am nhac 2 âm nhạc 2 lò thị huân thư viện tư liệu giáo dục

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

1

<b>Chương </b>

<b>2</b>

<b>NHIÊN LI</b>

<b>Ệ</b>

<b>U VÀ QUÁ TRÌNH CHÁY</b>

2
* <b>Khái niệm: Nhiên li</b>ệu là những vật chất khi cháy phát
ra ánh sáng và nhiệt năng.

<b>* Phân loại</b>

 <b>Nhiên liệu hữu cơ:</b> Là nhiên liệu có sẵn trong thiên

nhiên do q trình phân hủy hữu cơ tạo thành. Có 3 loại:
+ Nhiên liệu khí: khí thiên nhiên, khí dầu mỏ.

+ Nhiên liệu lỏng: dầu hoả(DO), dầu madút (FO).
+ Nhiên liệu rắn: gỗ, than bùn, than nâu, than mỡ,

than đá, nửa antraxit và antraxit (than cám).

 <b>Nhiên liệu vô cơ:</b> Là nhiên liệu hạt nhân, được dùng

trong các lò hơi của nhà máy điện nguyên tử.

<b>2.1. Khái niệm và phân loại nhiên liệu</b>

<b>Bảng 2.1: Tính chất của hai loại dầu </b>

<b>quan trọng nhất</b>

0,15
0,01

Độtro, max [%]

≥39,775

≥41,868
Nhiệt trịthấp Q_t[MJ/kg]

0,5
0,05

Chất khơng hồ tan, max [%]

0,5
0,1

Hàm lượng nước, max [%]

2,8
0,8

Hàm lượng lưu huỳnh, max [%]

40

-1000_C

450

-500_C

-6

200_C

Độnhớt động học, max [mm2_/s]_ở_:

65
55

Điểm lửa [0_C]

≈940
860

Khối lượng riêng ở150_{C [kg/m}3_]

<b>Dầu S (FO)</b>
<b>Dầu EL (DO)</b>

<b>Tính chất</b>

<b>1. Nhiên liệu khí</b>

 Thành phần chủyếu bao gồm: H₂, CH₄, hydrocacbua

C_mH_n, H₂S, CO, S…

 Cách biểu thịthành phần nhiên liệu khí:

[CO] + [H2] + [CmHn] + [CO2] + [N2] + [O2] = 100 %
<b>* Ưu điểm</b>: dễvận chuyển, dễ đốt, dễ điều chỉnh q
trình cháy, gần như khơng có tro nên sạch, khơng mài
mịn, khơng bám bẩn v.v.

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

5

 Thành phần chủyếu của dầu là: C = 82 ÷ 87%, H₂=

11 ÷ 14%, S = 1 ÷ 4 % ; N2= 0,001 ÷ 1,8 %; O2= 0,05

÷ 1,0 % và một lượng rất nhỏ halogen (clo, iod), các
kim loại (vanadi, niken, volfram, . . .).

 Đặc điểm dầu thô Việt Nam (đại diện là mỏ Bạch Hổ,

mỏ Đại Hùng):

+ Thuộc loại nhẹvừa phải, có tỷtrọng khoảng 0,83 ÷
0,85, trong đó dầu ở mỏ Bạch Hổ là 0,8319 (36,6o

API); ởmỏ Đại Hùng là 0,8403 (36,9o_API).

+ Là loại dầu sạch, chứa ít các chất độc tố, rất ít lưu

huỳnh, nitơ và kim loại nặng.

<b>2. Thành phần của nhiên liệu lỏng </b>

6

- Thành phần cháy được (chất cháy): Cacbon (C = 95%),
Hydro (H = 10%), lưu huỳnh (S = 8%), Nitơ (N), Oxy (O).

- Thành phần không cháy được (chất trơ): Tro (A), Ẩm (W)
C + H + S + O + N + A + W = 100 %

Trong nhiên liệu chỉ có C (34150kJ/kg) và H (144500kJ/kg)
là thành phần có ích (sinh nhiệt mà khơng tạo ra chất độc hại).
Những thành phần khác được gọi là không có ích.

<b>3. Thành phần hóa học của nhiên liệu rắn</b>

7

<b>Bảng 2.2: Bảng tính đổi các mẫu nhiên liệu</b>

lv

W
100

100

 ₁₀₀ _Wlv

100

 <i>lv</i>

<i>A</i> 100 Wlv
100



 <i>lv</i> <i>lv</i>

<i>k</i> <i>A</i>

<i>S</i>
100

W
100_ lv

k

100
100

<i>A</i>

  <i>k</i> <i>k</i>

<i>k</i> <i>A</i>

<i>S</i> 

100
100
100
W
100_<i>_Alv</i>_ lv

100
100_<i>_Ak</i>

<i>c</i>
<i>k</i>
<i>S</i>

100
100
100
W
100 lv <i>lv</i>

<i>k</i>
<i>lv</i>

<i>S</i>
<i>A</i>  


100
100 <i>k</i>

<i>k</i>
<i>k</i> <i>_S</i>
<i>A</i> 

100
100 <i>c</i>
<i>k</i>
<i>S</i>

1
<b>Hữu cơ</b>

1
<b>Cháy</b>
1
<b>Khơ</b>
1
<b>Làm </b>

<b>việc</b>

<b>Hữu cơ</b>
<b>Cháy</b>

<b>Khơ</b>
<b>Làm việc</b>

Mẫu cần tìm
Mẫu đã

biết

<b>Cách biểu thị thành phần nhiên liệu rắn </b>

<b>hoặc lỏng</b>

8

<b>1. Độtro (A):</b>tro của nhiên liệu là phần rắn ởdạng chất khống cịn

lại sau khi nhiên liệu cháy. Than 15 ÷ 30%, gỗ0,5 ÷ 1,0%, mazut 0,2 ÷
0,3%, khí 0%... Nhiệt độnóng chảy của tro khoảng 1200 – 1425o_C.

<b>2.Độ ẩm (W): </b>là lượng nước chứa trong nhiên liệu.

<b>3. Chất bốc và cốc</b>

- Khi đốt nóng nhiên liệu trong điều kiện không có ơxi ởnhiệt độtừ

300o_{C tr}_ở_{lên thì có ch}_ấ_{t khí thốt ra do s}_ự_{phân h}_ủ_{y nhi}_ệ_{t các liên k}_ế_t

hữu cơ của nhiên liệu. Nó là thành phần cháy ởthểkhí gồm: hyđrơ,

cacbuahyđrơ, cacbon, oxitcacbon, oxi và nitơ… được gọi là chất bốc,
ký hiệu là Vc_.

- Sau khi chất bốc bốc ra, phần rắn còn lại của nhiên liệu có thểtham
gia q trình cháy gọi là cốc.

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

9

<b>Bảng 2.3.</b>

<b> Đ</b>

<b>ặc tính cốc và chất bốc </b>

<b>của nhiên liệu rắn</b>

Bột
250

80 - 90

Đá dầu

Bột
380 - 400

2 - 8
Than antraxit

Bột
390

< 17

Than đá (gầy)

Thiêu kết
260

25 - 35

Than đá (mỡ)

Bột
130 - 170

45 - 65
Than nâu

Bột
110

70
Than bùn

Xốp
160

80
Gỗ

Đặc tính cốc
Nhiệt độsinh

chất bốc, o_C
Lượng chất

bốc, %
Nhiên liệu

10
<b>4. Nhiệt trịcủa nhiên liệu:</b>Là lượng nhiệt toảra khi cháy

hoàn toàn 1kg nhiên liệu rắn hoặc lỏng hay 1m3 _tiêu

chuẩn nhiên liệu khí (kJ/kg, kJ/mtc3).

 <b>Nhiệt trị</b> <b>thấp Q_tlv: </b>Là nhiệt trị không kể đến lượng

nhiệt ngưng tụ hơi nước trong sản phẩm cháy. Thường
dùng trong thực tế.

 <b>Nhiệt trị</b> <b>cao Q_clv</b>: Là nhiệt trị của nhiên liệu khi có kể

đến lượng nhiệt toả ra do ngưng tụ hơi nước trong sản
phẩm cháy khi sản phẩm cháy được làm nguội tới nhiệt

độcân bằng.

 <b>Nhiên liệu rắn và lỏng</b>

Qc= 418,6 (81,3C + 297H + 15N + 45,6S – 23,5O), kJ/kg

Qt= 418,6 (81,3C + 243H + 15N + 45,6S – 23,5O – 6W), kJ/kg

 <b>Nhiên liệu khí</b>

Qc= 418,6 (30,2[CO] + 30,5[H2] + 95[CH4] + 166[C2H6] + 237[C3H8] +

307[C4H10] + 377[C5H12] + 150[C2H4] + 220[C3H6] + 290[C4H8] +

360[C5H10] + 350[C6H6] + 61[H2S]) kJ/m3

Qt= 418,6 (30,2[CO] + 25,8[H2] + 85,5[CH4] + 155[C2H6] + 218[C3H8]

+ 283[C4H10] + 349[C5H12] + 141[C2H4] + 205[C3H6] + 271[C4H8] +

337[C5H10] + 335[C6H6] + 56[H2S]) kJ/m3

<b>Cơng thức tính nhiệt trị</b>

<b>của nhiên </b>

<b>liệu</b>

28.000 ÷28.900 kcal/m3
tc

Butan
9300 ÷ 9500 kcal/kg
Dầu FO

21.500 ÷22.200 kcal/m3
tc

Propan
2500 ÷3000 kcal/kg
Củi (tùy

độ ẩm)

≃8600 kcal/m3
tc

Khí thiên nhiên

≃2000 kcal/kg
Than bùn

10.000 ÷10.500 kcal/kg
Dầu Do

3000 ÷7000 kcal/kg
Than

<b>1) Nhiệt trị của một số nhiên liệu Qth</b>
<b>GHI CHÚ</b>

2) Các khí thành phần trong khói (CO, CO2, SOX, NOX,…) đều gây tác hại

đối với môi trường sống.

Xu hướng áp dụng các kỹ thuật đốt tiên tiến để bảo vệ môi trường.

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

13

Quá trình cháy nhiên liệu là q trình phản ứng hóa

học giữa các nguyên tố hóa học của nhiên liệu với oxi
và sinh ra nhiệt, q trình cháy cịn là q trình oxi hóa.

Chất oxi hóa chính là oxi của khơng khí cấp vào cho

q trình cháy, chất bị oxy hóa là các nguyên tố cháy

được của nhiên liệu. Sản phẩm tạo thành sau quá trình

cháy gọi là sản phẩm cháy (khói).

<b>2.4. Các khái niệm cơ bản </b>

14

<b>Q trình cháy hồn tồn:</b>là q trình cháy trong đó

các thành phần cháy được của nhiên liệu đều được oxi
hóa hồn tồn và sản phẩm cháy của nó gồm các khí
CO2, SO2, H2O, N2, và O2.

<b>Q trình cháy khơng hồn tồn:</b> là q trình cháy

trong đó cịn những chất có thể cháy được chưa được
oxi hóa hồn tồn.

Khi cháy khơng hồn toàn, ngoài những sản phẩm
của q trình cháy hồn tồn trong khói cịn có những
sản phẩm khác: CO, H2, CH4...

<b>2.4. Các khái niệm cơ bản </b>

15

<b>Nguyên nhân của quá trình cháy khơng hồn tồn </b>

<b>có thểlà do: </b>

- Khơng đủkhơng khí.

- Đủ nhưng phân bốkhơng khí khơng đều.

- Thành phần chưa cháy bị giảm nhiệt độxuống

dưới nhiệt độbắt lửa.

 Giảm năng suất toả nhiệt và do đó làm giảm hiệu
suất thiết bị.

16
<b>1. Nhiên liệu rắn: có 4 giai đoạn</b>

- Sấy nóng và sấy khơ nhiên liệu;
- Thốt chất bốc và tạo cốc;
- Cháy chất bốc và cốc;
- Tạo tro xỉ (cháy kiệt).

<b>2. Nhiên liệu lỏng: 3 giai đoạn</b>

- Taùn sương dầu;
- Làm bốc hơi dầu;
- Cháy hơi dầu.

<i><b>* Yêu cầu: phải tán sương và hòa trộn dầu / gió tốt.</b></i>

<b>3. Nhiên liệu khí: chỉ có giai đoạn sấy nóng và cháy.</b>

<i><b>* Yêu cầu: phải hòa trộn tốt để tạo hỗn hợp cháy có nồng độ</b></i>
đồng đều.

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

17

 Nhiên liệu nhận nhiệt từkhơng khí nóng, sản phẩm

cháy, nhiên liệu đang cháy, từ vách buồng lửa . . .
bằng đối lưu và bức xạ.

 Khi nhận được nhiệt, nhiệt độ của nhiên liệu tăng

dần, lượng ẩm bị bốc hơi với cường độmạnh dần.
Khi nhiệt độ lên đến khoảng 100o_{C thì} _ẩ_{m b}_{ốc hơi}

mãnh liệt, cho đến khi bốc hầu hết độ ẩm bềmặt thì
nhiệt độtiếp tục tăng và bước sang giai đoạn thoát
chất bốc.

<b>1. Quá trình sấy nóng và sấy khơ </b>

<b>nhiên liệu</b>

18

 Nhiên liệu đã sấy khô, nếu tiếp tục nhận nhiệt thì

nhiệt độ tăng lên, chất bốc thốt ra dần và có thể

bắt đầu cháy. Mỗi loại nhiên liệu bắt đầu thoát chất
bốc ởnhiệt độkhác nhau (than nâu ởnhiệt độ130
– 170o_C,_{than đ}_á_ở_nhi_{ệt độ}_{210 – 260}o_{C, than g}_ầ_y

và antraxit ởnhiệt độ380 – 400o_{C ho}_{ặc cao hơn}_).

 Những hợp chất hữu cơ gồm nhiều hydro thường

dễ thoát chất bốc, dễ phân hủy và dễ cháy nhưng

nhiệt từcác chất bốc thường không cao và cháy với
ngọn lửa không sáng.

<b>2. Giai đoạn thốt chất bốc và tạo cốc </b>

 Khó nhiệt phân nhất là mêtan (CH₄); phải trên

600o_{C mêtan m}_ớ_{i phân h}_ủ_y;_{nhưng lạ}_{i cho nh}_ữ_ng

chất điểm cacbon ở thể rắn rất khó cháy gọi là
“muội than” hoặc “mồhóng”.

 Những loại nhiên liệu chứa nhiều mêtan như dầu

madút, khí thiên nhiên, khi cháy hình thành nhiều
hạt “muội than” nóng đỏtạo thành ngọn lửa sáng và

tăng khả năng truyền nhiệt bức xạcủa ngọn lửa.

 Cháy là một q trình phản ứng hóa học giữa ôxy

và các thành phần cháy được có tỏa nhiều nhiệt và
ánh sáng. Tốc độ cháy phụ thuộc vào nhiệt độ và
nồng độchất cháy được.

 Sau khi bắt lửa, tốc độ cháy càng mãnh liệt, tuy

nồng độ chất cháy giảm dần; đó là do nhiệt độ

buồng lửa tăng cao. Cho đến khi cháy hết khoảng
80 – 90% chất cháy được thì phản ứng mới giảm
dần tốc độ.

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

21

 Nhiệt độ đủ cao, nhiệt độ càng cao quá trình cháy

càng tốt.

 Hệ số khơng khí thừa thích hợp, q nhỏ, khơng đủ

ơxy, quá lớn, làm cho nhiệt độgiảm xuống.

 Thời gian lưu lại trong buồng lửa của nhiên liệu đủ

dài.

Các điều kiện trên khơng phải có tác dụng riêng rẻmà
cóảnh hưởng lẫn nhau rất nhiều.

<b>Điều kiện cần để</b>

<b>nhiên liệu có thể</b>

<b>cháy </b>

<b>triệt để:</b>

22

<b>Quan hệ</b>

<b>giữa nhiệt lượng tỏa ra với hệ</b>

<b>số</b>

<b>khơng khí thừa</b>

23

 Sau q trình cháy, những chất rắn không cháy được

sẽtạo thành tro xỉ. Tro là những chất rắn không cháy

được nhưng không bị nóng chảy cịn xỉ chính là tro
nóng chảy tạo thành.

 Tùy theo tính chất và các nhiệt độbiến dạng, nhiệt độ

mềm và nhiệt độ nóng chảy của tro, ta có thể chọn

phương pháp thải tro xỉ thích hợp: có thể thải tro ở

nhiệt độkhơng q 8500_{C, có th}_ể_th_ả_{i x}_ỉ_{khơ ho}_ặ_{c th}_ả_i

xỉlỏng ởnhiệt độ cao hơn nhiệt độnóng chảy của tro.

<b>4. Giai đoạn tạo tro xỉ</b>

24
<b>1. Phản ứng cháy tổng qt:</b>

Thành phần cháy + Oxy -> Sản phẩm cháy + nhiệt năng

<b>Ghi chú:</b>

Cháy Cacbon hồn tồn: C + O₂-> CO₂+ Q₁

Cháy Cacbon khơng hồn tồn: C + ½ O₂ -> CO + Q₂

lúc đó Q2< Q1

<b>Khi cháy hồn tồn C:</b>

C + O2= CO2
12kg C + 22,4 m3_{tc O}

2= 22,4 m3tc CO2
1kg C + 22,4 / 12 m3_{tc O}

2 = 22,4 / 12 m3tc CO2
1kg C + 1,86 m3_{tc O}

2 = 1,86 m3tc CO2

Tương tự ta tính được thể tích O₂và thể tích sản phẩm cháy khi

đốt 1kg H₂, S, CO, C_mH_n, H₂S.

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

25
<b>2. Lượng khơng khí cần thiết (lý thuyết)</b>

<b>Nhiên liệu rắn và lỏng</b>

- Lượng ơxy lý thuyết cần để đốt cháy hồn tồn 1kg nhiên
liệu

- Lượng khơng khí lý thuyết:

hay V_kko_{= 8,89C}lv_{+ 26,67H}lv_{+ 3,33S}lv_{– 3,33O}lv _m3_tc/kg

<i>kg</i>
<i>tc</i>
<i>m</i>
<i>O</i>
<i>H</i>
<i>S</i>
<i>C</i>

<i>Vo</i> <i>lv</i> <i>lv</i> <i>lv</i> <i>lv</i>

<i>O</i> 1,866 0,7 5,6 0,7 /
3

2   

<i>kg</i>
<i>tc</i>
<i>m</i>
<i>V</i>

<i>V</i>
<i>o</i>
<i>O</i>

<i>o</i>

<i>kk</i> ₀_,₂₁ /

3
2



26

<b>Nhiên liệu khí</b>

- Lượng ơxy lý thuyết cần để đốt cháy hoàn toàn 1m3 _nhiên
liệu

Ở đây [CO], [H₂], [C_mH_n], [H₂S], [S], [O₂] – nồng độ các khí
có trong nhiên liệu, %;

- Lượng khơng khí khơ lý thuyết

- Lượng khơng khí ẩm lý thuyết
Vo

kka= (1 + 1,611d).Vokk m3tc/m3

 

 











  

3 3
2

2

2 /4 1,5 /

5
,
0
5
,
0

2 <i>CO</i> <i>H</i> <i>m</i> <i>n</i> <i>C</i> <i>H</i> <i>H</i> <i>S</i> <i>O</i> <i>mtc</i> <i>m</i>

<i>V</i> <i>m</i> <i>n</i>

<i>o</i>

<i>O</i>      

21

,

0

2

<i>o</i>
<i>O</i>
<i>o</i>
<i>kk</i>

<i>V</i>

<i>V</i>



<b>3. Hệ số khơng khí thừa</b>

 Hệ sốđược chọn theo loại buồng lửa và nhiên liệu đốt:

- Đốt dầu, khí 1,05 ÷1,15

- Đốt bột than (kiểu phun) 1,15 ÷1,25

- Đốt than trên ghi 1,3 ÷1,5

- Đốt củi trên ghi 1,5 ÷1,6

 Thể tích khơng khí thực tế: V_kk= Vo_kk(để chọn quạt)

1

 <i>_o</i>

<i>kk</i>
<i>kk</i>
<i>V</i>
<i>V</i>



<b>4. Thể tích sản phẩm cháy (khói)</b>

<b>Ở trạng thái lý thuyết (</b><b>= 1)</b>
<b>* Nhiên liệu rắn và lỏng</b>

Vo

khoi = VoCO2+ VoSO2+ VoN2 + VoH2O
= Vo

khoi kho+ VoH2Om3tc/kg
trong đó:

Vo

khoi kho= 1,866Clv+ 0,7Slv+ 0,79Vokk + 0,8Nlv m3tc/kg
Vo

</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

29
<b>* Nhiên liệu khí</b>

Vo

khoi = VRO2+ VoN2+ VoH2O m3tc/kg
trong đó:

V_RO2= [CO₂] + [CO] + [CH₄] + [H₂S] + m[C_mH_n] m3_tc/kg
Vo

N2= 0,79Vokk+ [N2] m3tc/kg
Vo

H2O= [H2] + 2[CH4] + [H2S] + n/2[CmHn] + 0,0124dk+
0,0161Vo

kkm3tc/kg
d_k– độ ẩm của nhiên liệu khí, g/m3_tc.
<b>Ở trạng thái thực tế (</b><b>> 1)</b>

<b>* Nhiên liệu rắn, lỏng và khí</b>

V_khoi = Vo

khoi+ (-1)Vokk m3tc/kg ₃₀

<b>Ví dụ</b>

Lị hơi ống lò ống lửa đốt dầu DO có cơng suất
5000kg/h, sản xuất hơi bão hồ khơ áp suất 10kg/cm2_.

Biết thành phần làm việc của dầu DO: C = 0,863; H =
0,105; N = 0,003; O = 0,003; S = 0,005; W = 0,018;
A = 0,003. Tính:

1. Nhiệt trịthấp của nhiên liệu?

2. Q trình cháy của lị hơi với = 1,15?
<b>Giải:</b>

<b>1. Nhiệt trịthấp của nhiên liệu</b>

Q_t= 418,6 (81,3C + 243H + 15N + 45,6S – 23,5O – 6W)
= 40090 kJ/kg = 9590 kcal/kg

31

<b>2. Tính tốn q trình cháy</b>

- Lượng khơng khí khơ lý thuyết

Vkko= 8,89Clv+ 26,67Hlv+ 3,33Slv– 3,33Olv= 10,48 m3tc/kg

- Lượng khơng khí khơ thực tế

Vkk= .Vkko= 1,15.10,48 = 12,052 m3tc/kg

- Thểtích các thành phần sản phẩm cháy lý thuyết
VCO2 = 1,866C = 1,61 m3tc/kg

VSO2= 0,7S = 0,0035 m3tc/kg

Vo

N2= 0,79Vokk+ 0,8Nlv= 8,28 m3tc/kg

Vo

H2O = 11,2Hlv+ 1,24Wlv+ 0,0161Vokk= 1,36 m3tc/kg

- Thểtích sản phẩm cháy thực tế

Vkhoi = VCO2+ VSO2+ VoN2+ VoH2O+ (-1)Vokk

= 12,82 m3_tc/kg

32

<b>2.7. Đánh giá chế độ đốt nhiên liệu</b>

 Hiệu quả của quá trình cháy được đánh giá thơng qua hệ
số khơng khí thừa nhờ phân tích thành phần khói.

 Thành phần khói cần đo: O₂; CO; CO₂. (tính theo % thể
tích).

 Tính khi vận hành nồi hơi:

= 21/(21 – O₂) hay ≈CO₂max_/CO
2
Lượng CO₂max_{được tính theo lý thuyết:}

<b>CO₂max_{= V}</b>

<b>CO2/ Vokhoi khô</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

33

Giá trị CO₂max_[%]:

20,0
Củi

15,7
Dầu DO (# 2)

19,1
Than đá

13,8
Propane

16,7
Dầu FO (# 6)

11,7
Khí thiên nhiên

34

Các phương pháp phân tích khói được chia ra 3 nhóm:
Phương pháp hấp thụ (thường dùng nhất);

Phương pháp đốt;

Các phương pháp dựa vào tính chất vật lý của các khí
thành phần.

Thiết bị phân tích khói:
Máy Orsat kiểu hấp thụ;
Máy Orsat có thêm ống đốt;

So sánh màu qua phin lọc khói (theo số Bacharach hay
thang đo Ringelman);

Máy phân tích nhanh, cầm tay (Bacharach).

<b>2.8. Thiết bị phân tích khói</b>

<b>1. Phương trình cân bằng nhiệt</b>

Q_đv= Q_{có ích}+ Các tổn thất
Hay Q_đv= Q₁+ Q₂+ Q₃+ Q₄+ Q₅+ Q₆

= q₁+ q₂+ q₃+ q₄+ q₅+ q₆= 1 hay 100 %
Ở đây q₁(Q₁): nhiệt lượng sử dụng để hâm nóng nước và sinh hơi.

q₂đến q₆: các tổn thất nhiệt.

<b>2. Hiệu suất nhiệt của nồi hơi</b>

_t= Q₁/ Q_ñv= q₁

= 1 – (q₂+ q₃+ q₄+ q₅+ q₆)
Tiêu hao nhiên liệu ở nồi hơi công nghiệp:

B = D(i_hơi– i_nc) / _tQ_t [kg/h] hay [kg/s]

<b>2.9. Các tổn thất nhiệt và hiệu suất nồi hơi</b>

<b>a. Tổn thất do khói thải mang ra ngồi, q₂</b>

- Là phần nhiệt do khói thải có nhiệt độ cao mang ra ngồi.
<i>Đây là tổn thất lớn nhất ở nồi hơi.</i>

- Có 02 yếu tố ảnh hưởng chủ yếu: t_thkhói thải và hệ số

khơng khí thừa.

• + Khi lớn -> lượng khói thải tăng -> q₂tăng.

• + Khi to_th tăng 12 ÷ 15o_{C thì q}

2 tăng khoảng 1%. Vì vậy
giảm to

ththì nâng cao hiệu suất, tiết kiệm nhiên liệu.
 Các nguyên nhân làm tăng t_thkhi vận hành:

- Bám bẩn bề mặt truyền nhiệt phía khói do tro xỉ, mồ
hóng.

- Bám cáu cặn phía nước.
- Thiết bị đốt hoạt động quá tải.
- Đốt dư gió (lớn) dẫn tới tăng t_kh.

</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

37
<b>b. Tổn thất nhiệt do cháy khơng hồn tồn về hóa học, q₃</b>

- Do trong khói chứa các khí cháy khơng hồn tồn: CO,
H₂, CH₄,…

- Các yếu tố ảnh hưởng: , t_{buồng lửa}, sự hồ trộn khơng khí
với nhiên liệu.

+ Cháy thiếu (thấp) thì cháy khơng hồn tồn.
+ Nhiệt độ buồng lửa thấp.

+ Hồ trộn khơng khí / nhiên liệu không đồng đều -> q₃
tăng.

<b>c. Tổn thất nhiệt do cháy khơng hồn tồn về cơ học, q₄</b>

- Do một phần nhiên liệu chưa kịp cháy đã bị thải ra khỏi
buồng đốt: lẫn trong xỉ, lọt qua khí, bụi than bay theo khói.

- Yếu tố ảnh hưởng: cấu tạo ghi lị (khe hở của ghi), chế
độ cấp gió.

38
<b>d. Tổn thất do toả nhiệt ra môi trường, q₅</b>

- Do vách thiết bị nồi hơi có to _{cao hơn khơng khí xung}
quanh. Để giảm q₅phải bọc cách nhiệt cho tốt.

- Khi vận hành: lớp cách nhiệt bị hư, ẩm ướt.

<b>e. Tổn thất nhiệt do xỉ mang ra ngoài, q₆</b>

- Xỉ thải (khi đốt than) có nhiệt độ khá cao: 600 ÷700 o_C.
Hàm lượng tro (tạo xỉ) trong nhiên liệu cao thì q₆lớn.

<b>Ghi chú:</b>

• * Khi đốt dầu hay khí q₄và q₆= 0

• * q₃rất nhỏ. Sự cháy khơng hồn tồn chỉ xảy ra khi chế

độ đốt khơng ổn định (khởi động, thay đổi cơng suất đốt).

39

•

<b>* nh hưởng của hệ số khơng khí thừa tới các tổn thất</b>

40

<b>2.9. Kết luaän</b>

Để sử dụng nhiên liệu hiệu quả, nâng cao _tphải tìm cách
giảm các tổn thất nhiệt.

<b>1. Tổn thất nhiệt do khói thải, q₂</b>

- Khơng vận hành NH ở chế độ “quá tải nhất thời” do: phân
phối hơi nước; cháy ON/OFF; cỡ béc đốt.

- Hệ số khơng khí thừa lớn (dư gió).
- Bề mặt trao đổi nhiệt bị bám bẩn.

<b>2. Tổn thất nhiệt do cháy khơng hồn tồn về hố học, q₃</b>

- Gió thiếu hoặc q dư.

</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>

41
<b>3. Tổn thất nhiệt do cháy khơng hồn tồn về cơ học, q₄</b>

- Than lọt qua ghi lò.

- Thải xỉ còn lẫn than chưa cháy hết.

<b>4. Tổn thất do tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh, q₅</b>

- Lớp cách nhiệt bị hư, bị ẩm.
- Vận hành NH non tải.

42

<b>Ví dụ</b>

Lị hơi ống lị ống lửa đốt dầu DO có cơng suất
5000kg/h, sản xuất hơi bão hồ khơ áp suất 10kg/cm2_.

Biết thành phần làm việc của dầu DO: C = 0,863; H =
0,105; N = 0,003; O = 0,003; S = 0,005; W = 0,018;
A = 0,003. Tính lượng tiêu hao nhiên liệu. Biết hiệu
suất 79% và nhiệt độ nước cấp vào lò 30o_C.

<b>Giải:</b>

<b>* Xác định tiêu hao nhiên liệu </b>

Q1= Dqn(iqn-inc)+Dbh(i”-inc)+Dtg(i”tg-i’tg)+Dx(i’-inc)
Vì sản xuất hơi bão hồ nên Dqn=0

Khơng có q nhiệt trung gian nên Dqn=0
Lượng nước xảlị rất ít nên Dx=0

Q1=Dbh(i”-inc)

p=10bar, tra bảng nước và hơi nước bão hoà ta có:
i”=664,5 kcal/kg

Với tnc = 30oC và p=10bar, tra bảng nước chưa sôi và

hơi quá nhiệt ta được:

i_nc= 30kcal/kg

Q1= 5000(664,5-30)=3172500kcal/h

<b>Tiêu hao nhiên liệu cho lò hơi</b>

<i>h</i>

<i>kg</i>

<i>Q</i>

<i>Q</i>

<i>B</i>

<i>t</i>

/

418

79

,

0

.

9590

3172500

.

1

_

_

</div>

<!--links-->