Luận án Nghiên cứu một số giải pháp nâng cao hiệu suất cháy Antraxit Việt Nam trong buồng đốt than phun nhà máy nhiệt điện

Luận án Nghiên cứu một số giải pháp nâng cao hiệu suất cháy Antraxit Việt Nam trong buồng đốt than phun nhà máy nhiệt điện trang 1

Trang 1

Luận án Nghiên cứu một số giải pháp nâng cao hiệu suất cháy Antraxit Việt Nam trong buồng đốt than phun nhà máy nhiệt điện trang 2

Trang 2

Luận án Nghiên cứu một số giải pháp nâng cao hiệu suất cháy Antraxit Việt Nam trong buồng đốt than phun nhà máy nhiệt điện trang 3

Trang 3

Luận án Nghiên cứu một số giải pháp nâng cao hiệu suất cháy Antraxit Việt Nam trong buồng đốt than phun nhà máy nhiệt điện trang 4

Trang 4

Luận án Nghiên cứu một số giải pháp nâng cao hiệu suất cháy Antraxit Việt Nam trong buồng đốt than phun nhà máy nhiệt điện trang 5

Trang 5

Luận án Nghiên cứu một số giải pháp nâng cao hiệu suất cháy Antraxit Việt Nam trong buồng đốt than phun nhà máy nhiệt điện trang 6

Trang 6

Luận án Nghiên cứu một số giải pháp nâng cao hiệu suất cháy Antraxit Việt Nam trong buồng đốt than phun nhà máy nhiệt điện trang 7

Trang 7

Luận án Nghiên cứu một số giải pháp nâng cao hiệu suất cháy Antraxit Việt Nam trong buồng đốt than phun nhà máy nhiệt điện trang 8

Trang 8

Luận án Nghiên cứu một số giải pháp nâng cao hiệu suất cháy Antraxit Việt Nam trong buồng đốt than phun nhà máy nhiệt điện trang 9

Trang 9

Luận án Nghiên cứu một số giải pháp nâng cao hiệu suất cháy Antraxit Việt Nam trong buồng đốt than phun nhà máy nhiệt điện trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 27 trang nguyenduy 07/06/2024 1130
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu một số giải pháp nâng cao hiệu suất cháy Antraxit Việt Nam trong buồng đốt than phun nhà máy nhiệt điện", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu một số giải pháp nâng cao hiệu suất cháy Antraxit Việt Nam trong buồng đốt than phun nhà máy nhiệt điện

Luận án Nghiên cứu một số giải pháp nâng cao hiệu suất cháy Antraxit Việt Nam trong buồng đốt than phun nhà máy nhiệt điện
 bài toán cháy than trộn có sử dụng phần mềm mô 
phỏng. 
 Bên cạnh nghiên cứu đảm bảo an toàn khi đốt than trộn, việc xác định sự thay đổi 
các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình cháy và chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của lò hơi khi 
thay đổi hàm lượng chất bốc trong nhiên liệu là hết sức cần thiết. Cùng với việc xác 
định sự thay đổi các yếu tố ảnh hưởng, trong nghiên cứu mô phỏng cũng thực hiện 
 8 
mô phỏng kiểm tra một số thí nghiệm đã triển khai trên thực tế, từ đó rút ra so sánh 
và các nhận định về công tác nghiên cứu mô phỏng. 
 Lò hơi thực tế sử dụng để thí nghiệm trong nghiên cứu là lò hơi số 1 của Công ty 
Cổ phần nhiệt điện Ninh Bình, mã hiệu SG 130-40-450. Miền tính toán là buồng đốt 
của lò hơi SG 130-40-450. 
3.1.1.2. Các phương trình mô phỏng bằng phương pháp số CFD 
 Các phương trình chủ đạo trong mô phỏng số CFD bao gồm hệ phương trình động 
lực học chất lưu và phương trình trạng thái. 
3.1.1.3. Thiết lập mô hình toán học và mô phỏng số lò hơi 
 Mô hình mô phỏng quá trình cháy than phun được thiết lập trên cơ sở mô hình 
dòng chảy rối, mô hình cháy bột than và mô hình bức xạ. 
3.1.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng chất bốc đến hiệu suất cháy trên 
mô hình mô phỏng số 
3.1.2.1. Dữ liệu đầu vào và điều kiện biên 
 Dữ liệu đầu vào và điều kiện biên để mô phỏng quá trình cháy than phun bao gồm 
các kích thước của buồng đốt, vòi phun, lưu lượng và nhiệt độ gió các loại, lượng 
than tiêu thụ, thành phần than. Đối với các kích thước hình học lấy theo thiết kế của 
lò hơi, buồng đốt, vòi phun, các thông số động học lấy theo thông số vận hành thực tế 
của lò hơi 
3.1.2.2. Kết quả nghiên cứu hiệu chỉnh mô hình 
 Mô hình buồng đốt 3D được xây dựng theo các thông số thực tế của lò hơi nhà 
máy nhiệt điện Ninh Bình. Mô hình buồng đốt được chia lưới bằng công cụ ANSYS 
Meshing. Các phần tử lưới được chia theo kiểu tứ diện (Tetrahedron), chất lượng lưới 
của mô hình đạt kết quả tốt. 
3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng chất bốc đến hiệu suất cháy 
trên lò hơi thực tế 
3.2.1. Thiết bị thực nghiệm và thiết bị đo 
 Thiết bị thực nghiệm là lò hơi SG 130-40-450 (mục 3.1). 
 Thiết bị đo sử dụng trong nghiên cứu thực nghiệm có thiết đo bố trí tại chỗ (bảng 
điều khiển lò hơi) và thiết bị đo cầm tay. Thiết bị đo tại chỗ bao gồm các đồng hồ đo 
nhiệt độ, lưu lượng, áp suất, tốc độ vòng quay, dòng điện, công suất. Thiết bị cầm tay 
bao gồm hoả quang kế điện tử, vi áp kế xách tay, tổ hợp đo gió và phân tích khí thải 
TESTO. Ngoài ra còn có thiết bị phân tích mẫu than, tro xỉ bố trí tại phân xưởng hoá 
của nhà máy. 
3.2.2. Phương pháp tiến hành thực nghiệm 
3.2.2.1. Nội dung thí nghiệm 
 Nghiên cứu ảnh hưỏng của hàm lượng chất bốc đến quá trình cháy và hiệu suất 
cháy bao gồm các nội dung cần xác định: Nồng độ dòng bột than; Tốc độ gió cấp 1; 
Tỷ lệ tốc độ gió cấp 2/cấp 1 và tổng lượng gió cấp vào lò; Hệ số không khí thừa; 
Hiệu suất (hiệu suất cháy và hiệu suất lò hơi). 
 Để có thể xác định được các thông số nêu trên cần tiến hành các thí nghiệm: Thí 
nghiệm năng lực thiết bị của lò hơi; Thí nghiệm sơ bộ khi đốt than trộn; ảnh hưởng 
của việc đốt than trộn tới khả năng đóng xỉ và nồng độ phát thải của lò; ảnh hưởng 
của đốt than trộn tới chế độ cháy của lò, xác định chế độ vận hành tối ưu khi đốt than 
 9 
trộn; hệ số không khí thừa tối ưu và thí nghiệm cân bằng ở các phụ tải của lò hơi 
tương ứng với nhiên liệu than antraxit nội địa và các mẫu than trộn; phân tích các 
mẫu than bột, than nguyên, tro, xỉ phục vụ thí nghiệm tại hiện trường. 
3.2.2.2. Phương pháp thí nghiệm 
 Trong mục này chúng tôi trình bày về các phương pháp đo, xác định thông số. 
3.2.3. Phương pháp xử lý số liệu 
 Trong mục này chúng tôi trình bày về xử lý số liệu, tính hiệu suất cháy, lò hơi theo 
phương pháp cân bằng nghịch. 
3.2.4. Kết quả thực nghiệm 
3.2.4.1. Năng lực thiết bị của lò hơi 
 Kết quả thí nghiệm xác định lò hơi và thiết bị phụ đảm bảo đủ điều kiện để tiến 
hành các thí nghiệm như đã đề ra ở mục 3.2.2.1. 
3.2.4.2. Thí nghiệm đốt than nội địa 
Thí nghiệm xác định chế độ cháy tối ưu 
 Tại mỗi phụ tải của lò duy trì tốc độ gió cấp I ở giá trị tối ưu 18 - 19 m/s, giữ 
nguyên phụ tải nhiệt, thay đổi tổng lưu lượng gió vào lò để đạt được các chế độ hệ số 
không khí thừa khác nhau sau bộ hâm nước cấp II (αhn2 ). Đo tổng tổn thất q2+ q4 để 
xác định hệ số không khí thừa tối ưu. 
 Bảng 3.2. Kết quả thí nghiệm hệ số không khí thừa tối ưu khi đốt than nội địa 
 Giá trị ở các phụ tải lò hơi 
STT Tên đại lượng Đơn vị 
 130 t/h 120 t/h 110 t/h 100 t/h 90 t/h 
 1 Hệ số không khí thừa tối ưu - 1,185 1,193 1,195 1,2 1,21 
 2 q2+ q4 % 17,82 16,84 15,99 16,56 17,02 
 3 lh % 81,53 82,5 83,24 82,61 82,07 
 4 c % 87,95 88,31 88,82 88,38 87,93 
Thí nghiệm cơ bản và cân bằng 
 Qua các thí nghiệm cân bằng đã xây dựng đặc tuyến kinh tế kỹ thuật của lò hơi số 
1 và đặc tuyến hiệu suất cháy thể hiện trong đồ thị hình 3.9. 
 84.00
 89
 83.50
 88.7
 83.00
 82.50 88.4
 82.00 88.1
 81.50 87.8
 Hiệu suất lò hơi (% )
 81.00 Hiệu suất cháy (% )
 87.5
 85.00 90.00 95.00 100.00 105.00 110.00 115.00 120.00 125.00 130.00 135.00
 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135
 D (Tấn /giờ)
 D (Tấn /giờ)
 a) Đặc tuyến kinh tế kỹ thuật lò hơi số 1, Công ty CP Nhiệt điện Ninh Bình 
 (đốt 100% than nội địa) b) Đặc tuyến hiệu suất cháy lò hơi số 1, Công ty CP Nhiệt điện Ninh Bình 
 (đốt 100% than nội địa) 
 Hình 3.9. Đặc tuyến kinh tế kỹ thuật và hiệu suất cháy của lò hơi thí nghiệm khi 
 đốt than nội địa 
3.2.4.3. Thí nghiệm đốt than trộn 
 Trong mục này trình bày về kết quả thí nghiệm đốt than trộn trong đó có: 
 10 
 Đánh giá quá trình và kết quả sơ bộ: Quá trình thí nghiệm đốt than trộn được thực 
hiện tuần tự theo các tỷ lệ trộn 5%, 10%, 15%, 20% và 30% than nhập khẩu. Các chế 
độ thí nghiệm sơ bộ đánh giá đạt yêu cầu. Trong suốt quá trình thí nghiệm, buồng lửa 
lò hơi đảm bảo ổn định, điền đầy, không có vùng nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp. 
Nhiệt độ buồng lửa trung bình từ 1370 – 1420 oC, nhiệt độ cao nhất ghi nhận 1520 oC 
(đang trong quá trình chỉnh chế độ). Tại các cửa vệ sinh vòi đốt ở các góc lò, quan sát 
hiện tượng cháy ở các vòi đốt. Nhận thấy sự bắt cháy tốt, ngay sát đầu vòi phun 
(trong khi ở các vòi đốt 100% than nội địa, khoảng cách này là từ 20 – 40 cm).Trong 
quá trình thí nghiệm theo dõi tình trạng ra xỉ, xỉ xuống đều, ổn định, xỉ xốp, vít xỉ 
hoạt động bình thường. Theo dõi qua các cửa xem lửa, đôi khi có hiện tượng xỉ chảy 
nhỏ giọt (được xác định là do nhiệt độ biến mềm của tro than nhập khẩu có giá trị 
thấp), tuy nhiên, không xảy ra hiện tượng đóng xỉ, các giọt xỉ này rơi xuống vít xỉ với 
kích thước nhỏ (lớn nhất khoảng 10mm x 30mm). Sau khi ngừng lò, tiến hành kiểm 
tra xỉ. Kết quả trong buồng lửa sạch, không đóng bám xỉ, trên các dàn feston sạch, 
không đóng xỉ, các bên thống nhất sau khi ngừng lò, hiện tượng đóng bám xỉ ở buồng 
lửa và dàn feston của lò đốt thí nghiệm sạch hơn bình thường so với lò sử dụng 100% 
than nội địa. Về khói thải, theo dõi trong suốt quá trình thí nghiệm, chỉ tiêu SOx 
tương đương với các lò vận hành 100% than nội địa (có xu hướng nhỏ hơn). Riêng 
các chỉ tiêu NOx và CO thì nhỏ hơn rõ rệt, đạt mức từ 10 – 15%. 
 Kết quả thí nghiệm các mẫu than trộn theo các tỷ lệ trộn 5%, 10%, 15%, 20% và 
30% than nhập khẩu: Trình bày kết quả thí nghiệm chế độ cháy tối ưu và thí nghiệm 
cơ bản cân bằng tương tự như đối với than nội địa trình bày ở mục 3.2.4.2. 
 Các kết quả chỉ ra đối với than trộn hệ số không khí thừa nhỏ hơn và hiệu suất 
cháy, hiệu suất lò hơi cao hơn khi đốt than nội địa. 
3.3. Kết luận chương 3 
 - Xây dựng mô hình mô phỏng số CFD với các kết quả ban đầu về dựng mô hình 
hình học, chia lưới mô hình, xác định các điều kiện ban đầu và các bước tính toán. 
 - Xác định nội dung thí nghiệm, phương pháp thí nghiệm và xử lý số liệu đối với 
phương pháp nghiên cứu thực nghiệm trên lò hơi thực tế. 
 - Xác định năng lực của lò hơi và thiết bị phụ phục vụ thí nghiệm, hoàn tất/đánh 
giá công tác thí nghiệm sơ bộ cho trường hợp đốt các mẫu than trộn. 
 - Thu được kết quả và xây dựng các đồ thị liên quan về thí nghiệm tối ưu, thí 
nghiệm cơ bản cân bằng cho trường hợp đốt than antraxit nội địa và các mẫu than 
trộn. Các đặc tuyến xây dựng được đều có độ chính xác rất cao. 
 CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 
4.1. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng của nồng độ dòng 
than phun đến hiệu suất cháy 
4.1.1. Ảnh hưởng của tốc độ và nồng độ than/gió vòi phun gió cấp 1 
 Kết quả tổng hợp thí nghiệm và đồ thị phản ánh sự ảnh hưởng được thể hiện ở 
hình 4.1, 4.2 
 11 
 Hình 4.1. Sự phụ thuộc của hiệu suất Hình 4.2. Sự phụ thuộc của hiệu suất 
 vào tốc độ vòi phun gió cấp 1 vào nồng độ than/gió vòi phun gió cấp1 
 Trong thí nghiệm xác định ảnh hưởng của tốc độ vòi phun gió cấp 1 cho kết quả tốt 
nhất nằm ở giá trị khoảng 13 m/s tương ứng với hiệu suất cháy 84%. Tương ứng với 
tốc độ gió cấp 1, kết quả nồng độ than/gió (kg/kg) tốt nhất trong thí nghiệm này nằm 
ở giá trị khoảng 0,95. Giá trị này nằm ở cận dưới so với những nghiên cứu trước đây 
của Alstom, MHI và Viện Năng lượng (0,8 - 1,2 và 0,9 - 1,1). 
4.1.2. Ảnh hưởng của tỉ lệ và tốc độ gió cấp 2/cấp 1 và hệ số không khí thừa 
 Kết quả tổng hợp thí nghiệm và đồ thị phản ánh sự ảnh hưởng được thể hiện ở 
hình 4.3, 4.4. 
 Hình 4.3. Sự phụ thuộc của hiệu suất vào Hình 4.4. Sự phụ thuộc của hiệu suất 
 tỉ lệ tốc độ gió cấp 2/cấp 1 vào hệ số không khí thừa 
 Trong thí nghiệm xác định ảnh hưởng tỷ lệ tốc độ vòi phun gió cấp 2/cấp1 cho kết 
quả tốt nhất nằm ở giá trị khoảng 0,96. Điều này có thể lý giải là tốc độ của hai loại 
gió có giá trị độ lớn gần nhau sẽ giúp cho chế độ khí động trong buồng lửa đạt được 
sự hài hoà tốt nhất. Trong thí nghiệm xác định ảnh hưởng hệ số không khí thừa cho 
kết quả tốt nhất nằm ở giá trị khoảng 1,27. Giá trị này cũng tương đối phù hợp (nằm 
ở cận dưới giá trị tối ưu) với thiết kế và vận hành thực tế cho các nhà máy điện có 
công nghệ tương tự sử dụng than antraxit (1,25 - 1,32). 
4.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng chất bốc đến hiệu 
suất cháy trong lò hơi nhà máy nhiệt điện 
4.2.1. Kết quả nghiên cứu thử nghiệm trên lò hơi thực tế 
4.2.1.1. Nồng độ dòng bột than 
 Từ kết quả của các thí nghiệm, ta xây dựng được ảnh hưởng của hàm lượng chất 
bốc trong nhiên liệu đến nồng độ hợp lý của dòng bột than ở các chế độ phụ tải. Sự 
thay đổi nồng độ dòng bột than hợp lý được thể hiện trên các đồ thị hình 4.5. 
 12 
 1.20
 Than noi dia
 1.10 Than tron 5%
 3 Than tron 10%
 1.00 6 5 Than tron 15%
 4 Than tron 20%
 0.90 Than tron 30%
 1 1.Than noi dia
 0.80
 2.Than tron 5%
 2 3.Than tron 10%
 0.70
 4.Than tron 15%
 Nồng độ than/gió (kg/kg) Nồngđộthan/gió 0.60 5.Than tron 20%
 6.Than tron 30%
 0.50
 80.00 90.00 100.00 110.00 120.00 130.00 140.00
 Phụ tải lò hơi (t/h)
 a) Nồng độ dòng bột than tối ưu ở các tỷ lệ trộn
 1 1.00
 0.96 0.96
 0.92 0.92
 0.88 0.88
 0.84 0.84
 Nồng độ than/gió (kg/kg) Nồngthan/gió độ 
 Nồng(kg/kg) than/gió độ 
 0.8 0.80
 0 5 10 15 20 25 30
 9.00 11.00 13.00 15.00 17.00 19.00
 Tỷ lệ trộn (%)
 Hàm lượng chất bốc Vc(%)
 b) Nồng độ dòng bột than tối ưu ở phụ tải kinh tế phụ thuộc các tỷ lệ trộn
 c) Nồng độ bột than tối ưu theo hàm lượng chất bốc 
 Hình 4.5. Nồng độ bột than hợp lý theo hàm lượng chất bốc 
 Nồng độ than/gió của dòng gió cấp 1 hợp lý ở các chế độ đốt than trộn nhỏ hơn so 
với chế độ đốt than nội địa, mức độ biến thiên nồng độ phù hợp với biến thiên tốc độ 
gió cấp 1 Điều này cũng phù hợp với lý thuyết và các nghiên cứu trước đây, khi tăng 
hàm lượng chất bốc thì nồng độ bột than hợp lý giảm dần. Tuy nhiên, đối với lò hơi 
NMĐ Ninh Bình được thiết kế để đốt nhiên liệu chất bốc thấp, khi hàm lượng chất 
bốc tăng vượt dải thiết kế, cần có những điều chỉnh cần thiết để lò hơi hoạt động ổn 
định. Vì vậy, Nồng độ dòng bột than không giảm tuyến tính khi tăng hàm lượng chất 
bốc mà tồn tại một giá trị hợp lý. Nồng độ bột than giảm dần khi tăng chất bốc (giá trị 
khoảng 0,94 khi đốt than nội địa) và đạt giá trị hợp lý tương ứng với chất bốc mẫu 
cháy khoảng 14 - 16% (giá trị khoảng 0,86). 
4.2.1.2. Tốc độ gió cấp 1 
 Sự thay đổi tốc độ gió cấp 1 than hợp lý được thể hiện trên các đồ thị hình 4.6. 
 25.00
 Than noi dia
 24.00 Than tron 5%
 Than tron 10%
 23.00
 5 Than tron 15%
 22.00 Than tron 20%
 4
 6 Than tron 30%
 21.00
 2 3 1.Than noi dia
 20.00 2.Than tron 5%
 1 3.Than tron 10%
 19.00
 Tốc độ gió cấp 1 (m/s)
 4.Than tron 15%
 18.00 5.Than tron 20%
 80.00 90.00 100.00 110.00 120.00 130.00 140.00
 Phụ tải lò hơi (t/h) 6.Than tron 30%
 a) Tốc độ gió cấp 1 tối ưu ở các tỷ lệ trộn
 13 
 23 23
 22.5
 22 22
 21.5
 21
 21
 20.5
 20
 20
 19.5
 Tốc độ gió cấp 1tối ưu(m/s) 
 Tốc độ gió cấp 1 tối ưu (m/s) x 19
 19
 9.00 11.00 13.00 15.00 17.00 19.00
 0 5 10 15 20 25 30
 Tỷ lệ trộn (%) Hàm lượng chất bốc Vc(%)
 b) Tốc độ gió cấp 1 tối ưu phụ thuộc các tỷ lệ trộn ở phụ tải định mức c) Tốc độ gió cấp 1 tối ưu theo hàm lượng chất bốc 
 Hình 4.6. Tốc độ gió cấp 1 hợp lý theo hàm lượng chất bốc 
 Tốc độ gió cấp 1 hợp lý ở các chế độ đốt than trộn cao hơn so với chế độ đốt than 
nội địa, phù hợp với lý thuyết và các nghiên cứu trước đây. Đối với tỷ lệ trộn 30%, 
khi tăng tốc độ gió cấp 1 lên cao, lò cháy mãnh liệt, nhiệt độ buồng lửa tăng cao, xuất 
hiện hiện tượng chảy xỉ lỏng nên phải điều chỉnh giảm để lò hơi vận hành an toàn, ổn 
định. Tốc độ gió cấp 1 hợp lý tăng dần khi tăng hàm lượng chất bốc và đạt giá trị ổn 
định ở khoảng 22 m/s. Tốc độ gió cấp 1 hợp lý phù hợp với nghiên cứu lý thuyết, 
thực nghiệm trước đây đối với than antraxit và đã tiệm cận với giá trị áp dụng cho 
than gầy. Tốc độ gió cấp 1 tăng không đều do điều chỉnh chống đóng xỉ buồng đốt. 
4.2.1.3. Tỷ lệ tốc độ gió cấp 2/cấp 1 và tổng lượng gió cấp vào lò 
 Sự thay đổi tỷ lệ tốc độ gió cấp 2/cấp 1 hợp lý và tổng lượng gió cấp vào lò được 
thể hiện trên các đồ thị hình 4.7. 
 1.60
 Than noi dia
 Than tron 5%
 1.40 2 3 6
 1 4 Than tron 10%
 1.20 Than tron 15%
 5 Than tron 20%
 1.00
 Than tron 30%
 1.Than noi dia
 0.80
 2.Than tron 5%
 0.60 3.Than tron 10%
 4.Than tron 15%
 0.40 5.Than tron 20%
 Tỷ lệ tốc độ gió cấp 2/cấp1 độcấp tốcgió lệ Tỷ 6.Than tron 30%
 0.20
 0.00
 80.00 90.00 100.00 110.00 120.00 130.00 140.00
 Phụ tải lò hơi (t/h)
 a) Tốc độ gió cấp 2/cấp 1 tối ưu ở các tỷ lệ trộn
 120000
 1.2 3 Than noi dia
 2
 110000 6 Than tron 5%
 1.1 Than tron 10%
 1 4
 100000 Than tron 15%
 1 5 Than tron 20%
 90000 Than tron 30%
 0.9 1.Than noi dia
 80000 2.Than tron 5%
 0.8 3.Than tron 10%
 70000 4.Than tron 15%
 Tỷ lệ tốcđộ cấp 2/cấp 1
 0.7 Tổng lượng gió vào lò (Nm3/h) 5.Than tron 20%
 60000
 6.Than tron 30%
 9.00 11.00 13.00 15.00 17.00 19.00 80.00 90.00 100.00 110.00 120.00 130.00 140.00
 Hàm lượng chất bốc Vc(%) Phụ tải lò hơi (t/h)
 b) Tốc độ gió cấp 2/cấp 1 tối ưu theo hàm lượng chất bốc c) Tổng lượng gió tiêu chuẩn cấp vào lò ở các tỷ lệ đốt than trộn
 Hình 4.7. Tỷ lệ tốc độ gió cấp 2/cấp 1 hợp lý và tổng lượng gió cấp vào lò theo 
 hàm lượng chất bốc 
 14 
 Kết quả về ảnh hưởng của tỉ lệ và tốc độ gió cấp 2/cấp 1 trong quá trình thí nghiệm 
là tương đồng nhau. Tỷ số tốc độ gió cấp 2/cấp 1 hợp lý không thay đổi rõ ràng trong 
các chế độ cháy nhiên liệu khác nhau. Tỷ số tốc độ gió cấp 2/cấp 1 hợp lý có xu 
hướng giảm nhưng không thay đổi rõ ràng trong các chế độ thí nghiệm, điều này 
được lý giải là đối với than hàm lượng chất bốc cao hơn, bên cạnh sự tăng lên của gió 
cấp 1, lượng không khí lý thuyết yêu cầu cao hơn, lượng gió cấp 2 cũng cao hơn. Đây 
cũng là sự hài hoà về chế độ khí động đối với một dạng buồng đốt, kể cả khi nhiên 
liệu thay đổi. 
 Ở cùng dải công suất của lò hơi, đối với than trộn, lưu lượng gió cấp cần thiết cho 
quá trình cháy cao hơn. Khi tăng gió cấp 1 & 2 vào lò, nhiệt độ buồng lửa và đường 
khói sau quá nhiệt cũng tăng theo. Cùng với việc tăng lượng gió cấp 1, cấp 2 và giảm 
lượng gió cấp 3, tổng lượng gió cấp vào lò đáp ứng quá trình cháy của lò hơi của các 
chế độ than trộn so sánh với đốt 100% than nội địa ở các phụ tải tương ứng tăng. Về 
cơ bản, khi đốt than trộn, tổng lượng gió tiêu chuẩn cấp cho lò hơi cao hơn so với chế 
độ đốt than nội địa. Ở các tỷ lệ trộn 15% và 20%, lượng gió cấp vào lò có xu hướng 
thấp hơn so với chế độ đốt than nội địa, điều này có thể lý giải là ở các chế độ trộn 
trên, lò hơi đạt được hiệu suất cao nên tiết kiệm được nhiên liệu dẫn đến lượng gió 
yêu cầu giảm đi. 
4.2.1.4. Hệ số không khí thừa 
 Sự thay đổi hệ số không khí thừa hợp lý được thể hiện trên các đồ thị hình 4.8. 
 1.23 Than noi dia
 1.22 Than tron 5%
 1.21 Than tron 10%
 1.2 Than tron 15%
 Than tron 20%
 1.19 1
 Than tron 30%
 1.18 3 6
 2 1.Than noi dia
 1.17 4 2.Than tron 5%
 1.16 3.Than tron 10%
 5
 Hệkhôngsốthừa khí 1.15 5.Than tron 20%
 4.Than tron 15%
 1.14
 6.Than tron 30%
 80 90 100 110 120 130 140
 Phụ tải lò hơi (t/h)
 a) Hệ số không khí thừa ở các phụ tải phụ thuộc các chế độ trộn
 1.21
 1.21
 1.205
 1.205
 1.2
 1.2
 1.195
 1.195
 1.19
 1.19
 1.185
 1.185
 1.18
 Hệ số thừa khí số không Hệ 1.18
 1.175 không thừa khí số Hệ
 1.175
 1.17
 0 5 10 15 20 25 30 1.17
 9.00 11.00 13.00 15.00 17.00 19.00
 Tỷ lệ trộn (%)
 Hàm lượng chất bốc Vc(%)
 b) Hệ số không khí thừa tối ưu ở phụ tải kinh tế phụ thuộc các tỷ lệ trộn
 c) Hệ số không khí thừa tối ưu ở phụ tải kinh tế phụ thuộc hàm lượng chất 
 bốc 
 Hình 4.8. Hệ số không khí thừa hợp lý theo hàm lượng chất bốc 
 15 
 Hệ số không khí thừa hợp lý ở các chế độ đốt than trộn nhỏ hơn so với chế độ đốt 
than nội địa. Điều nay cũng phù hợp với lý thuyết, đối với than antraxit nội địa khó 
bắt cháy và khó cháy kiệt, yêu cầu về hệ số không khí thừa sẽ cao hơn so với than 
nhập khẩu. Theo tính toán, lượng không khí lý thuyết cần thiết cung cấp cho cháy 
hoàn toàn nhiên liệu than nhập khẩu sẽ cao hơn so với nhiên liệu than nội địa. Thực 
tế lượng không khí cần thiết cấp cho lò hơi tăng không rõ rệt khi tăng hàm lượng chất 
bốc, điều này lý giải cho việc giảm hệ số không khí thừa hợp lý. Mặt khác, trong cả 
quá trình đốt than trộn ở các tỷ lệ, nhiệt độ gió nóng của lò luôn cao hơn khi đốt 
100% than nội địa từ 10 đến 25 oC, do vậy việc sấy than tốt hơn, điều này cũng góp 
phần lý giải cho hiện tượng làm việc tốt hơn của hệ thống nghiền và giảm được lượng 
gió cấp 3 đưa vào lò. 
4.2.1.5. Hiệu suất 
 a. Đặc tuyến kinh tế kỹ thuật 
 Từ kết quả của các thí nghiệm, ta đã xây dựng được các đường đặc tính kinh tế kỹ 
thuật của lò hơi ở chế độ đốt than nội địa và các chế độ đốt than trộn với tỷ lệ khác 
nhau. Để có thể so sánh tương quan trực tiếp sự thay đổi của các đường đặc tuyến 
này, tổ hợp các đường đặc tuyến được thể hiện trên đồ thị hình 4.9. 
 85.5 Than noi dia
 85.0 Than tron 5%
 84.5 4 Than tron 10%
 84.0 Than tron 15%
 6 Than tron 20%
 83.5
 Than tron 30%
 83.0 2
 5 1.Than noi dia
 82.5 2.Than tron 5%
 Hiệu suất (%) suất Hiệu 
 82.0 3.Than tron 10%
 3
 81.5 1 4.Than tron 15%
 81.0 5.Than tron 20%
 80 90 100 110 120 130 140 6.Than tron 30%
 Phụ tải lò hơi (t/h)
 Hình 4.9. Đặc tuyến kinh tế kỹ thuật lò hơi ở các tỷ lệ trộn 
 b. Hiệu suất 
 Từ kết quả của các thí nghiệm cân bằng và các đồ thị đã xây dựng, ta xây dựng 
được ảnh hưởng của hàm lượng chất bốc trong nhiên liệu đến hiệu suất (hiệu suất 
cháy và hiệu suất lò hơi) ở chế độ phụ tải kinh tế. Sự thay đổi hiệu suất được thể hiện 
trên các đồ thị hình 4.10. 
 92 86
 91.5 85.5
 91 85
 90.5 84.5
 90 84
 89.5
 83.5
 89
 Hiệu suất(%) cháyHiệu 83
 88.5 hơi(%) lò suất Hiệu 
 82.5
 88
 82
 9.00 11.00 13.00 15.00 17.00 19.00
 9.00 11.00 13.00 15.00 17.00 19.00
 Hàm lượng chất bốc Vc(%) Hàm lượng chất bốc Vc(%)
 a) Hiệu suất cháy ở phụ tải kinh tế theo hàm lượng chất bốc b) Hiệu suất lò hơi ở phụ tải kinh tế theo hàm lượng chất bốc
 Hình 4

File đính kèm:

  • pdfluan_an_nghien_cuu_mot_so_giai_phap_nang_cao_hieu_suat_chay.pdf