PDF Giáo trình lò hơi, Đặng Thành Trung

Giáo trình lò hơi, Đặng Thành Trung

 

LỜI NÓI ĐẦU 3
MỤC LỤC 4
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 9
DANH MỤC CÁC BẢNG 11
CÁC KÝ HIỆU SỬ DỤNG CHÍNH 11
CÁC CHỮ VIẾT TẮT THƢỜNG DÙNG 12
Chƣơng I: TỔNG QUAN 13
1.1. LÕ HƠI 13
1.2. PHÂN LOẠI 14
1.2.1. Phân loại đầu tiên hay phân loại theo lịch sử phát triển 14
1.2.2. Theo công dụng 14
1.2.3. Theo áp suất 14
1.2.4. Theo sản lƣợng hơi 14
1.2.5. Theo chế độ tuần hoàn nƣớc 14
1.3. CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA LÕ HƠI 15
1.3.1. Sản lƣợng hơi 15
1.3.2. Áp suất và nhiệt độ hơi 15
1.3.3. Năng suất bốc hơi 16
1.3.4. Phụ tải nhiệt 16
1.3.5. Hiệu suất nhiệt của lò hơi 16
1.4. QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN LÕ HƠI 16
1.4.1. Lò hơi ống lò – ống lửa 16
1.4.1.1. Lò hơi ống lò 16
1.4.1.2. Lò hơi ống lửa 19
1.4.1.3. Lò hơi kết hợp ống lò – ống lửa 21
1.4.2. Lò hơi ống nƣớc tuần hoàn tự nhiên 22
1.4.2.1. Lò hơi ống nƣớc nằm ngang 23
1.4.2.2. Lò hơi ống nƣớc thẳng đứng 25
1.4.3. Lò hơi trực lƣu 27
5
1.4.4. Lò hơi tầng sôi 29
1.5. MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA LÕ HƠI 32
1.5.1. Lò hơi công nghiệp 32
1.5.2. Lò hơi nhà máy nhiệt điện 35
1.5.3. Lò hơi cấp hơi ấm cho các tòa nhà 36
Câu hỏi chƣơng I 38
Chƣơng II: NHIÊN LIỆU VÀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHÁY 39
2.1. NHIÊN LIỆU 39
2.1.1. Khái niệm 39
2.1.2. Thành phần hóa học của nhiên liệu 40
2.1.2.1. Nhiên liệu rắn và lỏng 40
2.1.2.2. Nhiên liệu khí 41
2.1.3. Nhiệt trị của nhiên liệu 41
2.1.3.1. Định nghĩa 41
2.1.3.2. Phân loại 41
2.1.4. Nhiên liệu qui ƣớc và các đặc tính qui dẫn của nhiên liệu 44
2.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHÁY 46
2.2.1. Khái niệm 46
2.2.2. Sự lan truyền ngọn lửa 46
2.2.3. Đặc điểm của các quá trình cháy nhiên liệu 48
2.2.3.1. Quá trình cháy nhiên liệu rắn 48
2.2.3.2 Quá trình cháy nhiên liệu lỏng 50
2.2.3.3. Quá trình cháy nhiên liệu khí 50
2.2.4. Cơ sở khí động để phân loại buồng lửa 50
2.2.4.1. Cháy theo lớp 50
2.2.4.2. Cháy theo ngọn lửa 51
2.2.4.3. Cháy xoáy 52
2.2.5. Các chỉ tiêu đánh giá buồng lửa 53
2.2.5.1. Nhiệt thế diện tích 53
2.2.5.2. Nhiệt thế thể tích 53
2.2.5.3. Hệ số không khí thừa 54
Câu hỏi chƣơng II 56
6
Chƣơng III: CÁC SẢN PHẨM CHÁY CỦA NHIÊN LIỆU 57
3.1. THỂ TÍCH KHÔNG KHÍ LÝ THUYẾT 57
3.2. THỂ TÍCH SẢN PHẨM CHÁY LÝ THUYẾT 58
3.3. THỂ TÍCH SẢN PHẨM CHÁY THỰC TẾ 61
3.4. ĐỘ LỌT KHÔNG KHÍ 62
3.5. SỰ CHÁY HOÀN TOÀN VÀ KHÔNG HOÀN TOÀN 62
3.6. ENTHALPY CỦA SẢN PHẨM CHÁY 65
3.7. XÁC ĐỊNH HỆ SỐ KHÔNG KHÍ THỪA 66
Câu hỏi chƣơng III 68
Chƣơng IV: HIỆU SUẤT NHIỆT CỦA LÒ HƠI 69
4.1. PHƢƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT 69
4.1.1. Nhiệt lƣợng đƣa vào 70
4.1.2. Nhiệt lƣợng hữu ích 71
4.2. CÁC LOẠI TỔN THẤT NHIỆT 73
4.2.1. Tổn thất nhiệt do khói thải 73
4.2.2. Tổn thất nhiệt do cháy không hoàn toàn về hóa học 74
4.2.3. Tổn thất nhiệt do cháy không hoàn toàn về cơ học 75
4.2.4. Tổn thất nhiệt do tỏa nhiệt ra môi trƣờng 76
4.2.5. Tổn thất nhiệt do xỉ mang ra ngoài 77
4.3. NHỮNG KHẢ NĂNG TẬN DỤNG NHIỆT THẢI CỦA
LÕ HƠI CÔNG NGHIỆP
78
4.3.1. Tận dụng nhiệt khói thải 78
4.3.2. Nƣớc xả lò 79
4.3.3. Hệ thống thu hồi nƣớc ngƣng 79
Câu hỏi chƣơng IV 82
Chƣơng V: TÍNH NHIỆT LÒ HƠI 83
5.1. BỀ MẶT TRUYỀN NHIỆT CỦA LÕ HƠI 83
5.1.1. Bề mặt sinh hơi 83
5.1.1.1. Dàn ống sinh hơi trao đổi nhiệt bằng bức xạ 83
5.1.1.2. Dàn ống sinh hơi trao đổi nhiệt bằng đối lƣu 87
5.1.1.3. Bộ quá nhiệt 88
7
5.1.2. Bề mặt truyền nhiệt phụ 92
5.1.2.1. Bộ hâm nƣớc 92
5.1.2.2. Bộ sấy không khí 93
5.1.3. Điều kiện làm việc của các bề mặt phụ 94
5.1.3.1. Sự bám bẩn bề mặt 94
5.1.3.2. Sự mài mòn 94
5.1.3.3. Sự ăn mòn 94
5.2. TÍNH NHIỆT LÕ HƠI 95
5.2.1. Tính nhiệt buồng lửa 95
5.2.2. Tính bề mặt truyền nhiệt đối lƣu 104
5.2.2.1. Xác định Q 104
5.2.2.2. Độ chênh nhiệt độ trung bình Logarit 106
5.2.2.3. Hệ số truyền nhiệt K 107
5.2.3. Một số vấn đề khi tính nhiệt lò hơi 110
Câu hỏi chƣơng V 116
Chƣơng VI: TÍNH SỨC BỀN LÒ HƠI 117
6.1. MỞ ĐẦU 117
6.1.1. Kim loại dùng để chế tạo lò hơi 117
6.1.2. Áp suất tính toán 117
6.1.3. Nhiệt độ vách tính toán 117
6.1.4. Ứng suất cho phép của kim loại 118
6.2. TÍNH SỨC BỀN MỘT SỐ BỘ PHẬN CHÍNH CỦA LÒ
HƠI 119
6.2.1. Các bao hơi và thân hình trụ chịu áp suất bên trong 119
6.2.2. Các ống của bề mặt tiếp nhiệt và ống dẫn chịu áp suất
bên trong 119
6.2.3. Hệ số bền vững 120
6.2.4. Xác định đƣờng kính lớn nhất cho phép của Lỗ không
có gia cƣờng 122
6.3. TÍNH ĐÁY CONG 125
6.4. TÍNH CÁC BỘ PHẬN HÌNH TRỤ CHỊU ÁP LỰC BÊN
NGOÀI 126
Câu hỏi chƣơng VI 126
8
Chƣơng VII: VẬN HÀNH LÒ HƠI 127
7.1. KHỞI ĐỘNG LÕ HƠI 127
7.1.1. Chuẩn bị 127
7.1.2. Khởi động 128
7.1.2.1. Khởi động lò hơi đốt dầu 128
7.1.2.2. Khởi động lò hơi đốt than 128
7.2. VẬN HÀNH LÕ HƠI 129
7.3. DỪNG LÕ HƠI 130
7.3.1. Dừng bình thƣờng 130
7.3.1.1. Lò hơi đốt nhiên liệu rắn 130
7.3.1.2. Lò hơi đốt dầu 131
7.3.2. Dừng sự cố 131
7.3.2.1. Lò hơi đốt nhiên liệu rắn 131
7.3.2.2. Lò hơi đốt dầu 131
Câu hỏi chƣơng VII 132
Chƣơng VIII: XỬ LÝ NƢỚC CHO LÒ HƠI 133
8.1. MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA VIỆC XỬ LÝ NƢỚC 133
8.1.1. Mục đích 133
8.1.2. Ý nghĩa 133
8.2. TIÊU CHUẨN VỀ CHẤT LƢỢNG NƢỚC CẤP 133
8.3. CÁC BIỆN PHÁP CHỐNG ĐÓNG CÁU 134
8.3.1. Phƣơng pháp lắng lọc 135
8.3.2. Phƣơng pháp xử lý bằng hóa chất kết hợp lắng lọc 135
8.3.3. Phƣơng pháp trao đổi Cation 136
8.3.4. Phƣơng pháp trao đổi Anion 139
8.3.5. Phƣơng pháp xử lý nhiệt 139
8.3.6. Phƣơng pháp dùng điện trƣờng 139
8.3.7. Phƣơng pháp dùng từ trƣờng 140
8.3.8. Phƣơng pháp dùng siêu âm 141
Câu hỏi chƣơng VIII 143
PHỤ LỤC 144
TÀI LIỆU THAM KHẢO 154