1
Quá Trình & Thiết Bò Truyền Nhiệt
BÀI 7: Đun Nóng
2
ĐUN NÓNG
ĐUN NÓNG
Nguồn nhiệt
Đun nóng bằng hơi nước
Đun nóng bằng khói lò
Đun nóng bằng dòng điện
Đun nóng bằng chất tải nhiệt đặc biệt
Nguồn nhiệt
Đun nóng bằng hơi nước
Đun nóng bằng khói lò
Đun nóng bằng dòng điện
Đun nóng bằng chất tải nhiệt đặc biệt
3
1. Nguồn nhiệt
Nguồn nhiệt
- Nhiệt năng : Được tạo bằng nhiều p² & có nhiều nguồn
nhiệt khác nhau.
- Nguồn nhiệt trực tiếp:khói lò,dòng điện
- Nguồn nhiệt gián tiếp: sử dụng chất tải nhiệt trung gian
như: hơi nước, hơi nước quá nhiệt, dầu khoáng, chất hữu
cơ nhiệt độ cao và hơi của nó, muối vô cơ nóng chảy
hoặc hỗn hợp của nó, kim loại hoặc hợp kim ở trang thái
lỏng, khí thải hoặc chất lỏng thải nhiệt độ cao.
4
Lựa chọn chất tải nhiệt
Nhiệt độ đun nóng & khả năng điều chỉnh nhiệt độ
p suất hơi bão hòa & độ bền do ảnh hưởng của
trường hợp p ống hơi thấp hơn p
khí quyển
Mở van phụ (4) để tháo hết
nước ngưng đang tích tụ trong
ống dẫn hơi trước khi đun
nóng.
1
2
3
hơi
4
5
Thiết bò sục trực tiếp
1. Thùng chứa ; 2. Ống hơi ; 3. Van
4. van phụ ; 5. van một chiều
8
9
Thiết bò đun nóng loại sủi
bọt dùng khi vừa đun nóng
vừa khuấy trộn chất lỏng
Qui trình hoạt dộng:
Hơi từ ống hơi vào, được
đi qua những ống phun
hình xoắn ốc vòng tròn
hoặc ống thẳng song
song có những lỗ nhỏ
đặt nằm dưới đáy bể
chứa lỏng
Hơi nước được phun
đều trong bể có tác
Ưu điểm:
Đơn giản, dễ chế tạo, giá thành thấp
Nhược điểm:
Phải đưa thêm một lượng nước ngưng tụ vào trong chất lỏng
cần đun nó( pha loảng chất lỏng cần đun)
Do đó phương pháp này chỉ dùng trong các trường hợp cho
phép pha loãng chất lỏng và không có phản ứng xảy ra giữa
chất lỏng và nước
Phương trình cân bằng nhiệt lượng
Lượng hơi cần thiết
2 2 2 2 2 2. 2. 2
. . . . . .
d c c tt
DI G C t DC t G C t Q
2 2 2 2
2 2
. ( ) .
.
C d tt
C
G C t t Q
D
I C t
13
14
thiết bò trao đổi nhiệt loại
ống chùm
1.vỏ thiết bò truyền nhiệt ;
2.lưới đỡ ống;
3.ống truyền nhiệt ;
4.đáy thiết bò
15
16
2.2.1 Tháo nước ngưng
Khi đun nóng bằng hơi nước gián tiếp thì cần phải tháo
nước ngưng ra một cách liên tục để thiết bò trao đổi nhiệt
làm việc bình thường,ổn đònh
Chú ý:khi tháo nước ngưng là chỉ cho nước ngưng ra
mà không cho hơi ra khỏi thiết bò, nên phải dùng thiết
bò tháo nước ngưng
Thiết bò tháo nước ngưng có loại làm việc liên tục ,
gián đoạn, áp suất cao, áp suất thấp…
17
2.2.2 Sơ đồ thiết bò tháo nước ngưng
Thiết bò tháo nước ngưng
đặt thấp hơn cửa tháo
nước ngưng ở thiết bò trao
đổi nhiệt (tối thiểu 0.5m)
Lắp thêm một đường ống
phụ để tháo nước ngưng
khi thiết bò (2) cần sửa
chữa , đảm bảo cho thiết
bò làm việc liên tục
Phao hở có hình dạng cái cốc , dưới
đáy phao nối cứng với cần phao (3)
nối liên với van (5),trong có ống (4)
lắp cứng vào nắp của vỏ,đònh
hướng cho cần phao,luôn nhúng
trong nước tạo van thủy lực
Van 1 chiều (6) ngăn nước ngưng
chảy ngược lại vào cốc.van
(7)thông khí không ngưng đònh kỳ
Nước ngưng chảy vào vỏ(1), phao
nổi lên,đẩy van (5) đóng lại,rồi tràn
vào phao
Khi phao chìm xuống, van (5) mở
ra,nước ngưng bò đẩy qua ống(4) ra
ngoài ,chu kỳ được tiếp tục
7
6
5
4
3
2
1
1.vỏ ; 2.phao hở (cốc); 3.cần phao;4 ống dẫn nước
ngưng; 5.van; 6.van 1chiều; 7.van tháo khí
Phao hở có vài ưu điểm hơn phao kín :
Theo quá trình thải nước gián đoạn có thể kiểm tra sự làm việc của thiết
bò,những phần chòu lực ma sát của nó không va chạm vào vỏ
20
2.2.5Thiết bò tháo nước ngưng loại rôngđen đỡ
Lượng nước ngưng tháo ra ít
Đun nóng các chất dễ cháy ,dễ bay hơi thì không an toàn
Trong khói luôn có lượng oxy dư ở nhiệt độ cao
Hiệu suất sử dụng thiết bò thấp ,Hmax 30%
22
3.1 Nguyên tắc
Khói lò được tạo ra bằng cách đốt nhiên liệu trong lò đốt (1),sau đó
đi vào phòng trộn (2),có thêm không khí lạnh vào để điầu chỉnh
nhiệt độ của khói lò.Lượng không khí cho vào phụ thuộc nhiệt độ
cần điều chỉnh để đun nóng
Để giảm lượng oxy trong khói lò, dùng khí thải (khói lò sau khi đun
nóng) để trộn.
không khí
không khí
Nhiên liệu
Khí thải
1 2
3
4
Sơ đồ đun nóng bằng khói lò
1.lò đốt ; 2. phòng trộn; 3. thiết bò truyền nhiệt ; 4.quạt
23
3.2 Nhiệt lượng tiêu hao trong quá trình đun nóng
Lượng nhiệt đun nóng sản phẩm:
• qs = GsCs(tcs - tđs) , W
• Gs_lượng sản phẩm cần đun nóng, kg/s
• Cs_nhiệt dung riêng của sản phẩm , J/kg.độ
• tcs ,tđs _ nhiệt độ đầu & cuối của sản phẩm , C
Lượng nhiệt tổn thất qua tường
• qt =