KHÓA LUẬN tốt NGHIỆP đại học CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH TÍNH TOÁN THIẾT kế lò hơi CHO NHÀ máy ĐƯỜNG AN KHÊ – GIA LAI

BỘ CƠNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ NHIỆT LẠNH
––o0o—

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUN NGÀNH CƠNG NGHỆ NHIỆT-LẠNH

TÍNH TỐN THIẾT KẾ LỊ HƠI CHO NHÀ MÁY ĐƯỜNG AN KHÊ – GIA LAI

GVHD: ThS. Nguyễn Văn Tuấn
SVTH: Trần Thanh Tuấn
18072471
Trần Trung Quy
18094021
Phạm Cao Đại Vinh 18076221
Lê Quốc Trung
18086041
Trần Thanh Phúc
16042631
LỚP: ĐHNL14B

Thành phố Hồ Chí Minh, Tháng 06 năm 2021
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM


NHIỆM VỤ BÁO CÁO ĐỀ TÀI CUNG CẤP NHIỆT
Họ và tên:

Trần Thanh Tuấn
Trần Trung Quy

Phạm Cao Đại Vinh
Lê Quốc Trung
Trần Thanh Phúc

Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật nhiệt

MSSV:
MSSV:
MSSV:
MSSV:
MSSV:

18072471
18094021
18076221
18086041
16042631

Năm học:

2020-2021

Tên đề tài
TÍNH TỐN THIẾT KẾ LỊ HƠI CHO NHÀ MÁY ĐƯỜNG AN KHÊ – GIA
LAI
I/ Thông tin thực hiện đề tài:
Số liệu cho trước:
Nhiên liệu đốt: Bã mía
Năng suất: 70 tấn/h
Thơng số hơi: Sản lượng định mức của lò hơi:

= 70 T/h
Nhiệt độ hơi đầu ra của bộ quá nhiệt: = 440
Nhiệt độ nước cấp: = 230
Áp suất của hơi ở đầu ra của bộ quá nhiệt:
= 42 bar
Áp suất của nước cấp:
bar
II/ Nội dung đề tài:
1. Tra cứu một số vấn đề.
2. Nghiên cứu về nhiên liệu sinh khối.
3. Nghiên cứu về lị hơi đốt ghi.
4. Tính tốn thiết kế lị hơi.
5. Tính nhiệt thiết bị lị hơi.
III/ Ngày giao nhiệm vụ: //2021.
IV/ Ngày hồn thành nhiệm vụ:
Bộ mơn

Thiết kế cung cấp nhiệt

Giảng viên hướng dẫn

Nguyễn Văn Tuấn


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................


KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trinh thực hiện đồ án này, chúng em đã nhận được sự chỉ dạy và giúp
đỡ rất nhiều của quý thầy cô và những đàn anh đi trước.
Chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến quý thầy cô Bộ môn khoa Công nghệ
Nhiệt lạnh. Trường Đại học Công Nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, những người đã
truyền đạt những kiến thức quý báu và hỗ trợ về cả tinh thần và vật chất cho chúng
em.
Đặc biệt, em xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến Thầy Nguyễn Văn Tuấn
người đã tận tình hướng dẫn và động viên chúng em từ những khó khăn ban đầu cho
đến khi hồn thành đồ án này.
Cuối cùng, mặc dù chúng em đã cố gắng hết sức trong khả năng có thể, song chắc rằng
đồ án này vẫn cịn cịn nhiều sai sót. Rất mong nhận được sự đánh giá và góp ý chân
thành của quý thầy cô. Chúng em luôn trân trọng và cảm ơn những góp ý q báu này.
Xin kính chúc sức khỏe quý thầy cô.
Tôi xin cam đoan những kết quả trong luận văn này là của riêng tôi (chúng tôi ), khơng
có bất cứ sự sao chép nào và cũng chưa từng được công bố trong bất kỳ tài liệu của tác
giả nào khác.
Sinh viên thực hiện
Trần Thanh Tuấn
Trần Trung Quy
Lê Quốc Trung
Phạm Cao Đại Vinh
Trần Thanh Phúc

KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI


KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU...............................................................................................................8
Chương 1....................................................................................................................... 9
TỔNG QUAN................................................................................................................9
1.1. Tổng quan về nhiên liệu đốt:...................................................................................9

1.1.1. Tổng quan về năng lượng của nhiên liệu:.....................................................................9
1.1.2. Tình hình nghiên cứu ngồi nước:................................................................................9
1.1.3. Tình hình nghiên cứu trong nước:..............................................................................10
1.1.4. Sinh khối và môi trường:............................................................................................11

1.2. Giới thiệu về lò hơi...............................................................................................12

1.2.1. Thành phần cơ bản của lò hơi.....................................................................................12
1.2.2. Phân loại lị hơi...........................................................................................................12
1.2.3. Ngun lí hoạt động của lị hơi...................................................................................13
1.2.4. Ưu và nhược điểm của nồi hơi....................................................................................13
1.2.5. Lò hơi ghi tĩnh.............................................................................................................13

Chương 2..................................................................................................................... 14
TÍNH TỐN, CÂN BẰNG NHIỆT LỊ HƠI..............................................................14
2.1. Thông số cho biết:.................................................................................................14

2.1.1. Bảng thành phần.........................................................................................................14
2.1.2. Thông số hơi:..............................................................................................................14

2.2. Xác định sơ bộ dạng lò hơi...................................................................................15

2.2.1. Chọn phương pháp đốt và cấu trúc buồng lửa............................................................15
2.2.2. Chọn dạng cấu trúc của các bộ phận khác của lò hơi.................................................15
2.2.2.1. Dạng cấu trúc của pheston...................................................................................15
2.2.2.2. Dạng cấu trúc của bộ quá nhiệt............................................................................15
2.2.2.3. Bố trí bộ hâm nước và bộ sấy khơng khí.............................................................15
2.2.2.4. Đáy buồng lửa......................................................................................................15

2.3. Nhiệt độ khói và khơng khí...................................................................................15

2.3.1. Nhiệt độ khói thát ra khỏi lị θth.................................................................................15
2.3.2. Nhiệt độ khói ra khỏi buồng lửa ...........................................................................15
2.3.3. Nhiệt độ khơng khí nóng.............................................................................................15

2.4. Tính thể tích:.........................................................................................................16

2.4.1. Tính thể tích khơng khí lý thuyết................................................................................16
2.4.2. Tính thể tích sản phẩm cháy.......................................................................................16
2.4.4. Thể tích sản phẩm cháy thực tế...................................................................................17

2.5. Xác định hệ số khơng khí thừa..............................................................................18

2.5.1. Lập bảng đặc tính thể tích của khơng khí...................................................................19

2.6. Cân bằng nhiệt lò hơi:...........................................................................................19

2.6.1. Lượng nhiệt đưa vào lò hơi.........................................................................................19

2.7. Xác định các tổn thất nhiệt lò hơi..........................................................................19

2.7.1. Tổn thất nhiệt do khói thải mang ra............................................................................20
2.7.2.Tổn thất nhiệt do cháy khơng hồn tồn về hóa học....................................................20
2.7.3. Tổn thất nhiệt do cháy khơng hồn tồn về cơ học.....................................................20
2.7.4. Tổn thất nhiệt do tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh...............................................20
2.7.5. Tổn thất nhiệt do xỉ mang ra ngoài.............................................................................20

2.8. Lượng nhiệt sử dụng có ích...................................................................................20
2.9. Hiệu suất lị hơi và lượng tiêu hao nhiên liệu........................................................21

2.9.1. Hiệu suất nhiệt lò hơi..................................................................................................21
2.9.2. Lượng tiêu hao nhiên liệu của lò.................................................................................21
KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI


KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

3.4.3. Lượng tiêu hao nhiên liệu tính tốn của lị.................................................................21

Chương 3..................................................................................................................... 21
THIẾT KẾ BUỒNG LỬA...........................................................................................21
3.1. Xác định kích thước hình học của buồng lửa........................................................21

3.1.1. Xác định thể tích buồng lửa........................................................................................21
3.1.2. Xác định chiều cao buồng lửa.....................................................................................21
3.1.3. Xác định kính thước các cạnh của tiết diện ngang buồng lửa.....................................22
3.1.4. Chọn loại, số lượng vịi cấp nhiên liệu và cách bố trí.................................................22

3.1.5 Các kích thước hình học của buồng lửa.......................................................................22
3.1.6. Hệ số trong buồng lửa:................................................................................................23
3.1.7. Các đặc tính của buồng lửa:........................................................................................24

3.2. Dàn ống sinh hơi...................................................................................................25
Chương 4..................................................................................................................... 27
THIẾT KẾ DÃY PHESTON.......................................................................................27
4.1. Đặc tính cấu tạo....................................................................................................27
4.2. Tính nhiệt dãy pheston..........................................................................................31
4.3. Phân phối nhiệt lượng cho các bề mặt đốt:...........................................................31

4.3.1. Tổng lượng nhiệt hấp thụ hữu ích của lị....................................................................31
4.3.2 Tổng lượng nhiệt hấp thụ bức xạ của dãy pheston......................................................32
4.3.3. Lượng nhiệt hấp thụ bằng bức xạ từ buồng lửa của bộ quá nhiệt II..........................32
4.3.4. Lượng nhiệt hấp thụ bằng bức xạ của dàn ống sinh hơi.............................................32
4.3.5. Tổng lượng nhiệt hấp thụ của dãy pheston.................................................................32
4.3.6. Nhiệt lượng hấp thu của bộ quá nhiệt cấp I:...............................................................32
4.3.7. Nhiệt lượng hấp thu của bộ quá nhiệt cấp II...............................................................32
4.3.8. Nhiệt lượng hấp thụ của bộ quá nhiệt.........................................................................32
4.3.9. Nhiệt lượng hấp thu bằng đối lưu của bộ quá nhiệt....................................................32
4.3.10. Tổng lượng nhiệt hấp thụ của bộ hâm nước.............................................................32
4.3.11. Độ sôi bộ hâm nước..................................................................................................33
4.3.12. Tổng lượng nhiệt hấp thụ của bộ sấy khơng khí.......................................................33
4.3.13. Nhiệt độ khói trước bộ sấy khơng khí cấp 2 :...........................................................33
4.3.14. Nhiệt độ khói sau các bề mặt đốt Nhiệt độ khói sau bộ quá nhiệt cấp II..................33

Chương 5 THIẾT KẾ BỘ QUÁ NHIỆT......................................................................34
5.1. Thiết kế bộ quá nhiệt cấp II..................................................................................34

5.1.1. Đặc tính cấu tạo..........................................................................................................34

5.2. Thiết kế bộ quá nhiệt cấp I....................................................................................41
CHƯƠNG 6.................................................................................................................45
THIẾT KẾ BỘ HÂM NƯỚC CẤP..............................................................................45
6.1. Đặc tính của bộ hâm nước:...................................................................................46
CHƯƠNG 7.................................................................................................................49
THIẾT KẾ BỘ SẤY KHƠNG KHÍ.............................................................................49
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................54

KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI


KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

LỜI MỞ ĐẦU
A. Đặt vấn đề
Trong thời kỳ công nghiệp hóa hiện nay thì vấn đề về năng lượng là điều vô cùng
quan trọng và cần thiết. Năng lượng giúp ích rất nhiều trong các lĩnh vực sản xuất hóa
chất, điện năng, thực phẩm, cung cấp cho đời sống của con người. Điển hình là việc
ứng dụng năng lượng vào sản xuất tại nhà máy đường An Khê – Gia Lai. Trong đó, lị
hơi là một thiết bị quan trọng giúp cung cấp năng lượng trong quá trình sản xuất
đường tại nhà máy. Điều quan trọng là thiết bị lò hơi này có thể giúp nhà máy tận dụng
triệt để chất thải bã mía giải quyết đầu ra của chất thải, giảm thiểu gây ô nhiễm cho
môi trường xung quanh. Năng lượng đang chứng tỏ vai trò quan trọng trong quá trình
phát triển kinh tế - xã hội và trở thành vấn đề mang tính chất tồn cầu. Hiện nay, việc
khai thác và sử dụng năng lượng đặt loài người đứng trước hai thách thức: thiếu hụt
nguồn năng lượng trong tương lai và ô nhiễm môi trường. Bởi vậy, việc sử dụng năng
lượng một cách tiết kiệm, có hiệu quả, sử dụng các nguồn năng lượng mới là rất quan
trọng và cần thiết trong chiến lược và chính sách phát triển năng lượng của mỗi quốc
gia.

Vì vậy chúng em quyết định nghiên cứu, tính tốn thiết kế cho lị hơi cơng nghiệp đốt
nhiên liệu bã mía với năng suất 70 tấn/h, để phục vụ cho việc tìm hiểu về lị hơi đốt
nhiên liệu sinh khối.
Trong q trình tính tốn chúng em đã cố gắng hết sức nhưng không thể tránh khỏi
một số thiếu sót, rất mong được sự góp ý chân thành từ phía các thầy và các bạn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!

KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

Phụ lục

Trang 5


KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

Chương 1
TỔNG QUAN

1.1. Tổng quan về nhiên liệu đốt:
1.1.1. Tổng quan về năng lượng của nhiên liệu:
Năng lượng là một phần không thể thiếu cho sự phát triển kinh tế-xã hội của mọi
quốc gia trên toàn cầu.Con người sử dụng cơng nghệ kĩ thuật để phát triển,tìm hiểu
thêm về nhiều loại hình năng lượng mới để ngồi các loại năng lượng trong tự nhiên
nhằm loại bỏ việc sử dụng nguồn tài ngun có hạn trên trái đất như dầu mỏ,khí
đốt...Một phần là để đảm bảo sự cạn kiệt tài nguyên trên trái đất,ô nhiễm môi trường
làm ảnh hưởng đến cuộc sống của chính chúng ta.Cũng đã có rất nhiều nguồn năng
lượng được đẩy mạnh cho việc khai thác sử dụng với năng suất ổn định và bảo đảm
thân thiện với mơi trường như:Năng lượng gió,năng lượng mặt trời,trong đó năng
lượng sinh khối đang là năng lượng đặc biệt đang được sử dụng rộng rãi ở Việt

Nam.Đảm bảo ít sự tác động xấu đến môi trường xung quanh nhưng vẫn mang lại tính
ổn định cho sự phát triển lâu dài cho nền kinh tế Việt Nam.
Năng lượng sinh khối được biét đến là loại năng lượng sử dụng nhiên liệu chất
đốt từ các loại cây công nghiệp,phế phẩm nông nghiệp như: trấu,vỏ cà phê,gỗ
vụn,củi...Trong đó bã mía là nguồn nhiên liệu sinh khối cho thấy được sự hiệu quả về
mặt năng suất,tác động xấu đến môi trường thấp,giá thành thấp...Được sử dụng rộng
rãi và phát triển mạnh mẽ,làm nguồn nhiên liệu đốt tốt cho lị hơi điển hình là Nhà
máy đường An Khê-Gia Lai.
Khái niệm 'chất thải thành của cải' sinh khối chuyển đổi sinh khối có giá trị thấp
thành các sản phẩm giá trị gia tăng chứa đựng tiềm năng kinh tế cao, đã thu hút được
sự quan tâm của cả giới học thuật và các doanh nghiệp trong ngành. Với khí hậu nhiệt
đới, Malaysia có một ngành nơng nghiệp phong phú và rừng mưa nhiệt đới dày đặc,
làm nảy sinh vũ khí sinh khối mà hầu hết chúng đều chưa được sử dụng. Do đó,
chuyển đổi "chất thải thành của cải" sinh khối thông qua các công nghệ chuyển đổi
nhiệt hóa khác nhau và những thách thức tiềm năng đối với việc phân vùng thương
mại ở Malaysia.
1.1.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước:
Trong bài báo này, một đánh giá quan trọng về tình trạng trưởng thành của bốn
các tuyến chuyển đổi nhiệt hóa hứa hẹn nhất ở Malaysia (tức là khí hóa, nhiệt phân,
hóa lỏng vàxử lý nước) được đưa ra. Sự phát triển hiện nay của các công nghệ chuyển
đổi nhiệt hóa cho sinh khối chuyển đổi ở Malaysia cũng được xem xét và đánh giá
theo tiến độ tồn cầu. Bên cạnh đó, kỹ thuật cốt lõi Những thách thức trong việc
thương mại hóa các cơng nghệ xanh này cũng được nhấn mạnh. Cuối cùng, triển vọng
tương lai cho việc thương mại hóa thành cơng các cơng nghệ này ở Malaysia . Liên
đồn Cơng nghiệp Sinh khối Malaysia (MBIC) đã ghi nhận khoảng 96,54 triệu tấn
(MT) trong tổng số dự kiến hàng năm sinh khối sẵn có ở Malaysia. Sự phân bố của
sinh khối các loại như thể hiện trong Hình 1 sau đó có thể tạo ra khoảng 4,4 USD tỷ
giá trị kinh tế mỗi năm bằng cách giả định khả năng tiếp cận 30% và Tạo giá trị
RM500 / MT. Việc huy động 25 triệu tấn chỉ riêng về sinh khối cọ dự kiến sẽ tạo ra
khoảng 66.000 việc làm mới với tổng thu nhập quốc dân là 10 tỷ USD cũng như tăng

công suất lắp đặt năng lượng tái tạo lên đến 2080 MW vào năm 2020 (EPU, 2015).
Trong bối cảnh này, sinh khối chiếm tỷ trọng lớn nhất là 38%, vượt qua thị phần
quang điện mặt trời cao nhất được báo cáo trong năm 2014 bởi Cơ quan Phát triển
KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

Phụ lục

Trang 6


KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

Năng lượng Bền vững (SEDA) (EPU, 2015). Nhìn chung, sản xuất sinh khối cọ ở
Malaysia đặt ra một xu hướng ngày càng tăng trong suốt 10 năm qua (xem Hình 2).
Hơn nữa, dự kiến sẽ đạt được sản lượng sinh khối cọ N100 M t / y (Rizal và cộng sự,
2018). Xem xét kỹ lưỡng tiềm năng của khối lượng sinh học, có thể thuyết phục rằng
có một cơ hội kinh doanh lớn cho sự phát triển của ngành công nghiệp sinh khối ở
Malaysia (MiGHT, 2013; Lam và cộng sự, 2013; MGCC, 2017).( Tổng quan về công
nghệ chuyển đổi nhiệt hóa sinh khối ở Malaysia, *Yi Herng Chan và đồng nghiệp*).
1.1.3. Tình hình nghiên cứu trong nước:
Ở việt nam cơng nghệ hóa sinh khối vẫn cịn khá mới mẻ. Trong khi đó nguồn
nguyên liệu với trữ lượng koorng lồ này lên đến hơn 160 triệu tấn mỗi năm [5] Nguồn
sinh khối tiềm năng ở Việt Nam bao gồm các nhóm:
o Phế phụ phẩm trồng trọt: trấu, rơm, rạ, bã mía, thân ngô, cây công nghiệp (sắn,
cao su, dừa…), hạt các loại (lạc, macca, casava), cây ăn quả…
o Phế phụ phẩm lâm nghiệp: giấy vụn, vụn gỗ…;
o Phế phụ phẩm chăn nuôi: phân từ trại chăn nuôi gia súc, gia cầm;
o Và chất thải rắn đơ thị.

Hình 1.1 Mơ phỏng quan hệ sinh khối

Theo ước tính, đến năm 2030 và năm 2050, tổng tiềm năng lý thuyết nguồn điện sinh
khối lần lượt đạt khoảng 113 triệu MWh và 120 triệu MWh [3]. Tiềm năng lý thuyết
nguồn điện sinh khối trên cả nước tăng khoảng 1,9%/năm đến năm 2030 và tăng
khoảng 0,6%/năm cho giai đoạn 2030-2050 [3].
Mặc dù tiềm năng lý thuyết như trên, nhưng tiềm năng kỹ thuật của nguồn điện sinh
khối ở Việt Nam thấp hơn do các giới hạn về khai thác theo từng vùng miền, khu vực.
Tổng tiềm năng kỹ thuật nguồn điện sinh khối Việt Nam đến năm 2030 dự kiến sẽ đạt
75,5 triệu MWh và tăng lên 82,17 triệu MWh vào năm 2050 [3].

KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

Phụ lục

Trang 7


KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

Hình 1.2 Bản đồ thơng tin sinh khối Việt Nam

Bản đồ thơng tin sinh khối Việt Nam (hình 1.2) thể hiện sự khác nhau về tiềm năng lý
thuyết (trái) và tiềm năng kỹ thuật (phải) của phế phụ phẩm trồng trọt sau khi tính tốn
đến một số giới hạn khai thác như: được nông dân đồng ý bán phế phụ phẩm trồng
trọt, chỉ tính sản lượng phế phụ phẩm cịn thừa sau khi đã sử dụng những mục đích sẵn
có [4].
Và để cơng nghiệp hóa nguồn năng lượng vơ tận này chúng em chọn đồ án lò hơi sử
dụng nghuyên liệu sinh khối, cụ thể ở đây là bã mía
1.1.4. Sinh khối và môi trường:
Sinh khối hấp thụ CO2 trong suốt q trình phát triển và thải ra mơi trường rất ít
lượng CO2 khi bị đốt cháy nên góp phần làm giảm ảnh hưởng của hiệu ứng nhà kính.

Mặt khác, năng lượng sinh khối không chứa lưu huỳnh và khi đốt cháy chỉ sinh ra một
lượng nhỏ CO, đặc biệt khơng sinh ra các chất độc hại. Vì vậy dùng năng lượng sinh
khối thì mục tiêu giảm ơ nhiễm khơng khí sẽ được cải thiện so với dùng năng lượng có
nguồn gốc từ xăng dầu.
Bảng 1.1 Sự sắp xếp nguyên tố và giá trị gia nhiệt của các loại nhiên liệu khác nhau

Nhiên liệu

C

H

O

N

S

Ash

73,3

5,3

10,2

0,7

2,8

7,6

Giá trị
gia
nhiệt
MJ/drykg
30,4

70

4,3

10,2

0,7

2

13,8

33,5

52
52,3

6,3
5,8

40,5
38,8

0,1
0,2

0
0

1
2,9

20,9
20,4

47,3

6,1

35,3

0

0

11,3

21,2

Wt%
Than
Pittsburgh

Than
Wyoming
Gỗ
Vỏ
cây
thơng
Bã mía

KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

Phụ lục

Trang 8


KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

Rác thơ
Rơm rạ

45,5
39,2

6,8
5,1

25,8
35,8

2,4

0,6

0,5
0,1

19
19,2

16,4
15,2

1.2. Giới thiệu về lị hơi
Nồi hơi - Lị hơi (Tiếng anh: steam boiler) là thiết bị sử dụng nhiên liệu (than,
củi, trấu, giấy vụn…) để đun sôi nước tạo thành hơi nước mang nhiệt để phục vụ cho
các yêu cầu về nhiệt trong các lĩnh vực công nghiệp như giặt là, sấy gỗ, khách sạn …
Tùy theo nhu cầu sử dụng mà người ta tạo ra nguồn hơi có nhiệt độ và áp suất phù hợp
để đáp ứng cho các yêu cầu khác nhau. Để vận chuyển nguồn năng lượng có nhiệt độ
và áp suất cao này người ta dùng các ống chịu được nhiệt, chịu được áp suất cao
chuyên dùng cho nồi hơi (lò hơi). Điều đặc biệt của nồi hơi (lò hơi) mà không thiết bị
nào thay thế được là tạo ra nguồn năng lượng an tồn khơng gây cháy để vận hành các
thiết bị hoặc động cơ ở nơi cần cấm lửa và cấm nguồn điện (như các kho xăng, dầu)
Lò hơi hoạt động chủ yếu dựa vào nhiệt lượng sinh ra của nhiên liệu, biến thành
nhiệt năng của hơi nước. Hơi này được cung cấp cho các quá trình sản xuất cơng
nghiệp như gia nhiệt cho khơng khí để sấy, rửa thiết bị, cung cấp nhiệt trong các nhà
máy dệt, sản xuất đường, hóa chất, rượu bia và nước giải khát… trong trường hợp này
hơi sử dụng được gọi là hơi bão hịa (Saturated Steam). Ngồi ra, trong cơng nghệ cao,
các nhà máy nhiệt điện dùng tuabin hơi để vận hành máy phát điện thì hơi được sử
dụng được gọi là hơi q nhiệt (Superheated Steam).

Hình 1.3 Lị hơi ghi có hai ba-long

1.2.1. Thành phần cơ bản của lị hơi
- Lò hơi
- Bộ phận sử dụng hơi
- Bể cấp nước cho lò hơi
- Hệ thống đường ống dẫn hơi và nước
- Thiết bị điều khiển và van công nghiệp hơi nóng.
1.2.2. Phân loại lị hơi
-Tùy theo mục đích sử dụng mà cấu tạo lị hơi có thể khác nhau. Vì vậy phân loại
chúng cũng khác nhau

KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

Phụ lục

Trang 9


KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

-Theo chế độ đốt nhiên liệu trong buồng lửa có các loại: lị ghi gồm lị ghi thủ cơng
(ghi cố định), lị ghi nửa cơ khí và lị ghi cơ khí, lị phun đốt với nhiên liệu lỏng hay
khí,…
-Theo chế độ tuần hoàn của nước gồm các loại: tuần hoàn tự nhiên, đối lưu cưỡng bức,
đối lưu tự nhiên
-Theo lịch sử phát triển lị có các loại: kiểu bình, ống lị, ống lửa, ống nước
-Theo thơng số hay cơng suất của lị có: lị hơi cơng suất thấp, trung bình, cao, siêu
cao,…
-Theo cơng dụng có: lị hơi tĩnh lại, lị hơi nửa di động và di động, lò hơi cho cơng
nghiệp, lị hơi cho phát điện
1.2.3. Ngun lí hoạt động của lị hơi

Lị hơi nhìn rất phức tạp và có nhiều thiết bị đi kèm nhưng lị hơi lại có nguyên
lý hoạt động khá đơn giản. Mọi hoạt động chủ yếu dựa vào quy trình tạo nhiệt lượng
sinh ra từ q trình đốt cháy nhiên liệu, sau đó nhiệt lượng gia nhiệt nước nóng biến
thành nhiệt năng của hơi nước. Nước cấp được bơm hút tuần hoàn qua bể chứa nước
và được bơm liên tục vào nồi hơi.
1.2.4. Ưu và nhược điểm của nồi hơi
* Ưu điểm
-Sử dụng nguồn nhiên liệu than, củi, trấu, giấy vụn nên có thể tiết kiệm được những
nguồn tài nguyên bị bỏ phí
-Tạo ra nguồn năng lượng an tồn, khơng gây cháy để vận hành các thiết bị hoặc động
cơ ở nơi cấm lửa và nguồn điện (các kho xăng, dầu,..)
-Có thể điều chỉnh, cài đặt được mức nhiệt và áp suất nhiệt phù hợp cho từng ngành
nghề và lĩnh vực
-Đáp ứng được nhu cầu sử dụng nhiệt cực kì lớn của tất cả các ngành cơng nghiệp
-Q trình vận hành của lị hơi cực kì êm ái, khơng gây ra tiếng ồn
-Có nhiều chủng loại để đáp ứng mọi nhu cầu sử dụng
* Nhược điểm
-Việc lắp đặt nồi hơi cần có khơng gian và diện tích rất lớn
-Trong quá trình sử dụng tạo ra nhiệt lượng và áp suất rất lớn nên dễ phát sinh tình
trạng cháy, nổ
-Khi sử dụng nguyên liệu đốt sinh nhiệt có thể sản sinh ra khói, bụi gây ảnh hưởng đến
mơi trường xung quanh
1.2.5. Lị hơi ghi tĩnh
Đây là cơng nghệ đốt trên mặt ghi cố định, đưa nhiên liệu vào trong buồng lửa bằng
phương pháp thủ công. Nhiên liệu được đưa qua cửa lò vào ghi, nhiên liệu mới đưa
vào nằm trên lớp nhiên liệu cũ đang cháy. Khơng khí cung cấp cho quá trình cháy
được thổi từ gầm ghi lên qua lớp tro xỉ, được gia nhiệt tới một nhiệt độ nhất định,
đồng thời có tác dụng làm cho một ít cốc chưa cháy hết trong xỉ tiếp tục cháy hết. Sau
đó khơng khí đã nóng sẽ cung cấp ô xy cho lớp cốc đang cháy. Buồng lửa ghi tĩnh làm
việc với nhiều loại nhiên liệu có kích cỡ khác nhau, đặc biệt là kích cỡ . Nhiên liệu

được cấp vào buồng đốt bằng thủ công, và nhờ gió cấp dưới ghi, nhiên liệu sẽ được
đốt cháy trên ghi tỏa ra năng lượng cung cấp cho các chùm ống sinh hơi.

KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

Phụ lục

Trang 10


KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

Hình 1.4 Lị hơi ghi đốt bã mía

*Tại sao nời hơi ghi tĩnh lại phổ biến như vậy?
Có thể thấy, thơng qua phần đặc điểm, bạn sẽ hiểu được tại sao loại lò hơi ghi tĩnh sử
dụng phổ biến như vậy. Ngồi ra, cịn có thêm một số đặc điểm khác như:
- Thiết kế đơn giản và dễ vận hành, bảo trì
- Cơng suất phù hợp
- Sử dụng được cho nhiều loại nguyên liệu
- Buồng đốt cho hiệu suất cao
- Độ tiêu hao nhiên liệu thấp
- Các hệ thống đi kèm đạt tiêu chuẩn quốc tế
* Ưu điểm:
-Lò hơi ghi tĩnh cho phép đốt được các loại nhiện liệu có kích thước lớn và kích cỡ
không đồng đều, cho phép đốt kết hợp hoặc riêng lẻ từng loại nhiên liệu.
-Lò hơi nhỏ gọn,chiếm ít khơng gian
-Lò hơi ghi tĩnh vận hành đơn giản, dễ dàng bảo trì bảo dưỡng.
-Giá thành thấp
* Nhược điểm:

-Lị vận hành thủ cơng, mất nhiều nhân cơng vận hành
-Hiệu suất lị hơi thấp

Chương 2

TÍNH TỐN, CÂN BẰNG NHIỆT LỊ HƠI
2.1. Thơng số cho biết:
2.1.1. Bảng thành phần:[1]
Thành
phần
Thơng 22,16%
số
2.1.2. Thơng số hơi:
Sản lượng định mức của lị hơi:

2,84% 21,00% 0%

0%

4%

50%

= 70 T/h

KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

Phụ lục

Trang 11

KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

Nhiệt độ hơi đầu ra của bộ quá nhiệt:

= 440

Nhiệt độ nước cấp: = 230
Áp suất của hơi ở đầu ra của bộ quá nhiệt:
= 42 bar
Áp suất của nước cấp:
bar
Loại nhiên liệu đốt: Bã mía
2.2. Xác định sơ bộ dạng lò hơi
2.2.1. Chọn phương pháp đốt và cấu trúc buồng lửa
Dựa vào cơng suất của lị hơi là 70 T/h và sử dụng nhiên liệu rắn nên sử dụng lị
hơi buồng lửa ghi.
Độ tro khơng cao và lượng chất bốc cũng không quá thấp nên chọn phương pháp
thải xỉ khô. Mặt khác giảm được tổn thất nhiệt thải xỉ nên tăng hiệu suất lị hơi.
Chọn lị hơi bố trí theo kiểu chữ Π vì đây là loại lị hơi phổ biên nhất hiện nay. Ở
loại này các thiết bị nặng như: quạt khói, quạt gió, bộ khử bụi, ống khói điều đặt ở vị
trí thấp nhất.
2.2.2. Chọn dạng cấu trúc của các bộ phận khác của lò hơi
A). Dạng cấu trúc của pheston
Kích thước cụ thể của pheston sẽ được xác định sau khi đã xác định cụ thể cấu
tạo của buồng lửa và các cụm ống xung quanh nó.
Nhiệt độ khói ra khỏi buồng lửa (trước cụm pheston) được chọn theo tài liệu [2]
B). Dạng cấu trúc của bộ quá nhiệt
Chọn phương án có sử dung bộ quá nhiệt trung gian.

C). Bố trí bộ hâm nước và bộ sấy khơng khí
Do buồng lửa đốt dầu nhiên liệu để cháy nên nhiệt độ khơng khí nóng khơng cần cao
lắm, cho khoảng từ
[5]. Nên ta chọn BHN và BSKK một cấp. BHN nhận
nhiệt lượng nhiều hơn nước có thể chảy phía trong làm mát các ống nên đặt trước
BSKK hay nói cách khác đặt BHN ở vùng khói có nhiệt độ cao hơn.
D) Đáy buồng lửa
Dùng buồng đốt ghi thải xỉ khơ nên đáy làm lạnh tro có dạng hình phểu, cạnh
bên nghiêng so với mặt phẳng ngang một góc bằng
.
2.3. Nhiệt độ khói và khơng khí
2.3.1. Nhiệt độ khói thát ra khỏi lò θth
Dựa vào bảng 1.1, Tài liệu [6], với nhiên liệu rẻ tiền, chọn được
=
Nhờ đó nếu sau này sử dụng nhiên liệu đắt tiền, chất lượng cao thì lị hơi vẫn hoạt
động tốt.
2.3.2. Nhiệt độ khói ra khỏi buồng lửa
Chọn nhiệt độ khói ra khỏi buồng lửa khoảng
. trích dẫn
2.3.3. Nhiệt độ khơng khí nóng
Buồng lửa ghi thải xỉ khơ dùng khơng khí làm mơi chất sấy, với nhiên liệu đốt là bã
mía nên nhiệt độ khơng khí nóng trong khoảng
[6]

KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

Phụ lục

Trang 12

KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

Chú thích
1- Bao hơi
8 - Dàn ống sinh hơi
2- Bộ pheston
9 - Đường khói thải
3- Bộ quá nhiệt cấp II
10 - Ghi lị
4- Bộ giảm ơn
11 - Phễu nhiên liệu
5- Bộ quá nhiệt cấp I
12 - Xyclo
6- Bộ hâm nước cấp
7- Bộ sấy khơng khí cấp
2.4. Tính thể tích:
2.4.1. Tính thể tích khơng khí lý thuyết
Thể tích khơng khí lý thuyết của nhiên liệu rắn được tính
,
= 0,0899.(22,16 + 0,375.0) + 0,265.2,84 – 0,0333.21 = 2,045484
2.4.2. Tính thể tích sản phẩm cháy
Khi q trình cháy xảy ra hồn tồn, sản phẩm cháy của nhiên liệu sẽ chỉ bao
gồm các khí:
,
,
,
, và
. Chỉ tính chung thể tích khí 3 ngun tử
vì

chúng có khả năng bức xạ rất mạnh:
,
, ký hiệu
=
+
.Ở
trạng thái lý thuyết ta tính hệ số khơng khí thừa α = 1 nhưng trong thực tế q trình
cháy ln xảy ra với hệ số khơng khí thừa α > 1.
2.4.3. Thể tích sản phẩm cháy lý thuyết
Thể tích khí 3 nguyên tử lý thuyết:
Thể tích

= 0,79.2,045484 +

.0 = 1,615932

Lượng hơi nước lý thuyết trong khói
KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

Phụ lục

Trang 13


KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

Chọn

theo tài liệu [7]

Thể tích khói khơ lý thuyết
=
+
= 1,26 + 1,615932 = 2,875932
Tổng thể tích khói lý thuyết
=
+
= 2,875932 + 0,966698 = 3,84263
2.4.4. Thể tích sản phẩm cháy thực tế
Thể tích sản phẩm cháy thực tế được tính dựa trên thể tích sản phẩm cháy lý thuyết.
Thể tích hơi nước
=
+ 0,0161(α -1)
= 0,966698 + 0,0161(1,35 -1).2,045484 = 0,97822
Thể tích khói thực
=
+
=
+ (α -1)
+
,
Thể tích sản phẩm cháy:

Entanpy khơng khí khơ lý thuyết:
Nhiệt độ khói thải ra khỏi lị:
Tra bảng nhiệt dung riêng trang 280 sách lò hơi và mạng nhiệt, nội suy:
độ

Entanpi của khói thải lý thuyết:
(1)

Nhiệt dung riêng của
bảng 8 tài liệu [1].

được tính theo cơng thức thực nghiệm ở
độ
độ
độ
độ
độ

= 0,413505.0,92948.140 + 1,615932.1,05352.140 + 0,966698.2,14228.140
= 582,0778
Entanpy khói thải thực tế:

KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

Phụ lục

Trang 14


KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

Khí 3 ngun tử
=
Hơi nước
=
Nồng độ tro bay theo khói
(Theo thể tích)

Bảng 2.1 Kết quả tính tốn entanpy

100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500

266,95
535,79
808,85
1088,36
1374,56
1667,03
1965,19
2261,65
2576,02
2887,81
3203,15
3521,58

3843,51
4166,66
4492,49

426,59
862,06
1313,41
1782,40
2262,17
2744,49
3248,71
3764,51
4294,08
4829,24
5348,01
5911,26
6497,30
7063,28
7639,91

1677,39
2272,16
2880,72
3327,95
3936,53
4556,08
5195,68
5839,97
6469,11
7143,81

7842,53
8521,61
9212,28

2.5. Xác định hệ số khơng khí thừa
Hệ số khơng khí thừa ra khỏi buồng lửa chọn theo tài liệu[7]: Buồng lửa ghi thải xỉ
khơ tra được hệ số khơng khí thừa α = 1,35. Lượng khơng khí lọt vào trong đường
khói được xác định theo bảng 10-3 trong tài liệu [7].
Bảng 2.2: Giá trị lượng khơng khí lọt vào đường khói Δα
Các bộ phận
Da
Buồng lửa
0,1
Feston
0
Bộ quá nhiệt cấp 2
0
Bộ quá nhiệt cấp 1
0,05
Bộ hâm nước
0,02
Bộ sấy khơng khí
0,05
Ống dẫn khói bằng thép
0,01
KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

Phụ lục

Trang 15

KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

2.5.1. Lập bảng đặc tính thể tích của khơng khí
-Hệ số khơng khí thừa ở cửa ra buồng lửa
=1,35
-Hệ số khơng khí thừa tại các vị trí tiếp theo được xác định bằng tổng của hệ số khơng
khí thừa buồng lửa với lượng lọt vào đường khói giữa buồng lửa với tiết diện đang xét
Δα. Hệ số khơng khí thừa đầu ra α” = α’ + Δα.
Bảng 2.3: Bảng hệ số khơng khí thừa

STT

Tên bề mặt đốt

1
2

Buồng lửa
Cụm feston

Hệ số khơng khí thừa
Đầu vào α’
Đầu ra α”
1,25
1,35
1,35
1,35

3
4
5

Bộ q nhiệt cấp 2
Bộ q nhiệt cấp 1
Bộ hâm nước

1,35
1,35
1,4

1,35
1,4
1,42

6

Bộ sấy khơng khí

1,42

1,47

9

Ống dẫn khói bằng 1,47
thép

1,48

Lượng khơng khí ra khỏi bộ sấy khơng khí
Δα0: lượng khơng khí lọt vào buồng lửa, Δ
= 0,1;
Δαn: lượng khơng khí lọt vào hệ thống nghiền, Δ
= 0.
2.6. Cân bằng nhiệt lò hơi:
2.6.1. Lượng nhiệt đưa vào lị hơi
Lượng nhiệt đưa vào lị hơi được tính cho 1 kg nhiên liệu rắn xác định theo công
thức
=
+
+
+
−
, kJ/kg
Trong đó
: nhiệt trị thấp của nhiên liệu
: nhiệt lượng do khơng khí nóng mang vào, được tính đến khi khơng
khí được sấy nóng bằng nguồn nhiệt bên ngồi,
= 0 khi lấy từ bộ
sấy khơng khí của lị;
=
là nhiệt vật lý của nhiên liệu đưa vào.Vì khơng có sấy bằng
nguồn nhiệt bên ngồi nên có thể bỏ qua
= 0.
: nhiệt lượng do dùng hơi phun nhiên liệu vào lò.
: nhiệt lượng phân hủy khi đốt đá dầu.
Đối với lò đốt than bột thì
= 0 và

= 0. Như vậy đối với các lị hơi
đốt bã mía mà khơng sấy khơng khí bằng nguồn nhiệt bên ngồi thì
lượng nhiệt đưa vào sẽ được coi gần bằng nhiệt trị thấp của nhiên liệu
=
2.7. Xác định các tổn thất nhiệt lò hơi
%,
%,
%,
% [1]
2.7.1. Tổn thất nhiệt do khói thải mang ra
KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

Phụ lục

Trang 16


KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

Tổn thất nhiệt do khói thải mang ra ngồi
thức

hoặc

được xác định theo cơng

=
Trong đó
=
chọn có

là entanpi khói thải. Với nhiệt độ khói thải
= 374,26548 kJ/kg.
=
Với nhiệt độ
= 30 ºC đã chọn:

= 140 ºC đã

=
.
là entanpi khơng khí lạnh vào lị.
= 1,48.80,19975 =118,695 kJ/kg
Vậy

=

Hệ số thành phần cháy:
%
%
%
%

%
2.7.2.Tổn thất nhiệt do cháy khơng hồn tồn về hóa học
Tổn thất nhiệt do cháy khơng hồn tồn về hóa học
2.7.3. Tổn thất nhiệt do cháy khơng hồn tồn về cơ học
Tổn thất nhiệt do cháy khơng hồn tồn về mặt cơ học
= 6,34%.
2.7.4. Tổn thất nhiệt do tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh

Tổn thất nhiệt do tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh Q5 hoặc q5 = 1,26%
2.7.5. Tổn thất nhiệt do xỉ mang ra ngoài
Tổn thất nhiệt do xỉ mang ra ngồi
hoặc
= 1,26%
2.8. Lượng nhiệt sử dụng có ích
Lượng nhiệt sử dụng hữu ích
trong lị được xác định bằng cơng thức
=
( ), kJ/h
Trong đó
là sản lượng hơi quá nhiệt,
= 70 T/h;
là entanpi của hơi quá nhiệt. Tra bảng nước chưa sôi và hơi quá nhiệt với

%

KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

Phụ lục

Trang 17


KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

= 440 ºC và
= 42 bar được
= 3383,5688 kJ/kg;
inc là entanpi của nước cấp. Tra bảng nước và hơi bão hòa với

được
= 990,4 kJ/kg.
Vậy
= 70.1000 .(3383,5688 −990,4)= 167521816 kJ/h.
Lượng nhiệt sử dụng có ích tính cho 1kg nhiên liệu
=
, kJ/kg

= 230 ºC

kJ/kg.
2.9. Hiệu suất lò hơi và lượng tiêu hao nhiên liệu
2.9.1. Hiệu suất nhiệt lò hơi
Hiệu suất nhiệt lò hơi η được xác định bằng công thức
η=
,%
=
%
2.9.2. Lượng tiêu hao nhiên liệu của lò
Lượng tiêu hao nhiên liệu của lị B được xác định bằng cơng thức
B=

=

=30,739 T/h

3.4.3. Lượng tiêu hao nhiên liệu tính tốn của lị
Để xác định tổng thể tích sản phẩm cháy và khơng khí chuyển dời qua tồn bộ lị
hơi và nhiệt lượng chứa trong chúng người ta sử dụng đại lượng tiêu hao nhiên liệu
tính tốn

=

=

=28,790 T/h

Chương 3

THIẾT KẾ BUỒNG LỬA
3.1. Xác định kích thước hình học của buồng lửa
3.1.1. Xác định thể tích buồng lửa
Sau khi tính tốn nhien liệu chúng ta xác định được lượng nhiên liệu tiêu hao,
trên cơ sở chọn nhiệt thế thể tích buồng lửa, ta xác định được thể tích buồng lửa của lị
hơi. Dựa theo bảng 4.6 tài liệu [5], với buồng lửa thải xỉ khơ thì
=
kW/
,
để đạt tối ưu cho chỉ tiêu kinh tế và kĩ thuật, chọn
= 300 kW/
. Từ đó ta tìm
được
thể tích buồng lửa

Với

= 28790,3 kg/h là lượng tiêu hao nhiên liệu tính toán;
= 6885,3848 kJ/kg là nhiệt trị thấp của nhiên liệu.
3.1.2. Xác định chiều cao buồng lửa
Chiều cao buông lửa được chọn trên cơ sở bảo đảm chiều dài ngọn lửa để cho
nhiên liệu cháy kiệt trước khi ra khỏi buồng lửa. Đối với buồng lửa ghi đốt công suất

D = 70 T/h thì chiều dài ngọn lửa được chọn
= 12m. Khi đó chọn chiều cao buồng
lửa khoảng H = 13m.
Diện tích tiết diện ngang của buồng lửa:
KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

Phụ lục

Trang 18


KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

3.1.3. Xác định kính thước các cạnh của tiết diện ngang buồng lửa
Diện tích tiết diện ngang buồng lửa được chọn:
= a.b = 3,1.4,5 = 14
Chiều cao phiễu lạnh:
Chiều rộng và sâu buồng lửa được chọn dựa theo loại vòi cấp nhiên liệu và cách đặt
chúng, đảm bảo cho ngọn lửa khơng văng tới tường đối diện, có xét tới yêu cầu chiều
dài bao hơi để bảo đảm phân ly hơi, yêu cầu về tốc độ hơi trong bộ quá nhiệt, đồng
thời thỏa mãn được nhiệt thế chiều rộng buồng lửa.
Tỷ lệ chiều rộng và chiều sâu của lò: a/b = 0,68
3.1.4. Chọn loại, số lượng vòi cấp nhiên liệu và cách bố trí
Chọn loại vịi cấp nhiên liệu phù hợp đốt bã mía. Với sản lượng hơi 70 t/h, chọn số
lượng vịi cấp nhiên liệu là một, bố trí ở tường trước.
Các kích thước cơ bản lắp ráp với lị ghi đốt bã mía thải xỉ khơ
- Từ trục vòi cấp đến mép phiễu thải tro xỉ bằng 2m.
- Từ trục vòi phun đến mép tường bằng 1m.
3.1.5 Các kích thước hình học của buồng lửa
Chiều dài ngọn lửa:

=
= 12 m.
Diện tích tường bên
Ta tính các diện tích của hình nhỏ

Vậy
Diện tích tường trước Ft
= (2,236+0,68+1+9+3,223).3,1 = 50,0903
.
Diện tích tường sau Fs
= ( 1,706+1,414+9+3,223).3,1 = 47,5633
.
Diện tích xung quanh buồng lửa
= 2.53,845 + 50,0903 +47,5633 = 205,3436
.
Thể tích buồng lửa V
V=
.a = 53,845.3,1 = 166,9195
Nhận thấy thể tích buồng lửa theo hình vẽ sai số rất ít với thể tích đã tính tốn
nên lấy các thơng số kích thước buồng lửa theo hình vẽ.

KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

Phụ lục

Trang 19


KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

3.1.6. Hệ số trong buồng lửa:
M: hệ số kể đến vị trí tương đối của tâm ngọn lửa theo chiều cao của buồng lửa
A,B lấy theo tài liệu [10]: 0,52; 0,3
có thể lấy = 0,5 (buồng lửa ghi)
Độ đen của buồng lửa:

Trong đó:
là tỷ số giữa diện tích ghi lị với diện tích vách tường buồng lửa
Chọn loại ghi tấm với chiều dài tấm 1500mm, chiều rộng tấm 250mm, ta có 3 tấm ghi
ghép lại:

Độ đen của ngọn lửa:
: áp suất trong buồng lửa
k là hệ số làm yếu bức xạ bởi môi trường buồng lửa.
KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

Phụ lục

Trang 20


KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

Hệ số làm yếu bức xạ bởi mơi trường khói:

s: chiều dày hiệu quả của lớp bức xạ trong buồng lửa

Hệ số làm yếu bức xạ do các hạt tro bay:

(Theo thể tích)

Chọn đường kính tro chọn bằng 20
: là khối lượng riêng của khói
=1,3 kg/m3

Hệ số làm yếu bức xạ bởi các hạt cốc đang cháy:
là hệ số làm yếu bức xạ của các hạt cốc, thường
là hệ số kể đến ảnh hưởng của nồng độ các hạt cốc có trong ngọn lửa

Độ đen ngọn lửa:
Độ

đen

buồng

lửa:

3.1.7. Các đặc tính của buồng lửa:

- nhiệt trị thấp của nhiên liệu làm việc,
- nhiệt lượng do khơng khí mang vào buồng lửa,
,
KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

Phụ lục

Trang 21

KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

Với:

và

là lượng lọt khơng khí vào buồng lửa và hệ thống nghiền than.

- là nhiệt dung riêng của khơng khí nóng ở nhiệt độ

-là nhiệt lượng của khói tái tuần hồn mang vào buồng lửa, chỉ kể đến khi có trích
1 phần khói ở đường khói đi lị đưa về buồng lửa, kJ/kg,

Nhiệt độ cháy đoạn nhiệt (nhiệt độ cháy lý thuyết) θa được xác định theo
bảng nội suy ta có:
Entanpi của khói ở đầu ra buồng lửa:
(2009)). Theo bảng được giá trị như sau:

từ

(Cement and Concrete Research 39
kJ/kg

Entanpy của khói sau buồng lửa:
Nhiệt lượng hấp thu riêng trong buồng lửa:
Với φ là hệ số giữ nhiệt, kể đến phần nhiệt lượng của khói được bề mặt đốt hấp thu:

3.2. Dàn ống sinh hơi
Bước ống của dàn ống sinh hơi ảnh hưởng đến khả năng bảo vệ tường lò và đảm bảo
quá trình cháy ổn định.

Chọn bước ống s = 90mm, đường kính ống d = 76mm, khoảng cách từ tâm ống đến
tường bên e = 32mm, khoảng cách từ tâm ống đến tường trước, sau là e’= 37mm.
Hệ số góc của tường dàn ống:
Với s/d = 90/76 = 1,18
KHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAIKHOA.LUAN.tot.NGHIEP.dai.hoc.CHUYEN.NGANH.CONG.NGHE.NHIET.LANH.TINH.TOAN.THIET.ke.lo.hoi.CHO.NHA.may.DUONG.AN.KHE.–.GIA.LAI

Phụ lục

Trang 22