Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp  GVHD : T.S Trần Văn Vang CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ LÒ DẦU TRUYỀN NHIỆT VÀ NHIÊN LIỆU 1.1. Giới thiệu sự cần thiết của lò dầu truyền nhiệt : Lò hơi nước đã có hàng trăm năm nay, nó có những ưu điểm rõ rệt mà ta không thể phủ nhận được như: có thể làm việc với nhiệt độ rất cao, chi phí lắp đặt ban đầu rẻ, môi chất tải nhiệt rất dễ kiếm . Tuy nhiên sự ra đời của lò dầu truyền nhiệt có những ưu điểm hơn nhiều, lò dầu dầu truyền nhiệt vẫn làm việc với nhiệt độ cao, nhưng áp suất làm việc rất thấp, tức là nếu cùng một nhiệt độ so với lò hơi nước thì lò dầu truyền nhiệt làm việc với áp suất thấp hơn nhiều., ví dụ lò dầu truyền nhiệt khi làm việc ở 600ºF thì áp suất làm việc vẫn rất thấp, nhưng nếu so với lò hơi nước nếu làm việc ở 600ºF thì áp suất khi làm việc lên đến 1600psi, do vậy lò dầu truyền nhiệt làm việc rất an toàn, nên có thể hoàn toàn tự động hóa rất cao, mặt khác lò dầu truyền nhiệt làm việc không có nước nên không bị ăn mòn hóa học bởi nước, và rất sạch sẽ. Ngoài ra lò dầu truyền nhiệt làm việc với hiệu suất rất cao, nó ít tổn thất nhiệt. Hình 1.1. Lò dầu truyền nhiệt đốt dầu và đốt than Nguyên lý làm việc chung : Nhiên liệu được đốt trong buồng lửa sinh nhiệt, sản phẩm cháy ( khói ) và ngọn lửa trao đổi nhiệt ( chủ yếu bằng bức xạ) cho cụm ống trao đổi nhiệt 1 gia nhiệt cho dầu chuyển động cưỡng bức ( nhờ bơm dầu ) bên trong ống làm dầu nóng lên, khói sau khi trao đổi nhiệt ở cụm ống trao đổi nhiệt 1 quay trở về pass 1 ( là khoảng cách giữa cụm ống trao đổi nhiệt 1 và cụm ống trao đổi nhiệt 2) lần nữa khói trao đổi nhiệt cho cả 2 cụm ống, sau đó khói về pass 2 là khe hẹp giữa mặt ngoài cụm ống trao đổi nhiệt 2 và vách lò, dầu sau khi nhận nhiệt của khói nóng lên và đi ra ngoài đến thiết SVTH: Ngô Mậu Năm – Lớp 04N1 – Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh Trang : 1 Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp  GVHD : T.S Trần Văn Vang bị sử dụng nhiệt. Khói sau khi trao đổi nhiệt, thì nhiệt độ sẽ giảm xuống và thoát ra ngoài nhờ cột áp của ống khói, ngoài ra một phần khói được sử dụng tái tuần hoàn quay trở về buồng đốt. 1.2. Giới thiệu về dầu truyền nhiệt : Dầu truyền nhiệt là một chất lỏng dùng để truyền nhiệt, nên cần đảm bảo tính truyền nhiệt, phải có hệ số dẫn nhiệt cao, có tính bền nhiệt khi làm việc với nhiệt độ cao. Các yêu cầu chất lượng đối với dầu truyền nhiệt: - Phải truyền nhiệt tốt. - Có độ nhớt cao. - Nhiệt độ bắt cháy cao. - Có thể trộn lẫn tương thích với các dầu gốc khoáng khác. - Độ ổn định nhiệt tốt. Các thông số kỹ thuật chung của dầu truyền nhiệt: 1. Tỷ trọng: Tỷ trọng là tỷ số của khối lượng nhiên liệu trên thể tích của nhiên liệu ở nhiệt độ tham khảo 15 ºC. Tỷ trọng được đo bằng tỷ trọng kinh tế. Kiến thức về tỷ trọng hữu ích trong các tính toán định lượng và đánh giá khả năng bát lửa. Đơn vị của tỷ trọng là kg/m 3 . Đối với dầu truyền nhiệt gốc khoáng của hãng Total tỷ trọng ở 15 ºC đối với loại dầu Seriola 1510 là 876 kg/m 3 và loại Seriola 6100 là 887 kg/m 3 2. Độ nhớt: Độ nhớt là một đặc tính quan trọng trong việc bảo quản sử dụng dầu. Nó ảnh hưởng đến nhiệt độ của quá trình gia nhiệt sơ bộ để vận chuyển, bảo quản. Đối với dầu Seriola 1510 độ nhớt đo ở 40ºC là 29 m m 2 /s và loại Seriola 6100 độ nhớ đo ở 40ºC là 119m m 2 /s và đo ở 100ºC với 2 loại dầu Seriola 1510 và Seriola 6100 lần lượt là 5.2 m m 2 /s và 12.5 m m 2 /s. 3. Điểm bốc cháy: Điểm bốc cháy của nhiên liệu là nhiệt độ tại đó nhiên liệu được gia nhiệt để hơi có thể bắt cháy ngay khi ngọn lửa đi qua. Điểm bốc cháy của dầu Seriola 1510 là 260ºC và dầu Seriola 6100 là 290ºC. 4. Cặn carbon: SVTH: Ngô Mậu Năm – Lớp 04N1 – Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh Trang : 2 Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp  GVHD : T.S Trần Văn Vang Cặn carbon chỉ ra xu hướng dầu bám một lớp xỉ rắn carbon trên bề mặt nóng ảnh hưởng đến quá trình truyền nhiệt cho dầu tải nhiệt. 1.3. Nhiên liệu đốt cho trong lò dầu truyền nhiệt 1.3.1. Nhiên liệu than 1.3.1.1. Phân loại Than được phân loại thành những loại chính bao gồm anthraxit, bitum và than non. Tuy nhiên, ranh giới giữa chúng không rõ ràng. Than còn được phân loại thành than bán anthraxit, bán bitum, và bitum phụ. Nếu xét trên góc độ địa chất, anthraxit là than lâu đời nhất. Nó là than cứng chứa chủ yếu là cacbon với một ít hàm lượng chất bốc và thường không có độ ẩm. Than non là than trẻ nhất. Loại than này mềm và chứa chủ yếu là chất bốc, hàm lượng ẩm và ít cacbon cố định. Cacbon cố định là cacbon ở trạng thái tự do, không kết hợp với các chất khác. Chất bốc liên quan đến các chất cháy được của than, bọ bốc hơi khi than được gia nhiệt. Loại than thường được sử dụng nhất là than anthraxit và bán anthraxit. Bảng 1. Phân loại than dựa theo nhiệt trị Loại Dải nhiệt trị (kcal/kg) A Trên 6200 B 5600 - 6200 C 4940 - 5600 D 4200 - 4940 E 3360 - 4200 F 2400 – 3360 G 1300 - 2400 Thông thường than D,E và F sử dụng trong ngành công nghiệp, ngoài ra ở nước ta còn xuất khẩu nhiều loại than antraxit có nhiệt trị cao. Thành phần hóa học ảnh hưởng tới khả năng cháy của than. Đặc tính của than được phân loại phổ biến thành đặc tính hóa và đặc tính lý. 1.3.1.2. Đặc tính lý hóa của than SVTH: Ngô Mậu Năm – Lớp 04N1 – Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh Trang : 3 Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp  GVHD : T.S Trần Văn Vang Các đặc tính hóa lý của than bao gồm nhiệt trị, hàm ẩm, các chất bốc và tro xỉ. Đặc tính hóa của than liên quan đến các thành phần hóa học khác nhau như cacbon, hydro, oxy và lưu huỳnh. Phân tích tương đối cho thấy phần trăm khối lượng của carbon cố định, chất bốc, tro xỉ và hàm ẩm trong than. Khối lượng carbon cố định và chất bốc đóng góp trực tiếp vào nhiệt trị của than. Carbon cố định đóng vai trò là yếu tố tạo nhiệt chính trong quá trình cháy. Hàm lượng chất bốc cao có nghĩa là nhiên liệu dễ bắt lửa. Hàm lượng tro xỉ cũng rất quan trọng đối với thiết kế của ghi lò, thể tích đốt, thiết bị kiểm soát ô nhiễm và thiết bị xử lý tro xỉ của lò đốt. Phân tích tương đối điển hình các loại than khác nhau cho trong bảng 6. Bảng 2. Phân tích tương đối điển hình các loại than khác nhau Thông số Than Ấn Độ Than Indonesia Than Việt Nam Độ ẩm 5,98 9,4 5,0 ÷ 28 Tro xỉ 38,63 13,99 13,3 ÷ 25 Chất bốc 20,70 29,79 4,0 ÷ 49 Cacbon cố định 34,69 46,79 28,2 ÷ 76,4 Những thông số này được mô tả dưới đây - Cacbon cố định : là nhiên liệu rắn còn lại trong lò sau khi các chất bốc đã bay hơi. Nó bao gồm chủ yếu là carbon và một ít hydro, oxy, lưu huỳnh và nitơ, không bay hơi với khí. Cacbon cố định đưa ra ước tính sơ bộ về nhiệt trị của than. - Các chất bốc : là mêtan, hydrocacbon, hydro, CO và các khí không cháy như CO 2 , nitơ có trong than. Khoảng điển hình của các chất bốc là từ 20 – 35 %. Các chất bốc tăng tương ứng chiều dài của ngọn lửa, và giúp than bắt lửa dễ hơn, thiết lập giới hạn tối thiểu độ cao của lò và thể tích lò. - Hàm lượng tro xỉ: Tro xỉ là một tạp chất không bị cháy, hàm lượng thường chiếm từ 5 – 40 %. Tro xỉ làm giảm công suất xử lý và đốt cháy, tăng chi phí xử lý, ảnh hưởng đến hiệu suất cháy và hiệu suất của lò, tạo tro xỉ và clanke hóa. - Hàm ẩm : Độ ẩm trong than phải được vận chuyển xử lý và lưu trữ. Vì nó làm mất khả năng dễ cháy nên làm giảm lượng nhiệt trên mỗi kg than. Dải điển hình là 0,5 – 10%. SVTH: Ngô Mậu Năm – Lớp 04N1 – Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh Trang : 4 Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp  GVHD : T.S Trần Văn Vang - Độ ẩm : làm tăng tổn thất nhiệt, do bốc hơi và hơi quá nhiệt. Về một khía cạnh nào đó giúp giải quyết các hạt than mịnh dính với nhau. Giúp truyền nhiệt bức xạ. - Hàm lượng lưu huỳnh : Khoảng điển hình là từ 0,5 – 0,8%. Lưu huỳnh ảnh hưởng đến xu hướng tạo tro xỉ và clinke, ăn mòn ống khói và các thiết bị khác như bộ sấy khí và các thiết bị trao đổi nhiệt, hạn chế nhiệt độ khí thải. Bảng 3. Bảng so sánh thành phần nhiên liệu của than STT Thành phần làm việc của nhiên liệu, % Q t lv kcal/kg V c % W lv A lv S lv C lv H lv N lv O lv 1 13,0 19,6 4,0 50,6 3,7 1,1 8,0 4810 43,0 2 7,0 15,8 3,3 62,1 4,2 1,2 6,4 5900 39,0 3 6,0 18,8 3,6 62,4 3,8 1,1 4,3 5980 32,0 4 5,0 15,2 2,7 70, 3,4 1,2 1,9 6550 13,0 5 5,5 15,1 2,0 72,3 2,8 1,0 1,3 6470 8,0 6 5,0 13,3 1,7 76,4 1,5 0,8 1,3 6500 6,4 7 6,0 16,9 1,8 71,7 1,4 0,8 1,4 6100 4,0 8 7,5 25,0 0,8 57,0 3,4 0,9 5,4 5320 28,0 9 11,0 24,9 2,5 47,4 3,2 1,3 9,7 4340 39,0 10 37,0 18,9 3,6 28,2 2,3 0,4 9,6 2420 57,0 11 20,0 24,0 3,6 37,8 3,1 0,6 10,9 3410 53,0 1.3.2. Nhiên liệu lỏng Nhiên liệu lỏng như dầu đốt FO và DO được sử dụng nhiều nhất trong các ứng dụng công nghiệp. Dưới đây là các đặc tính của nhiên liệu lỏng. 1.3.2.1. Tỷ trọng Tỷ trọng là tỷ số khối lượng nhiên liệu trên thể tích của nhiên liệu ở nhiệt độ tham khảo 15°C. Tỷ trọng được đo bằng tỷ trọng kế. Kiến thức về tỷ trọng hữu ích trong các tính toán định lượng và đánh giá khả năng bắt lửa. Đơn bị của tỷ trọng là kg/m 3 . 1.3.2.2. Trọng lượng riêng SVTH: Ngô Mậu Năm – Lớp 04N1 – Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh Trang : 5 Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp  GVHD : T.S Trần Văn Vang Được định nghĩa là tỷ số giữa khối lượng của một thể tích dầu đã cho với khối lượng của thể tích tương tự của nước ở nhiệt độ cho trước. Tỷ trọng của nhiên liệu trên nước được gọi là trọng lượng riêng. Trọng lượng riên của nước là 1. Vì trọng lượng riêng là một tỷ số, nó không có đơn vị. Người ta sử dụng tỉ trọng kế để đo trọng lượng riêng. Trọng lượng riêng được sử dụng trong các tính toán liên quan đến khối lượng và thể tích. Bảng dưới đây cho biết trọng lượng riêng của một số dầu nhiên liệu. Bảng 4. Trọng lượng riên của các loại dầu nhiên liệu khác nhau Dầu nhiên liệu DO FO Trọng lượng riêng 0,85 – 0,87 0,88 – 0,98 1.3.2.3. Độ nhớt Độ nhớt của chất lỏng là phép đo sự ma sát của dòng chảy. Độ nhớt phụ thuộc vào nhiệt độ và giảm khi nhiệt độ tăng. Bất cứ giá trị số học nào của độ nhớt đều không có nghĩa trừ khi nhiệt độ cũng cụ thể. Độ nhớt được đo bằng Stokes/Centistokes. Trong một số trường hợp, độ nhớt sử dụng đơn vị Engler, Saybolt hoặc Redwood. Mỗi loại dầu đều có nhiệt độ riêng – mối tương quan với độ nhớt. Dụng cụ được sử dụng để đo độ nhớt gọi là nhớt kế. Độ nhớt là một đặc tính quan trọng trong việc bảo quản và sử dụng dầu. Nó ảnh hưởng đến nhiệt độ của quá trình gia nhiệt sơ bộ để vận chuyển, bảo quản và phun dầu thích hợp. Nếu dầu quá nhớt, sẽ khó bơm, khó châm lửa đốt, và khó vận chuyển. Hoạt động phun cũng sẽ không tốt do cặn bám carbon ở các đầu đốt hoặc bám trên thành ống. Vì vậy phải gia nhiệt sơ bộ để đảm bảo hoạt động phun dầu. 1.3.2.4 . Điểm bốc cháy Điểm bốc cháy của nhiên liệu là nhiệt độ tại đó nhiên liệu được gia nhiệt để hơi có thể bắt chay ngay khi ngọn lửa đi qua. Điểm bốc cháy của dầu đốt là 66ºC. 1.3.2.5. Điểm nóng chảy Điểm nóng chảy của nhiên liệu là điểm nhiệt độ thấp nhất tại đó nhiên liệu chảy khi được làm mát trong những điều kiện đặc biệt. Đây là chỉ số nhiệt độ thấp nhất mà tại đó dầu nhiên liệu có thể bơm lên. SVTH: Ngô Mậu Năm – Lớp 04N1 – Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh Trang : 6 Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp  GVHD : T.S Trần Văn Vang 1.3.2.6. Nhiệt lượng riêng Nhiệt lượng riêng là lượng nhiệt cần thiết để tăng nhiệt độ của 1kg dầu lên 1ºC. Đơn vị nhiệt lượng riêng là kcal/kgºC. Giá trị này dao động trong khoảng từ 0,22 – 0,28 phụ thuộc vào trọng lượng riêng của dầu. Nhiệt lượng riêng quyết định lượng hơi hoặc nwang lượng điện cần thiết để đun dầu tới một nhiệt độ mong muốn. Dầu nhẹ có nhiệt lượng riêng thấp, dầu nặng có nhiệt lượng riêng cao hơn. 1.3.2.7. Nhiệt trị Nhiệt trị là giá trị đo được của nhiệt hoặc năng lượng tạo ra, và đo theo nhiệt trị cao hay nhiệt trị thấp. Sự khác nhau là do nhiệt ẩn nước ngưng của hơi nước tạo ra trong quá trình cháy. Nhiệt trị cao giả định rằng tất cả hơi nước từ quá trình cháy đều được cô đặc. Nhiệt trị thấp giả định rằng nước giải phóng trong sản phẩm cháy mà không được ngưng tụ. Nhiên liệu phải được so sánh dựa trên nhiệt trị thấp. Nhiệt trì của than thay đổi đáng kể tùy theo tro xỉ, hàm lượng ẩm và loại than còn nhiệt trị của dầu nhiên liệu lại nhất quán hơn. Dưới đây là một số nhiệt trị cao của các nhiên liệu lỏng thông dụng. Bảng 5. Nhiệt trị cao của các dầu nhiên liệu khác nhau Dầu nhiên liệu Nhiệt trị cao (kcal/kg) Dầu hỏa - 11.100 Dầu Diezen -10.800 Dầu DO -10.700 Dầu FO -10.500 1.3.2.8. Lưu huỳnh Lượng lưu huỳnh trong dầu nhiên liệu phụ thuộc chủ yếu vào nguồn dầu thô và một phần vào quá trình lọc dầu. Hàm lượng lưu huỳnh bình thường trong dầu đốt lò là khoảng 2-4% quá trình lọc dầu Bảng 6. Lưu huỳnh trong các dầu nhiên liệu khác nhau Dầu nhiên liệu % Lưu huỳnh Dầu hỏa 0.5 – 0.2 Dầu Diezen 0.05 – 0.25 Dầu DO 0.5 – 1.8 SVTH: Ngô Mậu Năm – Lớp 04N1 – Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh Trang : 7 Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp  GVHD : T.S Trần Văn Vang Dầu FO 2.0 – 4.0 Nhược điểm chính của lưu huỳnh là nguy cơ ăn mòn do H 2 SO 4 tạo nên trong và sau quá trình cháy, và nước ngưng ở những phần lạnh của ống khói, bộ sấy khí sơ bộ và thiết bị trao đổi nhiệt. 1.3.2.9. Hàm lượng tro Giá trị xỉ liên quan đến các chất vô cơ hoặc muối trong dầu nhiên liệu. Mức độ tro trong các nhiên liệu chưng cất là không đáng kể. Nhiên liệu dư có mức độ tro cao hơn. Những muối này có thể là hợp chất của natri, vanadi, canxi, magie, silic, sắt, nhôm, niken v.v Thông thường, giá trị tro nằm trong khoảng 0,03 – 0,07%. Tro dư trong nhiên liệu lỏng có thể gây ra cặn bám trên thiết bị đốt. Tro gây nên hiệu ứng ăn mòn ở các đầu đốt, gây hư hỏng các vật liệu chịu lửa ở nhiệt độ cao và làm tăng ăn mòn nhiệt độ cao và tắt nghẽn thiết bị. 1.3.2.10. Cặn carbon Cặn carbon chỉ ra xu hướng dầu bám một lớp xỉ rắn cacbon trên bề mặt nóng, như lò đốt hoặc vòi phun, khi các thành phần bay hơi sẽ bay hơi. Dầu dư chứa 1% cặn cacbon hoặc nhiều hơn. 1.3.2.11. Hàm lượng nước Hàm lượng nước trong dầu đốt khi cung cấp thường là thấp vì sản phẩm ở phần lọc dầu rất nóng. Giới hạn trên 1% được coi là chuẩn. Nước có thể ở dạng tự do hoặc nhũ tương và có thể làm hư hỏng về mặt bên trong quá trình cháy, nhất là khi nó chứa muối hòa tan. Nước còn có thể làm lửa bắn tóe ra ở đầu đốt, giảm nhiệt độ hoặc tăng chiều dài của ngọn lửa. Bảng 7. Các thông số điển hình của dầu nhiên liệu Đặc tính Dầu FO Dầu DO Tỷ trọng (Approx g/cc at 150ºC) 0.88 – 0.98 0.85 – 0.87 Điểm bốc cháy (C) 93 66 Puor point (C) 72 18 G.C.V (kcal/kg) 10600 10700 SVTH: Ngô Mậu Năm – Lớp 04N1 – Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh Trang : 8 Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp  GVHD : T.S Trần Văn Vang Độ lắng, % thể tích tối đa Lên tới 0.5 Lên tới 1.8 Hàm lượng nước % thể tích tối đa 1.0 0.25 Tro xỉ % khối lượng tối đa 0.1 0.02 1.3.3. Nhiên liệu khí Nhiên liệu khí sử dụng tiện lợi nhất vì khối lượng vận chuyển khí ít nhất và và được sử dụng trong các hệ thống mỏ đốt không bảo trì và đơn giản nhất. Khí được đưa đến ”vòi” thông qua một hệ thống phân phối vì vậy loại nhiên liệu này phù hợp với những khu vực mật độ dân số hoặc doanh nghiệp đông. Tuy nhiên, những đối tượng tiêu dùng lớn có thiết bị chứa khí riêng và một số còn tự sản xuất khí. 1.3.3.1. Các loại nhiên liệu khí Dưới đây là danh sách các loại nhiên liệu khí : Nhiên liệu được tìm thấy trong tự nhiên : -Khí tự nhiên -Khí mêtan từ các mỏ than Khí nhiên liệu làm từ nhiên liệu rắn : -Khí từ than -Khí từ rác thải và sinh khối -Từ các quy trình công nghiệp (khí lò đốt) Khí làm từ xăng dầu -Khí hóa lỏng LPG -Khí từ quá trình lọc dầu -Khí từ hóa dầu Khí làm từ quá trình lên men Nhiên liệu khí hay được sử dụng là khí hóa lỏng LPG, khí tự nhiên, khí lò đốt, khí lò cốc, v.v . Nhiệt trị của nhiên liệu khí được thể hiện bằng kcal/m 3 , tại nhiệt độ bình thường (20ºC) và áp suất bình thường (760 mm Hg). 1.3.3.2. Đặc tính các loại nhiên liệu khí Vì hầu hết các thiết bị sử dụng khí đốt không thể sử dụng hàm lượng nhiệt trong hơi nước, nhiệt trị cao không quan trọng lắm. Nên nhiên liệu cần được so sánh SVTH: Ngô Mậu Năm – Lớp 04N1 – Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh Trang : 9 Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp  GVHD : T.S Trần Văn Vang dựa trên nhiệt trị thấp. Điều này đặc biệt đúng với khí thiên nhiên, vì hàm lượng hydro tăng sẽ khiến lượng nước tạo thành trong quá trình cháy cao. Bảng 8. Các đặc tính lý hóa điển hình của các loại nhiên liệu khí Khí nhiên liệu Độ nhớt tuyệt đối Nhiệt trị cao hơn kcal/m 3 Tỷ lệ khí/khí nhiên liệu- m 3 khí/m 3 nhiên liệu Nhiệt độ ngọn lửa ºC Tốc độ ngọn lửa m/s Khí tự nhiên 0,6 9350 10 14954 0,290 Prôban 1,52 22200 25 1967 0,470 Butan 1,96 28500 32 1973 0,870 1.3.3.3. LPG LPG là hỗn hợp chính của prôban và butan với một ít % chất không bão hòa (Propylen và Butylen) và một số thành phần nhẹ hơn C 2 và nặng hơn hơn C 5 . Những chất bao gồm trong dải LPG là propan (C 3 H 8 ), Propylen(C 3 H 6 ), n-butan và iso-butan (C 4 H 10 ) và Butylen (C 4 H 8 ). LPG có thể được xác định là các hydrocacbon, ở dạng khí dưới áp suất khí quyển bình dụng áp suất trung hòa. Dù thường được sử dụng dưới dạng khí, chúng được bảo quản và vận chuyển như các dung dịch vì lý do thuận tiện và dễ xử lý. LPG lỏng bay hơi để tạo ra thể tích khí lớn hơn khoảng 250 lần. Hơi LPG đặc hơn so với không khí : butan nặng hơn không khí khoảng 2 lần và proban nặng hơn khoảng 1,5 lần. Vì vậy, hơi có thể bay là là trên mặt đất, vào dòng thải, chìm xuống rất thấp và có thể bắt lứa ở khoảng cách khá xa so với vị trí rò rỉ ban đầu. Trong không khí tĩnh hơi sẽ phân tán từ từ. Một lượng nhỏ khí hóa lỏng thoát ra có thẻ sẽ làm tăng thể tích hỗn hợp không khí/hơi lên rất lớn và gây ra các nguy hại đáng kể. Để có thể nhận ra rò rỉ ra không khí, tất cả LPG phải được bổ sung mùi. Cần có hệ thống thông gió dưới đất phù hợp ở nơi bảo quản LPG. Vì lý do này, các bình chứa LPG không được trữ trong hầm hoặc tầng hầm là những nơi không có hệ thống thông giá trên mặt đất. 1.3.3.4. Khí thiên nhiên Metan là thành phần chỉnh của khí tự nhiên, chiếm khoảng 95% toàn bộ thể tích. Các thành phần khác bao gồm: Etan, Proban, Butan, Pentan, Nitơ, CO 2 , và một ít SVTH: Ngô Mậu Năm – Lớp 04N1 – Khoa CN Nhiệt Điện Lạnh Trang : 10 [...]... lần, thiết bị trao đổi nhiệt này được gọi là thiết bị thu hồi nhiệt hai dòng; nếu sử dụng hai van bướm, thì thiết bị có tên gọi là thiết bị thu hồi nhiệt ba dòng, vv 2.2.4 Thiết bị thu hồi nhiệt kiểu kết hợp: Để hiệu suất truyền nhiệt đạt mức tối đa, người ta sử dụng thiết bị thu hồi nhiệt kết hợp Thiết bị này là sự kết hợp giữa thiết bị bức xạ và đối lưu, theo đó khu vực bức xạ nhiệt cao được thiết kế. .. 2 ống Đĩa quay và nhận nhiệt của khói nóng, nhã nhiệt cho không khí lạnh Hiệu suất toàn phần trao đổi nhiệt có thể lên tới 85% Đường kính của đĩa quay có thể lên tới 21m, lưu lượng không khí lên tới 1130 m3/phút 2.3.Nhận xét: Trong các thiết bị trên, ta thấy thiết bị tận dụng nhiệt khói thải sử dụng ống nhiệt trọng trường là tốt nhất Thiết bị tận dụng nhiệt khói thải bằng ống nhiệt có những ưu điểm... vùng nhiệt độ cao như vậy thì người ta sử dụng gốm Bộ tận dụng này có thể hoạt động ở nhiệt độ khói lên đến 1550 oC còn nhiệt độ không khí nóng lên đến 815 oC Bộ trao đổi nhiệt bằng gốm sử dụng lần đầu tiên trong các lò nung ximăng, trong chu trình nhiệt để hàn nhanh các vết nứt trên các ống Hình 2.9 Bộ tận dụng nhiệt sử dụng gốm 2.2.10 Lò hoàn nhiệt tận dụng nhiệt thải: Lò hoàn nhiệt có khả năng ứng dụng. .. Thiết bị thu hồi nhiệt ống trơn Trong thiết bị thu hồi nhiệt, quá trình trao đổi nhiệt diễn ra giữa khí thải và không khí qua các tấm kim loại hoặc gốm Không khí cho quá trình cháy đi trong ống sẽ được gia nhiệt khi tiếp xúc với khí thải nóng đi bên ngoài ống Thiết bị thu hồi nhiệt từ khí thải được mô tả trong hình 2.1 Hình 2.1 Thiết bị thu hồi nhiệt ống trơn 2.2.2 Thiết bị thu hồi nhiệt bức xạ SVTH:... thế bỏ đi nhiệt ẩn của quá trình ngưng tụ Phần này của đường ống nhiệt hoạt động như vùng ngưng tụ Sau đó chất lỏng ngưng tụ quay trở lại vùng bay hơi Hình 2.5 Thiết bị thu hồi nhiệt kiểu ống nhiệt 2.2.6 Bộ sấy không khí trong lò hơi Trong các hệ thống nồi hơi, có thể sử dụng bộ trao đổi nhiệt hâm nóng nhiệt để tận dụng nhiệt khói lò cho gia nhiệt sơ bộ nước cấp Mặt khác, trong thiết bị gia nhiệt sơ... truyền nhiệt sẽ hiệu quả hơn nếu hai dòng khí ngược chiều nhau (đối lưu) Sử dụng dòng song song vì thiết bị thu hồi nhiệt thường phải đáp ứng một chức năng nữa là làm mát đường ống dẫn khí thải và nhờ vậy có thể làm tăng tuổi thọ thiết bị 2.2.3 Thiết bị thu hồi nhiệt đối lưu : Một dạng cấu hình quen thuộc thứ hai của thiết bị thu hồi nhiệt là thiết bị thu hồi kiểu ống hay còn gọi là thiết bị thu hồi nhiệt. .. điển hình về sử dụng nhiệt thu hồi bao gồm gia nhiệt sơ bộ không khí đốt, sưởi hoặc gia nhiệt sơ bộ nước cấp nồi hơi hay nước trong quy trình sản xuất Nếu thu hồi nhiệt nhiệt độ cao có thể sử dụng hệ thống tầng bậc thu hồi nhiệt thải để đảm bảo thu hồi được lượng nhiệt tối đa với tiềm năng sử dụng cao nhất Một ví dụ về kỹ thuật thu hồi nhiệt thải là sử dụng giai đoạn nhiệt độ cao để gia nhiệt sơ bộ... 2.7 Thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ống bọc Những ứng dụng chính của thiết bị trao đổi nhiệt kiểu vỏ bọc trùm ống gồm có chất lỏng nhiệt với nhiệt có trong hơi ngưng từ hệ thống làm lạnh và điều hoà không khí; nước ngưng từ hơi trong quy trình; chất làm mát từ cửa lò luyện,ghi lò và giá đỡ ống; chất làm mát từ động cơ, thiết bị nén khí,giá đỡ và chất bôi trơn;và nước ngưng từ quy trình chưng cất 2.2.8 Thiết. .. Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp  GVHD : T.S Trần Văn Vang Hình 2.8 Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm Những ứng dụng công nghiệp phổ biến là: - Thiết bị phận khử trùng tại nhà máy đóng gói sữa - Các nhà máy bay hơi trong ngành thực phẩm 2.2.9 Thiết bị trao đổi nhiệt bằng gốm: Một trong những giới hạn cơ bản của bộ tận dụng nhiệt thải bằng kim loại là tuổi thọ thấp khi làm việc ở môi trường có nhiệt độ... và giai đoạn nhiệt độ thấp để gia nhiệt nước cấp cho quy trình sản xuất hay để sản sinh hơi 2.1.2 Nguồn nhiệt thải và tiềm năng sử dụng: Khi xem xét tiềm năng thu hồi nhiệt, nên ghi lại tất cả các nguồn thải khả thi, tiềm năng sử dụng của chúng (xem Bảng 11) Bảng 11 Nguồn nhiệt thải và chất lượng ST T 1 2 Nguồn nhiệt thải Nhiệt tại khói lò Nhiệt độ càng cao, tiềm năng thu hồi càng lớn Nhiệt trong dòng . Vang bị sử dụng nhiệt. Khói sau khi trao đổi nhiệt, thì nhiệt độ sẽ giảm xuống và thoát ra ngoài nhờ cột áp của ống khói, ngoài ra một phần khói được sử dụng. các thiết bị được sử dụng để thu hồi nhiệt thải và cho các ứng dụng khác. 2.2.1. Thiết bị thu hồi nhiệt ống trơn Trong thiết bị thu hồi nhiệt, quá trình trao