Báo cáo nghiên cứu khoa học: THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY DẦU FO DÙNG CHO LÒ HƠI BẰNG THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT ỐNG LỒNG ỐNG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI

Bài báo đề cập đến việc xây dựng một hệ thống để sấy dầu FO bằng thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ống lồng ống dùng năng lượng mặt trời, đưa ra cách thức để vận hành, điều chỉnh hệ thống sấy dầu sao cho phù hợp với từng điều kiện cụ thể. Việc sấy dầu FO là khâu bắt buộc tạo ra độ nhớt nhất định để phun tơi sương cần thiết...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu khoa học: " THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY DẦU FO DÙNG CHO LÒ HƠI BẰNG THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT ỐNG LỒNG ỐNG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI" TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 4(39).2010 THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY DẦU FO DÙNG CHO LÒ HƠI BẰNG THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT ỐNG LỒNG ỐNG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI DESIGNING A SYSTEM FOR DRYING BOILER FUEL OIL WITH A DOUBLE TUBE HEAT EXCHANGER DEVICE USING SOLAR ENGERGY Hồ Trần Anh Ngọc Võ Chí Chính, Hoàng Dương Hùng Trường Cao đẳng Công nghệ, Đại học Đà Nẵng Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng TÓM TẮT Bài báo đề cập đến việc xây dự ng một hệ thống để sấy dầu FO bằng thiết bị traođổi nhiệt kiểu ống lồng ống dùng năng lượng mặt trời, đưa ra cách thức để vận hành, điềuchỉnh hệ thống sấy dầu sao cho phù hợp với từng điều kiện cụ thể. Việc sấy dầu FO làkhâu bắt buộc tạo ra độ nhớt nhất định để phun tơi sương cần thiết trước khi được đưa vàođốt trong lò hơi, cho nên ta dùng năng lượng mặt trời để sấy nóng dầu này, tiết kiệm đượcmột lượng điện năng khá lớn. Đồng thời bài báo trình bày các bước thực hiện và xây dựngcông thức tính tóan trao đổi nhiệt ống lồng ống giữa dầu thô FO với nước nóng và tính tóanbộ thu năng lượng mặt trời để cấp nước nóng sấy dầu FO sử dụng cho lò hơi công suất100kg/h. ABSTRACT The article refers to the manufacture of a system for drying Fuel Oil with a double tubeheat exchanger device using solar energy and the techniques for operating and adjusting the oildrying system in such a way to be suited to every specific condition. The drying Fuel Oil stage isrequired to create a certain viscosity for spraying an appropriate amount of dew before putting itinto the boiler combustion so that we can use the solar energy for drying the oil, saving a largeof amount of electricity. The article also presents some execution steps and formulas in makingcalculations on the heat transfer of the double tubes between Fuel Oil and hot water and onthe solar collectors that supply hot water for drying Fuel Oil, using a boiler with the capacityof 100kg/h.1. Đặt vấn đề Dầu FO- Fuel Oil- hay còn gọi là dầu mazut là phân đoạn nặng thu được khichưng cất dầu thô parafin và asphalt ở áp suất khí quyển và trong chân không. Trướckhi bị đốt cháy dầu FO được gia nhiệt để có một độ nhớt nhất định, độ nhớt của dầu ảnhhưởng đến việc trộn lẫn của nhiên liệu với không khí, khả năng bay hơi, trở lực ma sáttrong hệ thống bơm, quá trình cháy và phát thải ra môi trường bên ngoài. Sau khi đượcsấy, dầu được phun ra dưới dạng sương, nó sẽ bay hơi tạo với không khí hỗn hợp cháy.Vì vậy, dầu FO cần phải được sấy trước khi đưa vào đốt trong lò hơi. 7 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 4(39).2010 Bảng 1. Đặc tính của dầu thô ( FO) Nhiệt Thành phần Độ Khối Nhiệt Hệ số độlượng nhớt động dung dẫn Lưu Nhựa đông Độ sáp Keo Nitơ Nước riêng riêng nhiệt học hùynh đường đặc J/kg.K W/m.K Parafin Gelatin N H2Okg/m3 m2/s Bitum S 0 C 927,5 19 17,44.106 2,683 0,1964 14,3 10,3 0,13 0 0,29 16,8 Để gia nhiệt cho dầu FO, cần phải tiêu thụ một lượng điện năng lớn cho điện trởsấy dầu, cho nên để tiết kiệm lượng điện năng này ta tận dụng nguồn năng lượng mặttrời để làm nóng nước, sau đó dùng thiết bị trao đổi nhiệt ống lồng ống để sấy dầu FOđưa vào thùng chứa trước khi đưa vào đốt ở lò hơi.2. Sơ đồ nguyên lý hệ thống dùng năng lượng mặt trời để sấy dầu FO dùng thiết bịtrao đổi nhiệt ống lồng ống2.1. Sơ đồ nguyên lý hệ thống: Ta xây dựng sơ đồ nguyên lý hệ thống như sau: S¬ ® nguyªn lý hÖthèng sÊ dÇ b»ng n¨ ng lù¬ng å yu mÆtrêi dï ng thiÕ bÞtrao ® i nhiÖ èng lång èng t t æ t 13 ...