dfghj

1. PDF by http://www.ebook.edu.vn Trang 1
GIAÙO AÙN MOÂN HOÏC: LOØ HÔI
Taøi lieäu tham khaûo:
1. Thieát bò loø hôi – Tröông Duy Nghóa
2. Thieát keá loø hôi – Traàn Thanh Kyø
3. Soå tay kyõ thuaät loø hôi – Phan Saâm
MÔÛ ÑAÀU
1. Khaùi nieäm
- Loø hôi laø thieát bò sinh ra hôi nöôùc coù aùp suaát vaø nhieät ñoä cao baèng caùch caáp
nhieät vaøo. Nhieân lieäu söû duïng thöôøng laø nhieân lieäu hoaù thaïch nhö: daàu moû, than
ñaù, khí ñoát. Ngoaøi ra loø hôi coøn ñöôïc caáp nhieät baèng ñieän trôû
2. Coâng duïng cuûa loø hôi
Söû duïng trong caùc quy trình coâng ngheä nhö trong caùc nhaø maùy deät, nhaø maùy
ñöôøng, thöïc phaåm, giao thoâng vaän taûi, röôïu bia, nhaø maùy giaáy, trong nhaø maùy
nhieät ñieän…
Cung caáp hôi cho caùc tuabin hôi cuûa nhaø maùy nhieät ñieän
Duøng ñeå laøm söùc keùo duøng trong ñoäng cô hôi nöôùc
3. Caùc thoâng soá kyõ thuaät cô baûn cuûa loø hôi
a. Saûn löôïng hôi (coâng suaát, naêng suaát) D: laø löôïng hôi sinh ra trong moät ñôn vò
thôøi gian (kg/h, taán/h, kg/s)
- SLH ñònh möùc Dñm: SLH lôùn nhaát maø loø hôi coù theå laøm vieäc laâu daøi ôû thoâng soá
hôi qui ñònh.
- SLH qui öôùc (Equivalent evaporation): SLH sinh ra taïi 100o
C (Steam rating from
water at 100 o
C to steam at 100 o
C)
- SLH cöïc ñaïi: SLH lôùn nhaát cho pheùp NH laøm vieäc taïm thôøi trong moät thôøi gian
ngaén. Thöôøng Dmax = (1,1 ÷ 1,2)Dñm.
- SLH kinh teá: öùng vôùi khi NH ñaït hieäu suaát cao nhaát. Thöôøng Dkt = (0,8 ÷
0,9)Dñm
b. AÙp suaát laøm vieäc, nhieät ñoä laøm vieäc: hôi baõo hoøa hoaëc hôi quaù nhieät. Thoâng soá
caøng cao thì hieäu suaát caøng cao

2. PDF by http://www.ebook.edu.vn Trang 2
Aùp suaát: 20kgf/cm2
;50 kgf/cm2
;100 kgf/cm2
;180 kgf/cm2
;240 kgf/cm2
;300 kgf/cm2
Nhieät ñoä:400;450;540;565;600o
C
c. Nhieät theá theå tích cuûa buoàng löûa
V
Q
qV = , kJ/m3
Trong ñoù:
Q: nhieät löôïng sinh ra
V: theå tích buoàng löûa
d. Naêng suaát boác hôi: khaû naêng sinh hôi treân moät ñôn vò dieän tích beà maët ñoát treân
moät ñôn vò thôøi gian (kg/m2
h)
e. Phuï taûi nhieät cuûa loø hôi:Nhieät löôïng maø hôi sinh ra cung caáp cho nôi söû duïng
trong moät ñôn vò thôøi gian (kJ/h, kcal/h, kW)
f. Hieäu suaát nhieät cuûa loø hôi: tyû leä nhieät löôïng nhaän ñöôïc töø hôi nöôùc vaø nhieät
löôïng caáp vaøo cho loø hôi. Thoâng thöôøng hieäu suaát nhieät cuûa loø hôi lôùn hôn 80%
CHÖÔNG 1 – LOØ HÔI VAØ CAÙC KHAÙI NIEÄM
Noài hôi laø thieát bò saûn xuaát ra hôi nöôùc nhôø söû duïng nhieät naêng toaû ra khi ñoát
nhieân lieäu.
- Xaûy ra 02 quaù trình chuyeån bieán naêng löôïng: chaùy vaø trao ñoåi nhieät.
- Heä thoáng noài hôi bao goàm caùc thieát bò chính vaø thieát bò phuï:
+ TB chính laø caùc boä phaän thuoäc baûn theå loø (phuïc vuï tröïc tieáp cho vieäc
sinh hôi) goàm: buoàng löûa, thieát bò ñoát, daøn oáng sinh hôi, bao hôi, boä quaù nhieät, boä
haâm nöôùc, saáy khoâng khí.
+ TB phuï giuùp noài hôi hoaït ñoäng an toaøn, kinh teá, goàm: quaït gioù, quaït
khoùi, bôm caáp nöôùc, caùc van, thieát bò ño – kieåm soaùt – an toaøn,
Phaân loaïi loø hôi
Loø hôi ñöôïc phaân loaïi theo caùc tieâu chuaån nhö sau:
- Theo thoâng soá hôi: aùp suaát p, nhieät ñoä t, saûn löôïng hôi D
- Theo phöông phaùp ñoát nhieân lieäu:

3. PDF by http://www.ebook.edu.vn Trang 3
Loø ghi: ñoát nhieân lieäu raén
Loø phun: ñoát boät, loûng, khí
- Theo cheá ñoä tuaàn hoaøn cuûa nöôùc: tuaàn hoaøn töï nhieân, cöôõng böùc, tröïc löu.
- Theo lòch söû phaùt trieån cuûa loø hôi: loø hôi oáng loø oáng löûa, loø hôi oáng nöôùc, loø hôi
thaúng ñöùng, loø hôi naèm ngang.
- Theo coâng duïng:
Theo quy trình coâng ngheä
Söû duïng laøm ñoäng löïc
Moät soá phöông höôùng phaùt trieån cuûa loø hôi:
Naâng cao coâng suaát vaø hieäu suaát cuûa loø hôi (thu hoài nhieät thaûi loø hôi)
Naâng cao tính an toaøn trong luùc vaän haønh vaø söû duïng
Laép raùp söûa chöûa deå daøng
Loø hôi oáng loø
Khoùi
Nöôùc
Loø hôi oáng loø oáng löûa

4. PDF by http://www.ebook.edu.vn Trang 4
Nöôùc
Khoùi
a. Loø hôi oáng nöôùc thaúng ñöùng

5. PDF by http://www.ebook.edu.vn Trang 5

6. PDF by http://www.ebook.edu.vn Trang 6
CHÖÔNG 2 – NHIEÂN LIEÄU VAØ QUAÙ TRÌNH CHAÙY CUÛA NHIEÂN LIEÄU
I. Khaùi nieäm:
Nhieân lieäu laø nhöõng vaät chaát coù khaû naêng oxy hoùa taïo thaønh saûn phaåm chaùy coù nhieät
ñoä cao nhôø naêng löôïng hoaù hoïc keát hôïp beân trong.
II. Phaân loaïi:
Theo nguoàn goác: thieân nhieân, nhaân taïo
Traïng thaùi vaät lyù: raén, loûng, khí
Baûng phaân loaïi:
Traïng thaùi vaät lyù Thieân nhieân Nhaân taïo
Raén Goã, caùc loaïi than töï nhieân Than goã, than baùnh, than
coác
Loûng Daàu moû Caùc saûn phaåm daàu moû:
mazut, daàu hoûa
Khí Khí ñoát thieân nhieân Khí ñoát nhaân taïo
III. Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa nhieân lieäu
a. Nhieân lieäu raén vaø loûng
Caùc nhieân lieäu höõu cô raén vaø loûng bao goàm moät soá löôïng lôùn hôïp chaát phöùc taïp. Do
ñoù vieäc xaùc ñònh chính xaùc caáu taïo phaân töû cuûa nhieân lieäu naøy raát khoù khaên. Cho neân
ngöôøi ta chæ phaân tích caùc thaønh phaàn nguyeân toá cô baûn trong nhieân lieäu bao goàm: C,
H, O, N vaø S ñöôïc theå hieän döôùi daïng phaàn traêm. Ñoàng thôøi trong nhieân lieäu naøy coøn
coù chöùa haøm löôïng aåm W vaø ñoä tro A. Trong ñoù löu huyønh bao goàm 2 thaønh phaàn: Sc ,
Ssf :vôùi Sc löu huyønh chaùy ñöôïc vaø Ssf _löu huyønh khoâng chaùy ñöôïc goïi laø thaønh phaàn
sunfat.
Cacbon C laø thaønh phaàn chaùy chuû yeáu cuûa nhieân lieäu coù nhieät trò khaù cao
(34150kJ/kg)
Hydro H laø thaønh phaàn chaùy quan troïng coù nhieät trò cao nhaát (144500kJ/kg). Tuy
nhieân trong nhieân lieäu haøm löôïng Hydro chieám tyû leä khaù ít (trong nhieân lieäu loûng
haøm löôïng H nhieàu hôn trong nhieân lieäu raén)

7. PDF by http://www.ebook.edu.vn Trang 7
Löu huyønh S laø thaønh phaàn chaùy cuûa nhieân lieäu coù nhieät trò thaáp: 9000kJ/kg. Trong
nhieân lieäu S toàn taïi ôû 3 daïng: höõu cô, khoaùng chaát, sunfat (CaSO4; MgSO4; FeSO4
khoâng tham gia phaûn öùng chaùy vaø taïo xæ)
sfcsfkchc SSSSSS +=++=
kchcc SSS += chaùy
Löu huyønh ôû trong nhieân lieäu laø coù haïi
4223
322
SOHOHSO
SOOSO
→+
→+
Ñoái vôùi daàu mazut ngöôøi ta caên cöù vaøo löôïng löu huyønh ñeå phaân bieät daàu toát hay
xaáu
%5,0S ≤ toát %2S%5,0 ≤< trung bình %2S > xaáu, aûnh höôûng ñeán tính ñoâng ñaëc
cuûa daàu.
Oxy O vaø Nitô N laø thaønh phaàn voâ ích khoâng tham gia vaøo phaûn öùng chaùy vaø laøm
giaûm quaù trình chaùy, nhaän nhieät trò, nhieân lieäu caøng non thì haøm löôïng oxy caøng
nhieàu
Ñoä aåm laø thaønh phaàn coù haïi laøm giaûm nhieät trò cuûa nhieân lieäu, khoù baét löûa do ñoù
caàn phaûi tieâu hao naêng löôïng ñeå laøm khoâ. Ñoä aåm chæ toàn taïi trong nhieân lieäu raén.
Ñoä aåm cuûa nhieân lieäu bao goàm löôïng aåm nhieân lieäu huùt töø moâi tröôøng vaø trong keát
caáu cuûa nhieân lieäu
Ñoä tro: bao goàm tro phaùt sinh trong quaù trình khai thaùc, toàn tröõ, vaän chuyeån vaø coù
saún trong nhieân lieäu. Ñoä tro raát coù haïi cho nhieân lieäu laøm giaûm nhieät trò cuûa nhieân
lieäu, ñoùng tro trong caùc beà maët trao ñoåi nhieät laøm giaûm heä soá truyeàn nhieät keùo
theo dieän tích trao ñoåi nhieät taêng theâm
Ngoaøi ra tro bay ra trong khoùi coøn laøm maøi moøn thieát bò laøm giaûm tuoåi thoï thieát bò,
oâ nhieãm moâi tröôøng. Neáu tro deã noùng chaûy seõ baùm vaøo caùc beà maët trao ñoåi nhieät
moät lôùp raén chaéc gaây hö hoûng thieát bò. Do ñoù khi thieát keá loø hôi ta phaûi choïn nhieät
ñoä khoùi ra khoûi buoàng löûa nhoû hôn nhieät ñoä baét ñaàu bieán daïng cuûa tro.

8. PDF by http://www.ebook.edu.vn Trang 8
b. Ñoái vôùi nhieân lieäu khí: chuû yeáu laø meâtan_CH4 , ngoaøi ra coøn coù caùc khí chaùy
ñöôïc nhö hydro_H2 , cacbuahydro_CmHn (C2H4; C3H8; C4H10 ,…..),
oxytcacbon_CO vaø moät soá ít khí khoâng chaùy ñöôïc nhö nitô_N2 ,Oxy_O2,
acbonic=dioxytcacbon_CO2 vaø hôi nöôùc_ H2O
c. Caùc thaønh phaàn cuûa nhieân lieäu raén vaø loûng:
Khi tính thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa nhieân lieäu raén vaø loûng ngöôøi ta tính theo thaønh phaàn
khoái löôïng caùc nguyeân toá cô baûn, ñôn vò laø phaàn traêm,%. Coù 5 thaønh phaàn khoái löôïng
cô baûn laø: thaønh phaàn khoái löôïng laøm vieäc_“lv”; phaân tích _“pt”; khoâ_“k”; chaùy_“c”;
höõu cô_“hc”. Toång caùc thaønh phaàn khoái löôïng caùc nguyeân toá trong cuøng 1 thaønh phaàn
ñeàu baèng 100%.
Thaønh phaàn khoái löôïng laøm vieäc: ñaây laø thaønh phaàn duøng ñeå tính tieâu
hao nhieân lieäu trong loø hôi vaø laø thaønh phaàn thöïc teá khi nhieân lieäu söû
duïng ñeå cung caáp nhieät
100%WAONSHC lvlvlvlvlv
c
lvlv
=++++++ (1-1)
Thaønh phaàn khoái löôïng phaân tích: laø thaønh phaàn khi nhieân lieäu ñöôïc
nghieàn thaønh boät (raén) vaø ñöa veà traïng thaùi khoâng khí khoâ.
100%WAONSHC ptptptptpt
c
ptpt
=++++++ (1-2)
Thaønh phaàn khoái löôïng khoâ: laø maåu nhieân lieäu ñöôïc saáy khoâ ôû 105o
C
cho ñeán khi khoái löôïng cuûa nhieân lieäu hoaøn toaøn khoâng thay ñoåi.
100%AONSHC kkkk
c
kk
=+++++ (1-3)
Thaønh phaàn khoái löôïng chaùy: bao goàm nhöõng thaønh phaàn coù theå chaùy
ñöôïc.
100%ONSHC ccc
c
cc
=++++ (1-4)
Thaønh phaàn khoái löôïng höõu cô: goàm nhöõng nguyeân toá ôû daïng höõu cô:
100%ONSHC hchchc
c
hchc
=++++ (1-5)
Trong thöïc teá ta gaëp nhieàu nhaát laø thaønh phaàn laøm vieäc.
Quan heä giöõa thaønh phaàn laøm vieäc vaø thaønh phaàn chaùy:

9. PDF by http://www.ebook.edu.vn Trang 9
Ñeå chuyeån ñoåi töø thaønh phaàn khoái löôïng naøy sang thaønh phaàn khoái löôïng khaùc ta
duøng coâng thöùc chuyeån ñoåi nhö sau:
db
ca
d
c
b
a
d
c
b
a
+
+
==⇒=
Ví duï: Chuyeån ñoåi töø thaønh phaàn laøm vieäc sang thaønh phaàn chaùy:
)W(A-100ONSHC lvlvlvlvlv
c
lvlv
+=++++
100ONSHC ccc
c
cc
=++++
Ta coù:
100
)W(A100
...
S
S
H
H
C
C lvlv
c
c
lv
c
c
lv
c
lv
+−
====
Vaäy:
)W(A100
100
CC lvlv
lvc
+−
= (1-6)
)W(A100
100
HH lvlv
lvc
+−
= (1-7)
Töông töï ñoái vôùi nhieân lieäu khí chaùy ñöôïc vaø khoâng chaùy ñöôïc.
Khi cuøng moät thaønh phaàn khoái löôïng maø coù ñoä aåm khaùc nhau hay thay ñoåi ñoä aåm,
ta coù tính theo coâng thöùc töông töï:
)W(A-100ONSHC lv
1
lv
1
lv
1
lv
1
lv
c1
lv
1
lv
1 +=++++
)W(A-100ONSHC lv
2
lv
2
lv
2
lv
2
lv
c2
lv
2
lv
2 +=++++
Ta coù:
lv
1
lv
1
lv
c2
lv
c1
lv
2
lv
1
lv
2
lv
1
W-100
W100
...
S
S
H
H
C
C −
====
Vaäy:
lv
1
lv
1lv
1
lv
2
W-100
W100
CC
−
= (1-8)

10. PDF by http://www.ebook.edu.vn Trang 10
lv
1
lv
1lv
1
lv
2
W-100
W100
HH
−
= (1-9)
Ñoái vôùi nhieân lieäu khí ngöôøi ta thöôøng choïn thaønh phaàn theå tích cuûa caùc khí trong
nhieân lieäu ñeå tính toaùn, ñôn vò laø phaàn traêm_%.