Giáo trình Lò hơi: Phần 2

Nối tiếp phần 1, phần 2 "Giáo trình Lò hơi" gồm nội dung các chương: Quá trình thủy động trong lò hơi, chế độ nước của lò hơi, bộ quá nhiệt, bộ hâm nước và bộ sấy không khí, kết cấu xây dựng và trang bị phụ, vận hành lò hơi,... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung tài liệu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Lò hơi: Phần 2Ch−¬ng 6. Qu¸ tr×nh thñy ®éng trong lß h¬i6.1 B¶n chÊt vµ ý nghÜa cña sù tuÇn hoµn n−íc trong lß h¬i.ChÕ ®é nhiÖt ®é cña èng ®−îc ®èt nãng.Sù lµm viÖc tin cËy cña thiÕt bÞ lß h¬i yªu cÇu ph¶i tæ chøc ®óng ®¾n c¸c qu¸tr×nh x¶y ra trong phÇn h¬i n−íc cña lß tøc lµ c¸c qu¸ tr×nh bªn trong lß ®Ó ®¶m b¶ocho nhiÖt ®é v¸ch èng kim lo¹i gÇn nhÊt víi nhiÖt ®é cña m«i chÊt. Mét trong nh÷ngqu¸ tr×nh quan träng Êy lµ sù tuÇn hoµn cña n−íc, nã t¹o ra sù chuyÓn ®éng liªn tôccña n−íc vµ hçn hîp h¬i n−íc trong lß vµ kÕt qu¶ lµ cã thÓ thu nhiÖt tõ bÒ mÆt kimlo¹i víi c−êng ®é cao.ë bé h©m n−íc vµ bé qu¸ nhiÖt th× sù chuyÓn®éng cña n−íc vµ h¬i lµ do t¸c dông c−ìng bøc cñab¬m hay hiÖu ¸p suÊt gi÷a h¬i trong bao h¬i vµ trongbé qu¸ nhiÖt. Trong bÒ mÆt ®èt sinh h¬i sù chuyÓn®éng cña n−íc vµ hçn hîp h¬i n−íc lµ do t¸c dôngc−ìng bøc cña b¬m tuÇn hoµn hoÆc do chªnh lÖchkhèi l−îng riªng cña m«i chÊt ®−îc ®èt nãng vµkh«ng ®−îc ®èt nãng tøc lµ tuÇn hoµn tù nhiªn. VÝ dôvÒ mét vßng tuÇn hoµn tù nhiªn ®¬n gi¶n ®−îc biÓudiÔn trong h×nh vÏ 6.1.Vßng tuÇn hoµn lµ mét vßng kÝn gåm baoh¬i c¸c èng ®Êu song song vµ èng gãp. Trong vßngtuÇn hoµn hçn hîp h¬i n−íc chØ chuyÓn ®éng trongH×nh 6.1.S¬ ®å vßng tuÇnmét phÇn cña vßng tuÇn hoµn v× trong bao h¬i trªnhoµn tù nhiªn ®¬n gi¶n.hay èng gãp trªn c¸c bät h¬i t¸ch ra khái n−íc, cßnhtb lµ chiÒu cao vßng tuÇnn−ícl¹i tiÕp tôc tuÇn hoµn nhiÒu lÇn trong vßng.hoµn; hkdn lµ chiÒu caoThùc ra vßng tuÇn hoµn thùc tÕ phøc t¹p h¬n,®o¹n èng kh«ng ®èt nãng;hs lµ chiÒu cao cña ®iÓmnh−ng khi c¸c èng ®−îc ®èt nãng nh− nhau vµ cã c¸cb¾t ®Çu s«i; hdn lµ chiÒukÝchcao®o¹nèngcã®ètnãng.th−íc nh− nhau th× ta còng cã thÓ coi nã nh− mét vßng tuÇn hoµn ®¬n gi¶n.Sù lµm viÖc tin cËy cña c¸c bÒ mÆt ®èt ®−îc x¸c ®Þnh bëi chÕ ®é nhiÖt ®é cñakim lo¹i èng. Khi t¨ng nhiÖt ®é th× søc bÒn cña kim lo¹i gi¶m ®i. Mçi lo¹i thÐp cãmét nhiÖt ®é giíi h¹n cho phÐp, khi v−ît nhiÖt ®é Êy trong thêi gian dµi cã thÓ dÉn®Õn h− háng èng. èng còng cã thÓ bÞ h− háng khi nhiÖt ®é v¸ch cña nã bÞ dao ®éngmét c¸ch hÖ thèng mÆc dï nhiÖt ®é v¸ch thÊp h¬n nhiÖt ®é giíi h¹n cho phÐp, v× dao®éng nhiÖt ®é mµ sinh ra nh÷ng néi øng suÊt bæ sung, khi sè chu kú dao ®éng kh¸ línth× øng suÊt nµy lµm h− háng kim lo¹i do hiÖn t−îng mái.Møc ®é lµm viÖc tin cËy cña bÒ mÆt ®èt ®−îc x¸c ®Þnh bëi ®é lµm viÖc tin cËycña mäi èng ®Êu song song. NÕu mét èng nµo ®ã lµm viÖc kh«ng tin cËy th× sù lµmviÖc cña toµn bÒ mÆt ®èt lµ kh«ng tin cËy. Do ®ã chÕ ®é lµm viÖc cña mçi èng ph¶ikh¸c rÊt Ýt so víi chÕ ®é tÝnh to¸n trung b×nh. NhiÖt ®é kim lo¹i v¸ch èng ®−îc tÝnhtheo c«ng thøc sau:complete198⎛1 ⎞ oδ, Ct V = t + ∆t T + βµq max ⎜+⎜ λ (1 + β ) α ⎟⎟2 ⎠⎝ M(6-1)trong ®ã:t lµ nhiÖt ®é trung b×nh cña m«i chÊt l−u ®éng trong èng ë tiÕt diÖn tÝnh to¸n, oC;∆tT lµ ®é v−ît cña nhiÖt ®é m«i tr−êng l−u ®éng trong èng so víi nhiÖt ®étrung b×nh, oC;µ lµ hÖ sè khuÕch t¸n nhiÖt theo chu vi èng, lµ tû sè gi÷a nhiÖt ®é thùc tÕ vµnhiÖt ®é mµ èng cã thÓ cã khi nã ®−îc ®èt nãng ®ång ®Òu bëi dßng nhiÖt qmax , ®èi víièng sinh h¬i cña lß h¬i cã ¸p suÊt d−íi tíi h¹n lÊy µ = 1 ;β = d d tr = d ( d − 2δ ) lµ tû sè gi÷a ®−êng kÝnh ngoµi vµ ®−êng kÝnh trong cñaèng;δ lµ chiÒu dµy v¸ch èng, m;λM lµ hÖ sè dÉn nhiÖt cña kim lo¹i v¸ch èng, kW/mK, nã phô thuéc vµo nh·nhiÖu thÐp vµ vµo nhiÖt ®é. §Ó tÝnh λM th× lÊy nhiÖt ®é tV = t + 50 oC;α 2 lµ hÖ sè táa nhiÖt tõ v¸ch èng ®Õn m«i tr−êng ®−îc ®èt nãng, kW/m2K;qmax lµ phô t¶i nhiÖt ®é ë ®iÓm hÊp thu nhiÖt cùc ®¹i cña èng chÞu phô t¶i línnhÊt, kW/m2.Tõ c«ng thøc (6-1) ta thÊy r»ng nhiÖt ®é v¸ch èng phô thuéc vµo nhiÖt ®é m«ichÊt l−u ®éng trong èng, vµo phô t¶i nhiÖt vµ hÖ sè táa nhiÖt α 2 .Tr−êng hîp nguy hiÓm nhÊt cho sù lµm viÖc cña kim lo¹i lµ sù kÕt hîp (kh«ngthuËn lîi) gi÷a phô t¶i nhiÖt cao vµ nhiÖt ®é m«i chÊt cao cã kÌm theo gi¸ trÞ thÊp cñaα 2 vµ λM khi èng cã v¸ch dµy.Phô t¶i nhiÖt phô thuéc vµo chç ®Æt bÒ mÆt ®èt. ë buång löa bét than phô t¶inhiÖt trung b×nh cña c¸c bÒ mÆt ®èt bøc x¹ b»ng q = 20 ÷ 50 kW/m2. Phô t¶i nhiÖt línnhÊt ë vïng trung t©m ngän löa khi ®èt nhiªn liÖu r¾n ®¹t ®Õn 250 ÷ 300 kW/m2, khi®èt nhiªn liÖu láng b»ng 500 ÷ 600 kW/m2.ë c¸c bÒ mÆt ®èt ®èi l−u phô t¶i nhiÖt Ýt khi lín h¬n 50 ÷ 75 kW/m2, ë c¸c bÒmÆt ®èt ®Æt xa buång löa phô t¶i nhiÖt gi¶m ®Õn 2 ÷ 10 kW/m2. HÖ sè dÉn nhiÖt cñakim lo¹i λM phô thuéc thµnh phÇn hãa häc cña thÐp vµ nhiÖt ®é.HÖ sè táa nhiÖt bªn trong èng α 2 khi dßng mét pha chuyÓn ®éng trong èng (h¬i,n−íc) ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:0,8B ( ρω), kW/m2K ,(6-2)α 2 = 0, 24d 0,2td0,4⎛C ⎞trong ®ã B = ⎜ P ⎟ λ 0,6 lµ hÖ sè phô thuéc vµo lo¹i vËt chÊt vµ nhiÖt ®é.⎝ µ ⎠C¸c th«ng sè vËt lý ®−îc tÝnh theo nhiÖt ®é cña dßng. Tõ c«ng thøc (6-2) tathÊy hÖ sè táa nhiÖt α 2 tû lÖ thuËn víi tèc ®é lòy thõa 0,8 . Cho nªn cã thÓ nhËn ®−îccomplete199hÖ sè táa nhiÖt ®èi l−u tháa m·n vÒ kü thuËt b»ng c¸ch t¨ng tèc ®é khèi l−îng (ρω ) .HÖ sè B ®Æc tr−ng cho c¸c th«ng ...