Đốt dầu FO bằng phương pháp tán sương áp lực chế độ đốt hai cấp: Bài thuyết trình

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM

KỸ THUẬT CHÁY

ĐỐT DẦU FO BẰNG PHƯƠNG PHÁP TÁN SƯƠNG ÁP LỰC CHẾ ĐỘ ĐỐT HAI CẤP

GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TUYÊN

Nhóm 5

Lý Quốc Vinh- C 21204536 Võ Mạnh Hùng 21201478 Lê Bá Trình 21204082 Phan Công Tin 21203852

Tp.HCM, 04/05/2015

NỘI DUNG

1. Dầu FO 2. Nguyên lý tán sương bằng áp lực

3. Sơ đồ hệ thống đốt dầu FO 2 cấp 4. Hoạt động của hệ thống: Khởi động, đốt HIGH, đốt

LOW

5. Cấu tạo vòi phun 6. Thông số kỹ thuật

7. Cấu tạo thiết bị đốt điển hình 8. Các ưu, nhược điểm 9. Áp dụng trong thực tế

Phan Công Tin

1

DẦU FO- FUEL OIL

§ Dầu FO (Fuel Oil) còn được gọi là dầu

Mazut hay dầu nhiên liệu, thường được dung làm nhiên liệu lỏng cho lò hơi.

§ Dầu FO có nhiệt độ bay hơi cao. § Dầu FO khi cháy không cần ngọn lửa mồi

duy trì.

§ Trong kỹ thuật chia thành FO nặng và FO nhẹ, tuy đặc trưng hóa học thay đổi theo từng loại nhưng không phải tất cả các đặc trưng ảnh hưởng đến việc sử dụng dầu FO làm nhiên liệu và các kỹ thuật sử dụng để đạt hiệu quả cao.

Phan Công Tin

2

DẦU FO- FUEL OIL

Phan Công Lý Quốc Tin Vinh

ả ươ ệ ộ ầ ộ Kh năng tán s ớ ng d u the o nhi t đ và đ nh t

3

DẦU FO- FUEL OIL

Qui trình chuẩn bị dầu FO để đốt trong lò hơi:

- Sấy nóng dầu tại bể chứa 60-80ºC để giảm độ nhớt của dầu

- Tách nước tại bể chứa, nước sẽ lắng xuống đáy và được bơm hút

ra ngoài

- Dầu FO từ bể được lọc thô để đến bơm dầu, bơm vào thiết bị đốt

- Khi vào thiết bị đốt dầu được sấy trong bộ sấy dầu và lọc tinh

- Dầu được bơm cao áp bơm vào vòi phun với áp suất cao ~20÷25

bar

và phun thành sương

Phan Công Lý Quốc Tin Vinh

4

DẦU FO- FUEL OIL Trên thị trường Việt Nam hiện nay, chủ yếu sử dụng các loại đầu đốt chế tạo theo nguyên lý cao áp của nhiều nước khác nhau. Các loại đầu đốt này sau thời gian sử dụng bộc lộ rõ các điểm sau:

§ Do không chú trọng đến hệ thống lọc dầu trước khi vào bơm cao áp, nên thường bị giảm áp làm dầu đốt khó cháy và tiêu hao nhiên liệu tăng lên. Việc sửa chữa phục hồi hay thay mới thường có chi phí cao (từ 300 – 1.000USD/bơm).

§ Việc cân chỉnh đầu đốt cao áp trong điều kiện chất lượng dầu

không ổn định thường khó, đòi hỏi nhiều kinh nghiệm. Đặc biệt, trong điều kiện chất lượng dầu xấu, đầu đốt cao áp khó đốt cháy.

Phan Công Lý Quốc Tin Vinh

5

TÁN SƯƠNG ÁP LỰC

Dầu được bơm tới vòi phun với áp suất

cao qua bộ lọc, tới buồng xoáy. Dầu xoáy với vận tốc cao tiếp tục ra đến miệng phun. Dưới sự thay đổi đột ngột tiết diện giữa miệng phun và môi trường xung quanh, cùng với vận tốc xoáy cao, áp suất lơn, dầu bị phân tán thành các hạt sương nhỏ (10-200 µm), bay ra phía trước miệng đốt.

Chất lượng tán sương phụ thuộc nhiều vào đột nhớt dầu, do vậy phải sấy dầu FO đến khoảng 120ºC

Phan Công Lý Quốc Tin Vinh

6

CHẾ ĐỘ ĐỐT 2 CẤP

Thiết bị đốt có 2 vòi phun dầu. Sau khi khởi động thiết bị thì chỉ có 1 vòi phun dầu hoạt động. Nếu buồng đốt cần công suất lớn hơn thì cả 2 vòi phun sẽ cùng hoạt động.

Cách áp dụng chế độ đốt này giúp dễ dàng thay đổi công suất thiết bị trong phạm vi lớn mà không cần phải điều chỉnh phức tạp, ngoài ra còn sử dụng hiệu quả hơn nhiên liệu được cung cấp.

Phan Công Lý Quốc Tin Vinh

ệ ố Mi ng đ t có 2 vòi phun

7

SƠ ĐỒ HỆ THỐNG ĐỐT DẦU 2 CẤP

Phan Công Lý Quốc Tin Vinh

ơ ồ ấ ạ ố ầ ấ ệ ố S đ c u t o h th ng đ t d u 2 c p

8

SƠ ĐỒ HỆ THỐNG ĐỐT DẦU 2 CẤP

Lê Bá Trình

ơ ồ ấ ạ ố ầ ấ ệ ố S đ c u t o h th ng đ t d u 2 c p

9

HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNGKHỞI ĐỘNG

§ 0s: vòng khởi động hộp điều khiển

bắt đầu

§ 2s: Động cơ quạt bắt đầu chạy § 3s: Bộ đánh lửa được kết nối Bơm 3 hút nhiên liệu từ thùng chứa qua đường ống 1 và bộ lọc 2 tạo áp lực đẩy piston 4 và nhiên liệu trở về thùng chứa qua đường ống 5 – 7. Vít 6 đóng mạch về phía hút và van solenoid 8 – 11 – 16 ngắt điện, đóng đường tới vòi phun. Xy lanh thủy lực 15, piston A mở cửa van khí, chuẩn bị xả khí bắt đầu với việc cung cấp khí cấp thứ nhất. Lý Quốc Lê Bá Trình Vinh

1

0

HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNGKHỞI ĐỘNG

§ 22s: Van Solenoid 8 và 16 mở và tiếp đến là nhiên liệu thông qua các đường ống 9 và bộ lọc 10 sau đó được phun thông qua các vòi phun, đốt cháy khi nó tiếp xúc

với tia chớp. Đây là ngọn lửa cấp 1. § 29s: Các biến áp đánh lửa tắt. § 36s: Nếu các thiết bị điều khiển TR đóng hoặc được thay thế bởi một dây nhảy, các van điện từ cấp 2 cửa 11 mở ra và nhiên liệu đi vào van 12 và đẩy piston mà mở ra hai đoạn: một đến đường ống 13, bộ lọc 14, và vòi phun cấp 2, và một tới xi lanh 15, piston B, mở cửa van quạt khí trong cấp 2.

Lý Quốc Lê Bá Trình Vòng khởi động kết thúc. Vinh

1

HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNGKHỞI ĐỘNG

Lý Quốc Lê Bá Trình Vinh

ồ ầ ự ả ở ộ Gi n đ tu n t ế ị ố khi kh i đ ng thi t b đ t

1

2

HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNGVẬN HÀNH

Hoạt động ở chế độ đốt 2 cấp, đầu đốt có thể làm việc theo nhiệt độ nhiệt độ yêu cầu của hệ thống. Tỉ lệ 2:1 đạt được nhờ các vòi phun khi đốt được cung cấp dầu và khí 2 cấp. Không khí vào được điều chỉnh bằng cách quay động cơ servo. Khi ở chế độ 2 cấp, đầu đốt điều chỉnh đầu ra theo yêu cầu bằng cách thay đổi giữa 2 mức được thiết lập sẵn.

Lý Quốc Lê Bá Trình Vinh

1

3

VÒI PHUN

Võ Mạnh Hùng

CẤU TẠO

1

4

VÒI PHUN

Lưu lượng phun theo tiêu chuẩn EN (tiêu chuẩn chung của châu Âu)

Kg/h 1,46 – 6,55

Góc phun: 30°/45°/60°/80°

Góc Phun

Võ Mạnh Hùng

THÔNG SỐ

1

5

VÒI PHUN

Kiểu phun: H/ S/ B/ N

Kiểu Hollow và Solid là thông dụng nhất ở Việt Nam, 2 loại còn lại rất ít gặp

Võ Mạnh Hùng

THÔNG SỐ

1

6

VÒI PHUN

Võ Mạnh Hùng

HOẠT ĐỘNG CỦA VÒI PHUN TẠI MIỆNG ĐỐT

1

VIDEO 1

7

THÔNG SỐ KỸ THUẬT

Võ Mạnh Hùng

1

8

THÔNG SỐ KỸ THUẬT

Võ Mạnh Hùng

1

9

THÔNG SỐ KỸ THUẬT

Võ Mạnh Hùng

2

0

THÔNG SỐ KỸ THUẬT

Võ Mạnh Hùng

KÍCH THƯỚC NGỌN LỬA

2

1

THÔNG SỐ KỸ THUẬT

ò l a ủ c c ự

ở r T

Võ Mạnh Hùng

VÙNG LÀM VIÊC

22

THIẾT BỊ ĐỐT ĐIỂN HÌNH

Lý Quốc Võ Mạnh Vinh Hùng

2

VIDEO 2

3

ƯU- NHƯỢC ĐIỂM

ĐỐT DẦU FO BẰNG PP TÁN SƯƠNG ÁP LỰC

- Dầu có áp suất cao (đến 30 at) được dưa vào đầu đốt sẽ cải thiện độ mịn của việc phun sương.

- Kết cấu đơn giản.

ƯU ĐIỂM

- Béc phun dầu là chi tiết đòi hỏi gia công cầu kỳ, chính xác và đòi hỏi vật liệu chịu mài mòn.

- Chất lượng dầu ảnh hưởng nhiều đến việc đốt cháy

Lý Quốc Vinh

NHƯỢC ĐIỂM

2

4

ƯU- NHƯỢC ĐIỂM

§ Một số nhà đầu tư có đủ năng lực tài chính thường

chọn loại đầu đốt gió tán sương hay chén xoay – đây là hai kiểu đầu đốt ít kén dầu. Tuy vậy, như đã trình bày ở trên, kiểu đầu đốt chén xoay thường có giá thành cao.

§ Trong trường hợp dầu nặng phổ biến trên thị trường Việt Nam hiện nay, giải pháp dùng gió tán sương là một giải pháp hợp lý với chất lượng phun sương tốt và giá thành có thể chấp nhận được.

Lý Quốc Vinh

GIẢI PHÁP