Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 59 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
59
Dung lượng
1,32 MB
Nội dung
Luận văn Đề tài: Tính tốn thiết kế lị cơng nghiệp sinh bão hịa (đốt dầu FO) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ Án Môn Học - Lò Hơi SVTH : Nguyễn Hữu Quang Chương :TÍNH TỐN LỊ HƠI ĐỀ TÀI: Tính tốn thiết kế lị cơng nghiệp sinh bão hịa (đốt dầu FO) có thơng số sau: Thơng số : - Áp suất : P = bar - Sản lượng : D = Tấn/giờ Nhiên liệu dầu mazut/(FO) có thành phần : Clv = 84,2% ; Hlv = 11,5% ; Sclv = 1,4% ; Olv = 1,2% ; A = 0,1% ; W = 1,6% Clv Hlv Sclv Olv A W Nlv 84,2% 11,5% 1,4% 1,2% 0,1% 1,6% 0% Với nhiệt độ nước cấp tnc = 900C; nhiệt độ nhiên liệu tnl = 900C ; nhiệt độ khơng khí lạnh tkkl = 300C GVHD : ThS.Võ Kiến Quốc Page LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ Án Môn Học - Lị Hơi SVTH : Nguyễn Hữu Quang PHẦN I: TÍNH TỐN Q TRÌNH CHÁY VÀ HIỆU SUẤT CỦA LỊ Với thành phần lưu huỳnh nhiên liệu 1,4% ta chọn sơ nhiệt độ khói thải tk = 1600C (với nhiệt độ đọng sương tđs = 135oC) I.Thể Tích Khơng Khí Và Sản Phẩm Cháy Lượng khơng khí vừa đủ để đốt cháy kg nhiên liệu: Vkko 0,0899.(C lv 0,375.S lv ) 0,265.H lv 0,0333.Olv 0,0899.(84,2 0,375.1,4) 0,265.11,5 0,0333.1,2 10,6243m3tc / kg Chọn hệ số khơng khí thừa : 1,1 với ( 1,1 1,15 ) Thể tích khơng khí thực tế đốt dầu FO: Vkk Vkko 1,1.10,6243 11,687m3tc / kg Thể tích sản phẩm cháy : Vk VRO2 VNo2 VH2O ( 1).Vkko Trong đó: VRO2 0,01866.(C lv 0,375.S lv ) 0,01866.(84,2 0,375.1,4) 1,58m3tc / kg VNo2 0,79.Vkko 0,008.N lv 0,79.10,6243 0,008.0 8,39m3tc / kg VN2 = VN2 + 0,79 ( 1).Vkk = 9,23 Nm3/ m3tc VHo2O 0,112.H lv 0,0124.Wlv 0,0161.Vkko 0,112.11,5 0,0124.1,6 0,0161.10,6243 1,48m3tc / kg GVHD : ThS.Võ Kiến Quốc Page LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ Án Mơn Học - Lị Hơi SVTH : Nguyễn Hữu Quang VH2O 0,112.H lv 0,0124.Wlv 0,0161. Vkko 0,112.11,5 0,0124.1,6 0,0161.1,1.10,6243 1,5m3tc / kg Vk 1,58 8,39 1,5 (1,1 1).10,6243 12,53m3tc / kg Suy V02t 0,21.( 1).Vkk0 = 0,223 Nm3/ m3tc Vkkhô = VRO VN V02t VCO ( 22 - [3] ) = 10,2 Nm3/ m3tc Bảng kết tính tốn q trình cháy V o kk Vk VN2 VRO2 Vkkhô VH 2O VN VH 2O Nm3/ m3tc Nm3/ m3tc Nm3/ m3tc Nm3/ m3tc Nm3/ m3tc Nm3/ m3tc Nm3/ m3tc Nm3/ m3tc 10,6243 12,53 10,2 1,58 8,39 9,23 1,48 1,5 II.Entanpi Của Khơng Khí Và Sản Phẩm Cháy: Entanpi khói với 1kg nhiên liệu xác định cơng thức Khi 1,1 ta có : I k I ko ( 1).I kko ( KJ / kg ) Trong : I ko : entanpi khói lý thuyết đốt cháy hồn tồn 1kg nhiên liệu với I ko VRO2 (C p tk ) RO2 VNo2 (C p tk ) N2 VHo2O (C p tk ) H 2O ( KJ / kg ) 1,58.282,488 8,39.207,784 1,48.243,084 2549,4kJ / kg Với: Nhiệt độ tk (C.t)kk (C.t)RO2 (C.t)N2 (C.t)H2O (C.t)tro (oC) kJ/m3tc kJ/m3tc kJ/m3tc kJ/m3tc kJ/kg 160 208,724 282,488 207,784 243,084 134,28 o I kk entanpi khơng khí lý thuyết I kko Vkko (C p t )kk 10,6243.1,3.30 414,35kJ / kg Suy : I k 2549,4 (1,1 1).414,35 2590,83kJ / kg GVHD : ThS.Võ Kiến Quốc Page LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ Án Mơn Học - Lị Hơi SVTH : Nguyễn Hữu Quang Tương tự ta tính tốn nhiệt độ khác ta bảng entanpi cho khói bảng sau: (Bảng 1) Bảng toC (Ct ) H O (Ct ) RO (Ct ) N (Ct)kk (Ct)tro o I k (kJ / kg ) I kko (kJ / kg ) 3 3 (kJ/m tc) (kJ/m tc) (kJ/m tc) (kJ/m tc) (kJ/kg) 100 129,95 170,03 129,58 151,02 81 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 261,24 394,89 531,2 670,9 813,36 958,86 1090,56 1256,94 1408,7 357,46 558,81 771,88 994,35 1224,66 1431,07 1704,88 1952,28 2203,5 259,92 392,01 526,52 683,8 804,12 947,52 1093,6 1239,84 1391,7 304,46 462,72 626,16 794,85 968,88 1144,84 1334,4 1526,13 1722,9 169,8 264 360 458 560 662,5 768 825 985 2 I k (kJ / kg ) 1582,3536 1381,159 1720,4695 3202,2056 4865,9637 6576,3132 8500,43 10134,85 11928,043 13870,614 15776,055 17742,243 3478,4374 5280,3114 7128,7768 9191,0095 10963,545 12894,8547 14975,5416 17019,0981 19123,402 2762,318 4143,477 5524,636 6905,795 8286,954 9668,113 11049,272 12430,431 13811,59 GVHD : ThS.Võ Kiến Quốc LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Page Đồ Án Mơn Học - Lị Hơi SVTH : Nguyễn Hữu Quang Bảng (tiếp theo) 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 1562,55 1718,16 1874,86 2032,52 2191,5 2351,68 2512,26 2674,26 2836,32 3000 3163,02 3327,5 2458,39 2716,56 2976,74 3239,04 3503,1 3768,8 4035,31 4304,7 4573,98 4844,2 5115,39 5386,48 1543,74 1697,16 1852,76 2028,72 2166 2324,48 2484,04 2643,66 2804,02 2965 3127,32 3289,22 1925,11 2132,28 2343,64 2559,2 2779,05 3001,76 3229,32 3458,34 3690,57 3925,6 4163,04 4401,98 1092 1212 1360 1585 1758 1880 2065 2185 2385 2514 2640 2762 19723,9 21729,757 23763,366 25977,444 27876,213 29959,731 32060,865 34169,243 36288,471 38418,586 40565,091 42710,164 15192,749 16573,908 17955,067 19336,226 20717,385 22098,544 23479,703 24860,862 26242,021 27623,18 29004,339 30385,498 21243,1747 23387,148 25558,8723 27911,0666 29947,9515 32169,5856 34408,8357 36655,3296 38912,6733 41180,904 43465,5249 45748,714 GVHD : ThS.Võ Kiến Quốc LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Page Đồ Án Mơn Học - Lị Hơi SVTH : Nguyễn Hữu Quang III.Cân Bằng Nhiệt Lị Hơi Ta có : Qdv Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 (kJ / kg ) i ' 640,1(kJ / kg ) P 5bar i '' 2749(kJ / kg ) P 5bar inc 377,12(kJ / kg ) o tnc 90 C Ta tính nhiệt trị thấp làm việc nhiên liệu : Qthlv 339.C lv 1030.H lv 109(Olv S lv ) 25W lv 339.84,2 1030.11,5 109(1,2 1,4) 25.1,6 40370,6(kJ / kg ) Nhiệt trị nhiên liệu hâm nóng lên 90oC Qnl = Cnl.tnl = 1,965.90 = 176,85 kJ/kg Với Cnl = 1,74+0,0025tnl = 1,74+0,0025.90 = 1,965 kJ/kg.độ Nhiệt lượng đưa vào ứng với 1kg nhiên liệu Qdv Qthlv Qnl 40370,6 176,85 40547,45(kJ / kg ) IV Các Tổn Thất Tổn thất khói thải mang Q2 q4 ) I k I kkl 100 2590,83 455,78 2135(kJ / kg ) Q2 ( I k I kkl )(1 I kkl Vkko (ct )kkl 1,1.10, 6243.1,3.30 455, 78 kJ/kg Suy tổn thất q2 Q2 2135 100 100 5, 27% Qdv 40547, 45 Với tổn thất hóa học q3 = 1,5% ; tổn thất nhiệt học q4 = 0% ; tổn thất nhiệt môi trường xung quanh q5 = 1,8% cho nồi khơng có bề mặt đốt phần đuôi ; tổn thất nhiệt tro, xỉ q6 = 0% V.Hiệu suất lò hơi: - Hiệu suất tồn phần lị (Hiệu suất lị hơi) GVHD : ThS.Võ Kiến Quốc Page LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ Án Môn Học - Lò Hơi SVTH : Nguyễn Hữu Quang 100 (q2 q3 q4 q5 q6 ) 100 (5,27 1,5 1,8 0) 91,4% Hiệu suất buồng lửa ( Xét cho lượng nhiệt chứa dòng sản phẩm cháy từ - buồng lửa) bl q2 90,4 5,27 96,7% Hiệu suất trình cháy (xét cho q trình biến đổi hóa thành nhiệt - ch bl q5 96,7 1,8 98,5% VI.Tiêu hao nhiên liệu - Nhiệt cấp có ích cho lị Q1 .Qdv 91,4.40547,45 37060(kJ / kg ) 100 Chọn hệ số xả lò p = 3% Suy suất tiêu hao nhiên liệu B tính : dầu - B Bt D.(i '' inc ) Dx (i ' inc ) Q1 Q1 5.103 (2749 377,12) 150(640,1 377,12) 321(kg / h) 37060 Các tổn thất ; % Qthlv kJ/kg q2 q3 q4 q5 q6 40370,6 5,27 1,5 1,8 - Bt1 η(%) 91,4 Bt (kg/h) 321 Lượng tiêu hao nhiên liệu tính cho nhiên liệu : Bt 321 64,2kg / h 5 GVHD : ThS.Võ Kiến Quốc Page 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ Án Mơn Học - Lị Hơi SVTH : Nguyễn Hữu Quang PHẦN II: XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC LỊ HƠI Diện tích sơ Với suất bóc riêng phần D1= 45 ÷ 50 kg/m2.h,và suất bốc tồn phần D=5T/h ta tìm diện tích cần sinh F=D/D1 Chọn D1 = 50kg/m2.h Suy Tổng diện tích cần để sinh hơi: F D 5000 100 m D1 50 Vậy diện tích thiết kế sơ 100 m2 Nhiệt thể tích buồng lửa ta chọn theo kinh nghiệm khoảng 1800÷2300kW/m3 Để tiết kiệm khơng gian buồng lửa giảm giá thành vật tư chế tạo ta chọn giá trị nhiệt có giá trị 1900kW/m3 Ta có Bt Qthlv =1900kW/m3 qv V Suy thể tích buồng lửa tính sơ : Bt Qthlv 321.40370,6 V 1,89 m3 qv 1900.3600 Chiều dài lửa : Dựa vào đồ thị ta chọn chiều dài lửa sơ khoảng 3m Chiều dài lửa chiếm từ 75-80 % chiều dài ống lị ,vì chiều dài ống lò trường hợp chọn m Ta tính đường kính ống lị theo cơng thức sau : GVHD : ThS.Võ Kiến Quốc Page 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ Án Mơn Học - Lị Hơi V S l ( d SVTH : Nguyễn Hữu Quang d2 ).l 4.V 0, 78m l Thông số ống lị : Chiều dài l (m) Đường kính d (m) 0,78 Xác định kích thước sơ lị : Diện tích xạ buồng đốt : Fbx d l 9,76 m2 Diện tích xạ chiếm gần 10% tổng diện tích sinh Diện tích dàn đối lưu : Fdl F Fbx 90,24m2 Ta chọn loại ống có đường kính φ = 51mm theo tiêu chuẩn Với lò loại đốt dầu ta chọn loại có pass khói chiều dài pass ống chiều dài ống lò l = m Tổng số mét chiều dài ống : ldl Fdl 563, 22m d dl Tổng số ống sinh đối lưu sơ : n ldl 140,8 ống Vậy số ống pass trung bình 70 ống GVHD : ThS.Võ Kiến Quốc Page 12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ Án Mơn Học - Lị Hơi S S PDng 200. P SVTH : Nguyễn Hữu Quang C1 [1] 120 = 1,23 mm < Sodh = mm, đảm bảo bền 200 13, -0 - VII TÍNH BỀN CHO BASS CẨU Các số liệu ban đầu: Vật liệu : thép CT3 , k 3.1010 N / m2 Số bass cẩu : Lực kéo đứt : 7.104 N Kích thước tiết diện nguy hiểm (1-1) 2.(30mm 14mm) Lị vận chuyển móc cáp vào bass cẩu để nâng lên chở đi, bass cẩu chịu lực phức tạp trình nâng – hạ ( uốn – kéo – xoắn ) Việc tính tốn bền cho bass cẩu cịn phụ thuộc vào thay đổi góc nghiêng cáp Do tính kiểm cho lực kéo đứt gây vị trí mặt cắt (1- 1) Ta có: k F S Trong đó: F – lực kéo đứt F = 7.104 N S – diện tích tiết diện bề mặt xét, m2 S = 4.2.30.10-3.14.10-3 = 3,36.10-3 m2 Do đó: 7.104 k 2.083.107 N / m2 < k 3.1010 N / m2 3 3,36.10 Vậy bass cẩu đảm bảo độ bền GVHD : ThS.Võ Kiến Quốc Page 47 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ Án Môn Học - Lò Hơi SVTH : Nguyễn Hữu Quang Chương XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO LÒ HƠI I CHẤT LƯỢNG NƯỚC CẤP CHO LỊ Mục đích việc xử lí nước Sự làm việc chắn ổn định lò phụ thuộc nhiều chất lượng nước cấp cho lị để sinh Trong nước thiên nhiên có hòa tan tạp chất, mà đặc biệt loại muối canxi , magiê loại muối khác Trong q trình làm việc lị, nươc sơi bốc hơi, muối sẻ tách pha cứng dạng bùn cáu tinh thể bám vào vách ống lò Các cáu bùn có hệ số dẫn nhiệt thấp, thấp so với kim loại hàng trăm lần, bám vào vách ống sẻ làm giảm khả truyền nhiệt từ khói đến mơi chất ống, làm cho mơi chất nhận nhiệt tổn thất nhiệt khói thải tăng lên, hiệu suất lị giảm xuống, lượng tiêu hao nhiên liệu tăng lên Khi cáu bám vách ống sẻ làm tăng tốc độ ăn mòn kim loại, gây tượng ăn mòn cục Khi cáu bám ống sinh hơi, ống nhiệt làm tăng nhiệt độ vách ống lên, làm tuổi thọ ống giảm xuống , có trường hợp nhiệt độ vách ống tăng lên mức cho phép gây nổ ống Ngoài chất sinh cáu, nước cịn có chất khí hịa tan oxi cacbonic, loại khí gây ăn mịn mạnh bề mặt ống kim loại lò, hâm nước Vì ngun nhân trên, địi hỏi phải có biện pháp đặc biệt để bảo vệ lò khỏi bị cáu bám ăn mòn, đảm bảo cho lị làm việc an tồn Để giảm độ ăn mòn bảo đảm cho lò làm việc an toàn cần thực nhiệm vụ sau : Ngăn ngừa tượng bám cáu tất bề mặt đốt Duy trì độ mức độ cần thiết Ngăn ngừa q trình ăn mịn đường nước, đường Chất lượng nước cấp cho lò Để đánh giá chất lượng nước, người ta đưa khái niệm đặc tính nước thiên nhiên sau : Độ cứng, độ kiềm độ kho kết nước Độ cứng nước thể tổng nồng độ ion Ca+ Mg+ có nước, kí hiệu 0H GVHD : ThS.Võ Kiến Quốc Page 48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ Án Mơn Học - Lị Hơi SVTH : Nguyễn Hữu Quang Độ cứng cho phép nước cấp vào lò phụ thuộc vào thơng số lị Lị có thơng số cao u cầu chất lượng nước cấp vào cao, nghĩa nồng độ tạp chất nước cấp vào lò phái thấp Yêu cầu chất lượng nước (độ cứng ) lò phụ thuộc vào thông số sau : - Lò ống lò, ống lửa : - Lò ống nước có p < 1,6 Mpa : H < 0,5mgđl/l H < 0,3 - Lị ống nước có p = 1,6 đến 3,15 Mpa : H < 0,02 - Lị ống nước có p = 3,5 đến 10 Mpa : H < 0,01 - Lò ống nước có p >10 Mpa : H < 0,005 -0 - II XỬ LÝ NƯỚC CHO LÒ Để giảm độ cứng nước cấp cho lị nhằm giảm tượng đóng cáu người ta dùng biện pháp sau : Tách vật có khả tạo thành cáu lị khỏi nước trước ki đưa nước vào lò, gọi phương pháp xử lý nước trước đưa nước vào lị Biến vật chất có khả sinh cáu lò ( nước cấp chưa xử lý xử lý không hết ) thành vật chất tách pha cứng dạng bùn ( không dạng cáu ) dùng biện pháp xả lò để thải khỏi lò Phương pháp gọi xử lý nước bên lò Trong phần nghiên cứu phương pháp xử ký nước trước đưa vào lò hay gọi phương pháp xử lý nước ngồi lị : Xử lý học Xử lý nước học dùng bể lắng bình lọc khí để tách tạp chất lơ lửng nước khỏi nước Tuy nhiên xử lý học loại bỏ tạp chất khí khỏi nước Xử lý độ cứng Xử lý độ cứng làm giảm đến mức nhỏ nồng độ tạp chất tạo thành cáu hịa tan vào nước Độ cứng khử hóa chất trao đổi ion (kation anion) Dưới ta trình bày phương pháp trao đổi ion, cụ thể phương pháp dùng kết hợp kationit Hydro (HR) anionit (RaOH) Các phương trình phản ứng xãy : GVHD : ThS.Võ Kiến Quốc Page 49 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ Án Mơn Học - Lị Hơi SVTH : Nguyễn Hữu Quang Khi dùng HR : Ca(HCO3)2 + 2HR = CaR2 + 2CO2+ 2H2O; Mg(HCO3)2 + 2HR = MgR2 + 2CO2+ 2H2O; CaCl2 + 2HR = CaR2 + 2HCl; MgCl2 + 2HR = MgR2 + 2HCl; CaSO4 + 2HR = CaR2 + H2SO4; MgSO4+ 2HR = MgR2 + H2SO4; Tiếp tục dùng RaOH : RaOH + HCl = RaCl + H2O 2RaOH + H2SO4 = Ra2SO4 + H2O Bằng phương pháp trao đổi anion ta khử đựợc triệt để axit có nước, hệ thống xử lý nước người ta thường kết hợp cho nước qua bình trao đổi kation hydrô trước, nước tạo thành axit cho qua bình trao đổi anion, nước xử lý hồn tồn Q trình hồn ngun Sau thời gian làm việc, Cation bị dần, nghĩa Cation dần khả trao đổi Vì để phục hồi khả làm việc Cation, cần phải cho chúng trao đổi với chất có khả cung cấp lại Cation ban đầu Q trình gọi q trình hồn ngun Cationit Để phục hồi khả trao đổi Cation, trước hết cần rửa ngược Cation dòng nước chảy ngược để khử tạp chất học đóng thành lớp rửa nước lọc chảy Để hoàn nguyên HR, ta cho dung dung dịch H SO 1-1,5% hay HCl qua lớp Cation từ xuống để phục hồi khả trao đổi Cuối rửa Cation nước để khử hết tàn dư dung dịch axit CaR + H SO4 = 2HR + CaSO4 -0 - III TÍNH TỐN XỬ LÝ SƠ BỘ Chất lượng nước nguồn lị với cơng suất hữu ích Qtt = 5m3/h (D = 5tấn/h ) Độ cứng toàn phần C0 = 6,0 mđlg/l Độ kiềm: Kt = 2,4 mđlg/l GVHD : ThS.Võ Kiến Quốc Page 50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ Án Mơn Học - Lị Hơi SVTH : Nguyễn Hữu Quang Hàm lượng cặn lơ lững gần mg/l Hàm lượng ion Na+ = 14 mg/l = 14/23 = 0,6 mđlg/l Hàm lượng anion SO42 Cl = A = 2,0 mđlg/l Độ cứng yêu cầu nước cấp cho lò ta chọn 0,05 mđlg/l Tính chọn kích thước bể lọc Lưu lượng nước qua bể lọc cationit – H : QH Qtt Kt a Kt SO42 Cl a 3 2,35 0,35 QH 2,5m3 / h 50%.Qtt 2,35 0,35 ( a- độ kiềm cho phép sau làm mềm, ta chọn a = 0,35 mđlg/l ) H Từ độ cứng cho phép C0 = 0,05 mđlg/l ta được: C0H H 1H H2 A2 3 H 0,83 ( H - số trao đổi sunfua cationit gần 0,0014) Khả trao đổi làm việc cationit-H 3 ElvH H Etp 0,5q0 C0 CNa Ck Trong : q0 – lưu lượng đơn vị nước vùng để rửa cationit-H sau hoàn nguyên 5m3/1m3 cationit CNa = 0,6 - nồng độ Natri nước nguồn Ck = - nồng độ Kali nước nguồn Etp – khả trao đổi toàn phần cationit, chọn theo bảng 11.2 3 ta : Etp = 550 đlg/m3 ElvH 0,83.550 0,5.5 0,6 450 đlg/m3 Thể tích cần thiết cationit bể lọc cationit-H WH QH C0 CNa 24 H lv n.E 2,5 0.6 24 2.450 0, 44m3 Chọn chiều dày lớp cationit HH = 2,5 m GVHD : ThS.Võ Kiến Quốc Page 51 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ Án Môn Học - Lị Hơi SVTH : Nguyễn Hữu Quang Diện tích cần thiết bể lọc cationit-H F WH 0, 44 0,176m3 H HH 2,5 Đường kính bể dbe = 0,47 m Tốc độ lọc bể v QH 2,5 14, 2m / h F 0,176 Lượn axit tiêu thụ Ga để hoàn nguyên bể cationit-H: Với H 0,83 , tra bảng 11.8 4 ta tìm lượng tiêu thụ đơn vị axit H2SO4 a 90 g/đlg Vậy: Ga F H H ElvH a 0,176.2.450.90 14, 2kg 1000 1000 Lượng axit tiêu thụ để hoàn nguyên cationit-H ( lần ngày) là: G = 14,2.2 = 28,4kg Axit dự trữ có nồng độ lớn 75% nên thùng ống phải làm thép thường, thể tích thùng Wd QH C0 t. a 2,5.6.90.12 4, 4.103 m3 4, 4lit 10000.b. n 10000.100.1,83.2 Dựa vào phương trình phản ứng ta thấy lượng axit tiêu thụ để hoàn nguyên 2lần lượng RaOH cần dùng GNaOH = 28,4.2 = 56,8 kg GVHD : ThS.Võ Kiến Quốc Page 52 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ Án Môn Học - Lò Hơi SVTH : Nguyễn Hữu Quang Sơ đồ hệ thống xử lý nước: NaCl Xa Xa HR RaOH Chọn bơm nước cấp cho lò: - Lưu lượng : Q = m3/h - Áp lực bơm phải lớn trở lực hệ thống Trở lực hệ thống gồm : trở lực ma sát, trở lực cục trở lực bình trao đổi Để tính xác trở lực hệ thống phức tạp Do đó, ta chọn theo kinh nghiệm Chọn áp suất bơm 12at Vậy bơm li tâm có lưu lượng m3/h, áp suất 12at - Động truyền động cho bơm: N 1,1.P.Q 3600.b t Trong đó: P- áp lực bơm P = 12at = 12.105 N/m2 Q- lưu lượng bơm Q = 5m3/h b - hiệu suất bơm b = 0,6 GVHD : ThS.Võ Kiến Quốc Page 53 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ Án Mơn Học - Lị Hơi SVTH : Nguyễn Hữu Quang t - hiệu suất truyền đơn t Vậy: 1,1.12.105.5 N 3056W 3600.0,6.1 Chọn bơm có model hãng Ebara với thơng số sau: Loại bơm 550D9/26 Công suất bơm (kW) Pha 4,0 Tụ điện µF Vc 80 450 Dịng làm việc (A) Lưu lượng (m3/s) Tổng cột áp (m) 9,5 6,0 129,1 -0 - CHƯƠNG IV : CHỌN THIẾT BỊ PHỤ VÀ TÍNH TỐN LỚP BẢO ƠN I VAN AN TỒN Mỗi nồi phải trang bị van an toàn, nhằm khống chế thông số làm việc, không cho phép vượt giới hạn Số lượng kiểu loại van an toàn phụ thuộc vào suất bốc Các van an tồn nói chunglà làm việc tự động khơng cho áp suất vượt tiêu quy định Số lượng kích thước van an tồn xác định theo công thức sau: ndh D A P Trong đó: n – số van an tồn d – đường kính lổ van h – chiều cao nâng lên van D – sản lượng định mức D = 5000kg/h P – áp suất tuyệt đối GVHD : ThS.Võ Kiến Quốc Page 54 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ Án Mơn Học - Lị Hơi SVTH : Nguyễn Hữu Quang P = 11kg/cm2 Chọn số lượng van là: n = 2, loại van nâng lên khơng hồn tồn, đó: d 20h A = 0,0075 Vậy đường kính lổ thơng van phải: d 20.D A 20.5000.0, 0075 5,84cm n p 2.11 Vậy van an tồn kiểu lị xo có đường kính lổ thông d = 60mm -0 - II ỐNG THỦY Ống thủy thiết bị quan trọng lò xo hơi, theo qui phạm an tồn , lị phải có hai ống thủy độc lập với nhau, có nồi có diện tích truyền nhiệt nhỏ 100cm2 thay ống thủy sáng ống thủy tối Ống thủy giúp ta xác định lượng nước lò hơi, để dễ dàng kiểm tra mực nước lị hơi, ngăn ngừa cố cạn nước Có hai loại ống thủy : ống thủy tròn ống thủy dẹp Ống thủy trịn có cấu tạo đơn giản dễ vỡ Ống thủy dẹp có cấu tạo phức tạp nhiều, tiện lợi an toàn lúc cơng tác, đặt khung bảo vệ kim loại Ta chọn loại ống thủy dẹp có chiều dài 220mm Kết hợp ống thủy với điều khiển bơm nước điện cực -0 - III ÁP KẾ Áp kế dùng để đo áp suất nồi trong phận chứa nước khác Mỗi nồi phảo trang bị áp kế có thang đo thích hợpvà đặt nơi dể quan sát nồi phòng điều khiển trung tâm Theo qui phạm kỹ thuật an toàn nồi Nhà nước áp kế dùng để đo áp suất nồi phải loại có cấp xác 1,5% tiêu cấp xác ghi rõ mặt áp kế Ta chọn áp kế có lổ thơng 200mm, thang đo 15at Trên đường nối ống áp kế lắp van ngã đó: ngã để lắp áp kế mẫu GVHD : ThS.Võ Kiến Quốc Page 55 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ Án Môn Học - Lò Hơi SVTH : Nguyễn Hữu Quang để cần kiểm tra áp kế dùng để thông đường nối với áp kế trước cho áp kế làm việc ; ngã lắp với ống xyphon chứa nước ngưng để bảo vệ áp kế khỏi bị tác dụng trực tiếp dịng nóng -0 - IV ỐNG DẪN HƠI VÀ VAN HƠI CHÍNH Ống dẫn Ống dẫn thiết bị dùng để vận chuyển nước, thiết bị phụ quan trọng nồi hơi, Nhà nước đả cho ban hành qui phạm kỹ thuật an toàn đường ống dẫn để thồng việc chế tạo, lắp ráp, sử dụng nước Chọn đường kính ống dẫn Dodh = 150mm Vận tốc tính theo cơng thức: D.v '' 3600. Dodh Trong đó: D – sản lượng định mức , D = 5000kg/h v’’ – thể tích riêng bảo hòa áp suất 5bar Tra phụ lục [5] ta được: v’’ = 0,3747 m3/kg Vậy: 5000.0,3747.4 29m / s 3600. 0,152 Đối với lò cơng nghiệp, tốc độ tối ưu dịng bảo hòa theo kinh nghiệm khoảng: 20 40m / s Nên vận tốc dòng : 29m / s Để giảm tổn thất mơi trường xung quanh ống dẫn phải bọc cách nhiệt sợi thủy tinh Van Van thiết bị phụ dùng để đóng cắt nối khỏi liên thơng với đường ống dẫn Khi mở van vào ống dẫn phải đảm GVHD : ThS.Võ Kiến Quốc Page 56 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ Án Mơn Học - Lị Hơi SVTH : Nguyễn Hữu Quang bảo cho trở lực nhỏ nhất, cịn đóng van phải đảm bỏa kín hồn tồn, ta cho van khóa, van chiều mắc nối tiếp nhau, qua van chiều trước qua van khóa Chọn van khóa loại van đĩa, có đường kính 80mm -0 - V TÍNH TỒN LỚP BẢO ƠN CHO LỊ HƠI Mục đích phần để giảm bớt tỏa nhiệt môi trường xung quanh nhằm nâng cao hiệu suất lò hạn chế ảnh hưởng nhiệt tảo làm ảnh hưởng đến công nhân vận hành Tính tốn bề dày lớp bảo ơn: Áp dụng công thức: q t1 t3 1 1 2 Trong đó: t1 – nhiệt độ bên vách t1 = 1520C t3 – nhiệt độ khơng khí t3 = 300C 1 - bề dày lớp kim loại 1 = 14mm - bề dày lớp thủy tinh 1 - hệ số truyền nhiệt thép 200 C 1 = 46,1 W/m C 2 - hệ số truyền nhiệt thủy tinh 2 = 0,051 W/m C Mà: q 350W / m2 t1 t3 Nên: 1 1 2 GVHD : ThS.Võ Kiến Quốc 350 Page 57 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ Án Mơn Học - Lị Hơi SVTH : Nguyễn Hữu Quang 0, 0178m 17,8mm Chọn 20mm -0 - CHƯƠNG V : VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG LÒ HƠI I - KIỂM TRA HỆ THỐNG LỊ HƠI Trước vận hành lị cần kiểm tra phận sau: Các loại van, hệ thống cấp nước, hệ thống đường ống, hệ thống nhiên liệu,v v lắp đặt hoàn chỉnh quy phạm chưa Các van phải đảm bảo kín đóng mở dễ dàng Các thiết bị đo lường, an toàn tự động lắp đặt theo yêu cầu quy phạm chưa : - Áp kế phải có vạch đỏ áp suất làm việc tối đa cho phép - Ống thuỷ sáng phải có vạch đỏ mức nước trung bình (ngang ống thủy), mức nước cao mức nước thấp Hai mức nước mức nước trung bình ± 50mm - Van an toàn chỉnh áp suất hoạt động theo quy phạm: + Van làm việc: chỉnh mức Plv + 0,2KG/cm2 + Van kiểm tra: chỉnh mức Plv + 0,3KG/cm2 - Các hệ thống tự động phải hoạt động tốt Kiểm tra toàn phần áp lực nồi xem có tình trạng hư hỏng khơng Kiểm tra nhiên liệu nước cấp có đủ dự trữ đảm bảo chất lượng chưa cơng việc kiềm lò kết thúc -0 - II CÁC BƯỚC VẬN HÀNH LÒ Chuẩn bị vận hành lò: Các van xả, van cấp hơi, van an tồn phải đóng lại Mở van cáp nước, van xả lẻ để khí ,mở van lưu thông ống thuỷ van ngã áp kế Đóng điện tủ đèn nguồn báo hiệu sáng bật bơm chế độ tay Cấp nước vào lò vạch quy định mức thấp ống thuỷ sáng Ngừng cấp nước kiểm tra độ kín van mặt bích Kiểm tra hệ thống đốt nhiên liệu để khởi động lò GVHD : ThS.Võ Kiến Quốc Page 58 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ Án Môn Học - Lò Hơi SVTH : Nguyễn Hữu Quang Kiểm tra mức nước bể nước mềm nước cạn khơng thể khởi động vịi đốt Khởi động đốt lò chế độ đốt lò Khởi động vòi đốt nút bấm vòi đốt tủ điều khiển chế độ tự động áp suất đạt áp suất đặt rơle vòi tự động ngừng hoạt động Các bước khởi động đốt lò chế độ đốt phải tuân theo quy trình vận hành hệ thống đốt nhiên liệu theo kiểu loại vòi đốt mà lò trang bị lắp đặt Khi lị xuất nước đóng van xả lại, tăng q trình đốt Khi áp suất lị đạt từ 1¸1,5 KG/cm2 tiến hành kiểm tra trạng thái van, thông rửa ống thuỷ, áp kế,quan sát hoạt động chúng Khi lò đạt áp suất 2KG/cm2 thận trọng dùng clê vặn chặt đai ốc phạm vi chịu áp lực lò Khi áp suất lò đạt mức áp suất làm việc tối đa Plv,cấp nước vào lị đến vạch trung bình ống thuỷ Nâng áp suất lò lên áp suất hoạt động van an toàn chỉnh theo quy phạm Các van an toàn phải hoạt động kim áp kế vượt vạch đỏ chút Cơng việc khởi động lị kết thúc đưa áp suất lò lên áp suất giới hạn kiểm tra xong hoạt động lị Trong q trình cấp lị phải đảm bảo chế độ đốt tức đảm bảo nhiên liệu cháy hồn tồn, khơng xem xét hiệu chỉnh lại hệ thống đốt nhiên liệu Thường xuyên theo dõi chế độ cháy lò qua phản chiếu đỉnh vòi dầu Cấp Khi áp suất lò gần áp suất làm việc tối đa Plv chuẩn bị cấp Trước cấp mức nước lò mức trung bình ống thuỷ chế độ cháy phải ổn định Khi cấp mở từ từ van để lượng nhỏ làm nóng đường ống dẫn xả đọng đường ống dẫn khoảng thời gian 10 ¸15 phút Trong thời gian quan sát tượng dãn nở ống giá đỡ ống Nếu thấy bình thường đóng mở hết cỡ van để cấp Việc mở van phải từ từ, mở hết cỡ xoay ngược nửa vịng van lại Cấp nước: Trong thời gian vận hành lị phải giữ mực nước trung bình lị, khơng nên cho lị hoạt động lâu mức thấp cao ống thuỷ Lò cấp nước hệ thống từ động ( có quy trình vận hành kèm theo hệ thống lắp đặt) Chất lượng nước cấp cho lò phải đảm bảo yêu cầu sau: GVHD : ThS.Võ Kiến Quốc Page 59 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ Án Mơn Học - Lị Hơi SVTH : Nguyễn Hữu Quang + Độ cứng tồn phần [0,5 mgđl/lít + Độ PH = 7¸10 + Hàn lượng oxy [ 0,1 mgđl/lít Xả bẩn : Việc xả bẩn định kỳ cho lò thực nhờ van xả thân nồi Tuỳ theo chế độ nước cấp cho lò mà xác định số lần xả bẩn ca Nước cấp cứng , độ kiềm cao số lần xả nhiều ca phải xả bẩn lần lần 2,3 hồi hồi từ 10 ¸ 15 giây Trước xả bẩn nên nâng mức nước lò lên mức nước trung bình ơng thuỷ sáng khoảng 25¸50mm Ống thuỷ phải thơng rửa lần ca,ống xi phông áp kế phải thông rửa lần ca.Van an toàn kiểm tra lần ca -0 - III NGỪNG LÒ Ngừng lị bình thường: Thực theo trình từ sau: Ngừng hoạt động vịi đốt Đóng van cấp xả hời ngồi khí cách mở van xả le kênh van an toàn để giảm áp nâng mức nước lò lên mức cao ống thuỷ Để lò nguội từ suất lò xuống Cấp nước vào lò để từ có giám sát thường xuyên người vận hành lò Việc tháo nước khỏi lò để vệ sinh phải có cho phép người phụ trách lò tháo nước lò áp suất lò 0KG/cm2 nhiệt độ nước lò [700C Việc tháo nước phải thực từ từ mở van xả le kênh van an tồn Ngừng lị cố: Chấm dứt hoạt động hệ thống đốt nhiên liệu nút STOP, đóng van cấp hơi, kênh van an tồn,mở van xả le Cấp đầy nước vào lò( lò cố cạn nước nghiêm cấm việc cấp nước vào lò) Để lò nguội từ từ giám sát người vận hành lò -0 - IV BẢO DƯỠNG LỊ Nếu lị ngừng vận hành từ tháng trở lên dùng phương pháp bảo dưỡng khơ GVHD : ThS.Võ Kiến Quốc Page 60 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ Án Môn Học - Lò Hơi SVTH : Nguyễn Hữu Quang Nếu lò ngừng vận hành tháng dùng phương pháp bảo dưỡng ướt Phương pháp bảo dưỡng khô: Sau ngừng vận hành tháo lò mở van dùng nước rửa đốt lị sấy khơ( ý khơng đốt lửa to) Phương pháp bảo dưỡng ướt: Sau ngừng vận hành lị tháo lò cấp đầy nước vào lò đốt lò tăng dần nhiệt độ nước lò đến 1000C Khi đốt lò phải mở van xả le kênh van an tồn để khí ,lị khơng tăng áp suất Ngừng đốt lị đóng van xả le van an tồn lại -0 - V VỆ SINH VÀ DUY TU LÒ Vệ sinh Tuỳ theo chất lượng nước cấp mà định chu kỳ vệ sinh cáu cặn lị thơng thường từ đến tháng /1 lần Vệ sinh bên lò thực phương pháp hoá chất Hoá chất sử dụng để xử lý cáu cặn thích hợp cho nồi dung dịch NaOH 2% Đổ đầy dung dịch NaOH vào nồi đun đến áp suất từ ¸3 KG/cm2 trì từ 12¸14 h lâu tuỳ độ dày lớp cáu cặn Sau tháo dung dịch NaOH khỏi lị cấp nước rửa lị Việc xử lý hoá chất phải cán am hiểu hố chất chủ trì Duy tu: Cứ tháng vận hành phải kiểm tra lại tồn lị lần Chú ý loại van, ống thuỷ,áp kế, hệ thống cấp nước ,hệ thống đốt nhiên liệu,vv,vv Tháo vòi dầu kiểm tra phần chịu áp lực phần vữa SAMÔT xem có hư hỏng khơng Nếu bị hư hỏng cần khắc phục, thay Từ ¸ tháng vận hành phải ngừng lị kiểm tra sửa chữa tồn diện,kết hợp vệ sinh cáu cặn cho lò Lò phải ngừng vận hành có tượng hư hỏng phận chịu áp lực lị có nguy gây tai nạn nghiêm trọng Hết hạn sử dụng vận hành lò hơi( theo giấy phép tra kỹ thuật an tồn lị hơi) Ngừng vận hành lò để tiến hành kiểm tra, sửa chữa, đăng kiểm để sử dụng tiếp GVHD : ThS.Võ Kiến Quốc Page 61 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ...Đồ Án Mơn Học - Lị Hơi SVTH : Nguyễn Hữu Quang Chương :TÍNH TỐN LỊ HƠI ĐỀ TÀI: Tính tốn thiết kế lị cơng nghiệp sinh bão hịa (đốt dầu FO) có thơng số sau: Thông số : - Áp suất... Lị Hơi SVTH : Nguyễn Hữu Quang Chương XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO LÒ HƠI I CHẤT LƯỢNG NƯỚC CẤP CHO LÒ Mục đích việc xử lí nước Sự làm việc chắn ổn định lò phụ thuộc nhiều chất lượng nước cấp cho lò để sinh. .. download : add luanvanchat@agmail.com Đồ Án Môn Học - Lò Hơi SVTH : Nguyễn Hữu Quang Bảng kết tính tốn kích thước lị STT THƠNG SỐ TÍNH TỐN ĐƠN VỊ KẾT QUẢ 01 Chiều dài buồng đốt mm 4000 02 Đường kính