Download miễn phí Đồ án Thiết kế buồng đốt khí thiên nhiên của lò hơi nhà máy nhiệt điện
Theo quan điểm hiện đại, quá trình cháy chọn là một quá trình hoá lý phức tạp, trong đó những phản ứng hoá học bao giờ cũng xảy ra trong các điều kiện vật lý nhất định. Do đó tốc độ chung của quá trình cháy sẽ phụ thuộc vào tốc độ phản ứng hoá học, và tốc độ của quá trình vật lý. Trong đó quá trình nào xảy ra chậm hơn sẽ quyết định tốc độ chung của quá trình cháy.
Khí thiên nhiên là loại khí được sử dụng nhiều nhất trong lò hơi. Thành phần chủ yếu làm nên khí thiên nhiên là: metan (CH4) sau đó là những cacbon hydro ổn định. Khi nhiệt độ vượt quá 8000C thì khí thiên nhiên tạo thành một số hạt “mồ hóng”. Những hạt này rất khó cháy, nên có thể bay theo khói hay bám trên các mặt đốt.
http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-11-30-do_an_thiet_ke_buong_dot_khi_thien_nhien_cua_lo_ho.XGEwMapbBa.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-48603/Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
hân ly
V. Dung môi đã nhả hấp thụ một phần
VI. Khí axit
VII. Dung môi đã tái sinh tuần hoàn trở lại tháp hấp thụ.
c. Sơ đồ sấy khí bằng phương pháp hấp thụ đơn giản gồm 2 tháp được mô tả hình sau:
Hình 12: Sơ đồ nguyên lý công nghệ sấy khí bằng phương pháp hấp thụ.
1. Thùng chứa 2,3.Tháp hấp thụ
4. Bơm 5. Thiết bị làm nguội
6. Tháp tách nước ngưng tụ 7. Thiết bị gia nhiệt
8. Điều khiển lưu lượng dòng
I. Khí đưa vào sấy
II. Khí sau khi sấy
III. Khí đưa qua gia nhiệt để tái sinh
IV. Khí ẩm sau tái sinh chất hấp thụ.
d. Sơ đồ công nghệ làm sạch khí bằng dung dịch etanolamin và etylen glycol được mô tả hình vẽ dưới đây.
Hình 13: Sơ đồ làm sạch khí bằng dung dịch etanolamin và etylen glycol.
1. Tháp hấp thụ
2. Tháp nhả hấp thụ
3,4. Thiết bị đun sôi đáy tháp
I. Khí vào
II. Khí sạch
III. Dung dịch etanolamin
IV. Dung dịch etylenglycol
V. Nước
VI. Khí axit (H2S, CO2).
Bản chất của quá trình sáy khí xảy ra như sau: trong tháp hấp thụ, khí đi từ dưới lên, lỏng đi từ trên xuống. Hơi nước trong khí bị chất lỏng hấp thụ, bên trong của tháp hấp thụ có chứa các đĩa để tăng diện tích tiếp xúc giữa pha khí và pha lỏng. Quá trình này tiến hành ở nhiệt độ khoảng 200C và áp suất từ 2 - 6mPa. Tiếp đó là quá trình hấp thụ bằng các chất rắn như silicegen, oxit nhôm hoạt tính, bôxit hoạt tính, zeolit 4A và 5A. Các chất rắn được chứa đầy trong tháp hấp thụ, sau đó cho khí đi qua thì các chất rắn sẽ hút ẩm trong khí vào các lỗ mao quản.
Phương pháp này được sử dụng rộng rãi hơn cả vì sơ đồ thiết bị đơn giản, dễ tính toán thiết kế, dễ vận hành, quá trình liên tục nên có thể tự động hoá và ít tiêu hao tác nhân sấy khí.
II. Làm sạch khỉ khỏi H2S và CO2 (làm ngọt khí).
Khí tự nhiên và khí đồng hành còn có các tạp chất có tính axit như H2S và CO2. H2S là khí độc và có hại đối với quá trình chế biến và sản xuất công nghiệp. Mà trong công nghiệp tổng hợp hoá dầu thì H2S làm ngộ độc xúc tác, tạo ra những sản phẩm không mong muốn, giảm hiệu suất…., gây độc hại cho con người và làm ô nhiễm môi trường.
Có nhiều phương pháp công nghiệp làm sạch khí khỏi H2S và CO2. Nhưng được sử dụng rộng rãi nhất là phương pháp etanolamin (1930 cho đến nay). Người ta dùng dung dịch monoetanol amin có nồng độ 15 - 40% trong nước vì nhiệt độ sôi của monoetanol amin là 1700C nên nó hoà tan vô hạn trong nước.
Cơ sở của phương pháp này là xác định ra các sản phẩm sau:
2HOCH2CH2NH2 + CO2 + H2O = (HOCHCH2NH3)2CO3
2HOCH2CH2NH2 + H2S = (HOCH2CH2NH3)2S
Quá trình hấp thụ trên xảy ra ở áp suất cao và nhiệt độ từ 25 - 400C.
Nguyên lý làm việc là khí đi từ dưới lên, lỏng tưới từ trên xuống, ở đó quá trình hấp thụ xảy ra. Khí sạch được dẫn lên đỉnh tháp rồi ra ngoài, còn dung dịch đã hấp thụ H2S, CO2 được tháo ra ở đáy tháp. Dung dịch này được dẫn qua bộ trao đổi nhiệt và đưa vào giữa tháp nhả hấp thụ, H2S và CO2 giải phóng ra ở phía đỉnh tháp, còn dung dịch hấp thụ đã tái sinh được lấy ở phía dưới. Do đó khả năng phản ứng được ổn định.
Ngoài ra, người ta còn ứng dụng hỗn hợp etanol amin và etylen glycol để làm sạch khí khỏi H2S, CO2 và nước. Việc làm sạch tổ hợp như vậy đồng thời làm khan hoá nguyên liệu và giảm lượng hơi nước cần thiết để tái sinh dung môi.
Vì thế, khi nồng độ các tạp chất H2S và CO2 cao hơn từ 2 - 2,5% mol thì trước khi dùng etanol amin hấp thụ thì người ta dùng các chất hấp thụ rẻ tiền như dung dịch Na2CO3, K2CO3 làm sạch sơ bộ trước, sau đó mới dùng etanol amin làm sạch tiếp tới độ sạch yêu cầu nhỏ hơn 0,5%.
Ưu điểm của phương pháp này là khả năng phản ứng cao, ổn định và dễ tái sinh.
Phần V: Cấu tạo và nguyên lý làm việc của vòi phun
I. Yêu cấu kỹ thuật của vòi phun khí.
Khí tự nhiên là loại khí có nhiệt trị cao vì nhiệt trị của CH4, C2H6, C3H8, C4H10 đều rất lớn so với phần cháy được của khí nhân tạo (CO, H2 và một phần khí CH4, C2H6…). Các thành phần không cháy của khí tự nhiên như CO2, N2 thường nhỏ nên trong buồng đốt khí tự nhiên cháy với không khí chỉ tạo ra ngọn lửa ngắn. Vì ngọn lửa ngắn nên sự trộn lẫn khí thiên nhiên với không khí cũng như quá trình cháy được tiến hành ở không gian của buồng lửa gần vòi phun khí.
Vòi phun khí thiên nhiên thường sử dụng cho lò hơi có sản lượng lớn vì nhiệt trị khí cao. Vì vậy, cấu tạo miệng vòi phun và vị trí đặt của nó phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Có khả năng cho dòng hỗn hợp nhiên liệu bốc cháy nhanh và ổn định.
- Đảm bảo hiệu suất của quá trình cháy cao.
- Buồng lửa vận hành ổn định và chắc chắn.
Để đảm bảo cho hỗn hợp khí thiên nhiên và không khí cháy được nhanh và ổn định cần:
Tạo ra vùng xoáy mạnh của dòng sản phẩm cháy trước miệng vòi phun, đưa được dòng khói nóng tới dòng nhiên liệu.
Hướng được dòng khói nóng vào tâm ngọn lửa
Giới hạn lượng không khí cấp I và đốt nóng nhanh tới nhiệt độ cao
Tăng cường độ khuếch tán tới dòng nhiên liệu để tăng sự truyền nhiệt giữa các lớp của ngọn lửa.
Muốn có hiệu suất của quá trình cao thì:
Phân bố ngọn lửa đồng đều trong buồng lửa và đảm bảo cháy hết khí thiên nhiên đưa vào lò
Đảm bảo hỗn hợp khí có thành phần đúng quy định.
Yêu cầu buồng lửa vận hành ổn định và chắc chắn thì:
Vòi phun phải có cấu tạo đơn giản, dễ dàng điều chỉnh sản lượng của vòi phun trong phạm vi rộng.
Không tạo nên bồ hóng tại mặt trong buồng đốt.
II. Cấu tạo của vòi phun
Sơ đồ cấu tạo vòi phun khí gồm
Rãnh vành khăn của khí thiên nhiên
Rãnh thoát khí thiên nhiên
Đầu vòi phun bằng gang chịu nhiệt
Rãnh vành khăn của không khí.
Bộ phận tạo chuyển động xoáy cho không khí.
ống dẫn mazut
Không gian thoát khí thiên nhiên và không khí.
ống nhóm lửa
Đặc điểm cơ bản của loại vòi phun này là có thể dùng nhiên liệu là khí thiên nhiên hay dầu mazut, do đó rất tiện lợi cho cơ sở sản xuất, tuỳ từng trường hợp và điều kiện có sẵn loại nhiên liệu nào mà có thể sử dụng nhiên liệu khí hay nhiên liệu lỏng.
Công suất vòi phun là 1500 - 2000m3khí/giờ.
III. Nguyên lý làm việc.
Trong vòi phun, khí thiên nhiên chuyển động trong rãnh vành khăn (1) nằm giữa ống dẫn dầu mazut và ống dẫn khí. Tốc độ của khí trong rãnh là 15 - 20 m/s. Trước khi qua buồng lửa, khí được đi qua lỗ thoát khí (2) ở đầu vòi phun và khi đó tốc độ dòng khí tăng lên 20 - 60m/s.
Không khí vào vòi phun theo phương tiếp tuyến, do đó nó chuyển động xoáy trong vòi phun. Không khí chuyển động trong rãnh vành khăn (4) nằm ở giữa tường buồng lửa và ống dẫn khí thiên nhiên. Ra khỏi vòi phun, khí thiên nhiên gặp không khí chuyển động xoáy nên thực hiện sự trộn lẫn triệt để giữa khí và không khí. Mặt khác, do hỗn hợp khí với không khí có chuyển động xoáy ở đầu vòi phun tạo điều kiện thuận lợi cho khói lò đi vào gốc ngọn lửa, vì vậy hỗn hợp khí thiên nhiên với không khí được nung nóng rất nhanh tới nhiệt độ tự bốc cháy.
Tốc độ chuyển động của không khí trong rãnh (4) là 15 - 20m/s. Còn tốc độ hỗn hợp khí và không khí lúc thoát ra khỏi vòi phun đi vào buồng lửa là 20 - 30 m/s.
ống dẫn dầu mazut (6) nằm chính giữa t...
