Kỹ Thuật Nhiệt Điện - Hiệu Ứng Nhiệt Điện (Peltier-Seebeck) phần 3

- Lò hơi là thiết bị trong đó xẩy ra quá trình đốt cháy nhiên liệu, nhiệt l−ợng tỏa ra sẽ biến n−ớc thành hơi, biến năng l−ợng của nhiên liệu thành nhiệt năng của dòng hơi..
- Nhiên liệu đốt trong lò hơi có thể là nhiên liệu rắn nh− than, củi, bã mía, có thể là nhiên liệu lỏng nh− dầu nặng (FO), dầu diezen (DO) hoặc nhiên liệu khí..
- Nhiên liệu và không khí đ−ợc phun qua vòi phun số 1 vào buồng lửa số 2, tạo thành hỗn hợp cháy và đ−ợc đốt cháy trong buồng lửa, nhiệt độ ngọn lửa có thể đạt tới 1.900 0 C.
- Nhiệt l−ợng tỏa ra khi nhiên liệu cháy truyền cho n−ớc trong dàn ống.
- 1.Vòi phun nhiên liệu + không khí.
- Buồng lửa trình bày trên hình 2.1 là buồng lửa phun, nhiên liệu đ−ợc phun vào và cháy lơ lửng trong buồng lửa.
- Quá trình cháy nhiên liệu xẩy ra trong buồng lứa và.
- đốt cháy nhiên liệu..
- NHIÊN LIệU Và hiệu quả sử dụng nhiên liệu.
- KHáI NIệM Về NHIÊN LIệU.
- Nhiên liệu và phân loại nhiên liệu.
- Nhiên liệu là những vật chất khi cháy phát ra ánh sáng và nhiệt năng.
- Trong công nghiệp thì nhiên liệu phải đạt các yêu cầu sau:.
- Nhiên liệu có thể phân thành hai loại chính: nhiên liệu vô cơ và nhiên liệu hữu cơ..
- Nhiên liệu hữu cơ:.
- Nhiên liệu hữu cơ là nhiên liệu có sẵn trong thiên nhiên do quá trình phân hủy hữu cơ tạo thành.
- Nhiên liệu hữu cơ dùng trong ngành năng l−ợng có 3 loại:.
- Nhiên liệu lỏng: dầu Diezen, dầu nặng (FO)..
- Nhiên liệu rắn: theo tuổi hình thành nhiên liệu ta có gỗ, than bùn, than nâu, than đá, than cám..
- Nhiên liệu vô cơ:.
- Nhiên liệu vô cơ là nhiên liệu đ−ợc tạo ra do phản ứng phân hủy hạt nhân Urađium..
- Thành phần và đặc tính công nghệ của nhiên liệu 3.1.2.1.
- Thành phần của nhiên liệu.
- Nhiên liệu rắn và lỏng.
- Trong nhiên liệu rắn hoặc lỏng có các nguyên tố: Cacbon(C), Hyđro (H), Ôxi (O), Nitơ (N), L−u huỳnh (S), độ tro (A) và độ ẩm (W).
- Đối với mẫu làm việc, thành phần nhiên liệu đ−ợc xác định theo phần trăm khối l−ợng ở trạng thái thực tế, ở đây có mặt tất cả các thành phần của nhiên liệu:.
- C lv + H lv + S c lv + N lv + O lv + A lv + W lv Sấy mẫu làm việc ở nhiệt độ 105 0 C, thành phần ẩm sẽ tách khỏi nhiên liệu (W= 0), khi đó ta có mẫu nhiên liệu khô:.
- Đối với mẫu cháy, thành phần nhiên liệu đ−ợc xác định theo phần trăm khối l−ợng các chất cháy đ−ợc:.
- C ch + H ch + S c + N ch + O ch Cacbon: Các bon là thành phần cháy chủ yếu trong nhiên liệu, có thể chiếm tới 95% khối l−ợng nhiên liệu.
- Hyđro: Hyđro là thành phần cháy quan trọng của nhiên liệu.
- Tuy l−ợng hyđro trong nhiên liệu rất it, tối đa chỉ đến 10% khối l−ợng nhiên liệu, nh−ng nhiệt trị của Hyđrô rất lớn.
- L−u huỳnh hữu cơ và khoáng chất có thể tham gia quá trình cháy gọi là l−u huỳnh cháy, còn l−u huỳnh Sunfat th−ờng nằm d−ới dạng CaSO 4 , MgSO 4 ...không tham gia quá trình cháy mà tạo thành tro của nhiên liệu..
- đó làm giảm nhiệt trị chung của nhiên liệu.
- Nhiên liệu càng non thì l−ợng oxy càng nhiều..
- Nhiên liệu khí: Nhiên liệu khí đ−ợc đặc tr−ng bằng hàm l−ợng các chất Cacbuahyđrô nh−: CH 4 , CH 4 , CH 4 , H 2.
- Đặc tính công nghệ của nhiên liệu.
- Việc lựa chọn ph−ơng pháp đốt và sử dụng nhiệt l−ợng giải phóng từ quá trình cháy nhiên liệu phụ thuộc nhiều vào các đặc tính công nghệ của nhiên liệu.
- Trong công nghiệp, ng−ời ta coi các đặc tính sau đây là đặc tính công nghệ của nhiên liệu:.
- Độ ẩm ký hiệu là W, là l−ợng n−ớc chứa trong nhiên liệu, l−ợng n−ớc này nên nhiệt trị của nhiên liệu giảm xuống.
- Mặt khác khi nhiên liệu cháy cần cung cấp một nhiệt l−ợng để bốc ẩm thành hơi n−ớc..
- Độ ẩm của nhiên liệu đ−ợc chia ra 2 loại: Độ ẩm trong và độ ẩm ngoài..
- Độ ẩm trong có sẵn trong quá trình hình thành nhiên liệu, th−ờng ở dạng tinh thể ngậm n−ớc và chỉ tách ra khỏi nhiên liệu khi nung nhiên liệu ở nhiệt độ khoảng 800 0 C.
- Độ ẩm ngoài xuất hiện trong quá trình khai thác, vận chuyển và bảo quản nhiên liệu.
- Độ ẩm ngoài tách ra khỏi nhiên liệu khi sấy ở nhiệt độ khoảng 105 0 C..
- Chất bốc ký hiệu là V, Khi đốt nóng nhiên liệu trong điều kiện không có ôxi ở nhiệt.
- Nhiên liệu càng già thì.
- Nhiên liệu càng nhiều chất bốc càng dễ cháy..
- Sau khi chất bốc bốc ra, phần rắn còn lại của nhiên liệu có thể tham gia quá trình cháy gọi là cốc.
- Nhiên liệu càng nhiều chất bốc thì cốc càng xốp, nhiên liệu càng có khả năng phản ứng cao.
- Khi đốt nhiên liệu ít chất bốc nh− than antraxit, cần thiết phải duy trì nhiệt độ ở vùng bốc cháy cao, đồng thời phải tăng chiều dài buồng lửa để.
- Độ tro ký hiệu là A, tro của nhiên liệu là phần rắn ở dạng chất khoáng còn lại sau khi nhiên liệu cháy.
- Sự có mặt của nó làm giảm thành phần cháy đ−ợc của nhiên liệu, do đó giảm nhiệt trị của nhiên liệu.
- độ 850 0 C với nhiên liệu rắn, đến 500 0 C với nhiên liệu lỏng cho đến khi khối l−ợng còn lại hoàn toàn không thay đổi..
- Tác hại của tro: sự có mặt của tro trong nhiên liệu làm giảm nhiệt trị của nhiên liệu, cản trở quá trình cháy.
- Nhiệt trị của nhiên liệu:.
- Nhiệt trị của nhiên liệu là l−ợng nhiệt sinh ra khi cháy hoàn toàn 1kg nhiên liệu rắn hoặc lỏng hay 1m 3 tiêu chuẩn nhiên liệu khí (Kj/kg, Kj/m 3 tc.
- Nhiệt trị làm việc của nhiên liệu gồm nhiệt trị cao và nhiệt trị thấp, ký hiệu là Q c lv và Q t lv .
- Trong nhiên liệu có hơi n−ớc, nếu hơi n−ớc đó ng−ng tụ thành n−ớc sẽ tỏa ra một l−ợng nhiệt nữa.
- Nhiệt trị của nhiên liệu khi cháy trong thiết bị thực tế là nhiệt trị thấp vì nhiệt.
- QUá TRìNH CHáY CủA NHIÊN LIệU.
- Quá trình cháy nhiên liệu là quá trình phản ứng hóa học giữa các nguyên tố hóa học của nhiên liệu với oxi và sinh ra nhiệt, quá trình cháy còn là quá trình oxi hóa..
- Chất oxi hóa chính là oxi của không khí cấp vào cho quá trình cháy, chất bị oxy hóa là các nguyên tố cháy đ−ợc của nhiên liệu.
- Quá trình cháy hoàn toàn là quá trình cháy trong đó các thành phần cháy đ−ợc của nhiên liệu đều đ−ợc oxi hóa hoàn toàn và sản phẩm cháy của nó gồm các khí CO 2 , SO 2 , H 2 O, N 2 , và O 2.
- Nguyên nhân của quá trình cháy không hoàn toàn có thể là do thiếu không khí cho quá trình oxi hóa hoặc có đủ không khí nh−ng không khí và nhiên liệu pha trộn không đều tạo ra chỗ thừa, chỗ thiếu không khí.
- Quá trình cháy nhiên liệu là một quá trình rất phức tạp bao gồm nhiều giai đoạn: sấy nóng, bốc hơi, sinh chất bốc, bắt lửa, cháy chất bốc và cốc, tạo xỉ..
- Giai đoạn bắt lửa bắt đầu ở nhiệt độ cao hơn, khi nhiên liệu tiếp xúc với không khí nóng..
- Cháy nhiên liệu rắn.
- Cháy nhiên liệu khí:.
- Nhiên liệu khí bao gồm các thành phần H 2 , S, CH 4 , C m H n , CO, H 2 S.
- Ph−ơng trình các phản ứng cháy nhiên liệu khí cũng đ−ợc viết t−ơng tự nh− đối với nhiên liệu rắn hoặc lỏng.
- Từ các ph−ơng trình phản ứng cháy ta có thể tính đ−ợc l−ợng oxi lý thuyết cần thiết cung cấp cho quá trình cháy, đảm bảo cho nhiên liệu cháy hoàn toàn (cháy kiệt).
- Thể tích không khí lý thuyết cần thiết cho quá trình cháy là l−ợng không khí t−ơng ứng với l−ợng O 2 cần thiết cho quá trình cháy hoàn toàn 1kg nhiên liệu rắn hoặc lỏng hay 1 m 3 tc tiêu chuẩn nhiên liệu khí..
- Trong nhiên liệu rắn, các thành phần C, H, S có thể cháy đ−ợc và sinh nhiệt..
- Vậy có thể tính l−ợng oxi cần thiết để đốt cháy hoàn toàn 1 kg nhiên liệu theo các ph−ơng trình phản ứng .
- trình cháy hoàn toàn 1kg nhiên liệu:.
- (3-10) L−ợng không khí lý thuyết để đốt cháy 1kg nhiên liệu rắn, lỏng là:.
- Trong thực tế không khí và nhiên liệu không thể tiếp xúc lý t−ởng với nhau.
- Đốt nhiên liệu trong buồng lửa ghi : α = 1,3 đến 1,5 + Đốt nhiên liệu trong buồng lửa phun:.
- Thể tích sản phẩm cháy sinh ra khi cháy nhiên liệu.
- Tùy thuộc vào điều kiện cháy hoàn toàn hay không hoàn toàn các nguyên tố cháy của nhiên liệu mà tỷ lệ các thành phần các chất sinh ra trong sản phẩm cháy khác nhau.
- Nếu có CO chứng tỏ quá trình cháy xẩy ra không hoàn toàn, nhiên liệu ch−a bị oxi hóa hoàn toàn, cần thiết phải tìm.
- Nếu α nhỏ hơn tiêu chuẩn thì quá trình cháy sẽ thiếu O 2 cháy không hết nhiên liệu..
- Nhiệt l−ợng sinh ra khi đốt cháy nhiên liệu trong lò hơi chính là năng l−ợng do nhiên liệu và không khí mang vào:.
- Nhiệt l−ợng sinh ra do đốt cháy nhiên liệu trong lò hơi chính bằng nhiệt l−ợng.
- L−ợng nhiệt do nhiên liệu sinh ra khi cháy (nếu bỏ qua nhiệt l−ợng do không khí mang vào):.
- B là l−ợng nhiên liệu lò hơi tiêu thụ trong 1h (kg/h).
- Nh− vậy muốn xác định hiệu suất của lò theo ph−ơng pháp thuận cần xác định chính xác l−ợng tiêu hao nhiên liệu t−ơng ứng vơi l−ợng hơi sản xuất ra.
- Vì vậy ph−ơng pháp này chỉ dùng để xác định hiệu suất cho các lò hơi nhỏ, có l−ợng tiêu hao nhiên liệu ít có thể xác định đ−ợc chính xác, còn sản l−ợng hơi đ−ợcc xác định bằng cách đo l−ợng n−ớc cấp vào lò.
- Khói đ−ợc tạo thành trong quá trình cháy tức là từ không khí và nhiên liệu..
- Nh− vậy phải mất một l−ợng nhiệt để đốt nóng không khí và nhiên liệu từ nhiệt độ môi tr−ờng đến nhiệt độ khói thải.
- Khi nhiên liệu cháy không hoàn toàn thì trong khói còn có các chất khí cháy không hoàn toàn nh− CO, H 2 , CH 4 .
- Nguyên nhân của tổn thất này là có thể do thiếu không khí hoặc không khí pha trộn không đều với nhiên liệu..
- Các yếu tố ảnh h−ởng đến q 3 bao gồm: Nhiệt độ buồng lửa, hệ số không khí thừa và ph−ơng thức xáo trộn giữa không khí với nhiên liệu trong buồng lửa.
- Sự pha trộng giữa nhiên liệu và không khí càng tốt thì q 3 càng nhỏ.
- Khi đốt nhiên liệu rắn: đối với buồng lửa ghi tổn thất q 3 có thể đạt đến 0,5- 1%, buồng đốt phun q 3 có thể đạt đến 0,5% và với buồng lửa thủ công q 3 có thể đạt.
- Nhiên liệu đ−a vào lò có một phần ch−a kịp cháy đã bị thải ra ngoài theo các.
- Nếu việc phân phối gió cấp I và II không tốt, sẽ thổi bay các hạt nhiên liệu ch−a cháy hết ra khỏi buồng lửa.
- Xỉ sinh ra từ nhiên liệu trong quá trình cháy, đ−ợc thải ra khỏi lò ở nhiệt độ cao.
- Đối với lò hơi thải xỉ khô nhiệt độ xỉ ra khỏi lò khoảng C, đối với lò hơi thải xỉ lỏng nhiệt độ xỉ khoảng C, trong khi đó nhiên liệu vào lò có nhiệt độ khoảng 20-35 0 C.
- Đối với nhiên liệu càng nhiều tro thì q 6 càng lớn

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt