Tài liệu Đồ án môn học lò hơi . PHẦN V docx

PHẦN V
PHÂN PHỐI NHIỆT LƯỢNG CỦA CÁC BỀ MẶT ĐỐT
Sau khi đã xác định song nhiệt độ khói ra sau dãy pheston thì
ta có th
ể tiến hành tính kiểm tra toàn bộ sự phân bố nhiệt lượng
hấp thụ của các bề mặt đốt.Mục đích tính toán là để :
- Xác định lượng nhiệt hấp thụ của từng bề mặt đốt.
- Xác định nhiệt độ khói trước và sau bề mặt đốt.
Từ kết quả tính toán ta sẽ kiểm tra :
+ Nhiệt giáng entanpi trong từng bề mặt đốt có thích hợp
không ?
+ Độ sôi của bộ hâm nước có thích hợp không ( ≤ 2%).
+ Đồng thời kiểm tra phân tích tính toán trước có thích hợp
không.
 Nội dung tính toán :
1. Tổng lượng nhiệt hấp thụ hữu ích của lò hơi :
Q
1
= Q
hi
= D(i
’’
qn
- i
’
nc
) =
3600
10.320
3
(3116,25 - 994).10

3
= 208,3.10
6
W
2. Lượng nhiệt hấp thụ bức xạ của dãy pheston :
bx
p
Q = y.
bx
bl
Q .
bx
bl
tt
bx
p
H
BH
.
,[W]
Trong đó : + y là hệ số kể đến việc hấp thụ nhiệt không đồng
đều theo chiều cao buồng lửa, chọn y = 0,75.
+
bx
bl
Q là lượng nhiệt truyền bức xạ của buồng lửa

bx
bl
Q = (Q

tđ
-I
’’
bl
) = 14954 Kj/kg
+
bx
p
H là diện tích bề mặt chịu nhiệt bức xạ của
pheston

bx
p
H = 53,67 m
2
bx
p
Q =
3600.9,547
10.4,26.67,53.14954.75,0
6
= 5,4.10
6
W
3. Lượng nhiệt hấp thụ bằng bức xạ từ buồng lửacủa bộ
quá nhiệt cấp I :
bx
qn
Q
= y.

bx
bl
Q
bx
bl
pp
H
xF )1(

.B
tt
= 0,75.14954.
3600.9,547
)746,01(94,71

.26,4.10
6
= 2,74.10
6
W
4. Lượng nhiệt hấp thụ bằng bức xạ của dàn ống sinh hơi :
sh
bx
Q =
bx
bl
Q B
tt
- (
bx

p
Q +
bx
qnI
Q ) = 14954.
3600
10.4,26
6
- (5,4 + 2,74).10
6
=
101,5.10
6
W
5. Tổng lượng nhiệt hấp thụ của dãy pheston :
Q
p
=
âl
p
Q
.B
tt
+
bx
p
Q
=703.
3600
10.4,26

6
+5,4.10
6
=10,6.10
6
W
6. Lượng nhiệt hấp thụ bằng đối lưu của bộ quá nhiệt :
- Với bộ quá nhiệt sử dụng bộ giảm ôn kiểu bề mặt

âl
qn
Q = Q
qn
-
bx
qn
Q
1
+ D. i
gô
Trong đó:
+ Q
qn
= D.(i
qn
-i
bh
) =
3600
10.320

3
(3116,25-2479,2).10
3
=56,6.10
6
W
+
i
gô
: Lượng nhiệt hấp thụ của bộ giảm ôn, i
gô
= 0

âl
qn
Q = 56,6.10
6
- 2,74.10
6
= 53,8.10
6
W
7.Tổng lượng nhiệt hấp thụ của bộ hâm nước :
Q
hn
= Q
1
- (
sh
bx

Q +Q
p
+Q
qn
) = 208,3.10
6
- (101,5+10,6+56,6).10
6
= 18,95.10
6
W
8. Độ sôi của bộ hâm nước :
Entanpi của nước cấp khi đi qua bộ hâm nước
i
hn
’
= i
nc
+ i
go
= i
nc
=994 KJ/kg.
Lượng nhiệt hấp thụ của nước trong bộ hâm nước khi sôi
Q
ht
= D(i
bh
-i
nc

) =
3600
10.320
6
.(1817-994) =14,7.10
6
Vì Q
hn
> Q
ht
nên độ sôi được xác định như sau :
x= 

%100.
.
r
D
QQ
hthn


%100.
5,603.
3600
10.320
10).7,1495,18(
6
6
7,9% < 20%
V

ới r : nhiệt ẩn hoá hơi
Nên ở đây ta chọn bộ hâm nước kiểu chưa sôi
9. Tổng lượng nhiệt hấp thụ của bộ sấy không khí :
Q
s
= 
s
tb
. B
tt
(I
kk
n
- I
kk
l
)
Trong đó : I
kk
n
= 2843,3 KJ/kg (350
0
C)
I
kk
l
= 344,74 KJ/kg


s

tb
= 
sII
”
+
sII
=1,62+0,03 = 1,05

 Q
s
= 1,05.
3600
10.4,26
6
(2843,3-344,74) = 14,2.10
6
W
1
0. Xác định lượng nhiệt hấp thụ của bộ hâm nước cấp I & II :
Sự phân bố nhiệt lượng của các bề mặt đốt phần đuôi là rất
quan trọng , tiến hành theo các nguyên tắc sau đây :
a. Nhiệt độ không khí đầu ra bộ sấy không khí cấp I
t
sI
”
= t
nc
+ (10 15)
0
C

b. Nhi
ệt độ nước đầu vào bộ hâm nước cấp II của bộ hâm
nước kiểu sôi phải nhỏ hơn nhiệt độ sôi khoảng 40
0
C.
c. Nhi
ệt độ khói trước bộ sấy không khí cấp II không quá
(530550)
0
C. Theo a, sơ bộ xác định lương nhiệt hấp thụ
của bộ sấy không khí cấp I & II và bộ hâm nước cấp I & II .
Trong thiết kế này ta chọn như sau :
t
sI
”
= t
nc
+ 15
0
C = 230+15 = 245
0
C
t
hnII
’
= 255
o
C vì t
bh
- t

hnII
’
=361-255 = 106 >40
0
C
nên t
hnI
’’
= t
hnII
’
= 255
0
C tương ứng với
i
hnI
’’
= i
hnII
’
= 1110 KJ/kg
V
ậy lượng nhiệt hấp thụ của bộ hâm nước cấp I là
Q
hnI
= D.( i
hnI
’’
- i
nc

’
) = )9941110(
3600
10.320
6

=4,95.10
6
W
 Q
hnII
= Q
hn
- Q
hnI
= 18,95-4,95 = 14.10
6
W
11. Lượng nhiệt hấp thụ của bộ sấy không khí cấp I :
Q
sI
= 
tt
(
s
I
+ 1/2 . 
sI
). (I
sI

’’
- I
sI
’
)
Trong đó 
s
I
=
s
II
+ 
sII
=1,02+0,03 =1,05


sI
= 0,03
I
sI
’’
= 2314 KJ/kg tại 245
0
C-bảng 3
I
sI
’
= I
kk
l

= 344,74 KJ/kg
 Q
sI
=
3600
10.4,26
3
.(1,05+1/2. 0,03) (2314-344,74).10
3
= 8,2.10
6
W
12. Lượng nhiệt hấp thụ của bộ sấy không khí cấp II :
Q
sII
= Q
s
- Q
sI
=14,2.10
6
-8,2.10
6
=6.10
6
W
13. Nhi
ệt độ khói sau các bề mặt đốt :
a. Sau bộ quá nhiệt cấp II
I

qnII
’’
= I
’’
p
+
qn
.i
l
kk
-
tt
âl
qn
B
Q
.

=15199,7+0,015.344,74 -
3600
10.4,26
996,0
10.8,53
6
6
=9092,4
KJ/kg
Tra b
ảng 3 , ta có 
’’

qnII
= 690
0
C
b. Sau b
ộ hâm nước cấp II
I
hnII
’’
= I
’’
qnII
+
hnII
.i
l
kk-
.
tt
hnII
B
Q
.

= 9092,4 + 0,02.344,74 -
6
6
10.4,26.996,0
3600.10.14
=7183 KJ/kg.

Tra b
ảng 3 , ta có 
’’
hnII
= 515
0
C
c. Sau b
ộ sấy không khí cấp II
I
sII
’’
= I
’’
hnII
+1/2.
sI
.(I
sII
’
+ I
sII
’’
)
tt
sII
B
Q
.


= 7183 +1/2. 0,03(3334+2314) -
6
6
10.4,26.996,0
3600.10.6
= 5500 KJ/ kg. (t
’’
sII
= 350
0
C suy ra I
sII
’’
=3334
KJ/kg)
Tra b
ảng 3 , ta có 
’’
sII
= 405
0
C
d. Sau b
ộ sấy không khí cấp II
I
hnI
’’
= I
’’
sII

+.
hnI
.i
l
kk
-
tt
hnI
B
Q
.

=5500+0,02.344,74 -
6
6
10.4,26.996,0
3600.10.95,4
= 4100 KJ/kg
Tra b
ảng 3 , ta có 
’’
hnI
= 300
0
C
e. Sau b
ộ sấy không khí cấp I
I
sI
’’

= I
’’
hnI
+.1/2.
SI
.(I
’’
s I
+ I
’
s I
) -
tt
sI
B
Q
.

= 4100+1/2.0,03(2314+655) -
6
6
10.4,26.996,0
3600.10.2,8
=1958 KJ/kg
(t
’
sI
=30 suy ra I
’
sI

=655 KJ/kg
t
’
sII
= 245
0
C suy ra I
’
sII
= I
’’
sI
= 2314 KJ/kg )
Tra b
ảng 3 , ta có 
’’
sI
= 
th
=143
0
C
 Từ bảng phân phối nhiệt , ta tìm được nhiệt độ khói thải

th
phải trùng với nhiệt độ khói thải mà nhiệm vụ thiết
kế đã giao .Nếu không bằng nhau chứng tỏ khi tính cân
bằng nhiệt có sai số . Nếu sai số trên dẫn đến sự sai số
về entanpi không quá 0,5 % thì được phép sử dụng , nếu
quá 0,5 % thì phải tính lại .

Trong thiết kế này , nhiệm vụ thiết kế là 
th
=140
0
C
ứng với entanpi khói thải
là i
0
th
= 1915 KJ/kg.
Khi tính toán ta được 
th
= 
sI
’’
=143 ứng với
I
th
=1958 KJ/kg.
Suy ra
Q = I
th
- I
th
0
=1958-1915 = 43 Kj/kg.

q = %100.
t
lv

Q
Q

= 100.
27424
43
0,16 % <0,5%. Vậy
thiết kế trên là hợp lý.