Đồ án môn học Lò Hơi

LỜI NÓI ĐẦULò 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 n

LỜI NÓI ĐẦU

Lò 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,…

Đặc biệt là 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 125 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!

Sinh viên thiết kế

CH ƯƠ NG M Đ U Ở ẦNHI M V THI T K Ệ Ụ Ế Ế

1 S n lả ượng h i quá nhi t Dơ ệ đm = 75T/h.

2 Áp su t h i quá nhi t ấ ơ ệ Pqn = 3,8 MPa = 38 bar

3 Nhi t đ h i quá nhi t ệ ộ ơ ệ tqn = 445 ºC

4 Nhi t đ nệ ộ ướ ấc c p vào lò h i ơ tnc = 145 ºC

5 Nhiên li u là than có các đ c tính sau ệ ặ

CH ƯƠ NG 1 XÁC Đ NH S B D NG LÒ H I Ị Ơ Ộ Ạ Ơ

Theo s li u cung c p v lo i than s d ng cho lò h i này:ố ệ ấ ề ạ ử ụ ơ

Nhi t đ b t đ u bi n d ng : ệ ộ ắ ầ ế ạ t1= 1150˚C ta có th suy ra:ểNhi t đ b t đ u m m: ệ ộ ắ ầ ề t2 = t1+ 100˚C = 1250˚C;

Nhi t đ b t đ u ch y:ệ ộ ắ ầ ả t3 = t1+ 200˚C = 1350˚C;

Nh n th y 1200˚C<tậ ấ 3<1425˚C Nghĩa là lo i than đạ ược dung có tro có đ ch y trung ộ ảbình V y ta s d ng phậ ử ụ ương pháp th i x khô.ả ỉ

1.1.3 Ch n ki u lò h i ọ ể ơ

Ch n lò h i ki u chọ ơ ể ữ π Đây là lo i lò h i ph bi n nh t hi n nay lo i này các thi t ạ ơ ổ ế ấ ệ Ở ạ ế

b n ng nh qu t gió, qu t khói, b kh khí, ng khói đ u đị ặ ư ạ ạ ộ ử ố ề ược đ t v trí th p nh t.ặ ở ị ấ ấ1.2 CH N D NG C U TRÚC CÁC B PH N KHÁC C A LÒ H I Ọ Ạ Ấ Ộ Ậ Ủ Ơ

1.2.1 D ng c u trúc c a pheston ạ ấ ủ

C u trúc c a pheston g n li n v i c u t o dàn ng tấ ủ ắ ề ớ ấ ạ ố ường sau c a bu ng l a vì các ng ủ ồ ử ốpheston chính là các ng c a dàn ng tố ủ ố ường sau bu ng l a Chi u cao c a pheston ph ồ ử ề ủ ụthu c vào kích thộ ước đường khói đi vào b quá nhi t Vì v y kích thộ ệ ậ ướ ụ ể ủc c th c a pheston sẽ được xác đ nh sau khi xác đ nh c th c u t o bu ng l a và các dàn ng xungị ị ụ ể ấ ạ ồ ử ốquanh nó

1.2.2 D ng c u trúc b quá nhi t ạ ấ ộ ệ

Ch n phọ ương án s d ng b quá nhi t n a b c xa và đ i l u ử ụ ộ ệ ử ứ ố ư

Nhi t đ h i quá nhi t là 540 ệ ộ ơ ệ oC > 510oC nên BQN c n đầ ược đ t vùng khói có nhi t đ ặ ở ệ ộcao ( thường là ra bu ng l a, trở ồ ử ướ ục c m feston ) đây BQN v a nh n nhi t đ i l u t Ở ừ ậ ệ ố ư ừdòng khói đi qua v a nh n nhi t b c x t bu ng l a, g i là BQN n a b c x ừ ậ ệ ứ ạ ừ ồ ử ọ ử ứ ạ

1.2.3 B s y không khí và b hâm n ộ ấ ộ ướ c.

B s y không khí và b hâm nộ ấ ộ ước được b trí trên đố ường khói sau b quá nhi t, có th ộ ệ ể

b trí m t c p ho c hai c p riêng lẽ tùy thu c vào nhi t đ không khí nóng yêu c u ố ộ ấ ặ ấ ộ ệ ộ ầ

đây, ta ch n lò h i đ t than phun v i than đ c s d ng là than antraxit.Tra m c

1.3.3.3 , tài li u [1] ta có: nhi t đ không khí nóng yêu c u là 3ệ ệ ộ ầ 60˚C Đ thu để ược không khí nóng có nhi t đ cao nh v y, c n ph i đ t m t ph n đ u ra c a b s y không khí ệ ộ ư ậ ầ ả ặ ộ ầ ầ ủ ộ ấtrong vùng khói có nhi t đ ệ ộ cao, nghĩa là phân b s y không khí thành hai c p, khi đó bộ ấ ấ ộhâm nước có th là 1 c p đ t gi a hai c p c a b s y Tuy nhiên nh v y thì b s y ể ấ ặ ở ữ ấ ủ ộ ấ ư ậ ộ ấkhông khí c p 2 n m ngay sau b quá nhi t, vùng có nhi t đ khói cao nên sẽ r t chóng ấ ằ ộ ệ ệ ộ ấ

h ng B i v y đ b o v b s y không khí c p 2, ta chia b hâm nỏ ở ậ ể ả ệ ộ ấ ấ ộ ước thành hai c p và ấ

b s y không khí c p hai độ ấ ấ ược đ t gi a hai c p c a b hâm.ặ ữ ấ ủ ộ

1.2.4 Đáy bu ng l a ồ ử

Đ i v i bu ng l a đ t than phun th i x khô thì đáy làm l nh tro có hình d ng hình ố ớ ồ ử ố ả ỉ ạ ạ

ph u ễ C nh bên nghiêng v i m t ph ng n m ngang m t góc c 55˚÷60˚.ạ ớ ặ ẳ ằ ộ ỡ

1.3 NHI T Đ KHÓI VÀ KHÔNG KHÍ Ệ Ộ

1.3.1 Nhi t đ khói thoát ra kh i lò ệ ộ ỏ θth

CH ƯƠ NG 2 TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH CHÁY NHIÊN LI U Ệ 2.1 TÍNH TH TÍCH KHÔNG KHÍ Ể

Các công th c tính toán đứ ược xây d ng trên c s các phự ơ ở ương trình ph n ng hóa h c ả ứ ọ

x y ra khi cháy nhiên li u v i đi u ki n t n th t qẩ ệ ớ ề ệ ổ ấ 3=0, đây hoàn toàn là đi u ki n lý tề ệ ưởng nên

ta g i lọ ượng không khí tính được là “ lượng không khí lý thuy t” Và n u qế ế 3 không quá l n thì nóớcũng đ chinh xác.ủ

Th tích không khí lý thuy t ( =1) c a nhiên li u r nể ế α ủ ệ ắ

Khi tính th tích s n ph m cháy th c t ta ph i xét đ n h s không khí th a trong ể ả ẩ ự ế ả ế ệ ố ừ

bu ng l a; Tra b ng 3 (PL2), tài liêu [1] cho than antraxit H s không khí th a đ u ra bu ng ồ ử ả ệ ố ừ ầ ồ

l a ử α’’ = 1,25 ; Tra b ng 1 ( PL2 ) tài li u [1] cho bu ng l a Lả ệ ồ ử ượng không khí l t vào bu ng l a ọ ồ ử

N ng đ tro bay theo khói tính theo th tích khói , [g/mồ ộ ể tc]

Trong đó ab: T l tro bay Tra b ng 5- PL2, tài li u [1] ta đỉ ệ ả ệ ược ab= 0,85

Thay s : ố 21,13 g/m3

tc

2.2.3 B ng h s không khí th a ả ệ ố ừ

H s không khí th a ph thu c vào lo i bu ng l a, nhiên li u đ t, phệ ố ừ ụ ộ ạ ồ ử ệ ố ương pháp đ t và đi uố ề

ki n v n hành Đệ ậ ược ch n theo b ng 3 – PL2 [1] Ta tra đọ ả ược h s không khí th a =1,25ệ ố ừ α

Lượng không khí l t vào trong khói đọ ược xác đ nh theo b ng 1 – PL2 [1].ị ả

B ng 2.1 Giá tr l ả ị ượ ng không khí l t vào trong đ ọ ườ ng khói ∆α

H s không khí th a t i các v trí ti p theo đệ ố ừ ạ ị ế ược xác đ nh b ng t ng c a h s không khí ị ằ ổ ủ ệ ố

th a bu ng l a v i lừ ồ ử ớ ượng l t vào đọ ường khói gi a bu ng l a v i ti t di n đang xét ữ ồ ử ớ ế ệ ∆α

H s không khí th a đ u ra: ệ ố ừ ầ α”= α’ + ∆α

H s không khí th a c a các b ph n đệ ố ừ ủ ộ ậ ược tinh theo h s không khí th a trung ệ ố ừ

bình( là trung bình c ng c a h s không khí th a ra và vào b m t đ t đó)ộ ủ ệ ố ừ ề ặ ố

Lượng không khí ra kh i b s y không khí:ỏ ộ ấ

Trong đó: :lượng không khí l t vào bu ng l a :lọ ồ ử ượng không khí l t vào h th ng nghiọ ệ ố ền

2.3 Tính entanpi của không khí và khói

TT Tên đại lượng Kí hiệu Đơn vị B.L PL BQN2 BQN1 BHN2 BSKK2

1 Hệ số không khí thừatrung bình α 1.200 1.250 1.265 1.293 1.315 1.340

2 Lượng không khí thừa Vthừa mtc3/kg 1.273 1.591 1.686 1.861 2.004 2.163

3 Thể tích hơi nước VH2O mtc3/kg 0.589 0.594 0.596 0.598 0.601 0.603

4 Thể tích khói Vkhoí mtc3/kg 8.009 8.327 8.423 8.598 8.741 8.900

6 Phân thể tích của khí 3nguyên tử rRO2 0.143 0.137 0.136 0.133 0.131 0.128

7 Phân thể tích của RO2và H2O rn 0.216 0.205 0.206 0.199 0.196 0.192

8 Nồng độ tro bay theo

28.433

10 Thể tích khói 3 nguyêntử lý thuyết VRO2 mtc3/kg

11 Thể tích hơi nước lýthuyết VH2O0 mtc3/kg

Nhi t ệ

độ (C )θ RO2 (C )θ N2

(C )θ H2 O

kJ/m3 tc

kJ/m3 tc

kJ/m3 tc

2.3 Tính entanpi c a không khí và khói ủ

Entanpi c a không khí lý thuy t c n thi t cho quá trình cháy:ủ ế ầ ế

Io kk = V 0 kk(Cpθ)kk ,[kJ/kg]

trong đó: V0 kk – th tích không khí lý thuy t, mể ế 3tc/kg

Cp – nhi t dung riêng c a không khí, kJ/mệ ủ 3tc

Cp = 1,2866 + 0,0001201.t

θ - nhi t đ không khí, ệ ộ oC

Entanpi c a khói lý thuy t:ủ ế

]/[,)()

()

(

2 2

2 2

o O H RO RO

IK=I0 K + (α-1).I0 kk +Itr [kJ/kg]

Mà Itr= 103.ab.Alv/Qt lv = 10 3.0.95.23/22000 = 0,99 <6 nên b qua Iỏ tr

Bảng 2.5: ENTANPI của sản phẩm cháy theo nhiệt độ

12824.49

13070.63

1100 9929.51 11634.99 13620.89 14117.36 14266.3

1

14539.37

15737.10

16037.50

1300 11933.56 14074.47 16461.18 17057.86

1400 12958.50 15331.60 17923.30

1500 13998.74 16613.65 19413.40

CH ƯƠ NG 3 CÂN B NG NHI T LÒ H I Ằ Ệ Ơ

L p cân b ng nhi t lò h i là xây d ng phậ ằ ệ ơ ự ương trình bi u di n s cân b ng gi a lể ễ ự ằ ữ ượng nhi t đ a vào lò h i v i lệ ư ơ ớ ượng nhi t s d ng h u ích Q1 và các t n th t nhi t c a lò ệ ử ụ ữ ổ ấ ệ ủQ2,Q3,Q4,Q5,Q6 T cân b ng nhi t ta có th tính đừ ằ ệ ể ược hi u su t lò h i và lệ ấ ơ ượng tiêu hao nhiên li u.ệ

3.1 L ƯỢ NG NHI T Đ AVÀO LÒ Ệ Ư

Lượng nhi t đ a vào lò tính cho 1kg nhiên li u r n:ệ ư ệ ắ

3.2.1 T n th t nhi t do cháy không hoàn toàn v hóa h c Q ổ ấ ệ ề ọ 3 ho c q ặ 3

Khi thi t k , qế ế 3 được chon theo tiêu chu n tính toán nhi t tùy theo lo i nhiên li u dùng và ẩ ệ ạ ệ

k t c u bu ng l a.ế ấ ồ ử

Tra b ng 3, ph n ghi chú, tài li u [1], Ta đả ầ ệ ược q3= 0%.

3.2.2 T n th t nhi t do cháy không hoàn toàn v c h c Q ổ ấ ệ ề ơ ọ 4 ho c q ặ 4

Khi thi t k , qế ế 4 được chon theo tiêu chu n tính toán nhi t tùy theo lo i nhiên li u dùng và ẩ ệ ạ ệ

k t c u bu ng l a.ế ấ ồ ử

Tra b ng b ng 3, tài li u [1] cho nhiên li u than antraxit Ta đả ả ệ ệ ược q4=5%.

3.2.3 T n th t nhi t do t a nhi t ra môi tr ổ ấ ệ ỏ ệ ườ ng xung quanh Q 5 ho c q ặ 5

T n th t nhi t do t a nhi t ra môi trổ ấ ệ ỏ ệ ường xung quanh Q5 ho c qặ 5 được xác đ nh theo toán ị

đ th c nghi m (h.3.1) tài li u[1].ồ ự ệ ệ

Có D=125T/h suy ra q5= 0,62%

3.2.4 T n thât nhi t do x mang ra ngoài Q ổ ệ ỉ 6 ho c q ặ 6

Khi đ t than phun th i x khô, lố ả ỉ ượng x th i ra ít nên qỉ ả 6 ch đỉ ược tính cho than có đ tro t ọ ừtrung bình tr lên n u:ở ế

Trong trường h p này: ợ Nên ta b qua qỏ 6.

Q6= 0%

3.2.5 T n th t nhi t do khói th i mang ra ngoài Q ổ ấ ệ ả 2 ho c q ặ 2

T n th t nhi t do khói th i mang ra ngoài Qổ ấ ệ ả 2 ho c qặ 2 được xác đ nh theo công th c ị ứsau:

,[ KJ/kg]

Trong đó: I th =V th.( )Cθ th

: entanpi khói th i ra kh i lò h i, v i nhi t đ tả ỏ ơ ớ ệ ộ th=140ºC.

2279.341

Ikkl : entanpi không khí l nh.ạ

q4 : T n th t nhi t do cháy không hoàn toàn v m t c h cổ ấ ệ ề ặ ơ ọ

3.3 L ượ ng nhi t s d ng có ích : Q ệ ử ụ hi

Nhi t lệ ượng có ích trong lò được xác đ nh theo công th c :ị ứ

Trong đó:

: S n lả ượng h i quá nhi t c a lò h i , Dơ ệ ủ ơ qn = 125T/h

: entanpi c a h i quá nhi t Tra theo b ng nủ ơ ệ ả ước và h i quá nhi t cho h i ơ ệ ơquá nhi t v i tệ ớ qn = 540ºC và P= 96 bar có iqn = 3476,56 kJ/kg

: entanpi c a nủ ướ ấc c p Tra theo b ng h i bão hòa m v iả ơ ẩ ớtnc= 225ºC và p= 96 bar có iqn =968,725 kJ/kg

3.4.2 L ượ ng tiêu hao nhiên li u c a lò: ệ ủ

Lượng tiêu hao nhiên li u c a lò B đệ ủ ược xác đ nh theo công th c:ị ứ

3.4.3 L ượ ng tiêu hao nhiên li u tính toán c a lò: ệ ủ

Lượng tiêu hao nhiên li u tính toán đệ ược dùng đ xác đ nh th tích s n ph m cháy và ề ị ể ả ầkhông khí chuy n d i qua toàn b lò h i và nhi t lể ờ ộ ơ ệ ượng ch a trong chúng.ứ

CH ƯƠ NG 4 THIẾT KẾ BUỒNG LỬA 4.1 XÁC Đ NH KÍCH TH Ị ƯỚ C BU NG L A Ồ Ử

4.1.1 Xác định thể tích buồng lửa.

h p thu b c x c a bu ng l a quá bé sẽ không đ t công su t thi t k , đ ng th i nhi t đ ấ ứ ạ ủ ồ ử ạ ấ ế ế ồ ờ ệ ộkhói ra kh i bu ng l a tăng gây hi n tỏ ồ ử ệ ượng bám x c n pheston và b quá nhi t.ỉ ụ ộ ệ

Ch n qọ v= 140 kW/m 3

3

9407,76.14410

410,656140.3600

bl bl

V

H

4.1.3 Xác đ nh kích th ị ướ c các c nh c a ti t di n ngang bu ng b a ạ ủ ế ệ ồ ử

Fbl= a.b ,m2.Trong đó:

- a : Chi u r ng bu ng l a (chi u r ng lò h i),m.ề ộ ồ ử ề ộ ơ

- b : Chi u sâu bu ng l a,m.ề ồ ử

Chi u r ng và chi u sâu bu ng l a ph i đ m b o ng n l a không văng t i tề ộ ề ồ ử ả ả ả ọ ử ớ ường

đ i di n.ố ệ

Chi u r ng bu ng l a a đề ộ ồ ử ược ch n có k đ n chi u dài c n thi t c a bao h i đ ọ ể ế ề ầ ế ủ ơ ể

đ m b o s y th t khô h i và đ m b o t c đ thích h p c a h i trong b quá nhi t Đ i ả ả ấ ậ ơ ả ả ố ộ ợ ủ ơ ộ ệ ố

v i các lò h i có s n lớ ơ ả ượng D = gi i thi u chi u r ng bu ng l a xác đ nh t bi u th c D/a ớ ệ ề ộ ồ ử ị ừ ể ứ

= 9

Ta ch n qọ r= 10,7 T/m.hSuy ra: a= D/qr= 75/10,7 = 7 m

Chi u sâu bu ng l a ph i đ m b o t l a/b= 1,1÷1,25 đây ta đ t vòi phun hai ề ồ ử ả ả ả ỉ ệ Ở ặ ở

tường bên nên a/b = 1,25

Suy ra b= a/1,25 = 7/1,25 = 5,6m

Nh n th y : b> 5,5m nên th a mãn đi u ki n b ng 4.2b tài li u[1].ậ ấ ỏ ề ệ ả ệ

4.1.4 Ch n lo i, s l ọ ạ ố ượ ng vòi phun và cách b trí ố

Tùy theo công su t lò h i, lo i vòi phun, cách b trí mà tra b ng 4.2 tài li u [1] đ chon s ấ ơ ạ ố ả ệ ể ố

lượng vòi phun

đây, D=

phun đ t hai tặ ở ường bên, m i tỗ ường 2 cái

Các kích thước đ t c a vòi phun:ặ ủ

+ T tr c vòi phun đ n mép ph u tro l nh : 2mừ ụ ế ễ ạ

+ kho ng cách gi a hai tr c vòi phun( theo phả ữ ụ ương ngang): 3m

+ t tr c vòi đ n mép từ ụ ế ường: 2,2m

Ph n dầ ướ ủi c a bu ng l a đồ ử ược làm dướ ại d ng ph u tro l nh khi th i x khô ho c dễ ạ ả ỉ ặ ưới

d ng đáy h i nghiêng và đạ ơ ược b c v t li u ch u l a và cách nhi t khi th i x l ng Ph u troọ ậ ệ ị ử ệ ả ỉ ỏ ễ

l nh đạ ượ ạc t o ra b i các dàn ng tở ố ường trước và tường sau nghiêng vào trong v i góc ớnghiêng 30-35 so v i phớ ương th ng đ ng nh m đ m b o cho x d trôi theo vách ngiêng ẳ ứ ằ ả ả ỉ ễ

xu ng dố ưới

L thu x ph n dỗ ỉ ở ầ ưới ph u tro l nh có kích thễ ạ ước a

Trong đó =( 0,8÷1,2) m Là c nh ng n c a l thu x Ch n ạ ắ ủ ỗ ỉ ọ

a – Là chi u r ng bu ng l aề ộ ồ ử

4.1.4.3 Chi u cao c a khói ra t ề ử ơ ườ ng sau c a bu ng l a: ủ ồ ử

Khi b trí lò h i dố ơ ướ ại d ng hình ch l y b ng hă c nh h n m t ít so v i chi u sâu c a ữ п ấ ằ ọ ỏ ơ ộ ớ ề ủ

bu ng l a =b Ta có b = 5,6 Ch n = 4mồ ử ọ

Chi u cao c a mành ng đ t đ ng có k đ n đ nghiêng c a m t d ề ủ ố ặ ứ ể ế ộ ủ ặ ướ i đ ườ ng khói n m ngang ằ

b ng 4045 ằ 0 và khi có mũi khí đ ng h c (ch nhô ra) trên t ộ ọ ỗ ườ ng sau bu ng l a: ồ ử

lv

tt t v

B Q

m q

=

3

2.6 14410

410,656140

bl

Xác định thể tích tính toán của buồng lửa theo công thức

Vbltt = (3- ) Vblmin = (3- 410,656 611,533m3.>

3

2, 6 14410

93kW611,533

Chi u cao c a ph u tro l nh = 0,5.(b-b’).tg = 0,5.(5,6-1).tg( = 3,3m ề ủ ễ ạ

Th tích n a trên c a ph u tro l nh đ ể ử ủ ễ ạ ượ c xác đ nh: ị

= (b+ ) .a = (5,6 +

Thể tích vùng trên cùng của buồng lửa:

Vvt = a x b’’x hm = 7 1.3,5 = 107,9 m3 Với b’’ chiều sâu vùng trên buồng lửa đã trừ phần nhô vào của các mành ống Lấy

Thể tích phần lăng trụ của buồng lửa:

Vltr = Vbltt - Vpl- Vvt

= 609,9 – 51,367 – 107,9 = 450,6m 3Chiều cao phần lăng trụ của buồng lửa được xác định theo thể tích và tiết diện ngang của lăngtrụ:

hltr= = 11,46 m

Chiều cao tính toán của buồng lửa là :

Chiều dài tính toán của mặt nghiêng của các dàn ống nghiêng là :

Diện tích các tường bề mặt buồng lửa :

a ) Diện tích tường bên:

Kho ng cách t tâm dàn ng sinh h i đ n tả ừ ố ơ ế ường e = d =60mm.

H s góc tệ ố ường c a dàn ng: tra toán đ 1b tài li u [1] cho e=d và s/d=1,25 ta ủ ố ồ ệ

được h s góc = 0,98.ệ ố χ

S ng c a tố ố ủ ường trướ Ntr= c:

9175

a e s

b e s

ng

ố

C m pheston: chính là các ng c a dàn ng sinh h i tụ ố ủ ố ơ ường sau n i lên bao h i, ố ơ

đo n đi ra c a c a bu ng l a Đ khói đi ra bu ng l a vào b quá nhi t qua c m pheston ạ ủ ử ồ ử ể ồ ử ộ ệ ụ

được d dàng thì đo n ng đây ngễ ạ ố ở ưởi ta b trí th a h n Mu n v y ta tách ng tố ư ơ ố ậ ố ường sau thành 4 dãy, m i dãy 25 ng Do các ng đỗ ố ố ược b tri th a nên không x y ra hi n tố ư ả ệ ượngđóng x ỉ

Kg

Tra b ng entanpi ả

c a khói và không ủkhí

Tra theo nhi t đ ệ ộkhông khí nóng đã ch nọ

m c 1.3.3

ở ụtkkn=360˚C

V F

5Nhi t dung ệ kJ/ Q −I'' 24896, 4−12218,5

CH ƯƠ NG 5 THIẾT KẾ BỘ QUÁ NHIỆT NỮA BỨC XẠ

Do nhiệt độ hơi hơi quá nhiệt là 5400C > 5100C độ quá nhiệt hơi rất lớn nên kích thước bộ quá nhiệt rất lớn nên cần thiết phải có bộ quá nhiệt nữa bức xạ, đặt ở trên buồng lửa trước cụm pheston

5.1 Thiết kế bộ quá nhiệt nữa bức xạ

Bảng đặc tính cấu tạo của bộ quá nhiệt nữa bức xạ

10 Diện tích bề mặt tấm Ht m2 ℓ.n.πd=6.230.3,14.0,028 121,4

11 Diện tích bề mặt hấp

15 Tiết diện lưu thông

của hơi quá nhiệt

F F

F F

+

= 2

42,05

(6.7, 009).(6.7, 009)(6.7, 009) (6.7, 009)+

17 Chiều dày hữu hiệu

lớp bức xạ

1

111

8,1

21 Phụ tải nhiệt của các

tấm quá nhiệt dặt ở

đầu buồng lửa

22 Nhiệt bức xạ đưa tới

v

bx kJ/kg

tt v

t bx

1

S

l S

29 Hệ số hiệu chỉnh

30 Nhiệt bức xạ từ

buồng lửa vào BQN

đối với dãy pheston

Qra

bx kJ/kg

tt

tb bx

v bx

B

p T H a a

β

ϕ 5,67.10 )

3072,697

Q

=5186,88-3072,69

2114,202

Entanpi của khói

đầu vào BQN nửa

34 Độ tăng entanpi của

hơi trong BQN ∆i kJ/kg

D

B Q

35 Nhiệt độ hơi đầu vào t’ 0C Tra bảng nước và hơi nước bão hòa

theo áp suất hơi : Pqn = 96 bar 308

36 Entanpi hơi đầu vào i’ kJ/kg Tra bảng nước và hơi nước bão hòa

theo áp suất hơi : Pqn = 96 bar 2726

37 Entanpi hơi đầu ra i’’ kJ/kg i' + Δi = 2726+508,22 3234,22

38 Nhiệt độ hơi đầu ra t” 0C Tra bảng nước chưa sôi và hơi quá

nhiệt theo entanpi hơi đầu ra và Pqn

F

V B

.273.3600

)273.(

0 θ +

thu bx

H

B Q

Q

Q

++

CH ƯƠ NG 6 THIẾT KẾ DÃY FESTON Dãy ống pheston chính là các ống của dàn ống sinh hơi tường sau nối lên bao hơi, đoạn đi qua cửa ra buồng lửa tạo nên Ở đây cụm pheston được bố trí thành 4 dãy, để tránh bám

tro xỉ ta bố trí các ống thưa ra và so le nhau Cách bố trí như sau:

Bảng 6.1: Đặc tính cấu tạo dãy PHESTON

STT Tên các đại

lượng Kí hiệu và công thức

Đơnvị

hữu hiệu lớpbức xạ khói (d*d)-1)

9 Hệ số góc mỗi dãy ống χi tra theo toán đồ 0,29 0,29 0,29 0,2910

Bề mặt hấp thụ nhiệt củamỗi dãy Hi=ΠdlZ=Π.0,05.4,6.23 m

2 16,62 16,62 16,62 16,62

11 Tổng diện tích bề mặt pheston:

Hp=∑Hip=4.Hip=4.16,62 m2 Công thức

13 Hệ số góc toàn cụm pheston

χ p 1-(1- χ i)n=1-(1-0,29)4 0,746

14

Diện tích bề mặt chịu nhiệt bức xạ

49,58

15

Diện tích bề mặt chịu nhiệt đối lưu

HPdl m2 Hp- Hpbx=66,5-49,58

16,9

16

Chiều dài tiết diện ngang đường khói

Theo cấu tạo lò hơi

23

Tiết diện trung bình đường khói đi

1 Nhiệt độ khói ra θbl’’ 0C Tính ở trước 1085 1085

khỏi buồng lửa

5 Entanpi khói sau

pheston Ιpt’’ kJ/kg Tra bảng 3 với θpt’’

6 Độ giáng entanpitrước và sau

pheston ∆Ipt kJ/kg

∆Ipt=∆bl’’ -∆pt’’ 18,6 692,637

Lượng nhiệt khói

truyền đi ứng với

14 Nồng độ tro baytheo khói µ g/mtc3 Bảng 1 27,795 27,795

15 khói đến vách ốngHệ số tỏa nhiệt từ αđl W/mộ 2đ tra toán đồ 13 38,17 38,16

19 Lượng nhiên liệutính toán Btt kg/h Tính ở trước 9407,74 9407,74

Thông qua cách giải bằng đồ thị ta tìm được θ”p= 10380C tương đương với I”ph=12498,4 kJ/kgNhiệt lượng hấp thụ đối lưu của bộ pheston Qdl ph là:

Qdl ph =ϕ(I’’ bl – I ” ph) =0,995 (12726 -12498,4) = 226,5 kJ/kg

CH ƯƠ NG7 PHÂN PHỐI NHIỆT LƯỢNG CHO CÁC BỀ MẶT ĐỐT

7.1.Tổng nhiệt lượng hấp thụ hữu ích của lò hơi (Chương 3)

bl tt

bx ph bx bl

bx

trong đó:

y - hệ số phân phối nhiệt không đồng đều, chọn y = 0,75

Qbx bl - lượng nhiệt truyền bức xạ của buồng lửa

Qbx bl = ϕ(Qbl – I” bl) = 0,995 (25158,4– 12726 ) = 12835,9 kJ/kg

Hbx ph - diện tích bề mặt chịu nhiệt bức xạ của pheston, H bx ph =49,58m2

Hbx bl - diện tích bề mặt chịu nhiệt bức xạ của buồng lửa, H bx bl = 1210,73 m 2

Btt - lượng nhiên liệu tiêu thụ tính toán trong một giờ, Btt = 9407,76 kg/h

dl ph

][,)

B Q

qn

bx ph tt

bx bl

7.6.Lượng nhiệt hấp thụ bằng đối lưu của bộ quá nhiệt :

Khi bộ quá nhiệt sử dụng bộ giảm ôn kiểu bề mặt:

go

bx ph

bx qn qn

dl

Q = −( 2+ )+ ∆

,[kW]

trong đó: Qqn = D(iqn - ibh) ,[kW]

ibh = 2731 kJ/kg là entanpi hơi bão hòa, theo bảng nước và hơi nước bảo hòa ở áp suất p=96 bar

iqn = 3479 kJ/kg là entanpi hơi quá nhiệt, theo bảng nước chưa sôi và hơi quá nhiệt

ở áp suất p=96 bar và tqn=540 0C

=> Qqn =

3125.10

7.8.Độ sôi của bộ hâm nước:

Entanpi của nước cấp khi đi vào bộ hâm nước:

i’hn = inc + Δigo = inc = 996,38 kJ/kg

Lượng nhiệt hấp thụ của nước trong bộ hâm nước khi sôi: