Download miễn phí Các phương pháp thu hồi nhiệt thải lò hơi



Nước cấp cho lòhơi dù được xử lý kỹ những vẫn có thể còn cáu cặn. Trong quá trình
hoạt động, nước trong lò bốc thành hơi để lại cáu cặn, lâu ngày bám dưới đáy lò làm giảm hệ
số truyền nhiệt và gây ra những hư hỏng khác do đó cần xả bỏ những cáu cặn này. Quá trình xả
bỏ cáu đồng thời phải xả luôn nước đang sôi ở áp suất cao trong lò. Lượng nước này có nhiệt
độ cao nên khi thải bỏ đi sẽ gây ra tổn thất


http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2014-06-04-cac_phuong_phap_thu_hoi_nhiet_thai_lo_hoi.E65MNQvxc0.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-69596/
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:

CÁC PHƯƠNG PHÁP THU HỒI NHIỆT THẢI LÒ HƠI
I. Nguyên lý làm việc của lò hơi
Lò hơi dùng nhiệt lượng sinh ra của nhiên liệu, biến thành nhiệt năng của hơi nước. Hơi này
được cung cấp cho các quá trình công nghiệp như gia nhiệt cho không khí để sấy, rửa thiết bị, cung cấp
nhiệt trong các nhà máy dệt, đường, hóa chất, rượu bia, nước giải khát… trong trường hợp này hơi sử
dụng là hơi bão hòa. Ngoài ra, các nhà máy nhiệt điện dùng tuabin hơi để chạy máy phát điện thì hơi
được sử dụng là hơi quá nhiệt.
II. Các loại nhiệt thải
Trong quá trình hoạt động, ở lò hơi có các nguồn nhiệt lượng như sau: nhiệt lượng của ngọn
lửa khi đốt cháy nhiên liệu, nhiệt lượng của khói, nhiệt lượng của nước và hơi nước và ngoài ra còn có
nhiệt lượng do xỉ nóng chảy.
Ngọn lửa của nhiên liệu nằm hoàn toàn trong lò hơi, hơi nước sẽ được đưa đến các quá trình
công nghệ hay tuabin; như vậy nhìn chung ngọn lửa và hơi nước không mang nhiệt lượng ra môi
trường bên ngoài (dĩ nhiên là vẫn có một phần tổn thất ra bên ngoài, nhưng đó là chỉ là tổn thấy chứ
không phải một nguồn nhiệt thải). Do đó, ở lò hơi có các nguồn nhiệt thải sau:
- Khói
- Nước tuy nằm trong bao hơi không thải nhiệt ra ngoài nhưng do trong quá trình hoạt
động, để xả bỏ cáu cặn tích tụ lại người ta vẫn phải xả một lượng nước nhất định ra
ngoài
- Ở những lò thải xỉ lỏng thì cũng có nhiệt xỉ thải ra ngoài.
Các nguồn nhiệt thải này đều có nhiệt độ cao, nếu không được tận dụng lại sẽ gây sự lãng phí
rất lớn. Sau đây ta sẽ đi vào phân tích nhiệt thải của từng loại.
1- Khói thải:
Từ nguyên lý làm việc, ta thấy nhiệm vụ chủ yếu của lò hơi là sinh hơi (có thể là hơi bão hòa
hay hơi quá nhiệt). Như vậy, sau khi cháy, nhiệt lượng của nhiên liệu được dùng để sinh hơi, nhiệt độ
khói tại trung tâm buồng lửa có thể đạt 1600-22000C (tùy thuộc vào từng loại lò), khói sau khi đi qua
vài pass gia nhiệt cho nước để sinh hơi thì nhiệt độ sau khi ra khỏi buồng lửa đạt khoảng 900-13000C.
Theo lý thuyết, nhiệm vụ của khói đến đây là hết và có thể thải ra ngoài.
Tuy nhiên, do nhiệt độ của khói đang còn rất cao, nếu thải đi mà kô tận dụng thì sẽ rất lãng phí.
Mặt khác, hơi nước sau khi đi qua các thiết bị công nghệ sẽ được ngưng tụ thành lỏng và được bơm trở
lại lò hơi để tiếp tục nhận nhiệt để sinh hơi. Nước được cấp trở lại lò hơi lại có nhiệt độ khá thấp.
Ví dụ: hơi sau sinh ra qua thiết bị trao đổi nhiệt (LOAD) đưa lại bể chứa (ở đây nước bổ sung
(make-up water), có nhiệt độ thấp dẫn đến nước cấp (feedwater) cũng bị hạ thấp nhiệt độ.
hay ở các nhà máy nhiệt điện hơi nước sau khi giãn nở ở tuabin rồi được ngưng tụ ở bình
ngưng có áp suất khoảng 0,05 bar với nhiệt độ khoảng 320C), rõ ràng là ta sẽ phải tốn thêm một nhiệt
lượng để gia nhiệt cho nước cấp từ nhiệt độ thấp đến nhiệt độ sôi ứng với áp suất tương ứng.
Ví dụ sau cho thấy hiệu quả của việc gia nhiệt nước cấp trước khi đưa vào lò hơi:
Cho lò hơi hoạt động với hơi bão hòa ở áp suất p = 10 bar, sản lượng hơi D = 10
tấn/giờ. Nhiệt độ nước cấp là 300C. Dùng dầu mazút có thành phần làm việc như sau:
Nhiệt lượng cần thiết để gia nhiệt nước thành hơi bão hòa ở áp suất 10 bar:
Với i1: entanpi của hơi bão hòa ở áp suất 10 bar
i2: entanpi của nước ở áp suất 10 bar ứng với nhiệt độ 300C
Nhiệt trị thấp của nhiên liệu là:
Giả sử hiệu suất nhiệt là 100%, ta thấy lượng tiêu hao nhiên liệu là:
Nếu như nước cấp được gia nhiệt đến nhiệt độ sôi, thì nhiệt lượng để sinh hơi bão hòa
là:
Với : entanpi của nước ở áp suất 10 bar ứng với nhiệt độ sôi
Lượng tiêu hao nhiên liệu ở trường hợp này là:
Như vậy ta đã tiết kiệm được một lượng nhiên liệu
Từ đồ thị ta thấy, khi nước được hâm nóng, thì nhiệt lượng cần thiết để cung cấp cho
quá trình sinh hơi sẽ giảm và lượng tiêu hao nhiên liệu cũng giảm, trong trường hợp này ta đã tiết kiệm
được 24,34% nhiên liệu.
Một phần tử khác cần được gia nhiệt trong lò hơi là không khí. Như ta đã biết, không khí đưa
vào buồng lửa để cung cấp oxi cho quá trình cháy. Không khí thường được lấy ở môi trường bên ngoài
có nhiệt độ khoảng 300C, nếu đưa không khí này vào buồng lửa thì sẽ hấp thu một phần nhiệt lượng do
nhiên liệu cháy sinh ra. Do đó việc sấy không khí để tăng thêm nhiệt lượng đưa vào buồng lửa sẽ làm
tăng thêm nhiệt lượng hữu ích để sinh hơi. Giả sử ta dùng dầu để gia nhiệt không khí:
Ở lò phun, nhiệt độ không khí đưa vào buồng lửa khoảng 2500C, nhiệt lượng cần thiết để gia
nhiệt cho không khí là:
Với : thể tích không khí lý thuyết cần thiết để đốt cháy hết nhiên liệu
i1: entanpi của không khí ở 2500C
i2: entanpi của không khí ở 300C
Nếu dùng dầu để gia nhiệt thì ta phải tốn thêm một lượng nhiên liệu:
Ngoài ra, đối với các lò đốt bằng nhiên liệu lỏng mà chủ yếu là dầu nặng (FO) thì việc hâm
nóng dầu trước khi đưa vào buồng lửa là cần thiết vì độ nhớt của dầu ở nhiệt độ thường rất cao gây
khó khăn cho việc dẫn dầu trong các ống cũng như việc phun dầu vào buồng lửa. Thông thường người
ta thường gia nhiệt dầu lên đến khoảng 900C. Trước đây người ta thường dùng bộ gia nhiệt dầu bằng
điện kết hợp với hơi nước. Ví dụ sau cho thấy nhiệt lượng cần thiết để gia nhiệt cho dầu
Nhiệt lượng cần thiết để gia nhiệt dầu:
Với B: lương tiêu hao nhiên liệu (lấy ở ví dụ trên B = 0,189 kg/s)
Cnl: tỷ nhiệt của nhiên liệu
Trong đó:
Từ đó, ta tính được
Từ các ví dụ trên ta thấy nhiệt lượng của khói thải nếu được tận dụng để hâm nước cấp, sấy
không khí, hâm dầu… thì sẽ tiết kiệm được một chi phí rất lớn. Vì lý do đó mà ngày nay người ta
thường lắp đặt các bộ trao đổi nhiệt phía sau lò, ở đường khói thải để gia nhiệt cho nước, không khí
cũng như dầu (thường gọi là bộ hâm nước, bộ sấy không khí và bộ hâm dầu). Tùy thuộc vào từng loại
lò mà có thể có hay không có 1 trong 3 phần tử kể trên. Ngoài ra, đối với những lò có công suất lớn
thì nhiệt thải khói có thể lên đến rất cao, tuy đã tận dụng nhưng vẫn còn một nguồn nhiệt lượng khá
lớn, do đó người ta sẽ tìm cách để tận dụng nguồn nhiệt lượng này để đun nước sinh hoạt cho các xí
nghiệp hay hộ tiêu dùng hay trong vấn đề về tiết kiệm năng lượng thì dùng nhiệt do khói thải này dể
chạy các máy lạnh hấp thụ.
Theo sơ đồ ta thấy, khi cấp nhiệt cho bình phát sinh thì NH3 trong hỗn hợp dung dịch gồm NH3
– H2O sẽ bốc hơi (do ở cùng điều kiện áp suất thì NH3 có nhiệt độ bay hơi thấp hơn H2O). NH3 bay
lên còn nước sẽ đi xuống dưới. Hơi NH3 tiếp tục đi vào bình ngưng và được ngưng tụ thành lỏng nhờ
nước làm mát, sau đó NH3 lỏng đi qua van tiết lưu để giảm áp suất và đi vào bình bốc hơi. Ở đây nó sẽ
nhận nhiệt từ chất cần làm lạnh (ở đây ví dụ là nước) và bốc hơi rồi đi qua bình hấp thụ. Tại bình hấp
thụ, NH3 sẽ được H2O từ bình phát sinh hấp thụ trở lại v...

---