Giáo trình Kỹ thuật lò hơi - Nguyễn Văn Muốn

Ch-ơng I Khái niệm về lò hơI
1. Nhiệm vụ, yêu cầu kĩ thụât, phân loại
1.1. Nhiệm vụ:
Nhiệm vụ của lò hơi là chuyển hoá năng l-ợng từ các dạng khác nhau khi bị đốt
cháy thành dạng năng l-ợng khác: n-ớc nóng, n-ớc bo hoà hoặc hơi quá nhiệt. Hơi quá
nhiệt là hơi ở nhiệt độ và áp suất cao.
1.2. Yêu cầu kĩ thuật.
- Thiết bị sinh hơi phải có năng suất hơi cao (Tấn/giờ), hiệu suất sinh hơi lớn.
- Chất l-ợng sản phẩm phải đáp ứng yêu cầu sản xuất: chất l-ợng n-ớc nóng, hơi
bo hoà hoặc hơi quá nhiệt.
- Cấu tạo của thiết bị không quá phức tạp, sử dụng, bảo d-ỡng và sửa chữa dễ
dàng.
- Chi phí nhiên liệu riêng thấp, hiệu suất lò đốt cao.
1.3. Phân loại lò hơi.
Căn cứ vào mục đích sử dụng, lò hơi có cấu tạo khác nhau. Ng-ời ta phân loại các
loại lò hơi nh- sau:
- Theo chế độ tuần hoàn của n-ớc: tuần hoàn tự nhiên, tuần hoàn c-ỡng bức có bội
số tuần hoàn lớn hoặc lò trực l-u.
- Theo thông số (hoặc công suất của lò): lò hơi công suất thấp, trung bình và cao.
- Theo chế độ đốt nhiên liệu trong buồng đốt: lò ghi thủ công, lò ghi nửa cơ khí và
lò ghi cơ khí, lò đốt nhiên liệu rắn, lỏng hay khí, thải xỉ lỏng hay thải xỉ khô…
- Theo sự phát triển của lò hơi: kiểu bình, kiểu ống lò, ống lửa, ống n-ớc.
- Theo công dụng có lò hơi tĩnh tại, nửa di động và đi động, lò hơi công nghiệp…
a/ Lò hơi ống lò.
Đây là loại lò hơi đơn giản nhất, dạng trụ, đốt nóng mặt ngoài. Ng-ời ta có thể
tăng bề mặt truyền nhiệt của lò bằng cách bố trí trong bình lớn từ 1ữ3 ống đ-ờng kính từ
500ữ800 mm. Khói chuyển động trong ống lò và thoát ra lại tiếp tục đốt nóng mặt ngoài
bình. Loại lò hơi ống lửa th-ờng có năng suất nhỏ từ 2ữ2,5 t/h. ống lò đặt lệch tâm so
với bình để đảm bảo n-ớc tuần hoàn trong bình. 
pdf 105 trang thiennv 08/11/2022 3360
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Kỹ thuật lò hơi - Nguyễn Văn Muốn", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

File đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_ky_thuat_lo_hoi_nguyen_van_muon.pdf

Nội dung text: Giáo trình Kỹ thuật lò hơi - Nguyễn Văn Muốn

  1. 2.3.Bộquánhiệt Bộquánhiệtlthiếtbịdùngđểgianhiệthơi,từtrạngtháibohoởápsuất trongbaohơitớitrạngtháiquánhiệtquyđịnh. Trêncáclòhơikiểucũ,bộquánhiệtth−ờngđặtsaudnốngsinhhơi.Nhiệtđộ khóitr−ớcbộquánhiệtth−ờngkhôngquá700 0C,nhiệtđộhơikhôngtới400 0C. ởnhững lòhơihiệnđại,bộquánhiệtth−ờngđặtởvùngkhóicónhiệtđộcao(trên1000 0C)để nhiệtđộhơiđạtyêucầu.Tuynhiên,bộquánhiệtvẫnđặtsaucụmốngpheston(gọil bộquánhiệtđốil−u). a/Sơđồcấutạobộquánhiệt. Bộquánhiệtđốil−ugồmnhữngốngxoắncóđ−ờngkínhkhoảng2842mm,dầy 3 ữ7mm.Nhữngốngxoắnnycóthểđặtnằmhayđứngphụthuộcvodòngkhíchuyển động.Bộquánhiệtcóốngxoắnnằmngangth−ờngdùngcholòhơinhỏ,ốngn−ớcsinh hơinằmnghiêng. Bộquánhiệtđặtđứng,bảođảmđ−ờnghơicắtđ−ờngkhóinhiềulần. Hình1.11 Bộquánhiệtnằmngang Hình1.12 .Bộquánhiệtđặtđứng 1dnốngsinhhơInằmnghiêng;2ống1bộgiảmôn;2bộquánhiệtcấpmột; góp;3ốngdẫnhỗnhợp;4baohơi;3ốnggóptrunggian;4bộquánhiệt 5ốngxoắnbộquánhiệt;6ốnggóp5ốnggópracủabộquánhiệt bộquánhiệtcấphai Cácốngxoắndonằmtrongmặtphẳngtrùngvớiph−ơngchuyểnđộngcủadòng khóinênđ−ợcđốtnóngđều,dùchotr−ờngnhiệtđộkhóigiảmdầntheochiềuchuyển độngcủadòngkhói. Tr ưng ủi h c Nụng nghi p 1 – Giỏo trỡnh K thu t Lũ h ơi 11
  2. b/Bộquánhiệtbứcxạvnửabứcxạ. BộquánhiệtnửabứcxạgồmcácchùmốngxoắnchữUđặtdọcphíatrênbuồng đốt.Khoảngcáchgiữacácdnống7001000mm,nhằmtránhtạonêncáccầuxỉgiữa cácdnốngquánhiệt.Bộquánhiệtnửabứcxạdùngchocáclòhơicónhiệtđộkhoảng 530540 0Ctrởlên. Hình1.13 Bộquánhiệtnửabứcxạ Hình1.14 .Sơđồđặtcáctấmchắncủa 1dnốngdạngtấm;2ốnggiữkhoảngbộquánhiệtnửabứcxạtronglò. cáchhaigina,b,c)tấmchắnđặtđứngkhôngcóxả n−ớcđọngtrongốngxoắn;d,e)tấm chắnđặtđứngcóxản−ớcđọng;g)tấm chắnđặtngangcóxản−ớcđọng. Bộquánhệtbứcxạth−ờnglcácdnốngđặttrênt−ờnghaytrêntrầnbuồngđốt. Phụtảinhiệtcủabộquánhiệtbứcxạth−ờngcaohơnbộquánhiệtđốil−utừ3 ữ5lần. Dođónócóyêucầucaovềchấtl−ợngkimloại. Tr ưng ủi h c Nụng nghi p 1 – Giỏo trỡnh K thu t Lũ h ơi 12
  3. Hình1.15 Sơđồbộquánhiệtbứcxạđặtxenkẽvớidnống. 1baohơi;2dnốngcủabộquánhiệtbứcxạ;3ốnggópvo;4ốnggóptrunggian; 5ốnggópracủabộquánhiệtbứcxạ;6ốngdncủadnốngsinhhơi;7t−ờngbảoôn c/Bộquánhiệttổhợp. Bộquánhịêttổhợpcóthểbaogồm:nửabứcxạvđốil−u,hoặcgiữacảbaphần: đốil−u,bứcxạ,nửabứcxạ. Trongcáclòhơihiệnđại,l−ợngnhiệthấpthụđ−ợcởphầnbứcxạvnửabứcxạ cóthểđạttới50%hoặchơnsovớitổngl−ợngnhiệthấpthụcủabộquánhiệt. Hình1.16 .Dạngsơđồnốibộquánhiệttổhợp. a) bộquánhiệtđốil−ubứcxạ;b)bứcxạđốil−u;c)đốil−ubứcxạđốil−u; d)bứcxạđốil−ubứcxạ. Dạngbốtríđốil−ubứcxạ,dònghơiđ−ợcgianhiệtởphầnđốil−utr−ớc,gia nhiệtcuốicùngởphầnbứcxạ.Nhiệtđộhơithấpnằmtrongvùngkhóicónhiệtđộthấp, nênkhôngcầnkimloạichếtạocóchấtl−ợngcao.Tuynhiênphầnbứcxạlmviệctrong điềukiệnnặngnề,dođósơđồnyítđ−ợcdùng. Dạngbốtríbứcxạđốil−u,độchênhnhiệtđộtrongvùngđốil−ubịgiảm,cần tăngbềmặttruyềnnhiệt. Dạngđốil−ubứcxạđốil−u,cóbềmặttruyềnnhiệtlớnhơnởsơđồavnhỏ hơnởsơđồb. Dạngbứcxạđốil−ubứcxạ,phầnđiracủabộquánhiệtlmviệcnặngnề,do đóítđ−ợcsửdụng. d/Điềuchỉnhnhiệtđộhơiquánhiệtbằngn−ớcng−nghơiboho(Hình1.17) Hơibohođ−ợcng−nglạitrongbìnhng−ngnhờsựlmlạnhcủanguồnn−ớc cấplấytừsaubộhâmn−ớc.N−ớcng−ngtrongbìnhng−ngđ−ợcphunvobộgiảmôn hỗnhợpnhờchênhlệchápsuất.Sơđồnyđơngiản,khôngcầnthêmbơmvđ−ờng n−ớcriêngdẫntớichỗphun. Ng−ờitacũngcóthểđiềuchỉnhnhiệtđộhơibằngcáchthayđổinhiệtđộkhói tr−ớcbộquánhiệtnhờthayđổivịtrítrungtâmngọnlửatheochiềucaobuồngđốt. Tr ưng ủi h c Nụng nghi p 1 – Giỏo trỡnh K thu t Lũ h ơi 13
  4. 2.4.Bộphậnhâmnóngn−ớc Bộhâmn−ớclnhữngbềmặttruyềnnhiệtđặtphíasaulòđểtậndụngnhiệtcủa khóisaukhirakhỏibộquánhiệt,lmtănghiệusuấtlòhơi. Hình1.17. Sơđồđiềuchỉnhnhiệtđộhơiquánhiệt Hình1.18. Sơđồđiềuchỉnh nhiệtbằngn−ớcng−ngcủahơiboho.độhơiquánhiệtbằngtáituần 1baohơi;2bộquánhiệtcấpmột;3bộgiảmôn;honkhói 4bộquánhiệtcấphai;5bìnhng−ng;6bầuchứa1vòiphun;2bộquánhiệt; n−ớcng−ng;7vanđiềuchỉnh;8bộhâmn−ớc;93bộhâmn−ớc;4bộsấy lấyxungl−ợngvềnhiệtđộhơi;10đ−ờngn−ớcng−ngkhôngkhí;5quạtkhóitải trảvề;11đ−ờngđ−ahơivobìnhng−ng;12đ−ờngtuầnhon;6dòngkhói. n−ớccấpvobaohơi. Vềcấutạo,bộhâmn−ớccóthểlmviệcởtrạngtháin−ớcsôihoặckhôngsôi. Nóibộhâmn−ớcđ−ợcchiarabaloại:loạiốngthéptrơn,ốngthépcócánhvloạibằng gang. Bộhâmn−ớcốngthéptrơnđ−ợcdùngtrongcáclòhơihiệnđại.Cácốngxoắncó đ−ờngkínhngoi28,32,38mm.Đểhạnchếkíchth−ớccủalò,cácốngxoắnđ−ợcbố trísole.Trongcáclòhơihiệnnay,ốngxoắnđ−ợcbốtrínằmtrongmặtphẳngsongsong vớingựclò(Hình1.19). Hình1.19. ốngxoắncủabộhâmn−ớc Tr ưng ủi h c Nụng nghi p 1 – Giỏo trỡnh K thu t Lũ h ơi 14
  5. 1 ốngxoắn;2đaiđỡ;3chỗhn. Hình1.20. Sơđồsắpxếpốngxoắnbộhâmn−ớctrongđ−ờngkhói a)cácốngxoắnnằmtrongmặtphẳngvuônggócvớingựclò;b,c)songsongvới ngựclò;b)cóhaidòngn−ớc;c)cómộtdòngn−ớc. Bộ hâm n−ớc bằng gang bao gồm các ống gang đúc, đ−ờng kính trong từ 76 ữ20mm,di1,5 ữ2m.Cácốngnốitiếpvớinhaubằngcútnối.Vềnguyêntắcbộhâm n−ớcbằnggangcũngchỉgồmmộtốngxoắntheodạngkhônggian. Hình1.21 .Bộhâmn−ớcbằnggang. a) dạngkhônggiancủabộhâmn−ớcbằnggang;b)ốngbằnggangcócánh. 1.ốnggangcócánh;2cútnối. Tr ưng ủi h c Nụng nghi p 1 – Giỏo trỡnh K thu t Lũ h ơi 15
  6. Theoquyphạmcấutạovvậnhnhantonlòhơi,n−ớcrakhỏibộhâmn−ớc bằnggangcónhiệtđộnhỏhơn40 0C. 2.5.Bộsấykhôngkhí Theonguyêntắctruyềnnhiệt,bộsấykhôngkhíchiara:loạithunhiệtvloạihồi nhiệt.Loạithunhiệt,nhiệttruyềntrựctiếptừkhóinóngvokhôngkhíquaváchkim loại.Loạihồinhiệt,đầutiênkhóiđốtnóngkimloại,tíchtụnhiệttạiđây,sauđótruyền nhiệtchokhôngkhí. Bộsấykhôngkhíkiểuống(thunhiêt)đ−ợcdùngphổbiến.Nóbaogồmhệthống ốngđứngsolevgiữvớinhaunhờ2mặtsng,khóiđitrongống,khôngkhíđingoi ống. Hình1.22. Dạngkhônggiancủabộsấykhôngkhí. 3.Nhiênliệuvsảnphẩmcháycủanhiênliệu Nhiênliệusửdụngphổbiếnhiệnnaygồm: Nhiênliệurắn:thanđá,thannâu,thanbùn,gỗ, Nhiênliệulỏng:dầuthô,mazút,xăng, Nhiênliệukhí:khílòcao,khílòcốc,khíga,khítựnhiên, Thanđá(thanmỡ,thangầy,thanăngtraxít)chấtbốcthayđổitừ2 ữ55%. Than bùn l dạng ban đầu của thực vật chuyển hoá thnh than đá, độ ẩm 30 ữ90%,độtro7 ữ15%,chấtbốc70%.Năngsuấttoảnhiệt8500 ữ12000KJ/Kg. Thannâuldạngtiếptheocủathanbùn,độẩm18ữ60%,độtro10 ữ50%,chất bốc30 ữ55%,năngsuấttoảnhiệt12000 ữ16000KJ/Kg. Tr ưng ủi h c Nụng nghi p 1 – Giỏo trỡnh K thu t Lũ h ơi 16
  7. Gỗ l nhiên liệu hữu cơ trẻ nhất, thnh phần gồm cácbon chiếm 50%, Hyđrô khoảng6%,ôxykhoảng43%,Nitơkhoảng0,5 ữ1%,độtro0,5 ữ2%,chấtbốc85%,độ ẩmthayđổitrongphạmvirộng. Dầumazútcóthnhphầncácbon80 ữ85%,hyđrôtừ8 ữ10%,nhiệttrịkhoảng 39000 ữ40000KJ/Kg.Dầulnhiênliệudễbắtlửa,dễcháy,nhiệttrịcao,íttro(0,1%). Khíđốtgồmkhíthiênnhiênvkhíga(nhântạo).Khíthiênnhiênchủyếulkhí 3 mêtan(CH 4),nhiệttrịkhoảng35000KJ/m tiêuchuẩn.Khígagồmkhílòcốc,khílò cao,khílòga.Sauđâylbảngthnhphầncủanhiênliệukhívnhiệttrịchấtthảisinh hoạt(bảng1.2,1.3). 3.1.Thnhphầncủanhiênliệu Trongnhiênliệunóichungbaogồmcácchất:cácbon,Hyđrô,l−uhuỳnh,ôxy, trovẩm. Các bon l thnh phần cháy chủ yếu trong nhiên liệu. Nhiệt trị của các bon khoảng34150KJ/Kg.L−ợngcácbontrongnhiênliệucngcaothìnhiệttrịcủanócng cao. Hyđrôlthnhphầncháyquantrọngcủanhiênliệu.Nhiệttrịkhoảng144500 KJ/Kg.L−ợnghyđrôtrongnhiênliệurấtít. L−u huỳnh l thnh phần cháy trong nhiênliệu. Trong thanl−u huỳnhtồntại d−ớibadạng:Dạngliênkếthữucơ,khoángchấtvdạngliênkếtsunfat.Haidạngđầu có thểtham giaquátrình cháy. Dạngthứba(l−u huỳnhsunfat)không tham gia quá trìnhcháymchuyểnthnhtrocủanhiênliệu.Nhiệttrịcủal−uhuỳnhkhoảng1/3nhiệt trịcủacácbon.Khicháy,l−uhuỳnhtạothnhkhíSO 2hoặcSO 3.KhíSO 3gặphơin−ớc tạothnhaxítH 2SO 4.KhíSO 2thảirangoilkhíđộc,dođól−uhuỳnhlthnhphầncó hạicủanhiênliệu.Bảng1.4lbảngthnhphầncủamộtsốloạinhiênliệurắn. Bảng1.2: Thnhphầncácloạikhíthiênnhiênvnhântạoởtrạngtháikhô(%theothểtích). 3 Nhiênliệu CH 4 CmHn CO 2 H2S N2 H2 CO QcKJ/m Khíthiênnhiên 97,8 0,85 0,05 _ 1,3 _ _ 36.000 nt 77,8 7,1 0,2 1,0 13,5 _ _ 34.000 Khílòcốc 25,3 2,6 2,8 _ 8,4 54,5 5,7 17.000 Khílòsinhthái 0,8 _ 5,9 _ 3,2 53,5 36,4 10.700 3.2.Sựcháycủanhiênliệu Cháylphảnứnghoáhọcgiữacácthnhphầncháyđ−ợccótrongnhiênliệuvới ôxychứatrongkhôngkhí.Tr−ớckhibắtđầucháy,nhiênliệuphảiđạttớinhiệtđộbắt lửa:thanđál400 ữ500 0C,thannâul250 ữ450 0C,gỗ300 0C,thanbùn225 0C,than Tr ưng ủi h c Nụng nghi p 1 – Giỏo trỡnh K thu t Lũ h ơi 17
  8. cốc700 0C,khíga700 ữ800 0C,khílòcao700 ữ800 0C,dầumỏ580 0C,hyđrôkhoảng 600 0C. Bảng1.3 .Nhiệttrịcủachấtthảisinhkhối. TT Chấtthảisinhkhối Độẩm,% GiátrịsinhnhiệtMJ/kg ĐổiraKcal/kg 1 Gỗ(−ớt,cắtcnh) 40 10,9 2604 2 Gỗ(khô,đểnơiẩmthấp) 20 15,5 3703 3 Gỗkhô 15 16,6 3965 4 Gỗthậtkhô 0 20 4778 5 Thancủi 5 29 6928 6 Bmía(vớiđộẩmcao) 50 8,2 1960 7 Bmía(khô) 13 16,2 3870 8 Vỏcphê(khô) 12 16,0 3823 9 Vỏtrấu(khô) 9 14,4 2440 10 Vỏlúamì 12 15,2 3631 11 Thâncâyngô 12 14,7 3512 12 Lõingô 11 15,4 3679 13 Hạtbông 24 11,9 2843 14 Thâncâybôngngô 12 16,4 3918 15 Vỏdừa 40 9,8 2341 16 Sọdừa 13 17,9 4276 17 Phânsúcvậtđóngthnhbánh 12 12 2837 18 Rơmrạ 12 ữ20 14,15 ữ15 3488 ữ3583 19 Mùnc−a(gỗ) 12 ữ20 18,5 ữ19 4420 ữ4778 20 Vỏhạtđiều 11 ữ12 24,0 ữ25,0 5056 21 Vỏquảdứa 16 ữ18 _ _ Nguồn: Biomassfuelsvariousmodernon–traclitionafulesFEA,1977. Tr ưng ủi h c Nụng nghi p 1 – Giỏo trỡnh K thu t Lũ h ơi 18
  9. Khinhiênliệucháyhonton,hyđrôtựdokếthợptrựctiếpvớicácbonchota hyđrôcácbuanhẹ(CH 2)hoặcnặng(C 2H4).Haikhínydễdngbắtlửavcháyvớiôxy củakhícháychotakhíCO 2vhơin−ớc. Khi nhiên liệu cháy không hon ton, khích−acháyv khói thảitừ lòhơi l ôxítcácbon(CO)vhyđrôcácbua.Nghiêncứukhíxảchophépđánhgiáchấtl−ợngcủa sựcháy.Muốncháyhonton,cầnphảicungcấpmộtl−ợngkhôngkhílớn,cónghĩal l−ợngôxylớn.Hỗnhợpgiữakhôngkhívnhiênliệurấtkhóhonhảo,vìthếcầnphải cấpthừamộtl−ợngkhôngkhícaohơnlýthuyết.Ng−ờitagọilđộthừakhôngkhí. Mộtđộthừakhôngkhíquálớn,lạilđiềubấtlợi,vìnólmgiảmnhiệtđộcủalò. Khitínhnhiệtcầnphảixácđịnhthểtíchl−ợngkhôngkhílýthuyếtcầnchoqúa trìnhcháy,thnhphầnvsốl−ợngsảnphẩmcháy.Nhữngsốliệunycóthểxácđịnh nhờcácph−ơngtrìnhphảnứnghoáhọc(ứngvới1kgnhiênliệurắn,lỏnghoặc1m 3 nhiênliệuchỉởđiềukiệntiêuchuẩn(1m 3tc)). Ph−ơngtrìnhcháyhontonC: C+O 2 =CO 2(1.1) 1molC+1molO 2 =1molCO 2 12kgC+32kgO 2=44kgCO 2(1) 1kgC+2,67kgO 2=3,67kgCO 2 Nh−thế,đểđốtcháyhonton1kgCcần2,67kgO 2vtạothnh3,67kgCO 2. 3 Tabiếtkhốil−ợngriêngcủaôxy ρo2=1,428kg/m tc,củakhícácbônicl ρ= 1,964kg/m 3tc.Thayvoph−ơngtrìnhtrên(1)tacó: 3 3 1kgC+1,866m tcO 2=1,866m tcCO 2 Ph−ơngtrìnhcháycácbonkhônghonton: 1 C+ O =CO(1.2) 2 2 3 3 T−ơngtựtrêntacó1kgC+0,933m tcO 2=1,86m tcCO PhảnứngcháycủaSvH 2nh−sau: 1 H + O =H O(1.3) 2 2 2 2 3 3 1kgH 2+5,6m tcO 2=11,m tcH 2O(2) S+O 2=SO 2 3 3 1kgS+0,7m tcO 2=0,7m tc SO 2 Đốivớinhiênliệukhíđơnvịđol−ờnglm 3tc. 1 H + O =H O(1.4) 2 2 2 2 3 3 3 22,4m tc H2+11,2m tcO 2 =22,4m tc H2O 3 3 3 1m tcH 2+0,5m tcO 2=1m tcH 2O Đốivớinhiênliệukhíđơnvịđol−ờnglm 3tc. Tr ưng ủi h c Nụng nghi p 1 – Giỏo trỡnh K thu t Lũ h ơi 19
  10. 1 H + O =H O(1.4) 2 2 2 2 3 3 3 22,4m tc H2+11,2m tcO 2 =22,4m tc H2O 3 3 3 1m tcH 2+0,5m tcO 2=1m tcH 2O Bảng1.2. Thnhphầnnhiênliệurắn. Nhiênliệu C H2 O2+ S H2O S Nhiệttrị A1 G1 G2 G3=G 1 K N2(1) thấp (2) (2) (2) +G 2(2) Kcal/Kg (2) Than 79 4,5 7 1 2,5 6 7500 8,13 7,93 0,54 8,47 18,6 ThanSarre 74 4,5 10 1 3,5 7 700 7,58 7,4 0,55 7,95 18,65 ThanAnh 75 4,5 8 1 5,5 6 7100 7,73 7,54 0,57 8,11 18,5 Bánhthan 8,2 4,2 3,7 1,2 1,7 7,2 7750 8,44 8,23 0,49 8,72 18,6 Thancốc 84 0,8 3,4 1 1,8 9 7000 7,72 7,7 0,11 7,81 20,35 Thannâuthô 23,06 1,87 12,07 1 59,28 2,72 1940 2,24 2,16 0,45 3,11 20,00 Thannâuthô 37,05 2,88 4,86 1 42,31 6,9 3275 3,83 3,74 0,85 4,59 18,5 Thanbùnnén 44 4,5 25 0,5 20 6 3800 4,38 4,3 0,75 5,05 19,7 Gỗkhô 40 4,5 37 0,5 16 1,5 3500 3,6 3,61 0,7 4,31 20,7 Dầu ρ=0,87 83,5 14 2,5 0,5 16 1,5 10000 11,1 10,41 1,57 11,98 15,00 7 Hắcín ρ= 89 7 2,8 0,2 0,2 0,1 8875 9,8 9,46 0,79 10,25 17,50 1,05 Nhậnxét :Thnhphầncácchấtnyrấtbiếnđộng,đặcbiệtkhílòcaovkhíga.Khítự nhiênthnhphầnchínhlmêtan(CH 4). ĐốivớiCOtacó: 1 CO+ O =CO (1.5) 2 2 2 3 3 3 1m tcCO+0,5m tc O2=1m tc CO 2 Vớil−uhuỳnh S+O 2=SO 2(1.6) 3 3 3 1m tc S+1m tc O2=1m tc SO 2 Vớimêtan(CH 4) CH 4+2O 2=CO 2+2H 2O(1.7) 3 3 3 3 1m tc CH 4+2m tcO 2=1m tc CO 2+2m tc H2O Tr ưng ủi h c Nụng nghi p 1 – Giỏo trỡnh K thu t Lũ h ơi 20
  11. Vớicácbuahyđrô  n  n C H + m + O =mCO + H O(1.8) m n  4  2 2 2 2  n  n 1m 3tcC H + m +  m3tcO =mm 3tcO + m3tcH O m n  4  2 2 2 2 Vớihyđrôsunfua 3 H S+ O =SO +H O(1.9) 2 2 2 2 2 3 1m3tcH S+ m3tcO =1m 3tcSO +1m 3tcH O 2 2 2 2 2 3.3.Thểtíchkhôngkhílýthuyếtcầnchoquátrìnhcháy Căncứvocácph−ơngtrìnhcháyởtrên,tacóthểxácđịnhđ−ợcl−ợngôxycần thiếtchoquátrìnhcháy:  C lv S lv H lv Olv  V = 0,93⋅ + 7,0 ⋅ + 6,5 ⋅ −  m 3tc/Kg(1.10) O2    100 100 100 100 ì ,1 428  Trongkhôngkhí,ôxychiếm21%,Nitơchiếm79%.Dođóthểtíchkhôngkhícầnthiết đểđốtcháy1Kgnhiênliệu(rắn,lỏng)l: 1 1  Clv S lv H lv O lv  Vkk=⋅= V O  0,933. +⋅+⋅− 0,7 5,6  (1.11) 212 0,21 100 100 100 1001,428ì  Hoặc lv lv lv lv 3 Vkk = [ ,0 0889 (C + ,0 375 ⋅ S )+ ,0 265 ⋅ H − ,0 0333 ⋅ O ]m tc/Kg. Đốivớinhiênliệukhí:   n   3 Vkk = ,0 0476  5,0 CO + 5,0 H 2 + 2CH 4 + 5,1 H 2 S + ∑m + Cm H n − O2  m tc/Kg(1.12)   4   Thểtíchsảnphẩmcháy: Trongkhóicủaquátrìnhcháynhiênliệuhầunh−luôncósảnphẩmcháyhon tonvsảnphẩmcháykhônghonton.Đểgiảmbớtảnhh−ởngcủacháykhônghon ton,th−ờngkhôngkhíđ−ợccungcấpvớiđộthừanhấtđịnh.Ng−ờitagọi αlhệsố khôngkhíthừa: nhiênliệukhí: Tr ưng ủi h c Nụng nghi p 1 – Giỏo trỡnh K thu t Lũ h ơi 21
  12. 1 α = (1.13) 79 O−()0,5 CO + 0,5 H + 2 CH 1− ⋅ 2 2 4 21 100 −RO22 −− O H 2 − CH 4 V t Nhiênliệurắn: α =kk > 1 Vkk 0,79V t 1 α= ⋅kk = (1.14) 0,79 V 79 O− 0,5 CO kk 1− ⋅ 2 21 100 −RO2 − O 2 − CO t 3 Trongđó:V kk –lthểtíchkhôngkhíthựctế(m tc/Kg)đểđốtcháy1Kgnhiênliệu. Trongcháylýthuyết( α=1)trongsảnphẩmcháytồntạiCO 2,SO 2,N 2vhơi n−ớc.Đốivớikhóikhôtacó: 3 VKKhô =(V co 2+ Vso 2+ V N2)m tc/Kg. KhiphântíchkhóiCO 2vSO 2th−ờngđ−ợcxácđịnhchung,nênkýhiệuchúngbằng RO 2. VRO 2=V co 2+ Vso 2 lv lv 0,375 ⋅ S VRO =1,866 ⋅ C + (1.14) 2 100 Nitơkhôngthamgiaquátrìnhcháy,vìthếtrongkhóiNitơluôntồntại.Tacầnbiếtrằng nitơtrongnhiênliệukhicháyđchuyểnvokhóid−ớidạngtựdo,mặtkhácnitơlạicó mặttrongkhôngkhíđivolòhơi.Thểtíchnitơứngvớil−ợngkhôngkhílýthuyếtđ−a N lv 1 vo bằng 0,79V v theo nhiên liệu l ⋅ , ( ρN2l khối l−ợng riêng của nitơ = kk 100 ρ N2 1,251Kg/m 3tc) Thểtíchlýthuyếtcủanitơtrongkhóil: lv N 1  3 VN= ⋅ + 0,79 V kk  m tc/kg(1.15) 2 100 1,251  V=0,008 Nlv + 0,79 V N2 kk Hml−ợngnitơtrongnhiênliệurấtnhỏ,cóthểbỏqua:vìvậythểtíchlýthuyết củanitơtrongkhóibằng V= 0,79 V .Thểtíchkhóikhôlýthuyết: N2 kk lv lv VKKhô =0,01866( CSV + 0,375) + 0,79 kk (1.16) Tr ưng ủi h c Nụng nghi p 1 – Giỏo trỡnh K thu t Lũ h ơi 22