Embed Size (px)
Citation preview
TỔNG CÔNG TY DIÊN LUC VIÊT NAM
Dê TÀI
NGHIÊN cứu CẢI TẠO VÒI PHUN THAN BỘT NÂNG CAO HIỆU SUẤT LÒ HƠI SG130 - 39 -450
NHỔ MÁY ĐIỆN NINH BỈNH
E VN 5
Hà nội, tháng 10 nám 1997
NHÓM NGHIÊN cứu ĐỂ TÀI
1 - ĐINH ANH HOÁN : Chuyên viên lò hơi - Tổng Công ty Điện lực Việt nam , Chủ nhiệm đề tài
2 - Đỗ VĂN THĂNG : Giảng viên lò hơi, bô môn nhiệt điện trường đại học bách khoa hà nội.
3 - NGUYÊN SỸ MAO : Giáo sư tiến sĩ, Trưởng phòng nghiên cứu khoa học , chuyên gia chế độ cháy - Trường đại học Bách khoa Hà nội.
4 - PHAN XUÂN DIÍONG : Chuyên viên lò hơi - Tổng Công ty Điện lực Việt nam .
5 - NGUYỄN TUẤN NGHIÊM : Chuyên viên lò hơi - Viên Năng lượng - Tổng Công ty Điên lực Việt nam .
6 - NGUYỄN TẤT XÚỚC : Phó Giám đốc kỹ thuật sửa chữa - Nhà máy điên Ninh bình- Tổng Công ty Điện lực Việt nam
I - GIỚI THIỆU Sơ LƯỢC
Nhà máy điên Ninh Bình gồm 4 tổ máy có công suất đặt 100 MW. Turbine loại trung áp xung lực, ký hiệu 31-25-7 : Công suất 25 MW
Công suất kinh tế: 20MWTốc độ Tu rbine : 3000 v/p Ap lực hơi định mức : 35 ata Nhiệt độ hơi công tác : 435 °C
Lò hơi ký hiệu SG-130-39-450 : Năng suất hơi định mức : 130 T/H Ap lực làm việc hơi quá nhiệt: 39 ata Nhiệt độ công tác :450 °C
4 Lò hơi cung cấp hơi cho 4 Turbine có thể hoạt động độc lập hoặc làm việc theo hệ thông liên hệ ngang do vậy rất cơ động trong việc huy động các Lò hơi và Turbine khác tổ máy để kiểm tra hoặc sửa chữa cũng như làm công tác thí nghiệm .
TỔ máy đầu tiên đưa vào làm việc năm 1974 và tổ máy cuối cùng đưa vào làm việc năm 1976 .
II - TÌNH TRẠNG THỰC TẾ VẬN HÀNH
Tuy nhà máy đựợc thiết kế để đốt than Anthracit Việt nam , nhiệt năng thấp lắm việc 55ỎÕ kcal/kg , suất hao than tiêu chuẩn 0.465 kg/kWh. Song từ lúc bắt đầu vận hành , các chuyên gia Trung-quốc và Việt-nam đã tiến hành thí nghiệm hiệu chỉnh để -tìm chế độ cháý tối ưu cho từng lò , nhưng kết quả vẫn không đạt được theo yêu cầu thiết kế. Hàm lượng Carbon ưong tro bay còn rất lớn , khoảng 20-25% khi lò mới được hiệu chỉnh và 36-42% khi lò vận hành bình thường.
Mặc dù hiệu quả kinh tế của Nhà máy còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố , chẳng hạn nhiệt độ nước cấp thiết kế là 172°c, thực tế trong vận hành chỉ đạt được 80 - 100°C , chân không bình ngưng thường xuyên không đạt yêu cầu .V.V..Nhưng chủ yếu là do hiệu suất lò quá thấp (dưới 75%) do vậy chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật đạt được rất kém. Năm 1997 đã phải bảo vệ chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật ở mức than tiêu chuẩn là 720 g/kWh .
Sở đĩ hiệu suất lò quá thấp như vậy, một phẩn do chế độ cháy trong buồng lửa chưa hoàn thiện , nhưng chủ yếu là do kết cấu bộ đốt chưa phù hợp với loại than Anthracite nhiều tro và chất bốc thấp, việc tổ chức khí động (chủ yếu là việc phân bổ than gió ) gặp nhiều khó khăn dẫn đến tổn thất cơ học cao,thường là 15-25% thậm chí lên tới 30%.
III - MỤC ĐÍCH VÀ XU HƯỚNG CẢI TẠO
1
Phương án cải tạo nhằm giải quyết hai vấn đề :
• Nâng cao hiệu quà quá trình cháy giảm tổn thất cháy không hết về cơ khí q<; xuống 8 %. Giảm được hàm lượng NOx trong khói thải.
• Mặt khác việc thay đổi thiết bị cháy ( vòi phun ) không ảnh hưởng lớn đến toàn bộ kết cấu của buồng lửa.
Phương án cải tạo chia thành 2 giai đoạn
• Giai đoạn 1 : tiến hành chế tạo và thử nghiệm các đặc tính khí động, phân ly , của loại vòi phun được chế tạo.
• Giai đoạn 2 : tiến hành chế tạo thực vòi phun theo mẫu đã được thử nghiệm và lắp ráp vào lò thực.
Trong báo cáo này chúng tôi xin trình bày các kết quả tính toán thiết kế, chế tạo mẫu vòi phun và những kết quả thí nghiệm thu được trong giai đoạn 1.
Nội dung báo cáo bao gồm các phần sau :1. Cơ sờ lý thuyết về kỹ thuật cháy ứng dụng cho đề tài.2. Thực trạng thiết bHò hơi nhà máy nhiệt điện Ninh Bình.3. Tính toán thiết kế về câu tạo vòi phun, hệ thống khí động đê’ thử nghiệm, hệ
thống thiết bị đo lường kiểm tra tính toán nhiệt.4. Kết quả thí nghiệm lạnh trên mô hình.5. Kết luận.
I. MỘT SỐ Cơ SỞ LÝ THUYẾT VỂ KỸ THUẬT CHÁY ỨNG DỤNG VÀO Dự ÁN
Đặc điểm quan trọng nhất của than antraxit Việt nam là : Thành phần cacbon cố định cao, hàm lượng oxy, hàm lượng hydro, và chất bốc thấp. Và do-vậy tỉ số giữa cacbon cố định và chất bốc là rất cao (C/V cao). Đặc điểm này quyết định khả năng cháy của than.
Quá trình cháy bột than trong buồng lửa bao gồm các giai đoạn :
Bốc hơi ẩm, bốc chất bốc, chất bốc bốc cháy (gọi là giai đoạn bắt lửa), tiếp đó là giai đoạn cháy cốc (cháy kiệt) và tạo xỉ.
Giai đoạn bắt lửa và cháy kiệt sớm hay muộn, hoàn hảo hay không hoàn háo quyết định hiệu suất cháy của buồng lửa thông qua các chỉ tiêu tổn thất cơ khí cháy không hết (q4) hoặc hàm lượng NOx trong khói thải.
Trên cơ sở lý thuyết nhiệt lực ta biết rằng sự bất lửa xẩy ra trên bề mật bột than, khi đó thành phần chất bốc cháy phát ra nhiệt truyền lan trong vùng cháy trên bề mặt hạt sau đó truyền sang lan cận. Bằng dòng hỗn hợp không khí bột than và khói nóng sẽ đốt nóng bề mặt hạt than tới nhiệt độ bắt lửa. Nguồn nhiệt cung cấp cho sự bắt lửa của ngọn lửa là nguồn nhiệt bức xạ do ngọn lửa có nhiệt độ cao, từ trường buồng lửa và sự trao đổi nhiệt đối lưu do dòng khói nóng chuyển tới bể mặt hạt bột than.
Tỷ lê giữa bột than và gió nóng càng cao, nhiệt độ khói nóng càng cao thì sụ bắt lửa càng dễ dàng. Hạt bột than càng mịn bao nhiêu thì chúng bị đốt nóng càng nhanh và bề mặt phản ứng cháy sẽ càng lớn.
Nhiệt độ bắt cháy của bột than phụ thuộc vào nhiệt độ bắt đầu bốc chất bốc. Nhiệt độ này càng thấp thì than dễ bắt lửa, nhiệt độ này càng cao thì than càng khó bắt lửa.
Bảng 1 : Nhiệt độ bắt cháy của bột than
Loại than Nhiệt độ bắt cháy (°C )Than bùn 225Than nâu 250-500Than đá 400-500
Than antraxit 700-800Cốc luyện kim 700-750
1
Song trong thực tế gió vận chuyển bột than vào buồng lửa cũng phải dược đốt nóng cùng với hạt bột than tới nhiệt độ bắt lửa. Bời vậy nhiệt độ bắt cháy của bột than trong dòng hỗn hợp sẽ phải cao hơn.
Bàng 2 : Nhiệt độ bắt cháy hạt bột than trong dòng khói nóng
Loại than Chất bốcVc (%)
Nhiệt độ bắt cháy ôc
Than nâu 50 550
40 650Than đá 30 750
20 840i -
Than gầy 14 900
Than antraxit 2-10 1000
Để đàm bảo có thể nung nóng được dòng hỗn hợp bột than và không khí lói nhiệt độ bắt lửa như trên thông thường người ta phải chia lượng không khí cần thiết cho quá trình cháy thành nhiều cấp. Chỉ dùng một phần nhỏ gọi là gió cấp I đê vận chuyển bột than vào buồng lửa tham gia quá trình bắt lửa.
Lượng nhiệt cần thiết để nung nóng hỗn hợp gió cấp 1 và bột than tới nhiệt độ bắt lửa được tính như sau :
Q = B ( VjCo 100-q/ + Q. 100-W, ) + B ( W. { 2512 + ợ ( Tbl - 100 ) Ị )100 100 100
_w - Wht. ( 2512 -Ch { To-100}) (KW) 100- wb;
Trong đó : B - lượng than tiêụ hao của 1 vòi phun ( kg/s ) vr lượng gió cấp 1 vt = qa'^iVo
Tị tỉ lệ gió cấp 1a"bl hệ số không khí thừa đầu ra buồng liravo lượng không khí cần thiết cho quá trình cháy
Co - nhiệt dung riêng gió cấp 1 (kJ/ Nm3 °C ) q4 - tổn thấtt cháy không hết bằng cơ khí ( % ) Ct - nhiệt dung riêng của than (kJ/ kg. °C ) cbt - nhiệt dung riêng của bột than (kJ/kg. °C) Ch - nhiệt dung riêng của hơi nước ( k.ĩ/ kg. °C) W- thành phần ẩm trong than ( % ) wbl - thành phần ẩm trong bột than ( % ) Tbl - nhiệt độ bắt lửa ( °C)To - nhiệt độ ban đầu của hỗn hợp gió cấp 1 ((>c ) 2512 - nhiệt ẩn hoá hơi (kJ/kg )
2
Rõ ràng rằng lượng gió cấp Ị ( Vj ) càng caọ bao nhièu, nhiệt độ bắt lửa càng cao bao nhiêu ( Tị ) thì lượng nhiệt yêu cầu sẽ càng lớn bấy nhiêu. Thông thường tỉ lê gió cấp 1 ( Tị )được chọn đối với than antraxit vào khoảng 0,15-0,2. _
Để có lượng nhiệt đó người ta phải dựa vào nguyên lí khí động học của dòng hình thành sau miệng vòi phun để tạo nên.
Đối với loại vòi phun xoáy nhờ vào dòng hồi lưu ( khói nóng ) sau miệng vòi phun ở đây không thảo luận.
Đối với loại vòi phun dẹt ( như ở Ninh Bình ) chủ yếu là dựa vào nguyên lí hút gió nóng vào gốc ngọn lửa của dòng khuếch tán tự do.
Thành tựu nghiên cứu của các viện nghiên cứu, của các hãng chế tạo lò hơi lớn nổi tiếng trên thế giới đã chứng minh rằng sự bắt lửa ổn định phụ thuộc rất nhiều vào tỷ lê nồng độ bột than và gió cấp 1, tốc độ đầu ra gió cấpl, và nhiệt độ ban đầu hỗn hợp gió cấp 1.
Nhiệt độ đầu ra gió cấp 3 ) thông thường khoáng dirới100 °C giới hạn bởi nhiệt độ cho phép của gối trục máy nghiền.
Để đảm bào khoảng cách bắt lửa hợp lý ( khoảng cách từ miệng vòi phun đến mặt cháy thì tị lậ-giữa gió cấp 1 và bột than tốt nhất vào khoảng 0,7 -1,1 kg ( lì lê này đối với các loậrvòi phun cổ điển thường là 1,5 - 2,5 )
Theo kinh ngiêm của nhà chế tạo lò hơi Mitshubishi Heavy Industry (MH1) Nhật thì mối quan hệ giữa chiều dài khoảng cách bắt lửa ngắn nhất và tì lệ gió cấp 1 và than A/C được biểu diễn qua đồ thị sau ( hình 1 )
Tỷ số gió cấp 1 và bột than ( kg/kg ) A/CHình 1: Quan hê giữa điểm bắt lửa và tỉ số A/C
Xuất phát từ lý thuyết trên MHI đã đưa ra loại vòi phun có hai ngọn lửa với dòng nồng độ bột than đậm đặc và nồng độ bột than loãng.
3
Dòng đậm đặc với tỉ số A/C « 1.0 được hình thành ở phía trong gần tiling tâm buồng lửa đảm bào cho sự bất lửa sớm và ổn định, và như vậy sẽ giảm dược tổn thất cháy không hết bằng cơ khí q4.
Dòng loãng với tỉ lê A/C rất bé, quá trình cháy xẩy ra trong vùng oxy hóa mạnh mẽ nhưng nhiệt độ thấp nhằm hạn chế sự hình thành NOxvà đồng thời ngăn cách dòng khói nóng ờ ưung tâm cháy và vách buồng lửa, diều này có khâ năng khống chế và hạn chế hiện tượng đóng xỉ trong buồng lửa.
Sự hình thành ngọn lửa của loại vòi phun này được trình bày nhu' hình 2
Hình 2*: Sự hình thành ngọn lửa tiếp tuyến tại trung tâmMật khác để đảm bảo dòng hỗn hợp gói cấpl và bột than được nung nóng
nhanh và bảo đảm thời gian lưu lại trong buồng lửa đủ dài thì tốc độ cúa gió cấp I phải chọn cho phù hợp.
Đối với than antraxit nên chọn tốc độ gió cấp 1 xào khoang 16-24 m/s ( tốc độ càng nhỏ càng có lợi cho việc bắt lửa ) nhưng lại không thể nhó quá vì phải đảm bảo vận chuyển đủ lượng bột than.
Mặt khác loại vòi phun này rất phù hợp với phương thức cháy trong buồng lửa có ngọn lửa hình thành với các dòng phun khuyếch tán đặt gần 4 góc buồng lùa và tiếp tuyến với vòng tròn ở tâm buồng lửa.
Quá trình xáo trộn mạnh ở tâm buồng lửa và sự bổ sung gió cấp 2 cấp 3 dọc theo chiều cao buồng lửa đảm bảo cho quá trình chấy kiệt than có hiệu qua, dam bảo tổn thất nhiệt cháy không hết bằng cơ khí q4 và tổn thất nhiệt do phần cacbon còn lại trong tro bay được giảm xuống đáng kể.
Trên cơ sở phân tích về mặt lý thuyết nói trên dựa vào.những thành qua cụ thể của các công trình nghiên cứu của nước ngoài đặc biệt là của MHI vé vòi phun đốt than antraxit chúng tôi đề xuất phương án cải tạo vòi đốt nhà máy diện Ninh Bình theo phương hướng :
Đốt vòi phun dẹt, có vòi phun 2 dòng (đậm đặc A/C -1, và loãng A/C=5), với dạng ngọn lửa có dòng tiếp tuyến với tâm buồng lửa.
TÍNH T()/\N NHIỆT VÀ KHÍ ĐỘNG ; CỦA BƯỐNG LỪA VẢ VÒI PHUN THAN BỘT
TÍNII NHIỆT BUỎNÍỈ LÙA.
Các vòi phun bó trí ớ góc buóng lửa. lạo thành một vòng xoáy ó tám buồng lừa. Tàm vòi phun dẹt dặt ó' góc, cách miệng phễu Lạnh 1,93 m . Mỏi vòi phun góc có hai yòi phun gió cấp I, ba vòi phun gió cấp 2 và một vòi phun gió cấp 3 trên cùng. Dự lính thiết kê vòi phun xem ó' phấn sau .
Việc tính toán thực hiện ó’ các chế dộ sau : dai dôt buồng lửa có diện tích giống như thiêì kế lò 57.6 ní và chế độ tăng diện tích dai đốt lên 80,0 m
1
MÔ TẢ BÁN Till': LÒ sc130 -,40/450
Lò hoi SG. 130 - 40/450 l.à lò bao hoi. hình chữ I 1, phấn đường khói đi lèn là buồng lửa và (.lãy Feston. phẩn đường khói nằm ngang bô trí bộ quá nhiệt cấp 1 vầ cấp 2 . kiểu đối lưu. Trong đường khói di xuống bố trí các bộ hâm nước và bộ sấy không khí (cáp 1 và cấp 2) kiến dối lưu. Xung quanh buồng lửa bố trí dàn ống nước <|) 60x3 . bước ống 64 min. Đàn Feslon do các ông tường'Sâu tách so le tạo thanh 4 dãy. Bộ quá nhiệt gổm hai cấp : cấp I và càp 2, giữa hai cap có bõ trí bộ giám ôn kiêu be mat và bắt chéo ống hoi dê đàm bảo dóng dều nhiệt dộ hoi.
Các vòi phun than bõ ;rí ó' 4 góc và có cfúi trúc thích hợp để giâm thiểu tổn thất nhiệt (q4). Hệ thống nghiền áp dụng máy nghiền bi và dùng gió nóng vận tàLbột than. Gió cấp 3 sau khi ra khỏi hệ Ịhóng nghiền cấp lên tâng trên cùng của vòi phun. ị
•ị'
Các chi tiết xem bàn vẽ của hãng chê tạo.
.. — ■— ■BÂNG ENTANPI SÁN PIIAM cháy (K.J/KG)
, Đon vị : K.I/kgAinu Ị 00 20Ọ 300 400 500 600 ' 700 HIMI 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2IOI)j 2206
"I.or 8’4.91 ■ '1694 2ĩ7<f 34917 ' 4430.7 5’84.9 '6367.2 7375.8 •'8408.8 944'16 10497 ! 11550 . 12633' 13755 14850 15952 17075 18185 19331 20449! 21557' 22667
1.02 842 1708 2001 3521.7 44(1*.$ 54’1 Ù2I.6 7438.0 ị 8479.9 9529.6 10586 ! 11647 12739 13870 14975 Ì6O86 17218 18’2-7 19491 20619 21737 22$5o1.03 849.5 1723 2623 3551.8 4506.9 5477 6470 ' 7501.4 ì 8551.1 9609.2 10674 ị 11,745 12846 13985 15100 I62I9 17360 18488 19653 20789 2191(>: 23044
1.04 $56.7 1738 2(»4f> ,’5>2 ’45:4.6 5523 1 6530.5 7564.2 $622.3 968 8.7 .10763 11842 12952 Ĩ4I0I 15224 1635’ 17502 1 *640 19813 2O9/><) 22096- 2323?
1.05 «42 1753 2668 3612 i 45'2.7 5569 5 6584 9 7627 '693 976S.7 10851 1.19’9 I30.M 14’16 1534s I64H6 17645 187.91 19974 2 1 1 30 22275- 2’4’2
1.06 871 .’ 1768 2b<X) 364’ 3 4620.8 5615 6 «>’9.3 7689 4 8764 2 9S4S.2 10940 12037 13164 1433 1 1547’ 16619 17788 18943 201’5 21300! 22454 23610
1.07 S7S.9 1782 271’ 3672 4 4658.9 5661 .7 «>93.8 77A 1 1 *835.4 992S.2 11029 1’1’4 13271 1444 7 15597 1675’ 179’0 19094 20’96 21470 22634. 23799
1.08 SJSO 1 797 2735 370’ 1 46960 5707.7 674 S3 7815 $906.(1 10008 III 17 122’1 13377 14562 ỉ 5721 I6SS0 1SO73 19246 20457 21 (»40 22$ 14 23988
1.09 w 5 1812 27? s 373’ 3 4734 7 5753.8 6802.2 7877.8 8977.8 10088 1 ! 206 12329 13483 14677 15846 I7020 18215 19398 2061 8 21'11 2299’ 24 ĩ 77
1.1 <XM) ú 1'27 2780 .’762.4 4772.8 5799.8 6856 6 7940.6 9048.9 10167 11294 12426 1’589 1479? 15970 I7I53 18358 19549 20778 2 19À() 23 1 7’ 24 .’<•<>
l.t 1 90S 2 1 84 1 2802 3792 6 4X10 9 5*45.9 6911 1 81X13 5 9120 1 10247 1138’ 12524 1 ’(»96 1490S 1(»094 I72S6 18500 19701 20939 22 IM »ĩ; -s >
1.12 915 7 1856 2825 3822.7 4848.5 5891.9 6965.5 8066.3 9191.3 10327 1 1472 12621 I3SO2 15023 16219 17420 IS643 I9S52 21100 22’21 2’531 24743
1.13 922.8 1871! 2847 3852.9 4886.6 5938 7019.0 8129.1 9262.5 10406 11560 12718 13908- 15139 16343 17554 18785 20004 21261 22491 2’71 r 24932
1.14 9’0.4 1886 Ị 2869' 3882.Ó 4924.7 5984.1 '7074.4 8191.9 9J33.7. 10486 1 1649 12816 14014 15254 16467 17687 IS92S 20155 21422 22Ó6I 2’890 25121
1.15 937.5 Í900 | 2892 ị 3912.8 49Ọ2.4 6030.1; 7128.8 8254.7 9404.4 ị 10566' 11737 12914 14121 153691 16592 17820 19070 '20307 21583 228.’ 1 24070! 25310Ị . ... " !
1.16 945 1916' 2914; 3942.9 5000.5 (»070.2 ,7183.2 8317.5’ 9475.6: 10646 1 18’6 13011 14227 1 54S4 ỉ (>7 16 17954 19213 20459 21744 '23002 . 2-249' 25495
1.17 952.1 1.930 j . 2936:—2973. 5038.6 _6J22.2;...72376 . 8379.9 .9540.8! 10725; Ị191-l ...13108! 14333 156001 16841 -J8O87. 19355. .20610' 2190.5. .331.L2 24429' 25687
1.18 959.7 1945 ị 2959 Ị 4003.2 5076.7 6168.31 7292.1 8442.7 9618: 10805! IÍƠQ3 13206' 144391 15715 16965 18221 19498 20762i 22065 23’42 2460$! 25876
1.19 966.8 I960; 2981 4033.3 5114.4 6214.3 /346.5 8505.5 9689.1 IOS85 12091 13303 14546 . 15830. I70S9. 18354 19640 2091 22220 247SS 26i)('4
1.2 974.3 ■ 19751 3003 4063.5 5152.5 6260.4; 7400.9 8568.3 9760.3: 10965i 12180 13400! 14652! 15946 17214 18488 19783 21065! 22387; 23682 24967: 26253
1.21 08 1.4 1989 ị 3026 4093.2 5190.6 6306.5 ! 7455.4 8631.1 9831.5 1 1044 12269 13498' 14758: 16061 17338! 18621 19925 21210! 22548 23S53 25147 26442
1.22 989 2004 ị 3048 4123.4 5228.3 6352.5 í 7509:4 8693.9 9902.7ị 11124: 12357 13595 ! 14864 16176 17462 18754 20068 21368 ị 22709 24022 25326:
1.23 996.5 2019I 3071 ị 4153.5 5266.4 6398.6; 7563.8 8756.7 9973.91 11204 12446 13693 14971 ị 16292 17587 18888 20210 21520 22870 24193 25506 26820
1.24 1004 2034; 3093 ! 4183.7 5’04.5 6444.6 7618.2 8819.5 11X145' 11284! 12534 13790' 15077' 16407' 17711; 19021 20353 211’71 ■ 2’031 24363 25c*85
1.25 1011 2049) 3115: 4213.8 5’42.6 6490.7! 7672.7 8882.3 10116; 11364 12623 13337] 15183 16522 17836 19155 20495 21823 23191 '»4< 7 1 25864' 27197
1.26 1018 20631 3138 í 4243.9 5380.3 6536.7 7727.1 8945.1 10187 ị 11443 1271 1 13985 Ị I5289J 16637 17960 19288 20638 21974j 23353: 24703 2o044. 27380
1.27 1026 2078 i 3(60 4273 7 54 IS.4 65S3 2 .7781.5 90079 10258' 11523' 12800 14082' 153961 16753: l$0S4; 19421 2O7SO' 2212(1! 23513 * 2-:s?3 26224: 275".'
Ainu 100 '200 Joo 400 SOO 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 ISOO 16IMỊ 1700 1800 1900 2000 2100 2200
1.2« 1033 2093 3183 i 4303 8 5450.5 0629.3, 7836 9070.3 10329 11603 12888 14180 15502 16468( 18209 19555 209231 22277 23674 25044, 26403 27764
1.29 1040 2108 3205 i 4334 5494.6 6675.3 7890.4 9133.1 10401 11683 12977 14277 15608 16983 183331 19689 21065I 22429' 23835 25214 26582' 27952
1.3 1048 2122 3227 Ị 4364.1 ' 5532.5 67214 7944.8 9195.9 10472 H762
11842
13066
13154
14374 15714 17099 I8458ị 19822 21208! • 225,80: 239'76; 25384: 26762 28141
131 1055 2.137 3250 Ị 4’94 3 55704
x 5608.5
67674 7999.3 9258.7 10543 14472 15821 1721-1 18582' 19955' 21350’ 22732 24157' 25554 26941 28330
T32 1062- 2152 -32721 44244 6813 5 80*53:7 9321.5 10614 11922! 13243 14569 , 15927' 17329: 18706
160’3 1 7-4-45 1 8 3 31
20089' 21493 22884' 24318 25725
2589?
27121 28518
133 1070 2167 3294 j 4454.5 . 5646.2 6859 6 81'78.1 9384.3 10685 12001 13’31 14667 20222; 21635. 220’5 24478 27300 28707
134 1077 2181 3317*4484 ’: 5684.3! 6905.6í 8162.6 9447.1 10756 12081 13420 14764* 16139 17560 1S955
1*67' l'»079
l~79l 19204
17906 19328
1’021 19452
181’6 19577
20356' 21778 23187; 24639- 26064! 274.80' 28896
135
136
1084
1092
1099
2197: 33392211’ 3361
4514.4 5722.4 6951- 8216.6
4544 (>: 5760 5 6997 7 8271
95099
9572.7
10827
1 OS 98
12161
12241
13509
13597
14.861
14959
16246
J6352
16458
20489 21920 233’8 24S(X) 26235
20623- 22063' 23490 24961 26405
20756. 22205: 23641 25122 26575
27659 29ỌX5
27839 29274
137 2226 3384 4574 7 5798.2 7043.8 8325.4 9635.5 10970 12320
124(X)
12480
136861 15056 28018: 29462
138
139
1107 2241 3406:4604 9 5836.3 7089 8
1I14Í 2256 3428 4635 5874.4: 7135 9
8379.9' 9698.3
8434.3: 9761.2
_ ’Ị04'
III 12
13774 15154
13863 15251
16564
1 (>671
20889.- 22348' 2379’ 2528’ 26745 28 198 29651
21023 22490: 23945. 2544.; 26916 28377' 29840
.1.4 H21
1128
2270 3451 4664.7 5912.5 7152 8488.7- 9823.5 11183 12559! 1’952. 15349 16777 _18252
18367
19701 21156 226’3: 24096: 25605 270X6 2S557 30029
2725b- 2S73Ơ 302 IS1.41 22«5 3475; 4694’> 5950.1
59H8.2
7228 8543.2 9886.3 11254 12639' 14040 15446: 16883 19825 21290 22775 24248 25760
24’99 2.-9201.42 1 136' 2300 3495' 4725 7274.1 S597^ị 9949.1 tl’25' 12719 141’9' 15543' 16989 ISJM2 19950' 21423: 22918 2742b 2svi5 30-4X3
1.43 1143 2315! 3518 4755.2 6026.3 7320.1 8652 10012 11397! 12799 14217 15641 17096 18598 20074 21557 23060 24551' 26087 27596 29095 3059?
1.44 1151 2329 3540 4785.3 6064 7366.2 87Ọ6.4 10075 11468* 12878 14306 15738 17202!- 18713! 20199' 21690! 23203 24702! 26248 27767' 29274' 30784
1.45 1158 2344 3563 4815.5 6102.1 7412.2 8760.9 10138 11539* 12958 14394 15836 17,’08 18829 20’23! 21823! 23345 • 24854 26409' 279’7' 29454’ ’0972
1.46 1165 2359 3585 4845.6 6140.2 7458.3 8815.3 10200 116101 13038 14483 15933 17414 I8944Ị 2O448J 219571 23488 ị 25006: 26570! 281071 296331 31161
1.47 1173 2374 3607 4875.3 6178.3 7504.4 8869.7 10263 II681' 13118 14572 .16030 17521 19059 20572 22090' 23631 25I5-' 267’1 . 2S2771 2981? 31350
1.48 1180 2389 3630 4905.5 6216 7550 s 8923.8 10326 . 11752; 13197 14660 16128 17626 19174, 20o9o, 22224 __23773( _ 25309 2(189I 28447 > 29992: 3152’9
1.49 1187 2403 3652 4935.6 6254.1 7596.9 8978.2 10389 11823 13277 16225 177331 1
192901 20821i 22357 23915! 25460, 27053 2S617Ì 30172! 31728
1.5 1195 2418 3675 4965.8 6292.2 7642.9 ị 9032.6 10452 11894; 13357 14837' 16’23 17839 19405 20945 22491 24058 25(02 27213 28787 30351 319! 61 1
Ị i197’4log 809.8 1642 2499 3383.5 4293.3 5217.4 6169.1 7146.8 8147.91 9156.6 10171 111911 12232Ì 13297! 14345; 15412 16485 175()O- 18()53 20833’ 21934
lob 734.8 1478 2236 3008.4 3798.4 4607.8 5439.8 6276.7 71I3.7| 7973.7 8857.2 9740.6 10624| 11531 12437 13344| 14250| 15157Ị 16087 17017’ 17947’ 18877
Iz 17.59 36.85 57.36 77.878 99.232 12142 U3.6I 166.22 189.67! 213.12 237.82 261.27 294.76: 342.92■ 3S1.02 406.56 447.50 473.??: 5|7(N: 5-1-1.73 • 54473: 5-1-173ị ị ị ị i
' Nguồn : File : entail i .t.xr
! i
BẢNG TÍNH CÂN BÀNG NHIỆT VĂ TIÊU HA(i) NHIÊN IJỆ:U
I
sTT
Bại
luựng
Bơn vị
Ph. án 1
ụ)0%
Ph. án 2
70%
Ph. án 3
120%
('ông suát hoi của lò : 1) 1 36.1 25.27 43.32
l Nhiệt trị nhiên liệu K.I//kg 21234.4 ■ 21234.4 21234.4
2 Nhiệt độ khói thài °C 148 130 155
3 Enlanpi khói thài K.l//kg 1443 1274 1524
4 Tổn thất cháy không hết về hoá - <|3 % 0.5 0.5 0.55 Nhiệt dộ không khí lạnh ”C' ị 30 30 30
6 Entanpi killing khí lạnh - l_kkl K.l//kg 193 193 193
7 Tón thất cháy không het vế cơ khí - 1|4 ■ % 7.0 9.0 6.5
8 Ion thất nhiệt-khới thài - 1|2 % 5.179 4.343 5.563
9 Tôn thất nhicl do tàn nhièt ra mòi trường -1)5 % 0.66 0.66 0.66
10 Hiệu suất lò % 86.661 85.497 86.777
11 Entanpi hơi quá nhiệt KJ//kg 3332.4 3332.4 3332.4
12 Entanpi hơi nước bão hoà KJ//kg 1109.5 1109.5 1109.5
13 Entanpí nửớc cap * K.l//kg 721.65 721.65 721.65
14 Hệ số xà % 2 2 2
15 Tổng nhiệt lượng có ích của lò : QJ KJ//kg . 94537.24 66176.07 113444.68
16 Lượng tiêu hao nhiên liệu - B hoac B_t 4.77781 3.31711 5.75653
17 Nhiêt lượng bộ sấy không khí hấp thụ KJ//kg 2958 2958 2958
18 Tỷ số q-Tikk; % ■ị' 11.75 11.75 11.75
19 Hệ sô giữ nhiệt - Phi 0.9936 0.9936 0.9936
THANG1.XLS - Cbil
iUNG TÍNH NHIỆT BUổNG LỬAchê (lộ dai (lôì thiết kê' - 57.6 in2
1
s TT
Đại luựng
Bun vị
1’11. án 1 " 100%
1’11. án 270%
1’11. án 3’ 12(1%’
Nhiệt trị thấp (Kcal/kg) Kcal/kg 5080 5080 5080
ị • 5
ị c ì -
X Ị
Ị S' ;
'-n j
ị cư
Ị N)!
—;
ị
Ị M
. i i Ị ■ 1
i Ị 1 :
(K.l/kg)Hô sò không khí thừa cửa ra buồng lũaHệ sô ỉọl khí huống lửaHệ số lọt khí hộ thòng nghiền
Nhiệt (lợ không khí nóngEntanpi không khí nóng
Nhiệt (lộ không khí lạnhEntanpi không khí lạnhLượng không'khí nóng vào lừ bộ sây khùng khiLượng nhiọt gia không khí ihra vào biiong lừaNhiột lương cớ ích (lưa vào buồng lửa
Nhiệt (lợ cháy lý thuyết
KJ/kg
”c K.ĩ//kg"c '
K.ĩ//kg
K.Ị//kg ’
.. K4//kg °C
21234 ■ _ 1.21 . . ị)J
6.04 350
26212 '3G
220 ’ 1.06’ 2809
23816 2090
21234____ 1.2
_ 6.1°-04
__ 301)’2297’
302201.06
2466 2L 23475
2028
Ị 1 1 1
II'i ■ '
■ ’
1 ị
!
■ 1 NJi
1 ị
ị Ị 1 1
ị i
bJljn
cu i
1 bJ i
—
1 —
Ị-Ịoi
õ.. N»!
õc 1 C
M .
— _ N
JO
i i Ul 1.0
i NJ1 '
-M •
en 1
Oi?
"-.
Cn ;
-J ■ N
J ' O
■ CS i c
ĩ O
Ò: -U
. — bJ
1 la - °C 2363 2301 237812_13
Nhiệt (lộ khới ra khơi buồng lứa Enlanpi khới cửa ra buổng lứa
"y -
K.Wkg1050
ĩ 1378__980 10723
_Ị120 ’124(10
14 Tỉ nhiệt trung bình círa khói buông lừa K.I//kg"C ì 2.0 12.2 11.8
■ 1£
16
R.II2OR RO2Ti S(> RJ120 / RJU)i
Mật (lộ khói
________
Kg/in3
sill?1
ị :
1
nil i IJ1
i Ị
1 —s
• Ị . ‘
1
f i 1 1 i _____04153
0.1890.28
1.317- 18
Nổng (lộ (rơ bay__Đường kính trung bình hạt trơ bay
_Kg/ni3_ ktrii
0.023
130.(123
13-0.(123
13s 4.95 4.95 4.95P xichma 0.025 0.025 0.025
1-9 Hệ sơ làm yèìi bức xạ cùa khí 3 nguyên t 1/111 MPa 0.844 0.887 0 80120 Hệ sớ làm yêu hức xạ của hạt trơ l/ni Ml’a 1.968 2(140 1 90121 Hệ sơ làm yen bức xạ.cùa hạt bơ hóng 1/ni Ml*a 1.02 1.02 1.0222- 23
Hệ sơ làm yếu bức xạ của ngợn lứaHệ sơ hấp thụ nhiệt bức xạ ngợn lira
l/ii>_MPa ____ 3.8321 897
-.^947;1.954
- - 3.722 '1.843
24 Độ đen ngộn lửa 0.850 0.858 0.84225 Độ (len buơng lửa 0.938 0.942 0.93426 Hệ sờ độ.caơ ngọn lứa M 0.432 0.432 0.432
al ì 14R995 131.636 144 126■■■■ ......... a2 .............................. • > 56.773 40.106 67.690
al:a2 í 501 3.282 2.129. aAơ.(> 1.73 1 2.04 1.571 - b • '1.75 1 . 1.88 1.68
27 : Nhiệt (lộ khói ra khới buông lira■ 0 c 1080.9 Ị 952.7 1145.3
1I1ANG1.XLS - KI-lig..l.ua-57.(>
28 Sui so (Nil.dò hoặc (J ) % 2194% 2.79% 2.26%.29 Ilnlanpi khói la khói buồng lúa ‘ K.l//kg 1 IK-LI 10363 1279030 Lượng nliicl truycn trong buồng lứa ị K.l//kg ■ 11894.93 13028.56 11 195.02—
DẠC TÍNII HÌNH HỌC. .
1 lệ sô hiệu quá Iihiệl bề mạt dót 0.374 0.374) 0.374Giá trị tương dôi vị (rí dật vòi phun 0.192 0.192 0.1921 lệ sô’ độ cao dặt vòi phun 10.43 0.43 0.43Diện lích nhận nhiệt bức xạ buồng lứa i 541 541 541
THANG1.XLS - Kl-Bg Lu;i-57.(> Page 245
BÂNG TÍNII NHIỆT chê (lộ (lai (hit thiết
BUốNG kê' = 80.0
LỬA.2 Ill
s i T
Bại hiọìig
Bơn vị
1’11. án 1 " 100%
PI1. án 270%
1’11. án 3120%
Nhiệt trị thấp (Kcal/kg) Kcal/kg 5080 5080 5080(K.l/kg) KJ/kg 2 í 234 21234 21234
1_2
I lệ số không khí thừa cửa ra buồng lửa Hệ sô' lọt khí buồng lửa
1.2-A1.
1.2' 071
_ 12 0.1
3 '
’ 22.5
6’ 7_ '
8 _9Ki
ll
Hệ số lọt khí hệ thông nghiền
Nhiệt độ không khí nóng Entanpi không khí nóng
Nhiệt độ không khí lạnh Entanpi không khí lạnh1 .ưựng không khí nóng vào tìr bọ s.ìy killing khí Lượng nhiọi gia không khí (hray.ùo huống lừa Nhiêt lượng có ích dưa vào buồng lira
Nhiệt độ cháy lý thuyết
°C "
K.l//kg° (.2
KJ//kg 2
KJ//kg-
°C
0.04 ■ 350
2621
2 ’ 2 30 2 320LỘ6
2 . 2ịỹy
_ 23826 2090
0.04~ 300_ 2297
__ 230
’220' ’1.06
___23475
2028
0.04
2 370 2850
2 -2230_ -220 _ J -(,í’
’" '3052 __ '24057
2105Ila
1-2-13 '
Ta
Nhiệt độ khói ra khói buồng lứa Enlanpi khói cửa ra buồng lừa
“c
KÌ//kg
2363
2 . 1050- 11378
__ 2301__ 98()10723'
_ ._237?
___ 112012400
14 Tỉ nhiệt trung bình cùa khói buồng lửa K.I//kg "C 12.0 12.2 11.8RJ12O 0.053 0.053 0.053R.RO2 ± 0 189 0.189 0.189
15 Tì sô' R_H2O/R_RO2 0.28 0.28 0.281617
MẠI độ khói Nồng (.lộ tro bay
Kg/nĩ?Kg/m3
.. .p0.023
. L3] 0.023
_______1.30.023
18 Đường kính trung bình hạt tro bay Ịim 13 13 13s 4.95 4.95 r 4’95
19p xichma ’Hệ số làm yêu bức xạ cùa khí 3 nguyên tír l/m MPa
■ °025
0.844„9-025
- 0.887- 7 °-925
‘ 0.80120 Hệ sô làm ỷèu bức xạ cùa hạt (ro 1/mMPa - 1.968 2.040 1.90121 Hệ sô kìm yêu bức xạ cùa hạt bồ hóng 1/|1Ì MPa 1.02 1.02 1.0222 Hệ sô làm yêu bức xạ của ngọn lira 1/in MPa 3.832 3.947 3.72223 Hệ số hấp thụ nhiệt bức xạ ngọn lửa 1.897 1.954 1.84324 Độ dcn ngọn lừa 0.850 0.858 0.84225 Độ đen buổng lửa 0.940 0.944 0.937ci
L.I 1 1
CnỊ
1 ! J
1 ;
sô: *-1ộ E*.10 n89n llíu Mnl "a2 'y
a]:a2aAơ.(> :
—
0.432 136.997 56/773
’ 2-.4J3 ì.70
___ 0.432 -126,985
ị —_40.106
_ 2J66 ị , 2.00
___ jO.432139.074 67.690
____ 2J055 1.54i b 1/73 ị. ■ 1.86 1.66
27 Nhiệt dọ khói ra khái buồng lửa "C 1093.3 1 965.0 1157.5
THANG1.XLS- Kjl-Bg_Lua-80 Pagel
28 Sai sò (Nil.dò hnạc (J ) 4.12N 1.53% 3.35%29 lìnlanpi khói ra khói buông lứa K.l//kg ' 12104. 10013 1305030 Liíựng Iihiệl Iruvcn trong buồng lứa !\-.l//kg 1 1(130.(10 12780.10 10930.08
ĐẠC TÍNH HÌNH HOC• • --- ------
Hệ sô hiệu quá nhiệl bề mặt (lót _ ' 0.300 0.300 41.300Giá trị tương (lối vị trí (lạt vòi phun ■ .ị 0.192 0.192( 0.192Hệ sô độ cao đặt vòi phun 0.43 0.43 0.43Diện tích nhận nhiệt bức xạ buồng lứa 541 541 541
THANG1.XLS - Kl-Bg_Lua-80
- í' Iị
NHẬN Xl-T KFT QU/\ TÍNH NHIỆT BUỎNG LÚÀỊ
1. ơ cliè dộ (.lịnh mức. các giá trị láy theo đúng các tiêu chuẩn thiết kế, trừ tổn thất nhiệt do cháy không hết về cơ khí được chọn tăng hơn so với tiêu chuẩn thiết kế ( Dựa vào kinh nghiệm thực tế vận hành và các số liệu tiêu chuẩn thiết kế cũ ).
Kèì quá cho thày nhiệt (.lộ khói ra khói buồng lửa T”|, nằm trong quy định cho phép ( nhó hơn nhiệt độ bắt đẩu biên dạng của tro ).
Nêu vòi phun cái tạo làm việc hiệu quá thì tổn thất q,ị còn giâm hơn ị và hiệu suất lò sẽ tâng lèn 2 3 % . Nhưng nhiệt độ khói'ra khỏi buồng lửa
không tãiig.■ ỉ
2. Khi lãng diện tích dai dốt len 80,0 m2 . theo kết quả tính nhiệt, giá trị nhiệt độ khói ra khói buồng lửa không tăng nhiều, ngay ó chế độ phụ tâi 120% định mức: Như vậy vấn dề đóng xi phẩn trôn buồng lửa, dưới dãy Fcston liên quan nhiều vói ván dề cháy và khí dộng buồng lửa, hơn là vấn dể truyền nhiệt.
Ị
TÍNH CHỌN - KIỂM TRA VÒI PHUN THAN BỘT VÀ HỆ THÔNG + KHÍ ĐỘNG
a - Tính toán và chọn vòi phun thẳng cho lò SG 110 - 40 - 450
1T Tên đạl lượng Ký hiệu
i Công thức tính; ,!
■ - ■-.[/. . -
Đơn vị Ghi chú
1 2 3 ■ i ■ ■ 4 ■ 5 6
1. Lượng tiêu hao nhiên liêu B Theo tính nhiệt 4,155 kg/s
2. Nhiệt trị thấp làm viêc của than Qt Nhiệm vụ thiết kế 21234 KJ/kg
3. Thành phần chất bốc Vk Nhiệm vụ thiết kê' 5,0 %
4. Lượng không khí lý thuyết Vo Theo tính nhiột 5,7 m2 Tc/kg
5. Hê sô không khí thừa cửa ra buồng lửa abc Theo tính nhiệt 1,2 -
6. Hê sô' lọt khòng khí trong buồng lửa A á Theo lính nhiộl 0,05
7. Nhiôt độ không khí móng tkkn Theo tính nhiệt 370,0 °C
8. Tỉ lộ gió cấp 1 rl ^•Thco liêu chuẩn thiết kê' 0,22 • •
9. Tỉ lệ gió cấp 3 r3 Sô'liêu kinh lê'cũ 0,125
10. Nhicl độ gío cấp. 3 , . 13 ■Sô' liệu thiết kế cũ _-■ i- • • — - ■ • - - - —■ . _ _60. .. °C
11- Nhiệt độ gió cấp 2 vận tải bột than 12 Ikkị-10°C = 370° C -10 360 °C'
12. Nồng đô bột than trong gió cấp 1 M ■ 1 1 0,514
1,293 ra. a“.Vo. 1,293 x0,22xl,2 x5,7
1 2 3 4 5 6
13 Tỉ nhiẹt gió nóng Cn Bàng không khí 1.0308 Kĩ/kg °C
14 Tỉ nhiột gió cấp 1 C1 Giá thiết nhiột độ gió cấp 1 là 250°C 1.025 -
15 Nhiêt độ gió cấp 1 trước vòi phun 11 Già thiết 270 °C
16 Tỉ lê lot gió buồng lửa Rbl Aabc/ abc = 0,05/1,2 0,0416 ■ -
17 Tỉ lê gió cap 2_______ -■ _____________ r2 1-rí - r3 - rbc= 1 -0,22 - 0,125 - 0,0416 0,6134 ____ ■__18 Tổng lượng gió cấp 2 V2 r2.abc.Vo.B ( 1 + Tr/273). 760/p2 =
0,6314 X 1,2 X 5,7 X 4,155 X (1 + 360/273) 760/760
28,44 m3/s
19 Tổng lượng gió cấp 3 VI r3 . abl .VoB. (1+13/273) =0,125x1,2 x5,7x4,155 (1+60/273)
4,33 m3/s
20 Tổng lượng gió cấp 3 V3 r3 xa bl Vo B (1 + 13/273) = 0,125‘x 1,2 X 5,7 x4,155 (1+62/273)
4,33 m3/s
21 Tổng diên tích gió cấp 1 íì thiết kế 0,443/0,58 m"
22 Tổng tiêì diện gió cấp 2 Í2 thiết kế 0,892 m
23 Tổng tiết diện gió cấp 3 Í3 thiết kế 0,14 m2
24 Tốc độ gió cạp 1 wl Vl/n = 1215/0.443 /12,5/0,58 28,2/210 Ị m/s
25 ịTốc độ gió cấp 2 w2 V2/Í2 = 28.46/0896 31,7 : m/s
26 Tốc độ gió cấp 3 w3 V3/Í3 = 4,33/0,104 30,9 m/s
27 Tốc gió trong đường, ống trái bột than W1 V3/4x 7tr2 = 12,5 /4 X 3,14 X 0,154 2 41,9 m/s
28 Tốc độ gió ờ đường bộ than khi phụ lải 60% Wl60 Giả định 30 m/s
1 2 3 4 5 6
29 Lượng gió cấp 1 cần có ờ phụ tải 60% VI60 4 X JC.R2 X Wl60 = 4 X 3,14 X 0,154 2 X36
8,9 m3/s
30 Phần trăm gió cấp 1 R160 VI60/BV a X 0,6 = 189/4155 X 1,2 x5,7 X 0,6
0,50 -
31 Tốc độ gió cấp 1 ờ miộng vòi phun tải W1+60 VI60/FT = 8,9/0,58 15,3 m/s-- - • — 60% -___ _ ______ ............- ■ • ------- . --- ---
31 Tỉ số 1/6 hvf/bvf 420/86 X 2 = 2,44 Tiêu chuẩn cho h/b = 2 + 2,5
2,44 -
Ghi chú : Phần tính toán có dự trù tăng tiết diệh vòi phun gió cấp 1. Để giảm tốc độ gió cấp 1 . ờ các ô có dấu *, giá trị từ sớ là giá trị chưa thay đổi tiết diện vòi phun gió cấp 1 <- giá trị ớ mẫu số là giá trị đã tăng tiết diên gió cấp 1 lừ 0,443 m2 lê 0,58 m2 (Tăng bồ rộng miệng vòi phun gió cấp 1 từ 66 mm lên 86mm).
4^
B - Tính trở lực vòi phun loãng và vòi phun đậm.
. a - Trở lực vòi loãng
■-Hộ sốtrơlực : ÍH ='KA £O.B.C.
GC = 90°. B=1
Trong đồ thị 14.4.b C=1
KA £ 0 = 1,4
B - rinh tụó lực vòi phun loãng và vòi phun đậm.
a - Trờ lực vòi loãng
' - Hệ sổ trờ lực : s 1 = KA^O.B.C.
, (X = 90". B = 1ì :Trong dồ thị 14.4.b c = 1 ì
Ị Ká £ 0= 1,4
- Như vậy hộ số trờ lực cùa dòng loãng ụ, L = 1 ị
Hệ số trờ lực chồ rẽ qua chấn song. !
A Pd = 1/2 (I)2 p = 1 X 1/2 X 252 X 0,72 - 225 p X = 22,5 mm HọO.
2 - Tốc đô gió cấp 2 theo thiết kế cũ là lớn (25 + 28m/s) theo ý kiến của nhóm dồ tài, khi hiệu chỉnhcụ thổ trcn thiết bị thực nếu xét thấy dúng
- Hộ số trờ lực ra khỏi miệng
(1)2 ù)2 I
A p r = Ẹ. --------- p = 1 X--------- p = 25 mmHọO
2 .2
Tổng trờ lựcvòi phun loãng A p z = 25 + 22.5 = 47.5
So với vòi phun cũ tăng 22,5 mmHj 0
- Hộ số trờ lực ra của vòi phun dậm đặc (ờ đây Ị1 là nông đô bột than của dòng p = 1)
AP=UI + 0,8 p) p«)2/2
= 1 (1+0,8 X 1,0) pw2/2+ «45 ~
- Hệ số trô lực vùng thu nhỏ £ =0,6
A p = 0,6 . (02p/2 = 0,6 X 25 =15mm^Họ0.
- Như vây trờ lực phía vòi phun đâm tăng 45 mm H2 0 so với miệng cũ.*
, Qua-việc lính toán và kiểm tra lổc đô và trở lực của vòi phun, rút ra các kết luân và kiến nghị sau;
1 - Với hệ thống vòi phun bột than cải tiến trở lực của vòi phun mới tăng lên them không dáng ke (25mmHạ0). Tức là không ảnh hường gì dến dộng học toàn bộ hệ thống.
4
như vậy, cần có các biên pháp vộn hành hoặc thay đổi thiết kế dể giảm tốc độ gió cấp 1 xuống theo đúng vái các liêu chuẩn là cờ 20m/s .
Thực ra theo nguyên lý dôì bột than mới nên giảm xuống nữa (khoảng 15-18m/s). vấn dồ này sẽ xem xét sau khi có kết quả thí nghiệm của dựt nghiên cứu này.
3 - Khi thực hiện thực iế trên lò hơi thực, lưu ý lạo góc dộ giữa dòng dâm và dòng loãng cờ 2 - 5° dổ hai dòng dó không ảnh hường lản nhau.
NHÀ MÁY ĐIỆN NINH BÌNH
VÒI PHUN THAN BỘT CẢI TẠO
CÁNH HƯỚNG GIÓ CẤP I TRUỜNG ĐHBKHÀNỘI
xs
Xuất phát từ những yếu điểm trên của lò SG-130-39-450,và qua nhiều công trình nghiên cứu đốt than khó cháy ở Việt nam cũng như trên thế giới . Đề tài đã hướng tói việc cải tạo bộ đốt nhằm tìm ra một cách phân phối tối ưu tỷ lê than và gió trong buổng lửa,đặc biệt là ngay trước vòi phun.Cụ thể là dùng phương pháp tách dòng hỗn hợp than gió cấp I ra thành 2 dòng sao cho một dòng có tỷ lộ than/gió =1 gọi là dòng đâm ,dòng này tỷ lệ bột than chiếm tới trên 80% . Còn một dòng rất ít bột than gọi là dòng loãng,thường tỷ lê than chiếm khoảng 15- 20% . Nhiều thì nghiêm của Nhật bản và Trung quốc đã cho thấy dòng đậm đặc có tỷ lê than/gió=l/l khi ra khỏi vòi phun gặp trường nhiệt đọ thích hợp sẽ bốc cháy mãnh liệt, cháy ổn định và cháy hoàn toàn.
Tập đoàn Mitshubishi Nhật bản sản xuất nồi hơi loại lớn đã rút ra nhiều kinh nghiêm khi bố trí vòi phun ( PM) hai dòng đâm và loãng bột than. Đồ thị dưới đây cho thấy khi tỷ lệ than/gió càng gần 1/1 thì điểm bốc cháy càng gần vòi phun và cháy ổn định.
Hình 1
Có nhiều phương pháp phân dòng đã được áp dụng tại Nhật bản,Trung quốc,Mỹ .v.v...Phân dòng theo phương pháp Cyclon,theo cánh xoắn,cánh hướng.v.v...Tuy nhiên khi cải tạo,tuỳ theo từng loại lò hơi ta có chọn loại phân dòng phù hợp để làm sao không phải cải tạo nhiều bộ đốt cũng như kết cấu buồng lửa và các thiết bị thuộc hệ thống nghiền than mà vẫn đạt được kết quả cao.
Đối với lò SG-130-39-450 của Nhà máy điện Ninh bình là loại lò bố trí vòi phun 4 góc và tạo thành vùng xoáy ở trung tâm buồng lửa , miệng ra củavòi hỗn hợp than gió cấp I lại là hình chữ nhật hai dòng rất thuận lợi cho việc phân dòng theo kiểu cánh hướng có điều khiển.
2
QUAN HỆ GIỮA TỶ LỆ THAN GIÓ,NHIÊT ĐỘ BUồNG LỬA,CỞ HẠT BỘT THAN ĐẾN KHOẢNG CÁCH Bốc CHÁY CỦA VÒI PHUN
1- ống dẫn than bột _ 2- dòng đặc bột than 3- dòng loãng bột than 4- tấm hướng phân phối
dòng bột than5- vòng xoáy tưởng
tượng bên ữong6- vòng xoáy tưởng
tượng bên ngoài
7- tường nước lạnh . 8- vùng oy hoá
Hình 2 -BỔ TRÍ VÒI PHUN 4 GÓC
Miệng ra của vối phun đã được chia thành hai như hình vẽ dưới đây, rất thuận tiện cho việc thiết kế bộ phận phân dòng hỗn hợp than gió cấp I . không phải cải tạo miệng phun và vị trí các miêng phun dều được giữ nguyên ~ Vị trí cũ đã được xác lập ở góc phẳng 33/57°.
Qua nhiều năm vận hành Lò SG-130-39-450 đã bộc lộ những yếu điểm mà khó có thể dùng các phương pháp vận hành hoặc hiệu chỉnh để khắc phục , chẳng hạn tổn thất cháy không hết do cơ học thường rất cao so
với thiết kế , q4 thiết kế là 4% ,nhưng thực tế đo được thường là 14-25% làm cho hiệu suất lò giảm xuôhg chỉ còn 70-75% . Ngoài ra do cháy không hết trong buồng lửa , nên ngọn lửa thường kéo dài đến cụm íéston làm cho
3
nhiệt độ vùng này tăng cao gây nên hiện tượng đóng xỉ, gây cản ưở đường khối, lò cháy không ổn định.
Xu hướng chủ yếu cũng là mục tièu của đề tài là hoàn thiên bộ đốt để , nâng cao hiệu suất cháy, giảm tổn thất q4 đồng thời giảm lượng NOx bốc ra đêh mức tối thiểu.
Quá trình nghiên cứu và thí nghiêm cho thấy khi bố trí vòi phun dẹt đặt 4 góc để tạo thành hai vòng xáy tưởng tượng thì góc ra giữa hai dòng cho phép từ 0° đêh 15° là thích hợp nhất.
Dòng đâm bột than được phun qua một rãnh và được hướng vào vòng xoáy tưởng tượng bên ưong . Dòng loãng được phun qua một rãnh khác và được hướng tới vòng xoáy tưởng tượng bên ngoài (Hình 2 )
Vì dòng đậm có nồng độ bột than rất cao nên bốc cháy rất ổn định , nó đóng vai trò chủ yếu cho sự ổn định của quá trình ngọn lửa.
Dòng loãng bột than nằm giữa dòng đậm bột than và tường nước lạnh của buồng lửa .Ngay trước dòng loãng bột than là một vùng Oxy hoá mà nhiệt độ nóng chảy của ưo frong vùng Oxy hoá rất cao so với vùng Oxy hoá giảm , do vậy sẽ cải thiện được việc chống đóng xỉ trên tường lò. Hơn nữa, các ống sinh hơi cũng có thể ưánh được mòn ri ở trong vùng Oxy hoá .
Việc tạo ra hai dòng đâm và loãng bột than làm cho bột than cháy sớm và cháy kiệt trong buồng lửa dẫn đêh lượng NOX bốc ra giảm , điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ môi trường.
BÔ ĐỐT CỦA LÒ SG-130-39-450CỦA NHÀ MÁY ĐIÊN NINH BÌNH---- r------------------- rr-pr------------------------
Hình 4
Gió cấp III
Gió cấp II trên
Gió cấp II giữa
Gió cấp I
Gió cấp I
Gió c/II dươí
4
Việc tạo ra hai dòng đậm và loãng bột than nhằm cải thiên được chế độ cháy của vòi phun : cháy sớm ,cháy ổn định và cháy kiệt. Với vòi phun hai dòng như vậy có thể cho phép giảm tốc độ gió cấp I xuống đến mức tối thiểu để tăng cường hiệu suất cháy cao hơn nữa .
Đối với bộ đốt Lò SG-130-39-450 Nhà máy điện Ninh Bình ta có thể giảm tốc độ gió cấp I bằng cách mở rộng tiết diên ra của miệng phun trong lúc đó tốc độ gió cấp I trong ống dẫn vẫn phải bảo đảm để vận chuyển than mà không bị tắc trên đường ống .Để tốc độ gió cấp I bảo đảm trong khoảng 18 - 22m/s thì tiết diện ra của miệng phun phải tăng từ 0,02772 m2 lên 0,03864 m2.
Để vừa cải thiện chế độ cháy vừa cải thiện việc chống đóng xỉ thì nên đặt góc ra giữa hai miệng phun đâm và loãng bột than một góc từ 2° đến 15°
Kinh nghiệm cho thấy với góc a lớn thì dòng nhạt có thể va quệt vào tường nước lạnh và do vậy có thể gây nên hiện tượng đóng xỉ tường lò ,
5
nhưng nếu góc a quá bé thì dòng loãng và dòng đậm sẽ va vào nhau làmgiảm tác dụng của việc phân dòng dẫn đến làm giảm hiệu suất cháy cuả vòiphun.
Trong điều kiện thực tế bộ đốt lò SG-130-39-450 có nhiều thuận lợi cho việc cải tạo nói trên , bằng cách đúc phần miệng phun theo mẫu thiết kế , sau đó lắp vào phần có bộ cánh hướng điều chỉnh phân bổ than gió.
Để tiến hành nghiên cứu trường khí động của vòi phun và tác dụng của các cánh hướng đến sự phân dòng gió và than . Đề tài đã cho thiết kế và xây dựng mô hình vòi phun để tiến hành thí nghiệm ,từ đó sẽ có phương án tối ưu cho việc cải tạo bộ đốt hoàn chỉnh .
Hình 7
6
Chú thích :Hình 6 : 1 : Quạt hút , 2 : Quạt đẩy , 3 : Hộp thu tro , than bột ,
4 : Cyclon phân ly tro bụi ,than bột, 5 : Điểm đo nhiệt độ không khí , 6 : Đường ống gió chung , 7 : Phểu than bột 8 : Máy cấp than cám , 9 : Vòi phun than bột, 10 : Lá chắn gió chung ,11: tấm chắn than bột, 12 : đường dẫn than gió hỗn hợp .
Hình 7 : 1 : Điểm đo sức hút sau Cyclon , 2 : Điểm đo sức hút trướcCyclon , 3 : Điểm chuẩn tốc độ gió miệng phun , 4 : Điểm chuẩn gió chung.
Trong điều kiện mô hình thực tế ,chỉ nghiên cứu quá trình phân bổ gió và than giữa hai dòng ,chưa có điều kiện để nghiên cứu ảnh hưởng góc lệch giữa hai dòng đêh chế độ khí động cũng như quá trình bốc cháy bột than. Điều này sẽ được thí nghiệm , nghiên cứu kỹ ở trên lò thực.
Để đẩy than qua vòi phun , ta dùng quạt đẩy có lưu lượng 5000 m3/h . Khi quạt hút và,quạt đẩy đã làm việc ổn định . Ta tiến hành khởi động máy cấp than cám và bấm đồng hồ để xác định thời gian . Để thu bột than qua các dòng đâm và loãng , trên đường dòng hỗn hợp đi vào quạt hút ta nối hai miệng phun với hai Cyclon và bột than được thu vào hai túi nhựa phía dưới hai Cyclon đó ( xem sơ đồ hệ thống mô hình thí nghiệm ).
Khi ngừng thí nghiệm ta ngừng máy cấp cám và bấm đồng hồ để xác định thời gian máy cấp làm việc. Cho quạt đẩy và quạt hút chạy thêm một vài phút để làm sậch bột than trong ống , sau đó ngừng quạt đẩy và quạt hút để tháo hai túi thu hồi bột than . Đem cân để xác định trọng lượng bột than đi qua hai dòng đâm và loãng . Tỷ lê bột than giữa hai dòng sẽ được xác định qua công thức :
Tỷ lệ dòng loãng so với dòng hỗn hợp.
GLRL = „
gl + gđ
Rđ= 100-Rl
X100 [100%]
Với một chế độ gió nhất định ta tiến hành làm 3 thí nghiêm . Tỷ lê giữả dòng đâm và dòng loãng trung bình cho 1 chế độ sẽ là :
RLra= 1/3(R1l + R2l + R3l)
7
Ta chuyển sang chế độ gió khác và tiến hành làm các thí nghiệm tươngtự . Cuối cùng ta sẽ xác định được miền tỷ lệ phân ly của các miệng phun ởcác chế độ gió khác nhau.
Để xác định góc tối ưu của cánh hướng cho việc phân bổ gió và than , ta tiến hành làm nhiều thí nghiêm phân bổ lưu lượng gió và chọn ra vị trí ( hoặc góc của cánh hướng ) tối ưu cho mọi phụ tải.
Khi đã có góc cq , a2 , a3 tối ưu , ta cố định vị trí của cánh hướng để sử dụng trong việc chế tạo vòi phun thực phục vụ cho việc thí nghiêm ưên lò SG-130-39-450 của Nhà máy điện Ninh Bình.
Trên lò thực, ta tiến hành thí nghiệm chế độ khí động của lò hơi với vòi phun đã cải tạo , xác định sự ảnh hưởng của góc lệch giữa dòng đâm và dòng loãng để tìm ra góc lệch tối ưu giữa chúng.
Khi đốt thử nghiêm trên lò thực ,phải tiến hành quan sát đồng thời:- Chế độ cháy của vòi phun.- Khả năng tăng,giảm công suất.- Hiện tượng đóng xỉ tường lò.- Chế độ làm việc của hê thống nghiền than.- Chế độ làm việc của quạt hút ,quạt đẩy.
Tiến hành ghi toàn bộ các thông số hơi, nước , khói, gió . Xác định các chỉ tiếu về than , tro bay để tiến hành đánh giá hiệu suất cháy của vòi phun cũng như hiệu suất của lò hơi.
■K
Sau đây là kết quả của các thí nghiệm ttên mô hình .
I - THÍ NGHIÊM PHẤN Bổ GIỎ QUA CÁC MIÊNG PHUN
Chủ trì thí nghiêm : Đinh Anh Hoán : Kỹ sư, chuyên vỉên lò hơi TCĐLVN Đơn vị trực tiếp đo : TlTNĐiệnNgười thực hiên đo :
1- Trần Hữu Nam : Trưởng phòng thí nghiệm Lò máy TTTNĐ Kỹ sư lò hơi
2- Trịnh Tuấh Phong : Kỹ sư thí nghiệm hiệu chỉnh lò hơi3- Lại Vãn Thanh : Kỹ sư thí nghiêm hiệu chỉnh lò hơi4- Nguyên Hoàng Đạo : Kỹ sư thí nghiêm hiệu chỉnh lò hơi
Thiết bị đo : 1 - Micromanomet hiện số 2 - Vi áp kế4 - ôríg Prank
8
XÁC ĐINH HÊ SỐ KHỐNG ĐỗNG ĐỀU của ĐUỜNGDẪN THAN GIÓ HỗN HƠP
ỐNG KIỂM TRA
Hình 4CHẾĐỘI
Mở hết lá chắn đầu đẩy Quạt gióKm = 0.2(hệ số vi áp kế) , Pđkt = 88 X 0.2 = 17.6 mm H2O
BảnglI
,.KII GHI
CHÚV R ■ Pcđ ■ỈPcđ V R Pcđ •Ợp .cđ
.1 23.5 24.3 23.85 4.884 19.9 18.8 19.35 4.3992 20.8 19.8 20.35 4.511 17.1 16.8 16.95 4.1173 17.6 16.5 17.05 4.129 15.1 14.6 14.86 3.8544 . 15.3 14.8 15.05 3.879 17.0 16.8 16.9 4.1105' 15.0 14.8 14.9 3.860 21.7 21.6 21.65 4.6536 13.0 13.4 13.2 3.633 23.2 24.4 23.8 4.878
VpỊT = 4.244 mmH2O a/ỉ5^ = 4.195 mmH2O
Hệ số không đồng đều của đường ống gió cấp I chế đô I
"ta, 4.244Kkll = — = -------- = 1.012
K 4.195
9
CHẾ ĐÔ II
Mở 80% lá chắn đầu đẩy Quạt gióKm = 0.2 (hệ số vi áp kế)pjkt = 14 ,4 mmH 2Ó
Bảng 2I II GHI
CHÚV R Pcđ ^Pcđ V R Pcđ ^Pcđ
1 20.5 18.8 19.65 4.432 18.8 20.6 19.7 4.4382 16.8 15.3 16.05 4.006 16.8 15.6 16.2 4.0253 14.2 13.1 13.65 3.695 13.7 12.7 13.2 3.6334 12.4 12.5 12.45 3.528 12.2 11.3 11.75 3.4285 12.3 12.4 12.35 3.514 13.8 14.8 14.3 3.7826 11.9 13.2 12.55 3.543 15.1 14.9 15 3.873
■Ợpcđ = 3.824 mmH2O
"Vp đkt = 3.794 mmH2O
Hệ số không đồng đều của ống gió cấp I chế đô n
^/Ped 3.824;---------- =----------- = 1,01
3.794
Hệ số không đồng đều của đường ống:
0.5(Kkt1 + KKT2) = 0.5(1,012 + 1.01) = 1,01
10
Lưu lượng gió cấp I khi mở 100% lá chắn đầu đẩy Quạt gió( không nối miệngphun gió cấp I với Cyclon)
Qị = V.F.3600
Vj = 4,43.KJPcđI/y = 17.4 m/s
( Vị : Tốc độ trong ống gió cấp I)
Qi = 4,43.K.VPcđI/y .0,08.3600 = 5011 m3/H
Trong đó Y là trọng lượng riêng của không khí ,kg/ m3
CHUẨN LÁ CHẮN PHÂN PHOI GIÓ VỐI PHUN
CHUẨN LUU LUƠNG MIỂNG PHUN
Fị = Fn = 0.066 X 0.420 = 0.02772 m2
Tổng tiết diên miêng phun gió cấp I
11
F = Fị + Fn = 0.02772+0.02772 = 0.05544 m2
Bảng 3I II GHI
CHÚV R Pcđl ^cđl V R Pcđn Pcđl
1 27.4 23.7 25.55 5.0552 27.0 40.1 33.55 5.792 33.9 34.1 34.0 5.833 31.2 39.0 35.1 5.924 34.8 39.4 37.1 6.0914 38.0 44.7 41.35 6.43 40.5 41.2 40.85 6.3915 45.4 47.5 46.45 6.815 41.0 45.4 43.2 6.5726 44.5 47.3 45.9 6.774 49.0 40.1 44.55 6.6747 40.6 42.6 41.6 6.449 36.3 37.2. 36.75 6.6028 45.0 44.0 44.5 667
Ap lưc trung bình của miêng phun I
Ptbl = l/8(PcđI + Pcđ2 + ........ + Pcđ 8 )
* Ptbi = 39.25 mm H2O
Ap lưc trung bình cùa miêng II
?tbn = 1/8 (Ptbi + Ptb2 + ................... + Ptb8 )
Ptbn = 39.3.3 mmH 2 o
Tốc đô gió ra miêng phun I
vt = 4,43.kJptbI/Y
= 4,43.1. 'J 39.25/1.165 = 25.71 m/s
TỐC đô gió ra miêng phun n
12ir
vn - 4,43.k.^Pdtbinn/ Y
vn = 4,43.1.^39.3/ 1.165 = 25.73 m/s
Lưu lương qua miêng phun I
Qi = 360Q.F.V= 3600.0,02772.25.71 = 2565 m3/H
Lưu lương gió qua miêng phun II
Qn = 3600.0,02772.25.73 = 2567 m3/H
Tổng lưu lương gió qua miêng phun
Q =Qi + Qn = 2565+ 2567 = 5132 m3/H
Khi đường ống làm việc với dòng hỗn hợp bột than-gió cấp I,trở lực ở miệng phun giàu bột than sẽ tăng lên .Vì vậy, ương thí nghiệm lạnh cần đặt lá chắn phân bố sao cho tốc độ bên dòng chứa gàu bột than tăng lên khoảng 1-1,5 m/s.
Hình 6
13 K
Qua nhiều thí nghiệm đã xác định được góc tối ư của các cánh hướng khi đặthê thống 3 cánh là :
- Cánh số I: a =- Cánh số II: a =- cánh số III: a =
LÂP ĐĂC TUYẾN LÁ CHẤN DAU đay quát gió
Thiết bị đo : Hộ số không đồng đều của đường ống Kô= 1,0115 Vi áp kế có hệ số Km = 0.2
Bảng zĐỘ MỞ LÁ CHẮN % 20% 40% 60% 80% 100%ÁP LỤC ĐỘNG mmH20 2,43 11,53 16,59 19,82 19,82TỐC ĐỌ DÒNG m/s 6,39 13,94 16,72 18,27 18,27LUƯ LƯỢNG m3/H 1840 4014 4815 5261 5261
Trong đó : V = 4,43 / y , m/s
Q = 3600.F. 4,43.k<,kJ pđkt/Ỵ
14
Qm3/H
60005000400030002000 '1000
20 40 60 80 100 Độ mở %
Hình 7
THÍ NGHIÊM XÁC DINH GÓC TỚI uư CÚA CÁNH HUƠNG CHO MOI VI TRĨ DÔ MÔ LÁ CHẮN CỦA OUAT GIÓ
MUC DÍCH THÍ NGHIÊM
Tìm vị trí hợp lý của các cánh hướng để mọi chế độ gió ta đều phân bố được lưu lượng đồng đều qua hai miệng phun .
Qua nhiều thí nghiêm điều chỉnh vị trí cánh hướng và qua kết quả tính toán đã xác lập được các góc tối ưu của các cánh hướng là:
a3 = 70° 0.2 = 80° GÍ! =45°
Với góc nghiêng của các cánh hướng đã xác định , tiến hành các thí nghiệm phân bố lưu lượng qua hai miệng phun để đánh giá mức độ hoàn chỉnh của hộ thống cánh hướng .
Thí nghiêm vói đô mờ 40% lá chắn quat gió.
15
Km = 0,2 ;
miệng phun I miệng phun II ghi chú
V R Pđvl V R Pđv2 ■^0,2
80 85 4,0 4,12 85 85 4,12 4,12
85 85 4,12 4,12 86 87 4.14 4,17
85 75 4,12 3,87 85 92 4,12 4,28
80 76 4,00 3,89 90 94 4,24 4,33
84 84 4,09 4,09 94 95 4,33 4,35
86 90 4,14 4,24 90 95 4,24 4,35
105 102 4,58 4,51 94 96 4,33 4,38
105 105 4,58 4,58 95 95 4,35 4,35
Tốc đô ra miêng phun
Miêng phun I
Vjnfi 4,43 .k.-V pđtbl/y m/s
= 4,43 .l.xl 17,56/1,165
= 17,2 m/s
Lưu lương gió qua miêng phun I
Qmfi = 3600.Vmfl.F
16
= 3600.17,2.0,0273
Qmn = 1690 m3/h
Miêng phun II
= 17,48 m/s
Lưu lương gió qua miêng phun II
Qmf2 - 36OO.Vmf2.F
= 3600.17,4.0,0273
Qmf2 = 1719 m3/h
Thí nghiêm với đô mờ 60% lá chắn quat gió ( Ngày 18 - 21/9/1997 )
0,2
17
Miệng phun I Miệng phun II
V R ^đvl ^Pdrl V R ^Pđv2 ^p«
1 160 164 5,66 5,73 155 155 5,56 5,562 150 162 5,47 5,69 155 160 5,56 5,663 155 152 5,56 5,51 170 165 5,83 5,744 164 158 5,73 5,62 170 180 5,83 6,005 162 162 5,69 5,69 185 180 608 6,006 170 172 5,83 5,86 180 190 6,00 6,167 208 210 6,44 6,48 160 165 5,66 5,748 210 210 6,48 6,48 170 170 5,83 5,83
Tốc đô miêng phun I
Vmfi = 4,43.k.\|pđtb/y m/s
= 4,43.1. \| 34,46/1,165
Vmfl = 24.1 m/s
Lưu lương qua miêng phun I
Qmfi - 3600.VmfỊ .F
= 3600.24,1.0,0273
Qrfi = 2368 m3/h
TỐC đô miêng phun II
18
Vmf2 - 4,43 .k. \ Pdtb2/y m/s
= 4,43.1. \|33,76/1,165
Vm{2 = 23,85 m/s
Lưu lương gió qua miêng phun II
Qmf2 = SÓOO.V^T
= 3600.23,85.,0273
QmO = 2343 m3/h
Thí nghiêm vói 100% độ mở lá chắn quạt gió
Miệng phun I Miệng phun II
V R Pđvl ^Pd.1 V R Pđv2-
1 175 175 5,92 5,92 180 170 6.00 5,832 177 182 5,94 6.03 175 182 5,91 6,033 185 178 6,08 5,96 188 195 6,13 6,244 185 185 6,08 6,08 182 200 6,03 6,32 r
5 . 172 185 5,86 6,08 190 200 6,16 6,326 162 195 5,69 6,24 200 200 6,32 6,327 230 228 6,78 6,75 185 190 6,08 6,168 220 220 6,63 6,63 160 160 5,65 5,65
Tốc độ ra miện phun I
19
Vmfl = 4,43.k. y/ Pdtbi/y m/s
= 4,43.1.^/ 37,94/1,165
vmfl = 25,3 m/s
Lưu lượng gió qua miệng phun I
Qmfi = 3600-V^pF
= 3600.25,3.,0273
Qmfi = 2486 m3/h
Tốc độ gió qua miệng phun II
Vnrf/* 4,43.k. a/ pđtb2/y m/s
= 24,91 m/s
Lưu lương gió qua miêng phun II
Qmf2 = 3600-V^.F
= 3600.24,91.0,0273
Qmf2 = 2448 m/s
20 hi
II - THÍ NGHIỆM PHÂN Bố BỘT THAN
Để tiến hành xác định tỷ lệ phân ly giữa dòng đâm và dòng loãng bột than tại miệng phun than bột lò SG-130-39-450 của Nhà máy điên Ninh Bình sau khi đã đặt các cánh hướng . Trong phểu than ưên hệ thống mô hình ta đổ đầy bột than đã được nghiền sẵn do hệ thống nghiền than của Nhà máy điên Ninh Bình thực hiên. Than bột có độ mịn R90 = 7 - 8% phù hợp với độ mịn của than bột hiện nay lò SG130-39- 450 đang vận hành.
Do tiến độ đại tu lò số 2 (lò dự định lắp vòi phun cải tiến ) sẽ hoàn thành vaò giữa thánh 10 năm 1997 , nên trong đợt này chỉ tiến hành thực hiên một số thí nghiêm cơ bản để lấy kết quả phục vụ cho việc tiến hành thiết kế vòi phun thực , kịp thời ché tạo để lắp vào lò số 2 và sẽ tiến hành thí nghiêm khí động lạnh cũng như thí nghiêm đốt cháy trên lò thực . Báo cáo khoa học sẽ kết hợp kết quả của cả thí nghiêm mô hình và thí nghiêm đốt cháy trên lò thực .
Sau đây là một số kết quả thí nghiêm đã tiến hành thực hiên trên mô hình và các nhân xét về kết qủa cũng như các điều kiện ảnh hưởng đến kết quả đó .
Tỷ lê dòng loãng bột than được xác định
Gl rl =------- -—100 [%]
gl + gđ
Trong đó :Gl : Lượng than dòng loãng phân ly được ,kg Gđ : Lượng than dòng đậm phân ly , kg
Tỷ lệ dòng đậm bột than
RĐ = (100 - RL) [ %]
21
Sheet 1
Phân bố dòng than bột theo lưu lượng gió
Lưu lượng gió qua vòi phun ( m3/h)
Page 2
LUƯ LUỢNG GIÓ TRONG ỔNG
m3/h
ÁPSUÂT TĨNH TRUỚd CYCLON
MMH2O
Tốc ĐỘ MÁY CẤP CÁM
V/F
KHÔÌLUỢNG PHÂN LY (KG)
TỶ LỆ PHÂN LY % GHI CHÚ
GĐ Gl LOÃNG ĐẬM
3368 10 750 2,4 0,55 18,6 81,4750 5,8 1,30 18,3 81,7750 3,9 0,65 14,3 85,7
3368 9,5 800 7,3 1,9 20,60 79,40800 6,9 1,4 • 16,86 83,14800 6,6 1,6 19,50 80,50
2600 6,0 600 4,2 1,2 22,0 78,00600 5,7 1,5 20,8 79,20600 6,8 1,8 20,9 79,10
1800 -5 400 3,1 0,6 16,2 83,8400 3,7 0,75 16,8 83,2
400 3,9 0,85 17,9 82,1400 4,1 1,00 19,6 80,4
Thí nghiêm chế độ than gió đều cho thấy với vòi phun cùa lò SG130-39-450 Ninh Binh khi car tạo thiết kế 3 cánh hướng đều cho tỷ lệ phân ly của dòng đậm bột than nằ ổn định trong khoảng 79 - 83%. Thực tế đã áp dụng dạng vòi phun này ở Trung Quốc và Nhật Bản đã cho thấy rằng khi tách được tỷ lê dòng đậm ra được 80% của dòng hỗn hợp than gió cấp I thì việc áp dụng kỹ thuật tiên tiến hai dòng đâm và loãng sẽ đạt kết quả cao , có nghĩa là hiệu suất cháy của vòi phun tăng lên. .
Việc thí nghiêm ảnh hưởng của góc lệch giữa dòng đâm và dòng loãng cũng như góc giữa dòng loãng và tường lò đến chế độ cháy cũng như chế đô đóng xỉ của buồng lửa sẽ được thực hiện ttên lò số 2 cuả Nhà máy điện Ninh Bình.
KÊT LUẬN
22
Qua kết quả thu được trong các thí nghiệm phân bố gió và thantrên mô hình vòi phun cải tạo đã cho thấy:
1- Việc phân bố gió rất linh hoạt và có thể phân bố đều lưu lượngcho hai miệng phun.
2- Với điều kiện khó khăn trong việc tạo áp lực âm trong hệ thống mô hình , nhưng tỷ lệ phân ly của dòng đậm bột than đã đạt được yêu cầu (80%).
3- Với kết quả phân bố than gió đã đạt được,ta có thể áp dụng để gia công chế tạo vòi phun thực phục vụ cho việc thí nghiêm đốt cháy trên lò SG130-39-450 của Nhà máy điện Ninh Bình.
23
