Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
THIẾT KẾ BUỒNG LỬA

THIẾT KẾ BUỒNG LỬA

Tải bản đầy đủ - 0trang

Đồ án mơn học: Lò Hơi

Thiện



GVHD: Th ạc Sĩ . Nguy ễn Duy



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 ơn, khung lò…Vì vậy, để giảm giá thành của buồng lửa thì cần

phải giảm Vbl tới mức tối thiểu, nghĩa là phải chọn q v tới mức lớn nhất cho phép. Nhưng nếu q v

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 trang 191 sách lò hơi 1) với than xấu ta chọn: q v = 140 - 155 (kW/m3) ở

đây ta chọn qv = 145 kw/m3

Ta có: Vbl = = 608 m3



Thể tích buồng lửa giới hạn bởi mặt trong của các tường buồng lửa.

4.1.2. Xác định chiều cao buồng lửa:

Chiều cao buồng lửa được lựa chọn trên cơ sở đảm bảo chiều dài ngọn lửa cho nhiên

liệu cháy kiệt trước khi ra khỏi buồng lửa. Chiều dài ngọn lửa tạo nên trong quá trình cháy tùy

thuộc vào loại nhiên liệu đốt, phương pháp đốt và cơng suất lò hơi.

Chiều dài ngọn lửa lnl được tính: lnl = l1 + l2 + l3



Sinh viên thực hiện: Hoàng Trung Hiếu - Lớp D9 – Nhiệt



Page 18



Đồ án mơn học: Lò Hơi

Thiện



GVHD: Th ạc Sĩ . Nguy ễn Duy



l3



l2



l1



(Theo trang 16 sách tính nhiệt lò hơi), với buồng lửa phun D= 75 ÷ 120 t/h thì lnl = 11 ÷ 13m.

Vậy ta chọn chiều dài ngọn lửa lnl = 12 m.

4.1.3. Xác định kích thước các cạnh của tiết diện ngang buồng lửa

Xác định tiết diện ngang của buồng lửa.

Fbl = a x b (m2)

Với: a – chiều rộng của buồng lửa

b – chiều sâu của buồng lửa



Sinh viên thực hiện: Hoàng Trung Hiếu - Lớp D9 – Nhiệt



Page 19



Đồ án mơn học: Lò Hơi

Thiện



GVHD: Th ạc Sĩ . Nguy ễn Duy



Vì: chiều sâu phải đảm bảo chiều sâu tối thiếu để ngọn lửa không đập vào tường đối diện. vì thế

(theo trang 17 sách tính nhiệt lò hơi NSM), chiều rộng và chiều sâu của buồng lửa phải thỏa mãn

3 điều kiện:

 Đảm bảo tỉ lệ rộng/sâu = a/b = 1,2 ÷ 1,25

 Thỏa mãn nhiệt thế thể tích chiều rộng buồng lửa qr (t/m.h)

 Thỏa mãn chiều sâu tối thiếu buồng lửa

 Tính chọn chiều sâu buồng lửa (b)



(Theo bảng 3 trang 17 sách tính nhiệt lò hơi), với D = 120 t/h ta chọn: b= 6,5 m

 Tính chọn chiều rộng của buồng lửa (a)



(Theo trang 17 sách tính nhiệt lò hơi) với a/b = 1,2 ÷ 1,25 ta chọn: a/b =1,2

=> chiều rộng của buồng lửa: a= 1,2 x b = 1,2 x 6,5 = 7,8 (m)

Vậy diện tích tiết diện ngang buồng lửa:

Fbl = 7,8 x 6,5 = 50,7 (m2)

Chiều cao buồng lửa: H = = =11,993 (m) vậy chọn chiều cao buồng lửa là 12m

4.1.4. Cấu tạo của phểu tro lạnh

(Theo trang 130 sách thiết bị lò hơi Hồng Ngọc Đồng), đáy phểu tro lạnh 0,8 ÷ 1,2 m. Ta chọn

chiều dài đáy phểu tro lạnh bằng 1 m. Cạnh nghiêng so với mặt phẳng ngang một góc 550.

4.1.5. Chọn loại vòi phun và cách bố trí

Theo trang 18 sách tính nhiệt lò hơi với D= 120 t/h. Ta chọn:

Loại vòi phun tròn, số lượng 4 vòi và đặt ở tường bên (mỗi bên 2 vòi).

(Theo bảng 5 trang 19 sách tính nhiệt lò hơi), ta có kích thước đặt vòi phun trên tường buồng lửa.

 Khoảng cách từ trục vòi phun đến mép phểu thải tro lạnh x = 2 (m)

 Khoảng cách từ trục vòi phun ngồi cùng đến mép tường buồng lửa y = 2 (m)

 Khoảng cách giữa hai trục vòi phun trong dãy theo phương ngang z = 2,5 (m)



4.1.6. Xác định diện tích buồng lửa

Từ dạng buồng lửa, ta xác định tổng diện tích của tường buồng lửa và do đó xác định được bề

dày hữu hiệu của lớp bức xạ và có thể tiến hành tính nhiệt

3000

3753



2000



2000



A



Sinh viên thực hiện: Hồng Trung Hiếu - Lớp D9 – Nhiệt



Page 20



Đồ án mơn học: Lò Hơi

Thiện

B



GVHD: Th ạc Sĩ . Nguy ễn Duy



300



J



6500



3200

H



600 L



I



0,6m



7862

7222



7,8m

0,65m



1m



10975

A



A



6,5m

Mặt cắt A-A



C

1025



3250



O



3350



D



550

M



N



3010



2000

E



F

5000

Hình 1.1 : BẢN VẼ CỦA BUỒNG LỬA



AI =IL. tag600 = 5,629 m



Sinh viên thực hiện: Hoàng Trung Hiếu - Lớp D9 – Nhiệt



Page 21



Đồ án mơn học: Lò Hơi

Thiện



GVHD: Th ạc Sĩ . Nguy ễn Duy



AG = BG.tag300 = 1,876 m

IG = AI – AG = 5,629 – 1,876 = 3,753 m

CO = CK – OK = 3,25 – 0,5 = 2,75 m

CE = = = 4,794 m

AB = = = 3,752 m

EO = CE.Sin550 = 3,927 m

MQ = = 1,375 m

MN = (MQ + 0,5).2 = 3,75 m

AL = = 6,5 m

DL = H – () = 7,313 m

BC = KI + GI = 10,975 m

a). Diện tích tường bên:

Fb = F1 + F2 + F3 + F4

F1 = F(ABHI) = (GI + ) HI = (3,753 + ).3,25 = 15,246 m2

F2 = F(AIL) = = = 9,147 m2

F3 = F(HCDL) = DL.HL =7,313.6,5 = 47,535 m2

F4 = F(CMND) = . = 10,063 m2

=> Fb = 81,991 m2

b). Diện tích tường trước:

Ft = (AB + BC + ).a

= (3,752 + 10,975 + ). 7,8 = 133,567 m2

c). Diện tích tường sau:

Fs = (DL + ).a = (7,313 + ). 7,8 = 75,738 m2

d). Diện tích tường ở dãy feston:



Sinh viên thực hiện: Hoàng Trung Hiếu - Lớp D9 – Nhiệt



Page 22



Đồ án mơn học: Lò Hơi

Thiện



GVHD: Th ạc Sĩ . Nguy ễn Duy



Fp = a.AL = 7,8.6,5 = 50,7 m2

e). Diện tích tồn buồng lửa:

F = 2.Fb + Ft + Fs + Fp

= 2.81,991 + 133,567 + 75,738 + 50,7 = 423,987 m2

f). Thể tích buồng lửa tính toán :

Vbl = Fb .a = 81,991.7,8 = 639,529 m3

Ta thấy: Tỉ số thể tích buồng lửa theo giả thuyết hình vẽ gần đúng với giá trị ban đầu nên ta chọn

thể tích buồng lửa Vbl = 639,529 m3, do đó ta khơng cần tính lại các thơng số đã chọn.

4.2. Đặc tính cấu tạo của dàn ống sinh hơi và độ đặt ống trong buồng lửa

Thực chất của việc tính chế tạo dàn ống pheston cũng là tính kiểm tra vì kích thước cấu tạo của

dàn pheston là phụ thuộc vào dàn ống sau và kích thước cửa khói ra buồng lửa. Những đại lượng

này đã được quyết định khi tính chế tạo buồng lửa. Như vậy nhiệm vụ tính chế tạo chỉ còn là

việc bố trí bước dọc và bước ngang của cụm ống.

(Theo trang 134 sách thiết bị lò hơi Hồng Ngọc Đồng) ta chọn giàn ống sinh hơi có cấu tạo:









Đường kính ngồi của ống dng = 60 mm

Độ dày δ = 6 mm

Bước ống tương đối: s/d = 1,1 ÷ 1,25



Trong thiết kế này ta chọn: s/d = 1,25, => bước ống s = 1,25.d = 75 mm

 Khoảng cách từ tâm ống đến tường e = (0,8 ÷ 1).d



Ta chọn e = 1.d = 60 mm

4.2.1. Số ống sinh hơi của tường trước và tường sau:

N1 = +1 = + 1 = 104 (ống)

4.2.2. Số ống sinh hơi của tường bên:

N2 = + 1 = + 1 = 86 (ống)

4.2.3. Số ống của cụm feston

Nf = N1 = 104 ống

4.2.4. Hệ số bức xạ của dàn ống



Sinh viên thực hiện: Hoàng Trung Hiếu - Lớp D9 – Nhiệt



Page 23



Đồ án mơn học: Lò Hơi

Thiện



GVHD: Th ạc Sĩ . Nguy ễn Duy



Gọi χ là hệ số góc của dàn ống hay hệ số bức xạ hữu hiệu, theo trang 261 sách lò hơi 1 ta chọn

χ = 0,95.

Bảng 6: Đặc tính cấu tạo của dàn ống sinh hơi

STT



Tên đại lượng



Kí hiệu



Đơn vị



1



Đường kính

ngồi của ống

Bước ống

Bước ống

tương đối

Khoảng cách từ

tâm ống đến

tường

Hệ số góc dàn

ống

Diện tích bề

mặt bức xạ hữu

hiệu

Số ống

Tổng diện tích

bề mặt bức xạ

hữu hiệu



d



2

3

4

5

6

7

8



Tường

sau

60



Tường

bên

60



Feston



mm



Tường

trước

60



s

s/d



mm

-



75

1,25



75

1,25



75

1,25



75

1,25



e



mm



60



60



60



60



χ



-



0,95



0,95



0,95



0,95



Hibx=Fi. χ



m2



126,889



71,951



77,891



48,165



N

Hbx



m2



104



104



86



104



60



402,787



Sinh viên thực hiện: Hoàng Trung Hiếu - Lớp D9 – Nhiệt



Page 24



Đồ án mơn học: Lò Hơi



GVHD: Thạc Sĩ . Nguyễn Duy Thiện

Bảng 7: Tính truyền nhiệt buồng lửa



Khi tính kiểm tra buồng lửa thì các kích thước và bề mặt hấp thụ bức xạ đã có cần xác định nhiệt độ khói ra khỏi buồng lửa. khi ấy để

tính độ đen của buồng lửa thí cần chọn sơ bộ ra khỏi buồng lửa, và để tính nhiệt độ cháy lí thuyết thì cần chọn sơ bộ nhiệt độ khơng khí nóng

đưa vào buồng lửa.

Sai số giữa nhiệt độ khói ra khỏi buồng lửa chọn và tính không vượt quá phạm vi 1000C. Nếu vượt quá giới hạn này thì cần tính lại độ

đen buồng lửa xuất phát từ nhiệt độ khói ra khỏi buồng lửa đã tính.

STT

1

2

3



Tên đại lượng

Thể tích buồng lửa

Diện tích bức xạ bề mặt

Hệ số góc của dàn ống



Kí hiệu

Vbl

Hbxbl

Χ



Đơn vị

m3

m2

-



Cơng thức tính hoặc cơ sở chọn

Theo 4.1.6 mục (f)

Theo bảng 6

=



Kết quả

639,529

402,787

0,95



4

5



φ

αbl



-



Theo bảng 5

Theo bảng 2



0,995

1,25



Δαbl

Δαng



-



Bảng 1

Bảng 1



0

0,1



tnkk

Inkk

tkkl

Ikkl

β’



C

kJ/kg

0

C

kJ/kg

-



Mục 1-2 chọn

Vth.Cth.tth (tra bảng 4)

Chọn theo thiết kế

Theo 3.3.5

Theo 2.2.3



350

2700

30

323,122

1,15



Qnkk



kJ/kg



(αbl - Δαng). Inkk + Δαng . Ikkl



3128,212



14



Hệ số bảo ơn

Hệ số khơng khí thừa ở đầu ra buồng

lửa

Hệ số khơng khí lọt vào buồng lửa

Hệ số lọt khơng khí của hệ thống nghiền

than

Nhiệt độ khơng khí nóng

Entanpi của khơng khí nóng

Nhiệt độ khơng khí lạnh

Entanpi của khơng khí lạnh

Hệ số khơng khí thừa cuối bộ sấy khơng

khí cấp 1

Nhiệt do khơng khí nóng mang vào

buồng lửa

Lượng nhiệt sinh ra trong buồng lửa



Qbl



kJ/kg



Qlvt . + Qkkn



25374,212



15



Nhiệt độ cháy lý thuyết



tlt



0



C



Tra bảng 4 (cho Ilt = Qbl => tlt)



2005



16



Chiều dày bức xạ hữu hiệu của lớp khí



S



m



(theo trang 25 TNLH), 3,6 = 3,6.



5,430



6

7

8

9

10

11

12

13



0



Sinh viên thực hiện: Hoàng Trung Hiếu - Lớp D9 – Nhiệt



Page 25



Đồ án mơn học: Lò Hơi



GVHD: Thạc Sĩ . Nguyễn Duy Thiện



17



Phân thể tích của khí 3 nguyên tử



rn



-



Tra bảng 3



0,2



18



Phân thể tích hơi nước trong khói



rH2O



-



Tra bảng 3



0,046



19



Nồng độ tro bay trong khói



Μ



g/m3tc



Tra bảng 3



29,305



20



Lực hút khí 3 ngun tử



PnS



m.bar



p.rn.S (trang 25 TNLH)



1,141



21



Nhiệt độ khói ra khỏi buồng lửa



t’’bl



C



Giả thiết



1050



22



kb



-



Theo tốn đồ trang 235 sách lò hơi 1, NSM



0,27



23



Hệ số làm yếu bức xạ của khí 3 nguyên

tử

Hệ số làm yếu bức xạ của tro



ktr



-



Theo tốn đồ 10.7 trang 234 lò hơi 1



0,011



24



Hệ số làm yếu bức xạ của hạt cốc



kc



-



Theo trang 26 sách TNLH



1



25



Các hệ số



x1



-



Theo trang 26 sách TNLH



1



x2



-



Theo trang 27 sách TNLH



0,1



26



0



27



Hệ số làm yếu bức xạ của buồng lửa



K



-



kb.rn + ktr.μ + kc.x1.x2



0,476



28



Chiều dày lớp bức xạ



kps



-



k.p.s (chọn p = 1 kg/cm2)



2,585



29



Độ đen ngọn lửa



anl



-



30



Hệ số bảm bẩn dàn ống



Ζ



-



Theo bảng 9 trang 29 sách TNLH



0,65



31



Hệ số hiệu chỉnh phụ tải nhiệt



M



-



Theo trang 231 lò hơi 1 (đốt than bột)



1



32



Hệ số hiệu dụng



Ψ



-



Ψ = χ .Z (theo trang 27 sách TNLH)



0,6



33



Độ đen buồng lửa



abl



-



Theo trang 24 TNLH, abl =



0,966



34



Tỷ số giữa vị trí có nhiệt độ lớn nhất với

chiều cao buồng lửa

Hệ số phụ thuộc vào vị trí tương đối của

điểm có nhiệt độ cực đại

Entanpi của khói ra khỏi buồng lửa



X



-



M



-



I’’bl



kJ/kg



35

36



anl = 1 – e



-kps



x=



=



0,59 – 0,5.X (theo trang 238 sách LH1 đối với nhiên

liệu rắn)

Bảng 4



Sinh viên thực hiện: Hoàng Trung Hiếu - Lớp D9 – Nhiệt



Page 26



0,925



0,33

0,5

12401,505



Đồ án mơn học: Lò Hơi



GVHD: Thạc Sĩ . Nguyễn Duy Thiện



37



Tỷ nhiệt trung bình của khói



Vcp



38



Nhiệt độ khói ra khỏi buồng lửa theo

tính tốn



t’’bl



kJ/kg.k

0



C



13,584

(theo trang 238 sách LH1)



1100



Từ bảng 7, ta có nhiệt độ khói ra khỏi buồng lửa t ’’bl = 1100 0C chênh lệch so với nhiệt độ ban đầu ta chọn 1050 0C là 500C < 100 0C (theo

trang 262 LH1) => hợp lý. Vậy ta khơng phải tính lại nhiệt độ khỏi ra khỏi buồng lửa.

Tra bảng 4 ta được I’’bl = 13054,115 kJ/kg.

Lượng nhiệt truyền bằng bức xạ của buồng lửa:

Qblbx = φ(Qbl – I’’bl) = 0,995 (25374,212 – 13054,115) = 12258,496 kJ/kg.



Sinh viên thực hiện: Hoàng Trung Hiếu - Lớp D9 – Nhiệt



Page 27



Đồ án mơn học: Lò Hơi

Thiện



GVHD: Th ạc Sĩ . Nguy ễn Duy



PHẦN VI

THIẾT KẾ DÃY FESTON

Mục đích : Xác định kích thước cấu tạo của feston. Tính tốn trao đổi nhiệt của dãy feston.

6.1 Đặc tính cấu tạo dãy feston

Dãy feston do dàn ống sinh hơi ở cửa ra buồng lửa có nhiệt độ của khói cao nhằm làm giảm

nhiệt độ khói thải đồng thời giảm lượng tro bay theo khói. Ở đây các ống được bố trí kiểu so le.











Số dãy ống feston: Ta chọn 4 dãy.

Tổng số ống 104 ống

Bước ống ngang: S1 = 4S = 4.75 = 300 mm

Bước ống dọc : S2 = 250 mm

6.2. Tính truyền nhiệt dãy Feston



Mục đích là để xác định lượng truyền nhiệt đối lưu Qđlp và nhiệt độ khói ra sau dãy Feston. Vì kết

cấu đã chọn trước nên ta sử dụng phương pháp tính kiểm tra.

+ số ống dãy feston : 4 dãy



Sinh viên thực hiện: Hoàng Trung Hiếu - Lớp D9 – Nhiệt



Page 28



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

THIẾT KẾ BUỒNG LỬA

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×