Tiểu luận Mạng lò hơi và mạng nhiệt

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM
KHOA CÔNG NGHỆ NHIỆT – LẠNH

MÔN: LÒ HƠI VÀ MẠNG NHIỆT
Giảng viên hướng dẫn : TS. Nguyễn Dáo
Sinh viên thực hiện : Trần Anh Sơn
Lớp : ĐHNL 8A
MSSV : 12008591
TP.HCM, Tháng 12 năm 2014
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN









MỤC LỤC
Trang tựa
Nhận xét của giảng viên
Mục lục
MỞ ĐẦU
Chương I: TỔNG QUAN
1.1. Sự phát triển
1.2. Phạm vi sử dụng
1.3. Phân loại
1.4. Nhiên liệu
1.5. Nhiên liệu Việt Nam

1.6. Tình hình phát triển lò hơi Việt Nam
Chương II: TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH CHÁY
2.1. Tính nhiệt trị thấp của nhiên liệu
2.2. Thể tích không khí và khói lý thuyết
2.3. Thể tích không khí và khói thực tế
2.4. Entanpi của khói thực tế
Chương III: TÍNH CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG
Chương IV: TÍNH NHIỆT BUỒNG LỬA
Chương V: TÍNH KIỂM TRA
BLBX
QQ
≥
Chương VI: TÍNH ỐNG LỬA
Chương VII: TÍNH KIỂM TRA ĐỘ BỀN CÁC CHI TIẾT LÒ HƠI
7.1. Độ bền thân lò
7.2. Tính bền ống lò
7.3. Tính bền ống lửa
7.4. Tính bền cho mặt sàng
Chương VIII: TÍNH ỐNG KHÓI THÔNG GIÓ TỰ NHIÊN:
8.1.
c
h∆
- Trở lực cục bộ ở đầu vào và ra khỏi ống khói
8.2.
d
h
∆
- Trở lực động
8.3. Trở lực tổng và chiều cao ống khói
8.4. Tính tiết diện ống khói

Chương IX: TÍNH TRỞ LỰC TRONG LÒ VÀ CHỌN QUẠT GIÓ
9.1. Lưu lượng quạt
9.2. Tính trở lực đầu đẩy của quạt
a) Trở lực qua ghi và lớp nl
b) Tính tổng ma sát trong ống lửa (bỏ qua tổn thất ma sát trong ống lò)
c) Tính tổn thất cục bộ
d) Tổng tổn thất
e) Áp lực động cần thiết tạo tốc đọ cho dòng khói
KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
ĐỀ TÀI
Cho kích thước lò hơi ống lò ống lửa sản xuất hơi bão hòa
khô, năng suất 1,6 t/h, áp suất 12bar. Đường kính ngoài thân
lò 1800mm, ống lò 650mm, chiều dài ống lò bằng thân lò là
2800mm, độ dày thân và ống lò là 14mm. Mặt sàng ống dạng
chử U, dày 20mm, hàn mặt sàng vào thân lò, các ống lửa và
ống lò hàn vào mặt sàng, tất cả vật liệu thép 20K. Ống lửa số
lượng 100 ống, cỡ ống 51/45mm.Tất cả mối ghép là hàn tay.
Tỷ lệ ghi lò với bề mặt ống lò là ρ=0,2.
Nhiên liệu là dầu Fo có thành phần làm việc là: C
lv
=84%,
H
lv
=10%, S
lv
=3%, O
lv
=0,5%, A
lv

=0,5%, W
lv
=2%.
Nhiệt độ nước và không khí lạnh (môi trường) là 32.
Tính kiểm tra:
1. Các thông số của nhiên liệu
2. Năng suất lò, tổng diện tích bề mặt truyền nhiệt (ống lò và
ống lửa, mặt sàng)
3. Tính kiểm tra chiều dày các chi tiết chịu áp lực của lò hơi.
4. Tính trở lực, ống khói,chon quạt gió
I. Tính nhiên liệu:
Tính: 1. Tính nhiệt trị thấp của nhiên liệu
2. Thể tích không khí và khói lý thuyết.
3. Thể tích không khí và khói thực tế với α=1,1
4. Tính entanpi của sản phẩm cháy thực tế với α=1,1 và ở
nhiệt độ không khí và sản phẩm cháy là 300 bỏ qua entanpi
của tro bay theo khói.
MỞ ĐẦU
Chương I: TỔNG QUAN
1.1. Sự phát triển:
Từ trước kỷ nguyên chúng ta hắng trăm năm, những người Hy Lạp và sau đó là người
La Mã đã sản xuất các lò hơi rất nhỏ để đun nước nóng. Lò hơi đúc bằng đồng thời ấy
có đường kính khoảng 300 mm, và chiều cao khoảng 480 mm. Những thanh ghi cố
định của lò hơi “tí hon” này là các ống và chúng được làm bằng nước.
Sau đó mộ thời gian dài sự phát triển của lò hơi bị đình trệ. Nhiệt lượng thu được do
đốt gỗ đã không cần đến thiết bị đốt đặc biệt. Ở Anh và một số nước khác ngưới ta đã
tiến hành đốt thí nghiệm một chất có màu đen (chưa biết là chất gì) xuất hiện trên mặt
đất, và sau người ta gọi nó là than.
Năm 1605 bắt đầu hàng loạt những thiết bị thí nghiệm và cho đến năm 1705 mới bắt
đầu xuất hiện lò hơi thực tế đầu tiên. Đó là lò hơi Newcomen có dạng như cái nấm

dùng ghi phẳng cố định bằng gang. Đây là loại lò hơi đầu tiên dùng đinh tán.
Lò hơi kiểu toa xe của Waft đã được chế tạo vào năm 1765 nhưng đến năm 1790 mới
chế tạo được lò hơi kiểu bình hình trụ đầu tiên ghép bằng đinh tán.
Ta có thể chia quá trình phát triển của lò hơi thành 3 giai đoạn như sau:
1. Thời kỳ của những lò hơi kiểu bình, lò hơi ống lửa, lò hơi ống khói, lò hơi kiểu
phối hợp ống lửa - ống khói.
2. Thời kỳ của những lò hơi ống nước có hộp góp, lò hơi phân đoạn và lò hơi
nhiều bao hơi.
3. Thời kỳ của những lò hơi ống nước hiện đại có các dàn ống đặt xung quanh
tường buồng lửa.
Thời kỳ của những lò hơi kiểu bình, lò hơi ống lửa, lò hơi ống khói, lò hơi kiểu
phối hợp ống lửa - ống khói.
Như đã nói ở trên lò hơi kiểu bình có từ năm 1790, lò hơi có hình viên trụ, đường
kính 2 – 3m và chiều dài 5 – 10m. Lò hơi này chưa có bộ phận hâm nước và bộ quá
nhiệt. Nhược điểm của loại lò hơi này là không có khả năng tăng bề mặt tiếp nhiệt (bề
mặt tiếp nhiệt của nó chỉ hạn chế trong khoảng 25 – 35 m
2
), tiêu hao nhiều kim loại
(lớn hơn 300 kg/m
2
bề mặt tiếp nhiệt), diện tích xây dựng lớn, không thuận lợi cho
việc tăng áp suất và sản lượng.
Lò hơi nhiều ống (đường kính mỗi ống bằng 0,6 – 0,8 m; chiều dài mỗi ống bằng 5 –
10 m) có ưu điểm là cho phép tăng sản lượng hơi lên một ít, nhưng van64ton62 tại
những nhược điểm như lò hơi kiểu bình.
Nhằm tăng cường nhiệt hấp thụ mà vẫn giữ nguyên dạng bình của lò, năm 1802
người ta đã tạo ra các lò hơi ống lửa (đường kính thân lò hơi 2 – 3 m, đường kính ống
lửa trơn hoặc có hình lượn sóng bằng 0,8 – 0,9 m; chiều dài của lò hơi 5 – 10 m) có
sản lượng hơi: 0,8 – 1,5 tấn/h ở lò hơi 1 ống lửa và 1,0 – 3,5 tấn/h ở lò hơi có 2 ống
lửa. Suất sinh hơi ở 2 loại lò này bằng 20 – 25 kg/m

2
h. Về sao người ta dùng các ống
khói có đường kính 50 – 75 mm thay cho các ống lửa và tạo ra các lò hơi ống khói
(nằm ngang hoặc đứng). Do dùng các ống khói đường kính nhỏ nên diện tích tiếp
nhiệt đã tăng lên 3 – 3,5 lần. Sản lượng hơi của lò ống lửa đứng đạt 600 kg/h, áp suất
làm việc 15 at, diện tích tiếp nhiệt đạt 20 m
2
; suất sinh hơi bằng 15 – 30 kg/m
2
h.
Một bước phát triển cao hơn là lò hơi kiểu phối hợp ống lửa - ống khói. Ưu điểm của
loại này là các ống lửa nhận được nhiệt bức xạ từ ngọn lửa và từ lớp nhiên liệu cháy
còn ở phần ống khói có những điều kiện thuận lợi cho việc tiếp nhận nhiệt đối lưu
như đường kính các ống khói hệ lộc độ khói cao. Lò hơi kiểu phối hợp có thể chế tạo
hai loại: loại có 1 đường đi của khói và loại khói đi ngoại 2 đường.
Loại lò hơi có 1 đường đi cửa khói được dùng trong các đầu tàu hỏa, loại khói có
đường đi ngoại 2 lần được dùng ở các tàu thủy, loại này có áp suất làm việc đến 15at,
sản lượng hơi định mức bằng 2.5 t/h đối với lò hơi dùng cho tàu hỏa và bằng 7.5 – 15
t/h đối với lò hơi dùng cho tàu thủy suất sinh hơi của chúng khoảng 20 – 25 kg/m
2
h.
Tuy nhiên nhược điểm chung của những lò hơi kể trên là bề mặt tiếp nhiệt bị hannj
chế, do đó không thể tăng sản lượng hơi theo yêu cầu không lớn hơn 15 – 18 t/h tiêu
hao nhiều kim loại cho một đơn vị bề mặt tiếp nhiệt (từ 200 – 300 kg/m
2
), áp suất hơi
lớn hơn chỉ bằng 13 – 20 at.
Thời kỳ của những lò hơi ống nước có hộp góp, lò hơi phân đoạn và lò hơi nhiều
bao hơi.
Lò hơi ống nước Wilcox đã được thiết kế vào năm 1870. Lò hơi này về sau được cải

tiến thành lò hơi phân đoạn vào khoảng 1890. Lò ống nước chỉ phát triển khi người ta
chế tạo được ống liền không có mối hàn.
Đầu thế kỷ 20 (vào năm 1905 – 1910) đã xuất hiện các lò hơi ống nước dùng với các
ống thẳng. Các nhà thiết kế đã tìm mọi cách để có thể tăng được công suất và tính
kinh tế của thiết bị nhiệt lực. trong thời kỳ này về lĩnh vực cháy mà nói thì ghi xích
coi là cơ cấu tiến bộ tột đỉnh. Các loại lò hơi có lúc này không thể đáp ứng được yêu
cầu của công nghiệp nữa.
Trong tình hình đó lò hơi ống nước có ý nghĩa rất quyết định vì nó có những ưu điểm
sau:
Có thể tăng bề mặt tiếp nhiệt chế tạo từ các răng có đường kính nhỏ và đặt dày trong
đường khói.
Cho phép tăng đáng kể áp suất hơi vì đường kính của các ống sinh hơi nhỏ đi rất
nhiều (bằng 20 – 100mm) và bao hơi lúc này không còn giữ vai trò là bề mặt tiếp
nhiệt chính nữa, do đã có thể giảm đường kính của nó đến 800 – 1500mm.
Giảm rất nhiều lượng kim loại tiêu hao, suất kim loại giảm từ 8 – 10 t/t hơi-giờ đến 3
– 3.5 t/t hơi-giờ. Lúc đầu các nhà thiết kế có thể khử cặn bẩn trên bề mặt bên trong
ống và có thể kiểm tra độ sạch của mặt trong ống một cách dễ dàng. Chỉ khi người ta
biết xử lý nước (làm mềm bằng vôi và sô đa) và chế tạo được thiết bị khử cáu kiểu cơ
khí (được truyền động bằng động cơ điện qua trục mềm) mới chuyển sang dùng các
ống sinh hơi được uốn cong.
Việc dùng các lò hơi ống nước với các ống sinh hơi thẳng còn kéo dài mãi đến những
năm 1925 – 1930.
Lò hơi có các hộp góp (ống góp kiểu hộp) với những ống nước nằm ngang (đúng hơn
là với góc nghiêng bằng 10 – 15
0
) có 2 loại: loại có bao hơi đặt dọc của hãng Stein –
Multer và loại có bao hơi đặt ngang của hãng Sukhop – Herlin.
Lò hơi của hãng Stein – Multer đã được khá phổ biến ở đầu thế kỷ 20 về sau người ta
không sản xuất loại này nữa vì tiêu hao nhiều kim loại và không thuận lợi cho việc
tăng áp suất và sản lượng hơi. Sản lượng hơi của lò này có thể đạt đến 16 t/h, áp suất

làm việc bằng 20 at, bề mặt tiếp nhiệt đạt đến 450m
2
, suất sinh hơi bằng 35kg/m
2
h,
chiều dài của các ống nước đến 5m.
Lò hơi ống nước có hộp góp phân đoạn. Sự phát triển về mặt kỹ thuật của các lò hơi
ống nước nằm ngang được kết thúc do tạo ra tạo ra các lò hơi ống nước có hộp góp
phân đoạn. những lò hơi này là đo bằng Babcock Wilcox khởi thảo và chế tạo đầu
tiên.
Mỗi phân đoạn gồm 7 – 10 ống sinh hơi có đường kính ngoài nang 102mm được nối
hai đầu vào hai hộp góp phân đoạn. Do tiếp điểm bên trong của hai hộp góp phân
đoạn này nhỏ (thường là 140mm) nên chúng được dùng cho lò hơi có áp suất cao
(đến 125 at). Có hai kiểu lò cho hộp góp phân đoạn là: kiểu bao hơi đặt dọc và kiểu
bao hơi đặt ngang.
Lò hơi có bao hơi dặt ngang là sử dụng tốt hơn bề mặt tiếp nhiệt, giảm được suất tiêu
hao kim loại cho hộp góp phân đoạn và cho bao hơi. Sản lượng hơi của lò hơi này có
thể đạt đến 240t/h.
Mọi kiểu lò có hộp góp phân đoạn hoàn thiện hơn là lò có các ống sinh hơi được
phân thành hai tảng, ở giữa đặt bộ quá nhiệt (năm 1890 bắt đầu đặt bộ quá nhiệt ở lò
hơi), bao hơi được nâng lên cao hơn hẳn các ống sinh hơi.
Ở Liên Xô vào khoảng những năm 1930 – 1935 đã không chế tạo loại lò hơi phân
đoạn này nữa. Ở những nước khác (Anh, Đức, Mỹ ) vào những năm thứ 40 của thế kỷ
này mới ngưng hẳn việc sản xuất những lò hơi kiểu phân đoạn.
Lò hơi nhiều bao hơi (đến 5 bao hơi) có các ống sôi thẳng được dùng phổ biến trong
những năm 1925 -1930. Một trong những lò hơi có nhiều bao hơi được dùng khá phổ
biến thời bấy giờ là lò 4 bao hơi có ống nước dứng của hệ thống Garbe. Bộ mặt đốt
của nó có thể đạt đến 1250m
2
và năng suất hơi đến 60t/h, nhưng áp suất hơi không

lớn hơn 20 at.
Thời kỳ của những lò hơi ống nước hiện đại có các dàn ống đặt xung quanh
tường buồng lửa.
Sự thay đổi tần gốc sơ đồ nguyên lý của lò hơi ống nước bắt đầu vào những năm
1925 – 1930. Sở dĩ có sự thay đổi này là do có sự tiến bộ của kỹ thuật xủ lý nước đã
cho phép đảm bảo được chế độ làm việc của lò hơi không có đồng cầu trong ống
nước bằng cách làm mềm nước (trao đổi cation natri và cation hydro) đồng thời tiến
hành xử lý nước bổ sung bằng phối phát và xả liên tục. Do tiến bộ này mà người ta đã
có thể dùng các ống uốn cong thay cho các ống thẳng trước đây.
Vào những năm 1920 – 1930 ở nhiều nước trên thế giới như Liên Xô, Mỹ, Pháp, Đức
người ta đã tiến hành rất nhiều công trình nghiên cứu và thí nghiệm một phương pháp
mới để đổi nhiên liệu rắn đó là phương pháp đổi than bột.
Do dùng các lò hơi đổi than bột mà sản lượng hơi của lò hơi tăng lên rất nhiều, có khi
tăng gấp đôi.
Trong những năm 30 của thế kỷ này các lò hơi ống nước đứng có 3 bao hơi được chế
tạo rất nhiều. Đó là kết quả của việc cải tạo lò hơi Sterling 5 bao hơi. Trong những
năm 1930 -1935 lò 3 bao hơi là loại điển hình ở nhiều nước trên thế giớ và ở cả Liên
Xô nữa. Sản lượng hơi của chúng 40 – 180 t/h và áp suất hơi đến 30 – 40 at.
Để tận dụng nhiệt lượng của khói ra khỏi buồng đốt người ta đã đặt bộ sấy không khí,
có thể sấy không khí đến nhiệt độ 250 – 300
0
C.
Sau những năm 1930 – 1935 người ta đã thay lò 3 bao hơi bằng những lò có 2 bao
hơi.
Đến đầu những năm 1923 là lúc bắt đầu xuất hiện yêu cầu sử dụng than sao cho kinh
tế nhất trong việc sản xuất điện năng nên đã chuyển sang thiết bi có thông số của áp
suất và nhiệt độ. Đối với những thiết bị có thông số cao lượng nhiệt dùng để quá
nhiệt tăng lên và lượng nhiệt sinh hơi giảm đi. Do đó vai trò của bộ quá nhiệt ở
những thiết bị lò hơi có thông số cao và siêu cao ngày càng quan trọng.
Bên cạnh những lò hơi có tuần hoàn tự nhiên của nước và hỗn hợp hơi – nước trong

các dàn ống sinh hơi, đã xuất hiện vào năm 1923 những lò hơi có tuần hoàn cưỡng
bức. Đó là loại lò hơi La Moni của Mỹ có suất sinh hơi đạt đến 46 – 170 kg/m
2
h. Vào
những năm 1930 – 1945 chúng được dùng rất phổ biến.
Ý nghĩa tạo ra lò hơi kiểu trực lưu chỉ gồm một ống đường kính nhỏ đã có từ thế kỷ
19. Chỉ đến trước chiến tranh thứ nhất, một kỹ sư gốc người Tiệp tên là Muller khởi
thảo lò hơi trực lưu về kỹ thuật. Ông này chuyển sang sống ở Anh và sau chiến tranh
thế giới thứ nhất đổi tên là Benson. Về sau Benson đã giao phát minh của mình cho
một hãng ở Đức tên Siemens – Schuckert, hãng này đã thực hiện phát minh của
Benson vào năm 1923.
Ở Liên Xô vào những năm 1931 – 1932 L.K Pamdanh cũng đã phát minh ra loại lò
hơi kiểu trực lưu mang tên ông. Sau chiến tranh thế giới thứ hai đã sử dụng phổ biến
loại lò hơi này.
Lò hơi kiểu trực lưu đơn giản hơn lò có bao hơi rất nhiều vì các quá trình đun nước
đến khi sôi, sinh hơi và quá nhiệt hơi đều tập trung trong một ống, ở đầu vào của ống
là nước cấp và đầu kia là hơi đã quá nhiệt đi ra.
Kiểu lò hơi này đã bỏ được bao hơi – một bộ phận bằng kim loại rất đắt, nặng nề và
có những yêu cẩu rất cao về công nghệ chế tạo, nhất là những bao hơi của lò cao áp.
Ở Thụy Sĩ lý do chính xuất hiện lò hơi trực lưu Sulzer là do lò này có khối lượng kim
loại nhỏ vì Thụy Sĩ phải nhập thép từ nước ngoài, họ không có cả quặng lẫn than.
Việc đốt nhiên loại dạng bột trong buồng lửa thải xỉ khô gặp một số trở ngại, đáng kể
nhất là hiện tượng đóng xỉ bề mặt tiếp nhiệt trong buồng đốt do tro gây ra. Những trở
ngại này tăng lên khi đốt những nhiên liệu nhiều tro và những nhiên liệu có tro dễ
cháy.
Để ngăn ngừa hiện tượng đóng xỉ phải làm nguội khói ra khỏi buồng đốt đến nhiệt độ
thấp hơn nhiệt độ bắt đầu cứng lại của tro. Những công việc này không phải dễ dàng.
Lượng tro bay theo khói ra khỏi buồng đốt ở lò hơi thải xỉ khô tới 80 – 90 % lượng
tro được thải ra khỏi buồng lửa đang xỉ cục. Cho nên những hạt tro bay theo khói mài
mòn các bề mặt tiếp nhiệt phần đuôi lò rất nhanh. Để giảm tốc độ mài mòn do tro gây

ra, đặc biệt khi đốt tro nhiều tro ta phải giảm tốc độ khói. Biện pháp này dẫn đến
giảm giá trị của hệ số truyền nhiệt và phải tăng bề mặt đốt đối lưu phía sau buồng lửa.
Biện pháp hiệu quả nhất để ngăn ngừa hiện tượng đóng xỉ trong buồng đốt và giảm
tốc độ mài mòn bề mặt tiếp nhiệt đối lưu do tro bay theo khói gây ra là làm sao thu
được một khối lượng lớn tro trong dạng xỉ chảy lỏng ngay trong buồng đốt. Ở buồng
lửa thải xỉ lỏng, xỉ được chảy ra liên tục. Nhiệt độ xỉ khi chảy ra khỏi buồng đốt lớn
hơn nhiệt độ bắt đầu rắn lại của nó rất nhiều. Nhiệt độ chảy của tro ở các loại nhiên
liệu rất khác nhau, thường trong phạm vi 1000 – 1600
0
C. Nhiệt độ của ngọn lửa
trong buồng đốt lớn hơn nhiệt độ chảy lỏng của xỉ (thường từ 1500 – 1800
0
C).
Ưu điểm cơ bản của buồng lửa thải xỉ lỏng là thu được một lượng tro rất lớn ngay
trong buồng đốt (30 – 60 % và đôi khi lớn hơn) và thải ra khỏi buồng đốt trong dạng
xỉ lỏng. Ở những buồng lửa xyclon thải xỉ lỏng lượng tro thu được trong buồng đốt
có thể đạt đến 80 – 95%. Do đó độ tro trong khói giảm xuống và kết quả là sự mài
mòn ống của bề mặt tiếp nhiệt đối lưu ở sau buồng lửa cũng giảm đi rất nhiều.
Ngoài ra lò hơi thải xỉ lỏng có hiệu suất cao vì hệ số không khí thừa trong buồng lửa
có giá trị nhỏ (α
T
= 1,10 – 1,20) và tổn thất nhiệt do cháy không hoàn toàn về cơ cũng
bé.
Buồng lửa thải xỉ lỏng ít ảnh hưởng khi thay đổi tính chất của than đốt, do đó ở một
mức độ nhất định có thể coi nó là “buồng lửa vạn năng”.
Buồng lửa đốt than thải xỉ lỏng đầu tiên xuất hiện vào năm 1925 – 1926 và ngày nay
người ta có thể thiết kế những buồng đốt loại này với sản lượng giống như ở buồng
đốt thải xỉ khô.
Quá trình phát triển lò hơi cho đến nay chứng tỏ rằng cứ sau 7 năm sản lượng hơi của
lò hơi tăng hai lần. Tăng sản lượng của lò hơi trước hết xuất phát từ quan điểm kinh

tế. Vì khi tăng sản lượng của lò sẽ tăng suất lao động và giảm vốn đầu tư cho một
đơn vị sản lượng hơi. Đồng thời đối với những lò hơi năng suất lớn và thông số cao
thì độ tin cậy và tính an toàn của thiết bị cũng được đặc biệt coi trọng.
1.2. Phạm vi sử dụng
Trong các nhà máy công nghiệp có sử dụng nhiệt thì người ta sử dụng thiết bị nồi hơi
(lò hơi) để làm nguồn cung cấp nhiệt, cung cấp hơi và dẫn nguồn nhiệt, nguồn hơi
đến các hệ thống máy móc cần sử dụng.• Lò hơi được sử dụng rộng rãi trong hầu hết
các ngành công nghiệp, mỗi ngành công nghiệp đều có nhu cầu sử dụng nhiệt với
mức độ và công suất khác nhau - Các công ty như: công ty may mặc, công ty giặt khô
sử dụng nồi hơi (lo hoi) để cung cấp hơi cho hệ thống cầu là. - Các nhà máy như: Nhà
máy chế biến thức ăn gia súc,nhà máy bánh kẹo, sử dụng nồi hơi (lò hơi) để sấy sản
phẩm. - Một số nhà máy sử dụng Lò hơi để đun nấu, thanh trùng như nhà máy nước
giải khát, nhà máy nước mắm, tương hay dầu thực vật
1.3. Phân loại
Dựa vào sản lượng ,chia thành 3 loại:
-lò hơi công suất nhỏ, sản lượng thường quy ước dưới 20T/h
-lò hoi công suất trung bình, thường quy ước sản lượng hơi từ 20 đến 75 T/h
-lò hơi công suấ lớn, thường quy ước sản lượng hơi trên 75 T/h
Dựa vào thông số, chia làm 4 loại:
-Lò hơi thông số thấp, thường quy ước áp suất p<15bar , t < 350
0
C, thường dùng hơi
bão hòa.
-Lò hơi thông số trung bình, thường quy ước áp suất từ 15bar đến 60bar , nhiệt độ từ
350
0
C đến 450
0
C
-Lò hơi thông số cao, thường quy ước áp suất trên 60bar , nhiệt độ từ 450

0
C đến 540
0
C
-Lò hơi thông số siêu cao, thường quy ước áp suất trên 140bar, trong loại này có khi
còn chia thành lò hơi trên và dưới thông số tới hạn
Dựa theo chế độ chuyển động của nước trong lò hơi, chia làm 4 loại:
-Lò hơi đối lưu tư nhiên: ở đây môi chất chỉ chuyển động dối lưu tự nhiên do sự
chênh lệch về mật độ trong nội bộ môi chất mà không tạo thành được vòng tuần hoàn
tự nhiên, thường gặp trong các loại lò hơi công suất nhỏ.
-Lò hơi tuần hoàn tự nhiên : đây là loại lò hơi thường gặp, nhất là trong phạm vi công
suất trung bình và lớn.Khi vận hành, môi chất chuyển động theo vòng tuần hoàn, có
nghĩ là theo một quỹ đạo khép kín rõ ràng, nhờ sự chênh lệch mật độ trong nội bộ
môi chất.Cũng chỉ có lò hơi tới hạn mới có thể có tuần hoàn tự nhiên.
-Lò hơi tuần hoàn cưỡng bức: dưới tác dụng của bơm, mỗi chất chuyển động theo
quỹ đạo khép kín, gặp trong lò hơi có thông số cao. Với lò hơi thông số siêu tới hạn
chỉ có thể tuần hoàn cưỡng bức.
-Lò hơi đối lưu cưỡng bức: đây là loại lò hơi trực lưu hoặc đơn lưu, trong đoạn lò hơi
này ,dưới tác dụng của bơm môi chất chỉ đi thẳng một chiều,nhận nhiệt, biến dần
thành hơi đưa ra sử dụng mà không có tuần hoàn đi lại nhiều.Nhiều người xếp loại
này vào loại tuần hoàn cưỡng bức.
Dựa theo cách đốt nhiên liệu, cũng có thể chia thành mấy loại:
-Lò hơi đốt theo lớp:nhiên liệu rắn (than, cửi, bã mía, v.v ) được xếp thành lập trên
ghi đốt có loại ghi cố định, có loại ghi chuyển động thường gọi là ghi xích, có loại
ghi xích thuận chiều, có loại ghi xích ngược chiều
-Lò hơi đốt phun: nhiên liệu khi, nhiên liệu lỏng phun thành bụi nhiên liệu rắn nghiền
thành bột được phun vào buồng lửa, hỗn hợp với không khí và tiến hành các giai
đoạn của quá trình cháy trong không gian buồng lửa
-Lò hơi đốt đặc biệt thường gặp hai loại: buồng lửa xoáy và buồng lửa tầng
sôi.Buồng lửa xoáy có thể đốt được than cầm nguyên khai hoặc nghiền sơ bộ. Nhiên

liệu và không khí được đưa vào buổng lửa hình trụ theo chiều tiếp tuyến với tốc độ
cao. Dưới tác dụng của lực ly tâm,xỉ lông và các hạt nhân liệu có kích thước lớn bám
sát thành lớp vào buồng lò, rồi đến các lớp có kích thước nhỏ hơn, nhũng lớp này
cháy hoàn toàn theo lớp, còn những hạt than nhỏ cùng với chất bốc chuyển động ở
vùng trung tâm và cháy trong không gian. Như vậy có thể xem trong buồng lửa xoáy
vừa đốt theo vừa đốt trong không gian.
-Còn trong lò hơi buồng lửa tầng sôi (tầng lỏng), nhiên liệu rắn nguyên khai hoặc
nghiền sơ bộ sau khi đưa vào, dưới tác động của gió có tốc độ đủ cao , dao động lên
xuống trong một khoảng không gian nhất định của buồng lửa và tiến hành tất cả các
giai đoạn của các giai đoạn của quá trình cháy. Có loại buồng lửa tầng sôi ở nhiệt độ
cao , tro chảy thành xỉ, kết lãi rơi xuống ghi xích rồi thải ra ngoài như lò hơi ở nhà
máy Bãi bằng; có loại cháy ở nhiệt độ thấp, khoảng 800
0
C, không đề tro nóng chảy
mà để tro cọ xát với cát trộn vào biển thành bụi mịn, bay theo sản phẩm cháy rồi
được thu hồi ở các bộ khử bụi, còn sản phẩm cháy và một phần tro bụi rất mịn được
quạt khói đưa qua ống khói thài ra ngoài, như trường hợp lò hơi ở nhà máy dệt Nam
Định
Các loại phan loai khác
-Dựa theo trạng thái xỉ thài ra, chia thành loai lò hơi thải xỉ khô và loại lò hơi thải xỉ
lỏng.
-Dựa theo áp xuất của không khí và sản phẩm cháy trong buồng lửa, có hai loại
buồng lửa áp suất âm, có loại buồng lửa áp suất dương, trong áp suất dương có loại
đốt cao áp, có loại đốt dưới áp suất bình thường
-Dựa theo cách lắp đặt có loại lò hơi di động va loại lò hơi tĩnh.
-Dựa theo công dụng có loại lò hơi cấp nhiệt va loại hơi có động lực.
-Dựa theo đặc điểm bề mặt truyền nhiệt có loại lò hơi ống lò, lò hơi ống lửa, lò hơi
ống nước; có loãi lò hơi nằm , lò hơi đứng.
1.4. Nhiên liệu
Phần này mô tả các loại nhiên liệu: rắn, lỏng và khí.

a) Nhiên liệu lỏng
Nhiên liệu lỏng như dầu đốt và LSHS (dầu nặng có hàm lượng lưu huỳnh thấp) được
sử dụngnhiều nhất trong các ứng dụng công nghiệp. Dưới đây là các đặc tính của
nhiên liệu lỏng
1.1 Tỷ trọng
Tỷ trọng là tỷ số của khối lượng nhiên liệu trên thể tích của nhiên liệu ở nhiệt độ
tham khảo15°C. Tỷ trọng được đo bằng tỷ trọng kế. Kiến thức về tỷ trọng hữu ích
trong các tính toánđịnh lượng và đánh giá khả năng bắt lửa. Đơn vị của tỷ trọng là
kg/m3.
Thiết bị sử dụng nhiệt: Nhiên liệu và Quá trình cháy
1.2 Trọng lượng riêng
Được định nghĩa là tỷ số giữa khối lượng của một thể tích dầu đã cho với khối lượng
của thểtích tương tự của nước ở nhiệt độ cho trước. Tỷ trọng của nhiên liệu , trên
nước được gọi làtrọng lượng riêng. Trọng lượng riêng của nước là 1. Vì trọng lượng
riêng là một tỷ số, nókhông có đơn vị. Người ta thường sử dụng tỉ trọng kế để đo
trọng lượng riêng. Trọng lượngriêng được sử dụng trong các tính toán liên quan đến
khối lượng và thể tích. Bảng dưới đâycho biết trọng lượng riêng của một số dầu nhiên
liệu:
1.3 Độ nhớt
Độ nhớt của chất lỏng là phép đo sự ma sát của dòng chảy. Độ nhớt phụ thuộc vào
nhiệt độvà giảm khi nhiệt độ tăng. Bất cứ giá trị số học nào của độ nhớt đều không có
nghĩa trừ khinhiệt độ cũng cụ thể. Độ nhớt được đo bằng Stokes / Centistokes. Trong
một số trường hợp,độ nhớt sử dụng đơn vị Engler, Saybolt hoặc Redwood. Mỗi loại
dầu đều có nhiệt độ riêngmốitương quan với độ nhớt. Dụng cụ được sử dụng để đo độ
nhớt gọi là Nhớt kế.
Độ nhớt là một đặc tính quan trọng trong việc bảo quản và sử dụng dầu. Nó ảnh
hưởng đếnnhiệt độ của quá trình gia nhiệt sơ bộ để vận chuyển, bảo quản và phun
dầu thích hợp. Nếudầu quá nhớt, sẽ khó bơm, khó châm lửa đốt, và khó vận chuyển.
Hoạt động phun cũng sẽkhông tốt do cặn bám carbon ở các đầu đốt hoặc bám trên
thành ống. Vì vậy cần phải gianhiệt sơ bộ để đảm bảo hoạt động phun dầu.

1.4 Điểm bốc cháy
Điểm bốc cháy của nhiên liệu là nhiệt độ tại đó nhiên liệu được gia nhiệt để hơi có
thể bắtcháy ngay khi ngọn lửa đi qua. Điểm bốc cháy của dầu đốt là
66
0
C.
1.5 Điểm nóng chảy
Điểm nóng chảy của nhiên liệu là điểm nhiệt độ thấp nhất tại đó nhiên liệu chảy khi
đượclàm mát trong những điều kiên đặc biệt. Đây là chỉ số nhiệt độ thấp nhất mà tại
đó dầu nhiênliệu có thể bơm lên.
1.6 Nhiệt lượng riêng
Nhiệt lượng riêng là lượng kCals cần thiết để tăng nhiệt độ của 1 kg dầu lên
10
0
C. Đơn vị nhiệt lượng riêng là kcal/kg. Giá trị này dao động trong khoảng tư 0,22
tới 0,28 phụ thuộcvào trọng lượng riêng của dầu. Nhiệt lượng riêng quyết định lượng
hơi hoặc năng lượng điệncần thiết để đun dầu tới một nhiệt độ mong muốn. Dầu nhẹ
có nhiệt lượng riêng thấp, dầunặng có nhiệt lượng riêng cao hơn.
Thiết bị sử dụng nhiệt: Nhiên liệu và Quá trình cháy
1.7 Nhiệt trị
Nhiệt trị là giá trị đo được của nhiệt hoặc năng lượng tạo ra, và đo theo nhiệt trị cao
hay nhiệt trị thấp. Sự khác nhau là do nhiệt ẩn của nước ngưng của hơi nước tạo ra
trong quá trìnhcháy. Nhiệt trị cao (GCV) giả định rằng tất cả hơi nước từ quá trình
cháy đều được cô đặc.
Nhiệt trị thấp (NCV) giả định rằng nước giải phóng trong sản phẩm cháy mà không
được ngưng tụ. Nhiên liệu phải được so sánh dựa trên nhiệt trị thấp.
Nhiệt trị của than thay đổi đáng kể tuỳ theo tro xỉ, hàm lượng ẩm và loại than, còn
nhiệt trịcủa dầu nhiên liệu lại nhất quán hơn. Dưới đây là một số GCV điển hình của
các nhiên liệu lỏng thông dụng:
1.8 Lưu huỳnh

Lượng lưu huỳnh trong dầu nhiên liệu phụ thuộc chủ yếu vào nguồn dầu thô và một
phần vàoquá trình lọc dầu. Hàm lượng lưu huỳnh bình thường trong dầu đốt lò là
khoảng 2 - 4 %.
Bảng 3 cho các lượng lưu huỳnh trong các loại dầu nhiên liệu khác nhau
Nhược điểm chính của lưu huỳnh là nguy cơ ăn mòn do H
2
SO
4
tạo nên trong và sau
quá trình cháy, và nước ngưng ở những phần lạnh của ống khói, bộ sấy khí sơ bộ và
thiết bị trao đổi nhiệt.
1.9 Hàm lượng tro
Giá trị tro xỉ liên quan đến các chất vô cơ hoặc muối trong dầu nhiên liệu. Mức độ tro
trong các nhiên liệu chưng cất là không đáng kể. Nhiên liệu dư có mức độ tro cao
hơn. Những muối này có thể là hợp chất của natri, vanadi, canxi, magie, silic, sắt,
nhôm, niken, vv…
Thông thường, giá trị tro nằm trong khoảng 0,03 – 0,07 %. Tro dư trong nhiên liệu
lỏng có thể gây ra cặn bám trên thiết bị đốt. Tro gây nên hiệu ứng ăn mòn ở các đầu
đốt, gây hư hỏng các vật liệu chịu lửa ở nhiệt độ cao và làm tăng ăn mòn nhiệt độ cao
và tắc nghẽn thiết bị.
Thiết bị sử dụng nhiệt: Nhiên liệu và Quá trình cháy
1.10 Cặn Carbon
Cặn carbon chỉ ra xu hướng dầu bám một lớp xỉ rắn cacbon trên bề mặt nóng, như lò
đốt hoặc vòi phun, khi các thành phần bay hơi sẽ bay hơi. Dầu dư chứa 1% cặn
cacbon hoặc nhiều hơn.
1.11 Hàm lượng nước
Hàm lượng nước trong dầu đốt khi cung cấp thường là thấp vì sản phẩm ở phần lọc
dầu rất nóng. Giới hạn trên 1% được coi là chuẩn.
Nước có thể ở dạng tự do hoặc nhũ tương và có thể làm hư hỏng bề mặt bên trong lò
trong quá trình cháy, nhất là khi nó chứa muối hoà tan. Nước còn có thể làm lửa bắn

toé ra ở đầu đốt, giảm nhiệt độ hoặc tăng chiều dài của ngọn lửa.
Dưới đây là bảng tóm tắt các thông số điển hình của dầu nhiên liệu :
1.12 Bảo quản dầu nhiên liệu
Lưu giữ dầu nhiên liệu trong các thùng sẽ tiềm ẩn nguy cơ độc hại. Một cách tốt hơn
là cất giữ trong các thùng hình trụ, có thể cả ở dưới hoặc trên mặt đất. Dầu đốt được
vận chuyển có thể bao gồm bụi, nước và các chất bẩn khác.
Xác định kích cỡ của bể chứa cũng là một việc rất quan trọng. Một gợi ý cho việc
ước tính kích cỡ của bể chứa là bể chứa nên đủ cho ít nhất là 10 ngày sử dụng. Các bể
chứa dầu đốt sử dụng trong công nghiệp thường là thép nhẹ nằm ngang đặt trên mặt
đất. Để đảm bảo an toàn và các vấn đề về môi trường, cần xây các tường chắn bao
quanh bể để ngăn khả năng dầu tràn ra ngoài môi trường.
Sau một thời gian, trong bể sẽ có một lượng cặn và chất rắn, cần làm sạch bể sau một
thời gian nhất định: hàng năm đối với nhiên liệu nặng và hai năm một lần đối với
nhiên liệu nhẹ.
Thiết bị sử dụng nhiệt: Nhiên liệu và Quá trình cháy
Cần thận trọng khi đổ dầu từ thùng vào bể dự trữ. Các chỗ rò rỉ từ các mối nối, bích
và đường ống phải được xem xét ngay. Trước khi đưa vào cấp cho hệ thống đốt, dầu
nhiên liệu phải không bị nhiễm các chất như bụi, cặn và nước.
b) Nhiên liệu rắn (Than)
2.1 Phân loại than
Than được phân loại thành những loại chính bao gồm anthraxit, bitum và than non.
Tuy nhiên, ranh rới giữa chúng cũng không rõ ràng. Than còn được phân thành loại
thành than bán anthraxit, bán bitum, và bitum phụ. Nếu xét trên góc độ địa chất,
anthraxit là than lâu đời nhất. Nó là than cứng chứa chủ yếu là cacbon với một ít hàm
lượng chất bốc và thường không có độ ẩm. Than non là than trẻ nhất. Loại than này
mềm và chứa chủ yếu là chất bốc, hàm lượng ẩm và ít cacbon cố định. Cacbon cố
định là cacbon ở trạng thái tự do, không kết hợp với các chất khác. Chất bốc liên
quan đến các chất cháy được của than, bị bốc hơi khi than được gia nhiệt.
Loại than thường được sử dụng nhất, ví dụ như trong ngành công nghiệp Ấn độ là
than bitum và sub-bitum. Phân loại than Ấn Độ dựa trên nhiệt trị như sau:

Thông thường, than D, E và F sẵn có trong ngành công nghiệp Ấn Độ.
Thành phần hoá chất ảnh hưởng nhiều đến khả năng cháy của than. Đặc tính của than
được phân loại phổ biến thành đặc tính hoá và đặc tính lý.
2.2 Đặc tính hoá lý của than
Các đặc tính hoá lý của than bao gồm nhiệt trị, hàm ẩm, các chất bốc và tro xỉ.
Đặc tính hoá của than liên quan đến các thành phần hoá học khác nhau như cacbon,
hydro, oxy, và lưu huỳnh.
Nhiệt trị của các loại than khác nhau. Bảng dưới đây liệt kê một số GCV điển hình
của than.
Thiết bị sử dụng nhiệt: Nhiên liệu và Quá trình cháy
2.3 Phân tích than
Có hai phương pháp phân tích than: phân tích tuyệt đối và phân tích tương đối. Phân
tích tuyệt đối xác định tất cả các thành phần của than, rắn hoặc khí còn phân tích
tương đối chỉ
xác định cacbon cố định, các chất bốc, độ ẩm và phần trăm tro xỉ. Phân tích tuyệt đối
được thực hiện trong phòng thí nghiệm trang bị đầy đủ bởi các nhà hoá học giỏi, còn
phân tích tương đối được thực hiện bằng dụng cụ đơn giản (cần lưu ý là từ “tương
đối” ở đây không có liên hệ gì với từ “xấp xỉ”).
Đo độ ẩm
Việc xác định hàm ẩm được tiến hành bằng cách đặt một mẫu than thô nghiền nhỏ có
kích thước 200-micron vào một nồi không bọc kín, đậy nắp đặt trong lò ở nhiệt độ
108 +2
0
C. Sau
đó làm nguội mẫu xuống mức nhiệt độ trong phòng và cân lại. Phần khối lượng mất
đi là độ ẩm.
Đo lường các chất bốc Cân một mẫu than đã đập, đặt vào một nồi bọc kín, và nung
trong lò ở nhiệt độ 900 + 15
o

C. .
Phần khối lượng mất đi là độ ẩm và chất bốc. Phần còn lại là cốc (cacbon cố định và
tro xỉ).
Phương pháp chi tiết (bao gồm cách xác định hàm lượng carbon và tro xỉ) tham khảo
IS 1350
phần I: 1984, phần III, IV.
Đo hàm lượng cacbon và tro xỉ
Phần bọc ngoài nồi sử dụng trong phép đo trước được bỏ đi và nung nồi trong lò
Bunsen cho đến khi cacbon bị cháy. Cân phần còn lại, là tro xỉ không cháy. Sự khác
biệt giữa khối lượng ở lần cân trước và lần này là cacbon cố định. Theo kinh nghiệm
thực tế, cacbon cố định hay FC được tính bằng cách lấy 100 trừ đi giá trị của độ ẩm,
chất bốc và tro xỉ.
Phân tích tương đối
Phân tích tương đối cho thấy phần trăm khối lượng của carbon cố định, chất bốc, tro
xỉ và hàm ẩm trong than. Khối lượng carbon cố định và chất bốc đóng góp trực tiếp
vào nhiệt trị của than. Carbon cố định đóng vai trò là yếu tố tạo nhiệt chính trong quá
trình cháy. Hàm lượng chất bốc cao có nghĩa là nhiên liệu dễ bắt lửa. Hàm lượng tro
xỉ cũng rất quan trọng đối với thiết kế của ghi lò, thể tích đốt, thiết bị kiểm soát ô
nhiễm và thiết bị xử lý tro xỉ của lò đốt. Phân tích tương đối điển hình các loại than
khác nhau cho trong bảng 6.
Những thông số nay được miêu tả dưới đây.
Thiết bị sử dụng nhiệt: Nhiên liệu và Quá trình cháy
Cacbon cố định:
Cacbon cố định là nhiên liệu rắn còn lại trong lò sau khi các chất bốc đã bay hơi. Nó
bao gồm chủ yếu là carbon và một ít hydro, oxy, lưu huỳnh và nitơ, không bay hơi
với khí. Cacbon cố định đưa ra ước tính sơ bộ về nhiệt trị của than.
Các chất bốc:
Các chất bốc là mêtan, hydrocacbon, hydro, CO và các khí không cháy như CO2, nitơ
có trong than. Khoảng điển hình của các chất bốc là từ 20 - 35%. Các chất bốc :
Tăng tương ứng chiều dài của ngọn lửa, và giúp than bắt lửa dễ hơn.

¡ Thiết lập giới hạn tối thiểu độ cao của lò và thể tích lò
¡ Ảnh hưởng đến yêu cầu khí thứ cấp và các vấn đề phân phối
¡ Ảnh hưởng đến hỗ trợ dầu thứ cấp
Hàm lượng tro xỉ:
Tro xỉ là một tạp chất không bị cháy. Hàm lượng thường chiếm từ 5% đến 40%. Tro
xỉ than làm:
¡ Giảm công suất xử lý và đốt cháy
¡ Tăng chi phí xử lý
¡ Ảnh hưởng đến hiệu suất cháy và hiệu suất của nồi hơi
¡ Gây ra tạo tro xỉ và clanke hoá
Hàm ẩm
Độ ẩm trong than phải được vận chuyển, xử lý và lưu trữ. Vì nó làm mất khả năng dễ
cháy nên làm giảm lượng nhiệt trên mỗi kg than. Dải điển hình là 0,5 - 10%. Độ ẩm:
¡ Tăng tổn thất nhiệt, do bốc hơi và hơi quá nhiệt
¡ Về một khía cạnh nào đó, giúp giải quyết các hạt than mịn dính với nhau
¡ Giúp truyền nhiệt bức xạ
Hàm lượng lưu huỳnh:
Khoảng điển hình là từ 0,5 đến 0,8% . Lưu huỳnh:
¡ Ảnh hưởng đến xu hướng tạo tro xỉ và clinke
¡ Ăn mòn ống khói và các thiết bị khác như bộ sấy khí và các thiết bị trao đổi nhiệt
Hạn chế nhiệt độ khí lò thải
Phân tích tuyệt đối
Phân tích tuyệt đối xác định tất cả các thành phần hoá học như carbon, hydro, oxy,
lưu huỳnh, vv… Phân tích này giúp xác định khối lượng khí cấp cần cho quá trình
cháy và thể tích, thành phần của khí cháy. Thông tin này cần thiết cho tính toán nhiệt
độ ngọn lửa và thiết kế ống khói, vv… Bảng dưới đây cho biết các phân tích tuyệt đối
điển hình của các loại than khác nhau.
2.4 Dự trữ, xử lý và chuẩn bị than
Nếu khả năng sẵn có và vận chuyển không ổn định, cần phải bảo quản và xử lý than.
Dự trữ than có một số nhược điểm như phải xây nhà kho, hạn chế về khoảng trống,

suy giảm chất lượng và tiềm ẩn nguy cơ cháy. Những tổn thất do bảo quản than bao
gồm sự oxy hoá, tổn thất do gió và trải thảm than. Mỗi 1% than oxy hoá sẽ tạo ra 1%
tro xỉ. Tổn thất do gió chiếm
khoảng 0,5 – 1,0 % trên tổng mức tổn thất.
Mục tiêu chính đối với việc dự trữ than là giảm thiểu tổn thất do trải thảm than và tổn
thất do cháy tự phát. Hình thành lớp thảm mềm bao gồm bụi than và đất sẽ gây ra tổn
thất do trải than. Nói cách khác, nếu nhiệt độ trong đống than tăng từ từ, oxy hoá sẽ
dẫn tới bùng cháy tự phát than trong kho. Tổn thất do trải thảm than có thể giảm bằng
cách:
1. Chuẩn bị bề mặt rắn cứng để trải than
2. Chuẩn bị nhà kho chứa than chuẩn xây bằng bê tông hoặc gạch
Trong công nghiệp, phương pháp vận chuyển than có thể là thủ công hoặc dùng hệ
thống băng tải. Chúng tôi khuyên rằng nên giảm thiểu việc vận chuyển than để tránh
than bị vụn vỡ và giảm các tác động khác.
Chuẩn bị than trước khi đưa vào lò hơi cũng là một bước quan trọng để đạt được độ
cháy tốt.
Những viên than to và không chuẩn sẽ gây ra những vấn đề sau:
¡ Điều kiện cháy kém và nhiệt độ lò không phù hợp
¡ Khí dư cao hơn dẫn đến tổn thất khí lò cao hơn
¡ Tăng lượng carbon không cháy trong xỉ
¡ Hiệu suất nhiệt thấp
Chú ý: Mô tả chi tiết quá trình chuẩn bị than có trong phần “Những giải pháp sử dụng
năng lượng hiệu quả”.
Thiết bị sử dụng nhiệt: Nhiên liệu và Quá trình cháy
b) Nhiên liệu khí
Nhiên liệu khí sử dụng tiện lợi nhất vì khối lượng vận chuyển khí ít nhất và được sử
dụng trong các hệ thống mỏ đốt không bảo trì và đơn giản nhất. Khí được đưa đến
“vòi” thông qua một hệ thống phân phối vì vậy loại nhiên liệu này phù hợp với những
khu vực mật độ dân số hoặc doanh nghiệp đông. Tuy nhiên, những đối tượng tiêu
dùng lớn có thiết bị chứa khí riêng và một số còn tự sản xuất khí.

3.1 Các loại nhiên liệu khí
Dưới đây là danh sách các loại nhiên liệu khí:
¡ Nhiên liệu thường tìm thấy trong tự nhiên:
− Khí tự nhiên
− Khí mê tan từ các mỏ than
¡ Khí nhiên liệu làm từ nhiên liệu rắn:
− Khí từ than
− Khí từ rác thải và sinh khối
− Từ các quy trình công nghiệp (khí lò đốt)
¡ Khí làm từ xăng dầu
− Khí hoá lỏng (LPG)
− Khí từ quá trình lọc dầu
− Khí từ khí hoá dầu
¡ Khí làm từ quá trình lên men
Nhiên liệu khí hay được sử dụng là khí hoá lỏng (LPG), khí tự nhiên, khí lò đốt, khí
lò cốc,vv…. Nhiệt trị của nhiên liệu khí được thể hiện bằng kCal/Nm3, tại nhiệt độ
bình thường (200C) và áp suất bình thường
(760 mm Hg).
3.2 Đặc tính của nhiên liệu khí
Vì hầu hết các thiết bị sử dụng khí đốt không thể sử dụng hàm lượng nhiệt trong hơi
nước,nhiệt trị cao không quan trọng lắm. Nên nhiên liệu cần được so sánh dựa trên
nhiệt trị thấp.
Điều này đặc biệt đúng với khí thiên nhiên, vì hàm lượng hydro tăng sẽ khiến lượng
nước tạo thành trong quá trình cháy cao.
Thiết bị sử dụng nhiệt: Nhiên liệu và Quá trình cháy
3.3 LPG
LPG là hỗn hợp chính của prôban và butan với một ít % chất không bão hoà
(Propylen and Butylen) và một số thành phần nhẹ hơn C2 và nặng hơn C5
. Những chất bao gồm trong dảiLPG là prôpan (C3H8), Propylene(C3H6), nbutane và
iso-butane (C4H10)và Butylene(C4H8).

LPG có thể được xác định là các hydrocarbon, ở dạng khí dưới áp suất khí quyển
bìnhthường, nhưng có thể được cô đặc dưới trạng thái lỏng ở nhiệt độ bình thường,
bằng cách sửdụng áp suất trung hoà. Dù thường được sử dụng dưới dạng khí khí,
chúng được bảo quản vàvận chuyển như các dung dịch vì lý do thuận tiện và dễ xử
lý. LPG lỏng bay hơi để tạo ra thểtích khí lớn hơn khoảng 250 lần.
Hơi LPG đặc hơn so với không khí: butan nặng hơn không khí khoảng 2 lần và
prôban nặnghơn khoảng 1,5 lần. Vì vậy, hơi có thể bay là là trên mặt đất, vào dòng
thải, chìm xuống rất thấp và có thể bắt lửa ở khoảng cách khá xa so với vị trí rò rỉ ban
đầu. Trong không khí tĩnh hơi sẽ phân tán từ từ. Một lượng nhỏ khí hoá lỏng thoát ra
có thể sẽ làm tăng thể tích hỗn hợp không khí/hơi lên rất lớn và gây ra các nguy hại
đáng kể. Để có thể nhận ra rò rỉ ra không khí, tất cả các LPG phải được bổ sung mùi.
Cần có hệ thống thông gió dưới đất phù hợp ở nơi bảo quản LPG. Vì lý do này, các
bình chứa LPG không được trữ trong hầm hoặc tầng hầm là những nơi không có hệ
thống thông gió trên mặt đất.
3.4 Khí tự nhiên
Metan là thành phần chính của khí tự nhiên, chiếm khoảng 95% toàn bộ thể tích. Các
thành phần khác bao gồm: Etan, Prôban, Butan, Pentan, Nitơ, CO2, và một ít các khí
khác. Trong đó cũng có một lượng rất hợp chất lưu huỳnh. Vì metan là thành phần