Bài tập dài: Tính nhiệt lò hơi

Mục lục TÀI LIỆU THAM KHẢO GS. TSKH Nguyễn Sỹ Mão, Lò hơi, tập 1-2, NXB KH&KT GS. TSKH Nguyễn Sỹ Mão, Đồ án môn học lò hơi, NSB KH&KT Boilers and Burners: Design and Theory PGS.TS Phạm Lê Dần, TS Nguyễn Công Hân, Công nghệ lò hơi và mạng nhiệt, NXB KH&KT Đỗ Văn Thắng, Nguyễn Công Hân, Trương Ngọc Tuấn, Tính nhiệt lò hơi công nghiệp, NXB KH&KT PGS.TS Bù Hải, TS Trương Nam Hưng, Truyền nhiệt, NXB KH&KT PGS. TS Bùi Hải, Tính toán thiết bị trao đổi nhiệt, NXB KH &KT Chương mở đầu NHIỆM VỤ THIẾT KẾ Sản lượng hơi quá nhiệt: Ddm = 320 t/h Nhiên liệu là than có các đặc tính sau: Thành phần Clv Hlv Olv Sclv Nlv Alv Wlv Vc Phần trăm % 56,5 1,4 1,7 0,5 0,6 30,3 9 4,8 Nhiệt độ bắt đầu biến dạng t1=1050 ℃ Nhiệt độ bắt đầu chảy t3=1500 ℃ Nhiệt trị của nhiên liệu Qthlv=20691 kJ/kg Áp suất hơi quá nhiệt pqn=40 bar Nhiệt độ hơi quá nhiệt tqn=450 ℃ Nhiệt độ nước cấp vào lò hơi tnc=150℃ Nhiệt độ khói thải tk,,=160℃ Loại nhiên liệu đốt: Theo “Lò hơi – Tập 1”, trang 19, Bảng 2.6. Phân loại than động lực theo TCVN, với Vc=4,8%<9% nên ta chọn than anthraxit. Chương I XÁC ĐỊNH SƠ BỘ DẠNG LÒ HƠI Chọn phương pháp đốt và cấu trúc buồng lửa Dựa vào công suất của lò hơi là 320 T/h và sửa dụng nhiện liệu rắn (than anthraxit) nên sử dụng lò hơi buồng lửa phun. Chất bốc trong nhiên liệu thấp nên thiết kế đắp đai cháy để tăng khả năng bắt cháy hạt nhiên liệu, tăng độ ổn định quá trình cháy. Độ tro cao, nhiệt độ bắt đầu chảy của tro rất cao, t3=1500oC nên chọn phương pháp thải xỉ khô. Mặt khác giảm được tổn thất nhiệt do thải xỉ nên tăng hiệu suất lò hơi. Chọn lò hơi bố trí theo kiểu ∏ vì đây là loại lò hơi phổ biến hiện nay. Ở loại này, các thiết bị nặng như: quạt khói, quạt gió, bộ khử bụi, ống khói đều đặt ở vị trí thấp nhất. Chọn dạng cấu trúc của các bộ phận khác của lò hơi Dạng cấu trúc của pheston Kích thước cụ thể của pheston sẽ được xác định sau khi đã xác định cụ thể cấu tạo của buồng lửa và các cụm ống xung quanh nó. Nhiệt độ khói ra khỏi buồng lửa (trước cụm pheston) được chọn theo mục 1.3.2. Dạng cấu trúc của bộ quá nhiệt Sử dụng hai cấp quá nhiệt, không có bộ quá nhiệt trung gian hơi. Bố trí bộ hâm nước và bộ sấy không khí: Sử dụng hai cấp hâm nước và 1 cấp sấy không khí theo thứ tự: Bộ hâm nước cấp 2, bộ hâm nước cấp 1, bộ sấy không khí Đáy buồng lửa: Dùng buồng đốt than thải xỉ khô nên đáy làm lạnh tro có dạng khình phễu, cạnh bên nghiêng so với mặt phẳng ngang một góc bằng 50o. Nhiệt độ khói và không khí. Nhiệt độ khói thoát ra khỏi lò tk,, Theo yêu cầu thiết kế tk,, =160℃ Nhiệt độ khói ra khỏi buồng lửa: Chọn nhiệt độ khói ra khỏi buồng lửa θbl,, khoảng 1050oC. Nhiệt độ không khí nóng, không khí lanh: Buồng lửa thải xỉ khô với hệ thống nghiền than kiểu kín, dùng không khí làm môi chất sấy có nhiệt độ 215 ℃ Nhiệt độ không khí lạnh lấy bằng nhiệt độ môi trường 30oC. Hình 1.1: Sơ đồ cấu tạo tổng thể của lò hơi Chú thích: Buồng đốt 7- Bộ quá nhiệt cấp 2 Dàn ống sinh hơi 8- Bộ quá nhiệt cấp 1 Vòi phun nhiên liệu + không khí 9- Bộ hâm nước cấp 2 Ống nước xuống 10- Bộ hâm nước cấp 1 Bao hơi 11- Bộ sấy không khí một cấp Dàn Pheston 12- Miệng thải xỉ Chương 2 TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH CHÁY CỦA NHIÊN LIỆU Tính thể tích không khí lý thuyết Thể tích không khí lý thuyết của nhiên liệu rắn được tính Vkk0=0,0889Clv+0,375Slv+0,265Hlv-0,0333Olv, mtc3/kg Vkk0=0,088956,5+0,375.0,5+0,265.1,4-0,0333.1,7 =5,3539mtc3kg Tính thể tích sản phẩm cháy Thể tích sản phẩm cháy lý thuyết: Thể tích VRO20 VRO2=VCO20+VSO20=0,01866Clv+0,375Slv,mtc3kg VRO2=VCO20+VSO20=0,0186656,5+0,3750,5=1,0578mtc3kg Thể tích VN20 VN20=0,79.Vkk0+0,008Nlv, mtc3/kg VN20=0,79.5,3539+0,008.0,6=4,2344 mtc3/kg Lượng hơi nước lý thuyết trong khói VH2O0=0,112Hlv+0,0124Wlv+0,0161Vkk0+1,24Gph, mtc3/kg Trong đó Gph là lượng hơi để phun dầu vào lò. Ở đâu dùng nhiên liệu than nên Gph=0 kg/kg VH2O0=0,112.1,4+0,0124.9+0,0161.5,3539+0=0,3546 mtc3/kg Thể tích khói khô lý thuyết Vkkho0=VRO20+VN20=1,0578+4,2344=5,2922 mtc3/kg Thể tích khói lý thuyết Vk0=Vkkho0+VH2O0=5,2922+0,3546=5,6468 mtc3/kg Xác định hệ số không khí thừa: Hệ số không khí thừa ra khỏi vòi phun được chọn được α=1,2. Lượng không khí lọt vào trong buồng lửa đường khói được chọn theo bảng sau. Bảng 2.1: Hệ số lọt không khí lọt vào đường khói ∆α Các bộ phận ∆α Buồng lửa 0,05 Dàn pheston 0,0 Bộ quá nhiệt cấp 2 0,025 Bộ quá nhiệt cấp 1 0,025 Bộ hâm nước cấp 2 0,02 Bộ hâm nước cấp 1 0,02 Bộ sấy không khí 0,03 Hệ thống nghiền than 0,1 Thể tích sản phẩm cháy thực tế. Thể tích sản phẩm cháy thực tế được tính dựa trên thể tích sản phẩm cháy lý thuyết. Thể tích hơi nước VH2O=VH2O0+0,0161α-1Vkk0 VH2O=0,3546+0,0161.1,2-1.5,3539=0,3718 mtc3/kg Thể tích khói thực Vk=Vkkho+VH2O=Vkkho0+α-1Vkk0+VH2O, mtc3 /kg Vk=5,2922+1,2-1.5,3539+0,3718=6,7348 mtc3 /kg Phân thể tích các khí Khí 3 nguyên tử rRO2=VRO2Vk=1,05786,7348=0,1571 Hơi nước rH2O=VH2OVk=0,37186,7348=0,0552 Nồng độ tro bay theo khói + Tỉ lệ tro bay theo khói ab=0,95 + Nồng độ tro bay theo khói tính theo thể tích khói μ=10Alv.abVk=42,7407 g/mtc3 +Nồng độ tro bay theo khói tính theo khối lượng khói Gk=1-Alv100+1,306.α.Vkk0=0,0305 kg/kg Lập bảng đặc tính thể tích của không khí. Hệ số không khí thừa ở cửa ra buồng lửa αbl”=α+∆ αbl =1,25 Hệ số không khí thừa tại các vị trí tiếp theo được xác định bằng tổng của hệ số không khí thừa buồng lửa với lượng lọt vào đường khói giữa buồng lửa với tiết diện đang xét ∆α. Hệ số không khí thừa đầu ra α"=α' + ∆α. Bảng 2.2: Bảng hệ số không khí thừa. Bề mặt đốt Hệ số không khí thừa Đầu vào α' Đầu ra α'' Buồng lửa 1,2 1,25 Dàn pheston 1,25 1,25 Bộ quá nhiệt cấp 2 1,25 1,275 Bộ quá nhiệt cấp 1 1,275 1,3 Bộ hâm nước cấp 2 1,3 1,32 Bộ hâm nước cấp 1 1,32 1,34 Bộ sấy không khí 1,34 1,37 Lượng không khí ra khỏi bộ sấy không khí β''=αbl-∆α0-∆αn=1,2-0,05-0,1=1,05 ∆α0: lượng không khí lọt vào buồng lửa, ∆α0=0,05 ∆ αn: lượng không khí lọt vào hệ thống nghiền, ∆αn=0,1 Tính entanpi của không khí và khói Entanpi của sản phẩm cháy được tính ứng với 1kg nhiên liệu (rắn) được đốt. Entanpi của khói thực tế bằng: Ik=Ik0+α-1Ikk0+IH2Oα+Itr, kJ/kg Entanpi của khói lý thuyết được tính Ik0=VRO2CθRO2+VN20CθN2+VH2O0CθH2O , kJ/mtc3 C:Nhiệt dung riêng, kJ/kgđộ θ:Nhiệt độ của các chất khí, ℃ Entanpi của không khí lý thuyết cần cho quá trình cháy Ikk0=Vkk0Cpθkk , kJ/mtc3 Cp:Nhiệt dung riêng của không khí, kJ/kgđộ θ:Nhiệt độ của các không khí, ℃ Entanpi của phần hơi ẩm do không khí đưa vào IH2Oα=0,0161α-1Vkk0CθH2O ,kJ/kg Entanpi của tro bay theo khói. Itr=ab.Alv100.Cθtr, kJ/kg Bảng 2.3: Đặc tính của sản phẩm cháy TT Tên đại lượng Ký hiệu Công thức tính Đơn vị BL&PT BQN2 BQN1 BHN2 BHN1 BSKK Khói thải 1 Hệ số không khí thừa đầu ra α" 1,25 1,275 1,3 1,32 1,34 1,37 1,37 2 Hệ số không khí thừa trung bình α (α'+α")/2 1,225 1,263 1,288 1,31 1,33 1,355 1,37 3 Lượng không khí thừa Vthừa α-1.Vkk0 mtc3/ kg 1,205 1,408 1,542 1,66 1,767 1,901 1,981 4 Thể tích hơi nước VH2O VH2O0+0,0161α-1Vkk0 mtc3/ kg 0,374 0,377 0,379 0,381 0,383 0,385 0,386 5 Thể tích khói Vk VH2O+VN20+VRO2+α-1Vkk0 mtc3/ kg 6,871 7,077 7,213 7,333 7,442 7,578 7,659 6 Phân thể tích của hơi nước rH2O VH2O/ Vk - 0,054 0,053 0,053 0,052 0,051 0,051 0,05 7 Phân thể tích của khí 3 ng.tử rRO2 VRO2/ Vk - 0,154 0,149 0,147 0,144 0,142 0,14 0,138 8 Phân thể tích khí 3 ng.tử + hơi nước rb (VH2O+VRO2)/Vk - 0,208 0,203 0,199 0,196 0,194 0,190 0,189 9 Nồng độ tro bay theo khói M 10.ab.Alv/Vk g/mtc3 41,893 40,674 39,907 39,254 38,679 37,985 37,583 10 Thể tích không khí lý thuyết Vkk0 mtc3/ kg 5,3539 - - - - - - 11 Thể tích khí 3 nguyên tử lý thuyết VRO20 mtc3/ kg 1,0578 - - - - - - 12 Thể tích hơi nước lý thuyết VH2O0 mtc3/ kg 0,3546 - - - - - - 13 Thể tích N2 lý thuyết VN20 mtc3/ kg 4,2344 - - - - - - 14 Tỷ lệ tro bay ab 0,95 - - - - - - 15 Độ tro làm việc Alv % 30,3 - - - - - - Bảng 2.4: Entanpi của sản phẩm cháy θ ℃ Ikk0,kJkg Ik0, kJkg ItrokJkg B.lửa & Pheston BQN 2 BQN1 Bộ hâm nước 2 Bộ hâm nước 1 Bộ sấy không khí 1,25 1,275 1,3 1,32 1,34 1,37 100 695,74 782,10 23,32 982,60 1.000,30 1.018,00 1.032,20 1.046,40 1.067,70 200 1.398,65 1.586,69 48,88 1.991,80 2.027,40 2.063,00 2.091,50 2.120,00 2.162,80 300 2.114,20 2.415,12 75,99 3.029,60 3.083,50 3.137,30 3.180,40 3.223,50 3.288,10 400 2.843,99 3.268,03 103,63 4.096,20 4.168,60 4.241,00 4.299,00 4.357,00 4.443,90 500 3.591,93 4.229,16 131,84 5.276,10 5.367,60 5.459,10 5.532,30 5.605,60 5.715,40 600 4.354,65 5.043,98 161,20 6.314,70 6.425,70 6.536,60 6.625,40 6.714,20 6.847,30 700 5.133,64 5.933,33 190,70 7.432,20 7.563,00 7.693,80 7.798,50 7.903,10 8.060,10 800 5.838,75 6.907,34 221,07 8.616,90 8.765,70 8.914,50 9.033,60 9.152,70 9.331,30 900 6.729,53 7.856,27 237,48 9.809,00 9.980,50 10.152,10 10.289,30 10.426,50 10.632,30 1000 7.542,04 8.834,82 283,53 11.041,00 11.233,30 11.425,50 11.579,30 11.733,10 11.963,90 1100 8.365,74 9.819,94 314,33 12.267,20 12.480,50 12.693,80 12.864,40 13.035,00 13.291,00 1200 9.198,86 10.816,14 348,87 13.510,70 13.745,20 13.979,80 14.167,50 14.355,10 14.636,60 1300 10.037,81 11.825,28 391,48 14.776,70 15.032,70 15.288,70 15.493,50 15.698,30 16.005,50 1400 10.881,91 12.924,16 456,24 16.156,00 16.433,60 16.711,20 16.933,20 17.155,30 17.488,30 1500 11.733,07 13.862,74 506,04 17.361,90 17.661,20 17.960,60 18.200,00 18.439,50 18.798,60 1600 12.590,66 14.893,84 541,16 18.647,40 18.968,60 19.289,80 19.546,80 19.803,80 20.189,30 1700 13.450,39 15.932,12 594,41 19.958,70 20.301,90 20.645,20 20.919,70 21.194,30 21.606,20 1800 14.317,72 16.974,15 628,95 21.257,10 21.622,50 21.987,80 22.280,20 22.572,50 23.011,00 1900 15.185,37 18.020,37 686,52 22.582,80 22.970,30 23.357,90 23.668,00 23.978,10 24.443,20 2000 16.061,70 19.071,21 723,65 23.894,90 24.304,90 24.714,90 25.042,90 25.370,90 25.862,90 Chương 3 CÂN BẰNG NHIỆT LÒ HƠI Bảng 3.1: Cân bằng nhiệt lò hơi STT Tên đại lượng Kí hiệu Công thức tính, cơ sở chọn Kết quả Đơn vị 1 Nhiệt trị thấp của nhiên liệu Qlvth Yêu cầu thiết kế 20691,00 kJ/kg 2 Nhiệt lượng do không khí nóng mang vào Qkkn 0,00 kJ/kg 3 Nhiệt vật lý của nhiên liệu đưa vào Qnl 0,00 kJ/kg 4 Nhiệt lượng do dùng hơi phun nhiên liệu vào lò Qph 0,00 kJ/kg 5 Nhiệt lượng phân hủy khi đốt đá dầu Qd 0,00 kJ/kg 6 Lượng nhiệt đưa vào lò tính cho 1 kg nhiên liệu Qdv Qlvth+Qkkn+Qnl+Qph-Qd 20691 kJ/kg 7 Tổn thất nhiệt do cháy không hoàn toàn về hóa học q3 Bảng 16- TL [2] với lò công suất >75 T/h 0,00 % 8 Nhiệt tổn thất do cháy không hoàn toàn về hóa học Q3 q3.Qdv100 0,00 kJ/kg 9 Tổn thất nhiệt do cháy không hoàn toàn về cơ học q4 Bảng 16- TL [2] với lò công suất > 75 T/h 4,00 % 10 Nhiệt tổn thất do cháy không hoàn toàn về cơ học Q4 q4.Qdv100 827,64 kJ/kg 11 Entanpi của khói thải Ith Tra bảng entanpi sản phẩm cháy với tth" =160 ℃ 1724,76 kJ/kg 12 Entanpi của không khí lạnh Ikkl0 Tra bảng entanpi của sản phẩm cháy với tkkl=30 ℃ 208,7 kJ/kg 13 Hệ số không khí thừa cửa ra lò hơi αth Bảng 2.2 1,37 14 Entanpi của không khí lạnh đưa vào lò Ikkl αth.Ikkl0 285,95 kJ/kg 15 Nhiệt do khói thải mang ra Q2 Ith-Ikkl100-q4100 1455,39 kJkg 16 Tổn thất nhiệt do khói thải mang ra q2 Q2Qdv.100 7,03 % 17 Tổn thất nhiệt do tỏa nhiệt ra môi trường q5 Toán đồ 4.1- TL [1], với D=320 T/h 0,43 % 18 Nhiệt độ của xỉ thải tx Chọn 650 ℃. 19 Entanpi của xỉ thải Ctx Tra bảng Entanpi của 1 m3 khí và tro 611,25 kJ/kg. 20 Tỷ lệ tro rơi theo xỉ ax 1-ab 0,05 - 21 Nhiệt do xỉ thải mang ra ngoài Q6 ax.Alv100.Cxtx 9,26 kJ/kg 22 Tổn thất nhiệt do thải xỉ q6 Q6Qdv.100 0,045 % 23 Sản lượng hơi quá nhiệt định mức Dqn Yêu cầu tính toán =320.1033600 88,89 kgs 24 Entanpi của hơi quá nhiệt iqn Tra bảng “Nước chưa sôi và hơi quá nhiệt” với tqn=450℃ và pqn=40 bar 3331 kJ/kg 25 Entanpi của nước cấp inc Tra bảng “Nước và hơi bão hòa” với tnc=150 ℃ và pnc=40 bar 634,43 kJ/kg 26 Lượng nhiệt sử dụng hữu ích Qhi Dqniqn-inc 862901,14.103 239694,84 kJ/kg kW 27 Lượng nhiệt sử dụng có ích tính Q1 Qdv-Q2-Q3-Q4-Q5-Q6 18309,73 kJ/kg 28 Hiệu suất của lò hơi η 100-q2+q3+q4+q5+q6 88,495 % 29 Lượng tiêu hao nhiên liệu của lò B Qhiη.Qlvth 47152,9 kg/h 30 Lượng tiêu hao nhiên liệu tính toán Bt B.1-q4100 45240,88 12,5669 kg/h kg/s Chương 4 THIẾT KẾ BUỒNG LỬA Xác định kích thước hình học của buồng lửa Xác định thể tích buồng lửa Theo các tiêu chuẩn thiết kế, với buồng lửa thải xỉ khô có công suất lò 320 T/h chọn qv=92 kW/m3.Từ đó ta xác định được thể tích buồng lửa: Vbl=Bt.Qthlvqv=45240,88.206913600.83=2826,325 m3 Với Bt=45240,88 kg/h là lượng tiêu hao nhiên liệu tính toán; Qthlv=20691 kJ/kg là nhiệt trị thấp của nhiên liệu. Xác định sơ bộ các kích thước buồng lửa Chiều rộng buồng lửa: Từ Bảng 2: Nhiệt thế theo chiều rộng buồng lửa qr- Tài liệu [2], với buồng lửa D=320t/h, chọn qr=27 t/m.h, từ đó a=Dqr=32027=11,852 m, vậy chọn chiều rộng a=12m. Chiều sâu buồng lửa: Chiều sâu buồng lửa chọn dựa vào các tiêu chuẩn sau. + Với lò hơi sản lượng D=320 t/h, bmin=7,5m. + Tiết diện ngang của buồng lửa diện tích hình chữ nhật với tỉ lệ chiều rộng/chiều sâu là a/b=1,2÷1,25. Theo bảng 6-2, tài liệu [3], chọn nhiệt thế diện tích buồng lửa qF=2,160 MW/m2, từ đó có a.b=Qlvth.Bt3600.qF=20691.45240,883600.2160=120,38 m2, b=120,3812=10,032 m. Chọn b=10 m, thỏa mãn các yêu cầu trên. Vậy tiết diện ngang buồng lửa có kích thước rộng và sâu là 12m x 10m. Các kích thước hình học của buồng lửa: Kích thước chi tiết của buồng lửa được thể hiện ở hình 4.1. Các bố trí trong buồng lửa Bố trí vòi phun Chọn loại vùi phun đốt bột than. Với sản lượng hơi 320 t/h, chọn số lượng vòi phun theo bảng 4, trang 22, tài liệu [2] là 8 vòi phun, bố trí ở 2 tường trước, sau đối xứng nhau, mỗi tường 4 vòi, bố trí thành 1 hàng. Các kích thước cơ bản lắp vòi phun được xác định theo bảng 9.4, trang 187, tài liệu [1]. Với sản lượng quy ước của vòi phun là 40 t/h. Chọn như sau: Từ trục vòi phun đến mép phễu thải tro xỉ bằng hvp=1,8 m Từ trục các vòi phun ngoài cùng đến mép tường bên bằng 2,05 m. Giữa các trục vòi phun trong dãy theo phương ngang bằng 2,3 m. Với cách bố trí vòi phun nhiên liệu như trên, chiều dài đường đi của hạt than lnl=25,306 m. Với lò hơi D=320 T/h, lnl≥17,5 m, vậy điều kiện này thỏa mãn. Bố trí đai cháy Do bố trí vòi phun ở cả tường trước và sau nên đắp đai cháy ở cả 4 tường buồng lửa. Dàn ống phần đắp đai cháy là dàn ống có gai, dùng vữa chịu lửa crômit. Chiều cao đai cháy trên các vách đứng của buồng lửa, kể từ mép phễu thải tro xỉ bằng 2,8 m. Mép trên đai cháy cao hơn trục của dãy vòi phun 1 m. Phễu tro lạnh Hình thành bởi dàn ống tường trước và sau, độ dốc của phễu tro lạnh là 50° so với mặt phẳng ngang. Kích thước lỗ thải xỉ 12 m x 1m. Nửa dưới được bọc gạch F4 F3 F2 F1 Hình 4.1: Kích thước hình học của buồng lửa Bảng 4.1: Đặc tính chi tiết của buồng lửa TT Tên đại lượng Kí hiệu Công thức tính Kết quả Đơn vị Ống sinh hơi d Chọn 76 mm Bước ống s Chọn 95 mm Khoảng cách ống đến tường e Chọn 76 mm Tỉ số s/d s/d s/d 1,25 - Tỉ số e/d e/d e/d 1 Chiều dài ngọn lửa lnl Từ hình 4.1; l1+l2+l3 25,306 m Diện tích tường 2 bên Fb 2.(Fb1+Fb2+Fb3+Fb4) 473,024 m2 + Fb1 10+5,55.2,6522 20,619 m2 + Fb2 10.16,5 165 m2 + Fb3 7,835+10.1,252= 11,147 m2 + Fb4 6+7,835.5,752 39,776 m2 Diện tích tường trước Ftr 12.3,461+23,5 323,532 m2 Diện tích trần Fđ 6.12 72 m2 Diện tích tường pheston Fph 6,036.12 72,432 m2 Diện tích tường sau Fs 12.2,5+16,5+3,461 269,532 m2 Tổng diện tích tường buồng lửa Ft Fb+Ftr+Fđ+Fph+Fs 1210,574 m2 Chiều cao tường đắp đai cháy hđc Thiết kế ở trên 2,8 m Tổng diện tích tường đắp đai cháy Ft0 Ftr0+Fs0+Fb0 123,2 m2 + Tường trước Ftr0 2,8.12 33,6 m2 + Tường sau Fs0 2,8.12 33,6 m2 + Tường hai bên Fb0 2.2,8.10 56 m2 Tổng diện tích phần ống trơn Ft1 Ft-Ft0 1076,974 m2 Thể tích buồng lửa theo thiết kế Vbl Fb.a 2838,468 m3 Sai số so với tính toán δVbl 2838,468-28262826.100 0,44 % Sai số kích thước thiết kế so với tính toán là 0,44%, vậy tính toán theo kích thước trên. Tính trao đổi nhiệt trong buồng lửa Bảng 4.2: Tính trao đổi nhiệt trong buồng lửa TT Tên đại lượng Kí hiệu Công thức tính, cơ sở chọn Kết quả Đơn vị 51 Entanpi khói ra khỏi buồng lửa Ibl,, Tra bảng entanpi SP cháy theo θbl,, 11652,459 kJ/kg 50 Nhiệt độ khói ra khỏi buồng lửa θbl,, TaM.5,672.ξ.Hbx.abl.Ta3.10-11ϕ.Bt.VCtb-273 1049,745 ℃ 49 Lượng nhiên liệu đốt trong 1 giây Bt Bảng 3.1 12,5669 kg/s 48 Độ đen của buồng lửa abl alal+1-al.ψtb 0,873 - 47 Độ đen của ngọn lửa al 1-e-k.p.s 0,5640 - 46 Hệ số làm yếu bức xạ của ngọn lửa k kb.rb+kt.μt+kk.x1.x2 0,9833 - 45 Hệ số ảnh hưởng của hạt cốc trong ngọn lửa theo pp đốt x2 Chọn 0,5 - 44 Hệ số ảnh hưởng của hạt cốc trong ngọn lửa theo nhiên liệu x1 Chọn 1 - 43 Hệ số làm yếu bức xạ của hạt cốc kk Chọn 1 - 42 Hệ số làm yếu bức xạ của tro bay theo khói kt 59903Tbl,,2.dt2 8,990 - 41 Đường kính trung bình của hạt tro bay dt Chọn 13 μm 40 Khói lượng riêng của khói ρk Chọn 1,3 kg/m3 39 Nồng độ tro bay theo khói μt ab.AlvGk.100 0,0305 kg/kg 38 Hệ số Gk Gk 1-Alv100+1,306.α.Vkk0 9,4372 kg/kgnl 37 Hệ số làm yếu bức xạ của khí 3 nguyên tử kb 0,78+1,6rH2Opb.s-0,1.1-0,37.Tbl,,1000 1,0035 - 36 Phân áp suất khí 3 nguyên tử pb p.rb 0,0208 MPa 35 Thành phần t.tích khí 3 ng.tử và hơi nước rb Bảng đặc tính SP cháy 0,2084 - 34 Thành phẩn thể tích của hơi nước rH2O Bảng đặc tính SP cháy 0,054 - 33 Áp suất trong buồng lửa p Chọn 0,1 MPa 32 Chiều dày hữu hiệu lớp bức xạ s 3,6.VtFt 8,441 m 31 Hệ số sử dụng nhiệt hữu hiệu trung bình ψtb ψi.FiFt=φ.ξi.FiFt 0,4024 - 30 Tích ξ.Hbx ξ.Hbx Hbxđc.ξđc+Hbxtrơn.ξtrơn 485,875 m2 29 Tổng diện tích bề mặt hấp thụ bức xạ Hbx Hbxđc+Hbxtrơn 1188,172 m2 28 Diện tích bề mặt hấp thụ bức xạ tường ống trơn Hbxtrơn Ft1.φ 1066,204 m2 27 Hệ số bám bẩn quy ước của dàn ống trơn ξtrơn Bảng 3.1- TL [4] 0,4 - 26 Diện tích tường phần ống trơn Ft1 Bảng 4.1 1076,974 m2 25 Hệ số bám bẩn quy ước của dàn ống đắp đai cháy ξđc Bảng 3-1- TL [4] 0,2 - 24 Diện tích bề mặt hấp thụ bức xạ của tường đắp đai cháy Hbxđc Ft0.φ 121,968 m2 23 Diện tích tường đắp đai cháy Ft0 Bảng 4.1 123,2 m2 22 Hệs ố góc của dàn ống φ Tra toán đồ 3-16- TL [4] với e/d và s/d theo bảng 4.1 0,99 - 21 Hệ số bảo ôn ϕ 1-q5/η+q5 0,995 - 20 Hệ số xét đến ảnh hưởng độ cao vùng t.tâm cháy M A-B.x 0,4944 - 19 Chiều cao tương đối của ngọn lửa x h1/h2 0,1913 - 18 Khoảng cách từ đáy lò đến trung tâm cửa ra BL h2 Hình 4.1 23,277 m 17 Khoảng cách từ đáy BL đến tiết diện cháy cực đại h1 Hình 4.1 4,452 m 16 Hệ số tính đến phân bố nhiệt theo loại nhiên liệu B Chọn 0,5 - 15 Hệ số tính đến h.s phân bố nhiệt theo loại lò hơi A Chọn 0,59 - 14 Nhiệt dung riêng trung bình của sản phẩm cháy VCtb Ia-Ibl,,ta-tbl,, 12,8516 kJ/kg.k 13 Entanpi của sản phẩm cháy ra khỏi buồng lửa Ibl,, Tra bảng entanpi SP cháy theo θbl,, 11654,1 kJ/kg 12 Nhiệt độ cháy lý thuyết tuyệt đối Ta ta+273 2160,997 oK 11 Nhiệt độ cháy lý thuyết ta Tra bảng entanpi SP cháy theo Ia 1887,997 ℃ 10 Entanpi lý thuyết của sản phẩm cháy Ia Qdv.100-q3-q4-q6100-q4+Qkk 22423,67 kJ/kg 9 Nhiệt vật lý do không khí mang vào Qkk αbl-∆αblIkkn0+∆αblIkkl0 1742,316 kJ/kg 8 Entanpi của không khí lạnh Ikkl0 Tra bảng entanpi SP cháy theo tkkl 208,722 kJ/kg 7 Nhiệt độ không