hoccokhi.vn Giáo Trình Kỹ Thuật Lò Hơi - Phạm Xuân Vượng

Trư ng ñ i h c Nông nghi p 1 – Giáo trình K thu t Lò hơi ------------------------------------------------- 1
bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o
tr−êng ®¹i häc n«ng nghiÖp i - hµ néi
GS.TS. Ph¹m xu©n v−îng (Chñ biªn)
PGS. TS. NguyÔn v¨n muèn
Gi¸o tr×nh
Kü thuËt lß h¬i
Hµ néi – 2006
Hotline: 033 666 2767
Kênh Youtube: Học Cơ Khí
Facebook: https://www.facebook.com/HocCoKhi
Website: www.hoccokhi.vn www.cokhi.org
Email: hoccokhi.info@gmail.com
shared
by
hoccokhi.vn
Tải nhiều tài liệu và video tự học miễn phí tại www.cokhi.org

Lêi nãi ®Çu
ViÖc s¶n xuÊt v sö dông h¬i ® cã tõ rÊt l©u. NhiÒu kiÓu lß h¬i ® ra ®êi nh»m
phôc vô cho çc ng nh c«ng nghiÖp chÕ biÕn, çc ng nh c«ng nghiÖp kh¸c nh−: c«ng
nghiÖp b«ng v¶i sîi, c«ng nghiÖp giÊy. Ngo i ra lß h¬i cßn dïng kh¸ phæ biÕn ®Ó t¹o ra
n−íc nãng trong çc hÖ thèng s−ëi cho çc th nh phè ch©u ¢u, ch©u Mü v o mïa ®«ng
v.v…
Trong thùc tÕ cã nh÷ng lß h¬i nhá, mçi giê chØ s¶n xuÊt ®−îc v i chôc ®Õn v i
tr¨m lÝt n−íc nãng hoÆc h¬i b o ho ë ¸p suÊt b×nh th−êng, ®ång thêi còng cã nh÷ng lß
h¬i rÊt lín, mçi giê cã thÓ s¶n xuÊt h ng ng n tÊn h¬i n−íc, ¸p suÊt h ng tr¨m bar, nhiÖt
®é h ng tr¨m ®é, dïng cho çc tr¹m ph¸t ®iÖn 1000 – 1200 MW.
Sö dông h¬i n−íc b o ho v h¬i qu¸ nhiÖt ® gãp phÇn v o ®Èy nhanh sù nghiÖp
c«ng nghiÖp ho¸ v hiÖn ®¹i ho¸ trong c«ng nghiÖp v n«ng nghiÖp. Theo thèng kª hiÖn
nay ë ViÖt Nam chØ riªng ng nh n«ng nghiÖp ® cã h ng ngh×n çc c¬ së chÓ biÕn cã sö
dông tíi nåi h¬i. MÆt kh¸c sö dông nåi h¬i trong s¶n xuÊt còng cÇn ph¶i ®−îc ®Æc biÖt
l−u ý v kiÓm tra th−êng xuyªn vÒ ch¸y næ.
Cuèn s¸ch “Gi¸o tr×nh kü thuËt lß h¬i” giíi thiÖu nh÷ng néi dung c¬ b¶n vÒ qu¸
tr×nh v thiÕt bÞ s¶n xuÊt v vËn chuyÓn h¬i n−íc nãng chñ yÕu tõ nhiªn liÖu h÷u c¬.
Gi¸o tr×nh chñ yÕu nh»m phôc vô cho viÖc häc tËp cña sinh viªn ng nh c¬ khÝ
b¶o qu¶n, chÕ biÕn n«ng s¶n; çc ng nh c¬ khÝ n«ng nghiÖp v mét sè ng nh cã liªn
quan. T i liÖu còng cã thÓ dïng tham kh¶o cho çc kü s− l m viÖc trong n«ng nghiÖp.
Do thêi gian v tr×nh ®é cã h¹n, kh«ng tr¸nh ®−îc khái sai sãt. RÊt mong ®−îc
b¹n ®äc quan t©m v ®ãng gãp ý kiÕn. Xin ch©n th nh c¶m ¬n.
Çc t¸c gi¶
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

Ch−¬ng I Kh¸i niÖm vÒ lß h¬I
1. NhiÖm vô, yªu cÇu kÜ thô©t, ph©n lo¹i
1.1. NhiÖm vô:
NhiÖm vô cña lß h¬i l chuyÓn ho¸ n¨ng l−îng tõ çc d¹ng kh¸c nhau khi bÞ ®èt
ch¸y th nh d¹ng n¨ng l−îng kh¸c: n−íc nãng, n−íc b o ho hoÆc h¬i qu¸ nhiÖt. H¬i qu¸
nhiÖt l h¬i ë nhiÖt ®é v ¸p suÊt cao.
1.2. Yªu cÇu kÜ thuËt.
- ThiÕt bÞ sinh h¬i ph¶i cã n¨ng suÊt h¬i cao (TÊn/giê), hiÖu suÊt sinh h¬i lín.
- ChÊt l−îng s¶n phÈm ph¶i ®¸p øng yªu cÇu s¶n xuÊt: chÊt l−îng n−íc nãng, h¬i
b o ho hoÆc h¬i qu¸ nhiÖt.
- CÊu t¹o cña thiÕt bÞ kh«ng qu¸ phøc t¹p, sö dông, b¶o d−ìng v söa ch÷a dÔ
d ng.
- Chi phÝ nhiªn liÖu riªng thÊp, hiÖu suÊt lß ®èt cao.
1.3. Ph©n lo¹i lß h¬i.
C¨n cø v o môc ®Ých sö dông, lß h¬i cã cÊu t¹o kh¸c nhau. Ng−êi ta ph©n lo¹i çc
lo¹i lß h¬i nh− sau:
- Theo chÕ ®é tuÇn ho n cña n−íc: tuÇn ho n tù nhiªn, tuÇn ho n c−ìng bøc cã béi
sè tuÇn ho n lín hoÆc lß trùc l−u.
- Theo th«ng sè (hoÆc c«ng suÊt cña lß): lß h¬i c«ng suÊt thÊp, trung b×nh v cao.
- Theo chÕ ®é ®èt nhiªn liÖu trong buång ®èt: lß ghi thñ c«ng, lß ghi nöa c¬ khÝ v
lß ghi c¬ khÝ, lß ®èt nhiªn liÖu r¾n, láng hay khÝ, th¶i xØ láng hay th¶i xØ kh«…
- Theo sù ph¸t triÓn cña lß h¬i: kiÓu b×nh, kiÓu èng lß, èng löa, èng n−íc.
- Theo c«ng dông cã lß h¬i tÜnh t¹i, nöa di ®éng v ®i ®éng, lß h¬i c«ng nghiÖp…
a/ Lß h¬i èng lß.
§©y l lo¹i lß h¬i ®¬n gi¶n nhÊt, d¹ng trô, ®èt nãng mÆt ngo i. Ng−êi ta cã thÓ
t¨ng bÒ mÆt truyÒn nhiÖt cña lß b»ng çch bè trÝ trong b×nh lín tõ 1÷3 èng ®−êng kÝnh tõ
500÷800 mm. Khãi chuyÓn ®éng trong èng lß v tho¸t ra l¹i tiÕp tôc ®èt nãng mÆt ngo i
b×nh. Lo¹i lß h¬i èng löa th−êng cã n¨ng suÊt nhá tõ 2÷2,5 t/h. èng lß ®Æt lÖch t©m so
víi b×nh ®Ó ®¶m b¶o n−íc tuÇn ho n trong b×nh.
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

H×nh 1.1. CÊu t¹o to n thÓ lß b×nh
1- bao h¬i (b×nh lß); 2- ®¸y bao h¬i; 3- ®«m h¬i; 4- èng dÉn h¬i ra; 5- ®Çu nèi èng
n−íc cÊp; 6- tÊm ®ì; 7- n¾p ®Ëy; 8- ¸p kÕ; 9- èng thuû; 10- van an to n; 11- van h¬i
chÝnh; 12- van ®−êng n−íc cÊp; 13- van mét chiÒu; 14- van x¶; 15- ghi lß; 16- kh«ng
gian buång lña; 17- chç chøa tro; 18- cöa buång ®èt; 19- cöa thæi giã; 20- ®−êng khãi
th¶i; 21- líp lãt t−êng b¶o «n; 22- líp c¸ch nhiÖt; 23- mãng; 24- ®−êng khãi th¶i ®i
ngÇm; 25- èng khãi; 26- l ch¾n ®iÒu chØnh khãi.
H×nh 1.2. Lß h¬i èng lß a- Lß h¬i mét èng lß
1- èng lß h×nh sang; 2- buång ®èt; 3- ®−êng khãi thø hai;
4- ®−êng khãi thø 3; 5- bÖ ®ì; 6- ®«m h¬i; 7- èng x¶.
S¬ ®å tuÇn ho n cña n−íc trong lß h¬i ®èt èng lß b- Lß h¬i hai èng lß1- bao h¬i; 2- èng lß h×nh sãng
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

b/ Lß h¬i èng löa.
Lo¹i lß h¬i n y èng lß thay b»ng èng löa víi kÝch th−íc nhá h¬n (50÷150 mm).
Khãi sau khi qua èng löa quay vÒ ®èt nãng bªn ngo i lß. Lo¹i lß h¬i n y cã bÒ mÆt
truyÒn nhiÖt lín h¬n, nh−ng vÒ mÆt c«ng suÊt v chÊt l−îng h¬i cßn bÞ h¹n chÕ.
H×nh 1.3. Lß h¬i èng löa
1- bao h¬i; 2- èng lß; 3- ®«m h¬i; 4- buång ®èt;
I, II, III- thø tù çc ®−êng khãi
c/ Lß h¬i èng n−íc tuÇn ho n.
§èi víi lo¹i lß h¬i èng n−íc n»m ngang, çc èng n−íc nghiªng nèi víi nhau
b»ng hai hép gãp. Hai hép gãp n y ®−îc nèi víi bao h¬i ®Æt däc (H×nh 1.1).
Lß h¬i èng n−íc ®øng.
§Ó t¨ng c−êng ®é tuÇn ho n n−íc trong lß, çc èng n−íc nghiªng chuyÓn th nh
çc èng n−íc th¼ng ®øng. H×nh 1.4 tr×nh b y cÊu t¹o lß h¬i èng n−íc ®Æt th¼ng ®øng cã
4 bao h¬i (Lß Gacbe). §Ó c©n b»ng ¸p suÊt v møc n−íc, gi÷a çc bao h¬i cã èng liªn
th«ng. N−íc ®−îc ®−a v o bao h¬i 1, theo côm èng sau ®Ó xuèng bao h¬i 2, sang bao h¬i
3, råi theo côm èng tr−íc lªn bao h¬i 4.
d/ Lß h¬i tuÇn ho n c−ìng bøc víi béi sè lín.
Ng−êi ta dïng b¬m ®Ó t¨ng kh¶ n¨ng tuÇn ho n, khi ®ã lß sÏ l m viÖc theo chÕ
®é tuÇn ho n c−ìng bøc víi béi sè tuÇn ho n lín (H×nh 1.4).
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

H×nh 1.4. Lß èng n−íc th¼ng ®Æt ®øng 4 bao h¬i.
e/ Lß h¬i trùc l−u.
§Æc ®iÓm cña lo¹i n y l m«i chÊt l m viÖc mét chiÒu, tõ lóc v o ë tr¹ng th¸i cÊp
n−íc tíi khi ra ë tr¹ng th¸i h¬i qu¸ nhiÖt cã th«ng sè quy ®Þnh. ¦u ®iÓm cña lß n y l
gi¶m ®−îc ®iÖn n¨ng tù dïng cho b¬m n−íc cÊp v× lîi dông thªm tuÇn ho n tù nhiªn cña
lß (H×nh 1.5).
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

H×nh 1.5. S¬ ®å cÊu t¹o cña H×nh 1.6. S¬ ®å lß h¬i trùc l−u
lß h¬i tuÇn ho n c−ìng bøc 1- phÇn hÊp thô nhiÖt bøc x¹; 2- bé
béi sè lín Lam«n qu¸ nhiÖt; 3- bé h©m n−íc; 4- bé
1- ®−êng ®−a n−íc cÊp; 2- bé h©m n−íc; sÊy; 5- bé lÊy h¬i ra; 6- khái th¶i.
3- bÒ mÆt ®èt sinh h¬i; 4- hao h¬i;5- b¬m
tuÇn ho n; 6- phÇn bÒ mÆt ®èt sinh h¬i hÊp
thô nhiÖt bøc x¹; 7- èng gãp v o; 8- bé qu¸
nhiÖt; 9- ®−êng h¬i ra; 10- buång ®èt.
Trong lß h¬i cã chu tr×nh tù nhiªn, n−íc ®−îc cung cÊp bëi b¬m 1, qua bé h©m
nãng n−íc 2 v o trèng trªn 3, n−íc ®−îc bèc h¬i trong chu tr×nh 4, 5 (H×nh 1.3a). H¬i
t¹o ra ë trèng 3 ®i v o bé qóa nhiÖt 6, v tíi n¬i tiªu thô.
Tiªu thô
N−íc
cung cÊp
a) b) c)
H×nh 1.7. S¬ ®å chuyÓn ®éng cña n−íc, hçn hîp h¬i v h¬i cña liªn hîp lß h¬i.
a - Chu tr×nh tuÇn ho n tù nhiªn b - Chu tr×nh tuÇn ho n c−ìng bøc béi sè lín c - KiÓu th¼ng
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

2 . CÊu t¹o chung v nguyªn t¾c l m viÖc cña lß h¬i.
2.1. CÊu t¹o lß h¬i.
ë ®©y giíi thiÖu ba lo¹i thiÕt bÞ sinh h¬i (lß h¬i): lß ®èt thñ c«ng, lß h¬i ghi xÝch
v lß h¬i ®èt phun.
a/ - Lß h¬i ®èt thñ c«ng ghi cè ®Þnh.
§©y l lo¹i lß h¬i ®¬n gi¶n gåm çc bé phËn chÝnh: Trèng (bao h¬i) 1 chøa n−íc
h¬i v còng l bÒ mÆt truyÒn nhiÖt; van h¬i chÝnh 2 ®Ó ®iÒu chØnh l−îng h¬i cung cÊp.
Van cÊp n−íc 3 ®Ó cÊp n−íc v o nåi h¬i; ghi lß 4 cè ®Þnh, ®ì nhiªn liÖu ch¸y, ®ång thêi
cã khe hë ®Ó kh«ng khÝ cÊp v o ®èt ch¸y nhiªn liÖu v th¶i tro, xØ ; cöa giã 7 v cöa cÊp
nhiªn liÖu 8; èng khãi 9 (H×nh 1.8).
H×nh 1.8. S¬ ®å lß ®èt thñ c«ng.
b/ Lß h¬i ®èt kiÓu phun.
§©y l lo¹i nåi h¬i cã thÓ dïng nhiªn liÖu láng (mazót), nhiªn liÖu khÝ (khÝ thiªn
nhiªn, khÝ lß cèc,...) nhiªn liÖu r¾n ® nghiÒn th nh bét.
Lß h¬i ®èt phun gåm çc bé phËn: trèng 1, van h¬i chÝnh 2, ®−êng n−íc cÊp 3,
vßi phun 4, buång ®èt 5, phÔu tro l¹nh 6 dïng l m nguéi çc h¹t tro xØ khi th¶i ra ngo i
tr−êng hîp th¶i xØ kh«, giÕng xØ 7, b¬m n−íc cÊp 8, èng khãi 9, bé sÊy kh«ng khÝ 10,
qu¹t giã 11, bé h©m n−íc 13, d n èng n−íc xuèng 14, d n èng n−íc lªn 15, d y phest«n
17, bé qu¸ nhiÖt 18 (H×nh 1.9a)
c/ - Lß h¬i ghi xÝch (H×nh 1.9b).
Thuéc lo¹i lß h¬i c«ng suÊt nhá hoÆc trung b×nh. CÊu t¹o gåm: trèng 1, van h¬i
chÝnh 2, ®−êng cÊp n−íc 3, ghi lß d¹ng xÝch 4, buång ®èt 5, hép tro xØ 6, hép giã 7 cÊp
giã cÊp 1 qua ghi cho líp nhiªn liÖu trªn ghi, phÔu than 8, èng khãi 9, bé sÊy kh«ng khÝ
10, qu¹t 11, qu¹t khãi 12, bé h©m n−íc 13, d n èng n−íc xuèng 14, èng gãp d−íi 15,
d n èng n−íc lªn 16, d y phest«n 17 v bé qu¸ nhiÖt 18.
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

H×nh 1.9. S¬ ®å lß h¬i.
a/ Lo¹i ®èt than phun. b/ Lß h¬i ghi xÝch.
B¶ng 1.1. C¸c ®Æc tÝnh cña lß h¬i
S¶n l−îng h¬i
®Þnh møc, t/h
¸p suÊt h¬i
ra khái lß
MN/m2
NhiÖt ®é h¬i
qu¸ nhiÖt
0
C
NhiÖt ®é h¬i qu¸
nhiÖt trung gian
0
C
NhiÖt ®é
n−íc cÊp
0
C
10
20
6,5;10;15;20;25;35;50;75
60;90;120;160;220
160;210;320;420;480
320;500;640
950
1,4
2,4
4
10
14
14
25,5
250
425
440
510 – 540
545 – 570
545 – 570
545 - 585
_
_
_
_
_
545 – 570
570
_
_
150
215
230
230
260
a)
b)
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

2.2. Nguyªn t¾c l m viÖc cña lß h¬i.
Kh«ng khÝ nãng cïng bét than phun v o buång ®èt qua vßi phun 5 v ch¸y,
truyÒn nhiÖt cho çc d n èng bè trÝ xung quanh buång ®èt. N−íc trong èng ®−îc ®èt
nãng, s«i v sinh h¬i. Hçn hîp h¬i n−íc sinh ra ®−îc ®−a lªn bao h¬i. Bao h¬i dïng ®Ó
t¸ch h¬i ra khái n−íc. PhÇn n−íc ch−a bèc h¬i cã trong bao h¬i ®−îc ®−a trë l¹i d n èng,
qua çc èng xuèng bè trÝ ngo i t−êng lß, cã träng l−îng riªng lín h¬n hçn hîp h¬i n−íc
ë trong çc èng cña d n èng (v× kh«ng ®−îc hÊp thu nhiÖt) t¹o nªn ®é chªnh träng l−îng
cét n−íc. Do ®ã m«i chÊt chuyÓn ®éng tuÇn ho n tù nhiªn trong mét chu tr×nh kÝn. H¬i
ra khái bao h¬i ®−îc chuyÓn tíi bé phËn qu¸ nhiÖt ®Ó t¹o th nh h¬i qu¸ nhiÖt, cã nhiÖt
®é cao.
Khãi tho¸t khái bé phËn qu¸ nhiÖt, nhiÖt ®é cßn cao, do ®ã bè trÝ bé phËn h©m
n−íc v bé phËn sÊy kh«ng khÝ ®Ó tËn dông nhiÖt thõa cña khãi. NhiÖt ®é khãi th¶i ra
khái lß chØ cßn 120 ÷ 1800
C. Qu¹t khãi ®Ó hót khãi x¶ ra ngo i èng khãi. §Ó tr¸nh bôi
cho m«i tr−êng xung quanh, khãi tr−íc khi th¶i ra ®−îc qua bé phËn t¸ch bôi.
H×nh 1.10. S¬ ®å nguyªn lý l m viÖc v cÊu t¹o cña lß h¬i.
1-bao h¬i; 2-phÇn chøa n−íc cña bao h¬i; 3-phÇn chøa h¬i cña bao h¬i; 4-buång ®èt;
5-vßi phun; 6-®−êng nhiªn liÖu tíi; 7-çc d n èng sinh h¬i; 8-èng phest«n; 9-èng
xuèng; 10-èng gãp d−íi cña d n èng; 11- bé h©m nãng n−íc cÊp 1; 12-bé h©m nãng
n−íc cÊp hai; 13-èng dÉn ®Ó ®−a n−íc tõ bé h©m n−íc v o bao h¬i; 14-èng dÉn h¬i b o
ho tõ bao h¬i tíi bé qu¸ nhiÖt; 15- bé qu¸ nhiÖt cÊp mét; 16-bé gi¶m «n ®Ó ®iÒu chØnh
nhiÖt ®é h¬i qu¸ nhiÖt; 17- bé qu¸ nhiÖt cÊp hai; 18-cÊp mét cña bé sÊy kh«ng khÝ; 19-
cÊp hai cña bé sÊy kh«ng khÝ; 20-®−êng dÉn kh«ng khÝ v o buång ®èt; 21-®−êng dÉn
kh«ng khÝ nãng tíi m¸y nghiÒn; 22-t−êng b¶o «n cña lß; 23-buång quÆt ®Ó ®æi chiÒu
dßng khãi; 24-phÇn ®−êng khãi ®Æt çc bÒ mÆt ®èt ®èi l−u; 25-giÕng th¶i xØ; 27-hót
kh«ng khÝ nãng tõ ®Ønh lß; 28-qu¹t giã; 29-khö bôi; 30-qu¹t khãi; 31-èng khãi.
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

2.3. Bé qu¸ nhiÖt
Bé qu¸ nhiÖt l thiÕt bÞ dïng ®Ó gia nhiÖt h¬i, tõ tr¹ng th¸i b o ho ë ¸p suÊt
trong bao h¬i tíi tr¹ng th¸i qu¸ nhiÖt quy ®Þnh.
Trªn c¸c lß h¬i kiÓu cò, bé qu¸ nhiÖt th−êng ®Æt sau d n èng sinh h¬i. NhiÖt ®é
khãi tr−íc bé qu¸ nhiÖt th−êng kh«ng qu¸ 7000
C, nhiÖt ®é h¬i kh«ng tíi 4000
C. ë nh÷ng
lß h¬i hiÖn ®¹i, bé qu¸ nhiÖt th−êng ®Æt ë vïng khãi cã nhiÖt ®é cao (trªn 10000
C) ®Ó
nhiÖt ®é h¬i ®¹t yªu cÇu. Tuy nhiªn, bé qu¸ nhiÖt vÉn ®Æt sau côm èng pheston (gäi l
bé qu¸ nhiÖt ®èi l−u).
a/ S¬ ®å cÊu t¹o bé qu¸ nhiÖt.
Bé qu¸ nhiÖt ®èi l−u gåm nh÷ng èng xo¾n cã ®−êng kÝnh kho¶ng 28- 42mm, dÇy
3 ÷ 7mm. Nh÷ng èng xo¾n n y cã thÓ ®Æt n»m hay ®øng phô thuéc v o dßng khÝ chuyÓn
®éng. Bé qu¸ nhiÖt cã èng xo¾n n»m ngang th−êng dïng cho lß h¬i nhá, èng n−íc sinh
h¬i n»m nghiªng.
Bé qu¸ nhiÖt ®Æt ®øng, b¶o ®¶m ®−êng h¬i c¾t ®−êng khãi nhiÒu lÇn.
H×nh 1.11 Bé qu¸ nhiÖt n»m ngang H×nh 1.12. Bé qu¸ nhiÖt ®Æt ®øng
1- d n èng sinh h¬I n»m nghiªng; 2- èng 1- bé gi¶m «n; 2- bé qu¸ nhiÖt cÊp mét;
gãp; 3- èng dÉn hçn hîp; 4- bao h¬i; 3- èng gãp trung gian; 4- bé qu¸ nhiÖt
5- èng xo¾n bé qu¸ nhiÖt; 6- èng gãp 5- èng gãp ra cña bé qu¸ nhiÖt
bé qu¸ nhiÖt cÊp hai
C¸c èng xo¾n do n»m trong mÆt ph¼ng trïng víi ph−¬ng chuyÓn ®éng cña dßng
khãi nªn ®−îc ®èt nãng ®Òu, dï cho tr−êng nhiÖt ®é khãi gi¶m dÇn theo chiÒu chuyÓn
®éng cña dßng khãi.
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

b/ Bé qu¸ nhiÖt bøc x¹ v nöa bøc x¹.
Bé qu¸ nhiÖt nöa bøc x¹ gåm çc chïm èng xo¾n ch÷ U ®Æt däc phÝa trªn buång
®èt. Kho¶ng çch gi÷a çc d n èng 700- 1000mm, nh»m tr¸nh t¹o nªn çc cÇu xØ gi÷a
çc d n èng qu¸ nhiÖt. Bé qu¸ nhiÖt nöa bøc x¹ dïng cho çc lß h¬i cã nhiÖt ®é kho¶ng
530- 5400
C trë lªn.
H×nh 1.13 Bé qu¸ nhiÖt nöa bøc x¹ H×nh 1.14. S¬ ®å ®Æt çc tÊm ch¾n cña
1- d n èng d¹ng tÊm; 2- èng gi÷ kho¶ng bé qu¸ nhiÖt nöa bøc x¹ trong lß.
çch hai gi n a, b, c) tÊm ch¾n ®Æt ®øng kh«ng cã x¶
n−íc ®äng trong èng xo¾n; d, e) tÊm
ch¾n ®Æt ®øng cã x¶ n−íc ®äng; g) tÊm
ch¾n ®Æt ngang cã x¶ n−íc ®äng.
Bé qu¸ nhÖt bøc x¹ th−êng l çc d n èng ®Æt trªn t−êng hay trªn trÇn buång ®èt.
Phô t¶i nhiÖt cña bé qu¸ nhiÖt bøc x¹ th−êng cao h¬n bé qu¸ nhiÖt ®èi l−u tõ 3 ÷ 5 lÇn.
Do ®ã nã cã yªu cÇu cao vÒ chÊt l−îng kim lo¹i.
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

H×nh 1.15 S¬ ®å bé qu¸ nhiÖt bøc x¹ ®Æt xen kÏ víi d n èng.
1- bao h¬i; 2- d n èng cña bé qu¸ nhiÖt bøc x¹; 3- èng gãp v o; 4- èng gãp trung gian;
5- èng gãp ra cña bé qu¸ nhiÖt bøc x¹; 6- èng d n cña d n èng sinh h¬i;7- t−êng b¶o «n
c/ Bé qu¸ nhiÖt tæ hîp.
Bé qu¸ nhÞªt tæ hîp cã thÓ bao gåm: nöa bøc x¹ v ®èi l−u, hoÆc gi÷a c¶ ba phÇn:
®èi l−u, bøc x¹, nöa bøc x¹.
Trong c¸c lß h¬i hiÖn ®¹i, l−îng nhiÖt hÊp thô ®−îc ë phÇn bøc x¹ v nöa bøc x¹
cã thÓ ®¹t tíi 50% hoÆc h¬n so víi tæng l−îng nhiÖt hÊp thô cña bé qu¸ nhiÖt.
H×nh 1.16. D¹ng s¬ ®å nèi bé qu¸ nhiÖt tæ hîp.
a) bé qu¸ nhiÖt ®èi l−u- bøc x¹; b) bøc x¹- ®èi l−u; c) ®èi l−u- bøc x¹- ®èi l−u;
d) bøc x¹- ®èi l−u- bøc x¹.
D¹ng bè trÝ ®èi l−u- bøc x¹, dßng h¬i ®−îc gia nhiÖt ë phÇn ®èi l−u tr−íc, gia
nhiÖt cuèi cïng ë phÇn bøc x¹. NhiÖt ®é h¬i thÊp n»m trong vïng khãi cã nhiÖt ®é thÊp,
nªn kh«ng cÇn kim lo¹i chÕ t¹o cã chÊt l−îng cao. Tuy nhiªn phÇn bøc x¹ l m viÖc trong
®iÒu kiÖn nÆng nÒ, do ®ã s¬ ®å n y Ýt ®−îc dïng.
D¹ng bè trÝ bøc x¹- ®èi l−u, ®é chªnh nhiÖt ®é trong vïng ®èi l−u bÞ gi¶m, cÇn
t¨ng bÒ mÆt truyÒn nhiÖt.
D¹ng ®èi l−u- bøc x¹- ®èi l−u, cã bÒ mÆt truyÒn nhiÖt lín h¬n ë s¬ ®å a v nhá
h¬n ë s¬ ®å b.
D¹ng bøc x¹- ®èi l−u- bøc x¹, phÇn ®i ra cña bé qu¸ nhiÖt l m viÖc nÆng nÒ, do
®ã Ýt ®−îc sö dông.
d/ §iÒu chØnh nhiÖt ®é h¬i qu¸ nhiÖt b»ng n−íc ng−ng h¬i b o ho (H×nh 1.17)
H¬i b o ho ®−îc ng−ng l¹i trong b×nh ng−ng nhê sù l m l¹nh cña nguån n−íc
cÊp lÊy tõ sau bé h©m n−íc. N−íc ng−ng trong b×nh ng−ng ®−îc phun v o bé gi¶m «n
hçn hîp nhê chªnh lÖch ¸p suÊt. S¬ ®å n y ®¬n gi¶n, kh«ng cÇn thªm b¬m v ®−êng
n−íc riªng dÉn tíi chç phun.
Ng−êi ta còng cã thÓ ®iÒu chØnh nhiÖt ®é h¬i b»ng c¸ch thay ®æi nhiÖt ®é khãi
tr−íc bé qu¸ nhiÖt nhê thay ®æi vÞ trÝ trung t©m ngän löa theo chiÒu cao buång ®èt.
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

2.4. Bé phËn h©m nãng n−íc
Bé h©m n−íc l nh÷ng bÒ mÆt truyÒn nhiÖt ®Æt phÝa sau lß ®Ó tËn dông nhiÖt cña
khãi sau khi ra khái bé qu¸ nhiÖt, l m t¨ng hiÖu suÊt lß h¬i.
H×nh 1.17. S¬ ®å ®iÒu chØnh nhiÖt ®é h¬i qu¸ nhiÖt H×nh 1.18. S¬ ®å ®iÒu chØnh
nhiÖt b»ng n−íc ng−ng cña h¬i b o ho . ®é h¬i qu¸ nhiÖt b»ng t¸i tuÇn
1- bao h¬i; 2- bé qu¸ nhiÖt cÊp mét; 3- bé gi¶m «n; ho n khãi
4- bé qu¸ nhiÖt cÊp hai; 5- b×nh ng−ng; 6- bÇu chøa 1- vßi phun; 2- bé qu¸ nhiÖt;
n−íc ng−ng; 7- van ®iÒu chØnh; 8- bé h©m n−íc; 9- 3- bé h©m n−íc; 4- bé sÊy
lÊy xung l−îng vÒ nhiÖt ®é h¬i; 10- ®−êng n−íc ng−ng kh«ng khÝ; 5- qu¹t khãi t¶i
tr¶ vÒ; 11- ®−êng ®−a h¬i v o b×nh ng−ng; 12- ®−êng tuÇn ho n; 6- dßng khãi.
n−íc cÊp v o bao h¬i.
VÒ cÊu t¹o, bé h©m n−íc cã thÓ l m viÖc ë tr¹ng th¸i n−íc s«i hoÆc kh«ng s«i.
Nãi bé h©m n−íc ®−îc chia ra ba lo¹i: lo¹i èng thÐp tr¬n, èng thÐp cã çnh v lo¹i b»ng
gang.
Bé h©m n−íc èng thÐp tr¬n ®−îc dïng trong çc lß h¬i hiÖn ®¹i. Çc èng xo¾n cã
®−êng kÝnh ngo i 28, 32, 38 mm. §Ó h¹n chÕ kÝch th−íc cña lß, çc èng xo¾n ®−îc bè
trÝ sole. Trong çc lß h¬i hiÖn nay, èng xo¾n ®−îc bè trÝ n»m trong mÆt ph¼ng song song
víi ngùc lß (H×nh 1.19).
H×nh 1.19. èng xo¾n cña bé h©m n−íc
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

1- èng xo¾n; 2- ®ai ®ì; 3- chç h n.
H×nh 1.20. S¬ ®å s¾p xÕp èng xo¾n bé h©m n−íc trong ®−êng khãi
a) çc èng xo¾n n»m trong mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi ngùc lß; b, c) song song víi
ngùc lß; b) cã hai dßng n−íc; c) cã mét dßng n−íc.
Bé h©m n−íc b»ng gang bao gåm çc èng gang ®óc, ®−êng kÝnh trong tõ
76÷20mm, d i 1,5 ÷ 2m. Çc èng nèi tiÕp víi nhau b»ng cót nèi. VÒ nguyªn t¾c bé h©m
n−íc b»ng gang còng chØ gåm mét èng xo¾n theo d¹ng kh«ng gian.
H×nh 1.21. Bé h©m n−íc b»ng gang.
a) d¹ng kh«ng gian cña bé h©m n−íc b»ng gang; b) èng b»ng gang cã çnh.
1. èng gang cã çnh; 2- cót nèi.
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

Theo quy ph¹m cÊu t¹o v vËn h nh an to n lß h¬i, n−íc ra khái bé h©m n−íc
b»ng gang cã nhiÖt ®é nhá h¬n 400
C.
2.5. Bé sÊy kh«ng khÝ
Theo nguyªn t¾c truyÒn nhiÖt, bé sÊy kh«ng khÝ chia ra: lo¹i thu nhiÖt v lo¹i håi
nhiÖt. Lo¹i thu nhiÖt, nhiÖt truyÒn trùc tiÕp tõ khãi nãng v o kh«ng khÝ qua v¸ch kim
lo¹i. Lo¹i håi nhiÖt, ®Çu tiªn khãi ®èt nãng kim lo¹i, tÝch tô nhiÖt t¹i ®©y, sau ®ã truyÒn
nhiÖt cho kh«ng khÝ.
Bé sÊy kh«ng khÝ kiÓu èng (thu nhiªt) ®−îc dïng phæ biÕn. Nã bao gåm hÖ thèng
èng ®øng so le v gi÷ víi nhau nhê 2 mÆt s ng, khãi ®i trong èng, kh«ng khÝ ®i ngo i
èng.
H×nh 1.22. D¹ng kh«ng gian cña bé sÊy kh«ng khÝ.
3. Nhiªn liÖu v s¶n phÈm ch¸y cña nhiªn liÖu
Nhiªn liÖu sö dông phæ biÕn hiÖn nay gåm:
Nhiªn liÖu r¾n: than ®¸, than n©u, than bïn, gç, ...
Nhiªn liÖu láng: dÇu th«, mazót, x¨ng, ...
Nhiªn liÖu khÝ: khÝ lß cao, khÝ lß cèc, khÝ ga, khÝ tù nhiªn, ...
Than ®¸ (than mì, than gÇy, than ¨ngtraxÝt) chÊt bèc thay ®æi tõ 2 ÷ 55%.
Than bïn l d¹ng ban ®Çu cña thùc vËt chuyÓn ho¸ th nh than ®¸, ®é Èm 30
÷90%, ®é tro 7 ÷ 15%, chÊt bèc 70%. N¨ng suÊt to¶ nhiÖt 8500 ÷ 12000 KJ/Kg.
Than n©u l d¹ng tiÕp theo cña than bïn, ®é Èm 18 ÷ 60%, ®é tro 10 ÷ 50%, chÊt
bèc 30 ÷ 55%, n¨ng suÊt to¶ nhiÖt 12000 ÷ 16000 KJ/Kg.
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

Gç l nhiªn liÖu h÷u c¬ trÎ nhÊt, th nh phÇn gåm çcbon chiÕm 50%, Hy®r«
kho¶ng 6%, «xy kho¶ng 43%, Nit¬ kho¶ng 0,5 ÷ 1%, ®é tro 0,5 ÷ 2%, chÊt bèc 85%, ®é
Èm thay ®æi trong ph¹m vi réng.
DÇu mazót cã th nh phÇn çcbon 80 ÷ 85%, hy®r« tõ 8 ÷ 10%, nhiÖt trÞ kho¶ng
39000 ÷ 40000 KJ/Kg. DÇu l nhiªn liÖu dÔ b¾t löa, dÔ ch¸y, nhiÖt trÞ cao, Ýt tro (0,1%).
KhÝ ®èt gåm khÝ thiªn nhiªn v khÝ ga (nh©n t¹o). KhÝ thiªn nhiªn chñ yÕu l khÝ
mªtan (CH4), nhiÖt trÞ kho¶ng 35000 KJ/m3
tiªu chuÈn. KhÝ ga gåm khÝ lß cèc, khÝ lß
cao, khÝ lß ga. Sau ®©y l b¶ng th nh phÇn cña nhiªn liÖu khÝ v nhiÖt trÞ chÊt th¶i sinh
ho¹t (b¶ng 1.2, 1.3).
3.1. Th nh phÇn cña nhiªn liÖu
Trong nhiªn liÖu nãi chung bao gåm çc chÊt: çcbon, Hy®r«, l−u huúnh, «xy,
tro v Èm.
Çc bon l th nh phÇn ch¸y chñ yÕu trong nhiªn liÖu. NhiÖt trÞ cña çc bon
kho¶ng 34150 KJ/Kg. L−îng çcbon trong nhiªn liÖu c ng cao th× nhiÖt trÞ cña nã c ng
cao.
Hy®r« l th nh phÇn ch¸y quan träng cña nhiªn liÖu. NhiÖt trÞ kho¶ng 144500
KJ/Kg. L−îng hy®r« trong nhiªn liÖu rÊt Ýt.
L−u huúnh l th nh phÇn ch¸y trong nhiªn liÖu. Trong than l−u huúnh tån t¹i
d−íi ba d¹ng: D¹ng liªn kÕt h÷u c¬, kho¸ng chÊt v d¹ng liªn kÕt sunfat. Hai d¹ng ®Çu
cã thÓ tham gia qu¸ tr×nh ch¸y. D¹ng thø ba (l−u huúnh sunfat) kh«ng tham gia qu¸
tr×nh ch¸y m chuyÓn th nh tro cña nhiªn liÖu. NhiÖt trÞ cña l−u huúnh kho¶ng 1/3 nhiÖt
trÞ cña çcbon. Khi ch¸y, l−u huúnh t¹o th nh khÝ SO2 hoÆc SO3. KhÝ SO3 gÆp h¬i n−íc
t¹o th nh axÝt H2SO4. KhÝ SO2 th¶i ra ngo i l khÝ ®éc, do ®ã l−u huúnh l th nh phÇn cã
h¹i cña nhiªn liÖu. B¶ng 1.4 l b¶ng th nh phÇn cña mét sè lo¹i nhiªn liÖu r¾n.
B¶ng 1.2:
Th nh phÇn çc lo¹i khÝ thiªn nhiªn v nh©n t¹o ë tr¹ng th¸i kh« (% theo thÓ tÝch).
Nhiªn liÖu CH4 CmHn CO2 H2S N2 H2 CO QcKJ/m3
KhÝ thiªn nhiªn
- nt -
KhÝ lß cèc
KhÝ lß sinh th¸i
97,8
77,8
25,3
0,8
0,85
7,1
2,6
_
0,05
0,2
2,8
5,9
_
1,0
_
_
1,3
13,5
8,4
3,2
_
_
54,5
53,5
_
_
5,7
36,4
36.000
34.000
17.000
10.700
3.2. Sù ch¸y cña nhiªn liÖu
Ch¸y l ph¶n øng ho¸ häc gi÷a çc th nh phÇn ch¸y ®−îc cã trong nhiªnliÖu víi
«xy chøa trong kh«ng khÝ. Tr−íc khi b¾t ®Çu ch¸y, nhiªn liÖu ph¶i ®¹t tíi nhiÖt ®é b¾t
löa: than ®¸ l 400 ÷ 5000
C, than n©u l 250 ÷ 4500
C, gç 3000
C, than bïn 2250
C, than
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

cèc 7000
C, khÝ ga 700 ÷ 8000
C, khÝ lß cao 700 ÷ 8000
C, dÇu má 5800
C, hy®r« kho¶ng
6000
C.
B¶ng 1.3 . NhiÖt trÞ cña chÊt th¶i sinh khèi.
TT ChÊt th¶i sinh khèi §é Èm, % Gi¸ trÞ sinh nhiÖt MJ/kg §æi ra Kcal/kg
1 Gç (−ít, c¾t c nh) 40 10,9 2604
2 Gç (kh«, ®Ó n¬i Èm thÊp) 20 15,5 3703
3 Gç kh« 15 16,6 3965
4 Gç thËt kh« 0 20 4778
5 Than cñi 5 29 6928
6 B mÝa (víi ®é Èm cao) 50 8,2 1960
7 B mÝa (kh«) 13 16,2 3870
8 Vá c phª (kh«) 12 16,0 3823
9 Vá trÊu (kh«) 9 14,4 2440
10 Vá lóa m× 12 15,2 3631
11 Th©n c©y ng« 12 14,7 3512
12 Lâi ng« 11 15,4 3679
13 H¹t b«ng 24 11,9 2843
14 Th©n c©y b«ng ng« 12 16,4 3918
15 Vá dõa 40 9,8 2341
16 Sä dõa 13 17,9 4276
17 Ph©n sóc vËt ®ãng th nh b¸nh 12 12 2837
18 R¬m r¹ 12÷20 14,15÷15 3488÷3583
19 Mïn c−a (gç) 12÷20 18,5÷19 4420÷4778
20 Vá h¹t ®iÒu 11÷12 24,0÷25,0 5056
21 Vá qu¶ døa 16÷18 _ _
Nguån: Biomass fuels various modernon – traclition a fules FEA, 1977.
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

Khi nhiªn liÖu ch¸y ho n to n, hy®r« tù do kÕt hîp trùc tiÕp víi çcbon cho ta
hy®r«çcbua nhÑ (CH2) hoÆc nÆng (C2H4). Hai khÝ n y dÔ d ng b¾t löa v ch¸y víi «xy
cña khÝ ch¸y cho ta khÝ CO2 v h¬i n−íc.
Khi nhiªn liÖu ch¸y kh«ng ho n to n, khÝ ch−a ch¸y v khãi th¶i tõ lß h¬i l
«xÝtçcbon (CO) v hy®r«çcbua. Nghiªn cøu khÝ x¶ cho phÐp ®¸nh gi¸ chÊt l−îng cña
sù ch¸y. Muèn ch¸y ho n to n, cÇn ph¶i cung cÊp mét l−îng kh«ng khÝ lín, cã nghÜa l
l−îng «xy lín. Hçn hîp gi÷a kh«ng khÝ v nhiªn liÖu rÊt khã ho n h¶o, v× thÕ cÇn ph¶i
cÊp thõa mét l−îng kh«ng khÝ cao h¬n lý thuyÕt. Ng−êi ta gäi l ®é thõa kh«ng khÝ.
Mét ®é thõa kh«ng khÝ qu¸ lín, l¹i l ®iÒu bÊt lîi, v× nã l m gi¶m nhiÖt ®é cña lß.
Khi tÝnh nhiÖt cÇn ph¶i x¸c ®Þnh thÓ tÝch l−îng kh«ng khÝ lý thuyÕt cÇn cho qóa
tr×nh ch¸y, th nh phÇn v sè l−îng s¶n phÈm ch¸y. Nh÷ng sè liÖu n y cã thÓ x¸c ®Þnh
nhê çc ph−¬ng tr×nh ph¶n øng ho¸ häc ( øng víi 1 kg nhiªn liÖu r¾n , láng hoÆc 1m3
nhiªn liÖu chØ ë ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn (1m3
tc)).
Ph−¬ng tr×nh ch¸y ho n to n C:
C + O2 = CO2 (1.1)
1mol C + 1 mol O2 = 1 mol CO2
12kg C + 32kg O2 = 44kg CO2 (1)
1 kg C + 2,67kg O2 = 3,67kg CO2
Nh− thÕ, ®Ó ®èt ch¸y ho n to n 1 kg C cÇn 2,67kg O2 v t¹o th nh 3,67kg CO2.
Ta biÕt khèi l−îng riªng cña «xy ρo2 = 1,428 kg/m3
tc, cña khÝ çcb«nic l ρ =
1,964kg/m3
tc. Thay v o ph−¬ng tr×nh trªn (1) ta cã:
1kgC + 1,866m3
tcO2 = 1,866m3
tcCO2
Ph−¬ng tr×nh ch¸y çcbon kh«ng ho n to n :
C +
2
1
O2 = CO (1.2)
T−¬ng tù trªn ta cã 1kg C + 0,933m3
tcO2 = 1,86 m3
tcCO
Ph¶n øng ch¸y cña S v H2 nh− sau:
H2 +
2
1
O2 = H2O (1.3)
1kg H2 + 5,6m3
tcO2 = 11, m3
tcH2O (2)
S + O2 = SO2
1kg S + 0,7m3
tcO2 = 0,7m3
tc SO2
§èi víi nhiªn liÖu khÝ ®¬n vÞ ®o l−êng l m3
tc.
H2 +
2
1
O2 = H2O (1.4)
22,4 m3
tc H2 + 11,2m3
tcO2 = 22,4m3
tc H2O
1m3
tc H2 + 0,5m3
tcO2 = 1m3
tc H2O
§èi víi nhiªn liÖu khÝ ®¬n vÞ ®o l−êng l m3
tc.
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

H2 +
2
1
O2 = H2O (1.4)
22,4 m3
tc H2 + 11,2m3
tcO2 = 22,4m3
tc H2O
1m3
tc H2 + 0,5m3
tcO2 = 1m3
tc H2O
B¶ng 1.2. Th nh phÇn nhiªn liÖu r¾n.
Nhiªn liÖu C H2 O2 +
N2 (1)
S H2O S NhiÖt trÞ
thÊp
Kcal/Kg
(2)
A1
(2)
G1
(2)
G2
(2)
G3 = G1
+ G2 (2)
K
Than 79 4,5 7 1 2,5 6 7500 8,13 7,93 0,54 8,47 18,6
Than Sarre 74 4,5 10 1 3,5 7 700 7,58 7,4 0,55 7,95 18,65
Than Anh 75 4,5 8 1 5,5 6 7100 7,73 7,54 0,57 8,11 18,5
B¸nh than 8,2 4,2 3,7 1,2 1,7 7,2 7750 8,44 8,23 0,49 8,72 18,6
Than cèc 84 0,8 3,4 1 1,8 9 7000 7,72 7,7 0,11 7,81 20,35
Than n©u th« 23,06 1,87 12,07 1 59,28 2,72 1940 2,24 2,16 0,45 3,11 20,00
Than n©u th« 37,05 2,88 4,86 1 42,31 6,9 3275 3,83 3,74 0,85 4,59 18,5
Than bïn nÐn 44 4,5 25 0,5 20 6 3800 4,38 4,3 0,75 5,05 19,7
Gç kh« 40 4,5 37 0,5 16 1,5 3500 3,6 3,61 0,7 4,31 20,7
DÇu ρ = 0,87 83,5 14 2,5 0,5 16 1,5 10000 11,1
7
10,41 1,57 11,98 15,00
H¾c Ýn ρ =
1,05
89 7 2,8 0,2 0,2 0,1 8875 9,8 9,46 0,79 10,25 17,50
NhËn xÐt: Th nh phÇn c¸c chÊt n y rÊt biÕn ®éng, ®Æc biÖt khÝ lß cao v khÝ ga. KhÝ tù
nhiªn th nh phÇn chÝnh l mªtan (CH4).
§èi víi CO ta cã :
CO +
2
1
O2 = CO2 (1.5)
1m3
tcCO + 0,5m3
tcO2 = 1m3
tc CO2
Víi l−u huúnh
S + O2 = SO2 (1.6)
1m3
tc S + 1m3
tc O2 = 1m3
tcSO2
Víi mªtan (CH4)
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O (1.7)
1m3
tc CH4 + 2m3
tcO2 = 1m3
tc CO2 + 2m3
tcH2O
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

Víi c¸cbuahy®r«
CmHn + 





+
4
n
m O2 = mCO2 +
2
n
H2O (1.8)
1m3
tcCmHn + 





+
4
n
m m3
tcO2 = mm3
tcO2 +
2
n
m3
tcH2O
Víi hy®r«sunfua
H2S +
2
3
O2 = SO2 + H2O (1.9)
1m3
tcH2S +
2
3
m3
tcO2 = 1m3
tcSO2 + 1m3
tcH2O
3.3. ThÓ tÝch kh«ng khÝ lý thuyÕt cÇn cho qu¸ tr×nh ch¸y
C¨n cø v o c¸c ph−¬ng tr×nh ch¸y ë trªn, ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc l−îng «xy cÇn
thiÕt cho qu¸ tr×nh ch¸y:






×
−⋅+⋅+⋅=
428,1100100
6,5
100
7,0
100
93,02
lvlvlvlv
O
OHSC
V m3
tc/Kg (1.10)
Trong kh«ng khÝ, «xy chiÕm 21%, Nit¬ chiÕm 79%. Do ®ã thÓ tÝch kh«ng khÝ cÇn thiÕt
®Ó ®èt ch¸y 1Kg nhiªn liÖu (r¾n, láng) l :
2
1 1
0,933. 0,7 5,6
21 0, 21 100 100 100 100 1,428
lv lv lv lv
kk O
C S H O
V V
 
= ⋅ = + ⋅ + ⋅ − 
× 
(1.11)
HoÆc
( )[ ]lvlvlvlv
kk OHSCV ⋅−⋅+⋅+= 0333,0265,0375,00889,0 m3
tc/Kg.
§èi víi nhiªn liÖu khÝ:






−





+++++= ∑ 2242
4
5,125,05,00476,0 OHC
n
mSHCHHCOV nmkk m3
tc/Kg(1.12)
ThÓ tÝch s¶n phÈm ch¸y:
Trong khãi cña qu¸ tr×nh ch¸y nhiªn liÖu hÇu nh− lu«n cã s¶n phÈm ch¸y ho n
to n v s¶n phÈm ch¸y kh«ng ho n to n. §Ó gi¶m bít ¶nh h−ëng cña ch¸y kh«ng ho n
to n, th−êng kh«ng khÝ ®−îc cung cÊp víi ®é thõa nhÊt ®Þnh. Ng−êi ta gäi α l hÖ sè
kh«ng khÝ thõa:
nhiªn liÖu khÝ:
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

( )2 2 4
2 2 2 4
1
0,5 0,5 279
1
21 100
O CO H CH
RO O H CH
α =
− + +
− ⋅
− − − −
(1.13)
Nhiªn liÖu r¾n: 1
t
kk
kk
V
V
α = >
2
2 2
0,79 1
0,5790,79
1
21 100
t
kk
kk
V
O COV
RO O CO
α = ⋅ =
−
− ⋅
− − −
(1.14)
Trong ®ã: Vkk
t
– l thÓ tÝch kh«ng khÝ thùc tÕ (m3
tc /Kg) ®Ó ®èt ch¸y 1Kg nhiªn liÖu.
Trong ch¸y lý thuyÕt (α = 1) trong s¶n phÈm ch¸y tån t¹i CO2, SO2, N2 v h¬i
n−íc. §èi víi khãi kh« ta cã:
VKKh« = (Vco2 + Vso2 + VN2) m3
tc /Kg.
Khi ph©n tÝch khãi CO2 v SO2 th−êng ®−îc x¸c ®Þnh chung, nªn ký hiÖu chóng b»ng
RO2.
VRO2 = Vco2 + Vso2
2
0,375
1,866
100
lv
lv
RO
S
V C
⋅
= ⋅ + (1.14)
Nit¬ kh«ng tham gia qu¸ tr×nh ch¸y, v× thÕ trong khãi Nit¬ lu«n tån t¹i. Ta cÇn biÕt r»ng
nit¬ trong nhiªn liÖu khi ch¸y ® chuyÓn v o khãi d−íi d¹ng tù do, mÆt kh¸c nit¬ l¹i cã
mÆt trong kh«ng khÝ ®i v o lß h¬i. ThÓ tÝch nit¬ øng víi l−îng kh«ng khÝ lý thuyÕt ®−a
v o b»ng 0,79Vkk v theo nhiªn liÖu l
2
1
100
lv
N
N
⋅
ρ
, (ρN2l khèi l−îng riªng cña nit¬ =
1,251 Kg/ m3
tc)
ThÓ tÝch lý thuyÕt cña nit¬ trong khãi l :
2
1
0,79
100 1,251
lv
N kk
N
V V
 
= ⋅ + 
 
m3
tc /kg (1.15)
2
0,008 0,79lv
N kkV N V= +
H m l−îng nit¬ trong nhiªn liÖu rÊt nhá, cã thÓ bá qua: v× vËy thÓ tÝch lý thuyÕt
cña nit¬ trong khãi b»ng 2
0,79N kkV V= . ThÓ tÝch khãi kh« lý thuyÕt:
( )0,01866 0,375 0,79lv lv
KKh kkV C S V= + +« (1.16)
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

L−îng h¬i n−íc cã trong khãi gåm: do «xy ho¸ hy®r«, do ®é Èm cña nhiªn liÖu,
®é Èm kh«ng khÝ, do h¬i n−íc dïng ®Ó phun dÇu mazót khi ®èt nã . VËy thÓ tÝch lý
thuyÕt cña h¬i n−íc l :
2
0,112 0,124 0,0161 1,24lv lv
H O KKV H W V G= + + + (m3
tc)/kg; (1.17)
Trong ®ã G l l−u l−îng n−íc ®Ó phun mazót th nh bôi (0,3 ÷ 0,35 kg h¬i n−íc/kg
mazót).
§èi víi nhiªn liÖu khÝ, thÓ tÝch lý thuyÕt c¸c s¶n phÈm ch¸y:
( )( )2 2 4 20,01RO m nV CO CO CH H S C H= + + + + ∑ (1.18)
2 20,79 0,01N kkV V N= + (1.19)
2 0 2 40,01 2
2
H m n
n
V H CH C H
 
= + + 
 
∑ +0,124d + 0,0161 kkV (1.20)
Trong ®ã CO2, CO, CH4, H2S, CmHn , H2, N2 tÝnh theo phÇn tr¨m so víi thÓ tÝch c¸c khÝ
trong nhiªn liÖu;
d ®é Èm cña nhiªn liÖu khÝ (g/ m3
tc).
ThÓ tÝch h¬i n−íc thùc tÕ ( )2 2
0,79 1t
H O H O kkV V Vα= + − ⋅ (1.21)
2
0,112 0,0124 1,24 0,0161t lv lv
H O kkV H W G Vα= + + +
ThÓ tÝch khãi thùc tÕ:
2
t t
k KKh H OV V V= +« (1.22)
Entalpi cña kh«ng khÝ v s¶n phÈm ch¸y .
Entalpi cña khãi thùc tÕ øng víi mét 1kg hoÆc 1 m3
tc nhiªn liÖu:
2
( 1)t
k k kk H O troI I I I Iα
α= + − + + (KJ/Kg hay KJ/ m3
tc) (1.23)
ë ®©y: kkI - entalpi kh«ng khÝ lý thuyÕt
Ikk = Vkk.Ckk.t
2H OIα
- entalpi cña phÇn h¬i Èm do kh«ng khÝ ®−a v o
( )2 2
0,0161 1H O kk H OI V C tα
α= − ⋅ ⋅ (1.24)
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

Itro – Entalpi cña tro:
100
lv
tro b tro
A
I a C t= ⋅ ⋅ ⋅ (1.25)
ë ®©y: A - §é tro cña nhiªn liÖu
ab - TØ lÖ ®é tro cña nhiªn liÖu ph©n phèi theo khãi .
C tro - TØ nhiÖt cña tro ë nhiÖt ®é t. (B¶ng 1.4)
B¶ng 1.5. entalpi cña m3
tc c¸c khÝ v cña 1kg tro.
NhiÖt ®é ,
0
C
(C.t) kk ,
kJ/m3
tc
(C.t) co2,
kJ/ m3
tc
(C.t) N2,
kJ /m3
tc
(C.t) H20,
kJ / m3
tc
(C.t) r ,
kJ/ kg
100 129,95 170,03 129,58 151,02 81,0
200 261,24 357,46 259,92 304,46 169,8
300 394,89 558,81 392,01 462,72 264
400 531,20 771,88 526,52 626,16 360
500 670,90 994,35 683,80 794,85 458
600 813,36 1224,66 804,12 968,88 560
700 958,86 1431,07 947,52 1148,84 662,5
800 1090,56 1704,88 1093,60 1334,40 768
900 1256,94 1952,28 1239,84 1526,13 825
1000 1408,70 2203,50 1391,70 1722,90 985
1100 1562,55 2458,39 1543,74 1925,11 1092
1200 1718,16 2716,56 1697,16 2132,28 1212
1300 1874,86 2976,74 1852,76 2343,64 1360
1400 2032,52 3239,04 2028,72 2559,20 1585
1500 2191,50 3503,10 2166,00 2779,05 1758
1600 2351,68 3768,80 2324,48 3001,76 1880
1700 2512,26 4035,31 2484,04 3229,32 2065
1800 2674,26 4304,70 2643,66 3458,34 2185
1900 2836,32 4573,98 2804,02 3690,57 2385
2000 3000,00 4844,20 2965,00 3925,60 2514
2100 3163,02 5115,39 3127,32 4163,04 2640
2200 3327,50 5386,48 3289,22 4401,98 2762
2300 3492,32 5658,46 3452,30 4643,47 
2400 3658,08 5930,40 3615,36 4887,60 
2500 3823,00 6202,75 3778,50 5132,00 
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

4. Ph−¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt v hiÖu suÊt thiÕt bÞ
4.1. Ph−¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt
Quan hÖ gi÷a l−îng nhiÖt thu v o v l−îng nhiÖt chi phÝ gäi l sù c©n b¨ng nhiÖt.
Trong tÝnh to¸n nhiÖt, sù c©n b»ng nhiÖt sö dông c¸c sè liÖu ®Þnh møc ®Ó x¸c ®Þnh chi
phÝ giê tÝnh to¸n cña nhiªn liÖu ®èi víi liªn hîp lß h¬i thiÕt kÕ.
L−îng nhiÖt sinh ra khi ®èt ch¸y nhiªn liÖu gåm hai phÇn: PhÇn h÷u Ých v phÇn
tæn thÊt. PhÇn h÷u Ých sö dông ®Ó ®èt nãng n−íc sinh th nh h¬i víi c¸c th«ng sè ®
cho.PhÇn tæn thÊt l phÇn mÊt ®i trong qu¸ tr×nh l m viÖc cña lß. øng víi 1 kg nhiªn liÖu
r¾n, láng hoÆc 1Nm3
nhiªn liÖu khÝ ch¸y trong lß ë ®iÒu kiÖn æn ®Þnh, ta cã ph−¬ng tr×nh
c©n b»ng nhiÖt tæng qu¸t:
Qcc = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 (kJ/kg) (1.26)
ë ®©y:
Qcc - l−îng nhiÖt cung cÊp (kJ/kg);
Q1 - l−îng nhiÖt h÷u Ých (kJ/kg);
Q2 - tæn thÊt nhiÖt do khãi th¶i ra ngo i (kJ/kg);
Q3 - tæn thÊt nhiÖt do ch¸y kh«ng ho n to n vÒ ho¸ häc (kJ/kg);
Q4 - tæn thÊt nhiÖt do ch¸y kh«ng ho n to n vÒ c¬ häc (kJ/kg);
Q5 - tæn thÊt nhiÖt ra m«i tr−êng do to¶ nhiÖt (kJ/kg);
Q6 - tæn thÊt nhiÖt do xØ mang ra ngo i (kJ/kg)v.
Theo phÇn tr¨m ta cã:
100100100100100100100 654321
=⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅
cccccccccccc Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
% (1.27)
+ L−îng nhiÖt cung cÊp:
Qcc = Qt
lv
+ Qnl + Qkk
n
+ QP (kJ/kg) , (kJ/ m3
tc) (1.28)
ë ®©y:
Qt
lv
– nhiÖt trÞ thÊp cña nhiªn liÖu (kJ/kg)
Qnl - nhiÖt vËt lý cña nhiªn liÖu (kJ/kg)
Qnl = Cnl.tnl Cnl – nhiÖt dung riªng cña nhiªn liÖu (kJ/kg0
C) (1.29)
Cnl =
100
4,184
100 100
lv lv
k
nl
W W
C
−
⋅ + ⋅ (kJ/kg0
C)
Trong ®ã:
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

Ck
nl - nhiÖt dung riªng cña nhiªn liÖu kh«.
Wh
- ®é Èm l m viÖc cña nhiªn liÖu
NhiÖt l−îng do kh«ng khÝ ®−îc sÊy nãng nhê nguån nhiÖt ngo i:
( ) ( )'n
kk kk kk kk kk kk kkn l
Q V C T C Tα  = ⋅ ⋅ − ⋅  (1.30)
Trong ®ã:
α’
kk - HÖ sè kh«ng khÝ thõa ®Çu v o bé sÊy kh«ng khÝ
( )kk kkC T⋅ n v (Ckk.Tkk)l nhiÖt ®é v nhiÖt dung riªng cña kh«ng khÝ ë ®Çu ra v
®Çu v o cña bé sÊy kh«ng khÝ.
L−îng nhiÖt do h¬i phun v o lß h¬i:
( )2500−= ppp iGQ (1.31)
ë ®©y GP – l−îng h¬i tiªu hao øng víi 1 kg nhiªn liÖu
iP - entalpi cña h¬i.
2500 – entalpi cña h¬i trong khãi.
+ L−îng nhiÖt h÷u Ých khi kh«ng dïng h¬i b o ho , kh«ng cã bé qu¸ nhiÖt
trung gian
( )ncqn ii
B
D
Q −=1 (1.32)
ë ®©y :
D – s¶n l−îng h¬i cña lß (Kg/h)
B - l−îng nhiªn liÖu tiªu hao (Kg/h)
iqn, iqc - entalpi cña h¬i qu¸ nhiÖt v cña n−íc cÊp .
+Tæn thÊt nhiÖt do khãi mang ®i:
( ) 4
2 1
100
th kkl
q
Q I I
 
= − − 
 
(1.33)
ë ®©y:
Ith – entalpi cña khãi th¶i . Ith=Vth.Cth.trh
Ikkl – entalpi cña kh«ng khÝ l¹nh ®−a v o lß . Ikkl = αth.VKK.CKK.tkkl
q4 – tæn thÊt nhiÖt do ch¸y kh«ng ho n to n vÒ c¬ häc (%)
+ Tæn thÊt nhiÖt do ch¸y kh«ng ho n to n vÒ ho¸ häc.
C«ng thøc gÇn ®óng
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

Q3 =3,2.αCO (1.34)
ë ®©y: α - hÖ sè kh«ng khÝ thõa t¹i ®iÓm x¸c ®Þnh CO.
+ Tæn thÊt nhiÖt do ch¸y kh«ng ho n tho n vÒ c¬ häc.






−
⋅+
−
⋅⋅⋅=
b
b
b
x
x
x
lv
k
k
a
k
k
a
A
Q
100100100
326004 (1.35)
ë ®©y: kx, kb- tØ lÖ phÇn tr¨m th nh phÇn chÊt ch¸y trong xØ, trong tro bay
ax, ab – tØ lÖ ®é tro cña nhiªn liÖu ph©n phèi theo ®−êng xØ v theo khãi.
+ Tæn thÊt nhiÖt do to¶ nhiÖt ra m«i tr−êng xung quanh.
MÆt ngo i lß nhiÖt ®é cao h¬n nhiÖt ®é m«i tr−êng, do ®ã l−îng nhiÖt to¶ ra b»ng
®èi l−u Q5. X ¸c ®Þnh theo hÖ sè to¶ nhiÖt ®èi l−u v diÖn tÝch mÆt ngo i lß, ®é chªnh
nhiÖt ®é.
+ Tæn thÊt nhiÖt do xØ mang ra.
XØ th¶i ra th−êng cã nhiÖt ®é cßn kh¸ cao do ®ã g©y tæn thÊt nhiÖt do xØ mang ra.
6
100
lv
x X X
A
Q a C t= ⋅ ⋅ ⋅
(1.36)
víi lß ghi tx ≈ 600 0
C
4.2. HiÖu suÊt thiÕt bÞ
0
01
100⋅=
ccQ
Q
η . (a)
§Æt Λ0
02
20
01
1 100,100 ⋅=⋅=
cccc Q
Q
q
Q
Q
q
Ta cã:
( ) 0
0
654321 100 ⋅++++−≈= qqqqqqη (b) (1.37)
X¸c ®Þnh η theo ph−¬ng tr×nh (a)gäi l ph−¬ng ph¸p c©n b»ng thuËn. Ph−¬ng
ph¸p x¸c ®Þnh η theo ph−¬ng tr×nh (b) l ph−¬ng ph¸p nghÞch .
X¸c ®Þnh lß h¬i theo ph−¬ng ph¸p thuËn khã kh¨n v× khã x¸c ®Þnh chÝnh x¸c
l−îng nhiÖn liÖu tiªu hao cña lß. C¸c lß h¬i lín th−êng dïng ph−¬ng ph¸p nghÞch ®Ó x¸c
®Þnh hiÖu suÊt lß. Khi ® x¸c ®Þnh ®−îc η, ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc l−îng nhiªn liÖu tiªu
hao:
1
100
cc
Q
B
Q η
= ⋅
⋅
(Kg/h) (1.38)
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

Ch−¬ng II
Qóa tr×nh ch¸y v cÊu t¹o buång ®èt
1. Qu¸ tr×nh ch¸y
Ch¸y l mét qu¸ tr×nh «xy ho¸ ho n to n v nhanh chãng chÊt ®èt, diÔn ra ë nhiÖt
®é cao ®ång thêi sinh nhiÖt.
§Æc tÝnh ch¸y cña nhiªn liÖu trong tõng tr−êng hîp phô thuéc nhiÒu yÕu tè: Lo¹i
nhiªn liÖu ®èt, ph−¬ng ph¸p ®èt, ®Æc tÝnh khÝ ®éng cña qu¸ tr×nh, ....vv
1.1. Çc giai ®o¹n cña qu¸ tr×nh ®èt ch¸y nhiªn liÖu trong buång ®èt
Qu¸ tr×nh ch¸y cña nhiªn liÖu trong buång ®èt x¶y ra rÊt phøc t¹p, ®¬n gi¶n ho¸
chóng ta cã thÓ chia ra l m 4 giai ®o¹n:
§èi víi nhiªn liÖu r¾n :
- Giai ®o¹n sÊy kh« v l m nãng nhiªn liÖu
- Giai ®o¹n tho¸t chÊt v t¹o cèc
- Giai ®o¹n ch¸y chÊt bèc v cèc
- Giai ®o¹n t¹o xØ ,tro
§èi víi nhiªn liÖu láng kh«ng cã giai ®o¹n t¹o cèc v t¹o xØ. §èi víi nhiªn liÖu
khÝ chØ cã giai ®o¹n sÊy nãng v ch¸y. Ta nghiªn cøu d−íi ®©y tõng giai ®o¹n cña qu¸
tr×nh ch¸y .
1.2. Giai ®o¹n sÊy kh« v l m nãng nhiªn liÖu
Trong khi vËn h nh, nhiªn liÖu ®−îc cung cÊp liªn tôc v o buång ®èt, x¶y ra qu¸
tr×nh trao ®æi nhiÖt gi÷a nhiªn liÖu víi ngän löa; víi khÝ nãng tõ s¶n phÈm ch¸y,víi v¸ch
lß nãng b»ng ®èi l−u v bøc x¹ nhiÖt.
Nhiªn liÖu ®−îc h©m nãng, ®é Èm gi¶m dÇn, nhiÖt ®é t¨ng dÇn tíi 1000
C th× Èm
tho¸t hÕt khái nhiªn liÖu, nhiªn liÖu kh« ho n to n. NhiÖt ®é tiÕp tôc t¨ng v tíi giai
®o¹n tho¸t chÊt bèc. Thêi gian sÊy phô thuéc nhiÖt ®é v ®é Èm ban ®Çu cña nhiªn liÖu.
CÇn hiÓu r»ng kh«ng khÝ ë giai ®o¹n n y chØ l t¸c nh©n sÊy chø kh«ng ph¶i l cÊp «xy
cho qu¸ tr×nh ch¸y.
+ Giai ®o¹n tho¸t chÊt bèc v t¹o cèc.
Mçi lo¹i nhiªn liÖu tho¸t chÊt bèc ë nh÷ng nhiÖt ®é kh¸c nhau: than ¨ngtraxÝt ë
380o
÷ 400 0
C hoÆc cao h¬n, than n©u ë 130o
÷ 170o
C.
Qu¸ tr×nh ®èt nãng, çcbuahy®r« ph©n huû th nh çc nguyªn tè ®¬n gi¶n C v
H2. Mªtan (CH4) khã nhiÖt ph©n, ph¶i trªn 600o
C míi ph©n huû, nh−ng l¹i t¹o th nh
nh÷ng çcbon ë thÓ r¾n rÊt khã ch¸y (muéi than hoÆc må hãng).
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

1.3. Giai ®o¹n ch¸y
Ch¸y l qu¸ tr×nh ph¶n øng ho¸ häc gi÷a «xy v çc chÊt ch¸y ®−îc cña nhiªn
liÖu, to¶ nhiÖt v ph¸t s¸ng. Tèc ®é ch¸y phô thuéc v o nhiÖt ®é v nång ®é chÊt ch¸y
®−îc. Nång ®é thÊp, tèc ®é ch¸y chËm, kÐo d i. ¶nh h−ëng cña nhiÖt ®é tíi tèc ®é ch¸y
m¹nh h¬n nhiÒu so víi nång ®é.
NhiÖt ®é b¾t löa cña çc lo¹i nhiªn liÖu kh¸c nhau th× còng kh¸c nhau.
Sau khi b¾t löa, tèc ®é ch¸y t¨ng m¹nh mÆc dÇu nång ®é ch¸y ®−îc gi¶m dÇn. Khi ch¸y
hÕt kho¶ng 80 ÷ 90% chÊt ch¸y ®−îc th× tèc ®é cuèi gi¶m. Sau ®©y ta kh¶o s¸t chi tiÕt
h¬n giai ®o¹n ch¸y çc chÊt bèc, tøc çc chÊt khÝ ch¸y ®−îc nh− hy®r«, «xÝt çcbon....
v giai ®o¹n ch¸y cèc.
Ch¸y phÇn tö nhiªn liÖu r¾n, çc chÊt bèc lan to¶ trªn bÒ mÆt phÇn tö. «xy cÇn
cho sù ch¸y x©m nhËp v o bÒ mÆt phÇn tö b»ng khuÕch t¸n ph©n tö qua líp khÝ giíi h¹n
bao quanh nã. S¶n phÈm ch¸y tho¸t khái bÒ mÆt ph©n tö v o m«i tr−êng xung quanh
còng b»ng khuÕch t¸n qua líp giíi h¹n n y.
a) b)
H×nh 2.1. S¬ ®å ch¸y phÇn tö nhiªn liÖu r¾n v giät nhiªn liÖu láng.
a – ph©n tö nhiªn liÖu r¾n b – giät nhiªu liÖu láng
1 – bÒ mÆt ph©n tö nãng hoÆc giät nhiªn liÖu láng 2. líp khÝ giíi h¹n bao quanh
3 - mÆt ngo i líp giíi h¹n 4. vïng t¹o th nh hçn hîp ®èt khi ch¸y giät nhiªn liÖu
5 – vïng ch¸y cña hçn hîp ®èt , O2 - dßng khuÕch t¸n cña «xy, CO2 - dßng khuÕch t¸n
cña axÝt çcbonÝc. Ký hiÖu ′ trªn mÆt phÇn tö hoÆc giät, ″ m«i tr−êng bªn ngo i.
NhiÖt ®é trªn bÒ mÆt ph©n tö cao h¬n nhiÖt ®é m«i tr−êng, t¹o th nh gra®ien
nhiÖt ®é. KÕt qu¶ truyÒn b»ng dÉn nhiÖt v bøc x¹ v o m«i tr−êng. Qu¸ tr×nh ch¸y c ng
nhanh khi kÝch th−íc ph©n tö c ng nhá v nhiÖt ®é m«i tr−êng, mËt ®é «xy c ng cao.
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

Thêi gian ch¸y ho n to n phÇn tö nhiªn liÖu r¾n, ®−îc tÝnh gÇn ®óng theo c«ng thøc:
2
0
2
t
T O
β δ⋅
=
⋅
ë ®©y: β - h»ng sè vËt lý, tuú thuéc lo¹i nhiªn liÖu
0δ - kÝch th−íc ban ®Çu cña h¹t nhiªn liÖu
T v O2 - nhiÖt ®é tuyÖt ®èi cña m«i tr−êng v nång ®é «xy trong m«i tr−êng.
C¬ chÕ ch¸y ®èi víi giät nhiªn liÖu láng kh¸c víi phÇn tö nhiªn liÖu r¾n. Qu¸
tr×nh ch¸y kh«ng x¶y ra trªn bÒ mÆt cña nã, m x¶y ra trong kh«ng gian bao quanh líp
khÝ giíi h¹n. NhiÖt ®é trªn bÒ mÆt giät nhiªn liÖu láng b»ng nhiÖt ®é s«i cña chÝnh phÇn
nhiªn liÖu n y. Trong líp giíi h¹n cã gra®ien nhiÖt ®é, xuÊt hiÖn dßng nhiÖt truyÒn tíi
bÒ mÆt phÇn tö, nhê vËy x¶y ra bèc h¬i. Dßng h¬i nhiªn liÖu truyÒn qua líp giíi h¹n
b»ng khuÕch t¸n ph©n tö v o m«i tr−êng xung quanh . H¬i n y trén víi «xy víi tû lÖ
thÝch hîp bao quanh giät nhiªn liÖu bèc ch¸y.
1.4. Ph¶n øng ch¸y
Trong lß ®èt cña liªn hîp lß h¬i x¶y ra ph¶n øng ch¸y nhiÒu pha çcbon v l−u
huúnh, ph¶n øng ch¸y ®ång nhÊt cña hi®r«, «xÝt çcbon , v çc hy®r« çcbua kh¸c .
Ph¶n øng ch¸y cña çcbon l ph¶n øng ho¸ häc t−¬ng ®èi phøc t¹p. Qu¸ tr×nh
ch¸y cña çcbon ®ång thêi t¹o th nh axÝtçcbonÝc v «xÝt çcbon:
xC + yO2 = mCO2 + nCO. (2.1)
ë ®©y: x, y - l sè ph©n tö C v O2 tham gia ph¶n øng
m,n – l sè ph©n tö «xÝt t¹o th nh
Trong tr−êng hîp cã ®ñ l−îng «xy cÇn thiÕt, ph¶n øng thø hai gi÷a «xÝt çcbon
víi «xy t¹o th nh axÝt çcbonÝc, diÔn ra nhanh h¬n nhiÒu lÇn so víi ph¶n øng ®Çu.
Trong thùc tÕ khi cÊp ®ñ l−îng «xy, ta cã ph¶n øng ch¸y ho n to n:
C + O2 = CO2 (2.2)
1 mol + 1mol = 1mol
12ph©n tö l−îng + 32ph©n tö l−îng = 44ph©n tö l−îng
Ph¶n øng ch¸y cña S ®Ó t¹o th nh anhy®rÝtsunfua:
S + O2 = SO2 (2.3)
1 mol + 1mol = 1mol
32ph©n tö l−îng + 32ph©n tö l−îng = 64ph©n tö l−îng
Ph¶n øng cña hy®r«, «xÝt çcbon v hy®r« çcbua còng l ph¶n øng phøc t¹p v×
nã l ph¶n øng d©y chuyÒn. Khi nhiÖt ®é t¨ng cao, ph¶n øng ch¸y t¨ng lªn rÊt nhiÒu, gÊp
h ng tr¨m lÇn so víi ph¶n øng ho¸ th«ng th−êng. §ã kh«ng ph¶i chØ do nhiÖt ®é cao m
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

chñ yÕu l ph¶n øng d©y chuyÒn nhê cã trung gian gèc hy®r«xÝt v al®ªhÝt RCHO. ë
®©y gèc R cã thÓ l H, CH3 , CH3CH2,, CH3CH2CH2, ...
Ph¶n øng ch¸y d©y truyÒn cña hy®r«, «xÝt çcbon v hy®r«çcbon dÉn tíi ho n th nh
tøc thêi cho phÐp sö dông tÝnh to¸n thùc tÕ ph−¬ng tr×nh cña çc ph¶n øng n y.
Ph−¬ng tr×nh ch¸y hy®r«.
2H2 + O2 = 2H2O
2mol + 1mol = 2mol
4ph©n tö l−îng +32ph©n tö l−îng = 36ph©n tö l−îng
2CO + O2 = 2CO2 (2.4)
2mol + 1mol = 2mol
56ph©n tö l−îng + 32ph©n tö l−îng= 88 ph©n tö l−îng
Ph−¬ng tr×nh ch¸y hy®r«çcbon
CmHn +
4
n
m
 
+ 
 
O2 = CO2 +
2
n
H2O (2.5)
1mol +
4
n
m
 
+ 
 
mol = m mol +
2
n
mol
( )12m n+ ph©n tö + 32
4
n
m
 
+ 
 
ph©n tö = 44m ph©n tö + 9n ph©n tö
l−îng l−îng l−îng l−îng
Tèc ®é ph¶n øng ch¸y phô thuéc v o nhiÖt ®é, mËt ®é oxy trong kh«ng khÝ dïng
cho qu¸ tr×nh ch¸y, mËt ®é khÝ ch¸y trong hçn hîp.
1.5. Giai ®o¹n t¹o xØ
Sau qu¸ tr×nh ch¸y nh÷ng chÊt r¾n kh«ng ch¸y ®−îc t¹o th nh tro xØ. Tro l
nh÷ng chÊt r¾n kh«ng ch¸y ®−îc v bÞ cuèn theo dßng khãi. XØ l tro nãng ch¶y t¹o
th nh.
Trong qu¸ tr×nh ch¸y, d−íi t¸c ®éng cña nhiÖt, th nh phÇn nhiªn liÖu sÏ cã thay
®æi tÝnh chÊt lý ho¸. Çc tinh thÓ ngËm n−íc nh− (CaSO4.2H2O); Al2O3.2SiO2.2H2O sÏ
bèc h¬i n−íc ë nhiÖt ®é 5000
C .
ë nhiÖt ®é cao, sÏ cã ph¶n øng ph©n huû:
FeCO3 → FeO + CO2↑ (2.7)
CaCO3 → CaO + CO2↑ (2.8)
MgCO3 → MgO + CO2↑ (2.9)
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

TiÕp tôc t¨ng nhiÖt ®é, çc th nh phÇn tro nãng ch¶y. Kim lo¹i kiÒm v hîp chÊt cña
chóng (K2O, Na2O nãng ch¶y ë 800 ÷1000 0
C. FeS2 nãng ch¶y ë 800 0
C ÷1070 0
C.
Nh÷ng trung t©m ho¹t tÝnh nh− çc nguyªn tö tù do hy®r«, «xy hoÆc gèc OH.... Trong
qu¸ tr×nh ch¸y d©y truyÒn l¹i cã thÓ t¹o ra nhiÒu trung t©m ho¹t tÝnh míi n÷a.
Nghiªn cøu sù ch¸y cña hy®r« gåm nhiÒu ph¶n øng ®ång thêi, phøc t¹p. Ph©n tö hy®r«
va ch¹m víi ph©n tö M bÊt kú víi tèc ®é v−ît qu¸ giíi h¹n ® biÕt, t¸ch th nh hai
nguyªn tö hy®r« theo ph−¬ng tr×nh .
H2 + M → H + H + M ( a )
Nguyªn tö H ph¶n øng víi ph©n tö «xy (O2) theo ph−¬ng tr×nh
H + O2 → OH + O ( b )
KÕt qu¶ l sinh ra hai gèc ph©n tö OH v hai nguyªn tö «xy (O)
H×nh 2.2. S¬ ®å ph¶n øng
d©y chuyÒn ch¸y cña Hy®r«
PhÇn tö OH t¸c dông víi hy®r« theo ph−¬ng tr×nh .
OH + H2 → H2O + H ( c )
XuÊt hiÖn hai s¶n phÈm cuèi cïng: h¬i n−íc v nguyªn tö hy®r«. Nguyªn tö hy®r« ®−a
v o ph¶n øng (a), b¾t ®Çu hai chu kú song song míi. Nguyªn tö «xy ph¶n øng víi
nguyªn tö hy®r« theo ph−¬ng tr×nh :
O + H2 → OH + H ( d )
Hai ph©n tö t¹o th nh ®−a v o ph¶n øng (c), sÏ cã hai nguyªn tö H t¹o th nh ®−a v o
ph¶n øng (b), b¾t ®Çu bèn chu kú míi. (H×nh 2.2).
Ph¶n øng ch¸y d©y truyÒn cña «xÝtçcbon chØ x¶y ra khi trong hçn hîp
«xÝtçcbon víi kh«ng khÝ chøa mét sè l−îng n o ®ã H2 v H2O. Nguyªn tö hy®r« míi
trong ph¶n øng (a) ®−a v o ph¶n øng (b). KÕt qu¶ l t¹o th nh ph©n tö OH v nguyªn tö
«xy.Cuèi cïng cã ph¶n øng:
H2O + O→ 2OH
T¹o th nh hai ph©n tö hy®r«xÝt. Ph©n tö hy®r«xÝt tham gia v o ph¶n øng:
OH + CO → CO2 + H
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

T¹o ra ph©n tö cuèi cïng CO2 v nguyªn tö hy®r«, tham gia ph¶n øng d©y truyÒn míi.
Ngo i ra, nguyªn tö «xy t¹o nªn tõ ph¶n øng (b) cã thÓ ®−a v o ph¶n øng víi CO t¹o,
th nh CO2.
Râ r ng thÊy r»ng, tèc ®é chung cña ph¶n øng ch¸y CO t¨ng khi h m l−îng h¬i
n−íc trong hçn hîp ch¸y t¨ng.
Ph¶n øng d©y chuyÒn cña hy®r«çcbon phøc t¹p h¬n so víi ph¶n øng d©y chuyÒn
cña hy®r« v «xÝtçcbon. Chóng dÉn tíi viÖc t¹o th nh çc s¶n phÈm. Th nh phÇn nãng
ch¶y ë thÓ láng, ho tan mét sè th nh phÇn kh¸c vèn khã ch¶y, t¹o th nh çc chÊt cã
nhiÖt ®é ch¶y thÊp. Tro cã nhiÒu SiO2 th× dÔ nãng ch¶y.
C¨n cø v o tÝnh chÊt v nhiÖt ®é nãng ch¶y cña tro, ta cã thÓ lùa chän ph−¬ng
ph¸p th¶i tro thÝch hîp,th¶i ë 850 0
C, th¶i xØ kh« ë nhiªt ®é cao....
2. Ph©n lo¹i v cÊu t¹o buång ®èt
2.1. yªu cÇu kü thuËt ®èi víi buång ®èt.
Buång ®èt l hÖ thèng thiÕt bÞ v kh«ng gian ®Ó tiÕn h nh ®èt ch¸y nhiªn liÖu.
§Ó ®¶m b¶o hiÖu suÊt l m viÖc tèt, cÇn ph¶i ®¸p øng çc yªu cÇu kü thuËt sau:
- Cã kh¶ n¨ng ®èt ch¸y çc lo¹i nhiªn liÖu kh¸c nhau víi hÖ sè thõa kh«ng
khÝ thÊp; tæn thÊt nhiÖt Ýt nhÊt khi phô t¶i thay ®æi lín.
- KÝch th−íc nhá, tiÕt kiÖm nhiªn liÖu. N©ng cao c−êng ®é ch¸y v c−êng ®é
truyÒn nhiÖt. T¨ng c−êng ®é ch¸y, ph¶i t¹o hçn hîp nhiªn liÖu v «xy hîp lý. Muèn t¨ng
kh¶ n¨ng truyÒn nhiÖt, ph¶i t¨ng diÖn tÝch bÒ mÆt truyÒn nhiÖt bøc x¹; lùa chän ph−¬ng
ph¸p chuyÓn ®éng cña m«i chÊt thÝch hîp.
- CÊu t¹o ®¬n gi¶n, ch¾c ch¾n, tiÕt kiÖm.
- VËn h nh v b¶o d−ìng dÔ d ng.
2.2. Ph©n lo¹i buång ®èt (lß ®èt)
Ph©n lo¹i buång ®èt theo d¹ng nguyªn liÖu cã: buång ®èt nhiªn liÖu r¾n,
buång ®èt nhiªn liÖu láng v buång ®èt nhiªn liÖu khÝ.
Buång ®èt ch¸y nhiªn liÖu theo líp hiÖn nay l phæ biÕn nhÊt. Lo¹i buång
®èt n y chia l m ba lo¹i:
- Buång ®èt cã ghi cè ®Þnh, líp nhiªn liÖu n»m trªn nã cè ®Þnh.
- Buång ®èt cã ghi cè ®Þnh, líp nhiªn liÖu n»m trªn nã di ®éng (ghi lËt).
- Buång ®èt cã ghi chuyÓn ®éng, líp nhiªn liÖu n»m trªn nã chuyÓn ®éng theo ghi.
§¬n gi¶n nhÊt l lo¹i buång ®èt cã ghi n»m ngang thao t¸c thñ c«ng (H×nh 2.3 a). Buång
®èt lo¹i n y dïng cho lß h¬i cã n¨ng suÊt h¬i rÊt nhá (1 ÷ 2TÊn/h). CÊu t¹o buång ®èt
gåm: ghi, buång ch¸y v buång dÉn kh«ng khÝ.
Nhiªn liÖu ®−a v o qua cöa lß 1. Cöa lß b×nh th−ßng ®ãng kÝn ®Ó h¹n chÕ thÊt
tho¸t nhiÖt v ng¨n ngõa kh«ng khÝ l¹nh v o lß. Giã cung cÊp tõ gÇm ghi xuyªn qua líp
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

nhiªn liÖu cã thÓ ®iÒu chØnh ®−îc. Trang bÞ quan träng, ¶nh h−ëng tíi qu¸ tr×nh l m viÖc
v hiÖu xuÊt cña buång ®èt l ghi lß. Ghi chÕ t¹o b»ng gang v n»m cè ®Þnh (H×nh 2.3b)
th−êng cã hai lo¹i: ghi thanh v ghi tÊm. Çc thanh ghi sau khi ghÐp cã nhiÒu kÏ hë cho
giã ®i qua.
+ Qu¸ tr×nh ch¸y cña nhiªn liÖu trªn ghi cè ®Þnh
Qu¸ tr×nh ch¸y nhiªn liÖu r¾n gåm çc pha sau: sÊy kh« nhiªn liÖu, t¸ch v l m
ch¸y çc chÊt bèc, b¾t löa v ®èt ch¸y cèc cña nhiªn liÖu v pha cuèi l tro, xØ.
Qu¸ tr×nh ch¸y bao giê còng gåm hai phÇn: ch¸y chÊt bèc ë líp trªn nhiªn liÖu
v ch¸y cèc ë phÇn chÝnh cña nhiªn liÖu. §èi víi líp nhiªn liÖu cã ®é d y lín n»m trªn
ghi cè ®Þnh, sÏ t¹o nªn nhiÒu líp v vïng ngang.(H×nh 2.4)
Trong líp, nhiªn liÖu ch¸y th−êng t¸ch ra: phÇn trªn - vïng nhiªn liÖu míi, ®−îc
sÊy, khÝ ho¸ v b¾t löa. PhÇn gi÷a gåm ba vïng ch¸y cèc. PhÇn d−íi vïng tro xØ. Nh−
vËy, çc giai ®o¹n cña qu¸ tr×nh ch¸y tõ sÊy, sinh chÊt bèc, chÊt bèc ch¸y ® x¶y ra ë
vïng tõ trªn xuèng. KÝch th−íc mçi vïng phô thuéc v o chiÒu cao líp nhiªn liÖu. Nhiªn
liÖu c ng cã nhiÒu chÊt bèc th× nhiÖt l−îng sinh ra trong buång ®èt c ng lín, nhiÖt
l−îng sinh ra trªn ghi c ng bÐ, do chÊt bèc sau khi tho¸t ra sÏ ch¸y trong kh«ng gian
buång ®èt . §èi víi than ¨ngtraxÝt Ýt chÊt bèc, nªn nhiÖt l−îng sinh ra sÏ thùc hiÖn trong
líp nhiªn liÖu n»m trªn mÆt ghi. L−îng «xy cung cÊp tõ d−íi lªn l m cho cèc trong xØ
ch−a ch¸y hÕt sÏ tiÕp tôc ch¸y. Kh«ng khÝ ® nãng sÏ cung cÊp cho líp ®ang ch¸y v
l−îng «xy gi¶m dÇn cho tíi hÕt. Vïng «xy ho¸ l vïng «xy dïng ®Ó «xy ho¸ çcbon.
Trªn mÆt giíi h¹n líp oxy ho¸, trÞ sè CO2 ®¹t gi¸ trÞ cùc ®¹i, nhiÖt ®é cao nhÊt, nång ®é
«xy gi¶m cßn tõ 1÷2%. TiÕp tôc ®i lªn l líp ho n nguyªn, thiÕu «xy nªn çcbon ho n
nguyªn th nh CO d−íi nhiÖt ®é cao. §iÒu n y cã nghÜa l l−îng CO2 gi¶m dÇn, l−îng
CO t¨ng dÇn. Ta biÕt r»ng ph¶n øng ho n nguyªn thu nhiÖt, do ®ã nhiÖt ®é gi¶m dÇn
theo chiÒu cao.
KÝch th−íc vïng «xy ho¸ v vïng ho n nguyªn phô thuéc v o ®Æc ®iÓm cña
nhiªn liÖu (chÊt bèc, cì h¹t, ®é tro...) v o chiÒu d y líp than v nhiÖt ®é buång ®èt. §Ó
®¹t hiÖu suÊt nhiÖt cao, cÇn gi¶m tíi møc tèi thiÓu th nh phÇn CO trong s¶n phÈm ch¸y
(tøc gi¶m chiÒu d y líp ho n nguyªn).
Líp nhiªn liÖu c ng d y th× líp ho n nguyªn c ng lín, tæn thÊt nhiÖt c ng nhiÒu.
Líp nhiªn liÖu qu¸ máng, ®iÒu kiÖn bèc ch¸y cña nhiªn liÖu xÊu ®i. ChiÒu d y cña líp
nhiªn liÖu phô thuéc v o chiÒu d y cña líp «xy ho¸. ChiÒu d y cña líp «xy ho¸ phô
thuéc v o kÝch th−íc h¹t than, h m l−îng chÊt bèc, ®é tro... V× thÕ víi mçi lo¹i nhiªn
liÖu cã mét chiÒu d y thÝch hîp.
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

xØ
khÝ khãi
B¶ng 2.1. ChiÒu d y hîp lý cña líp nhiªn liÖu trªn ghi lß
ChiÒu d y líp nhiªn liÖu (mm)Nhiªn liÖu
Buång ®èt ghi thñ c«ng Buång ®èt ghi xÝch
¨ngtraxÝt cã cì h¹t 2 ÷ 5 mm 60 ÷ 80 200
¨ngtraxÝt cã cì h¹t 2 ÷ 3 mm 100 ÷ 120 200
¨ngtraxÝt cì h¹t lín 200 200
Than bïn côc 300 ÷ 900 700 ÷ 900
Than bïn h¹t nhá 400 700 ÷ 900
Than ®¸ 200 8 ÷ 120
Gç 600 ÷ 1500 8 ÷ 120
a) c)
b)
d)
e) h)
nhiªn liÖu
kh«ng khÝ
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

LípnhiªnliÖu
ChiÒudilípnhiªnliÖu
g)
H×nh 2.3. Lß ®èt nhiªn liÖu r¾n theo líp
a – Ghi ngang thñ c«ng; b – Lß cã líp nhiªn liÖu di ®éng kiÓu hÊt; c – Lß ghi xÝch;
d – Lß ghi xÝch chuyÓn ®éng ng−îc cã c¬ cÊu hÊt nhiªn liÖu; e – Lß cã thanh cêi löa;
g – Lß ghi nghiªng; h – Lß tù ch¶y
KhÝ nhÑ
nhiªn liÖu t−¬i
Vïng ho n
nguyªn CO
Vïng cèc ch¸y KhÝ ch¸y
Nhiªn liÖu t−¬i
Ch¸y cèc
Tro xØ Tro xØ
ghi lß ghi lß
a) Kh«ng khÝ Nång ®é NhiÖt ®é 0
C Kh«ng khÝ b)
H×nh 2.4. S¬ ®å qu¸ tr×nh ch¸y nhiªn liÖu r¾n trong líp cè ®Þnh
a – Qu¸ tr×nh sinh khÝ b – Qu¸ tr×nh trong lß
+ Lo¹i lß cã ghi chuyÓn ®éng: Nhiªn liÖu còng chuyÓn ®éng trªn nã, cã nhiÒu kiÓu
kh¸c nhau. Nhiªn liÖu ®−îc cÊp liªn tôc tõ bé phËn cÊp liÖu 1 v o b¨ng ghi xÝch chuyÓn
®éng rÊt chËm (thay ®æi tèc ®é tõ 2 ÷30 m/h). §Ó b¶o ®¶m cho ®éng c¬ ®iÖn khái bÞ ¶nh
h−ëng trùc tiÕp ë vïng nhiÖt ®é cao, ng−êi ta bè trÝ ®éng c¬ v bé gi¶m tèc ë phÝa tr−íc
buång ®èt. L−îng cung cÊp nhiªn liÖu thay ®æi b»ng ®iÒu chØnh khe hë cöa ra. Kh«ng
khÝ cung cÊp cho qu¸ tr×nh ch¸y ®−îc qu¹t thæi tõ d−íi lªn th«ng qua c¸c héc giã cã thÓ
®iÒu chØnh ®−îc.
Hai phÝa bªn buång ®èt do tiÕp xóc trùc tiÕp víi nhiªn liÖu ch¸y nªn rÊt nãng. Ng−êi
ta bè trÝ hép l m m¸t ghi bè trÝ ë hai t−êng bªn buång ®èt. M«i chÊt l m m¸t l n−íc. §Ó
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

sö dông n−íc l m m¸t ® hÊp thô nhiÖt, çc hép l m m¸t ghi ®−îc nèi víi vßng tuÇn cña
lß. Hép l m m¸t ghi trë th nh nh÷ng èng gãp t−êng bªn.
ChiÒu réng cña ghi 1,4 ÷ 4,5 m. Buång ®èt réng h¬n 2 m ph¶i l m cöa trang than
ë hai bªn t−êng lß. ChiÒu d i l m viÖc cña ghi tõ 5,5 ÷ 8 m. Do ®ã diÖn tÝch lín nhÊt cña
mÆt ghi còng chØ l 36 m2
,chÝnh v× thÕ c«ng suÊt buång ®èt ghi xÝch bÞ h¹n chÕ.
a)
b)
H×nh 2.5. Buång ®èt ghi xÝch.
a – Buång ®èt b – Çc kiÓu ghi xÝch
+ Qu¸ tr×nh ch¸y trong buång ®èt ghi xÝch
Trong qu¸ tr×nh l m viÖc, líp nhiªn liÖu chuyÓn ®éng ®ång thêi víi ghi; qu¸
tr×nh x¶y ra theo chiÒu d i ghi ë çc giai ®o¹n tõ sÊy nhiªn liÖu tíi t¹o xØ, nghÜa l qu¸
tr×nh x¶y ra ®ång thêi v liªn tôc trªn ghi. VÞ trÝ çc giai ®o¹n n y gi÷ cè ®Þnh trªn ghi,
khi tèc ®é ghi kh«ng thay ®æi.
Ngän löa ch¸y Vïng ch¸y kiÖt
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

Nhiªn liÖu míi Vïng chuÈn bÞ Vïng «xy ho¸ Vïng ch¸y
Kh«ng khÝ
H×nh 2.6. S¬ ®å ph¸t triÓn çc giai ®o¹n ch¸y nhiªn liÖu trªn ghi xÝch.
ë vïng sÊy nhiªn liÖu, chÊt bèc sinh ra v bèc ch¸y. Nguån gia nhiÖt l bøc x¹
cña buång ®èt, ngo i ra cßn dÉn nhiÖt tõ vïng ch¸y cèc bªn v giã nãng thæi tõ d−íi lªn.
Qu¸ tr×nh sÊy v ch¸y nhiªn liÖu x¶y ra tõ trªn xuèng. MÆt kh¸c do líp nhiªn liÖu
chuyÓn ®éng tõ tr−íc ra sau l m qu¸ tr×nh ch¸y x¶y ra theo chiÒu xiªn trªn ghi.
§é nghiªng ®−êng xiªn phô thuéc tèc ®é ghi. Tèc ®é chuyÓn ®éng cña ghi c ng
lín, th× çc vïng ch¸y c ng kÐo d i (gãc nghiªng c ng nhá).
Ph©n bè çc vïng trªn ghi chØ trªn h×nh vÏ. (H×nh 2.6)
§Æc ®iÓm cña vïng ch¸y cèc l ph¶n øng x¶y ra c¶ tõ trªn xuèng v tõ d−íi lªn; do ®ã
®−êng ranh giíi gi÷a vïng ch¸y cèc v ch¸y xØ cã ®é nghiªng tõ d−íi lªn. Trong vïng
ch¸y cèc, cèc tù ch¸y khi tiÕp xóc víi kh«ng khÝ thæi tõ d−íi lªn, ®¹t ®−îc nhiÖt ®é kh¸
cao. L−îng tiªu thô «xy t¨ng dÇn lªn qua çc vïng v cùc ®¹i trong vïng ch¸y cèc. H m
l−îng CO2 ®¹t tíi cùc ®¹i, h m l−îng «xy cungcÊp c ng lªn cao c ng Ýt, g©y ra hiÖn
t−îng thiÕu «xy. Çc h¹t cèc ë trªn ® ho n nguyªn CO2 sinh ra tõ líp d−íi ë nhiÖt ®é
kh¸ cao. L−îng CO c ng ®¹t cùc ®¹i t¹i vïng ch¸y cèc do ®ã l−îng CO2 sinh ra cã gi¶m
®i ë vïng ch¸y cèc (øng víi vïng ho n nguyªn ).
T¹i vïng ch¸y kiÖt xØ, th nh phÇn çc khÝ ch¸y gi¶m xuèng b»ng kh«ng; tØ lÖ «xy
t¨ng dÇn b»ng tû lÖ «xy trong kh«ng khÝ (21%) ë cuèi ghi.
B¶ng 2.2. Çc ®Æc tÝnh tÝnh to¸n buång ®èt ghi xÝch
Than ®¸ ¨ngtraxÝt
Çc ®Æc tÝnh
§¬n vÞ
Kh«ng
thiªu kÕt
Thiªu kÕt Don Çm
NhiÖt thÕ ®iÖn diÖn
tÝch trªn ghi
w/m2 1160 1000 1160 800 ÷ 900
NhiÖt thÕ thÓ tÝch
buång ®èt
W/m3
220 ÷ 280 220 ÷ 280 280 ÷ 330 220 ÷ 280
Tæn thÊt do ch¸y
kh«ng ho n to n vÒ
ho¸ häc
% 1 1 0 0
Tæn thÊt do ch¸y
kh«ng ho n to n vÒ
c¬ häc
% 6 5 7 14
TØ lÖ chÊt ch¸y
trong xØ v lät
% 12 20 20 25
TØ lÖ tro trong xØ v
lät
% 0,8 0,8 0,75 0,7
TØ lÖ chÊt ch¸y
trong tro bay
% 30 35 50 55
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

TØ lÖ tro bay % 0,2 0,2 0,25 0,3
¸p suÊt kh«ng khÝ
d−íi ghi
N/m2
800 800 1000 1000
NhiÖt ®é kh«ng khÝ 0
C 25 ÷ 200 25 ÷ 200 25 ÷ 150 25 ÷150
Tõ nhËn xÐt trªn ta thÊy ë vïng ®Çu v cuèi ghi qu¸ tr×nh ch¸y x¶y ra ho n to n;
phÇn gi÷a ghi cßn ch¸y ch−a ho n to n. NhiÖt l−îng cung cÊp do nhiªn liÖu ch¸y trªn
ghi chiÕm 50 ÷ 60%; sè cßn l¹i do ch¸y nèt çc s¶n phÈm ch¸y kh«ng ho n to n trong
buång ®èt. §Ó qu¸ tr×nh ch¸y nèt thùc hiÖn tèt cÇn cã hÖ thèng cung cÊp giã cÊp 2 ë phÝa
trªn buång ®èt.
Bè trÝ sè héc giã c ng lín th× l−îng kh«ng khÝ ®−a v o sÏ gÇn víi l−îng kh«ng
khÝ cung cÊp lý thuyÕt. Th−êng dïng buång ®èt cã 4 héc giã. Kh«ng khÝ cung cÊp cho lß
cã ¸p suÊt kho¶ng 600 ÷1000 N/m2
, tèc ®é kho¶ng 5 ÷7 m/s.
+ −u ®iÓm cña buång ®èt ghi xÝch:
- Cã thÓ c¬ giíi ho¸ to n bé çc kh©u.
- Cã thÓ ph©n vïng cÊp kh«ng khÝ phï hîp víi yªu cÇu cña çc giai ®o¹n qu¸
tr×nh ch¸y, ch¸y tèt m hÖ sè thõa kh«ng khÝ kh«ng qu¸ lín.
- L m viÖc æn ®Þnh, khã bÞ t¾t lß.
- Tuæi thä l¸ ghi cao.
+ Nh−îc ®iÓm:
- C«ng suÊt bÞ h¹n chÕ (65 ÷ 100T/h) do kÝch th−íc ghi, chiÒu d y líp nhiªn
liÖu, tèc ®é ghi h¹n chÕ.
- Yªu cÇu vÒ nhiªn liÖu cao.
+ Buång ®èt cã ghi cè ®Þnh, líp nhiªn liÖu dÞch chuyÓn trªn ghi.
- Buång ®èt ghi nghiªng.
Trong buång ®èt ghi nghiªng, ghi lß ®−îc bè trÝ nghiªng, nhê träng l−îng nhiªn
liÖu ®−îc chuyÓn dÇn xuèng cuèi ghi trong qu¸ tr×nh ch¸y. Nhiªn liÖu tù ch¶y tõ phÔu
than v o buång ®èt. CÊu t¹o buång ®èt ghi nghiªng chØ trªn (H×nh 2.7) gåm ba bé phËn
chÝnh: Bé phËn chøa nhiªn liÖu, ghi ®Æt nghiªng ®Ó gi÷ líp nhiªn liÖu ch¸y, ghi ®Æt
ngang ®Ó ch¸y kiÖt sØ.
Buång ®èt bËc thang dïng ®èt nhiªn liÖu cã nhiÒu chÊt bèc, cì h¹t nhá, hoÆc dïng ®èt
than bïn. Nhiªn liÖu trong qu¸ tr×nh ch¸y ch¶y tõ trªn xuèng d−íi, nªn qu¸ tr×nh ch¸y
còng x¶y ra dÇn dÇn tõ trªn xuèng. Tèc ®é di chuyÓn cña líp nhiªn liÖu trªn ghi kho¶ng
(1 ÷ 2 m/h); tèc ®é ph©n bè ngän löa ®èi víi çc lo¹i than dÔ ch¸y còng chØ tíi 0,2 m/h.
Do ®ã than ¨ngtraxÝt rÊt khã ch¸y.
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

Qu¸ tr×nh ch¸y x¶y ra theo tõng vïng. ViÖc cung cÊp kh«ng khÝ cÇn ®iÒu chØnh
®Ó cã thÓ tho¶ m n çc giai ®o¹n ch¸y. Vïng ®Çu thõa kh«ng khÝ, vïng cuèi thiÕu kh«ng
khÝ.
b)
a)
c)
H×nh 2.7. CÊu t¹o buång ®èt ghi nghiªng
a/ KiÓu giÕng b/ KiÓu bËc thang c/ Qu¸ tr×nh ch¸y trong buång ®èt
Buång ®èt bËc thang dïng ®èt nhiªn liÖu cã nhiÒu chÊt bèc, cì h¹t nhá, hoÆc dïng ®èt
than bïn. Nhiªn liÖu trong qu¸ tr×nh ch¸y ch¶y tõ trªn xuèng d−íi, nªn qu¸ tr×nh ch¸y
còng x¶y ra dÇn dÇn tõ trªn xuèng. Tèc ®é di chuyÓn cña líp nhiªn liÖu trªn ghi kho¶ng
(1 ÷ 2 m/h); tèc ®é ph©n bè ngän löa ®èi víi çc lo¹i than dÔ ch¸y còng chØ tíi 0,2 m/h.
Do ®ã than ¨ngtraxÝt rÊt khã ch¸y.
Qu¸ tr×nh ch¸y x¶y ra theo tõng vïng. ViÖc cung cÊp kh«ng khÝ cÇn ®iÒu chØnh
®Ó cã thÓ tho¶ m n çc giai ®o¹n ch¸y. Vïng ®Çu thõa kh«ng khÝ, vïng cuèi thiÕu kh«ng
khÝ.
- Buång ®èt cã tÊm cêi löa.
Buång ®èt lo¹i n y còng thuéc buång ®èt cã líp nhiªn liÖu di chuyÓn. CÊu t¹o
buång ®èt cã tÊm cêi löa (H×nh 2.8a). Bao gåm: ghi cè ®Þnh, gi÷a cã r nh réng kho¶ng
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

20 mm ®Ó ®Æt xÝch vËn chuyÓn tÊm cêi löa. TÊm cêi löa cã chiÒu réng b»ng chiÒu réng
buång ®èt. (H×nh 2.8b)
Khi chuyÓn ®éng, tÊm cêi löa t¶i than tõ phÔu than tíi cuèi ghi; kÕt hîp cêi líp
nhiªn liÖu ®ang ch¸y, ph©n bè ®Òu líp nhiªn liÖu trªn mÆt ghi. Cuèi ghi, tÊm cêi g¹t xØ
xuèng phÔu. Khi chuyÓn ®éng tõ sau ra tr−íc, nã chØ cã nhiÖm vô cêi löa. TÊm cêi löa
l m viÖc theo chu kú víi tèc ®é 15 m/ph (chiÕm kho¶ng 15% thêi gian l m viÖc cña
buång ®èt). Khi ngõng l m viÖc, tÊm cêi löa ®−a vÒ phÝa d−íi phÔu than v ®−îc l m
nguéi. Do tÊm cêi löa l m viÖc theo chu kú, nªn viÖc cÊp nhiªn liÖu còng theo chu kú v
do ®ã l−îng nhiÖt sinh ra trong buång ®èt còng theo chu kú. §©y l nh−îc ®iÓm cña
ph−¬ng ph¸p n y. Lo¹i cÊu tróc n y dïng cho c¸c lß h¬i cã c«ng suÊt nhá (2 ÷ 12
TÊn/h).
MÆt tr−íc lß
a)
Ch¹y vÒ sau TiÕn vÒ tr−íc
b)
H×nh 2.8. Buång ®èt cã tÊm cêi löa.
+ §Æc tÝnh kü thuËt cña buång ®èt nhiªn liÖu theo líp.
YÕu tè chÝnh quyÕt ®Þnh hiÖu qu¶ l m viÖc cña lß ®èt nhiªn liÖu theo líp l nhiÖt
thÕ diÖn tÝch trªn ghi.
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

lv
tB QQ
R R
⋅
=
Trong ®ã:
B – L−îng nhiªn liÖu ®èt ch¸y trong lß 1 giê (Kg/h)
R – DiÖn tÝch ghi lß
HÖ ®¬n vÞ dïng ®èi víi nhiÖt thÕ diÖn tÝch ghi trong hÖ cò l Kcal/m2
.h; trong hÖ SI l
KW/m2
(1 Kcal/m2
.h = 1,163 W/m2
). Gi¸ trÞ tèi −u cña nhiÖt thÕ l (700 ÷ 1400).103
Kcal/m2
.h phô thuéc kiÓu lß v ®Æc tÝnh nhiªn liÖu.
§Ó ®¶m b¶o hiÖu qu¶ ch¸y chÊt bèc trÝch ra tõ nhiªn liÖu, cÇn thiÕt ph¶i cã thÓ
tÝch kh«ng gian lß v chiÒu cao lß ®Çy ®ñ. §é lín thÓ tÝch lß cÇn thiÕt ®Ó ch¸y chÊt bèc
cã hiÖu qu¶ x¸c ®Þnh bëi nhiÖt thÕ thÓ tÝch buång ®èt.
lv
t
bl
B QQ
V
⋅
=
v
ë ®©y: Vbl – ThÓ tÝch kh«ng gian buång ®èt.
Gi¸ trÞ tèi −u cña nhiÖt thÕ thÓ tÝch buång ®èt phô thuéc lo¹i nhiªn liÖu, kiÓu lß
(200 ÷ 300).103
Kcal/m3
.h. ChiÒu cao kh«ng gian lß ®èi víi lß h¬i n¨ng suÊt 4 ÷ 10 T/h
l 2,5 ÷ 4 m. §èi víi lß h¬i n¨ng suÊt 20 T/h hoÆc cao h¬n, th× kh«ng nhá h¬n 4 m
B¶ng 2.3. §Æc tÝnh buång ®èt nhiªn liÖu theo líp.
Tæn thÊt
nhiÖt
%
KiÓu lß Tªn nhiªn liÖu
HÖsèkh«ngkhÝthõa
tronglß
NhiÖtthÕdiÖntÝch
103
Kcal/m3
.h
NhiÖtthÕthÓtÝch
103
Kcal/m3
.h
Ch¸ykh«nghon
tonvÒho¸häc
Ch¸ykh«nghon
tonvÒc¬häc
NhiÖt®ékh«ngkhÝcung
cÊpvolß0
C
¸plùckhÝd−íighi
Than ®¸ xÊu 1,4 900 0,5 7 30 - 200 100
Than ®¸
(V2
≥ 25%)
1,4 900 250 0,5 8 30 60
C¬ khÝ
ho¸
cung
cÊp
nhiªn
liÖu
th nh
líp cè
®Þnh
¨ngtraxÝt 1,6 1100 300 0,5 14 30 60
Ghi
xÝch
d¹ng
¨ngtraxÝt 1,6 1000 250 - 300 0,5 10 30 - 150 100
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

th¼ng
B n cê Than bïn côc
Wp
= 40 - 50%
1,4 1100 200 - 250 2 2 30 - 200 40
XÝch –
b n cê
Than bïn côc
Wp
= 40 - 50%
1,3 1500 200 - 250 1 2 30 - 250 40
+ Buång ®èt nhiªn liÖu d¹ng bét.
Buång ®èt phun l lo¹i buång ®èt ho n thiÖn nhÊt. Buång ®èt lo¹i n y cã thÓ ®èt
bÊt kú lo¹i nhiªn liÖu n o (r¾n, láng, khÝ). Sù kh¸c biÖt gi÷a buång ®èt phun v buång
®èt ghi l nã kh«ng cã ghi lß. §èi víi buång ®èt phun, than cÇn ph¶i ®−îc chuÈn bÞ
tr−íc (nghiÒn th nh bét, hoÆc chÕ biÕn th nh d¹ng nhò t−¬ng). Nhiªn liÖu hçn hîp víi
kh«ng khÝ, tiÕn h nh çc giai ®o¹n cña qu¸ tr×nh ch¸y ngay trong buång ®èt, råi th¶i ra
ngo i d−íi d¹ng tro xØ. Do trong buång ®èt phun qu¸ tr×nh ch¸y x¶y ra theo d¹ng ngän
löa, nªn nhiªn liÖu khÝ v láng chØ cã thÓ ®èt trong buång ®èt phun. Buång ®èt phun
dïng cho lß h¬i cã c«ng suÊt tõ 20 T/h trë lªn (nhiªn liÖu r¾n). §èi víi nhiªn liÖu láng
v khÝ th× kh«ng cã giíi h¹n. Tro sinh ra trong buång ®èt ph¶i th¶i nhanh ra khái buång
®èt v kh«ng b¸m lªn mÆt ®èt bøc x¹.
CÊu tróc phæ biÕn nhÊt hiÖn nay l kiÓu lß ®èt phun nhiªn liÖu bét, d¹ng h×nh hép
ch÷ nhËt, chiÒu d i ®Æt th¼ng ®øng. PhÇn trªn bè trÝ hÖ thèng èng n−íc s«i 6; khÝ tho¸t
khái hÖ thèng qu¸ nhiÖt 5. Th nh th¼ng ®øng ®Æt vßi phun 12. Bªn trong th nh lß 9, l¾p
hÖ thèng èng 10, 11 ®−êng kÝnh 51 ÷ 76 mm; t¹o th nh tËp hîp m n ch¾n gåm vßng
tuÇn ho n 2 – 7 – (8) – 14 – 10 – 2 (m n tr−íc v sau) v 2 – 3 – 13 – 11 – 4 – 1 – 2
(m n bªn). Bét than ®−îc h©m nãng do phÇn nhiÖt ch¸y, phun qua vßi phun v o lß phèi
hîp víi kh«ng khÝ nãng, bèc ch¸y. Kh«ng khÝ nãng v s¶n phÈm ch¸y di chuyÓn tõ cöa
v o buång ®èt tíi khi tho¸t khái buång ®èt v o pheston. (H×nh 2.10)
Hçn hîp khÝ ch¸y, kh«ng khÝ t¹o th nh ngän löa, nhiÖt ®é cã thÓ ®¹t tíi 1300 ÷
1500 0
C. Khi ra khái buång ®èt cßn 900 ÷ 1100 0
C. Çc m n ch¾n cña buång ®èt sÏ tiÕp
nhËn n¨ng l−îng bøc x¹ n y v truyÒn cho m«i chÊt (H×nh 2.9).
- Qu¸ tr×nh ch¸y trong buång ®èt than bét.
Qu¸ tr×nh ch¸y cña bét than (®−êng kÝnh trung b×nh h¹t bét than 40 µm, ®−êng
kÝnh d−íi 90 µm chiÕm kho¶ng 80 ÷ 90%) theo çc giai ®o¹n: sÊy, sinh v ch¸y chÊt
bèc, ch¸y cèc v t¹o xØ. H¹t than cã kÝch th−íc qu¸ nhá nªn qu¸ tr×nh ch¸y diÔn ra rÊt
nhanh (1 ÷ 2 gi©y). Bét than kÕt hîp víi kh«ng khÝ ch¸y th nh ngän löa. Vïng trung t©m
ch¸y cã nhiÖt ®é cao nhÊt (ngang møc ®Æt vßi phun). Xa vïng trung t©m ch¸y nhiÖt ®é
gi¶m. Nguån nhiÖt ®Ó sÊy nhiªn liÖu do bøc x¹ ngän löa v do tiÕp xóc víi nh÷ng h¹t
nãng h¬n. Giã cÊp 1 chiÕm kho¶ng 11 ÷ 45% cã thÓ sÊy nãng tr−íc tíi 100 ÷ 400 0
C,
thæi bét than v o víi tèc ®é 12 ÷ 26 m/s. Giã cÊp 2 thæi v o víi tèc ®é 18 ÷ 32 m/s.
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

KhenhiÖt
NhiÖt ®é giã cÊp 1 ¶nh h−ëng lín tíi qu¸ tr×nh ch¸y. NÕu sÊy tíi 900 0
C, khi tiÕp xóc víi
than bét ch¸y tøc kh¾c. ë 100 0
C ph¶i sau 1,6 gi©y míi ch¸y. Trung t©m ngän löa, nhiÖt
®é ®¹t tíi 1500 ÷ 1600 0
C, c ng gÇn d n èng, nhiÖt ®é c ng gi¶m. Kinh nghiÖm cho
thÊy, tèc ®é ph¸t triÓn cña ngän löa phô thuéc v o nång ®é bét than trong hçn hîp bét
than – kh«ng khÝ. NhiÖt ®é cña hçn hîp nhiªn liÖu ¶nh h−ëng lín tíi qu¸ tr×nh ch¸y.
NhiÖt ®é cao, b¾t löa sím, ch¸y nhanh, ch¸y kiÖt. Nãi chung nhiÖt ®é kh«ng nªn qu¸
400 0
C.
- MiÖng phun bét than.
CÊu t¹o miÖng phun v bè trÝ trong buång ®èt ph¶i ®¹t ba yªu cÇu:
+ Cã kh¶ n¨ng l m dßng hçn hîp bèc ch¸y nhanh.
+ HiÖu suÊt qu¸ tr×nh ch¸y cao.
+ Buång ®èt vËn h nh æn ®Þnh.
a)
Mèi h n
Nèi èng
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

b)
H×nh 2.9. C¸c kiÓu m n ch¾n
a – D¹ng ngâng b – D¹ng tÊm
§Ó l m cho hçn hîp bèc ch¸y nhanh ph¶i t¹o vïng xo¸y m¹nh tr−íc miÖng
phun, h−íng v o t©m ngän löa, khuÕch t¸n dßng bét than ®Ó t¨ng c−êng truyÒn nhiÖt
gi÷a c¸c líp cña ngän löa.
H¬i tõ trèng v o bé
qu¸ nhiÖt b o ho
KhÝ khãi v
vïng khÝ
nhÑ
kh«ng khÝ
thø cÊp
N−íc tõ
Hçn hîp trèng lß
bôi h¬i
xØ
H×nh 2.10. S¬ ®å lß ®èt nhiªn liÖu d¹ng bét
§Ó t¨ng hiÖu suÊt qu¸ tr×nh ch¸y ph¶i ph©n bè ngän löa ®ång ®Òu trong buång
®èt ch¸y kiÖt v kh«ng tæn thÊt.
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

Bé phËn quan träng nhÊt cña buång ®èt phun l vßi phun. Vßi phun hiÖn nay
chia l m hai lo¹i: vßi phun trßn v vßi phun dÑt. Vßi phun trßn l¹i chia l m hai lo¹i: lo¹i
®i th¼ng v lo¹i xo¸y (H×nh 2.11a, b ®i th¼ng v c-xo¸y).
Lo¹i ®i th¼ng cã lo¹i giã cÊp 1 ®i trong hoÆc ®i ngo i. Hai lo¹i n y ch¸y kh«ng
nhanh, nång ®é nhiªn liÖu ph©n bè kh«ng ®Òu.
Lo¹i vßi trßn cã miÖng loe, chÝnh gi÷a cã chôp h×nh nãn (H×nh 2.11c), hçn hîp
cã nång ®é ®Òu h¬n, t¹o vïng xo¸y ë chÝnh gi÷a, vßi phun dÑt (H2.11 d) tiÕt diÖn ch÷
nhËt, giã cÊp 1 cã thÓ bªn trong hoÆc ngo i; quay lªn xuèng kho¶ng 150
so víi ph−¬ng
ngang.
b) c)
a)
d)
H×nh 2.11. CÊu t¹o çc lo¹i vßi phun
TØ lÖ giã cÊp 1, cÊp 2 tuú thuéc lo¹i nhiªn liÖu. Than ¡ngtraxÝt giã cÊp 1 chiÕm
11% ÷ 20%, than gÇy 15 ÷ 20%, than ®¸ 20 ÷ 45%. Tèc ®é giã phô thuéc lo¹i nhiªn liÖu
v vßi phun. Vßi phun trßn, tèc ®é giã cÊp 1 kho¶ng 12 ÷ 16 m/s. Sè liÖu trªn øng víi lß
cã phô t¶i ®Þnh møc. Khi phô t¶i thay ®æi, tèc ®é giã cÊp 1 kh«ng ®æi, tèc ®é giã cÊp 2
®iÒu chØnh cho phï hîp.
Vßi phun dÑt giã cÊp 1 v cÊp 2 chuyÓn ®éng qua çc r nh hÑp.
+ Çch ®Æt vßi phun trªn buång ®èt.
Tuú thuéc nhiÒu yÕu tè: lo¹i nhiªn liÖu, c«ng suÊt lß h¬i, vßi phun v buång ®èt
cã thÓ ®Æt vßi phun trªn t−êng buång ®èt ë vÞ trÝ kh¸c nhau. HiÖn nay cã 4 lo¹i bè trÝ nh−
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

sau: ®Æt ë t−êng tr−íc, ®Æt ë t−êng bªn, ®Æt ë gãc v ®Æt ë trªn ®Ønh lß. Mçi c¸ch vßi
phun cßn cã thÓ bè trÝ nhiÒu tÇng (H 2.12)
§Æt ë ®Ønh lß, dßng bét than ra khái vßi ®ång ®Òu. Trong buång ®èt kh«ng cã
dßng xo¸y v dßng ng−îc. Tr−êng nhiÖt ®é ®ång ®Òu, dßng khãi nhÑ k×m h m chuyÓn
®éng ®i xuèng, nªn cã thêi gian l m l¹nh dßng n y. HiÖn t−îng ®ãng xØ lªn t−êng Ýt. Cuèi
dßng ë vòng th¶i xØ cã nhiÖt ®é thÊp, do ®ã buång ®èt l m viÖc tèt khi th¶i xØ kh«. D¹ng
vßi phun thÝch hîp l vßi phun dÑt. NhiÖt thÕ thÓ tÝch cña buång ®èt (100 ÷120).103
W/m3
..
Ngän löa ch÷ U, vßi phun chóc xuèng ®¸y lß, sau ®ã dßng ch¸y ®i quÆt lªn trªn,
kÐo d i ®−êng bét than ch¸y, ch¸y kiÖt than; l m viÖc tèt víi th¶i xØ láng.
Ngän löa h×nh ch÷ L, ngän löa ph©n bè ®Òu; chiÒu s©u buång ph¶i ®ñ lín ®Ó
ngän löa tíi ®−îc t−êng ®èi diÖn.
Ngän löa h×nh ch÷ L cã nhiÖt thÓ tÝch víi nhiªn liÖu Ýt chÊt bèc 150.103
w/m3
, khi
nhiªn liÖu nhiÒu chÊt bèc (200- 220).103
W/m3
.
a) b) c) d)
g) h) i)
e)
H×nh 2.12. S¬ ®å ®¹t vßi phun trªn t−êng buång ®èt.
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

a/ ®Æt ë ®Ønh lß; b/ ®Æt ë t−êng tr−íc ngän löa ch÷ U; c/ ®Æt ë t−êng tr−íc 1 tÇng
ngän löa h×nh chì L. d/ ®Æt ë t−êng tr−íc 2 tÇng ngän löa h×nh ch÷ L, e/ ®Æt ë t−êng bªn
,g/®Æt ë gãc phun tiÕp tuyÕn, h/ gãc phun chÐo , i/ ®Æt ë gãc theo tõng khèi.
Vßi phun ®Æt hai phÝa t−êng lß, cã ngän löa cho¸n nhiÒu h¬n
+ Buång ®èt nhiªn liÖu láng v khÝ
Buång ®èt nhiªn liÖu khÝ.
Nhiªn liÖu khÝ dïng cho lß h¬i chia l m hai lo¹i: khÝ thiªn nhiªn v khÝ nh©n
t¹o( khÝ ga). KhÝ thiªn nhiªn chøa Ýt chÊt kho¸ng nªn kh«ng cã tro, buång ®èt ®¬n
gi¶n. KhÝ nh©n t¹o chøa 1 Ýt kho¸ng chÊt, sÏ ®−îc t¸ch ra khi läc bôi.
Nhiªn liÖu khÝ ch¸y qua 3 giai ®o¹n: giai ®o¹n t¹o hçn hîp gi÷a nhiªn liÖu v
kh«ng khÝ t¹o nªn hçn hîp ch¸y. Giai ®o¹n ®èt nãng nhiªn liÖu v giai ®o¹n ch¸y.
Lo¹i vßi phun hçn hîp tr−íc th× kh«ng khÝ v nhiªn liÖu trén víi nhau víi hÖ sè kh«ng
khÝ thõa nhá (α = 1,05 ÷ 1,1) tr−íc khi v o vßi phun.
KhÝ
Kh«ng khÝ
H×nh 2.13. Vßi phun r nh
Vßi phun r nh l vßi phun hçn hîp tr−íc. Nã gåm mét hÖ c¸c r nh hÑp lãt vËt
liÖu chÞu löa. Trong qu¸ tr×nh l m viÖc t−êng r nh bÞ ®èt nãng l m nhiªn liÖu bèc ch¸y.
NhiÖt thÕ thÓ tÝch kh¸ cao 60.106
W/m3
. Lo¹i vßi phun n y gäi l vßi phun kh«ng cã
ngän löa. Qu¸ tr×nh ch¸y chñ yÕu trong vßi phun, nªn kh«ng ®ßi hái buång ®èt cã thÓ
tÝch lín. Vßi phun lo¹i n y chñ yÕu dïng cho c¸c lo¹i khÝ nh©n t¹o. ViÖc hçn hîp nhiªn
liÖu khÝ v kh«ng khÝ x¶y ra ë phÇn cuèi vßi phun v mét phÇn buång ®èt gÇn vßi phun.
Nh÷ng lß h¬i lín hiÖn nay th−êng phèi hîp gi÷a nhiªn liÖu khÝ, láng(mazót) hay bét
than. ë ViÖt Nam th−êng sö dông nhiªn liÖu khÝ cã nhiÖt trÞ thÊp l¹i phèi hîp víi bét
than khã ch¸y (¨ngtraxÝt), do ®ã nhiªn liÖu khÝ hç trî kÐm, nªn th−êng sö dông thªm
mazót.
+ Buång ®èt nhiªn liÖu láng.
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

Nhiªn liÖu khÝ qua èng v o buång. Tõ buång qua lç v o vïng ®iÒu tiÕt, çc çnh
bè trÝ nghiªng 450
so víi trôc vßi phun. T¹i ®©y khÝ trén víi kh«ng khÝ thø cÊp v o vßi
phun qua èng, t¹o th nh chuyÓn ®éng xo¸y lèc trong buång ®èt. Vßi phun nhiªn liÖu
mazót th nh d¹ng s−¬ng; ch¶y qua èng läc vßi phun v o buång xo¸y, gÆp dßng kh«ng
khÝ thø cÊp, ®−a v o buång ®èt v ch¸y m¹nh t¹i ®©y. Kh«ng khÝ thø cÊp trong vßi phun
cÊp tõ qu¹t thæi cã ¸p lùc 100 ÷ 150 KG/m2
. Kh«ng khÝ l m nhiªn liÖu mazót tan nhá
th nh bôi s−¬ng cung cÊp bëi qu¹t cã ¸p lùc gÇn 400 KG/m2
. Vßi phun ®−îc s¶n xuÊt
víi 4 lo¹i kÝch th−íc, n¨ng suÊt nhiÖt tõ 1.106
÷ 5,5.106
KCal/h, ¸p suÊt kh«ng qu¸
250 ÷ 300 KG/m2
.
+ VÊn ®Ò khëi ®éng buång ®èt bét than.
§Ó khëi ®éng buång ®èt bét than cã thÓ dïng vßi phun khÝ, dÇu hay buång ®èt
phô. Çc lo¹i thiÕt bÞ n y duy tr× l m viÖc tíi khi buång ®èt ®ñ duy tr× sù ch¸y cña bét
than. Ta th−êng dïng buång ®èt phô. Buång ®èt phô thùc chÊt l buång ghi thu nhá l¹i.
Nhiªn liÖu th−êng l cñi. Ngän löa v khãi tõ buång ®èt phô ®−îc ®−a v o buång ®èt
chÝnh ®Ó ®èt ch¸y bét than. Buång ®èt phô ®Æt bªn c¹nh buång ®èt chÝnh.
H×nh 2.14. Vßi phun mazót thæi b»ng h¬i cã r nh trßn.
1 – Vá; 2 – èng phun; 3 - §Çu nèi; 4 – èng nèi miÖng phun; 5 – èng ngo i; 6 – Loe
khuÕch t¸n; 7 – èng trong
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

H×nh 2.15. CÊu t¹o buång ®èt phô khëi ®éng buång ®èt bét than.
C«ng suÊt buång ®èt phô nhá nªn chØ thÝch hîp víi nhiªn liÖu dÔ ch¸y.
Ch−¬ng III Qu¸ tr×nh sinh h¬i, çc bÒ mÆt truyÒn nhiÖt
1. BÒ mÆt sinh h¬i v çch bè trÝ
Cã rÊt nhiÒu bÒ mÆt sinh h¬i, thùc tÕ cã thÓ c¨n cø v sù tiÕp xóc gi÷a mÆt truyÒn
nhiÖt víi n−íc v s¶n phÈm ch¸y ta chia ra: lo¹i èng n−íc (khãi ngo i n−íc ë bªn trong),
lß h¬i èng löa (khãi ë trong n−íc ë ngo i). Theo sù chuyÓn ®éng cña n−íc trong mÆt
sinh h¬i, cã lo¹i ®èi l−u tù nhiªn (a), tuÇn ho n tù nhiªn (b), tuÇn h on c−ìng bøc (c).
H×nh 3.1. S¬ ®å chuyÓn ®éng cña m«i chÊt qua çc bÒ mÆt truyÒn nhiÖt:
1. Bao h¬i; 2. B¬m n−íc; 3. H©m n−íc; 4. D n èng lªn; 5. èng xuèng; 6. èng gãp;
7. Bé qu¸ nhiÖt; 8. Van håi; 9. Bao h¬I hçn hîp
Sau ®©y giíi thiÖu mét sè lo¹i bÒ mÆt sinh h¬i th−êng gÆp.
+ BÒ mÆt sinh h¬i lo¹i èng n−íc th¼ng ®øng (H×nh 3.2)
Gåm chïm èng 2, bao h¬i trªn 1 v bao h¬i d−íi 3, v¸ch lß h¬i 6. N−íc cung cÊp tõ
trèng lß h¬i qua èng xuèng 7 v èng nèi cña bé gãp 5. Çc èng n−íc th¼ng ®øng chÕ t¹o
b»ng thÐp tÊm h n l¹i, ®−êng kÝnh 1000 ÷ 1500 mm; chÞu ¸p lùc 14 ÷ 40 atm. ChiÒu d y
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

th nh èng kh«ng lín l¾m. VÝ dô èng ®−êng kÝnh 1000 mm, chÞu ¸p lùc 14 atm cã chiÒu
d y 13 mm. Khi ¸p lùc 20 atm, còng ®−êng kÝnh trªn nh−ng chiÒu d y l 20 mm.
BÒ mÆt sinh h¬i cña lß h¬i kiÓu v¸ch, gåm bao h¬i 2; hÖ èng v¸ch 6 v 7 víi èng
d−íi 9, 10 v èng 4, 5 cña v¸ch gãp; hÖ èng dÉn n−íc xuèng 8 v èng nèi 3 (H×nh 3.3)
A B C
A B C
AA BB CC
H×nh 3.2. MÆt sinh h¬i, lß h¬i èng n−íc ®øng.
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

èngxuèng
ènglªn
N−íc v o
H¬ira
Bao h¬i chÕ t¹o b»ng ph−¬ng ph¸p h n, ®¸y b»ng ph−¬ng ph¸p dËp. §−êng kÝnh
bao h¬i phô thuéc n¨ng suÊt sinh h¬i cña lß v ¸p lùc h¬i tõ 1200 ÷ 1800 mm; d i cã thÓ
tíi 18m. ChiÒu d y th nh trèng 90 ÷ 100 mm khi ¸p lùc h¬i 100 atm.
§Ó b¶o ®¶m lß h¬i l m viÖc æn ®Þnh v ®¹t n¨ng suÊt h¬i tÝnh to¸n cÇn ph¶i l−u ý
tíi sù chuyÓn ®éng cña n−íc trong bÒ mÆt sinh h¬i nãng. N−íc chuyÓn ®éng trong èng
n−íc s«i v èng v¸ch ë nhiÖt ®é cao, nh−ng kim lo¹i l m èng l¹i ph¶i ë nhiÖt ®é thÊp,
®¶m b¶o an to n vÒ ®é bÒn c¬ häc cña èng.
Chu tr×nh tù nhiªn cña n−íc trong èng s«i v èng v¸ch sinh ra d−íi t¸c dông cña
lùc hÊp dÉn, do sai kh¸c mËt ®é hçn hîp h¬i v mËt ®é n−íc ®Æt trong tr−êng hÊp dÉn.
§Ó cã thÓ t¹o nªn chu tr×nh tù nhiªn th× cÇn chu tr×nh khÐp kÝn, bao gåm hai èng ®øng
hoÆc èng nghiªng, nèi liªn tiÕp v n¹p ®Çy n−íc. Khi cã chªnh nhiÖt ®é cña hai èng,
n−íc trong èng chuyÓn ®éng. N−íc ë èng nãng h¬n d©ng lªn, èng cã nhiÖt ®é thÊp h¬n
n−íc h¹ xuèng. Nguyªn nh©n l thay ®æi mËt ®é n−íc.
H×nh 3.3. MÆt sinh h¬i lß h¬i kiÓu v¸ch
Hotline: 033 666 2767
shared
by
hoccokhi.vn

hoccokhi.vn Giáo Trình Kỹ Thuật Lò Hơi - Phạm Xuân Vượng

hoccokhi.vn Giáo Trình Kỹ Thuật Lò Hơi - Phạm Xuân Vượng

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (19)

Similar to hoccokhi.vn Giáo Trình Kỹ Thuật Lò Hơi - Phạm Xuân Vượng

Similar to hoccokhi.vn Giáo Trình Kỹ Thuật Lò Hơi - Phạm Xuân Vượng (20)

More from Học Cơ Khí

More from Học Cơ Khí (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

hoccokhi.vn Giáo Trình Kỹ Thuật Lò Hơi - Phạm Xuân Vượng