Đồ án môn học lò hơi . PHẦN III

Chia sẻ: Nguyen Van Binh Binh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:12

0
317
lượt xem
201
download

Đồ án môn học lò hơi . PHẦN III

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

chọn vòi phun tròn với số lượng 6 vòi và được bố trí ở hai tường bên. 2. Thể tích buồng lửa Vbl : Để xác định thể tích buồng lửa thì trước hết ta cần phải xác định nhiệt thế thể tích của buồng lửa. Trong đó : Btt : Lượng nhiên liệu tiêu hao [kg/s] Qtlv : Nhiệt trị thấp làm việc của nhiên liệu Cũng như các thiết bị buồng lửa khác, buồng lửa phun phải đảm bảo cháy hoàn toàn nhiên liệu với hệ số nhỏ nhất. Khói sinh ra trong buồng lửa phải được...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đồ án môn học lò hơi . PHẦN III

  1. Đồ án môn học lò hơi PHẦN III THIẾT KẾ BUỒNG LỬA 1. Chọn kiểu vòi phun : chọn vòi phun tròn với số lượng 6 vòi và được bố trí ở hai tường bên. 2. Thể tích buồng lửa Vbl : Để xác định thể tích buồng lửa thì trước hết ta cần phải xác định nhiệt thế thể tích của buồng lửa lv Btt . Qt qv  W/m3 Vbl lv Btt . Qt  Vbl  m3 qv Trong đó : Btt : Lượng nhiên liệu tiêu hao [kg/s] Qtlv : Nhiệt trị thấp làm việc của nhiên liệu Cũng như các thiết bị buồng lửa khác, buồng lửa phun phải đảm bảo cháy hoàn toàn nhiên liệu với hệ số  nhỏ nhất. Khói sinh ra trong buồng lửa phải được làm lạnh đến nhiệt độ để khi ra khỏi buồng lửa, tro bay theo khói không còn ở trạng thái chảy lỏng để có thể bám lại trên các bề mặt truyền nhiệt, tro sinh ra trong buồng lửa phải không ngừng được thải ra khỏi buồng lửa và không bám lên bề mặt đốt bức xạ. Tất cả các yếu tố trên chịu ảnh hưởng trực tiếp ở kích thước bề mặt hấp thụ nhiệt đặt trong buồng lửa và thể tích buồng lửa, thể hiện ở nhiệt thế thể tích qv. Khi bề mặt hấp thụ nhiệt bằng bức xạ trong buồng lửa quá bé, nhiệt độ khói thải ra khỏi buồng lửa sẽ lớn. Nếu nhiệt độ này lớn hơn nhiệt độ chảy của tro thì tro sẽ bám lại trên bề mặt hấp thụ nhiệt của buồng lửa phải chọn thoả đáng. Khi kích thước của buồng lửa càng lớn thì vốn đầu tư cho buồng lửa càng tăng, do khi ấy phải tăng chi phí cho việc bảo ôn, khung lò... Vì vậy, để giảm giá thành của buồng lửa thì cần phải giảm Vbl tới mức tối thiểu, nghĩa là phải chọn qv tới mức lớn nhất cho phép. Nhưng nếu qv quá lớn thì q3 và q4 sẽ tăng lên. Do đó, việc chọn qv phải dựa trên chỉ tiêu kinh tế là chính. Theo bảng 9-5 TBLH trang 152 ta chọn qv = 185.103 W/m3 10 3 . 26,4 . 27424.10 3 Ta có : Vbl   1087 m 3 185.10 3.3600 Thể tích buồng lửa giới hạn bởi mặt trong của các tường buồng lửa. Trịnh Minh Thành – 00N1
  2. Đồ án môn học lò hơi 3. Xác định kích thước buồng lửa : Gọi a, b là chiều rộng và chiều sâu của buồng lửa. Theo tiêu chuẩn thiết kế : khi đặt vòi phun tròn ở tường bên thì a = m√D m = 1,3 : D = (200  670) t/h 320.10 3  a  1,3  12,3 m 3600 Để đảm bảo chiều sâu của ngọn lửa khi đặt ở tường bên chọn a = 12,5; b = (67) Dad , d số dãy = 7.0,95.1,2 = 8 m Chọn b = 9m Kích thước phễu tro lạnh : độ nghiêng của phễu tro lạnh chọn bằng 0 55 , kích thước nhỏnhất của phễu tro lạnh phụ thuộc vào sản lượng lò hơi, cách thải xỉ, nồng độ tro bay, ở đây  = 1000mm 4. Cách bố trí vòi phun : Các vòi phun được đặt ở 2 tường bên, mỗi bên 3 vòi phun như hình vẽ + Khoảng cách từ trục vòi phun đến chỗ bắt đầu phễu tro lạnh x = 2000mm do D > 25 t/h hvp = x + 1400 = 3400 mm + Khoảng cách từ trục vòi phun ngoài cùng đến mép tường buồng lửa z = 2m + Khoảng cách giữa 2 trục vòi phun y = 2,5m Khi 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. Bố trí : mỗi tường bên đặt 3 vòi Trịnh Minh Thành – 00N1
  3. Đồ án môn học lò hơi phun xếp hình tam giác và phun thẳng vào tường đối diện. 5. Xác định diện tích buồng lửa : kết cầu buồng lửa như hình 3 a) Diện tích tường bên : 5 Fb =  = F1 + F2 + F3 + F4 + F5 = 87,32 m2 i 1 F1 = 1/2(0,442 + 9).3,2 = 15,1 m2 F2 = 1,3.8,732 = 11,35 m2 F3 = 1/2(8,732 + 9).1 = m2 F4 = 5.9 = 45 m2 F5 = 1/2(5 + 9) = 7 m2 b) Diện tích tường trước : Ft = (0,22 + 2,5 + 1,709 + 5 +1 + 1,3 + 6,4).12,5 = 226,6 m2 c) Diện tích tường sau : FS = (0,22 + 3,2 + 1,3 + 1,035 + 5 + 1,709 + 2,5).12,5 = 187 m2 d) Diện tích tường ở dãy pheston FP =  l p .a = (0,22 + 1,3 + 3,2 + 1,035).12,5 = 71,94 m2 e) Diện tích tường toàn buồng lửa : F = 2.Fb + Ft + FS + FP = 2.87,32 + 226,6 + 187 + 71,94 = 666,19 m2 6. Thể tích buồng lửa theo kết cấu đã chọn : V = Fb . a + Kiểm tra thể tích buồng lửa : Trịnh Minh Thành – 00N1
  4. Đồ án môn học lò hơi V  Vbl 1091,5  1087 Ta có : .100% = .100% = 0,41 % chấp nhận giá trị này V 1091,5 Kiểm tra chiều dài ngọn lửa L: L = ab + bc + cd = 4,5 + 5,3 + 4,9 = 14,7 > 10 m Vậy ta không cần thiết kế lại kết cấu buồng lửa. Trịnh Minh Thành – 00N1
  5. Đồ án môn học lò hơi 442 839 3200 30° 1300 10 35 1000 55° 5000 A A 2000 1400 5000 1400 1000 75x3 60 62,5 Hình 3 Trịnh Minh Thành – 00N1
  6. Đồ án môn học lò hơi 7. Đặc tính cấu tạo của dàn ống sinh hơi và độ đặt ống trong buồng lửa : Chọn đường kính ống : d = 76mm S = 1,05  1,25 d S Trong thiết kế này chọn như sau : = 1,25 d Khoảng cách từ tâm ống đến tường e = (0,8 1) d + Tường bên : e = 61 d 76 62,5 + Tường trước và tường sau : e = d 76 Để cải thiện quá trình cháy ở 4 góc buồng lửa, ta vát 4 góc tường buồng lửa như hình 3 - Số ống ở tường trước và sau : n  12380  1  129 ống 95 8875  2(95,3) - Số ống ở mỗi tường bên : n  88 ống 95 Gọi x là hệ số góc của dàn ống hay hệ số bức xạ hữu hiệu. Tra toán đồ, ta xác định được x như bảng 5 hay x = 1 - 0,2( S - 1) = 0,95 d Bảng 5 : Đặc tính cấu tạo của dàn ống sinh hơi Kí S Tườ Tườ Tườ hiệ Đơ Phest T Tên đại lượng ng ng ng u n on T trước sau bên Vị Đường kinh ngoài 1 D 76 76 76 76 của ống mm 2 Bước ống S 95 95 95 95 mm 3 Bước ống tương đối - 0,8 0,8 0,8 0,8 4 Khoảng cách từ tâm S/d 62,5 62,5 61 ống đến mm E 5 Hệ số góc dàn ống X - 0,95 0,95 0,95 1 6 Diện tích bề mặt 215, 177, Hb 2 83 71,94 bức xạ hữu hiệu m 3 7 x 7 Số ống N Trịnh Minh Thành – 00N1
  7. Đồ án môn học lò hơi 8 Tổng diện tích bề mặt bức xạ hữu hiệu h 547,9 bx m2 8. Tính truyền nhiệt buồng lửa : (bảng 6). Trịnh Minh Thành – 00N1
  8. Đồ án môn học lò hơi Bảng 6 - Tính truyền nhiệt buồng lửa Kí Đơn Ghi STT Tên đại lượng Công thức tính hay cơ sở chọn Kết quả hiệu vị chú 1 Thể tích buồng lửa Vbl m3 Đã tính trước 1087 Diện tích bề mặt hấp thụ nhiệt bức Bảng 5 2 Hbx m2 547,9 xạ 3 Độ đặt ống  - H bx  547,9 0,83 Fbl 660,18 4 Hệ số bảo ôn  - Bảng 4 0,996 Hệ số không khí thừa sau dãy Bảng1 5 bl” - 9,2 pheston 6 Hệ số không khí lọt của buồng lửa bl - Chọn 0,1 Hệ số không khí lot của hệ thống Chọn (máy nghiền bi) 7 ng - 0,08 nghiền than 8 Nhiệt độ không khí nóng tnKK o C Yêu cầu thiết kế 350 9 Enthalpi của không khí nóng Inkk KJ/Kg Bảng 3 (I - ) 2843,21 10 Nhiệt độ không khí lạnh tlkk o C Yêu cầu thiết kế 30 11 Enthalpi của không khí lạnh Ilkk KJ/Kg Bảng 4 344,74 Hệ số không khí thừa của bộ sấy bl - bl - ng = 1,2 -0,1 - 0,08 12 S’’ - 1,02 không khí Nhiệt lượng không khí nóng mang ”sInkk + (bl + ng)Ilkk 13 Qnkk KJ/Kg 2962 vào buồng lửa Trịnh Minh Thành – 00N1
  9. Đồ án môn học lò hơi Nhiệt lượng thu được khi đốt 1 kg lv 100  q3 n 100  0,5 14 Qtđ KJ/Kg Qt  Qkk  27424  2962 30249,0 nhiên liệu 100 100 o 15 Nhiệt độ cháy lý thuyết lt C Bảng 3 với  = 1,2 2056 Chiều dày hữu hiệu lớp bức xạ của 3,6 Vbl  3,6 1087 16 S m Fbl 660,18 5,9 khói 17 Phân thể tích khí 3 nguyên tử rn - Bảng 2 0,212 3 18 Nồng độ tro bay trong khói  G/m tc Bảng 2 15,95 19 Hệ số bám bẩn qui ước dàn ống  - Bảng (10-1)/TBLH 0,45 Bảng 6 - Tính truyền nhiệt buồng lửa(tiếp theo) Kí Ghi STT Tên đại lượng Đơn vị Công thức tính hay cơ sở chọn Kết quả hiệu chú 20 Hệ số hiệu chỉnh phụ tải nhiệt m - Chọn (T174/TBLH) 1 21 Độ đen ngọn lửa sáng as - 0,8 22 Độ đen ngọn lửa không sáng aks - 0 23 Độ đen ngọn lửa (đốt nhiên liệu 1-e-Kps anl - 0,8 rắn) 24 Độ đen dàn ống ado - Chọn (T172/TBLH) 0,82 25 Độ đen buồng lửa 0,82 . a nl  0,82 . 0,8 abl - a nl  (1  a nl ) 0,8  (1  0,8) 0,82 . 0,45 0,75 Trịnh Minh Thành – 00N1
  10. Đồ án môn học lò hơi 26 Vị trí tương đối giữa điẻm cao hvp  3,4 nhất và điểm thấp nhất của ngọn  - H bl 11,143 0,3 lửa 27 Hệ số phụ thuộc vào vị trí tương m - A - BX = 0,59 - 0,5.0,3 0,44 đối của điểm có nhiệt độ cực đại o 28 Nhiệt độ khói ra sau buồng lửa ’’bl C ’’bl = t1 - (50100) ( 1150) 1100 29 Enthalpi của khói ở đầu ra Bảng 3(tra ở ’’bl = 1100oc) I”bl KJ/Kg 15235,09 buổng lửa 30 Tỉ nhiệt trung bình của khói Qtâ  I '' bl 30249 15235,09 KJ/Kg.oC t lt   '' lt  2056  1100 15,7 31 Nhiệt độ khói đầu ra buồng lửa Tlt  273 o ’’bl 5,76.10 . .  H bl . abl .T 3 lt 0, 6 8 C M( ) 1 1139  . Btt .VK . C Trịnh Minh Thành – 00N1
  11. Đồ án môn học lò hơi Do chênh lệch nhiệt độ  100oC nên không cần tính lại. Vậy, nhiệt độ khói ra khỏi buồng lửa là ”bl = 1139oC và ta có I”bl = 15235,09 KJ/Kg (tra bảng 3). Lượng nhiệt truyền bằng bức xạ của buồng lửa là : Qblbx = (Qtd - I”bl) = 0,996 (30249,0 - 15235,09) = 14954 KJ/Kg 15843,06 17316,53 14490,81 Trịnh Minh Thành – 00N1
  12. Đồ án môn học lò hơi Trịnh Minh Thành – 00N1
Đồng bộ tài khoản