Tài liệu Tận dụng nhiệt khói thải sử dụng ống nhiệt trọng trường trong các lò dầu truyền nhiệt đốt than đá

NGHIÊN C U NG D NG THI T B T N D NG NHI T KHÓI TH I S D NG NG NHI T TR NG TR NG TRONG CÁC LÒ D U TRUY N NHI T T THAN Á GVHD: GVC.TS. Tr n V n Vang SVTH: Ngô M u N m & Nguy n Ng c Huy L p 04N1, Khoa Công ngh Nhi t i n l nh i h c Bách Khoa à N ng TÓM T T Trong khi giá nhiên li u t ng cao, nhi t th i t các lò h i, lò gia nhi t ch a ct n d ng, gây lãng phí ngu n n ng l ng. Báo cáo này trình bày nghiên c u ng d ng thi t b t n d ng nhi t khói th i s d ng ng nhi t tr ng tr ng gia nhi t không khí trong các lò d u truy n nhi t t than á. M t s ph ng pháp c i ti n nâng cao hi u qu trao i nhi t ng th i m ra nh ng h ng ng d ng m i c a thi t b c ng c c p ây. Các thông s v n hành c o tr c ti p trên thi t b t n d ng nhi t th i s d ng ng nhi t tr ng tr ng t i nhà máy s n xu t tinh b t s n do Công ty C Nhi t !i n l nh Bách Khoa Mi n Trung (POLYCO - MT) ch t o và l p "t. ABSTRACT While higher increasing price of fuel. Waste heat from boilers, heating furnaces are not utilized, to waste energy. This article presents application of the exhaust heat recovery by using thermosyphons to heat air in oil boiler using coals as fuel. Enhanced methods to increase heat exchanger and potential applications are also mentioned in this article. Some operate data are measured on the application of the exhaust heat recovery by using thermosyphons at cassava atrach factory by Polytechnic Mechanical Thermal Electrical and Refrigeration Engineering Co.,LtdMien Trung (POLYCO - MT) created and installed. 1. TV N Các nhà máy nhi t luy n kim, xi m ng, hóa ch t, g ch, g m s , d t, nhu m, ch bi n th c ph m... u có các lò h i, lò gia nhi t, lò t s d ng than, d u, gas c p nhi t cho quá trình s n xu t. L ng nhiên li u th c s h u ích th ng ch chi m m t ph n nh trong t ng s nhiên li u b t cháy. i u này không nh ng gây lãng phí tài nguyên, mà còn nh h !ng nghiêm tr ng t i môi tr ng và khí quy n trái t. T n d ng, tái s d ng nhi t th i trong ho t ng s n xu t là gi i pháp ti t ki m n ng l ng. Ti t ki m n ng l ng v i l i ích tr c tiên là thu h"i nhi t th i, và ây là nhân t quan tr ng cho các công ty u t vào thi t b thu h"i n ng l ng nhi t th i. M#t khác, vi c gi m s d ng nhiên li u c$ng "ng ngh%a v i vi c gi m phát th i khí gây ô nhi m môi tr ng nh CO, H2S, SO2. Trên th c t , có r t nhi u công ngh t n d ng nhi t th i, có th ng d ng cho h u h t các l%nh v c, ngành s n xu t phát sinh Creat by: Ngo Mau Nam – 094 513 7315 – Email: [email protected] nhi t th i. Tuy nhiên, cho n nay v&n còn nhi u doanh nghi p ch a th c s quan tâm n v n này. H u h t các lò h i công nghi p có công su t v'a và nh không c trang b b trao i nhi t thu h"i nhi t th i. i u này là do các v n liên quan n b o d (ng, kích th c thi t b , chi phí u t ... Vì các lý do ó nên khi l)p #t h th ng thu h"i nhi t th i cho các lò h i có công su t v'a và nh ã không thu c hi u qu kinh t . B trao i nhi t s d ng ng nhi t có r t nhi u l i ích so v i b trao i nhi t truy n th ng nh : Nh nh* h n, c u trúc n gi n, d b o d (ng, gi m áp s t khí th p, an toàn v n hành cao, d l)p #t. V i #c i m nh trên, b trao i nhi t này s+ r t hi u qu khi áp d ng thu h"i nhi t th i trong các nhà máy công nghi p. Các ng nhi t có cánh bên ngoài ã c ng d ng r t có hi u qu t n d ng nhi t khói th i t' các nhà máy, nh t là trong công nghi p hóa ch t và th c ph m b!i vì thi t b g n, ho t ng lâu b n và có tin c y cao. Nghiên c u này nh,m m c ích: ánh giá hi u qu trao i nhi t c-a thi t b t n d ng nhi t th i s d ng ng nhi t tr ng tr ng trong quá trình v n hành th c t . xu t ph ng pháp c i ti n nâng cao hi u qu trao i nhi t "ng th i m! ra nh ng h ng ng d ng m i c-a thi t b . 2. T NG QUAN V CÁC LÒ D U TRUY N NHI T Gi i thi u v lò d u truy n nhi t Lò d u truy n nhi t c s d ng r ng rãi t i n c ta t' n m 1990 trong công nghi p ch bi n h i s n, th c ph m, rau qu … Thi t b này s d ng môi ch t mang nhi t là d u chuyên d ng (môi ch t không ch u nén), quá trình trao nhi t x y ra trong các c m ng trao i nhi t bên trong lò. D u truy n nhi t sau khi ã nh n nhi t l ng do t nhiên li u, c a n thi t b trao i nhi t khác b,ng b m tu n hoàn, v i áp su t khí quy n d u chuyên d ng không b hóa h i ! nhi t làm vi c. Do ó, thông th ng lò gia nhi t d u không ph i là thi t b ch u áp l c ph i ng ký và ki m nh t i các c quan nhà n c. Hình 2.1. Lò d u truy n nhi t t d u FO và t than á Creat by: Ngo Mau Nam – 094 513 7315 – Email: [email protected] Nhiên li u t trong các lò này th ng là d u, than á ho#c gas. T' khi giá d u và gas t ng kéo theo chi phí s n xu t t ng, các nhà máy b)t u chuy n sang dùng than á, chi phí s n xu t gi m h n m t ph n ba do v y giá thành s n ph m th p h n. Tuy nhiên các lò t than á có nhi t khói th i cao (200oC - 400 oC), làm gi m hi u su t c-a lò, do v y c n thi t ph i s d ng b t n d ng nhi t th i t' các lò này. Lò d u truy n nhi t t than á trên ghi c nh do công ty C Nhi t i n l nh Bách Khoa Mi n Trung thi t k và ch t o. ây là lo i lò ki u π , bao g"m t h p các chùm ng, s d ng môi ch t là d u truy n nhi t, có s d ng b t n d ng nhi t th i s d ng ng nhi t tr ng tr ng. Ch i u ch nh nhi t d u truy n nhi t hoàn toàn t ng. 5 6 7 2 3 1 10 11 4 8 9 Hình 2.2. H th ng gia nhi t không khí 2 tri u kcal/h – 200 oC Chú thích: 1. Bu ng t 2. B gia nhi t d u c p 2 3. B gia nhi t d u c p 1 4. B t n d ng nhi t khói th i 5. ! ng ng d#n khói nóng 6. Xiclone l c b i khói 7. $ng khói Φ560 8. Qu t khói 5,5 kW 9. Qu t gió 4 kW 10. $ng d#n khí nóng Φ460 11. Ph%u tách b i khói u i m c a lò d u truy n nhi t t than á gia nhi t cho không khí, lò d u truy n nhi t t than á có nhi u u i m h n so v i lò h i: an toàn cao, ch th-y ng t t: Dùng lò d u truy n nhi t có th t nhi t cao mà áp su t môi ch t th p, an toàn cho ng i s d ng. - Hi u su t cao, kh!i ng nhanh. Creat by: Ngo Mau Nam – 094 513 7315 – Email: [email protected] - Giá thành l)p #t th p. - D s d ng và b o trì, b o d (ng. - Tu i th cao do không có s n mòn trong ng. - .n nh v i m i ch ph t i. - Thân lò c cách nhi t t t b,ng v t li u bông th-y tinh có m t b c b,ng tôn s n t%nh i n b o m b n và tính m/ thu t. cao. Bên ngoài 3. GI I THI U V CÁC THI T B TRAO I NHI T T N D NG NHI T KHÓI TH I t n d ng nhi t khói th i, hi n nay chúng ta ang s d ng m t s thi t b trao i nhi t d ng b c x , i l u, h0n h p, roto h p th nhi t, lò hoàn nhi t t n d ng nhi t th i và b trao i nhi t b,ng g m. M t s thi t b s d ng ph bi n là: B trao i nhi t ng tr n t n d ng nhi t khói th i gia nhi t cho không khí. Lo i này s d ng khá ph bi n do giá thành không cao, ch t o n gi n, tro bám không nhi u tuy nhiên h s trao i nhi t th p và tiêu t n nhi u kim lo i, chi m nhi u không gian l)p #t. Hình 3.1. B trao i nhi t ng tr n B trao i nhi t lo i có cánh t n d ng nhi t khói th i gia nhi t cho n c c p lò h i ho#c quá trình công ngh khác, c s d ng khá ph bi n do h s trao i nhi t c c i thi n có nh c i m là ch t o ph c t p, thi t b c"ng k nh, d bám b n v phía làm cánh, khó v sinh s a ch a. Hình 3.2. B trao i nhi t ng có cánh bên ngoài Creat by: Ngo Mau Nam – 094 513 7315 – Email: [email protected] B trao i nhi t lo i t m g n sóng t n d ng nhi t th i gia nhi t không khí nóng, h s trao i nhi t c i thi n rõ r t, k t c u ch#t ch+ và g n, nh c i m ch- y u là d b t)c, làm v sinh và tu s a khó, s d ng cho dòng khói t ng i s ch và ít n mòn. Hình 3.3. B trao i nhi t lo i t m g n sóng B trao i nhi t lo i roto h p th nhi t gia nhi t cho không khí nóng s y ho#c t. Lo i này có k t c u ch#t ch+, có th t n ng su t l n nên th ng s d ng trong các nhà máy nhi t i n, tuy nhiên do #c tính truy n nhi t không n nh, kích th c thi t b l n và không khí l nh không c tinh khi t nên không ng d ng r ng rãi trong công nghi p. Hình 3.4. B trao i nhi t lo i roto h p th nhi t B trao i nhi t truy n th ng trong h th ng thu h"i nhi t khói th i luôn ph i i m#t v i các v n kích th c thi t b , b o d (ng và s n mòn. kh)c ph c v n này ng i ta s d ng công ngh trao i nhi t b,ng ng nhi t. Trong các ng d ng công nghi p thì công ngh này v&n còn m i m1. Tuy nhiên, nh ng n m g n ây do nhu c u n ng l ng ngày càng t ng k t h p v i xu h ng th ng m i toàn c u hóa nên vi c s d ng b trao i nhi t ng nhi t trong các ngành công nghi p khác c áp d ng r ng rãi. S truy n nhi t trao i "ng b trong các ng nhi t t o cho chúng có d&n nhi t r t cao. Th c t , d&n nhi t c-a ng nhi t cao h n "ng kho ng 100 l n. H n Creat by: Ngo Mau Nam – 094 513 7315 – Email: [email protected] n a, t2 l vùng trao sung cân b,ng. i nhi t có th i u ch nh c b,ng cách thay i cao và b 4. THI T K CH T O THI T B TRAO I NHI T S D NG NG NHI T TR NG TR NG M t s lý thuy t v ng nhi t tr!ng tr"#ng 3ng nhi t là ph n t trao i nhi t có không gian khép kín, bên trong ch a môi ch t ( n ch t ho#c h0n h p) và x y ra hai quá trình chuy n pha là sôi và ng ng t . Vách ng th ng b,ng kim lo i có d ng b t k4, nh ng th ng là d ng ng. 3ng nhi t c chia làm 3 ph n: ph n b c h i còn g i là ph n sôi, ! ây là ng nh n nhi t; ph n o n nhi t, trong ph n này ng không trao i nhi t v i bên ngoài, ph n này có th có ho#c không có; ph n ng ng, ! ây ng to nhi t. Hình 4.1. C u t o ng nhi t Trong ph n b c h i, ch t l ng nh n nhi t c-a ngu"n nóng (ví d : khói lò…) s+ sôi và bi n thành h i, h i chuy n ng qua ph n o n nhi t t i ph n ng ng. T i ây h i nh nhi t qua vách ng cho ngu"n l nh ! ngoài ng (ví d : không khí…) và ng ng t l i thành ch t l ng ng ng. Ch t l ng ng ng t o thành s+ ch y v ph n b c h i nh m t trong nh ng l c sau ây: l c tr ng tr ng, l c mao d&n, l c ly tâm, l c t' tr ng… Quá trình làm vi c c-a ng nhi t c bi u di n trên " th T-s: Hình 4.2. ! th T – s bi u di%n quá trình làm vi c c a ng nhi t Creat by: Ngo Mau Nam – 094 513 7315 – Email: [email protected] - AB: Quá trình b c h i x y ra trong ph n sôi ! áp su t p1. - BC: Quá trình chuy n ng c-a h i t' ph n sôi n ph n ng ng, ! ây do ma sát, áp su t c-a h i gi m t' p1 n p2 (p2 là áp su t h i trong ph n ng ng). Tuy nhiên s gi m áp su t h i nói chung là r t nh . - CD: Quá trình ng ng t h i t o thành ch t l ng ng ng ! áp su t p2. - DA: Quá trình chuy n ng c-a ch t l ng ng ng theo b m#t trong c-a ng nhi t t' ph n ng ng v ph n sôi nh l c tr ng tr ng, l c mao d&n… trong quá trình này ch t l ng ng ng s+ c t nóng n nhi t sôi và quá trình c l#p l i. i v i ng nhi t tr ng tr ng, l c a ch t l ng ng ng v l i ph n sôi là l c tr ng tr ng. 3ng nhi t tr ng tr ng có nhi u lo i, nh ng có m t i m chung là ph n sôi luôn n,m th p h n ph n ng ng. cho ng nhi t tr ng tr ng ho t ng bình th ng thì góc nghiêng 5 (góc t o b!i tr c ng nhi t và hình chi u c-a nó lên m#t ph6ng n,m ngang) không c nh h n 10°C và l ng n p ξ (là t s gi a th tích l ng n p V1 và th tích ph n sôi Vs c-a ng nhi t ξ = V1/Vs) n,m trong kho ng 0,2÷0,5. Ngoài ra công su t truy n t i nhi t c-a ng nhi t không c v t quá công su t nhi t t i h n (là công su t truy n t i nhi t l n nh t mà ng nhi t ch a b h ng). Có nhi u lo i công su t nhi t t i h n, tuy nhiên v i ng nhi t tr ng tr ng thì công su t nhi t t i h n lôi cu n Qc có giá tr nh nh t, và khi tính toán thi t k chúng ta ch quan tâm n lo i giá tr gi i h n lôi cu n do G.S. Imura a ra có d ng: ρ Qc = 0,64. Ah n ρh 0 ,13 [ ( .r σ .g .ρ h2 ρ n − ρ h )] 0 , 25 7 ây ch c p n ng nhi t tr ng tr ng có b m#t trong nh n. ây là lo i ng nhi t có kh n ng truy n t i nhi t l n d ch t o. Xác nh công su t nhi t trong và công su t nhi t toàn b c-a ng nhi t tr ng tr ng có m#t trong nh n: Công su t nhi t trong: Q i = 5 , 24 . A .ξ .( t is − t in ) 0 , 75 0 , 75 Hay Qi = 5,24 A.ξ .∆t i Công su t nhi t toàn b : t z − tw ∆t Q= = R Rz + Rvs + Rs + Rh + Rn + Rvn + Rw 7 ch nhi t n nh thì Q = Qi A - H s kích th c c-a ng nhi t, ξ - H s tính ch t v t lý c-a môi ch t n p, R - T ng nhi t tr!, (ºK/W) Re - T ng nhi t tr! ngoài, (ºK/W) Rz, Rvs, Rvn, Rw, Rs, Rn, Rh - Nhi t tr! thành ph n, (ºK/W) tz - nhi t trung bình c-a ngu"n t nóng (khói…) t i ph n sôi c-a ng, (oC) tw - nhi t trung bình c-a ngu"n làm mát (không khí...) t i ph n ng ng c-a ng, (oC) Creat by: Ngo Mau Nam – 094 513 7315 – Email: [email protected] Ph"$ng pháp tính 3ng nhi t tr ng tr ng có nhi u ng d ng quan tr ng, m t trong nh ng ng d ng c-a nó là ch t o các thi t b trao i nhi t t n d ng nhi t th i c-a khói trong các nhà máy s n xu t nh : luy n kim, th c ph m, ch bi n g0… Thi t b trao i nhi t làm b,ng các ng nhi t tr ng tr ng có b m#t nh n bên trong #t th6ng ng, bên ngoài làm cánh, môi ch t n p là n c. Nhi t khói nóng ! không khí l nh ! ph n ng ng là tw, (tz > tw). T c khói nóng ph n sôi là tz, nhi t ω và t c không khí l nh i qua thi t b trao i nhi t b,ng nhau và b,ng . Xác nh công su t nhi t toàn b c-a m t ng nhi t. Hình 4.3. B trao xác Qi = nh Q c n gi i h ph i nhi t t n d ng nhi t khói th i s d ng ng nhi t ng trình: ∆t i t is − t in (1) = Ri R s + Rn + Rh 0 , 75 Qi = 5,24. A.ξ .(t is − t in ) = 5,24. A.ξ .∆t i 0 , 75 (2) 0 , 75 Ri = ∆t i (3) 5,24. A.ξ Gi i ph ng trình b,ng ph trình d i ây: ng pháp l#p theo s " thu t toán th hi n ! o n ch Creat by: Ngo Mau Nam – 094 513 7315 – Email: [email protected] ng START c các s li u t' file SLNHIET.DAT bao g"m: 1. S li u v c u trúc thi t b : di, de, dz, S1, L, Ls, Lln, Ldn, dtaz, Z 2. S li u v thông s khói nóng: tz, tw 3. S li u v thông s v t lý c-a môi ch t CH8N LO9I DUNG MÔI CHO Ri = 0 - t s − tω (1) RE + RI G i th- t c AFVAF tính α vs và Fvs G i hàm A và th- t c ξ (trong ó có s d ng hàm tính RE và hàm TRABANG xác nh thông s c-a môi ch t theo nhi t ) Tính Q theo ph c ∆t1 t' ph - Tính - Tính Ri t' ph - ng trình Q = Q ng trình: ∆t i = 5,24. A.ξ 1 0 , 75 (2) ∆t i0, 25 (3) 5,24. A.ξ Thay Ri vào ph ng trình (1) tính l i c Qss Q − Qss Tính sai s t ng i ε : ε = Q ng trình: Ri = - ε < [ε ] + Xu t các k t qu lên file SLKT.TXT END Thi t k ch t%o thi t b&: Trong các nhà máy s n xu t tinh b t s)n thì lò d u truy n nhi t t than á công su t 2 tri u kCal/h r t ph bi n, công ty POLYCO-MT ã ti n hành ch t o b trao i nhi t s d ng ng nhi t tr ng tr ng có b m#t nh n bên trong t n d ng nhi t khói th i cho lo i lò này gia nhi t cho không khí cung c p cho quá trình t nhiên li u. Các thông s tính toán nh sau: - Nhi t khói th i: 260 oC. - Nhi t không khí: 30 oC. Creat by: Ngo Mau Nam – 094 513 7315 – Email: [email protected] - L u l ng khói th i: 2940 m3/h. - L u l ng không khí: 2520 m3/h. - B trao i nhi t thi t k m b o nhi t khói th i ra kh i thi t b là: 210 oC. Công su t nhi t c-a b thu d ki n là: Qhi = Vkk .ρ kk .C pkh .(tkh1 − tkh 2 ) = 2940.1,295.1,04.(260 – 210)/3600 = 54,9943 kW Nhi t không khí nóng ra kh i thi t b là: t k 2 = t k 1 + Qhi / (Vk .ρ k .C pk ) = 30 + 54,9943.3600/(2520.1,295.1,04) = 88,3 oC. C'u trúc thi t b&: ng kính trong : di = 0.020 m ng kính ngoài : de = 0,025 m = 0,065 m ng kính cánh : dz - B c ng : Sl = 0,070 m - Chi u dài ng nhi t :L = 2,200 m = 1,100 m - Chi u dài ph n sôi : Ls - Chi u dài ph n ng ng : Ln = 1,100 m - Chi u dày cánh :: = 0,0005 m - Kho ng cách hai cánh k ti p :z = 0,0008 m - V t li u làm ng :Thép C20 - Môi ch t n p :N c Thông s khói và không khí: - Nhi t khói nóng : tz = 235,00 oC = 55,15 oC - Nhi t không khí l nh : tw - T c khói nóng :; = 5,00 m/s K t qu( tính toán: - Công su t nhi t m t ng nhi t: Q = 1145,7 W - S l ng ng nhi t trong b trao i nhi t: n = 54,9943 / 1,1457 ≈ 48 ng. Khi s d ng ch ng trình trên, chúng ta có th xác nh m t cách nhanh chóng và chính xác khi cho các thông s u vào c th . Cu i cùng là ti n hành ch t o t i Công ty C Nhi t i n l nh Bách Khoa Mi n Trung. 5. PH )NG PHÁP O CÁC THÔNG S V N HÀNH Th#i gian và &a i m o thông s v*n hành Th i gian: t' ngày 10/02/2009 n ngày 13/02/2009 a i m: t i nhà v n hành lò d u truy n nhi t, nhà máy tinh b t s)n FOCOCEV Qu ng Tr ; D c Son, H i L ng, Qu ng Tr . Ph"$ng pháp o o nhi t khói, không khí tr c và sau b t n d ng nhi t khói th i b,ng các u dò nhi t (temperature sensor) c)m vào ng khói, ng không khí. Tín hi u Creat by: Ngo Mau Nam – 094 513 7315 – Email: [email protected] u ra c n i v i b hi n th nhi t (temperature indicator) lo i T4WM c-a hãng AUTONICS. Thông s nhi t c l y 30 phút m t l n. KHÓI RA THIÊT BI HIÊN THI NHIÊT Ô KH GK ÔN HÍ NG NÓ t kk1 t kk2 t kh1 t kh2 KHÓI VÀO Hình5.1. S o nhi t khói, không khí ra và vào thi t b t n d ng nhi t khói th i s d ng ng nhi t. Hình 5.2. ! u dò nhi t và b hi n th nhi t Nhi t d u i và v c c tr c ti p trên t- i n i u khi n do các u dò và thi t b hi n th (OMRON) ã l)p #t s n. o s vòng quay c-a qu t gió và qu t khói qua b bi n t n (EMERSON) i u ch nh s vòng quay c-a qu t gió và qu t khói. Creat by: Ngo Mau Nam – 094 513 7315 – Email: [email protected] Hình 5.3. Thi t b cài "t nhi t d u i và b bi n t n i u ch&nh s vòng quay c a qu t gió và qu t khói L ng than á s d ng c l y theo ca s n xu t (8 gi "ng h"), sau ó tính trung bình cho t'ng gi . Công su t b t thành ph m c l y theo s li u th ng kê c-a nhà máy trong t'ng ca s n xu t. 6. K T QU THU +C T, NGHIÊN C U VÀ NG D NG Tri n khai -ng d.ng Công ty C Nhi t i n l nh Bách Khoa Mi n Trung ã ch t o thành công b t n d ng nhi t th i s d ng ng nhi t tr ng tr ng cho lò d u truy n nhi t t than á công su t 2 tri u kcal/h gia nhi t cho không khí cung c p cho quá trình t nhiên li u. Công ty ã l)p #t cho các nhà máy tinh b t s)n Bá Th c (Thanh Hóa), Sông Dinh (Qu ng Bình), H ng Hóa (Qu ng Tr ), FOCOCEV Qu ng Tr , FOCOCEV Th'a Thiên Hu , k Nông… L"/ng nhi t t*n d.ng "/c gia nhi t cho không khí: L ng nhi t t n d ng c t' khói m t ph n gia nhi t cho không khí, m t ph n t n th t ra môi tr ng xung quanh qua thi t b trao i nhi t. Qkh = Qkk + Qtt L ng nhi t gia nhi t cho không khí: Qkk = Vkk .ρ kk .C pkk .(t kk 2 − t kk1 ) L ng nhi t t n d ng t' khói: Qkh = Vkh .ρ kh .C pkh .(t kh 2 − t kh1 ) L ng nhi t t n th t: Qtt T' ó tính c Qkk = 26,51 kW, Qkh = 44,54 kW, Qtt = 18,03 kW. Hi u su t thi t b t n d ng nhi t khói th i s d ng ng nhi t tr ng tr ε TB = ng là: Qtt 26,51 = = 0,5952 = 59,52% Qkh 44,54 L ng nhi t t n d ng c th p h n so v i tính toán lý thuy t. V n này có th gi i thích nh sau: - Quá trình trao i nhi t gi a khói và không khí có m t ph n t n th t ra môi tr ng xung quanh. Creat by: Ngo Mau Nam – 094 513 7315 – Email: [email protected] - Các thông s th c t c-a khói và không khí không úng nh ta ch n tính toán ban u. - Trong quá trình v n hành c-a nhà máy: b i b n bám vào b t n d ng nhi t nên làm gi m h s truy n nhi t và có ng'ng lò nên s li u thu th p không liên t c. Hi u su't nhi t t ng thêm khi l0p b t*n d.ng nhi t khói th(i: G i ∆ε là hi u su t nhi t t ng thêm khi có l)p thêm b t n d ng nhi t khói th i, là t2 s gi a l ng nhi t mà không khí t n d ng c và l d u truy n nhi t. Hi u su t nhi t t ng thêm ∆ε c tính nh sau: ∆ε = ε TKN − ε = ng nhi t nhiên li u c p vào lò Qkk Q = kklv Q B.Qt Trong ó: - ε TKN - Hi u su t c-a lò d u truy n nhi t khi có b t n d ng nhi t khói th i - ε - Hi u su t c-a lò d u truy n nhi t khi không có b t n d ng nhi t khói th i - Q - L ng nhi t c p vào lò d u truy n nhi t, kW - B - L ng nhiên li u tiêu hao trong 1 gi , kg/h lv - Qt - Nhi t tr th p làm vi c c-a nhiên li u, kJ/kg lv V i Qt = 29300 kJ/kg. L ng nhi t nhiên li u c p vào lò d u truy n nhi t là: Q = B.Q = 260,2.29300 / 3600 = 2117,89kW lv t Hi u su t nhi t t ng thêm: ∆ε = ε TKN − ε = Qkk 26,51 = = 0,0126 = 1,26% Q 2117,89 Khi s d ng b t n d ng nhi t khói th i hi u su t toàn b c-a lò d u truy n nhi t t than á t ng thêm 1,26%. Nh v y mu n t ng ∆ε thì ta có th gi m B ho#c lv ch n than á có Qt th p. Trong quá trình o thông s vân hành t i nhà máy FOCOCEV nh n th y ch t l ng than ! ây th t th lv ng, có nh ng th i i m than r t x u, khi ó Qt gi m nên ∆ε t ng lên, nh v y b t n d ng nhi t khói th i s d ng ng nhi t tr ng tr hi u qu khi t than x u h n. Creat by: Ngo Mau Nam – 094 513 7315 – Email: [email protected] ng càng Xây d1ng quan h hi u su't nhi t t ng thêm và l"/ng nhi t c'p vào lò ∆ε − Q : 23 14 .5 0 23 51 .2 1 16 06 .9 2 18 86 .1 4 22 48 .3 7 20 90 .4 0 23 27 .7 2 34 (%) Bi u 2 quan h 34 - Q 1.80 1.60 1.40 1.20 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00 Q, kW (Theo th#i gian v*n hành) Trên bi u " cho th y hi u su t nhi t t ng thêm ∆ε t giá tr c c i 1,55% khi l ng nhi t c p vào lò d u truy n nhi t Q t giá tr 1606,92 kW. N u l ng nhi t này c p vào lò d u truy n nhi t quá l n, t c là l ng than c p l n thì hi u su t nhi t t ng thêm gi m (khi Q = 2351,21 kW thì ∆ε ch t 1,20% ). V n này có th gi i thích nh sau: Khi l ng nhiên li u c p vào l n, l nhi t t ng cao (quá nhi t cài #t). T c b t n d ng nhi t khói th i ch t n d ng ngoài môi tr ng do ó làm hi u su t nhi t t Nh v y hi u su t nhi t t ng thêm t c c nhi t vào kho ng 197 – 232 kg/h. Xác &nh h s ch t%o: H s ch t o c ng ngh%a là t2 s nhi t th c t c-a thi t b . Ký hi u là KCT. K CT = ng nhi t sinh ra l n, nhi t d u truy n qu t khói t ng nên t c qu t gió t ng, c m t ph n nhi t, ph n n a theo khói ra ng thêm gi m. i khi l ng than c p vào lò d u truy n gi a công su t nhi t thi t k và công su t Qtk Qhi 54,9943 = = = 2,07 Qtt Qkk 26,51 H s ch t o này có th gi m n u nh ta b c cách nhi t t t h n gi m t n th t nhi t ra môi tr ng xung quanh. V i thông s này, khi có công su t nhi t th c t ta có th tính s b công su t thi t k c-a b t n d ng nhi t khói th i s d ng ng nhi t tr ng tr ng. Creat by: Ngo Mau Nam – 094 513 7315 – Email: [email protected] 7. K T LU N KHOA H C Qua k t qu nghiên c u ng d ng, b t n d ng nhi t khói th i s d ng ng nhi t tr ng tr ng ti t ki m c m t l ng l n nhi t khói th i và mang l i hi u qu kinh t cho các nhà máy s n xu t tinh b t s)n. Ph ng án xu t c i ti n k t c u thi t b : u ra (phía khói) thi t b t n d ng nhi t khói th i r t d b t)c do b i ng l i, kh)c ph c có th s d ng ph ng pháp h th p xiclone l c b i các h t b i d cu n theo dòng khói vào xiclone, ho#c c i ti n c c u làm s ch b i ! u ra (phía khói). Ph ng án xu t trong v n hành: - Than á s d ng c n có ch t l ng "ng u h n, ít v n than, c n có nhà b o qu n tránh m than. - C p than u và có nh l ng (kho ng 197 – 232 kg/h). - Th ng xuyên ki m tra nhi t ra c-a khói (sau b t n d ng nhi t th i) có ch v sinh h p lý. V i nh ng hi u qu t c, trong th i gian t i s+ tri n khai ng d ng b t n d ng nhi t khói th i vào các l%nh v c: - Gia nhi t không khí cung c p cho quá trình t nhiên li u trong các lò cao, lò h i công su t v'a và nh - Hâm n c ho#c gia nhi t d u t cho lò h i công su t v'a và nh . - - Xem thêm -