PHẦN I: NỒI HƠI TÀU THỦY
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Các chu trình thiết bị động lực hơi nước
1.1.1 Chu trình Rankine
Hệ động lực hơi nước làm việc với chu trình Rankine (hình 1.1a) có chu trình làm việc gồm các quá trình
sau:
1-2: Hơi giãn nở đoạn nhiệt sinh công trong tua bin hơi.
2-3: Hơi ẩm được ngưng tụ đẳng áp, đẳng nhiệt trong bầu ngưng.
3-4: Nước được bơm cấp vào nồi hơi.
4-5: Nước được đun nóng đến nhiệt độ sôi
5-6: Hoá hơi đẳng áp, đẳng nhiệt trong nồi hơi.
6-1: Hơi được quá nhiệt đẳng áp trong bộ sấy hơi.
Chu trình được biểu diễn trên đồ thị p - v và T-s (hình1.1b)
1.1.2 Chu trình hồi nhiệt
Chu trình làm việc như sau (hinh1.2 và hình 1.3): 1 kg nước cấp từ trạng thái 4 qua thiết bị sinh hơi 1
được cấp nhiệt đẳng áp theo quá trình 34561 tiếp đó vào tua bin 2 , sau phần cao áp trích ra g
1
kg hơi đưa
vào bình gia nhiệt 5a để tiến hành quá trình thải nhiệt đẳng áp 2a 3a để cấp nhiệt đẳng áp cho (1-g
1
) kg nước
cấp từ trạng thái 4a 3a
(1-g
1
) kg hơi nước đi tiếp qua tua bin trung áp 2b để tiếp tục giãn nở đoạn nhiệt 2a 2b sinh công, lại trích
tiếp g
2
đưa vào bình gia nhiệt 5b thải nhiệt cho nước cấp ngưng tụ thành nước bão hoà 3b và cấp nhiệt cho (1-
g
1
-g

).( i
2b
- i
2
)

1
Hình 1.1. Sơ đồ HĐLHN Rankine và đồ thị
NH- Nồi hơi; BSH - Bộ sấy hơi; TB - Tua bin; B- Bơm; BN- Bầu ngưng.
b)
a)
nl
K
2
B
6
Hơi
TB
3
2
BSH
BN
1
4
5
NH
Khí xả
Đặt g = 1-g
1
-g

l
ba
t
−
−−−
==
η
Chu trình trích hơi gia nhiệt nước vcấp được
dùng khá rông rãi vì:
- Có thể năng cao được được hiệu suất nhiệt
của chu trình, áp suất đầu vào càng cao, số lần
gia nhiệt càng nhiều thì hiệu quả càng cao,
nhưng thiết bị phức tạp hơn nhiều.
- Giảm được kích thước của tua bin ở các tầng
cuối vì lượng hơi nước đi qua giảm.
- Có thể giảm hoặc bỏ hẳn bộ hâm nước .
1.1.3. Chu trình có quá nhiệt trung gian
Hình 1.4 là chu trình với quá nhiệt trung
gian và biểu thị trên đồ thị T-S (hình 1.5).
Nhiệt lượng biến thành công có ích của chu
trình là: l = (i
0
- i
1
) + (i
2
- i
3
), Kcal/kg
Nhiệt lượng là 1 kg hơi nhận được:

lần thứ 2; 4- Phần cao áp của tua bin; 5- Phần thấp
áp của tua bin; 6- Bầu ngưng; 7- Bơm nước cấp.
Hình1.5. Chu trình với quá trình
lần thứ hai trên đồ thị T-S

2
-
1
2
3
4
5
6
7
T
S
3'
3'
3
2
0
4
5
1
T
3
x = 1
S
1
2a

T
Hình 1.2. Sơ đồ nguyên lí chu trình hồi nhiệt
3
BSH
g
1
g
2
(1-g
1
- g
2
) kg
45b5a
4a
4b
1
2a 2b 2c
Nguyên lý của chu trình như sau: Hơi sau khi giãn nở ở các tầng đầu của tua bin lại được hâm nóng thêm
ở bộ quá nhiệt lần thứ hai rồi cho giãn nở tiếp ở các tầng sau của tua bin.
Khi áp dụng chu trình quá nhiệt lần thứ hai không những hạn chế độ ẩm cho phép (y
3
< y
3"
) của chu trình
mà còn có khả năng nâng cao hiệu suất nhiệt.
1.2. Quá trình sinh hơi trên đồ thị I-t
Quá trình sinh hơi trong nồi hơi gồm 3 giai đoạn, được biểu diên trên đồ thị I-t (hình 1.6).
- Quá trình đun sôi nước (ở áp suất nồi hơi)
tiến hành theo đường nước sôi x = 0 (đoạn 1'-

2
suy ra Fbh
1
> Fbh
2
.
Như vậy dùng nồi hơi thông số cao sẽ tăng tính
kinh tế và có diện tích bốc hơi nhỏ hơn mà giá
thành chế tạo diện tích đun sôi rẻ hơn giá thành
diện tích bốc hơi.
Chú ý rằng quá trình sinh hơi thực tế có phần khác trên: Nhiệt độ nước ra bộ hâm nước tiết kiệm chưa
đạt tới độ sôi, nhiệt bốc hơi cũng thấp hơn trị số lý thuyết.
1.3. Hệ thống nồi hơi tàu thuỷ
1.3.1. Khái niệm về nồi hơi tàu thủy
1. Định nghĩa nồi hơi : Nồi hơi là thiết bị lắp đặt trên tàu thuỷ nhằm sinh ra hơi nước nhờ biến các dạng
năng lượng như hoá năng của chất đốt, năng lượng nguyên tử, phản ứng hạt nhân, năng lượng điện thành
nhiệt năng
2. Các bộ phận của nồi hơi:
- Nồi hơi : + có 1 hoặc nhiều cái
+ có thể là nồi hơi ống lửa hoạc nồi hơi ống nước
- Thiết bị buồng đốt, gồm : + Súng phun, hộp lửa…
+ Buồng đốt
- Thiết bị điều kiển và kiểm tra: + ống thuỷ
+ áp kế…
- Thiết bị thông gió: + Quạt gió
+ Quạt hút khói
- Thiết bị cấp nước : + Bơm cấp nước
+ Bàu hoàn nước cấp
+ Thiết bị lọc
+ Thiết bị khử khí

0.7
1’ 1’’
2’
3’’
4’
4’’
3’
2’’
Kp
∆i
bh1
∆i
bh2
∆i
đs2
∆i
đs1
∆i
sh2
∆i
sh1
+ Hãm dầu
+ Nếu là than (nghiền than, chuyển than)
- Thiết bị tự động điều chỉnh quá trình làm việc của nồi hơi.
- Khung, dàn, bệ…
1.3.2 Yêu cầu đối với nồi hơi tàu thủy
1) Đặc biệt an toàn là yêu cầu quan trọng nhất, vì rằng không những khi nồi hơi hỏng làm cho tàu không
chạy được, thậm chí gây ra tai nạn cho tàu, do đó nồi hơi chỉ được dùng các kiểu nồi hơi cấu tạo bền, chắc,
đã qua thử thách lâu dài.
2) Gọn, nhẹ, dễ bố trí lên tàu nhằm tăng trọng tải, mở rộng tầm xa hoạt động của tàu. Do đó nồi hơi

Hệ thống nồi hơi tàu thủy dùng để cung cấp hơi nước cho máy chính, máy phụ, các hệ thống của tàu tua
bin hơi, tàu máy hơi nước, cung cấp hơi cho một số máy phụ hơi nước, một số hệ thống hâm sấy và nhu cầu
sinh hoạt của tàu diesel, của xà lan lớn. Hệ thống nồi hơi và thiết bị trao đổi nhiệt lợi dụng năng lượng của
chất đốt (hóa năng của dầu đốt, năng lượng hạt nhân, điện năng) biến nước thành hơi nước có áp suất cao và
nhiệt độ cao. Trường hợp sử dụng hóa năng: chất đốt được đốt cháy tạo thành khí lò, có nhiệt độ cao, tiến
hành trao đổi nhiệt bức xạ cho các bề mặt hấp nhiệt bức xạ xung quanh buồng đốt, sau đó quét qua các bề
mặt hấp nhiệt đối lưu của nồi hơi (các ống nước sôi, bộ sấy hơi, bộ hâm nước tiết kiệm, bộ sưởi không khí)
tiến hành trao nhiệt đối lưu, rồi theo ống khói bay lên trời.
4
Hệ thống nồi hơi tàu thủy có thể gồm có: Nồi hơi (một hoặc nhiều cái), thiết bị buồng đốt, các thiết bị
điều khiển và kiểm tra, thiết bị thông gió (quạt gió, quạt hút khói) thiết bị cấp nước (bơm cấp nước nồi, bầu
hâm nước nồi). Thiết bị lọc nước, thiết bị khử khí, thiết bị cấp chất đốt (bơm dầu đốt, thiết bị lọc dầu đốt,
thiết bị hâm dầu đốt), thiết bị tự động điều chỉnh quá trình làm việc của nồi hơi.
1.3.4 Các thông số chính của nồi hơi tàu thủy
1) Áp suất :
- Ký hiệu là p , đơn vị đo là N/m
2
còn gọi là pascal (pa) hay Mpa; một số đơn vị đo khác như : at, bar, kg/cm
2
,
mmHg, mmH
2
O…; 1kg/cm
2
tương đương 10
5
N/m
2
hay 0,1Mpa; thiết bị đo áp suất là Áp kế
- Áp suất nồi hơi P

C; ngoài ra còn có các đơn vị đo khác như : T(
o
K),
o
R,
o
F…; Thiết bị
đo nhiệt đo là nhiệt kế
- Nhiệt độ hơi sấy t
hs
là nhiệt độ của hơi sấy khi ra bộ sấy hơi.
- Nhiệt độ hơi bão hòa t
S
là nhiệt độ của hơi bão hòa trong thân (bầu) nồi.
- Nhiệt độ nước cấp t
nc
là nhiệt độ của nước cấp nồi, trước bộ hâm nước tiết kiệm.
- Nhiệt độ khói lò θ
kl
: là nhiệt độ của khí lò ra khỏi nồi hơi.
- Nhiệt độ không khí cấp θ
kk
là nhiệt độ của không khí nhập vào trong buồng đốt.
3) Sản lượng hơi D (kg/h; t/h)
- Sản lượng hơi được đo bằng lưu lượng kế hoặc đo gián tiếp thông qua tính nhiệt, sự tỉêu hao hơi nước,
sự ngưng tụ của bầu ngưng, sự tiêu hao nhiên liệu…
- Là lượng hơi lớn nhất sinh ra trong một đơn vị thời gian dưới điều kiện nồi hơi cung cấp hơi nước ổn
định lâu dài. Sản lượng hơi chung D
N
là tổng của sản lượng hơi sấy D

Là nhiệt lượng đã dùng vào việc đun sôi, bốc hơi trong một giờ của nồi hơi, tức là nhiệt lượng đã dùng
để biến nước cấp thành hơi nước mà nồi hơi cung cấp trong một giờ.
Q
i
= D
hs
(i
hs
- i
nc
) + D
gs
(i
gs
- i
nc
) + D
x
(i
x
- i
nc
) (1.2a)
5
Q
i
= D
N
(i
X

Là tỷ số giữa nhiệt lượng có ích cho nồi hơi trên nhiệt lượng do chất đốt tỏa ra.
( )
( )
( )
%
QB
iiDiiDiiD
QB
Q
p
H
t
ncxxncgsgsnchshs
P
Ht
i
N
−+−+−
==
η
(1.3)
Chú ý rằng η
N
tính như trên chưa xét tới lượng nhiệt tiêu hao cho bản thân nồi như việc cấp chất đốt cấp
nước, thông gió, thổi muội cho nồi hơi.
6) Lượng tiêu dùng chất đốt B(kg/h,tấn/h)
- Lượng tiêu dùng chất đốt là lượng chất đốt mà nồi hơi tiêu hao trong thời gian 1giờ, được đo bằng lưu
luợng kế hoặc đo trực tiếp trên két chứa
7) Suất tiêu dùng chất đốt g
e

)

là mặt hấp nhiệt cạnh buồng đốt, trực tiếp tiếp xúc với ngọn lửa. ở đây
hình thức trao nhiệt chủ yếu là bức xạ trao nhiệt.
- Mặt hấp nhiệt đối lưu H
đ
(m
2
)là mặt hấp nhiệt ở xa buồng đốt và được khí lò quét qua. Hình thức trao
nhiệt chính ở đây là trao nhiệt đối lưu.
- Mặt hấp nhiệt bốc hơi H
bh
là bề mặt hấp nhiệt của khí lò làm cho nước sôi và bốc hơi. Nó bao gồm
mặt hấp nhiệt của vách ống và ống nước sôi.
- Mặt hấp nhiệt tiết kiệm H
tk
là bề mặt hấp nhiệt của bộ hâm nước tiết kiệm và bộ sưởi không khí kiểu
khí lò (nếu bộ sưởi không khí dùng hơi nước để sưởi nóng thì được tính vào H
tk
).
9) Suất hấp nhiệt bề mặt q
H
(Kcal/m
2
h; kJ/m
2
)
Là số nhiệt lượng bình quân do 1m
2
mặt hấp nhiệt nhận được trong 1 giờ.

Suất bốc hơi lớn nhất d
max
phụ thuộc vào cường độ làm mát ống tức là phụ thuộc vào lưu tốc tuần hoàn
và độ ổn định tuần hoàn.
11) Dung tích buồng đốt: V
bd
(m
3
)
Để bảo đảm cho chất đốt cháy hoàn toàn, ngoài yêu cầu cung cấp đầy đủ ô xy ra còn cần bảo đảm nhiệt
độ trong không gian buồng đốt cao hơn nhiệt độ bén cháy của chất đốt, nhiệt độ khí lò trong buồng đốt cần
đủ cao để truyền nhiệt xạ được mạnh mẽ, ngọn lửa của chất đốt không nên tiếp xúc đến các bề mặt không
phải là bề mặt hấp nhiệt (nếu không thì số chất đốt chưa cháy hoàn toàn sẽ kết thành muội cốc trên các bề
mặt ấy).
Vì vậy trị số của V
bd
phải chọn vừa phải tuỳ theo kiểu buồng đốt, loại chất đốt, lượng chất đốt, nhiệt độ
không khí lò. Trị số bé nhất của dung tích buồng đốt quyết định bởi xuất nhiệt tải dung tích buồng đốt.
Dung tích buồng đốt không tính đến dung tích đường khí lò của phần trao nhiệt đối lưu.
12) Suất nhiệt tải dung tích buồng đốt q
v
(Kcal/m
3
h)
Là trị số giữa nhiệt lượng cung cấp vào buồng đốt trong một giờ trên dung tích buồng đốt.
t t
v
bd
B Q
q

h
Trong đó trị số bé của q
v
dùng cho khi không sưởi không khí hoặc cho mặt hấp nhiệt bức xạ H
b
bé.
Chú ý rằng q
v
đặc trưng cho độ lâu dài của chất đốt lưu lại trong buồng đốt. Nếu cần xét đến nhiệt độ khí
lò tại buồng đốt, thì ngoài nhiệt lượng Q
t
của chất đốt, còn phải xét đến nhiệt lượng vật lý của chất đốt, nhiệt
lượng của không khí nóng mang vào buồng đốt.
13) Dung tích hơi V
h
(m
3
), dung tích nước V
n
(m
3
) và lượng nước nồi G
n
(kg)
V
h
, V
n
, G
n

÷ 1
15) Suất chứa hơi nước của không gian hơi d
h
(m
3
/m
3
.h)
Là tỷ số giữa lượng sinh hơi trong mỗi giờ trên dung tích không gian hơi của bầu nồi.
h
N
V
vD
d
".
=
(1.9)
Trong đó: V" thể tích riêng của hơi bão hòa trong bầu trên – m
3
/kg
16) Lượng nước dự trữ dưới mặt tách hơi G
n
(kg)
Là lượng nước trong bầu nồi giữa mực nước bình thường với mực nước thấp nhất.
∆G
n
= F
t.h
. ∆h. γ' (1.10)
Trong đó:

d
r
d
d
G
r
r
DD .
0
0
−=
(1.12)
Trong đó:
- r, r
o
: suất nhiệt bốc hơi khi bình thường và khi cần tăng đột ngột, Kcal/kg;
-
p
i
d
d
: độ biến thiên Entanpi của nước nồi khi áp suất nồi hơi biến đổi 1 kG/cm
2
,
( )
( )
2
/// cmkGkgKcal
.
- d

G
N
NH
=
, kg/m
2
(1.13b)
- Nồi hơi ống lửa: G
ND
= 15 ÷ 18; G
NH
= 250 ÷ 430 kg/kg/h
- Nồi hơi ống nước: G
ND
0,65 ÷ 8; G
NH
= 160 ÷ 220 kg/kg/h
Câu hỏi ôn tập
1. Trình bày khái niệm về nồi hơi, yêu cầu, công dụng, các thông số cơ bản của nồi hơi tàu thuỷ?
2. Trình bày đồ thị I - t và quá trình sinh hơi trên đồ thị ?
CHƯƠNG 2: NHIÊN LIỆU VÀ QUÁ TRÌNH CHÁY TRONG NỒI HƠI
2.1. Nhiên liệu nồi hơi:
2.1.1. Các loại nhiên liệu dùng cho nồi hơi tàu thuỷ
Nhiên dung trong nồi hơi tàu thuỷ thường là 2 loại dầu :
Dầu nhẹ hay còn gọi là dầu diesel (DO), dầu DO có tỷ trọng khoảng 0,8 - 0,9 có nhiệt trị cao thong
thường dung cho nồi hơi phụ và dung để đót khởi động cho các nồi hơi chính
Dầu nặng hay còn gọi là dầu (FO), dầu FO có tỷ trọng lớn khoảng 0,95 - 1,0, có nhiệt trị thấp hơn, giá
thành nhỏ hơn dầu DO nên dung cho các nồi hơi chính hoặc nồi hơi phu lớn
Trong tương lai nhiên liệu dung cho nồi hơi có thể là khí hoá lỏng, dầu sinh học hoặc năng lượng nguyên
tử…

Thành phần cháy được càng nhiều lượng sinh nhiệt của chất đốt càng cao.
Khi 1 kg các bon cháy hoàn toàn sẽ tỏa ra 8100 Kcal, 1 kg H
2
- 28700 Kcal, 1kg Sb- 2130 kcal.
Chất tro là do quặng lẫn trong chất đốt như ô xít silic, ô xít sắt, ô xít nhôm, sunfat lưu huỳnh, sunfat
magiê. Chất tro nhiều sẽ làm giảm lượng sinh nhiệt của chất đốt. Trong dầu đốt lò, chất tro không tới 1%.
Ô xy không thể sinh ra nhiệt, mà còn ô xít hóa các nguyên tố cháy được, hạ thấp nhiệt lượng sinh nhiệt
của chất độc. Nitơ là khí trơ, không tham gia vào phản ứng cháy, dễ bay lên cùng khí lò khi đốt chất đốt.
Lượng N
2
càng ít càng tốt, trong chất đốt chỉ có không đến 2%.
Chất ẩm trong chất đốt làm giảm lượng sinh nhiệt vì không những nó không làm cháy được mà còn hấp
nhiệt để bốc thành hơi khi đốt chất đốt.
2.1.4 Nhiệt trị nhiên liệu
9
- Nhiệt lượng mà 1 kg chất đốt làm việc cháy hoàn toàn tỏa ra trong buồng đốt là lượng sinh nhiệt thấp
Q
t
(nhiệt trị thấp).
- Nhiệt lượng mà 1kg chất đốt toả ra thu được trong nhiệt lượng kế gọi là lượng sinh nhiệt cao Q
C
(nhiệt trị cao).
Lượng sinh nhiệt cao lí thuyết được tính bằng:
Q
C
= 81,4C + 341 (H - 0,8) + 21,8 Sb, Kcal/kg (2.1)
Để tinh lượng sinh nhiệt có thể dùng công thức Mendêlêp.
Q
t
= 81C

2
, SO
3
,
S + O
2
= SO
2
, SO
3
(2.1a)
SO
3
+ H
2
O = H
2
SO
4
(2.1b)
Khi đó sẽ kết hợp với hơi H
2
O tạo thành hơi a xít H
2
SO
4
. Khi nhiệt độ khói lò nhỏ hơn nhiệt độ điểm
sương thì hơi H
2
SO

) có nhiệt độ nóng
chảy cao, khoảng 675
o
C nhưng còn có thể giảm đến 550 ÷ 580
o
C nếu cũng có Na
2
SO
4
và K
2
SO
4
được tạo
thành bởi sự kết hợp giữa K
2
O, Na
2
O với SO
3
khi cháy lưu huỳnh. Thí nghiệm cho thấy, khi V
2
O
5
bám lên bề
mặt có nhiệt độ trên 550
o
C trở lên, trong 2000 giờ có thể ăn mòn bị mặt sâu khoảng 1mm.
Nguyên lí ăn mòn của Vanađi như sau:
V + O

O
5
.
Để tránh hiện tượng mục rỉ Vanadi cần giảm hàm lượng Vanadi trong nhiên liệu bằng phương pháp lọc
cơ học loại các tạp chất rắn trong nhiên liệu. Lượng Vanađi trong dầu đốt là không được quá 10
-4
%.
2.2. Qúa trình cháy trong buồng đốt nồi hơi
2.2.1 Cháy hoàn toàn và không hoàn toàn
Để giảm bớt tổn thất về cháy trong buồng đốt cần tạo ra các điều kiện tạo cho chất đốt cháy hoàn toàn.
- Cháy hoàn toàn nghĩa là các sản phẩm cháy (H
2
O, CO
2
, SO
2
, N
2
, O
2
) khi ra khỏi buồng đốt (nhiệt độ
từ 800 ÷ 1200
o
C) không thể hòa hợp với ô xy mà tiếp tục cháy nữa, nói cách khác các thành phần cháy được
đã cháy hết và tỏa nhiệt ra hết trong buồng đốt.
- Ngược lại khi cung cấp không đủ không khí, hoặc không khí không trộn đều với chất đốt, cung cấp
quá nhiều không khí làm cho nhiệt độ buồng nhiệt thấp. Khi dung tích buồng đốt quá hẹp cũng xảy ra quá
trình cháy không hoàn toàn. Trong khói lò ngoài H
2
O, N

C sẽ phát sinh quá trình phân giải hấp thụ bớt một phần nhiệt lượng. Để giúp cho chất đốt
được bốc hơi một cách nhanh chóng đến nhiệt độ bén cháy (trước khi chất đốt bén cháy cần cung cấp cho nó
khoảng 5 ÷15% nhiệt lượng mà nó sẽ tỏa ra được về sau để nung nóng nó đến nhiệt độ bắt đầu phản ứng hóa
học). Nếu nhiệt độ buồng đốt quá thấp sẽ kéo dài giai đoạn chuẩn bị cháy, thậm chị bị tắt lò.
4) Buồng đốt phải đủ dung tích để cháy hết nhiên liệu
2.2.2 Các giai đoạn cháy nhiên liệu
Hạt sương dầu phun vào buồng đốt trải qua các giai đoạn sau đây:
1. Giai đoạn nung nóng bốc hơi
Nhiệt ở xung quanh truyền cho hạt sương dầu, nung nóng nó, làm nó bốc hơi, tạo thành 1 tầng hơi dầu
bao lấy giọt sương dầu. Bây giờ trên bề mặt của giọt sương dầu có các hợp chất cao phân tử (các hợp chất
cao phân tử là phần còn lại của bộ phận dầu đốt bị nung nóng bốc thành hơi dầu. Chúng làm giảm năng lực
khuyếch tán của ô xy tới giọt dầu, tạo điều kiện hóa cốc. Nguyên nhân hóa cốc là do tốc độ bốc hơi dầu của
giọt sương dầu chậm hơn tốc độ phân giải các hợp chất cao phân tử trong dầu ma dút). Dầu ma dút bốc hơi
mãnh liệt ở 200 ÷ 300
o
C.
2. Giai đoạn phân giải của các hợp chất cao phân tử
Các bua hyđrô cao phân tử tiến hành phân giải ở nhiệt độ từ 600
o
C trở lên.
3. Giai đoạn cháy
Khi các thành phần hơi dầu dễ bén lửa đạt đến nhiệt độ bén, sẽ bắt đầu bước vào giai đoạn cháy. Trong
dầu đốt lò thường có 15 ÷20% thành phần nhẹ, nên đến 150 ÷200
o
C (nhiệt độ bén của thành phần nhẹ) đã
xuất hiện ngọn lửa ổn đinh, tức là giai đoạn cháy đã bắt đầu.
Tốc độ phản ứng cháy nhanh hơn nhiều tốc độ chuẩn bị cháy (nung nóng, bốc hơi, phân giải hợp chất
cao phân tử, thời gian tiến hành phản ứng cháy hóa học chỉ chiếm khoảng 1% tổng thời gian cháy. Tổng thời
gian cháy giọt sương dầu thường là 0,1 ÷ 0,15 giây.
Trên thực tế, các giai đoạn cháy hầu như cùng đồng thời tiến hành.

KT
E
o
eKK
−
= .
(2.4)
Trong đó: K
o
là hằng số tương đương với tổng số lần va chạm của các phân tử
E là năng lượng hoạt đông,KJ/kg
T là nhiệt độ phản ứng,
o
C
4) Không khí cấp vào có lưu tốc nhanh, chuyển động xoáy lốc, và với hệ số không khí thừa rất gần bằng
1 để trộn đều với chất đốt.
5) Tốc độ phản ứng hóa học tăng lên theo đà tăng của áp suất vì áp suất càng cao thì nồng độ chất phản
ứng càng cao.
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự cháy ổn định
Cần đảm bảo quá trình cháy trong buồng đốt được ổn định để cho chất đốt tự bén cháy được kể cả khi
nhẹ tải, giữ ngọn lửa ở vị trí thích hợp không làm hỏng tường buồng đốt hoặc đầu súng phun.
Các yếu tố ảnh hưởng địn sự cháy ổn định là:
1) Chất đốt tự bén cháy được.
2) Cung cấp không khí đầy đủ và liên tục.
3) Liên tục đưa khí lò ra xa để cho không khí khuếch tán đến bề mặt của chất đôt.
2.3. Lượng không khí cấp lò và hệ số không khí thừa
2.3.1 Tính lượng không khí cấp lò V
KK
Trong quá trình thiết kế, sử dụng nồi hơi cần biết lượng không khí cần cấp vào buồng đốt để lựa chọn
hoặc điều chỉnh quạt gió cho thích hợp và để phục vụ cho việc tính lượng khí lò sinh ra và Entanpi khi lò.

tc khí CO
2
. Vậy 1 kg các bon cần
1,866m
3
tc ô xy và sinh ra 1,866 m
3
tc CO
2
.
C% các bon trong 1 kg chất đốt cần
3
100
866,1 m
C
tc ô xy và sinh ra
3
100
866,1 m
C
tc CO
2
Từ phản ứng cháy:
12
2H
2
+ O
2
= 2H
2

= SO
2
(2.8)
Như vậy cứ 32kg lưu huỳnh cần 22,41 m
3
tc ô xy và sinh ra 22,41m
3
tc SO
2
. Vậy S% lưu huỳnh trong 1
kg chất đốt cần 0,7
100
S
m
3
tc và được 0,7
100
S
m
3
tc CO
2
.
Lại biết trong chất đốt đã có sẵn một lượng ô xy là Ol%. Vậy lượng ô xy lí thuyết để đốt cháy 1 kg chất
đốt chứa C
l
% các bon. H
l
% hydrô, Sb
l

- Thể tích của ô xy vốn có trong 1 kg chất đốt m
3
tc.
Biết rằng trong không khí, ô xy chiếm 21% về thể tích (hoặc 23,2% về trọng lượng) vậy lượng không khí
khô lí thuyết để đốt cháy hết 1 kg chất đốt là:
kgtcS
O
HC
O
V
l
b
l
ll
/m , 0334,0
8
2646,00889,0
21,0
'
3kholi
kk
+









Thường thường d = 8 ÷18 g/kg (ở nước ta có khí hậu nhiệt đới ẩm, d nên chọn lớn. ở các nước ôn đối d = 8
÷10 g/kg).
Lượng hơi ẩm theo không khí vào buồng đốt khi đốt 1 kg chất đốt là:
, .00161,0v293,1
804,0
1
001,0
kholikholi
kk
2
kk
l
OH
VddV ==
m
3
tc/kg (2.11)
Trong đó: 0,001- hệ số chuyển độ ẩm từ g/kg sang kg/kg; 0,804. Tỷ trọng hơi nước ở điều kiện tiêu
chuẩn, kg/m
3
.
Vậy lượng không khí lí thuyết để đốt cháy 1 kg chất đốt là:
V
kk
lí
= V
kk
kholi
+ V
l

V
, lượng hơi nước
OH
V
2
, lượng
hiđro
2
H
V
, lượng mê tan
4
CH
V
Lượng
2
H
V
và lượng
4
CH
V
quá ít nên thường bỏ qua không tính.
1. Tính V
K
dựa theo các phương trình phản ứng cháy từ định luật Đantôn.
V
k
= V
CO2

COCO
C
VV =+
, m
3
tc/kg (2.14)
Từ phương trình cháy:
100
700,0
2
l
b
SO
S
V =
, m
3
tc/kg (2.15)
Lượng ô xy trong khí lò là do cung cấp thừa không khí:
V
O2
= α. O
l
- O
l
= (α - 1) O
l
= 0,21 (α - 1) V
kk
kholi










+++=
100
9
804,0
1
2
l
phlkkOH
W
WHWV
(2.18)
Trong đó: 0,804 - tỷ trọng của hơi nước ở điều kiện tiêu chuẩn , kg/m
3
tc.
Thực ra ở điều kiện tiêu chuẩn (0
0
C và 760 mmHg), hơi nước không tồn tại được cho nên 0,804 chỉ là tỷ
trọng qui ước để tính toán tỷ trọng hơi nước ở áp suất và nhiệt độ khác điều kiện tiêu chuẩn.
W
KK
: trọng lượng hơi nước trong không khí cấp lò, kg/kg.

2
K
RO
V
V
RO
=
(2.20)
%100
kho
K
CO
V
V
CO
=
(2.21)
Trong đó:
V
K
kho
- lượng khí lò khô do đốt 1 kg chất đốt, m
3
tc/kg.
2222222
ONCOROONCOSOCO
kho
K
VVVVVVVVVV +++=++++=
(2.22)

Thay (4.20) vào (4.19):
CORO
S375,0C
866,1V
2
l
b
l
kh«
k
+
+
=
(2.25)
Do đó:

kg/tcm W
100
W
100
H
9V.293,1.001,0
804,0
1
CORO
S375,0C
866,1V
3
ph
ll

- lượng hơi nước được phun vào để đốt 1 kg chất đốt, kg/kg.
3. Tính trọng lượng của khói lò (G
K
) và tỷ trọng khói lò ở điều kiện tiêu chuẩn (
γ
0
K
)
Trị số của G
K
khi đốt 1 kg chất đốt có thể dựa vào các phương trình phản ứng cháy lần lượt tính ra trọng
lượng của 1 sản phẩm cháy rồi cộng lại, hoặc bằng trọng lượng của chất đốt (đã loại bỏ tro xỉ đi) cộng với
trọng lượng không khí cấp lò.
kg/kg )d001,01(V.293,1
100
A
1G
lݫkh
KK
l
K
++−=
(2.27)
k
k
0
K
V
G
=

V
P ==
, ata (2.30)
2
2
2
O
K
O
O
r
V
V
P ==
, ata (2.31)
5. Nhiệt dung bình quân của khí lò (
Σ
VC, Kcal/ kg
o
C chất đốt)
Nhiệt dung bình quân của khí lò là nhiệt lượng cần thiết để đưa khí lò do 1 kg chất đốt cháy sinh ra tăng
thêm 1
o
C. Nó là tổng số nhiệt dung của các chất khí hợp thành khí lò.
ΣVC =
OHOHNNOOROSOCOCO
2222222222
C.VC.VC.VC.VC.V
++++
, kcal/kg

SOCO
CC =
cho nên nhiệt dung khí lò thường được
tính theo công thức sau:
ΣVC =
OHOHKKRRORO
22222
C.VC.VC.V
++
, kcal/
0
C kg chất đốt (2.32)
Chú ý rằng tỷ nhiệt C có trị số khác nhau ở các nhiệt độ, cho nên nhiệt dung ΣVC cũng có giá trị khác khi
biến đổi sang nhiệt độ khác.
15
,
,
θθθ
.C.V.C.V.C.VI
O222222
H
1
OHN
1
NRO
1
RO
1
K
++=

= I
K
1
+ (α-1). I
KK
1
, Kcal/kg chất đốt (2.34)
Trong đó:
I
K
1
-

entanpi khí lò của 1 kg chất đốt cháy với hệ số không khí thừa
α
= 1.
(2.35)
1
OH
1
N
22
V,V
thể tích Nitơ và hơi nước sinh ra khi đốt 1 kg chất đốt với hệ số không khí thừa
α
= 1.
I
KK
1
- entanpi của không khí cấp lò cần cho việc đốt 1 kg chất đốt với

KK
- tỉ nhiệt bình quân của không khí khô ở nhiệt độ
θ

o
C, tra ở bảng (4.1).
2.3.3 Hệ số không khí thừa α
Trong thực tế không thể đảm bảo trộn thật đều đặn không khí với chất đốt và cung cấp lượng không khí
thích hợp cho mỗi giai đoạn cháy và mỗi vùng của buồng đốt. Vì vậy để đảm bảo cháy được hoàn toàn, so
với phương trình phản ứng cháy cần cung cấp thừa không khí, tức là lượng không khí thực tế cấp vào buồng
đốt phải lớn hơn lượng không khí lí thuyêt tính theo các phản ứng cháy.
Cung cấp không đủ không khí chất đốt không thể cháy hoàn toàn. Song cung cấp quá thừa không khí
không những làm tăng khói lò do đó làm tăng tổn thất nhiệt do khói lò mà còn làm tăng lượng SO
2
(vì SO
2
dưới xúc tác của Fe
2
O
3
sẽ sinh ra SO
3
) do đó nâng cao điểm sương của khói lò. Vì vậy cần cung cấp không
khí với hệ số không khí thừa thích hợp nhất với kiểu buồng đốt, loại chất đốt và tải trọng của nồi hơi. Do đó
ngoài cách thường xuyên xem màu ngọn lửa và màu khói lò ra, cần định kỳ phân tích khói lò để biết hệ số không
khí thừa α có được thích hợp không.
Xác định hệ số không khí thừa:

tt
KK

«kh
thùc
«kh
thùc
«kh
lý
«kh
thùc
V
V
1
1
VV
V
V
V
−
=
−
==
α
(2.39b)
Lại biết lượng ô xy và lượng Nitơ trong khói lò là:
K
2
N
K
2
O
V.

O
V
2121
100
.
100
22
==
KK
kho
thuc
V
N
V
N
V .
7979
100

100
22
==

( )
22
2
2
2
2
2

−
=
−
−
=
−
=
−
=
α
(2.40)
Khi cháy không hoàn toàn trong khí lò có khí CO, nên lượng ô xy còn lại. Trong khói lò nhiều hơn khi
cháy hoàn toànmột thể tích là 0,5 CO đủ để biến khí CO thành khí CO
2
(vì rằng 1 kmol khí CO biến thành
khí CO
2
cần 0,5k mol khí O
2
) do đó hệ số không khí thừa α lớn hơn và bằng:
( )
COORO
COO
++−
−
−
=
22
2
100

2.4. Xây dựng đồ thị I-θ-
α
Trong quá trình tính nhiệt nồi hơi, cần
biết trị số Entanpi của khí lò ở các nhiệt độ.
Do đó cần lập bảng trị số Entanpi khí lò ở
các nhiệt độ và ở các hệ số không khí thừa,
hoặc tiện lợi nhất là lập đồ thị I-θ của chất
đốt ấy. Chỉ cần tra toán đồ là được trị số của
I
k
(khi đã biết trị số của nhiệt độ khí lò và hệ
số dư lượng không khí ) hoặc được trị số
nhiệt độ khí lò (khi biết trị số entanpi và hệ
số dư lượng không khí) mà không cần 1 phép
tính nội suy nào.
Đồ thị I-θ-
α
gồm các đường cong biểu
diễn mối quan hệ giữa Entanpi của 1 kg chất
đốt với nhiệt độ khí lò, mỗi đường cong
tương ứng với 1 trí số của
α
. Tỷ lệ vễ thường
chọn như sau: trên trục I lấy 10 mm cho 100 kcal, trên trục θ lấy 50 mm cho 100
oC
. Mỗi loại chất đốt đều
phải có toán đồ I - θ. Hình vẽ là toán đồ cho dầu ma dút có Q
t
= 9370 Kcal/kg.
Câu hỏi ôn tập

, tổn thất tản nhiệt ra ngoài trời Q
5
, tổn thất nhiệt Q
6
do tàn tro xỉ lò còn nóng,
do xả nước nồi nóng ra ngoài. Đối với nồi hơi đốt dầu thì Q
4
= 0, Q
6
= 0.
Q
t
= Q
1
+ Q
2
+ Q
3
+ Q
4
+ Q
5
+ Q
6
(3.1)
Hoặc:
1 2 3 4 5 6
100% 100%
t
Q Q Q Q Q Q

trong đó:
- V
k
- lượng khí lò (kể cả hơi ẩm trong khí lò ) do đốt 1 kg chất đốt sinh ra m
3
tc/kg;
- C
kl
- tỷ nhiệt của khói lò = 0,323 + 0,000018.
θ
kl
, Kcal/m
3
tc.độ
- t
kkl
- nhiệt độ không khí lạnh
o
C;
-
θ
k
- nhiệt độ khói lò,
o
C.
Chú ý: tổn thất nhiệt do khói lò q
2
là một bộ phận của entanpi khói lò I
kl
nên được:

Trong đó: g
h
- lượng hơi nước tiêu dùng cho súng phun hơi nước, đối với 1 kg chất đối;
g
h

≈
0,01
÷
0,1, kg/kg
i
h
- entanpi của hơi nước cấp vào súng phun, Kcal/kg;
600- entanpi của hơi nước bão hòa ở phân áp suất 0,1 kG/cm
2
trong khí lò, Kcal/kg;
Q
cd
- nhiệt lượng vật lí của chất đốt có nhiệt độ t
cd
,
o
C;
Q
cd
= C
cd
. t
cd
, Kcal/kg (3.6)

2
−−−−=
18
( )
2
klkh
kl
2
10.t.
13,0
45,05,31
100
150
012,0q
−






+
−+






+

∑
=
η
(3.8)
Q
2
=
2
100
t
q
Q
, Kcal/kg (3.9)
I
Kh
= Q
2
+ Q
cd
+ Q
KL
+ Q
h
, Kcal/kg (3.10)
Biện pháp giảm tổn thất do khói lò q
2
:
Tổn thất nhiệt q
2
là tổn thất nhiệt lớn nhất, nó vào khoảng 5 ÷12% nhiều khi tới 20 ÷ 25%. Trị số của q

2
. Song nếu hạ thấp θ
kh
đến dưới
điểm sương, sẽ làm cho hơi nước trong khói lò ngưng đọng trên mặt hấp nhiệt tiết kiệm, làm mục rỉ nhanh
chóng các bộ phận này.
Điểm sương quyết định bởi lượng hơi nước, lượng SO
2
, lượng SO
3
trong khói lò.
Khi trong khói lò có hơi nước, điểm sương quyết định bởi phân áp suất hơi nước
OH
P
2
. Đối với loại chất
có thành phần bình thường được đốt với hệ số không khí bình thường P
H2O
. = 0,05 ÷ 0,13 ata khi ấy điểm
sương là 33 ÷ 51
0
C.
Song trong khói lò ngoài H
2
O ra còn có SO
2
, SO
3
, nên điểm sương có thể tới 120 ÷130
0

C cho khi tải trọng bình thường. Khi tính nhiệt cũng cần tính
trị số thấp nhất của nhiệt độ bề mặt sưởi ấm không khí.
Riêng đối với một số nồi hơi cho phép θ
kh
nhỏ hơn 155
0
C, khi ấy các bộ phận hấp nhiệt tiết kiệm được
chế tạo bằng vật liệu khó mục rỉ hoặc được rắc thuốc khi nhẹ tải (ví dụ: 34% CaO, 20,8% MgO, 38,6% CO
2
)
vào chất đốt hoặc vào dòng khí lò trước bộ sưởi không khí.
Trị số của q
2
ở các tải trọng:
- Khi quá tải, nhiệt độ khói lò tăng, q
2
tăng.
- Khi nhẹ tải, ngược lại.
- Trị số của q
2
và của θ
kh
có liên hệ mật thiết với nhau.
3.1.2 Tổn thất hóa học q
3
19
Khi thiết bị buồng đốt không tốt, khi đốt lò với nhiệt độ buồng đốt quá thấp, hoặc đốt với hệ số không
khí thừa α quá bé, sẽ làm cho các phản ứng cháy không hoàn toàn, trong khói lò bay lên trời có các chất khó
còn cháy được như CO, H
2,

Trị số q
3
ở các tải trọng:
Nồi hơi đốt dầu, khi biến tải q
3
biến đổi rất ít nên có thể lấy cùng một trị số q
3
cho mọi tải trọng.
3.1.3 Tổn thất cơ học q
4
Với nồi hơi đốt dầu, q
4
= 0 (3.12)
3.1.4 Tổn thất nhiệt ra ngoài trời q
5
Do nhiệt độ bề mặt vỏ nồi hơi, bề mặt bầu nồi, đường ống cao hơn nhiệt độ khí trời, nên gây ra tổn thất
q
5
.
Tổn thất q
5
giảm bớt khi vỏ nồi hơi, bầu nồi, đường khí lò được bọc cách nhiệt dầy và khô, khi vỏ lò hai
lớp (giữa có không khí cấp lò đi qua) khi nồi hơi ít bị rò hơi, rò nước, khi nồi hơi có lượng sinh hơi lớn vì
rằng tỷ số diện tích bề mặt tiếp xúc với khí trời bé. Khi tính nhiệt có thể chọn theo bảng sau:
Bảng 3.2. Tổn thất q
5
Loại nồi hơi q
5
, %
Nồi hơi ống nhỏ

giảm (vì khi ấy tổng số nhiệt lượng tản ra ngoài không tăng, song nhiệt
lượng do chất đốt cấp vào tăng nhiều).
Khi nồi hơi nhẹ, tổn thất tản nhiệt ra ngoài tăng. Nói chung khi biến tải có:






+=
'B
B
1q5,0'q
55
(3.14)
Trong đó:
- q
5
, B- tổn thất nhiệt ra ngoài và lượng chất đốt ở 100% tải.
- q'
5
, B'- tổn thất tản nhiệt ra ngoài và lượng tiêu chất đốt ở nhẹ tải.
( )
%30000F400
Q.B
100
q
t
5
+=

N
Như đã biết, hiệu suất nồi hơi η
N
là tỷ số giữa nhiệt lượng có ích Q
1
giúp cho việc biến nước thành hơi
nước trên nhiệt lượng mà chất đốt cấp vào lò.

η
N
= 100 - (q
2
+ q
3
+ q
4
+ q
5
+ q
6
) =
∑
=
−
6
2i
i
q1
(3.16b)
Nếu xét tới số năng lượng tự tiêu dùng cho bản thân nồi hơi (năng lượng cung cấp cho quạt lò, quạt hút

0,75 ÷ 0,85
NHON không có BSH và BSKKTK
0,70 ÷ 0,75
NHON có BSH, BSKKTK và BHNTK
0,80 ÷ 0,95
NHON nhiệt tải cao
0,75 ÷ 0,80
Trị số của η'
N
ở các tải trọng khác:
Khi thay đổi tải trọng, trị số các tổn thất nhiệt thay đổi, nên trị số của η'
N
biến đổi.
Khi quá tải, chất đốt không được cung cấp đầy đủ không khí và không được trộn đều với không khí làm
tăng tổn thất q
3
, nhiệt độ khói lò tăng tổn thất khói lò q
2
tăng, tuy tổn thất tản nhiệt q
5
giảm song chỉ giảm ít
nên η'
N
giảm.
Nồi hơi tàu thủy, thường có hiệu suất cao nhất η
Nmax
ở khoảng 45 ÷ 60% tải trọng (ở tải trọng 45 ÷ 50%
đối với nồi hơi có ít mặt hấp nhiệt tiết kiệm, hiệu suất cao). Sở dĩ nồi hơi tàu thủy thường không có hiệu suất
cao nhất ở 100% tải, vì rằng nhiều khi nó phải quá tải và nhẹ tải. Khi tính nghiệm nhiệt ở trên 45% tải trọng
có thể là: η'


,

q
Q
Q
Q.B
Q.B
1
t
1
t
1
N
===
η
( )
%
Q.B
iiD
t
nctdtd
N
tÝnh
N
−
−=
ηη
21
(3.16a)

nhiệt lượng mang vào Q
mv
). Nhiệt lượng Q
h
của hơi nước cấp cho thiết bị buồng đốt.
B. Q
mv
= B (Q
t
+ Q
cd
+ Q
kl
+ Q
sk
+ Q
h
), Kcal/h (3.18)
Nhiệt lượng có ích cho nồi hơi gồm có nhiệt lượng hấp nhiệt bức xạ Q
b
nhận được tại buồng đốt, nhiệt
lượng hấp nhiệt đối lưu Q
đ
nhận được tại các mặt hấp nhiệt đối lưu, nhiệt lượng sấy hơi Q
sh
để biến hơi bão
hòa thành hơi sấy, nhiệt lượng hâm nước Q
hn
để hâm nước cấp nồi.
B. Q

+ Q
3
+ Q
4
+ Q
5
+ Q
6
+ Q
sk
) (3.20a)
Trường hợp không có bộ sưởi không khí hoặc có bộ sưởi không khí kiểu hơi.
Q
chi ra
= B (I
kl
+ Q
3
+ Q
4
+ Q
5
+ Q
6
)
(3.20b)
Vậy phương trình cân bằng nhiệt của nồi hơi đối với 1
kg chất đối là:
Trường hợp có bộ sưởi không khí bằng khí lò.
Q

Q
t
+ Q
cd
+ Q
kl
+ Q
sk
+ Q
h
= Q
b
+ Q
d
+ Q
sh
+ I
kl
+ Q
3
+ Q
4
+
Q
5
+ Q
6
(3.21b)
Từ sơ đồ cân bằng nhiệt của nồi hơi (hình 3.1) càng thấy
rõ hơn nội dung và ý nghĩa của phương trình cân bằng nhiệt

N
xcxxncgsgsnchshs
t
1
1
Q.
100
)ii(D)ii(D)ii(D
Q.
Q
B
η
η
−+−+−
==
22
Hình 3.1. Sơ đồ cân bằng nhiệt nồi hơi
1. Năng lượng mang vào buồng đốt
2.3.4.5.6. Năng lượng hấp nhiệt bức xạ, hấp nhiệt
đối lưu tại các bề mặt hấp nhiệt
7. Năng lượng có ích
8. Nhiệt lượng hấp nhiệt tại BSKKTK
2a.3a.4a.5a.6a.8a. Nhiệt lượng tỏa ra môi trường
bên ngoài tại các bề mặt hấp nhiệt
9.Nhiệt lượng tỏa ra môi trường bên ngoài
10. Nhiệt lượng khói lò mang ra
1a. Tổn thất nhiệt cơ học (hóa học, cơ học, tro xỉ)
(3.17)
các mặt hấp nhiệt đều tăng lên, làm cho các lượng hấp nhiệt Q
b

l
= Q
p
H
+ Q
cd
+ Q
KL
+ Q
SK
+ Q
h
- Q
3
- Q
4
- Q
6
= Q
mv
- Q
3
- Q
4
- Q
6
, Kcal/kg (3.22)
Trị số của nhiệt độ cháy lý thuyết T
l
thì căn cứ vào trị số của I

h
= Q
b
+ Q
d
+ Q
sh
+ Q
hn
+ Q
kl
+ Q
2
+ Q
3
+ Q
4
+ Q
5
+ Q
6
+ Q
sk
3.24)
So sánh (3.24) với 3.21a):
Q
2
= I
kl
- Q

sh
= B
t
(I"
I
- I"
sh
). ϕ
sh
(3.28)
Q
II
= B
t
("
sh
- I"
II
). ϕ
II
(3.29)
Q
hn
= B
t
(I"
II
- I"
hn
). ϕ

I
+ Q
sh
+ Q
II
+ Q
hn
= B
t
(Q
mv
- I"
hn
), Kcal/h (3.31)
Sử dụng phương trình cân bằng nhiệt nhiệt nồi hơi có thể tính nghiệm lượng hấp nhiệt của mỗi mặt hấp
nhiệt lượng sinh hơi của nồi hơi, hiệu suất nồi hơi.
Tính nghiệm lượng sinh hơi D
N
của nồi hơi:
ncx
gshnIIIb
N
ii
QQQQQ
D
−
++++
=
, kg/h (3.32)
Trong đó: Q

N
η
P
H
shgshnIIIb
Q.B
QQQQQQ +++++
(3.33)
Chú ý rằng trong phương trên không có lượng nhiệt sưởi không khí Q
sk
. Nếu Q
sk
đã tính với toàn lượng
sinh hơi D
N
thì không cần cộng thêm số hạng Q
gs
nữa, nếu Q
sh
chỉ tính với lượng hơi sấy D
hs
thì phải cộng
thêm Q
gs
.
Tính nghiệm lượng hấp nhiệt Q
I
, Q
II
:

.
4.1.2 Phân theo sự chuyển động của khói lò và của nước so với bề mặt đốt nóng
- Nồi hơi ống lửa: nước bao quanh ngoài ống, khí lò đi trong ống
- Nồi hơi ống nước: nước đi trong ống, khí lò quét ngoài ống
- Nồi hơi hỗn hợp ống nước ống lửa: kết hợp giữa hai loại, có vùng là ống nước, vùng khác là ống lửa
4.1.3 Phân theo nguồn năng lượng
- Nồi hơi đốt dầu (than);
- Nồi hơi khí xả;
- Nồi hơi liên hợp đốt dầu- khí xả.
4.1.4 Phân theo cách bố trí ống tạo thành bề mặt đốt nóng
- Nồi hơi nằm;
- Nồi hơi đứng.
4.1.5 Phân theo cách liên kết của ống hơi với bầu nồi
- Nồi hơi chia nhiều phần,
- Nồi hơi hai bầu, nồi hơi ba bầu.
4.1.6 Phân theo dòng khói lò
- Nồi hơi 1 và 3 hành trình;
- Nồi hơi 1 và 3 dòng chảy.
4.1.7 Phân theo sự tuần hoàn của nước nồi
- Nồi tuần toàn tự nhiên;
- Nồi hơi cưỡng bức (nhiều lần).
4.1.8 Phân theo vòng tuần hoàn
- Nồi hơi một vòng;
- Nồi hơi hai vòng tuần hoàn
4.1.9 Phân theo phương pháp cung
cấp không khí
- Nồi hơi thông gió tự nhiên;
- Nồi hơi thông gió cưỡng bức.
4.1.10 Phân theo sự điều khiển nồi
hơi

- Thân nồi chứa nhiều nước -> NH có năng lượng tiềm tàng lớn (Nếu P
hơi
W↑ ổn định khi tải đột ngột
thay đổi)
- Độ khô hơi lớn vì chiều cao không gianhơi lớn (x = 0,95 ÷ 0,98)
* Nhược điểm
- To nặng, không kềnh các chi tiết dày
- Kết cấu cuống, ống thẳng
- Chứa nhiều nước -> không lợi cho tuần hoàn của nước -> nhóm lò lấy hơi lâu
- Nguy hiểm khi nổ vỡ thân nồi
Thường ứng dụng làm nồi hơi phụ phục vụ hâm sấy nhiên liệu và sinh hoạt cho một số tàu, mà hệ động
lực chính là diesel. Tuy nhiên hiện nay ít được sử sụng
4. Các bộ phận chính
a, Thân nồi: Hình trụ tròn, bằng thép nồi lớn có độ dầy lớn được hàn hoặc tán
Một số chú ý:
- Mối hàn dọc: Hàn theo đường sinh. Không được hàn mối hàn dọi nối nhau theo một đường thẳng để
tránh lực xe dọc. Không hàn ở vùng mực nước tránh ứng suất nhiệt và mỏi.
Không hàn ở vùng tờ lên bệ nối để dễ kiểm tra mối hàn khi rò rỉ.
Thường hàn ở góc 45
0
dưới đường ngang thân nồi.
- Mối hàn dọc phải chắc hơn mối hàn ngang.
- Các cửa khoét trên thân nồi thường là hình bầu dục hoặc clip (trục ngắn hướng theo đường sinh thân
nồi) σ
d
> σ
ngang
b,Nắp (mặt săng). Có lỗ khoét để nắp cửa buồng đốt, ống lửa, đinh chằng dài, hộp lửa
c. Buồng đốt: Số lượng buồng đốt tuỳ thuộc vào diện tích bề mặt hấp nhiệt của nồi hơi. Buồng đốt chịu
nhiệt độ cao của khí cháy, hai đầu chịu lực nén của khí cháy. Phía ngoài buồng đốt chịu áp lực của nước và