Công suất Lò hơi

Hướng dẫn này giải thích ba loại công suất lò hơi được sử dụng phổ biến nhất: Hệ số ‘từ và tại’ cho bay hơi, công suất kW cho công suất nhiệt, và mã lực lò hơi.

Hệ số ‘Từ và tại’

Hệ số ‘từ và tại’ được sử dụng rộng rãi làm chuẩn bởi các nhà sản xuất lò hơi vỏ để đưa ra công suất lò hơi cho biết lượng hơi nước tính bằng kg/h mà lò hơi có thể tạo ra ‘từ và tại 100°C’ ở áp suất khí quyển. Mỗi kg hơi nước sẽ nhận được 2.257 kJ nhiệt từ lò hơi. Lò hơi vỏ thường được vận hành với nhiệt độ nước cấp thấp hơn 100°C. Do đó, lò hơi phải cung cấp entanpi để đưa nước lên điểm sôi. Hầu hết lò hơi hoạt động ở áp suất cao hơn khí quyển, vì hơi nước ở áp suất cao mang nhiều năng lượng nhiệt hơn hơi nước ở 100°C. Điều này đòi hỏi entanpi bão hòa bổ sung của nước. Khi áp suất lò hơi tăng, nhiệt độ bão hòa tăng, cần thêm entanpi trước khi nước cấp được đưa lên nhiệt độ sôi. Cả hai hiệu ứng này đều giảm công suất hơi nước thực tế của lò hơi, với cùng mức tiêu thụ nhiên liệu. Đồ thị trong Hình 3.5.1 cho thấy nhiệt độ nước cấp so với tỷ lệ phần trăm của hệ số ‘từ và tại’ cho vận hành ở áp suất 0, 5, 10 và 15 bar g. Ứng dụng của đồ thị hệ số ‘từ và tại’ (Hình 3.5.1) được thể hiện trong Ví dụ 3.5.1, cũng như minh họa cách xác định các giá trị. Ví dụ 3.5.1 Một lò hơi có hệ số ‘từ và tại’ là 2.000 kg/h và hoạt động ở 15 bar g. Nhiệt độ nước cấp là 68°C. Sử dụng Phương trình 3.5.1 sẽ xác định hệ số để cho ra kết quả tương tự: Lưu ý: Các giá trị này đều từ bảng hơi nước.

Sử dụng thông tin từ Ví dụ 3.5.1 và Phương trình 3.5.1, hệ số bay hơi có thể được tính:

Công suất kW

Một số nhà sản xuất sẽ đưa ra công suất lò hơi tính bằng kW. Đây không phải tốc độ bay hơi, và chịu cùng hệ số ‘từ và tại’. Để xác định lượng bay hơi thực tế theo khối lượng, trước tiên cần biết nhiệt độ nước cấp và áp suất hơi nước được tạo ra, để xác định bao nhiêu năng lượng được thêm vào mỗi kg nước. Phương trình 3.5.2 có thể được sử dụng để tính công suất hơi: Ví dụ 3.5.2 Một lò hơi có công suất 3.000 kW (kJ/s) và hoạt động ở 10 bar g với nhiệt độ nước cấp 50°C. Có thể tạo ra bao nhiêu hơi nước? Trong đó, từ việc sử dụng bảng trên trang web Spirax Sarco:

Mã lực lò hơi (BoHP)

Đơn vị này thực tế chỉ được sử dụng ở Hoa Kỳ và Úc. Mã lực lò hơi không tương ứng với 550 ft lbf/s được biết đến rộng rãi và hệ số chuyển đổi thông thường 749 Watt = 1 mã lực không thể áp dụng. Hoa Kỳ và Úc Định nghĩa phổ biến về mã lực lò hơi ở Hoa Kỳ và Úc là lượng năng lượng cần thiết để bay hơi 34,5 lb nước ở 212 °F trong điều kiện khí quyển. Ví dụ 3.5.4 Một lò hơi có công suất 500 BoHP. Công suất hơi nước là bao nhiêu? Quan trọng: Về cơ bản, điều này tương tự như hệ số ‘từ và tại’; sử dụng nước cấp ở nhiệt độ thấp hơn và hơi nước ở áp suất cao hơn sẽ giảm lượng hơi nước được tạo ra. Trong thực tế, hệ số BoHP từ 28 đến 30 lb/h sẽ là công suất tối đa liên tục thực tế hơn, có tính đến áp suất hơi nước và nhiệt độ nước cấp trung bình. Do đó, kết quả thực tế sẽ là: Từ đó suy ra: Nếu cần 17.250 lb/h hơi nước, lò hơi 500 BoHP sẽ quá nhỏ và người dùng sẽ phải chỉ định lò hơi có công suất sau: