Báo cáo khoa học: Nghiên cứu sự ảnh h-ởng của nhiệt độ dầu FO đến hiệu quả quá trình cháy – sấy nóng cốt liệu trong tang sấy trạm BTNN dùng đầu đốt hở kiểu phun ngang dòng dầu

Dầu FO là loại nhiên liệu phổ biến dùng trong các trạm bê tông nhựa nóng (BTNN). Sự cháy của dầu FO phụ thuộc rất nhiều vào chế độ gia nhiệt cho nó, từ đó ảnh h-ởng rất lớn đến hiệu quả quá trình sấy nóng cốt liệu, đến chất l-ợng sản phẩm và sự ô nhiễm môi tr-ờng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo khoa học: "Nghiên cứu sự ảnh h-ởng của nhiệt độ dầu FO đến hiệu quả quá trình cháy – sấy nóng cốt liệu trong tang sấy trạm BTNN dùng đầu đốt hở kiểu phun ngang dòng dầu" Nghiªn cøu sù ¶nh h−ëng cña nhiÖt ®é dÇu FO ®Õn hiÖu qu¶ qu¸ tr×nh ch¸y – sÊy nãng cèt liÖu trong tang sÊy tr¹m BTNN dïng ®Çu ®èt hë kiÓu phun ngang dßng dÇu TS. NguyÔn BÝnh Bé m«n M¸y x©y dùng – XÕp dì Khoa C¬ khÝ - Tr−êng §¹i häc GTVT ThS. nguyÔn v¨n ®«ng Tr−êng Cao ®¼ng GTVT 2 §μ N½ng Tãm t¾t: DÇu FO lμ lo¹i nhiªn liÖu phæ biÕn dïng trong c¸c tr¹m bª t«ng nhùa nãng (BTNN). Sù ch¸y cña dÇu FO phô thuéc rÊt nhiÒu vμo chÕ ®é gia nhiÖt cho nã, tõ ®ã ¶nh h−ëng rÊt lín ®Õn hiÖu qu¶ qu¸ tr×nh sÊy nãng cèt liÖu, ®Õn chÊt l−îng s¶n phÈm vμ sù « nhiÔm m«i tr−êng. Bμi b¸o tr×nh bμy c¬ së khoa häc cña vÊn ®Ò nμy vμ minh chøng b»ng mét sè kÕt qu¶ cña qu¸ tr×nh nghiªn cøu thùc nghiÖm t¹i tr¹m BTNN dïng ®Çu ®èt hë kiÓu phun ngang dßng dÇu. KÕt qu¶ nghiªn cøu gióp cho viÖc tÝnh to¸n, thiÕt kÕ ®Çu ®èt vμ vËn hμnh ®Ó ®¹t hiÖu qu¶ cao, gãp phÇn h¹ gi¸ thμnh s¶n phÈm vμ b¶o vÖ tèt m«i tr−êng. Summary: Heavy oil (FO) – Fuel of mixing asfal plant. Burn (blate) oil FO depend raise temperature its. Burn of frire influence for effect dry material and the quality of products, polluted water an air. Result of scientific research and experimental for design, word, and depend environment (medium).i. qu¸ tr×nh ®èt ch¸y nhiªn liÖu dÇu FO sÊy nãng cèt liÖu ë tr¹m BTNN a) Qu¸ tr×nh ®èt ch¸y nhiªn liÖu dÇu FO sÊy nãng cèt liÖu trong tang sÊy tr¹m BTNN lµ métqu¸ tr×nh ho¸ lý rÊt phøc t¹p, x¶y ra liªn tôc, ®an xen lÉn nhau. Cã nhiÒu c¸ch lý gi¶i, cã nhiÒuc¸ch ph©n ®o¹n qu¸ tr×nh ch¸y, nh−ng cã thÓ chia thµnh c¸c giai ®o¹n sau: Giai ®o¹n phun dÇu t¸n s−¬ng: §Ó ®èt ch¸y dÇu phun vµo trong buång ®èt ph¶i phun thµnhnh÷ng h¹t nhá ®Ó lµm t¨ng diÖn tÝch bÒ mÆt tiÕp xóc víi kh«ng khÝ, thóc ®Èy qu¸ tr×nh ®èt nãngho¸ h¬i. Giai ®o¹n ho¸ h¬i: Nh÷ng h¹t dÇu phun vµo trong buång löa ®ang vËn hµnh cã nhiÖt ®é rÊtcao, sÏ nhËn nhiÖt bøc x¹ tõ t−êng lß, ngän löa vµ nhiÖt ®èi l−u tõ kh«ng khÝ vµ khãi, nhiÖt ®ét¨ng dÇn råi ho¸ h¬i tõ ngoµi vµo trong. DÇu ®−îc gia nhiÖt cµng cao, h¹t dÇu cµng nhá, tiÕpxóc tèt víi kh«ng khÝ vµ khãi nãng th× ho¸ h¬i cµng nhanh. Giai ®o¹n khuÕch t¸n t¹o thμnh hçn hîp víi kh«ng khÝ: Sau khi dÇu ®−îc ho¸ h¬i th× ph¶ihçn hîp ngay víi kh«ng khÝ nÕu kh«ng sÏ ¶nh h−ëng ®Õn qu¸ tr×nh ch¸y vµ t¹o nªn tæn thÊt. §ãlµ v× sau khi ho¸ h¬i, nÕu thiÕu kh«ng khÝ do cung cÊp kh«ng ®ñ hoÆc hçn hîp kh«ng tèt, th× khinhiÖt ®é t¨ng ®Õn kho¶ng (550 ÷ 650)0C sÏ x¶y ra hiÖn t−îng ph©n huû nhiÖt, t¹o thµnh nh÷ngh¹t cacbon r¾n cã kÝch th−íc rÊt nhá kho¶ng (0,006 ÷ 0,16) μm , th−êng kÕt hîp l¹i víi nhauthµnh h¹t cã ®−êng kÝnh (0,1 ÷ 0,3) μm gäi lµ muéi må hãng rÊt khã ch¸y, chóng t¹o thµnh khãi®en vµ tæn thÊt nhiÖt do ch¸y kh«ng hoµn toµn vÒ c¬ häc. Ngoµi ra, h¹t dÇu qu¸ lín, còng cã thÓ t¹o thµnh muéi må hãng. §ã lµ tr−êng hîp nh÷ngh¹t dÇu th« ®−îc phun vµo ngän löa ®ang ch¸y cã nhiÖt ®é cao, líp ngoµi cïng bÞ nhiÖt ph©nt¹o thµnh vá må hãng h×nh cÇu ng¨n kh«ng cho h¬i dÇu bªn trong khuÕch t¸n ra ngoµi. KhinhiÖt ®é t¨ng, ¸p suÊt h¬i dÇu t¨ng ®Õn mét møc ®é nµo ®ã th× næ líp vá må hãng ë ngoµi vìthµnh nh÷ng h¹t må hãng bay theo khãi t¹o thµnh khãi ®en. Giai ®o¹n b¾t löa ch¸y: Khi h¬i dÇu vµ kh«ng khÝ hçn hîp víi nhau, nhiÖt ®é t¨ng lªn ®ÕnnhiÖt ®é b¾t löa th× sÏ ch¸y vµ t¹o thµnh mÆt ngän löa nh− h×nh 1. NÕu kh«ng khÝ cung cÊp ®ñvµ t¹o hçn hîp tèt, nhiÖt ®é ®ñ cao th× sÏ ch¸y hoµn toµn, kÓ c¶ nh÷ng h¹t muéi må hãng.Nh−ng nÕu kh«ng khÝ cung cÊp kh«ng ®ñ, hoÆc hçn hîp kh«ng tèt t¹o thµnh thiÕu côc bé ënh÷ng vïng nhiÖt ®é kh«ng ®ñ cao th× th−êng vÉn sãt l¹i nh÷ng chÊt khÝ còng nh− nh÷ng vËt r¾nch−a ch¸y hÕt, t¹o nªn tæn thÊt do ch¸y kh«ng hoµn toµn vÒ ho¸ häc vµ vÒ c¬ häc. Trong qu¸ tr×nh ch¸y, nhiÖt sinh ra ®èt nãng s¶n phÈm ch¸y vµ truyÒn nhiÖt cho m«i tr−êngchÊt qua c¸c bÒ mÆt truyÒn nhiÖt. B Ò m Æ t n g ä n lö a H ¬i dÇu H ¹ t d Ç u lí n H ¹t dÇu bÐ H ¹t dÇu Thµnh phÇn % 1 CO + O2 = CO2 2 C + O = CO 1 H2 + O2 = H2O 2 H×nh 1. Qu¸ tr×nh ch¸y h¹t dÇu b) §èi víi qu¸ tr×nh ®èt ch¸y dÇu FO, nhiÖt ®é cã t¸c dông rÊt lín. Khi nhiÖt ®é t¨ng, th× tûträng vµ ®é nhít gi¶m, ®é mÞn cña h¹t dÇu t¨ng lªn qu¸ tr×nh ch¸y dÔ dµng h¬n, mµ nhiÖt l−îngto¶ ra còng cao h¬n. Tuú theo tû träng cña dÇu tõ 0.9402 ÷ 1.000 th× nhiÖt ®é cÇn sÊy nãng cho dÇu FO nªntrong kho¶ng (74 ÷ 150)0C [6]. NhiÖt l−îng to¶ ra trong buång ®èt sÏ t¨ng lªn khi gia nhiÖt dÇu. NhiÖt l−îng thu ®−îc khi®èt ch¸y 1kg nhiªn liÖu trong buång ®èt cã thÓ tÝnh theo [1]: Q d = Q lv + Inl + Ikk + Q p kcal/kgnl (1) t Qd - NhiÖt l−îng thu ®−îc khi ®èt ch¸y 1kg nhiªn liÖu, kcal/kg. Q ltv - NhiÖt trÞ thÊp lµm viÖc cña nhiªn liÖu, kcal/kg. Inl - NhiÖt vËt lý cña nhiªn liÖu, cã thÓ tÝnh theo [5]: Inl = C nl × t nl kcal/kg (2)trong ...