Đồ Án Môn Học - Lò Hơi SVTH : Nguyễn Hữu Quang
GVHD : ThS.Võ Kiến Quốc Page 4
Chương 1 :TÍNH TOÁN LÒ HƠI
ĐỀ TÀI:
Tính toán thiết kế lò hơi công nghiệp sinh hơi bão hòa (đốt dầu FO) có các thông số
sau:
Thông số hơi :
- Áp suất : P = 5 bar
- Sản lượng hơi : D = 5 Tấn/giờ
Nhiên liệu dầu mazut/(FO) có các thành phần :
Clv = 84,2% ; Hlv = 11,5% ; Sclv = 1,4% ; Olv = 1,2% ; A = 0,1% ; W = 1,6%.
Clv
Hlv
Sclv
Olv
A
W
Nlv
84,2%
11,5%
1,4%
1,2%
0,1%
1,6%
0%
Với nhiệt độ nước cấp là tnc = 900C; nhiệt độ nhiên liệu tnl = 900C ; nhiệt độ không khí
lạnh tkkl = 300C .
Đồ Án Môn Học - Lò Hơi SVTH : Nguyễn Hữu Quang
GVHD : ThS.Võ Kiến Quốc Page 5
PHẦN I: TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH CHÁY VÀ
HIỆU SUẤT CỦA LÒ
Với thành phần lưu huỳnh trong nhiên liệu là
1,4% ta có thể chọn sơ bộ nhiệt độ khói thải
tk = 1600C (với nhiệt độ đọng sương là tđs =
135oC).
I.Thể Tích Không Khí Và Sản Phẩm
Cháy.
Lượng không khí vừa đủ để đốt cháy
một kg nhiên liệu:
3
0,0899.( 0,375. ) 0,265. 0,0333.
0,0899.(84,2 0,375.1,4) 0,265.11,5 0,0333.1,2
10,6243 / .
o lv lv lv lv
kk
V C S H O
m tc kg
Chọn hệ số không khí thừa :
1,1
với (
1,1 1,15

)
Thể tích không khí thực tế đã đốt dầu FO:
3
. 1,1.10,6243 11,687 /
o
kk kk
V V m tc kg
Thể tích sản phẩm cháy :
Trong đó:
20,01866.( 0,375. )
lv lv
RO
V C S
3
0,01866.(84,2 0,375.1,4) 1,58 /m tc kg
20,79. 0,008.
o o lv
N kk
V V N
3
0,79.10,6243 0,008.0 8,39 / .m tc kg
2
N
V
=
2
0
N
V
+ 0,79.
0
( 1). kk
V
= 9,23 Nm3/ m3tc
20,112. 0,0124.W 0,0161.
o lv lv o
H O kk
V H V
3
0,112.11,5 0,0124.1,6 0,0161.10,6243 1,48 /m tc kg
Đồ Án Môn Học - Lò Hơi SVTH : Nguyễn Hữu Quang
GVHD : ThS.Võ Kiến Quốc Page 6
20,112. 0,0124.W 0,0161. .
lv lv o
H O kk
V H V
3
0,112.11,5 0,0124.1,6 0,0161.1,1.10,6243 1,5/m tc kg
Suy ra
3
1,58 8,39 1,5 (1,1 1).10,6243 12,53 /
k
V m tc kg
0
02 0,21.( 1).
t
kk
VV

= 0,223 Nm3/ m3tc
ôkkh
V
=
22
02
t
RO N CO
V V V V
( 22 - [3] )
= 10,2 Nm3/ m3tc
Bảng kết quả tính toán quá trình cháy
o
kk
V
Nm3/ m3tc
k
V
Nm3/ m3tc
ôkkh
V
Nm3/ m3tc
2
RO
V
Nm3/ m3tc
2
0
N
V
Nm3/ m3tc
2
N
V
Nm3/ m3tc
2
0
HO
V
Nm3/ m3tc
2
HO
V
Nm3/ m3tc.
10,6243
12,53
10,2
1,58
8,39
9,23
1,48
1,5
II.Entanpi Của Không Khí Và Sản Phẩm Cháy:
Entanpi của khói với 1kg nhiên liệu được xác định bởi công thức.
Khi
1,1
ta có :
( 1). ( / )
oo
k k kk
I I I KJ kg
Trong đó :
o
k
I
: là entanpi khói lý thuyết khi đốt cháy hoàn toàn 1kg nhiên liệu với
1
2 2 2 2 2 2
.( . ) .( . ) .( . ) ( / )
o o o
k RO p k RO N p k N H O p k H O
I V C t V C t V C t KJ kg
1,58.282,488 8,39.207,784 1,48.243,084 2549,4 /kJ kg
Với:
Nhiệt độ tk
(oC)
(C.t)kk
kJ/m3tc
(C.t)RO2
kJ/m3tc
(C.t)N2
kJ/m3tc
(C.t)H2O
kJ/m3tc
(C.t)tro
kJ/kg
160
208,724
282,488
207,784
243,084
134,28
o
kk
I
là entanpi không khí lý thuyết khi
1
.( . ) 10,6243.1,3.30 414,35 /
oo
kk kk p kk
I V C t kJ kg
Suy ra :
2549,4 (1,1 1).414,35 2590,83 /
k
I kJ kg
Đồ Án Môn Học - Lò Hơi SVTH : Nguyễn Hữu Quang
GVHD : ThS.Võ Kiến Quốc Page 7
Tương tự ta tính toán ở các nhiệt độ khác nhau ta được bảng entanpi cho khói như bảng sau: (Bảng 1).
Bảng 1
toC
(Ct)kk
(kJ/m3tc)
2
()Ct RO
(kJ/m3tc)
2
()Ct N
(kJ/m3tc)
2
()Ct H O
(kJ/m3tc)
(Ct)tro
(kJ/kg)
( / )
o
k
I kJ kg
( / )
o
kk
I kJ kg
( / )
k
I kJ kg
100
129,95
170,03
129,58
151,02
81
1582,3536
1381,159
1720,4695
200
261,24
357,46
259,92
304,46
169,8
3202,2056
2762,318
3478,4374
300
394,89
558,81
392,01
462,72
264
4865,9637
4143,477
5280,3114
400
531,2
771,88
526,52
626,16
360
6576,3132
5524,636
7128,7768
500
670,9
994,35
683,8
794,85
458
8500,43
6905,795
9191,0095
600
813,36
1224,66
804,12
968,88
560
10134,85
8286,954
10963,545
700
958,86
1431,07
947,52
1144,84
662,5
11928,043
9668,113
12894,8547
800
1090,56
1704,88
1093,6
1334,4
768
13870,614
11049,272
14975,5416
900
1256,94
1952,28
1239,84
1526,13
825
15776,055
12430,431
17019,0981
1000
1408,7
2203,5
1391,7
1722,9
985
17742,243
13811,59
19123,402
Đồ Án Môn Học - Lò Hơi SVTH : Nguyễn Hữu Quang
GVHD : ThS.Võ Kiến Quốc Page 8
Bảng 1 (tiếp theo)
1100
1562,55
2458,39
1543,74
1925,11
1092
19723,9
15192,749
21243,1747
1200
1718,16
2716,56
1697,16
2132,28
1212
21729,757
16573,908
23387,148
1300
1874,86
2976,74
1852,76
2343,64
1360
23763,366
17955,067
25558,8723
1400
2032,52
3239,04
2028,72
2559,2
1585
25977,444
19336,226
27911,0666
1500
2191,5
3503,1
2166
2779,05
1758
27876,213
20717,385
29947,9515
1600
2351,68
3768,8
2324,48
3001,76
1880
29959,731
22098,544
32169,5856
1700
2512,26
4035,31
2484,04
3229,32
2065
32060,865
23479,703
34408,8357
1800
2674,26
4304,7
2643,66
3458,34
2185
34169,243
24860,862
36655,3296
1900
2836,32
4573,98
2804,02
3690,57
2385
36288,471
26242,021
38912,6733
2000
3000
4844,2
2965
3925,6
2514
38418,586
27623,18
41180,904
2100
3163,02
5115,39
3127,32
4163,04
2640
40565,091
29004,339
43465,5249
2200
3327,5
5386,48
3289,22
4401,98
2762
42710,164
30385,498
45748,714