Đồ án môn học lò hơi . PHẦN VII

PHẦN VII
THIẾT KẾ BỘ HÂM NƯỚC NÓNG CẤP II
Bộ hâm nước là bề mặt truyền nhiệt đặt phía sau lò để tận dụng
nhiệt của khói thải sau khi đã đi qua bộ quá nhiệt. Bộ hâm nước có
tác dụng nâng cao hiệu suất lò hơi nên còn có tên là bộ tiết kiệm
Trong thiết kế này ta chọn ống thép để chế tạo. Chọn ống thép có
đường kính  32 x 3.
Nước đi trong ống từ dưới lên, còn khói đi ngoài ống từ trên xuống.
Như vậy sẽ có độ chênh lệch lớn nhất.
Nhiệt độ đầu ra và vào bộ hâm nước cấp II của khói và nước đã biết
theo bảng phân phối nhiệt cho nên nhiệm vụ thiết kế là xác định diện
tích bề mặt chịu nhiệt và kết cấu của nó. Việc tính toán truyền nhiệt
phải tiến hành song song với thiết kế cấu tạo.
1. Sơ bộ thiết kế đặc tính cấu tạo (xem hình 8 và bảng 13)
Để tăng cường độ truyền nhiệt, ta bố trí bộ hâm nước theo kiểu so
le đặt nằm ngang, khói bao phủ bên ngoài và cắt ngang qua chùm
ống.
Chọn bán kính uốn của ống xoắn R= (1,5  2) d = 1,875.32 =
60mm
Bước ống ngang tương đối: S
1
/d = 2  3 để hạn chế sự bám bẩn
Bước ống dọc tương đối: S
2
/d = 1,875 (tiêu chuẩn S
2
/d = 2)
Đường trục ống xoắn đặt song song với tường sau, nghĩa là ống
góp bộ hâm nước đặt ở tường bên.
Vì sản lượng lò lớn nên ta chọn phương án đưa nước vào 2 bên
và có 2 cụm ống xoắn.

Tốc độ khói đi qua bộ hân nước theo tiêu chuẩn thiết kế phải đảm
bảo
k
< 13m/s.
Tốc độ nước đi trong ống phải tương đối lớn để đảm bảo cho nước
và hơi (đoạn trên) lưu thông dễ dàng, song cũng không quá cao vì
như vậy sẽ làm tăng trở lực đường ống.
Với bộ hâm nước kiểu sôi,
n
> 1,0 m/s, kiểu không sôi
n
> 0,3 m/s.
Khi thiết kế, trước hết phải đảm bảo đặc tính cấu tạo.
2. Tính truyền nhiệt bộ hâm nước cấp II: (bảng 14)
Hình 8 - Đặc tính cấu tạo của bộ hâm nước cấp II
AA
12800
80 x 31 = 2480
60 x 11 = 660 60 x 11 = 660
Màût càõt A - A

Bảng 13 - Đặc tính cấu tạo bộ hâm nước cấp II
ST
T
Tên đại lượng Kí
hi
ệu
Đvị
Công thức tính, cơ s
1

2
Đường kính ngoài của ống
Bước ống ngang
d
S
1
mm
mm
Chọn
Chọn
3 Bước ống dọc S
2
mm Chọn
4 Bước ống ngang tương đối

1
- S
1
/d= 95/32
5 Bước ống dọc tương đối

2
- S
2
/d= 60/32
6 Chiều rộng đường khói a m Chọn
7 Chiều sâu đường khói b m Chọn
8 Khoảng cách từ tâm ống ngoài cùng
đến vách
S

v
mm Chọn
9 Số ống trong mỗi dãy ngang n ống (b - 2S
v
)/S
1
+ 1 = (2475
2.50)/95 + 1
10 Số ống trong mỗi dãy kép ngang Z
1
ống 2n - 1
11 Chiều dài ảnh của mỗi ống L m Chọn
12 Tiết diện đường khói đi F m
2
a.b - dL = 12,8.2,475
.0,032.12,7
13 Diện tích tiết diện lưu thông của nước f m
2
0,785d
2
tr
.Z
1
=0,785.(0,026)
1
14 Số dãy ống kép n
x
dãy Chọn
15 Chiều sâu của cụm ống l
s

m Đo từ hình v
16 Chiều sâu khoảng không trước bộ hâm
nước cấp II
l
k
m Đo từ hình v
17 Hệ số A - Theo tiêu chuẩn thiết kế
18 Chiều dày hữu hiệu lớp bức xạ S m
(1,87.
d
SS
21

- 4,1).d
19 Tốc độ nước đi trong ống
n
m/s
f
vD
n
.3600
.
=
0.3600
0.10.320
3
Bảng 13 - Đặc tính cấu tạo của bộ hâm nước cấp II (tiếp theo)
ST
T
Tên đại lượng Kí

hi
ệu
Đvị
Công thức tính, cơ sở chọn
20
Chi
ều dày hữu hiệu của lớp
bức xạ có tính đến khoảng
không
S
’
m
s.
s
ks
l
lAl
.
= 0,159.
1
96,1 
21 Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt H
hnII
m
2
.d.l.n
k
.Z
1
=

3,14.0,032.12,7.14.51
Bảng 14 - Tính truyền nhiệt bộ hâm nước cấp II
ST
T
Tên đại lượng Kí
hi
ệu
Đơn
vị
Công thức tính hay c
chọn