Giáo Trình Lò Hơi và Thiết Bị Đốt: Tìm Hiểu Nguyên Lý và Ứng Dụng

Giáo trình lò hơi và thiết bị đốt pgsts Hoàng Ngọc Đồng cung cấp kiến thức chuyên sâu về công nghệ lò hơi và thiết bị đốt hiệu quả.

• Tác giả: Trương Duy Nghĩa
• Trường học: Đại học
• Chuyên ngành: Kỹ thuật nhiệt
• Đề tài: Giáo Trình Lò Hơi và Thiết Bị Đốt Hiện Đại
• Loại tài liệu: Tài liệu tham khảo
• Năm xuất bản: 1985
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng quan về Giáo Trình Lò Hơi và Thiết Bị Đốt Hiện Đại

Giáo trình lò hơi và thiết bị đốt hiện đại là tài liệu quan trọng trong ngành công nghiệp năng lượng. Nó cung cấp kiến thức về nguyên lý hoạt động, cấu tạo và ứng dụng của các loại lò hơi trong sản xuất điện năng. Việc hiểu rõ về lò hơi giúp nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

1.1. Khái niệm về lò hơi công nghiệp

Lò hơi công nghiệp là thiết bị chuyển đổi năng lượng từ nhiên liệu thành hơi nước. Hơi nước này được sử dụng trong nhiều quy trình công nghiệp, từ sản xuất điện đến chế biến thực phẩm.

1.2. Vai trò của lò hơi trong sản xuất điện

Lò hơi đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất điện năng. Nó giúp chuyển đổi năng lượng hóa thạch thành năng lượng điện, cung cấp nguồn điện ổn định cho các nhà máy và khu công nghiệp.

II. Thách thức trong việc sử dụng lò hơi và thiết bị đốt

Việc sử dụng lò hơi và thiết bị đốt hiện đại gặp nhiều thách thức, bao gồm hiệu suất năng lượng thấp, ô nhiễm môi trường và chi phí bảo trì cao. Những vấn đề này cần được giải quyết để tối ưu hóa hoạt động của hệ thống lò hơi.

2.1. Vấn đề hiệu suất lò hơi

Hiệu suất lò hơi thường không đạt yêu cầu, dẫn đến lãng phí năng lượng. Cần có các biện pháp cải tiến để nâng cao hiệu suất hoạt động của lò hơi.

2.2. Ô nhiễm môi trường từ lò hơi

Lò hơi có thể phát thải khí độc hại, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và môi trường. Việc áp dụng công nghệ sạch là cần thiết để giảm thiểu ô nhiễm.

III. Phương pháp cải tiến hiệu suất lò hơi

Để nâng cao hiệu suất lò hơi, nhiều phương pháp đã được nghiên cứu và áp dụng. Các công nghệ mới giúp tối ưu hóa quá trình đốt và giảm thiểu khí thải.

3.1. Công nghệ đốt tiên tiến

Công nghệ đốt tiên tiến sử dụng các thiết bị hiện đại để tối ưu hóa quá trình cháy, từ đó nâng cao hiệu suất và giảm thiểu khí thải.

3.2. Hệ thống điều khiển tự động

Hệ thống điều khiển tự động giúp giám sát và điều chỉnh hoạt động của lò hơi, đảm bảo hiệu suất tối ưu và an toàn trong quá trình vận hành.

IV. Ứng dụng thực tiễn của lò hơi trong công nghiệp

Lò hơi được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, từ sản xuất điện đến chế biến thực phẩm. Việc áp dụng lò hơi hiện đại giúp nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm chi phí.

4.1. Lò hơi trong ngành điện

Trong ngành điện, lò hơi được sử dụng để sản xuất hơi nước phục vụ cho các tua bin điện. Điều này giúp tạo ra nguồn điện ổn định và hiệu quả.

4.2. Lò hơi trong chế biến thực phẩm

Lò hơi cũng được sử dụng trong chế biến thực phẩm, cung cấp hơi nước cho các quy trình như tiệt trùng và nấu chín, đảm bảo chất lượng sản phẩm.

V. Kết luận về tương lai của lò hơi và thiết bị đốt

Tương lai của lò hơi và thiết bị đốt sẽ phụ thuộc vào sự phát triển của công nghệ và nhu cầu năng lượng. Việc áp dụng các công nghệ mới sẽ giúp nâng cao hiệu suất và giảm thiểu tác động đến môi trường.

5.1. Xu hướng phát triển công nghệ lò hơi

Công nghệ lò hơi sẽ tiếp tục phát triển với các giải pháp tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường. Các nghiên cứu mới sẽ giúp cải tiến hiệu suất và giảm thiểu khí thải.

5.2. Tác động của chính sách năng lượng

Chính sách năng lượng của các quốc gia sẽ ảnh hưởng đến sự phát triển của lò hơi. Việc khuyến khích sử dụng năng lượng tái tạo sẽ thúc đẩy sự chuyển mình của ngành công nghiệp này.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Tµi liÖu tham kh¶o 1. ThiÕt bÞ lß h¬i, Tr−¬ng Duy NghÜa, NguyÔn SÜ M·o; Hµ Néi 1985. NhiÖt KÜ thuËt, NguyÔn Bèn; Hoµng Ngäc §ßng, NXB Gi¸o dôc, 1999 3. C¬ së Kü thuËt nhiÖt, Ph¹m Lª DÇn, §Æng Quèc Phó, NXB §¹i häc 4.

Cydovije parovije kotl−, Mockva 1979 5. Topochnyje processy, Knorre G. Kachijon−e agregat−, Gosenhergoiz®at,1969 7. ParnÝ kotle a spalovacÝ zarizenÝ, Praha, SNTL 1985 8.

Parov−e tyrbin−, Saglijaev, Moskova 1976 9. Ovsiji kyrs electrostansiji, B. girspheld 137 MôC LôC PhÇn 1. Kh¸i niÖm vÒ nhµ m¸y ®iÖn Ch−¬ng 1.1 Tæng quan vÒ n¨ng l−îng.

Nguyªn lý ho¹t ®éng cña nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn. Nhµ m¸y ®iÖn dïng tuèc bin h¬i n−íc. Nhµ m¸y ®iÖn dïng chu tr×nh hçn hîp Tuèc bin khÝ - h¬i. C¸c lo¹i phô t¶i cña nhµ m¸y.

Nguyªn lý lµm viÖc cña lß h¬i 2. Vai trß cña lß h¬i trong c«ng nghiÖp vµ s¶n xuÊt ®iÖn. Nguyªn lý lµm viÖc cña lß h¬i trong nhµ m¸y ®iÖn. C¸c ®Æc tÝnh kü thuËt cña Lß h¬i.

Nhiªn liÖu vµ hiÖu qu¶ sö dông nhiªn liÖu 3. Kh¸i niÖm vÒ nhiªn liÖu. Nhiªn liÖu vµ ph©n lo¹i nhiªn liÖu. Thµnh phÇn vµ ®Æc tÝnh c«ng nghÖ cña nhiªn liÖu.

Qu¸ tr×nh ch¸y cña nhiªn liÖu. C¸c ph−¬ng tr×nh ph¶n øng ch¸y. X¸c ®Þnh thÓ tÝch kh«ng khÝ lý thuyÕt cÊp cho qu¸ tr×nh ch¸y. ThÓ tÝch s¶n phÈm ch¸y sinh ra khi ch¸y nhiªn liÖu.

C©n b»ng nhiÖt vµ tÝnh hiÖu suÊt cña lß. Ph−¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt tæng qu¸t cña lß. X¸c ®Þnh hiÖu suÊt cña lß h¬i. Tæn thÊt nhiÖt trong lß h¬i.

Tæn thÊt nhiÖt do khãi th¶i mang ra khái lß h¬i q2 (%). Tæn thÊt nhiÖt do ch¸y kh«ng hoµn toµn vÒ hãa häc q3 (%). Tæn thÊt nhiÖt do ch¸y kh«ng hoµn toµn vÒ mÆt c¬ häc q4 (%). Tæn thÊt nhiÖt do táa nhiÖt ra m«i tr−êng xung quanh q5 (%).

Tæn thÊt nhiÖt do xØ mang ra khái lß h¬i q6 (%). Dµn èng buång löa. Bé qu¸ nhiÖt. Vai trß cña bé qu¸ nhiÖt.

CÊu t¹o bé qóa nhiÖt. C¸ch bè trÝ bé qu¸ nhiÖt. §iÒu chØnh nhiÖt ®é h¬i qu¸ nhiÖt. C¸ch nèi bé h©m n−íc.

Bé sÊy kh«ng khÝ. C«ng dông vµ ph©n lo¹i. CÊu t¹o vµ nguyªn lý lµm viÖc. Bè trÝ bé h©m n−íc vµ bé sÊy kh«ng khÝ.

B¬m n−íc cÊp- qu¹t giã- qu¹t khãi. HÖ thèng cung cÊp nhiªn liÖu. HÖ thèng th¶i tro xØ. 49 Ch−¬ng 5: ChÊt l−îng n−íc vµ h¬i 5.

Yªu cÇu chÊt l−îng n−íc cÊp cho lß. Môc ®Ých cña viÖc xö lý n−íc. ChÊt l−îng n−íc cÊp cho lß.2 C¸c ph−¬ng ph¸p xö lý n−íc. Tuèc bin Ch−¬ng 6.

Nguyªn lý lµm viÖc cña tuèc bin h¬i 6. Kh¸i niÖm vÒ tuèc bin h¬i n−íc. TÇng tuèc bin. Kh¸i niÖm vÒ tÇng tuèc bin.

§é ph¶n lùc cña tÇng tuèc bin. BiÕn ®æi n¨ng l−îng cña dßng h¬i trong tÇng tuèc bin. Tæn thÊt n¨ng l−îng khi dßng h¬i ch¶y bäc ngang d·y c¸nh. Tæn thÊt vµ hiÖu suÊt cña tÇng tuèc bin.

X¸c ®Þnh lùc t¸c dông cña dßng h¬i lªn d·y c¸nh. Tæn thÊt n¨ng l−îng vµ hiÖu suÊt trªn c¸nh ®éng cña tÇng. Tuèc bin nhiÒu tÇng 7. Qu¸ tr×nh lµm viÖc cña tuèc bin nhiÒu tÇng.

Nguyªn lý lµm viÖc cña tuèc bin nhiÒu tÇng. ¦u nh−îc ®iÓm cña Tuèc bin nhiÒu tÇng. HÖ sè hoµn nhiÖt cña tuèc bin nhiÒu tÇng. ¶nh h−ëng cña ®é Èm ®Õn sù lµm viÖc cña tuèc bin.

C©n b»ng lùc däc trôc trong tuèc bin nhiÒu tÇng. C¸c lo¹i tuèc bin h¬i. Tuèc bin ng−ng h¬i thuÇn tóy. Tuèc bin ng−ng h¬i cã cöa trÝch h¬i ®iÒu chØnh.

Tuèc bin ®èi ¸p. Tuèc bin ®èi ¸p cã cöa h¬i trÝch ®iÒu chØnh. CÊu tróc vµ thiÕt bÞ phô vµ ®iÒu chØnh tuèc bin 8. CÊu tróc tuèc bin.

Th©n tuèc bin. R« to tuèc bin. Bé chÌn tuèc bin. B×nh ng−ng.

§iÒu chØnh tuèc bin. Kh¸i niÖm vÒ ®iÒu chØnh tuèc bin h¬i. C¸c ph−¬ng ph¸p ph©n phèi h¬i vµo tuèc bin. C¸c s¬ ®å ®iÒu chØnh tuèc bin h¬i.

S¬ ®å ®iÒu chØnh trùc tiÕp. S¬ ®å ®iÒu chØnh gi¸n tiÕp. HÖ thèng dÇu tuèc bin. ThiÕt bÞ tuèc bin khÝ.

Chu tr×nh nhiÖt cña thiÕt bÞ tuèc bin khÝ. Kh¸i niÖm vÒ thiÕt bÞ tuèc bin khÝ. Ph©n lo¹i c¸c thiÕt bÞ tuèc bin khÝ. Nh÷ng chu tr×nh nhiÖt thiÕt bÞ tuèc bin khÝ th−êng dïng.

C¸c phÇn tö chÝnh cña tuèc bin khÝ. Buång ®èt. Tuèc bin khÝ. 109 PhÇn 4 : Nhµ m¸y NhiÖt ®iÖn Ch−¬ng 10.

HiÖu qu¶ kinh tÕ vµ C¸c biÖn ph¸p n©ng cao hiÖu qu¶ kinh tÕ cña nhµ m¸y ®iÖn 10. HiÖu qu¶ kinh tÕ cña nhµ m¸y ®iÖn ng−ng h¬i. HiÖu qu¶ kinh tÕ cña trung t©m nhiÖt ®iÖn. S¬ ®å s¶n xuÊt phèi hîp ®iÖn n¨ng vµ nhiÖt n¨ng.

HiÖu qu¶ cña viÖc s¶n xuÊt phèi hîp ®iÖn n¨ng vµ nhiÖt n¨ng. C¸c biÖn ph¸p n©ng cao hiÖu qu¶ kinh tÕ cña nhµ m¸y ®iÖn. Thay ®æi th«ng sè h¬i. Chu tr×nh trÝch h¬i gia nhiÖt n−íc cÊp.

Chu nhiÖt qu¸ nhiÖt trung gian h¬i. Më réng nhµ m¸y víi th«ng sè cao. Khö khÝ trong nhµ m¸y ®iÖn. Tæn thÊt h¬i vµ n−íc ng−ng trong nhµ m¸y ®iÖn -c¸c biÖn ph¸p bï tæn thÊt.

S¬ ®¬ nhiÖt vµ bè trÝ ng«i nhµ chÝnh cña nhµ m¸y ®iÖn 11. S¬ ®¬ nhiÖt cña nhµ m¸y ®iÖn. S¬ ®¬ nhiÖt chi tiÕt. Bè trÝ ng«i nhµ chÝnh cña nhµ m¸y ®iÖn.

Nh÷ng yªu cÇu chÝnh khi bè trÝ ng«i nhµ chÝnh. Bè trÝ gian phÔu than .3 Bè trÝ gian tuèc bin. Bè trÝ gian lß h¬i. Lß H¥I Ch−¬ng 2 NGUY£N Lý LµM VIÖC CñA Lß H¥I 2.

Vai trß cña lß h¬i trong c«ng nghiÖp vµ s¶n xuÊt ®iÖn Lß h¬i lµ thiÕt bÞ trong ®ã xÈy ra qu¸ tr×nh ®èt ch¸y nhiªn liÖu, nhiÖt l−îng táa ra sÏ biÕn n−íc thµnh h¬i, biÕn n¨ng l−îng cña nhiªn liÖu thµnh nhiÖt n¨ng cña dßng h¬i. Lß h¬i lµ thiÕt bÞ cã mÆt gÇn nh− trong tÊt c¶ c¸c xÝ nghiÖp, nhµ m¸y, ®Ó s¶n xuÊt h¬i n−íc phôc vô cho qu¸ tr×nh s¶n xuÊt ®iÖn n¨ng trong nhµ m¸y ®iÖn; phôc vô cho c¸c qu¸ tr×nh ®un nÊu, ch−ng cÊt c¸c dung dÞch, sÊy s¶n phÈm trong c¸c qu¸ tr×nh c«ng nghÖ ë c¸c nhµ m¸y hãa chÊt, ®−êng, r−îu, bia, n−íc gi¶i kh¸t, thuèc l¸, dÖt, chÕ biÕn n«ng s¶n vµ thùc phÈm. Tïy thuéc vµo nhiÖm vô cña lß h¬i trong s¶n xuÊt, ta cã thÓ ph©n thµnh hai lo¹i sau: Trong c¸c nhµ m¸y c«ng nghiÖp nh− nhµ m¸y hãa chÊt, ®−êng, r−îu, bia, n−íc gi¶i kh¸t, thuèc l¸, dÖt, chÕ biÕn thùc phÈm. , h¬i n−íc phôc vô cho c¸c qu¸ tr×nh c«ng nghÖ nh− ®un nÊu, ch−ng cÊt c¸c dung dÞch, c« ®Æc vµ sÊy s¶n phÈm.

¸p suÊt h¬i t−¬ng øng víi nhiÖt ®é b·o hßa cÇn thiÕt cho qu¸ tr×nh c«ng nghÖ, nhiÖt ®é th−êng tõ 110 ®Õn 180 0C. Lo¹i lß h¬i nµy ®−îc gäi lµ lß h¬i c«ng nghiÖp, cã ¸p suÊt h¬i thÊp, s¶n l−îng nhá. Trong nhµ m¸y ®iÖn, lß h¬i s¶n xuÊt ra h¬i ®Ó lµm quay tuèc bin, phôc vô cho viÖc s¶n xuÊt ®iÖn n¨ng, ®ßi hái ph¶i cã c«ng suÊt lín, h¬i lµ h¬i qu¸ nhiÖt cã ¸p suÊt vµ nhiÖt ®é cao. Lo¹i nµy ®−îc gäi lµ lß h¬i nhµ m¸y ®iÖn.

Nhiªn liÖu ®èt trong lß h¬i cã thÓ lµ nhiªn liÖu r¾n nh− than, cñi, b· mÝa, cã thÓ lµ nhiªn liÖu láng nh− dÇu nÆng (FO), dÇu diezen (DO) hoÆc nhiªn liÖu khÝ. Nguyªn lý lµm viÖc cña lß h¬i trong nhµ m¸y ®iÖn Trong c¸c lß h¬i nhµ m¸y ®iÖn, h¬i ®−îc s¶n xuÊt ra lµ h¬i qu¸ nhiÖt. H¬i qu¸ nhiÖt nhËn ®−îc nhê c¸c qu¸ tr×nh: ®un nãng n−íc ®Õn s«i, s«i ®Ó biÕn n−íc thµnh h¬i b·o hßa vµ qu¸ nhiÖt h¬i ®Ó biÕn h¬i b·o hßa thµnh h¬i qu¸ nhiÖt cã nhiÖt ®é cao trong c¸c bé phËn cña lß. C«ng suÊt cña lß h¬i phô thuéc vµo l−u l−îng, nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt h¬i.

C¸c gi¸ trÞ nµy cµng cao th× c«ng suÊt lß h¬i cµng lín. HiÖu qu¶ cña qu¸ tr×nh trao ®æi nhiÖt gi÷a ngän löa vµ khãi víi m«i chÊt trong lß h¬i phô thuéc vµo tÝnh chÊt vËt lý cña m«i tr−êng (s¶n phÈm ch¸y) vµ cña m«i chÊt tham gia qóa tr×nh (n−íc hoÆc h¬i) vµ phô thuéc vµo h×nh d¸ng, cÊu t¹o, ®Æc tÝnh cña c¸c phÇn tö lß h¬i.1 tr×nh bµy nguyªn lý cÊu t¹o cña lß h¬i tuÇn hoµn tù nhiªn hiÖn ®¹i trong nhµ m¸y ®iÖn. Nhiªn liÖu vµ kh«ng khÝ ®−îc phun qua vßi phun sè 1 vµo buång löa sè 2, t¹o thµnh hçn hîp ch¸y vµ ®−îc ®èt ch¸y trong buång löa, nhiÖt ®é ngän löa cã thÓ ®¹t tíi 1. NhiÖt l−îng táa ra khi nhiªn liÖu ch¸y truyÒn cho n−íc trong dµn èng 8 sinh h¬i 3, n−íc t¨ng dÇn nhiÖt ®é ®Õn s«i, biÕn thµnh h¬i b·o hßa.

H¬i b·o hßa theo èng sinh h¬i 3 ®i lªn, tËp trung vµo bao h¬i sè 5. Trong bao h¬i sè 5, h¬i ®−îc ph©n li ra khái n−íc, n−íc tiÕp tôc ®i xuèng theo èng xuèng 4 ®Æt ngoµi t−êng lß råi l¹i sang èng sinh h¬i sè 3 ®Ó tiÕp tôc nhËn nhiÖt. H¬i b·o hßa tõ bao h¬i sè 5 sÏ ®i qua èng gãp h¬i sè 6 vµo c¸c èng xo¾n cña bé qu¸ nhiÖt sè 7. ë bé qu¸ nhiÖt sè 7, h¬i b·o hßa chuyÓn ®éng trong c¸c èng xo¾n sÏ nhËn nhiÖt tõ khãi nãng chuyÓn ®éng phÝa ngoµi èng ®Ó biÕn thµnh h¬i qu¸ nhiÖt cã nhiÖt ®é cao h¬n vµ ®i vµo èng gãp ®Ó sang tua bin h¬i vµ biÕn ®æi nhiÖt n¨ng thµnh c¬ n¨ng lµm quay tua bin.

Nguyªn lý cÊu t¹o cña lß h¬i 1.Vßi phun nhiªn liÖu + kh«ng khÝ; 2. Buång ®èt; 3. phÔu tro l¹nh; 4. Bé qu¸ nhiÖt bøc x¹; 7.

Bé qu¸ nhiÖt nöa bøc x¹; 8. Bé qu¸ nhiÖt ®èi l−u; 10.Bé sÊy kh«ng khÝ; 12. Bé khö bôi; 13. èng gãp n−íc; ë ®©y, èng sinh h¬i sè 3 ®Æt phÝa trong t−êng lß nªn m«i chÊt trong èng nhËn nhiÖt vµ sinh h¬i liªn tôc do ®ã trong èng èng sinh h¬i 3 lµ hçn hîp h¬i vµ n−íc, cßn èng xuèng 4 ®Æt ngoµi t−êng lß nªn m«i chÊt trong èng 4 kh«ng nhËn nhiÖt do ®ã trong èng 4 lµ n−íc.

Khèi l−îng riªng cña hçn hîp h¬i vµ n−íc trong èng 3 nhá h¬n 9 khèi l−îng riªng cña n−íc trong èng xuèng 4 nªn hçn hîp trong èng 3 ®i lªn, cßn n−íc trong èng 4 ®i xuèng liªn tôc t¹o nªn qu¸ tr×nh tuÇn hoµn tù nhiªn, bëi vËy lß h¬i lo¹i nµy ®−îc gäi lµ lß h¬i tuÇn hoµn tù nhiªn. Buång löa tr×nh bµy trªn h×nh 2.1 lµ buång löa phun, nhiªn liÖu ®−îc phun vµo vµ ch¸y l¬ löng trong buång löa.