Tải bản đầy đủ - 45 (trang)
CHƯƠNG 8. THIẾT KẾ BỘ HÂM NƯỚC

CHƯƠNG 8. THIẾT KẾ BỘ HÂM NƯỚC

Tải bản đầy đủ - 45trang

tinh toán lại lượng nhiệt hấp thụ, nhiệt độ không khí ra, nhiệt độ nước vào của bộ hâm

nước.

8.2 Cấu tạo bộ hâm nước ống thép trơn

Theo bảng phân bố nhiệt thì nước ra khỏi bộ hâm nước cấp vẫn chưa sôi. Do đó

ta chọn bộ hâm nước kiểu chưa sôi.

Sử dụng ống thép trơn để chế tạo, bộ hâm nước ống thép trơn có cấu gồm các ống

thép có đường kính từ 28, 32, 38 mm được uốn gấp nhiều lần và 2 đầu được nối vào 2

ống góp.bộ hâm nước được chế tạo thành từng cụm.thông thương các ống xoắn của bộ

hâm nước được bố trí sole ,tạo tốc độ dòng khói lớn và xoáy nhiều nhằm để tăng

cường truyền nhiệt.



Hình 8.2. Cấu tạo bộ hâm nước

1,2: ống góp trên và ống góp dưới, 3: ống xoắn, 4: mặt bích 5: cửa phòng nổ

Trong khoảng 28÷38 mm, ống nhỏ sẽ hợp lý hơn. Chọn ống Φ34 / 3 . Để tăng hiệu

quả trao đổi nhiệt ta bố trí 2 dòng môi chất chuyển động ngược chiều, vì khói đi từ trên

xuống do đó nước sẽ đi từ dưới lên.

+ Bước ngang tương đối s1/d=2÷3 để hạn chế bám tro. Chọn s1=83 mm.

+ Bước dọc tương đối s2/d=1÷2,5. Chọn s2=83 mm (bước dọc nhỏ thì bám bẩn càng

ít).

+ Bán kính uốn của ống xoắn khoảng 1,5÷2 lần đường kính ống. Chọn bằng 60 mm.

Việc bố trị ống xoắn cũng phải chú ý đến tốc độ nước trong ống xoắn. Tốc độ

nước được chọn trên cơ sở ngăn ngừa hiện tượng ăn mòn. ở phần không sôi của bộ

hâm nước tốc độ nước phải không được nhỏ hơn 0,3 m/s.

Đối với bộ hâm nước kiểu chưa sôi, vận tốc không được nhỏ hơn 0,3m/s.

Khoảng cách giữa các cụm ống của bộ hâm không bé hơn 550÷600mm. Các ống xoắn

được giữ bằng các đai thép có thể được treo hoặc đỡ trên dầm.

Trong quá trình vận hành lò hơi, phụ tải lò sẽ thường xuyên thay đổi, có những

lúc phụ tải rất thấp, có thể bằng không, khi đó lượng nước đi qua bộ hâm nước sẽ rất

nhỏ nên nước có thể sôi trong bộ hâm, điều này là không cho phép đối với bộ hâm

chưa sôi. Trong trường hợp này cần thiết phải tách bộ hâm nước khỏi sự hoạt động của

lò hơi, do đó việc nối bộ hâm với bao hơi sao cho có thể đảm bảo điều kiện này.



1800



2000



Sơ đồ đặt các ống xoắn trong đường nước của lò (một đường nước)



Bảng 8.1. Đặc tính bộ hâm nước



STT Tên đại lượng





hiệu

d

dtr



Đơn

vị

mm

mm



chọn

chọn



Kết

quả

34

28



mm



chọn



83



mm



Chọn



83



σ1



σ1= S1/d



2.4



σ2

a

b

z



m

m



σ1= S2/d

Thiết kế

Thiết kế

Thiết kế



2.4

0.8

2.4

10



Sv



mm



Thiết kế



140



Toán đồ [TL1]

Xác định sau khi tính được diện tích trao đổi nhiệt cần thiết



0.56



Công thức



Thay số



1

2



Đường kính ngoài của ống

Đường kính trong của ống



3



Bước ống ngang



S1



4



Bước ống dọc



S2



5



Bước ống tương đối ngang



6

7

8

9



11

12



Bước ống tương đối dọc

Chiều rộng đường khói

Chiều sâu đường khói

Số ống trong mỗi dãy ngang

Khoảng cách từ tâm ống ngoài cùng đến

vách

Hệ số đặt ống

Số ống trong 1 dãy dọc



χ

md



13



Chiều dài của 1 ống trong dãy dọc



lo



m



Thiết kế



2



14



Chiều dài 1 co uốn cũa dãy dọc



lu



m



Thiết kế



0.06



F



2



10



15

16



Tiết diện đường khói đi

Diện tích lưu thông của nước



83 + 83

− 4,1).0,034

17 S1Chiều

hữu

hiệu lớp bức xạ

+ S 2 dày

34

(1,87.

− 4,1).d

(1,87



m



2



f



m



S



m



v



3



d



18



Thể tích riêng trung bình của nước



m /kg



a.b –z.d.l0

2



z.π.dtr /4



0,8.2.4-10.0,034.2

2



10. π.0,028 /4



1.24

0.006

0.171



Tra bảng nước chưa sôi và

hơi quá nhiệt p=20

bar,tnc=100oC



Tra theo tài liệu 2



0.00104



19



Tốc độ nước trong ống



ωn



m/s



D.v/f.3600



10000.0,00104/0,06.3600



0.46940



Bảng 8.2. Tính nhiệt bộ hâm nước cấp



STT Tên đại lượng

1

2

3

4

5

6

7

8



Lượng nhiệt BHN hấp thụ

sơ bộ

Nhiệt độ khói vào BHN

Entanpi khói vào BHN

Nhiệt độ sơ bộ khói đầu ra

BHN

Entanpi khói ra BHN

Nhiệt độ khói trung bình

Nhiệt độ nước đầu vào

BHN

Entanpi sơ bộ nước vào

BHN





Đơn vị Công thức

hiệu

Qhn

θ'hn

I'hn

θ''hn

I''hn



kW

o



C



kg/kJ

o



C



kg/kJ



Đã tính



Kết

quả

1132



θ'hn = θ’’ph



630

o



Tra bảng 3 với t = 630 C

Chọn theo giá trị gần đúng với nhiệt độ giả thiết ở

phân phối nhiệt độ

Tra bảng 3 với t = 370 oC



8069

370

4818



θtbhn



o



0,5(θ’hn +θ’’hn)



t’hn



o



Đã chọn bằng nhiệt độ môi trường



30



kg/kJ



Tra bảng nước và hơi bão hòa với t=30oC



125



kg/kJ



i’hn + Qhn/D



i’hn

i’



C

C



9



Entanpi nước đầu ra BHN



10



Nhiệt độ nước ra BHN



t’’hn



o



11



Nhiệt độ trung bình nước

Độ chênh nhiệt độ ở đầu

vào



ttbhn



o



Δt1



o



12



Thay số



’hn



C

C

C



Tra bảng nước và hơi bảo hòa ở áp suất 20 bar,

i’’=498 kJ/kg

(t’’hn + t’hn)/2

θ'hn-t”hn



0,5.(630+370)



125+1037/10000



500



532,67

100



0,5(100+30)

630-100



65

530



13



Độ chênh nhiệt độ ở đầu

ra



Δt2



o



14



Độ chênh nhiệt độ trung

bình



Δt



o



C

C



θ''hn-t'hn



370-30



(Δt1-Δt2)/ln(Δt1/Δt2)



340

427.99



530 −340



Tốc độ trung

bình của

Btt .Vk

15

1 530 )

ln(

khói

(θ tb

+ 1)

340

3600 Ftb 1366

273

.9 500

(

+ 1)

16 Hệ

số .bám

3600

124 bẩn

273

Hệ số trao đổi nhiệt đối

lưu

Thành phần thể tích hơi

nước trong khói

Thành phần khí 3 nguyên

tử

Bức xạ trong BHN



17

18

19

20

21



Hệ số trao đổi nhiệt từ





π

.d

khói

vách

α1 =

ξ . αđến

+ α bx 

dl

2.πS .234









0,0018(108



+ 1)



ωk

ζ

αdl



m/s

m2K/W Tra toán đồ 8 [TL1]

W/

m2K



rn



Bảng 2.3



0.108



Không nhận bức xạ từ buồng lửa mà chỉ có bưc xạ từ thể tích khói. Lượng này nhỏ nên ta bỏ qua

α1



W/m2K



23



Hệ số truyền nhiệt



K



W/

m2K



Htthn



m2



k∆t



108

0.073



Ψ



hn



αH.Cs.Cz2.CΦ Tra theo toán đồ 11 [TL1]

Bảng 2.3



2.83quả

.0,56nhiệt

Hệ số hiệu



1037

Tổng diện

tích bề mặt hấp

0

,

1

7

.

428

thu của BHN



0.0018



rH2O



22



24

Q



7.87



0.223

Trang 104 tài liệu I:đốt nhiên liệu rắn

K= Ψ.α1



0.75

0,75.0,223



0.17

15,8



Số lượng ống

trong 1 dãy

tt

H

mddọc

=14,48 hn

π .d .Z .(l + lo)

Diện tích bề mặt hấp thụ

π .0,034 .10 (2 + 0,06)

26

Hhn = π .d .Z .(thực

l + lotế).md

Độ sai

lệch giữa thiết kế

tt

−H hn |

27e = | H hn

×100

| 15và

,8 −tính

16,3toán

|

25



md



ống



Hhn



m2



e



%



8

π.0,034.10.(2+0,06).8



16,3

3.2



H hn .100



28

29



16,3



Nhận xét: độ sai lệch chỉ 3,2 % nên ta chọn dữ liệu các thông số hơi và khói như đã chọn sơ bộ



Chiều cao của cụm BHN



h



m



2Sv+md.d+(md-1).S2



2.0,14+8.0,034+(8-1).0,083



Từ những tính toán thiết kế và đặc tính cấu tạo của bộ hâm nước ta có được kích thước của bộ hâm nước cần sử dụng



1.13



Cấu tạo kích thước của bộ hâm nước ống thép

trơn



8.5 kết luận



Việc tận dụng nhiệt khói thải của lò công nghiệp để nâng cao hiệu suất xử dụng

năng lượng là vấn đề đang được quan tâm nhằm giải quyết hai vấn đề cơ bản đó là nhu

cầu sử dụng năng lượng ngày càng tăng trong tình hình các nguồn năng lượng trong

thiên nhiên ngày càng can kiệt nhanh chóng

Từ những vấn đề đã trình bày và phân tích các phương án tận dụng nguồn nhiệt khói

thải và khẳng định phương án tận dụng nhiệt khói thải để nâng cao nhiệt độ hâm nước

cấp đã mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn



CHƯƠNG 9. THIẾT KẾ BỘ SẤY KHÔNG KHÍ

Bộ sấy không khí có nhiệm vụ sấy nóng không khí cấp vào lò đến nhiệt độ nhất

định để tăng cường quá trình cháy, đảm bảo quá trình cháy nhanh và cháy ổn định.

Do bộ sấy không khí kiểu thu nhiệt bằng gang nặng nề, tốn kim loại (chịu lực

kém nên làm dày hơn), độ dẫn nhiệt kém nên phải làm cánh phía ngoài. Vì vậy trong

thiết kế này ta chọn bộ sấy không khí kiểu thu nhiệt bằng ống thép.



9.1 công dụng và phân loại bộ sấy không khí

Theo nguyên lý truyền nhiệt, có thể phân thành hai loại bộ sấy không khí : Bộ sấy

không khí thu nhiệt và bộ sấy không khí kiểu hồi nhiêt.

Ta đã biết nhiệt độ khói vào và nhiệt độ không khí nóng ra khỏi bộ sấy không

khí. Đồng thời có sơ bộ nhiệt lượng hấp thụ. Từ các dữ kiện trên ta tìm được diện tích

bề mặt trao đổi nhiệt cần thiết, chọn diện tích trao dổi nhiệt phù hợp ( không quá 5%

so với diện tích tính toán) và tính lại nhiệt độ khói ra, không khí vào của bộ sấy không

khí .



9.1 Cấu tạo bộ sấy không khí

Chọn bộ sấy không khí kiểu thu nhiệt bằng ống thép.Bộ sấy không khí kiểu thu

nhiệt bằng ống thép thường được chế tạo thành nhiều cụm (khối) ghép lại theo chiều

cao và chiều rộng của lò hơi để thuận lợi khi vận chuyển và lắp đặt.

Bộ sấy không khí kiểu thu nhiệt bằng ống thep được chế tạo thành nhiều cụm

ghép lại theo chiều cao và chiều rông của lò để thuận lợi khi vận chuyển và lắp.sơ đồ

cấu tạo nguyên lí của bộ sấy không khí kiểu thu nhiệt ống thép được biểu diễn ở hình

9.1



b



b



2



1



s1

s2



a



Hình 9.1: các hình chiếu Bộ sấy không khí kiểu thu nhiệt



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 8. THIẾT KẾ BỘ HÂM NƯỚC

Tải bản đầy đủ ngay(45 tr)

×