ĐAMH Quá trình và thiết bò GVHD: Trònh Văn Dũng I. MỞ ĐẦU: 1. Thành phần hóa học của mía – Tính chất vật lí của đường mía: [1] • Thành phần hóa học của mía tương đối phức tạp, gồm: nước đường, tinh bột, chất chứa nitơ, các acid hữu cơ… Trong đó thành phần chủ yếu là nước (74,5%), saccharose (12,0%) và cellulose (5,5%). Sản phẩm của công nghiệp sản xuất đường là saccharose. • Tinh thể đường saccharose thuộc dạng đơn tà; trong suốt không màu; có tỉ trọng 1,5879 g/cm 3 ; t o nc = 186 – 188 o C, dễ hòa tan trong nước, không tan trong dung môi hữu cơ; độ nhớt của dung dòch tăng theo chiều tăng của nồng độ và giảm theo chiều tăng của nhiệt độ; nhiệt dung riêng của saccharose được tính theo công thức c = 4,18. (0,2387 + 0,00173t), kJ/kg.độ; về độ quay cực, dung dòch đường có tính quay phải. 2. Các phương án bốc hơi: bốc hơi chân không, bốc hơi áp lực. Nếu sử dụng phươngpháp bốc hơi áp lực cho nước mía sẽ có những nhược điểm: • Màu sắc nước mía tương đối đậm, pH giảm nhiều. Do nhiệt độ cao, đường bò phân hủy và tạo caramen nhiều. • Khi sản xuất nếu hút hơi thứ không bình thường, không những không giảm lượng hơi tiêu hao mà còn tăng lên do hiện tượng “xả hơi” và từ đó khó duy trì ổn đònh chỉ tiêu bốc hơi, nồng độ mật chè không ổn đònh. Trong khi ưu điểm của bốc hơi chân không là nhiệt độ sôi của dung dòch đường tương đối thấp, tránh được hiện tượng phân hủy và chuyển hóa đường, chất lượng mật chè tốt, thao tác và khống chế dễ dàng. Vì vậy, ta chọn phương án bốc hơi chân không. 3. Ta dùng hệ bốc hơi cô đặc nhiều nồi để cô đặc nước mía vì làm như thế thì nước mía qua mỗi nồi đều bốc hơi một phần nước, nồng độ nước mía tăng dần hơn, mang lại hiệu quả kinh tế cao trong việc sử dụng hơi thứ. Nhưng kể từ nồi III trở đi, tăng thêm một nồi cô đặc thì lượng hơi tiết kiệm được không nhiều, hiệu số nhiệt độ có ích giữa các nồi giảm, tăng vốn đầu tư, tăng chi phí khấu hao, thao tác và quản lí phức tạp. Vì vậy ta dùng hệ cô đặc 3 nồi. 4. - Hệ nhiều nồi ngược chiều thích hợp với các dung dòch vô cơ không biến tính vì nhiệt độ trong khoảng nhiệt độ làm việc. - Hệ nhiều nồi xuôi chiều thích hợp để cô đặc các dung dòch mà chất tan dễ biến tính vì nhiệt độ cao vì trong hệ xuôi chiều các nồi đầu có áp suất và nhiệt độ cao hơn các nồi sau nên sản phẩm được hình thành ở nồi có nhiệt độ thấp nhất. Điều này rất thích hợp với nước mía vì ở nhiệt độ cao nước mía dễ bò biến đổi (phản ứng caramen). 5. Ưu điểm của thiết bò cô đặc loại buồng đốt ngoài dựng đứng: [2] • Giảm bớt được khoảng cách theo chiều cao giữa buồng đốt và không gian bốc hơi, có thể điều chỉnh được sự tuần hoàn. • Hoàn toàn tách hết bọt, vì buồng đốt cách xa không gian hơi. • Có khả năng sử dụng không gian hơi như là một bộ phận phân li loại li tâm. SVTH: Ngô Minh Hiếu Trang 1 ĐAMH Quá trình và thiết bò GVHD: Trònh Văn Dũng • Một không gian hơi có thể nối với hai hoặc nhiều buồng đốt và như vậy có thể luân phiên nhau sửa chữa buồng đốt mà không phải ngừng sản xuất. II. THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ: Dung dòch đường mía có nồng độ đầu 15% ở 30 0 C từ bồn chứa nguyên liệu được bơm lên bồn cao vò đặt cách mặt đất 20 m. Từ bồn cao vò, dung dòch được tự chảy qua lưu lượng kế vào thiết bò gia nhiệt, lưu lượng luôn đảm bảo là 1.25kg/s. Tại thiết bò gia nhiệt, dung dòch được đun nóng đến 100 0 C bằng hơi nước bão hòa có nhiệt độ là 142.9 0 C (4 at) lấy từ nồi hơi. Thiết bò gia nhiệt được thiết kế theo kiểu ống chùm có đường kính là 0.5 m, kích thước ống d38x2; dung dòch đi trong ống còn hơi đốt đi ngoài ống. Sau đó dung dòch tiếp tục được tự chảy vào nồi cô đặc thứ I. Tại đây dung dòch được cô đặc sơ bộ đến nồng độ 20.4% nhờ hơi đốt là hơi bão hòa ở 142.9 0 C được cấp từ nồi hơi như trong thiết bò gia nhiệt (lượng hơi đốt cần sử dụng là 0.421 kg/s). Đây là thiết bò cô đặc dạng buồng đốt ngoài dựng đứng, đường kính buồng đốt là 1.4 m, chiều dài ống truyền nhiệt là 3 m, loại ống là d38x2; buồng bốc có đường kính là 1.6 m, chiều cao là 1 m. Nhiệt độ sôi trong dung dòch nồi I là 132.2 0 C, áp suất của hơi thứ là 2.81 at. Dung dòch ra khỏi nồi I được cho tự chảy vào nồi II được thiết kế giống nồi I, hơi thứ của nồi I được dùng làm hơi đốt cho nồi II. Nhiệt độ sôi trong nồi II là 119.9 0 C, áp suất hơi thứ là 1.86 at. Tại nồi II, dung dòch được cô đặc đến nồng độ 31.3%. Dung dòch ra khỏi nồi II được cho tự chảy vào nồi III được thiết kế giống nồi I, hơi thứ của nồi II được dùng làm hơi đốt cho nồi III. Nhiệt độ sôi trong nồi III là 87.4 0 C, áp suất hơi thứ là 0.65 at. Tại nồi III, dung dòch được cô đặc đến nồng độ 64.0%. Lượng hơi thứ nồi III được dẫn vào thiết bò ngưng tụ baromet với đường kính là 0.6 m, chiều cao 3.7 m, số ngăn là 8, áp suất trong thiết bò ngưng tụ là 0.65 at. Phần hơi không ngưng được đưa qua thiết bò tách lỏng rồi được hút ra ngoài bằng bơm chân không. Phần khí không ngưng của thiết bò gia nhiệt, nồi cô đặc I, II, III được thải bỏ. Còn nước ngưng được dẫn qua các bẫy hơi đến bể chứa nước để đưa về lò hơi. SVTH: Ngô Minh Hiếu Trang 2 ĐAMH Quá trình và thiết bò GVHD: Trònh Văn Dũng III. TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯNG: YÊU CẦU: Cô đặc dung dòch nước mía bằng hệ thống thiết bò cô đặc 3 nồi xuôi chiều liên tục với: • Năng suất nhập liệu: 4500 kg/h • Nồng độ dung dòch nhập liệu: 15% • Nồng độ sản phẩm: 64% • p suất hơi đốt: 4 at • p suất trong thiết bò ngưng tụ: 0.65 at • Nồi cô đặc: buồng đốt ngoài dựng đứng 1. TỔNG LƯNG HƠI THỨ TẠO THÀNH TRONG 3 NỒI LÀ: 4500 0.15 (1 ) .(1 ) 0.957( / ) 3600 0.64 c x W G kg s x = − = − = đ đ 2. PHÂN PHỐI PHỤ TẢI CHO CÁC NỒI: Ta chọn tỉ lệ khối lượng hơi thứ tạo thành tại các nồi như sau: I / II / III = 1.08 / 1.04 / 1 Do đó lượng hơi thứ tạo thành:  nồi I: 1 0.957 1.08 0.331( / ) 1.08 1.04 1 W kg s × = = + +  nồi II: 2 0.957 1.04 0.319( / ) 1.08 1.04 1 W kg s × = = + +  nồi III: 3 0.957 1 0.307( / ) 1.08 1.04 1 W kg s × = = + + 3. TỔNG NỒNG ĐỘ CỦA DUNG DỊCH TẠI CÁC NỒI:  Lưu lượng dung dòch từ nồi I nhập vào nồi II là: 1 1 1.25 0.331 0.919( / )G G W kg s= − = − = đ với nồng độ 1 1 1.25 0.15 20.4%( ) 0.919 G x x KL × = = = đ đ G  Lưu lượng dung dòch nồi II nhập vào nồi III là: 2 2 0.919 0.319 0.6( / )G G W kg s= − = − = 1 với nồng độ 2 2 1.25 0.15 31.3%( ) 0.6 G x x KL × = = = đ đ G  Sản phẩm ra từ nồi III là: 3 3 0.6 0.307 0.293( / )G G W kg s= − = − = 2 SVTH: Ngô Minh Hiếu Trang 3 ĐAMH Quá trình và thiết bò GVHD: Trònh Văn Dũng với nồng độ 3 1.25 0.15 64.0%( ) 0.293 c G x x KL × = = = đ đ G (đúng như đầu đề) 4. PHÂN PHỐI CHÊNH LỆCH ÁP SUẤT CHO CÁC NỒI: Bảng 1: Phân phối áp suất, nhiệt độ, ẩn nhiệt hóa hơi của hơi đốt Đại lượng Nồi p suất của hơi thứ bão hòa (at) Nhiệt độ của hơi thứ bão hòa ( 0 C) n nhiệt hóa hơi (kJ/kg) I 2.81 130.4 2178 II 1.86 117.3 2214 III 0.65 87.4 2291 Hơi đốt nồi I 4 142.9 2141 5. TÍNH TỔN THẤT NHIỆT ĐỘ Ở CÁC NỒI:  Tổn thất do nồng độ: Tổn thất nhiệt theo nồng độ được tính theo công thức: 2 0 0 (273 ) ' ' 16.2 ( ) t C r + ∆ = ∆ × × trong đó: ∆’ 0 : độ tăng điểm sôi ở áp suất thường ( 0 C) t: nhiệt độ của hơi thứ ( 0 C) r: ẩn nhiệt hóa hơi của hơi thứ (J/kg) Theo bảng 32.2 [4], chọn tinh độ của đường là 80%, ta có: Bảng 2: Độ tăng điểm sôi của dung dòch đường tại áp suất thường Đại lượng Nồi x i (%) ∆’ 0(i) ( 0 C) t ( 0 C) r (J/kg) ∆’ (i) ( 0 C) I 20.4 0.316 130.4 2178000 0.382 II 31.3 0.778 117.3 2214000 0.867 III 64.0 4.32 87.4 2291000 3.968 Vậy: 0 ' 0.382 0.867 3.968 5.217 ( )Σ∆ = + + = i C  Tổn thất nhiệt do cột chất lỏng: SVTH: Ngô Minh Hiếu Trang 4 ĐAMH Quá trình và thiết bò GVHD: Trònh Văn Dũng H H-op Hình 1 o 20 0 C, ρ nước = 1000 kg/m 3 , ρ đường = 1554.54 (kg/m 3 ) (bảng 1.86 [2]) nên ta có: Bảng 3: Khối lượng riêng của dung dòch Đại lượng Nồi Nồng độ x i (%) 3 dd i i ct dm 1 ρ = (kg/m ) x 1-x + ρ ρ I 19.5 1075 II 29.3 1117 III 64.0 1296 Ta lấy giá trò khối lượng riêng này để tính nhiệt độ sôi dung dòch trong các nồi. Các tính toán đều dựa vào mức chất lỏng thích hợp trong các ống truyền nhiệt. Chọn chiều cao ống đốt là 3m. Ta có: Bảng 4: Tổn thất nhiệt do cột chất lỏng Đại lượng Nồi op(i) dd(i) dm(i) H =[0.26+0.0014(ρ -ρ )]×3 (m) dd(i) op(i) 2 tb(i) i 4 0.5ρ gH p =p + (kg/cm ) 2×9.81×10 t si ( 0 C) ∆’’ i ( 0 C) I 1.108 2.84 130.8 0.4 II 1.309 1.9 118 0.7 III 2.023 0.72 90 2.6 SVTH: Ngô Minh Hiếu Trang 5 ĐAMH Quá trình và thiết bò GVHD: Trònh Văn Dũng Vậy Σ∆’’ i = 0.4 + 0.7 +2.6 = 3.7 ( 0 C)  Tổn thất nhiệt độ trên đường ống dẫn hơi thứ: Chọn ∆’’’ i = 1 ( 0 C) => Σ∆’’’ i = 1 x 3 = 3 ( 0 C) Bảng 5: Tổng kết các tổn thất nhiệt Đại lượng Nồi ∆’ ( 0 C) ∆’’ ( 0 C) ∆’’’ ( 0 C) I 0.382 0.4 1 II 0.867 0.7 1 III 3.968 2.6 1 Σ 5.217 3.7 3 Vậy tổng tổn thất nhiệt độ của cả hệ thống là: Σ∆ i = 5.217 + 3.7 + 3 = 11.917 ( 0 C) 6. CHÊNH LỆCH NHIỆT ĐỘ HỮU ÍCH Ở CÁC NỒI:  Tổng chênh lệch nhiệt độ (biểu kiến) của cả hệ thống: ∆T = t đ – t c = 142.9 – 87.4 = 55.5 ( 0 C)  Tổng chênh lệch nhiệt độ hữu ích của hệ thống: Σ∆t i = ∆T - Σ∆ i = 55.5 – 11.917 = 43.583 ( 0 C) Bảng 6: Nhiệt độ dung dòch và chênh lệch nhiệt độ hữu ích của các nồi Đại lượng Nồi Nhiệt độ của dung dòch: t i = t ht (i) + ∆’ i + ∆’’ i + ∆’’’ i Chênh lệch nhiệt độ hữu ích: ∆t hi (i) = t ht (i-1) - t i I 132.2 10.7 II 119.9 10.5 III 95 22.3 7. CÂN BẰNG NHIỆT LƯNG:  Tính nhiệt dung riêng của dung dòch ở các nồi: [2] Bảng 7: Nhiệt dung riêng của dung dòch ở các nồi Nồi C = 4190 – (2514 – 7.542t i )x i (J/kg.độ) 0 3926 I 3881 II 3686 III 3040 SVTH: Ngô Minh Hiếu Trang 6 ĐAMH Quá trình và thiết bò GVHD: Trònh Văn Dũng  Thiết lập cân bằng nhiệt lượng: Hình 2: Sơ đồ để tính cân bằng nhiệt lượng  D: lượng hơi đốt dùng cho hệ thống (kg/s).  i, i 1 , i 2 , i 3 : hàm nhiệt của hơi đốt, hơi thứ nồi I, II, III (j/kg).  t đ , t 1 , t 2 , t 3 : nhiệt độ ban đầu, nhiệt độ ra khỏi nồi I, II, III ( 0 C).  C đ, C 1 , C 2 , C 3 : nhiệt dung riêng ban đầu, nhiệt dung riêng ra khỏi nồi I, II, III (J/kg.độ).  θ 1 , θ 2 , θ 3 : nhiệt độ nước ngưng tụ của nồi I, II, III ( 0 C).  C ng1 , C ng2 , C ng3 : nhiệt dung riêng của nước ngưng ở nồi I, II, III (J/kg.độ).  Q xq1 , Q xq2 , Q xq3 : nhiệt mất mát ra môi trường xung quanh (J). • Phương trình cân bằng nhiệt lượng: o Nồi I: Di + G đ C đ t đ = W 1 i 1 + G 1 C 1 t 1 + DC ng1 θ 1 + Q xq1 (1) o Nồi II: W 1 i 1 + G 1 C 1 t 1 = W 2 i 2 + G 2 C 2 t 2 + W 1 C ng2 θ 2 + Q xq2 (2) o Nồi III: W 2 i 2 + G 2 C 2 t 2 = W 3 i 3 + G 3 C 3 t 3 + W 2 C ng3 θ 3 + Q xq3 (3) • Phương trình cân bằng vật chất: W 1 + W 2 + W 3 = W = 0.957 (kg/s) (4) • Các thông số: [2] Bảng 8: Các thông số vật lí Đại lượng Nồi i (j/kg) t ( 0 C) C (J/kg.độ) θ ( 0 C) C ng (J/kg.độ) 0 2744000 100 3926 142.9 4294 I 2726000 132.1 3881 130.4 4267 II 2709000 119.8 3686 117.3 4245 III 2654000 95.3 3040 SVTH: Ngô Minh Hiếu Trang 7 D, C ng1 , θ 1 G đ , C đ , t đ D, i W 1 , i 1 W 2 , i 2 W 3 , i 3 G 3 , C 3 , t 3 W 1 , C ng2 , θ 2 W 2 , C ng3 , θ 3 Q xq1 Q xq2 Q xq3 G 1 , C 1 , t 1 G 2 , C 2 , t 2 ĐAMH Quá trình và thiết bò GVHD: Trònh Văn Dũng Từ các phương trình (1), (2), (3), (4) ta có: 1 2 3 0.317 (kg/s) 0.318 (kg/s) 0.322 (kg/s) 0.421 (kg/s) W W W D =   =   =   =  Kiểm tra lại giả thiết phân bố hơi thứ ở các nồi: 1 2 3 0.331 0.317 4.2% 5% 0.331 0.319 0.318 0.3% 5% 0.319 0.322 0.307 4.7% 5% 0.322 W W W − ∆ = = < − ∆ = = < − ∆ = = < IV. TÍNH CÔNG NGHỆ THIẾT BỊ CHÍNH: SVTH: Ngô Minh Hiếu Trang 8 ĐAMH Quá trình và thiết bò GVHD: Trònh Văn Dũng 1. TÍNH BỀ MẶT TRUYỀN NHIỆT CỦA BUỒNG ĐỐT: Chọn thiết bò ống chùm thẳng đứng, dung dòch đi trong ống, hơi đốt đi ngoài ống. Bề mặt truyền nhiệt của buồng đốt được tính theo công thức: 2 (m ) i Q F K t = ∆ Trong đó: Q: nhiệt lượng do hơi đốt cung cấp (W) K: hệ số truyền nhiệt (W/m 2 .độ) ∆t i : hiệu số nhiệt độ hữu ích ( 0 C) a. Tính nhiệt lượng do hơi đốt cung cấp:  Nồi I: Q 1 = Dr = 0.421 x 2141000 = 901361 (W)  Nồi II: Q 2 = W 1 r 1 = 0.331 x 2178000 = 720918 (W)  Nồi III: Q 3 = W 2 r 2 = 0.319 x 2214000 = 706266 (W) b. Tính hệ số truyền nhiệt K của mỗi nồi:  Tính nhiệt tải riêng trung bình: Giả thiết quá trình là liên tục và ổn đònh. Nhiệt tải riêng của hơi đốt cấp cho thành thiết bò: q 1 = α 1 (t 1 – t w1 ) = α 1 ∆t 1 (W/m 2 ) Nhiệt tải riêng của thành thiết bò: δ λ Σ + 2 w1 w2 w1 w2 cáu1 cáu2 1 1 q= (t -t )= (t -t ) (W/m ) r r + r Nhiệt tải riêng của phía dung dòch sôi: q = α 2 (t w2 – t 2 ) = α 2 ∆t 2 (W/m 2 ) Trong đó: t 1 , t 2 : nhiệt độ hơi đốt, dòch trong nồi ( 0 C) t w1 , t w2 : nhiệt độ hai bên thành ống ( 0 C) α 1 , α 2 : hệ số cấp nhiệt phíahơi ngưng tụ, phía dung dòch (W/m 2 .độ) r cáu 1 : nhiệt trở cặn bẩn phía hơi đốt => r cáu 1 = 0.348 x 10 -3 (m 2 độ/W) [3] r cáu 2 : nhiệt trở cặn bẩn phía dung dòch => r cáu 2 = 0.387 x 10 -3 (m 2 độ/W) [3] δ λ : nhiệt trở thành thiết bò (m 2 độ/W) Chọn vật liệu làm ống truyền nhiệt là thép không rỉ X18H10T có hệ số dẫn nhiệt λ = 16.3 W/mđộ SVTH: Ngô Minh Hiếu Trang 9 t 1 t w2 t w1 q 1 q 2 q t 2 Hình 3: Sơ đồ truyền nhiệt qua vách ĐAMH Quá trình và thiết bò GVHD: Trònh Văn Dũng Chọn ống d38 có bề dày thành ống δ = 2 mm => δ λ Σ × -4 2 cáu 1 cáu 2 r = (r + + r ) = 8.58 10 (m độ/W)  Tính hệ số cấp nhiệt phía hơi ngưng tụ α 1 : [3] Khi tốc độ hơi nhỏ ( ω ≤10 m/s ) và màng nước ngưng chuyển động dòng (Re m < 100) thì α 1 đối với ống thẳng đừng được tính theo công thức: α = ∆ 2 4 1 1 2.04 (W/m độ) r A t H Trong đó: A: hệ số phụ thuộc nhiệt độ màng t m Công thức tính nhiệt độ màng: t m = 0.5(t w1 + t 1 ) ( 0 C) r: ẩn nhiệt ngưng tụ lấy theo nhiệt độ hơi bão hòa (J/kg) ∆t 1 : hiệu số nhiệt độ giữa hơi ngưng tụ và thành thiết bò ( 0 C) H: chiều cao ống truyền nhiệt => H = 3m  Tính t w2 : Xem như sự mất mát nhiệt không đáng kể: q = q 1 = q 2 => t w2 = t w1 – q 1 Σr  Tính hệ số cấp nhiệt phía dung dòch α 2 : [3] Khi dung dòch (có dung môi là nước) sôi trong các ống thẳng đứng với áp suất từ 0.5 đến 4 at thì α 2 được tính theo công thức sau: α = − 0.7 0.4 2 2 (1 ) (W/m độ) 100 b Aq p m Trong đó: A = 4.6 đối với các ống thép q: nhiệt tải riêng trung bình (W/m 2 ) p: áp suất (at) m: hệ số thực nghiệm, đối với dung dòch đường m = 1.2 b: nồng độ dung dòch (% khối lượng)  Kiểm tra lại giả thiết ∆t 1 : Giả sử q 1 > q 2 : − ∆ = × < 1 2 1 100% 5% là được q q q q  Nhiệt tải trung bình: + = 2 1 2 (W/m ) 2 tb q q q Bảng 9: Hệ số cấp nhiệt và nhiệt tải riêng của từng nồi Nồi Đại lượng I II III t 1 ( 0 C) 142.9 130.4 117.3 SVTH: Ngô Minh Hiếu Trang 10 [...]... ngưng nồi II ng dẫn nước ngưng nồi III 1.250 0.919 0.600 0.2 93 0.421 0 .33 1 0 .31 9 0 .30 7 0.421 0 .33 1 0 .31 9 1057 1078 1126 1296 2.120 1.521 1. 034 0 .38 1 9 23. 5 934 .5 945.2 ω (m/s) [2] 0 .3 0 .3 0 .3 1.4 20 17 15 25 0 .3 0 .3 0 .3 dt (mm) Kiểu ống 0.071 0.060 0.048 0.014 0.112 0.128 0.162 0.2 03 0.044 0. 039 0. 038 d75x1.5 d65x1.5 d51x1 d16x0.5 d120x3.5 d140x3.5 d180x4 d250x10 d48x1 d42x1 d42x1 Vật liệu X18H10T CT3 4... ρn (kg/m3) 1.521 1. 034 0 .38 7 Up (m /m3h) 0.94 1598 0.96 1 632 1.02 1 734 fp 3 Vb (m3) 0.49 03 0.6805 1.6470 Hb (m) 1 1 1 Db (m) 0.790 0. 931 1.448 Chọn đường kính cho cả 3 buồng bốc là: Db = 1.6m [6] KÍCH THƯỚC CHO CẢ 3 NỒI: H = 3 m  D = 1.4 m  t Buồng đốt   n = 33 1 ống  d n = 0. 038 m  H = 1 m Buồng bốc  Dt =1.6 m V TÍNH KẾT CẤU THIẾT BỊ CHÍNH: 1 THÂN THIẾT BỊ: [3] , [7] a Thân buồng đốt: SVTH:... XIII.27 – [3] , dựa theo đường kính trong Dt và áp suất làm việc, ta chọn bích và bulông Kết quả theo bảng sau: Bảng 33 : Kích thước của bích và bu-lông Đại lượng Nồi I II III Buồng đốt Buồng bốc Buồng đốt Buồng bốc Buồng đốt Buồng bốc Bích Bu-lông Dt (mm) D (mm) Db (mm) D1 (mm) D0 (mm) h (mm) db (mm) Z (cái) 1400 1550 1500 1460 14 13 35 M24 40 1600 1750 1700 1660 16 13 35 M24 40 1400 1540 1490 1460 14 13 30 M20... 12788 .34 8440 .3 0.000858 135 2942.75 8 239 .7 2.4 834 0 129.86 130 . 13 0.54 191 132 67.81 7164.62 0.000858 1 23. 6 1 839 .34 6989.49 2.4 7077.06 116.8 117.05 0.50 186.6 132 68.24 6 634 .12 0.000858 111.1 425.26 6846.69 3. 1 6740.41  Tính hệ số truyền nhiệt của mỗi nồi: Bảng 10: Hệ số truyền nhiệt của các nồi Ki = Nồi q tb(i) ∆t hi(i) I II III (W/m 2 độ) 779.44 674.01 30 2.26 c Tính hiệu số nhiệt độ hữu ích của mỗi nồi: ... tc 30 + 77.4 = = 53. 7 (0C ) Nhiệt độ trung bình của nước: ttb = 2 2 b Thể tích không khí cần hút ra khỏi thiết bò ngưng tụ: Lượng không khí hút ra khỏi thiết bò ngưng tụ: Gkk = 25 × 10 −6 (Gn + W3 ) + 0.01W3 = 25 × 10 −6 × (3. 6 13 + 0 .30 7) + 0.01 × 0 .30 7 = 3. 168 ×10 3 (kg/s) Thể tích không khí cần hút ra khỏi thiết bò: 288Gkk (2 73 + tkk ) 288 × 3. 168 × 10 3 × (2 73 + 38 .74) Vkk = = = 5.00 × 10 3 (m 3. .. toán của buồng bốc Nồi I II III 1.81 0.178 150.4 Đại lượng Ptt (at) Ptt (N/mm2) ttt = tlv + 20 (0C) (có bọc cách nhiệt) Dt (mm) 0.86 0.084 137 .3 1600 1 .35 0. 132 107.4  Đối với buồng bốc của nồi I, II, các thông số [σ], ϕh giống như của buồng đốt nồi II, III Cho nên bề dày tối thiểu S’ của buồng bốc nồi I, II là: Bảng 22: Bề Nồi S'= dày tối thiểu của buồng bốc I 1.2 Dt P (mm) 2[σ ]ϕ h Bảng 23: Bề II... trong nồi cô đặc (s)  Tính khối lượng thiết bò: • Thép CT3: ρ = 7850 kg/m3 Thép không rỉ X18H10T: ρ = 7929 kg/m3 • Khối lượng thân buồng đốt: π π Gđốt = (Dn 2 − Dt 2 )H đốt ρCT3 = × (1.4082 − 1.4002 ) × 3 × 7850 = 415.50 kg 4 4 Khối lượng thân buồng bốc: π π Gbốc = (Dn 2 − Dt 2 )H bốc ρ X18H10T = × (1.6122 − 1.6 2 ) × 1× 7929 = 240. 03 kg 4 4 • Khối lượng nắp: Gnắp = 137 kg (bảng XIII.11 – [3] ) • Khối... = dtr = 0. 036 mm do α1 > α2 Bảng 12: Diện tích Đại lượng Nồi I II III Fi = bề mặt truyền nhiệt và số ống truyền nhiệt Qi (m 2 ) * K i ×∆ hi(i) 105. 13 104.86 104.78 ni = Fi (ống) π dl 31 0 30 9 30 9 n quy chuẩn (ống) Fi =n iπ dl (m ) F quy chuẩn (m2) 36 7 124.5 125 2 2 TÍNH KÍCH THƯỚC CỦA BUỒNG ĐỐT VÀ BUỒNG BỐC: 2.1 Kích thước buồng đốt: Đường kính buồng đốt: D = t(b – 1) + 4dn (m) = 1.4 x 0. 038 x (21 –... 0.649 × 20.5 × 10  ÷ = 0.171 N/mm > Pn = 0. 132 N/mm l '  Dt  1070. 83  1600  t • Kiểm tra độ ổn đònh của thân khi chòu tác dụng của lực nén chiều trục: o Lực nén chiều trục: π ( Dt + 2 S ) 2 π (1600 + 2 × 6) 2 PCT = × Pn = 0. 132 = 26 939 8 N 4 4 o Theo p.140 [8], ta có: Dt 1600 = = 133 .33 ⇒ kc = 0.126 2( S − Ca ) 2 × (6 − 0) o Do 25 < Dt σt 30 0 .3 = 133 .33 < 250 ⇒ K c = 875 tc kc = 875 × × 0.126 = 0.162... Trang 32 ĐAMH Quá trình và thiết bò GVHD: Trònh Văn Dũng ω: vận tốc lưu chất (m/s) ρ: khối lượng riêng của lưu chất (kg/m3) Bảng 38 : Kích thước Loại ống dẫn và vật liệu chế tạo ống G (kg/s) ρ (kg/m3) [2] ng nhập liệu nồi I ng tháo liệu nồi I ng tháo liệu nồi II ng tháo liệu nồi III ng dẫn hơi đốt vào nồi I ng dẫn hơi thứ từ nồi I ng dẫn hơi thứ từ nồi II ng dẫn hơi thứ từ nồi III ng dẫn nước ngưng nồi . thiết phân bố hơi thứ ở các nồi: 1 2 3 0 .33 1 0 .31 7 4.2% 5% 0 .33 1 0 .31 9 0 .31 8 0 .3% 5% 0 .31 9 0 .32 2 0 .30 7 4.7% 5% 0 .32 2 W W W − ∆ = = < − ∆ = = < − ∆ = = < IV. TÍNH CÔNG NGHỆ THIẾT BỊ CHÍNH: SVTH:. Q xq1 (1) o Nồi II: W 1 i 1 + G 1 C 1 t 1 = W 2 i 2 + G 2 C 2 t 2 + W 1 C ng2 θ 2 + Q xq2 (2) o Nồi III: W 2 i 2 + G 2 C 2 t 2 = W 3 i 3 + G 3 C 3 t 3 + W 2 C ng3 θ 3 + Q xq3 (3) • Phương. buồng đốt là thép CT3. Bảng 14: Thông số làm việc của buồng đốt Nồi Đại lượng I II III P lv (at) 4.00 2.81 1.86 t lv ( 0 C) 142.9 130 .4 117 .3 Bảng 15: Thông số tính toán cho buồng đốt Nồi Đại