Thiết Kế Lò Hơi Ống Nước Thẳng Đứng Sản Xuất Hơi Bão Hòa Khô, Công Suất G=500kgh, P=4bar

1. Đề tài:
THIẾT KẾ LÒ HƠI ỐNG
NƯỚC ĐẶT ĐỨNG
GVHD: T.S Nguyễn Thanh Hào
GVHD: TS. Nguyễn Thanh Hào Trang 1

2. MỤC LỤC
Trang
Mục lục....................................................................................................
2
Chương 1 : Tính toán nhiệt lò hơi........................................................
3
I . Thành phần nhiên liệu...............................................................................
3
• Thành phần khô của nhiên liệu
3
• Thể tích không khí và sản phẩm cháy
3
• Entapi của không khí và sản phẩm cháy
4
II . Cân bằng nhiệt lò hơi ...........................................................
4
III . Tính toán nhiệt trao đổi trong buồng lửa.................................................
5
IV . Tính toán các bề mật đối lưu....................................................................
6
• Phương trình cân bằng nhiệt
6
• Tính hệ số truyền nhiệt k
7
• Độ chênh lệch nhiệt độ t
∆
10
Chương 2 : Tính và chọn các thiết bị phụ....................................................
11
• Tính và chọn quạt khói
11
• Tính chọn máy bơm nước
13
Chương 3 : Xử lí nước và vận hành lò hơi.............................................
14
GVHD: TS. Nguyễn Thanh Hào Trang 2

3. Xử lý nước:......................................................................................................
14
• Chọn hệ thống xử lí nước
17
• Hệ thống điều khiển
21
• Vận hành và sự cố
21
Tài liệu tham khảo...........................................................................................
25
Đề tài : Thiết kế lò hơi ống nước thẳng đứng công suất G=500kg/h, p=4bar,
sản xuất hơi bão hòa khô. Nhiên liệu cần đốt là bã mía.
CHƯƠNG 1 : TÍNH TOÁN NHIỆT LÒ HƠI
1.1 Thành phần nhiên liệu.
 Thành phần khô của nhiên liệu :
47%, 6,5%, 44%, 2,5%, 50%
k k k k lv
C H O A W
= = = = = (theo (2))
⇒ Thành phần làm việc của bã mía theo sách (4):
47
23,5%
100 100
100 100 50
k
lv
lv
C
C
W
= = =
− −
(theo (2))
6,5
3,25%
0,5 0,5
k
lv H
H = = = ,
2,5
1,25%
0,5 0,5
k
lv A
A = = =
44
22%
0,5 0,5
k
lv O
O = = =
Cũng theo (2) ta có : 4226 48,5. 4226 48,5.50 1801( / )
lv lv
t
Q W kcal kg
= − = − =
GVHD: TS. Nguyễn Thanh Hào Trang 3

4.  Thể tích không khí và sản phẩm cháy .
Thể tích không khí khô lý thuyết cần thiết để đốt cháy hoàn toàn 1kg nhiên
liệu: 0,0899( 0,375 ) 0,265 0,0333
o lv lv lv lv
V C S H O
= + + −
3
0,0899(23,5 0,375.0) 0,265.3,25 0,0333.22 2,2413( / )
o
V Nm kg
⇒ = + + − =
Thể tích khí 2
N : 2
0 0 3
0,79. 0,8. 0,79.2,2413 1,771( / )
100
lv
N
N
V V Nm kg
= + = =
Thể tích khí 3 nguyên tử:
2
0 3
0,375 23,5
1,866 1,866 0,439( / )
100 100
lv lv
RO
C S
V Nm kg
+
= = =
Thể tích lý thuyết của hơi nước:
2
0 0 3
0,111 0,0124 0,0161 ( / )
lv lv
H O
V H W V Nm kg
α
= + +
2
0 3
0,111.3,25 0,0124.50 0,0161.0,4.2,2413 1,031( / )
H O
V Nm kg
⇒ = + + =
Thể tích sản phẩm cháy :
2 2 2
0 0 3
( 1) 0,439 1,771 1,031 0,4.2,2413 4,138( / )
k N RO H O
V V V V V Nm kg
α
= + + + − = + + + =
Các phần thể tích của khí 3 nguyên tử bằng áp suất riêng phần của các khí
ở áp suất tổng là 0,1MPa, được tính theo các công thức 2.21 đến 2.23 trang
80 sách (2):
2 2
/ 0,439/ 4,138 0,11
RO RO k
r V V
= = =
2 2
/ 1,031/ 4,138 0,25
H O H O k
r V V
= = =
2 2
0,11 0,25 0,36
n H O RO
r r r
= + = + =
 Entapi của không khí và sản phẩm cháy.
Chọn nhiệt độ khói thải là 0
200 C
Entapi của khói thải: 2 2 2 2 2 2
0 0
( ) ( ) ( ) ( / )
k RO CO N N H O H O
I V c V c V c kcal kg
θ θ θ
= + +
Tra bảng 3.2 theo (1) ta có giá trị của cθ :
0
0,439.85,4 1,771.62,1 1,031.72,7 222,4( / )
k
I kcal kg
⇒ = + + =
Entapi của không khí lý thuyết : 0 0
( ) 2,2413.63,6 142,5( / )
I V c kcal kg
θ
= = =
Entapi của khói đối với 1kg nhiên liệu được xác định
0 0
( 1) 222,4 (1,4 1)142,5 279,4( / )
k k
I I I kcal kg
α
= + − = + − =
1.2 Cân bằng nhiệt lò hơi.
Phương trình cân bằng nhiệt : 0 1 2 3 4 5 6 ( / )
l
Q Q Q Q Q Q Q kcal kg
= + + + + +
GVHD: TS. Nguyễn Thanh Hào Trang 4

5. Tổng nhiệt khi đốt 1kg nhiên liệu : 0 ( / )
l l
th k n f
Q Q Q i Q kcal kg
= + + +
Do không khí được đưa trực tiếp vào buồng đốt không qua bộ sấy không
khí nên không có , ,
k f n
Q Q i .
0 1801( / )
l l
th
Q Q kcal kg
⇒ = =
Tổn thất nhiệt do cháy không hết về mặt hóa học 3
q :
Khi đốt nhiên liệu rắn trên lò ghi thủ công. Chọn 3 3%
q = (theo 1)
Tổn thất nhiệt do cháy không hết về mặt cơ học 4
q :
Đốt nhiên liệu trên ghi chọn 4 11%
q = (theo 1)
Tổn thất nhiệt ra môi trường 5
q không đáng kể. chọn 5 0,5%
q = (theo 1)
Tổn thất nhiệt do xỉ thải 6
q :
6
0
( ) lv
xi xi
l
a ct A
q
Q
=
xi
a - phần xỉ thải ra khỏi lò. Đối với lò ghi chọn 0,8
xi
a =
( )xi
ct - entapi của xỉ, kcal/kg. chọn nhiệt độ xỉ thải
0
600
xi
t C
=
Theo (1) ta chọn ( ) 133,8( / )
xi
ct kcal kg
=
6
0,8.133,8.1,25
0,08%
1801
q
⇒ = =
Tổn thất nhiệt do khói thải 2
q :
Chọn nhiệt độ không khí lạnh là 300
C, độ ẩm 80%
ϕ = ,
0
85( / ) 20,3( / )
l
I kJ kg kcal kg
= =
2
(279,4 0,4.20,3)(100 10)
13,6%
1801
q
− −
⇒ = =
Tổng tổn thất trong lò hơi :
2 3 4 5 6 13,6 3 11 0,5 0,07 28,17%
q q q q q q
= + + + + = + + + + =
∑
Hiệu suất lò hơi :
100 100 28,17 71,83%
l q
η = − = − =
∑
Lượng nhiên liệu tiêu hao :
0
( ) 500(654,09 27)100
237,8( / )
. 1801.73,2
p pb
l
D i i
B kg h
Q η
− −
= = =
Lượng nhiên liệu tiêu hao tính toán :
GVHD: TS. Nguyễn Thanh Hào Trang 5

6. 4 11
(1 ) 237,8(1 ) 211,6( / )
100 100
t
q
B B kg h
= − = − =
1.3 Tính toán nhiệt trao đổi trong buồng lửa
Nhiệt lượng hữu ích sinh ra trong buồng lửa :
'
3 6
0
100
, /
100
l
o k
q q
Q Q Q kcal kg
− −
= +
' 0
0
( ) , /
k n l
Q I kcal kg
α α
= ∆ + ∆
0
α
∆ : lượng không khí lọt vào buồng lửa chọn là 0,1
n
α
∆ = 0
0
100 3 0,08
1801 0,1.20,3 1747,6( / )
100
Q kcal kg
− −
= + =
Tính thể tích buồng lửa V0:
Thể tích buồng lửa được xác định theo ứng xuất nhiệt buồng lửa
3
0
. / ( / )
l
th
B Q V kcal m h (theo (3))
Ta chọn
3 3
0
. / 300.10 ( / )
l
th
B Q V kcal m h
=
3
0 3
. 211,6.1801
1,3( )
300.10 300000
l
th
B Q
V m
= = =
Tính diện tích ghi
Diện tích ghi được xác định theo nhiệt thế trên ghi
3
. / ( / )
l
th
B Q R kcal m h
(theo (3))
Ta chọn
3 3
0
. / 500.10 ( / )
l
th
B Q V kcal m h
=
2
3
. 211,6.1801
0,85( )
450.10 450000
l
th
B Q
R m
= = =
Chiều cao lò đốt :
1,3
1,5( )
0,85
V
H m
R
= = =
Chọn chiều dài buồng đốt là 1m, chiều rộng buồng đốt là 0,8m.
Toàn bộ diện tích vách buồng lửa :
2
2(1.0,8 1.1,5 0,8.1,5) 7
v
F m
= + + =
Bề dày hiệu dụng của lớp bức xạ ngọn lửa :
1,3
3,6 3,6. 0,67( )
7,72
o
v
V
S m
F
= = =
Vậy ta có các thông số lò đốt như sau :
Chiều cao lò đốt là 1,5m
Chiều dài lò đốt là 1m
Chiều rộng lò đốt là 0,8m.
GVHD: TS. Nguyễn Thanh Hào Trang 6

7. Tường buồng đốt chụi lực có 3 lớp. Lớp trong cùng lót bằng gạch chụi lửa
xốp samôt có kích thước 250×125×65mm. Lớp thứ 2 gồm các tấm peclit
dày 50mm, lớp thứ 3 là gạch có kích thước 250×125×65mm.
Vậy tổng chiều dày tường buồng đốt là 300mm.
1.4 Tính toán các bề mặt đối lưu.
 Phương trình cân bằng nhiệt
Phương trình truyền nhiệt thứ nhất: ( / )
t
kH t
Q kcal kg
B
∆
=
Q : nhiệt lượng do bề mặt đốt hấp thụ bằng đối lưu và bức xạ đối với 1kg
nhiên liệu,kcal/kg.
H : bề mặt đốt tính toán, thường lấy bề mặt ngoài (phía khói), m2
t
∆ : độ chênh nhiệt độ ,0
C
t
B : tiêu hao nhiên liệu tính toán, kg/h
Phương trình cân bằng nhiệt thứ hai: cân bằng nhiệt giữa nhiệt lượng do
khói truyền lại và nhiệt lượng do hơi, nước hoặc không khí hấp thụ:
0
( ' " ) , /
z
I I I Q kcal kg
ϕ α
− + ∆ =
ϕ − hệ số bảo toàn nhiệt năng: 5 10
1 1 0,995
100 100
q
ϕ = − = − =
I’ và I” – entapi của khói vào và ra khỏi bề mặt đốt, kcal/kg
Nhiệt độ khói vào lò là 0
900 C
' (466.0,439 297.1,771 364.1,031) 0,4.2,2413.306 1380,2( / )
I kcal kg
⇒ = + + + =
Nhiệt độ khói ra khỏi lò là 0
200 C
" 279,4( / )
I kcal kg
⇒ =
Entapi của không khí lọt vào lò :
0 0
2,2413.1,3.27 78,7( / )
z pt hu
I V c t kcal kg
= = =
Hệ số không khí lọt 0,01 0,05 0,06
α
∆ = + = ( gồm thiết bị khử bụi và đường
khói)
Nhiệt lượng do không khí lọt vào lò :
0
0,06.78,7 4,722( / )
z
I kcal kg
α
∆ = =
0
( ' " ) 0,995(1380,2 279,4 4,7) 1105,5( / )
z
Q I I I kcal kg
ϕ α
→ = − + ∆ = − + =
 Tính hệ số truyền nhiệt k .
Hệ số truyền nhiệt của tường nhiều lớp :
2 0
1 2
1
,( / )
1 1
t v c
t v c
k kcal m h C
δ δ δ
α λ λ λ α
=
+ + + +
Nhiệt trở của tro xỉ đóng bên ngoài ống /
t t
δ λ gọi là hệ số bám bẩn ε .
GVHD: TS. Nguyễn Thanh Hào Trang 7

8. Đối với bề mặt không có thổi lò chon 0,01
ε = .
Nhiệt trở vách ống trơn /
v v
δ λ bằng kim loại trong tất cả các trường hợp đều
không tính.
Nhiệt trở lớp cáu trong ống /
c c
δ λ ở lò hạ áp, nhưng vì để đảm bảo sự làm
việc bình thường của lò hơi, bề dày lớp cáu không được vượt quá giá trị
cho phép, cho nên trở nhiệt này thường được bỏ qua trong tính toán.
 Hệ số tỏa nhiệt bằng đối lưu 1
α .
Lưu lượng thể tích trung bình của khói
( 273) 211,6.4,138(550 273)
0,74
3600.273 3600.273
t k
BV
V
θ + +
= = = ( m3
/s)
Nhiệt độ tính toán của dòng :
0
' " 900 200
550
2 2
C
θ θ
θ
+ +
= = =
Thể tích khói đối với 1kg nhiên liệu
3
4,138( / )
k
V Nm kg
=
Chọn đường kính ống nước là 51 2,5( )
mm
φ × (đường kính ngoài và bề dày).
Bước ống 60mm. Số ống trong một chùm ống là 18 ống.
Tốc độ khói được tính trong công thức trang 66 (1) : , /
V
m s
F
ω =
Diện tích tiết diện khói qua
2
2
. ,
4
d
F a b z m
π
= −
Chọn kích thước khói đi vào: a×b = 0,8×0,2(m)
2
2
3,14.0,051
0,8.0,2 16 0,13( )
4
F m
⇒ = − =
Vậy vận tốc khói tính được là:
0,74
5,7( / )
0,13
m s
ω = =
Tính hệ số tỏa nhiệt đối lưu khi dòng khói chảy dọc theo chùm ống.
Đường kính tương đương ,
td
d m :
4 4.0,8.0,2
0,051 0,199( ) 200( )
16.3,14.0,051
td
ab
d d m mm
z d
π
= − = − = ≈
Tra đồ thị hình 6.7 trang 77 (1) theo đường kính tương đương 200
td
d mm
=
và vận tốc khói 5,7( / )
m s
ω = ta được
2 0
13,1( / . )
H kcal m h C
α =
Khi làm nguội dòng khói k lv l H
C C
α α
⇒ =
Hệ số hiệu chỉnh chiều dài tương đối l
C được tính đến vì
/ 1,5/ 0,52 2,9 50
td
l d = = 〈 .
Tra đồ thị hình 6.7 trang 78 (1) theo tỷ số /
l d ta được 1,3
l
C =
GVHD: TS. Nguyễn Thanh Hào Trang 8

9. Hệ số hiệu chỉnh cho các đặc tính vật lý của dòng khi thay đổi nhiệt độ và
thành phần môi chất lv
C .
Tra đồ thị hình 6.7 trang 78 (1) theo tỷ lệ thể tích khí 3 nguyên tử
2 0 0,25
H
r = và nhiệt độ của dòng khói 0
550 C
θ = ta được 1,03
lv
C =
Vậy ta được hệ số tỏa nhiệt đối lưu :
2 0
1 1,03.2,9.13,1 39,13( / . )
lv l H
C C kcal m h C
α α
= = =
Hệ số tỏa nhiệt từ khói cho vách
2 0
1 ,( / . )
k b kcal m h C
α ϖα α
= +
ϖ − hệ số bao phủ tính đến sự giảm hấp nhiệt của bề mặt đốt do không được
khói bao phủ toàn bộ. Chọn 0,9
ϖ = theo hình 6.1 trang 62 (1).
b
α :hệ số tỏa nhiệt bằng bức xạ
Hệ số tỏa nhiệt bức xạ của sản phẩm cháy cho dòng khói có bụi theo công
thức trang 82 sách (1):
4
8 3 2 0
1 1 ( / )
4,9.10 , /
2 1 ( / )
v V
b
V
a T T
aT kcal m h C
T T
α − + −
=
−
Trong công thức trên :
v
a - độ đen của vách các bề mặt hấp thụ bức xạ, đối với các bề mặt đốt của
lò hơi chọn 0,82
v
a =
T- nhiệt độ tuyệt đối của dòng khói, T = 550+273 = 823K
Tv – nhiệt độ tuyệt đối của vách ngoài bề mặt bức xạ, K. tv chọn bằng chọn
bằng nhiệt độ trung bình của mặt ngoài lớp tro đóng trên ống.
v
t t t
= + ∆
t : nhiệt độ trung bình của môi chất trong ống,0
C . Đối với chất lỏng sôi
chọn t là nhiệt độ sôi 0
143,62
t C
→ = .
:
t
∆ Độ chênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt độ của vách ống bám bẩn và nhiệt độ
của môi chất trong ống (0
C ), giá trị nó phụ thuộc vào dạng nhiên liệu đốt,
dạng bề mặt đốt và nhiệt độ dòng khói. Đối với các chùm ống sinh hơi ở
nhiệt độ khói lớn hơn 4000
C chọn 0
60
t C
∆ = (theo công thức 6.34 trang 137
sách(2))
0
143,62 60 203,62
v
t t t C
→ = + ∆ = + =
Vậy Tv = 203,62 +273 = 476,62K
a : độ đen của dòng khói có bụi ở nhiệt độ T(K) theo công thức 6.31 trang
136 sách (2)
1 kps
a e−
= −
Tổng lực hấp thụ của dòng khói có bụi kps
GVHD: TS. Nguyễn Thanh Hào Trang 9

10. Hệ số làm yếu bức xạ của môi trường buồng đốt được tính toán phụ thuộc
vào nhiệt độ khói đầu ra buồng "T
∂ theo công thức 5.24 trang 111 sách (2)
1 2
.
HC ZL ZL coc
k k k k x x
µ
= + +
Nồng độ trung bình của tro trong khói ZL
µ ( 3
/
g m )xác định theo công thức
2.24 [2]
10 /
p
ZL YH G
A V
µ α
=
Với độ tro 1,25%
p
A = ,
YH
α phần tro của nhiên liệu do khói mang đi. 0,07
YH
α =
3
4,138( / )
G
V m kg
=
3
10 / 10.1,25.0,07 / 4,138 0,21( / )
p
ZL YH G
A V g m
µ α
⇒ = = =
Giá trị 10
coc
k = .
Các hệ số không thứ nguyên 1
x và 2
x tính đến ảnh hưởng nồng độ các hạt
cốc trong ngọn lửa phụ thuộc vào dạng nhiên liệu. Đối với nhiên liệu dễ
cháy 1 0,5
x = , khi nhiên liệu cháy trong không gian 2 0,1
x =
Hệ số làm yếu bức xạ bởi phần không sáng của môi trường buồng đốt, bao
gồm các khí 3 nguyên tử .
HC n G
k r k
= .
ở đây 2 2
n RO H O
r r r
= + = 0,36
Áp suất tổng khí 3 nguyên tử: . 0,36.1 0,36
n n
p p r
= = =
G
k - hệ số làm yếu bức xạ bởi khí 3 nguyên tử, 1/(m.MPa) xác định theo
công thức 5.26 trang 111 sách (2).
2
0,61
7,8 16 " 273 7,8 16.0,25 900 273
. 1 0,37 . 1 0,37 2,89
1000 1000
3,16 3,16 0,36
H O T
G s
r
k
pn
   
+ ∂ + + +
   
 ÷
= − = − =
 ÷  ÷
 ÷  ÷
 ÷  
   
 
Hệ số làm yếu bức xạ của hạt tro ,1/(m.MPa) xác định theo công thức 5.27
trang 111 sách (2): " 2 2
3
44
( )
ZL
T zl
k
T d
=
zl
d giá trị trung bình đường kính các hạt tro ( m
µ ) theo bảng 5.4 trang 112
sách (2) chọn 20
zl
d m
µ
= . " 2 2 2 2
3
3
44 44
0,054
( ) (900 273) .20
ZL
T zl
k
T d
⇒ = = =
+
. 0,36.2,89 1,0404
HC n G
k r k
⇒ = = =
Do đó : 1 2
. 1,0404 0,054.0,21 10.0,5.0,1 1,552
HC ZL ZL coc
k k k k x x
µ
= + + = + + =
Vậy độ đen của dòng khói có bụi 1,552.1.0,61
1 1 0,39
kps
a e e
− −
= − = − =
Hệ số tỏa nhiệt bức xạ (có sự bức xạ của tro bụi):
GVHD: TS. Nguyễn Thanh Hào Trang 10

11. 4
8 3 2 0
0,82 1 1 (476,62/823)
4,9.10 0,39.823 20,41( / )
2 1 (476,62/823)
b kcal m h C
α − + −
= =
−
2 0
1 . 0,9.39,13 20,41 40,1( / . )
k b kcal m h C
α ϖ α α
⇒ = + = + =
Hệ số tỏa nhiệt từ vách cho môi chất lạnh 2
α có thể bỏ qua nên 2 0
α =
Vậy hệ số truyền nhiệt tìm được
2 0
1
28,62( / . )
1
0,01 0 0 0
40,1
k kcal m h C
= =
+ + + +
 Độ chênh lệch nhiệt độ t
∆
Theo trang 94 tài liệu số (1) :
0
,
2,3lg
tl tn
tl
tn
t C
∆ − ∆
∆ =
∆
∆
Với :
tl
∆ hiệu số nhiệt độ lớn hơn của các môi chất trao đổi nhiệt ở tận cùng
của bề mặt đốt ( độ chênh nhiệt độ khói):
0
900 200 700
tl C
∆ = − =
Với :
tn
∆ hiệu số nhiệt độ nhỏ hơn ở tận cùng đầu kia của bề mặt đốt (độ
chênh lệch nhiệt độ nước):
0
143,62 27 116,62
tn C
∆ = − =
0
700 116,62
325,9
700
2,3lg
2,3lg
116,62
tl tn
tl
tn
t C
∆ − ∆ −
⇒ ∆ = = =
∆
∆
Từ phương trình truyền nhiệt thứ nhất :
2
. 1105,5.211,6
25,1( )
. 28,62.325,9
t
t
Q B
kH t
Q H m
B k t
∆
= ⇒ = = =
∆
Vậy diện tích bề mặt đốt tính toán H = 25,1(m2
).
Các kích thước của lò hơi :
Chiều cao tổng thể lò 3509mm
Chiều dài tổng thể lò là 2500mm
Chiều rộng tổng thể lò là 2300mm
GVHD: TS. Nguyễn Thanh Hào Trang 11

12. CHƯƠNG 2: TÍNH VÀ CHỌN CÁC THIẾT BỊ PHỤ
2.1 Tính và chọn quạt khói:
Lưu lượng quạt khói thải tính theo công thức 4-22b trang 188 sách (4):
0
1 max
273
( ) .
273 760
k
kt k k
t b
V k B V V
α
+
= + ∆
1
k
k : hệ số dự phòng lưu lượng quạt khói, thường lấy bằng 1,1.
max 211,6 /
B kg h
= : lượng tiêu hao nhiên liệu khi làm việc ở công suất định
mức.
3
4,138 /
k
V m kg
= : lượng khói sinh ra khi đốt 1kg nhiên liệu
0 3
= 2,2413m /
V kg
= lượng không khí khô lý thuyết cần thiết cho 1kg nhiên
liệu
0,01
α
∆ = : hệ số không khí thừa lọt vào đường khói
k
t : nhiệt độ khói đi vào quạt khói, 0
C
3
273 900 760
1,1.211,6(4,138 0,01.2,2413) . 4216,5m /
273 749,97
kt
V h
+
= + =
Vận tốc dòng khói là 5,7 /
m s
ω =
Khối lượng riêng của khói có nhiệt độ 0
550 C là 3
0,431 /
kg m
ρ =
Đường kính ống dẫn khói chọn là d = 0,5m
Hệ số nhớt động học của khói 6 2
84,955.10 /
m s
ν −
=
GVHD: TS. Nguyễn Thanh Hào Trang 12

13. 6
5,7.0,5
Re 33547
84,955.10
d
ω
ν −
= = =
Với ống trơn kĩ thuật khi 3
Re 2.10
≥ ta dùng công thức 8.7 trang 122 sách
(1):
2 2
0,303 0,303
0,023
(lgRe 0,9) (lg33547 0,9)
λ = = =
− −
Chọn chiều dài đường ống dẫn khói là 4m
Nhiệt độ tuyệt đối của khói trong ống 550 273 823
T K
= + =
Nhiệt độ vách ống 476,62K
Vậy trở lực ma sát trên đường ống khói là
0,583 0,583
2 2
4 5,7 823
0,023 0,431 1,77
2 0,5 2 476,62
ms
V
l T
h Pa
d T
ω
λ ρ
   
∆ = = =
 ÷  ÷
 
 
Trở lực cục bộ 0
cb
h
∆ =
Trở lực lớp nhiên liệu trên ghi chọn gh
h
∆ = 100mmH2O = 980,7Pa.
Trở lực thủy tĩnh : 1 2 0
273
( ) (1,2 )
273 760
tt
k
b
h h h g
t
ρ
∆ = − −
+
1 2
,
h h là khoảng cách thẳng đứng từ cùng 1 mặt phẳng chọn làm chuẩn đến
cửa vào và ra
1 2 1,5
h h m
− = .
3
0 1,3 /
kg m
ρ =
Nhiệt độ trung bình của khói
0
550
k
t C
=
Áp suất trong không gian lò b = 1bar
1 2 0
273 273 749,97
( ) (1,2 ) 1,5.9,81(1,2 1,3 ) 11,16
273 760 273 550 760
tt
k
b
h h h g
t
ρ
∆ = − − = − =
+ +
Pa
2
ω : tốc độ khói ra khỏi ống khói. Theo tài liệu (4) ta chọn 2 12 /
m s
ω =
Trở lực động :
2 2
2 0,748.10
37,4
2 2
d
h Pa
ρω
∆ = = =
:
ρ mật độ dòng khói ở cửa ra theo nhiệt độ khói thải là 2000
C là
3
0,748 /
kg m
ρ =
2 :
ω tốc độ khói ở đầu ra chọn là 12m/s theo sách (4)
Trở lực qua các bộ phận lò hơi :
Tra đồ thị 4.2 trang 180 sách (4) theo tốc độ khói 5,7 /
m s
ω = và
0
550
tb
t C
=
ta được 1 6
d
h Pa
∆ = . Khi trong dòng khói có tro bụi ta phải nhân thêm hệ số
(1 )
µ
+
GVHD: TS. Nguyễn Thanh Hào Trang 13
Tải bản FULL (27 trang): https://bit.ly/36JdhWo
Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net

14. Nồng độ tro 3
0,21 /
g m
µ = 1 6(1 0,21) 7,26
d
h
⇒ ∆ = + = Pa
Áp suất đầu đẩy của quạt khói k
H .
"
2 ( )
k k k bl tt
H k h h h
= ∆ + − ∆
2
k
k : hệ số dự phòng áp suất của quạt khói, lấy bằng 1,2theo tài liệu (4)
"
bl
h : độ chân không ở cửa ra của buồng lửa. Thường lấy bằng -20Pa.
1
1,77 11,16 37,4 7,26 980,7 1038,3
k ms tt d gh
k
h h h h h h h
h Pa
∆ = ∆ = ∆ + ∆ + ∆ + ∆ + ∆
∆ = + + + + =
∑
1,2(1038,3 20) 1222
k
H Pa
⇒ = − =
Công suất của quạt khói tính theo công thức 4-24b trang 189 sách (4).
3
. 4105,9.45,1
1,1. 85,73
3600. 3600.0,6
kt k
k k
k
V H
N k W
η
= = =
Vậy ta có các thông số để chọn quạt là :
Lưu lượng quạt khói là 3
4105,9m / h .
Áp suất đầu đẩy của quạt là 1038,3Pa.
Công suất quạt là 85,73 W.
Dựa vào đồ thị đặc tuyến của quạt ly tâm 0
4 70, 4
N
−
C trang 213 sách (5)
Ta chọn quạt ly tâm có các thông số sau:
Hiệu suất quạt là 0,8
η =
Vận tốc trục 200rad/s
Vận tốc vòng của bánh guồng 41,9 m/s.
Đường kính miệng hút 400
D mm
=
Đường kính miệng thổi hình vuông 1 335
B mm
=
2.2 Chọn bơm nước.
Chọn bơm theo sản lượng hơi 3
0,5 /
D m h
= , nhưng vì bơm chỉ hoạt động
khi trong hệ thống thiếu nước nên ta chọn lưu lượng bơm nước là
3
3 /
Q m h
= .
Theo sách (5) ta chọn bơm : LTC5-9x 12 với các thông số sau :
Lưu lượng bơm 3
3 /
Q m h
= .
Cột áp bơm 2
117
H mH O
=
Số vòng quay của bơm 2900 /
n vg ph
=
Công suất động cơ 4,5
dc
N kW
=
GVHD: TS. Nguyễn Thanh Hào Trang 14
3466887