Đồ án môn học lò hơi . PHẦN VIII

PHẦN VIII :
THIẾT KẾ BỘ SẤY KHÔNG KHÍ CẤP II
Nhiệt lượng hấp thụ, nhiệt độ khói đầu vào, đầu ra, nhiệt độ
không khí đầu vào, đầu ra của bộ sấy không khí đã biết, cho nên
nhiêm vụ thiết kế là xác định diện tích bề mặt trao đổi nhiệt và cách
bố trí của nó. Thiết kế cấu tạo phải tiến hành đồng thời với tính truyền
nhiệt.
1. Đặc tính cấu tạo :
Bộ sấy không khí cấp II làm bằng các ống thép 40 x 1,5.Theo
chiều rộng đường khói chia làm 4 hộp, thiết kế bộ sấy không khí cấp
II chỉ có một đường khói. Bố trí theo kiểu so le. Để đảm bảo bộ sấy
không khí gọn nhẹ thì khi chọn bước ống ngang, bước ống dọc phải
đảm bảo hệ số  có trị số nhỏ nhất. Cách xác định  như hình vẽ 9.




Theo tiêu chuẩn thiết kế, để đảm bảo gia công được thì S
1
- d = 2(S
’
-
d) = 2.
Trong thiết kế này, chọn S
1
= 75 mm, S
2
= 44 mm.
Trong quá trình bố trí ống, cần phải đảm bảo kích thước đường
khói của bộ sấy không khí bằng đường khói của bộ hâm nước. Tốc độ
tốt nhất khi qua bộ sấy 

k
= (10 14)m/s và 
kk
/
k
= 0,45 0,55.
Tốc độ không khí phụ thuộc vào chiều cao của bộ sấy không khí.
Nhưng chiều cao của bộ sấy không khí thì sau khi tính toán mới xác
định được. Vì vậy để tính toán nhiệt, ta cần phải giả thiết trước một số
chiều cao của bộ sấy không khí nằm trong phạm vi hợp lý , sau đó
kiểm tra lại, nếu sai số < 5% thì coi như hợp lý, còn nếu >5% thì tính
lại.
Đặc tính cấu tạo : xem hình 10 và bảng 15.
2. Tính truyền nhiệt bộ sấy không khí cấp II : bảng 1
Bảng 15 - Đặc tính bộ sấy không khí cấp II
STT Tên đại lượng
Kí
hi
ệu
Đơn
vị
Công thức tính, cơ s
1
Đường kính ống
D mm Chọn
2 Bước ống ngang S
1
mm Chọn
3 Bước ống ngang S
2

mm Chọn
4
Bước ống ngang tương đối

1
- S
1
/d = 75/40
5
Bước ống dọc tương đối

2
- S
2
/d = 44/40
6 Đường kính ống trung bình d
tb
mm 1/2(d
tr
+ d
n
)
7
S
ố cụm ống theo chiều rộng
đường khói
n Cụm Chọn
8 Chiều rộng của mỗi cụm ống a
1
mm Chọn

9 Chiều sâu của mỗi cụm ống b
1
mm Chọn
10 Số dãy ống ngang Z
1
Dãy
1
1
S
a
+ 1
11 Số dãy ống dọc Z
1
Dãy
1
1
S
b
+ 1
12
S
ố ống trong mỗi cụm ống(có trừ
ống ở góc)
Z Ông
 
2
1.2
21
ZZ 
- 6

13 Chiều dài của mỗi ống l m Giả thiết
14
Ti
ết diện đường khói đi
F m
2
0,785.d
2
tr
.n.Z =
0,785.(0,037)
2
.4.639
15 Chiều rộng đường khói đi a m Chọn
16
Ti
ết diện đường không khí đi
f m
2
l.a - n.Z
1
.l.d
n
= 2,98.12,8
4.22.2,98.0,04
17
Di
ện tích tiết diện bề mặt chịu
nhiệt
H

sII
m
2
.d
tb
.l.n.Z =
3,14.0,0385.2,98.4.639
Bảng 16 - Tính truyền nhiệt bộ sấy không khí cấp II
STT Tên đại lượng Kí hiệu
Đơn
vị
Công thức tính, c
chọn
1 Lượng nhiệt hấp thụ của bộ sấy Q
sII
W Bảng phân phối nhiệt
không khí cấp II
2
Nhi
ệt độ khói trước bộ sấy
không khí cấp II
’
SII
0
C
’
SII
= ’
hnII
3

Nhi
ệt độ khói sau bộ sấy không
khí cấp II
”
SII
0
C Bảng phân phối nhiệt
4
Nhi
ệt độ khói trung bình

tb
skk2
0
C
1/2(
’
SII
+”
5
Nhi
ệt độ không khí vào bộ sấy
không khí cấp II
t’
SII
0
C Bảng phân phối nhiệt
6
Nhi
ệt độ không khí ra bộ sấy

không khí cấp II
t”
SII
0
C Nhiệm vụ thiết kế
7 Nhiệt độ không khí trung bình t
tb
SII
0
C 1/2(t’
SII
+ t”
SII
8
Thành ph
ần thể tích hơi nước
trong khói
r
H2O
- Bảng 2
9
Thành ph
ần thể tích khí 3
nguyên tử
r
n
Bảng 2
10
N
ồng độ tro bay theo khói


Bảng 2
11 Tốc độ khói qua bộ sấy cấp II

k
m/s




273
1
.3600
.
tbktt
F
VB

12
H
ệ số tản nhiệt

1
W/m
2
0
C
1,163.C
vl
. 

13 Tốc độ trung bình của không khí

kk
m/s








.36002
0
.
"
kkttSII
ssII
f
VB


14
H
ệ số tản nhiệt không khí

2
W/m
2
0

C
1,163.C
Z
.C
VL
.C
15 Hệ số truyền nhiệt k
W/m
2
0
C
21
21
.



16
H
ệ số hiệu dụng

- Toán đồ
17 Tham số P
-
''
"'
SIIsSII
sSIIsSII
t




Bảng 16 - Tính truyền nhiệt bộ sấy không khí cấp II(tiếp theo)
STT Tên đại lượng
Kí
hi
ệu
Đơn
vị
Công thức tính, c
chọn
18 Tham số R -
"'
'"
SIISII
SIISII
tt



19 Hệ số hiệu chỉnh

-
20 Độ chênh lệch nhiệt độ trung bình
t
0
C
.
  



"'
'''
''''
ln
SIISII
SIISII
SIISIISII
t
t
t






21 Diện tích bề mặt hấp thu nhiệt H
SII
m
2
tK
Q
SII
.