hâm nước cấp II
(15,213 9,72).10 4, 275.10
hnII hn hnI
11- Lượng nhiệt hấp thụ của BSKK cấp I.
QskkI= Btt.( βskkI'' +0,5 ΔαskkI).(iskkI'' − iskkI ' ) =3,989.103 (kW)
13- Nhiệt độ khói sau các bề mặt đốt.
Nhiệt độ khói sau bộ quá nhiệt
→ Tra bảng I(t,α) ta được qnI'' 6130C
Nhiệt độ khói ra sau bộ hâm nước cấp II
→ Tra bảng I(t,α) ta được θhnII'' = 4150C
Nhiệt độ khói sau BSKK cấp II
→ Tra bảng I(t,α) ta được skkII'' 3550C
Nhiệt độ khói sau BHN cấp I
Trang 36Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
→ Tra bảng I(t,α) ta được hnI'' 2800C
Nhiệt độ khói sau BKSS cấp I
→ Tra bảng I(t,α) ta được skkI'' 1280C
Ta thấy nhiệt độ khói thải ở đây sai khác so với nhiệt độ khói thải chọn banđầu (θkh = 125oC), chứng tỏ trong quá trình tính toán cân bằng nhiệt có sai số
Độ chênh nhiệt độ giữa nhiệt độ chọn ban đầu và nhiệt độ tính toán được:
Δθ = 128 - 125 = 3oC < 10oC
Do đó không cần tính lại nhiệt độ khói thải
Vũ Việt Anh – Đ8 Nhiệt 33
Trang 37Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
CHƯƠNG V: THIẾT KẾ BỘ QUÁ NHIỆT
- Bộ quá nhiệt chia thành 2 cấp:
với dòng khói nhằm làm cho nhiệt độ vách ống trao đổi nhiệt khôngquá cao ảnh hưởng đến khả năng làm việc của ống kim loại
chiều với đường khói nhằm tăng độ chênh lệch nhiệt độ giữa dònghơi và dòng khói trong quá trình trao đổi nhiệt
- Chọn vật liệu làm ống BQN cấp 1 là thép cacbon còn BQN cấp 2 là môlipden, các ống của bộ quá nhiệt là các ống trơn, chọn đường kính ống
crôm-cả cấp 1 và cấp 2 là Ф 32mm
¿ 4mm Bán kính uốn của các ống là: ru ≥ (1,5
÷ 2)d = (64 ÷ 96), chọn ru = 60mm
- Đối với các dãy ống bố trí so le (trang 113 TL [4]):
+ Bước ống ngang tương đối: S1/d ≥ 4,5 => S1 ≥ 144mm, chọn S1 =144mm
+ Bước ống dọc tương đối: S2/d ≥ 3,5 => S2 ≥ 112mm, chọn S2 = 112mm Đối với các dãy ống bố trí song song:
+ Bước ống ngang tương đối: S1/d = (2 ÷ 3)d => S1= (64 ÷ 96)mm, chọn S1
Dựa vào hình vẽ kích thước buồng lửa ta xác định được chiều cao trung bìnhcủa đường khói là 4,7m
Các ống đi từ bao hơi đến bộ quá nhiệt được đặt sát trần lò gọi là ống trêntrần, để vừa hấp thu nhiệt vừa làm mát trần lò
Vũ Việt Anh – Đ8 Nhiệt 34
Trang 38Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
Vũ Việt Anh – Đ8 Nhiệt 35
Trang 3985
hkh = 4,7m
Đồ án môn học lò hơi GVHD Nguyễn Duy Thiện
I- THIẾT KẾ BỘ QUÁ NHIỆT CẤP II
Vì bộ quá nhiệt cấp II làm việc ở nhiệt độ cao nên nên để tránh hiệntượng bám bẩn trên bề mặt ống,ta lắp các ống trong bộ quá nhiệt cấp II làsong song
Tiết diện dòng hơi đi :
Vũ Việt Anh – Đ8 Nhiệt 36
Trang 40l2
AA
ll4
+ + + + + + + +
+ + + + + + + +
+ + + + + + + +
a=8,5m7S2=420mm
+ + + + + + + +
+ + + + + + + +
+ + + + + + + +
Theo bảng 9.2 – trang 285 Sách Lò hơi và thiết bị đốt, Đào Ngọc Chân-Hoàng
Vũ Việt Anh – Đ8 Nhiệt 37