Phương pháp giảm tổn thất lò hơi

PHƯƠNG PHÁP GiẢM
TỔN THẤT LÒ HƠI
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
Cell: 01229159061 – NamcaoBk – CK05BNH
www.chuyenhochanh.tk
Tổn Thất Lò Hơi
LÒ
HƠI
Tổn thất do khói thải
Tổn thất do cháy không
hoàn toàn về hóa học
Tổn thất do cháy không
hoàn toàn về cơ học
Tổn thất do tỏa nhiệt
qua môi trường xung
quanh
Tổn thất do tro xỉ mang
ra ngoài
Nhiệt trong hơi
100%
nhiên
liệu
25 % ÷ 30 %
70 % ÷ 75 %
ĐIỀU CHỈNH HỆ
SỐ KK THỪA
XÁC ĐỊNH NHIỆT
ĐỘ KHÓI THẢI
XẢ ĐÁY HỢP LÝ
NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ
DỤNG NHIÊN LIỆU

BỌC CÁCH NHIỆT
GIẢM
TỔN
THẤT
TẬN DỤNG CÔNG
SUẤT LÒ
Điều chỉnh hệ số
không khí thừa
Đặc điểm
- Giảm q3
- Tăng q2
- Giảm q2
- Tăng q3
α : (q2 + q3) nhỏ
nhất
α
α
Đặc điểm
Bảng mô tả quan hệ của hệ số oxy thừa với hiệu suất của 1 lò hơi đã được trang bị các bộ hâm
nước và bộ sấy không khí
Nguồn: United States Department of Energy, Energy Efficiency Handbook
OXY
THỪA
3%
HIỆU SUẤT 1%
Hiệu suất quá trình cháy(%)
Oxygen thừa%
Nhiệt độ khói (oF-o C)
200-93 300-149 400-204 500-260 600-316
2.0 85.4 83.1 80.8 78.4 76.0

3.0 85.2 82.8 80.4 77.9 75.4
5.0 84.7 82.1 79.5 76.7 74.0
7.0 84.1 81.2 78.2 75.2 72.1
10.0 82.8 79.3 75.6 71.9 68.2
Xác định hệ số không khí thừa tối ưu
Bảng kiến nghị tỉ lệ dư gió tối ưu
Tỉ lệ dư
gió tối ưu
Nhiên
liệu
Công
suất
Chế
độ HĐ
Đánh giá hệ số không khí thừa tối ưu
2
0%21
21
−
=
α
B1: Xác định
hệ số kk thừa
tt
lt
CO
CO
2
2
=

α
B2: Đối chiếu
với bảng trên
Theo hàm lượng O2 trong khói
Theo hàm lượng CO2 trong khói
Phương pháp kiểm soát không khí thừa
lượng không khí thừa nhỏ hơn giá trị cài đặt
lượng không khí thừa lớn hơn giá trị cài đặt
lượng không khí thừa lớn hơn giá trị cài đặt
lượng không khí thừa nhỏ hơn giá trị cài đặt
Nhiệt độ không
khí
Áp suất Phần trăm không khí thừa
40F-4,4 25.5%
60F-15,6 20.2%
80F-26,7 15% - giá trị cài đặt ban đầu
100F-37,8 9.6%
120F-48,9 1.1%

27 in. 7.0%
28 in. 11%
29 in. 15% - giá trị cài đặt ban đầu
30 in. 19.%
31 in. 34.5%
Nguồn: United States Department of Energy, Energy Efficiency Handbook
Tkk
Pkk
Phương pháp kiểm soát không khí thừa
Kiểm soát kk
thừa

Sử dụng thiết bị phân tích Oxy cầm tay và
đồng hồ đo lưư lượng khí
Thiết bị phân tích Oxy liên tục với đồng hồ
đo lưu lượng khí được gắn bên trong
Thiết bị phân tích Oxy liên tục tương tự có
thiết bị van điều tiết điều khiển từ xa
Hệ thống điều khiển van điều tiết tự động
Ví dụ
Lò hơi đốt dầu có thành phần làm việc Clv = 87%, Hlv =
10,9%, Olv = 1,1%, Nlv = 0,3%, Slc = 0,7%.
Hệ số không khí thừa α = 1,35.
Nhiệt độ khói thải tkhói thải = 2500 C.
Nhiệt độ dầu tnl = 900 C.
Nhiệt độ không khí trong không gian đặt lò hơi tkkl = 300
C, cppk = 1,3 kJ/m3 độ.
Ví dụ
tkhói thải = 2500 C
=>
(Ct)kk = 328,025
(Ct)RO2 = 458,14
(Ct)N2 = 325,52
(Ct)H2O = 383,59
Qđv = 40853,4 kJ/kg
Ik = 5253,45 (kJ/kg)
Ikkl = 558 (kJ/kg)
Q2 = 4695,45
q2 = 11,5 %
Q3 = 0 => q3 = 0 %
q2 + q3 = 11,5%
tkhói thải = 2500 C

=>
(Ct)kk = 328,025
(Ct)RO2 = 458,14
(Ct)N2 = 325,52
(Ct)H2O = 383,59
Qđv = 40853,4 kJ/kg
Ik = 4722,67 (kJ/kg)
Ikkl = 496,95 (kJ/kg)
Q2 = 4225,7
q2 = 10,34 %
Q3 = 89,89 => q3 = 0,22 %
q2 + q3 = 10,56%
α = 1,35 ; cháy hoàn toàn α = 1,2 ; hàm lượng CO = 0,06%
Δ(q2 + q3)= 11,5% - 10,56% = 0,94%
Xác định nhiệt độ
Khói thải hợp lý
Đặc điểm
Nhiệt độ
khói thải
Quá cao
Quá thấp
Tăng q2
Nhiều cặn bám
Ăn mòn bề mặt
kim loại
Đặc điểm
-
Càng thấp càng tốt
- Không được nhỏ hơn nhiệt độ đọng
sương

Theo kinh nghiệm
Nhiệt độ khói thải giảm 12 – 16 0C -> q2 giảm 1%
Nhiệt độ khói cao hơn 2000C -> thu hồi nhiệt thải
T khói
thải
Xác định nhiệt độ đọng sương
Nhiệt độ đọng sương phụ thuộc vào hàm lượng S
trong nhiên liệu, khi đốt nhiên liệu không có hàm lượng
S thì tđs không quá 500 C, nhưng nếu nhiên liệu có
1%S thì tđs đến khoảng 1300 C, cứ thêm 1%S thì tđs
tăng khoảng 100 C
Bài tập
LÒ HƠI ĐỐT THAN CÓ THÀNH PHẦN LƯU HUỲNH LÀM
VIỆC LÀ 0,7%. HÃY XÁC ĐỊNH NHIỆT ĐỘ TỐI ƯU CỦA
NHIỆT ĐỘ KHÓI THẢI
Từ đồ thị, ta xác định
được nhiệt độ đọng
sương của nhiên liệu
là: 120oC
Nhiệt độ khói thải
phải lớn hơn 120oC
Hồi nhiệt hâm nước cấp
Đối với lò hơi kiểu mới, hiệu suất nhiệt tăng
Đối với lò hơi kiểu cũ , hiệu suất nhiệt tăng 3%
5%
Ví dụ: 1 lò hơi 600 HP, lắp đặt 1 bộ hâm nước để tăng hiệu suất từ 2,5% - 4%
thì sẽ tiết kiệm được chí phí nhiên liệu hàng năm từ $13,000 – $21,000
( nguồn: lubrication management - )
Sấy không khí
Ví dụ: 1 lò hơi 600 HP, lắp đặt 1 bộ sấy không khí để tăng hiệu suất lên

1,5% thì sẽ tiết kiệm được chí phí nhiên liệu hàng năm là 8000$
( nguồn: lubrication management - )
Ví dụ
Nhiên liệu có S = 0,7% => tkhói thải = 1600 C =>
(Ct)kk = 208,77
(Ct)RO2 = 282,5
(Ct)N2 = 207,8
(Ct)H2O = 243,1
Ik = 3008,5 (kJ/kg)
Ikkl = 497,02 (kJ/kg)
Q2 = (3008,5 – 497,02) (1-0/100) = 2511,5
(kJ/kg).
q2 = 6,15 %
Qđv = 40853,4 kJ/kg
q2 = 10,3 %
Δ q2 (α) = 11,5 % - 10,3% = 1,2%
Δ q2 (tkhói thải ) =10,3 % - 6,15% = 4,15%
Δ q2 = 1,2% + 4,15% = 5,35%
NÂNG CAO HiỆU QuẢ SỬ
DỤNG NHIÊN LiỆU
Tổn thất do cháy không hoàn toàn về cơ
học
Nhiên liệu đưa vào lò có một phần chưa tham gia
vào sự cháy đã bị thải ra ngoài gây nên tổn thất.
Chủ yếu là do đốt nhiên liệu rắn, đối với nhiên liệu
lỏng và khí thì rất nhỏ nên có thể bỏ qua.
Phụ thuộc nhiều yếu tố, thường dùng phương
pháp thực nghiệm để xác định.
Tổn thất do cháy không hoàn toàn về cơ
học

LÒ CÔNG
NGHIỆP
NHÀ MÁY
NHIỆT ĐIỆN
THEO
XỈ
LỌT
XUỐNG
GHI
BAY
THEO
KHÓI
Tổn thất
q4
Giá trị q4 trong một số lò hơi
Phương thức cháy q4 %
Cháy theo
lớp
Lò ghi cố
định
6÷10
Lò ghi
chuyển động
7÷15
Đốt theo
ngọn lửa
Lò than phun 0,5÷7
Lò hơi đốt
dầu, khí
0

Nguyên nhân và khắc phục
Tay nghề công nhân
Kích thước than phù hợp
Chu kì cháy khoảng 5 ÷ 10phút
Thu hồi nhiên liệu bằng tĩnh điện
Theo xỉ
Than chưa kịp cháy
hết đã bị công nhân
xúc thải