đồ án môn học thiết kế hệ thống cô đặc 2 nồi xuôi chiều loại ống tuần hoàn trung tâm

78 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp
đồ án môn học thiết kế hệ thống cô đặc 2 nồi xuôi chiều loại ống tuần hoàn trung tâm

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Môn học sẽ giúp sinh viên biết cách sử dụng tài liệutra cứu, kiến thức tính toán, và nâng cao kỹ năng trình bày bản vẽ thiết kế.Trong đồ án này, nhiệm vụ cần phải hoàn thành là thiết kế

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘIVIỆN KỸ THUẬT HÓA HỌC

BỘ MÔN QT-TB CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM - -

HÀ NỘI - 2021

VIỆN KỸ THUẬT HOÁ HỌC

BỘ MÔN QUÁ TRÌNH –THIẾT BỊCỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMĐộc lập – Tự do – Hạnh phúc

Trang 2

CÔNG NGHỆ HOÁ VÀ THỰC PHẨM

NHIỆM VỤ

THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CH3440

(Dùng cho sinh viên khối cử nhân kỹ thuật/kỹ sư)

Họ và tên: Trần Thị Minh Trâm MSSV: 20180966

II Các số liệu ban đầu:

 Năng suất thiết bị tính theo hỗn hợp đầu : 3.5 kg/s Nồng độ đầu của dung dịch: 6 % khối lượng Nồng độ cuối của dung dịch: 30 % khối lượng Áp suất hơi đốt nồi 1: 5 at

 Áp suất hơi ngưng tụ: 0,2 at

III Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:

Trang 3

 Bản vẽ dây chuyền công nghệ: khổ A4 Bản vẽ lắp thiết bị chính: khổ A1

V Cán bộ hướng dẫn: ThS Đặng Thị Tuyết Ngân

VI Ngày giao nhiệm vụ: ngày tháng năm 2021

VII Ngày phải hoàn thành: ngày 27 tháng 1 năm 2022

Người hướng dẫn

( Họ tên và chữ ký)

Trang 4

LỜI MỞ ĐẦU

Đồ án môn học Quá trình và thiết bị trong công nghệ hóa học nhằm giúp sinh viên biết vận dụng các kiến thức của môn học Quá trình và thiết bị trong công nghệ hóa học vàcác môn học khác có liên quan vào việc thiết kế một thiết bị chính và một số thiết bị phụ trong hệ thống thiết bị để thực hiện một nhiệm vụ kỹ thuật có giới hạn trong các quá trìnhcông nghệ.

Để bước đầu làm quen với công việc của một kỹ sư hóa chất là thiết kế thiết bị, hệ thống thiết bị phục vụ một nhiệm vụ kỹ thuật trong sản xuất, sinh viên được làm đồ án Quá trình và thiết bị trong công nghệ hóa học Việc làm đồ án là một công việc tốt cho sinh viên trong bước tiếp cận tốt với thực tiễn sau khi hoàn thành môn học Quá trình và thiết bị trong công nghệ hóa học.

Việc thực hiện đồ án là có ích với sinh viên trong quá trình áp dụng kiến thức trong quá trình học tập Trên cơ sở đó, sinh viên vận dụng những kiến thức đã học để thiết kế thiết bị có tính kỹ thuật công nghiệp Môn học sẽ giúp sinh viên biết cách sử dụng tài liệutra cứu, kiến thức tính toán, và nâng cao kỹ năng trình bày bản vẽ thiết kế.

Trong đồ án này, nhiệm vụ cần phải hoàn thành là thiết kế một hệ thống cô đặc hai nồi xuôi chiều, ống tuần hoàn trung tâm làm việc với dung dịch NH4NO3 năng suất 12600kg/h, nồng độ 6% đến 30%.

Do còn nhiều hạn chế trong quá trình thực hiện nên không thể tránh khỏi những sai sót Em mong nhận được sự đóng góp ý kiến, xem xét và chỉ dẫn thêm của thầy cô để đồ án của em được hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn Th.S Đặng Thị Tuyết Ngân đã hướng dẫn em hoàn thành đồ án này

Trang 5

1.2.2 Cấu tạo thiết bị cô đặc 12

PHẦN 2 VẼ VÀ THUYẾT MINH SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ 13

2.1 Sơ đồ dây chuyền hệ thống cô đặc 2 nồi xuôi chiều 13

2.2 Nguyên lý làm việc của hệ thống 13

PHẦN 3: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CHÍNH 15

3.1 Tính toán lượng hơi thứ bốc ra khỏi hệ thống (W) 15

3.2 Tính toán lượng hơi thứ bốc ra ở mỗi nồi 15

3.3 Tính nồng độ cuối của dung dịch trong mỗi nồi 16

3.4 Tính chênh lệch áp suất chung của hệ thống (∆P) 16

3.5 Xác định áp suất, nhiệt độ hơi đốt cho mỗi nồi 16

3.6 Tính nhiệt độ t ( C), áp suất hơi thứ p (at) ra khỏi từng nồi 17i’ o ’i 3.7 Tính tổn thất nhiệt độ cho từng nồi 18

3.7.1 Tính tổn thất nhiệt độ do áp suất thủy tĩnh tăng cao ∆i’’ 18

3.7.2 Tính tổn thất nhiệt độ do nồng độ ∆i’ 20

3.7.3 Tổn thất nhiệt độ do trở lực đường ống ∆’’’ 21

Trang 6

3.7.4 Tính tổng tổn thất nhiệt độ của hệ thống 21

3.8 Tính hiệu số nhiệt độ hữu ích của hệ thống 21

3.8.1 Hiệu số nhiệt độ hữu ích của hệ thống: 21

3.7.2 Hiệu số nhiệt độ hữu ích trong mỗi nồi: 22

3.9 Thiết lập phương trình cân bằng nhiệt để tính lượng hơi đốt D và lượng hơithứ Wi ở từng nồi 22

3.9.1 Sơ đồ cân bằng nhiệt lượng 22

3.9.2 Tính nhiệt dung riêng của dung dịch NH4NO3 23

3.9.3 Các thông số của nước ngưng 24

3.9.4 Lập phương trình cân bằng nhiệt lượng 24

3.9.5 Xác định lại tỷ lệ phân phối hơi thứ giữa các nồi trong hệ 26

3.10 Tính hệ số cấp nhiệt, nhiệt lượng trung bình từng nồi 27

3.10.1 Tính hệ số cấp nhiệt α1 khi ngưng tụ hơi 27

3.10.2 Tính nhiệt tải riêng về phía hơi ngưng tụ 28

3.10.3 Tính hệ số cấp nhiệt α từ trong của ống truyền nhiệt đến hỗn hợp cô2đặc (L-H) sôi 293.10.4 Tính nhiệt tải riêng về phía dung dịch 33

Trang 7

4.1.3 Xác định chiều dày buồng đốt 40

4.1.4 Tính chiều dày lưới đỡ ống: 43

4.1.5 Tính chiều dày đáy lồi phòng đốt 44

4.1.6 Tra bích lắp đáy vào thân, số bulông cần thiết để lắp ghép bích đáy474.2 Buồng bốc hơi 48

4.2.1 Thể tích phòng bốc hơi 48

4.2.2 Chiều cao phòng bốc hơi: 49

4.2.3 Chiều dày phòng bốc hơi 49

4.2.4 Chiều dày nắp buồng bốc 53

4.2.5 Tra bích để lắp nắp vào thân buồng bốc 55

4.3 Tính một số chi tiết khác 56

4.3.1 Tính đường kính các ống nối dẫn hơi, dung dịch vào và ra 56

4.3.2 Tính tai treo và chân đỡ 60

4.3.3 Chọn kính quan sát 67

4.3.4 Tính bề dày lớp cách nhiệt 67

PHẦN 5: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ PHỤ 69

5.1 Tính thiết bị ngưng tụ Baromet 69

5.1.1 Tính lượng nước lạnh G cần thiết để ngưng tụ 70n5.1.2 Tính đường kính trong D của thiết bị ngưng tụ 71tr5.1.3 Tính kích thước tấm ngăn 71

5.1.4 Tổng diện tích bề mặt của các lỗ trong toàn bộ bề mặt cắt ngang củathiết bị ngưng tụ 725.1.5 Tính bước lỗ 73

5.1.6 Tính chiều cao thiết bị ngưng tụ 73

5.1.7 Tính kích thước đường kính ống Baromet 74

5.1.8 Xác định chiều cao ống Baromet 74

Trang 8

5.1.9 Tính lượng hơi và khí không ngưng 75

5.2 Tính toán và chọn bơm chân không 76

5.3 Thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu 76

5.3.2.Hiệu số nhiệt độ hữu ích 78

5.3.3 Tính hệ số cấp nhiệt phía hơi nước ngưng tụ 78

5.3.4 Nhiệt tải riêng về phía hơi ngưng tụ 79

5.3.5 Hệ số cấp nhiệt phía hỗn hợp chảy xoáy 79

5.3.6 Nhiệt tải riêng về phía dung dịch 81

5.3.7 Kiểm tra sai số 81

Trang 9

PHẦN 1: TỔNG QUAN1.1.Tổng quan về sản phẩm

1.1.1 Giới thiệu

Tên khoa học : Ammonium nitrate

NH NO43 còn có các tên gọi khác nhau như Ammonium nitrate, Nitrat Amon, AmoniNitrate,… Thường được dùng để điều chế trực tiếp thuốc nổ và đặc biệt nó còn là hóa chất cơ bản trong sản xuất phân bón và một số lĩnh vực công nghiệp khác có sử dụng hóa chất.

Độ hòa tan trong nước của NH4NO3 là: 119 g/100 ml (0 °C), 190 g/100 ml (20 °C)286 g/100 ml (40 °C)421 g/100 ml (60 °C)630 g/100 ml (80 °C)1024 g/100 ml (100 °C)

1.1.3 Tính chất hóa học của NH4NO3

– Amoni nitrat có thể bị nhiệt phân dưới tác dụng của nhiệt độ từ 190 đến 245 C olàm xuất hiện bọt khí do Dinito Oxit (N O) được sinh ra:2

NH NO ⟶ 2H O + N O

Trang 10

– Amoni nitrat có thể tác dụng được với Axit như HCl, H2SO4 theo phương trình dưới đây:

HCl + NH4NO3 ⟶ HNO + NH34ClH2SO4 + 2NH4NO3⟶ (NH4 2) SO4 + 2HNO3– Amoni nitrat có thể tác dụng với các bazơ như KOH + NH4NO3 ⟶ H O + KNO + NH 233NaOH + NH4NO3⟶ NaNO + NH OH34

Ca(OH)2 + 2NH4NO3⟶ Ca(NO + 2H O + 2NH 3)223– Amoni nitrat có thể với các muối như:

Na PO34 + NH4NO3 + Be(NO3 2) ⟶ 3NaNO + Be(NH34PO ).4

Sau khi dung dịch muối được tạo ra, thường thì có nồng độ khoảng 83%, lượng nước dư được làm khô đến mức nitrat amoni có nồng độ 95 - 99,9% (nitrat amoni chảy), tùy theo mức độ.

Ứng dụng :

– Làm nguyên liệu phân bón

Trang 11

Amoni nitrat dưới dạng phân bón sẽ bổ sung hàm lượng Nitơ cho cây thông qua nitrat và amoni.Đây là loại phân bón rất dễ được hấp thụ và giúp cây trồng đạt được hiệu quả kinh tế cao, đồng thời thúc đẩy tăng trưởng và năng suất cây.

Ngoài ra phân bón Amoni nitrat sẽ không làm chua đất và một số cây trồng cần được bổ sung thêm nitrat như bông, đay, mía, ngô khoai, cà phê, cao su, cây ăn quả lưu niên.

– Sản xuất thuốc nổ

Amoni nitrat hiện là chất được chính phủ quản lý vì nó là chất dễ nổ và đang được ứng dụng để sản xuất thuốc nổ vì các đặc tính như là chất oxy hóa mạnh và tính hút ẩm cao rất dễ gây cháy nổ.

Amoni nitrat được sử dụng cho ngành hóa chất, làm cho oxydol, phèn amoni.

1.2.Tổng quan và quá trình cô đặc

1.2.1 Khái niệm

Cô Quá trình cô đặc: Là quá trình làm tăng nồng độ của chất tan (không hoặc khó bay hơi) trong dung môi bay hơi Đặc điểm của quá trình cô đặc là dung môi được tách rakhỏi dung dịch ở dạng hơi, còn chất hòa tan trong dung dịch không bay hơi, do đó nồng độ của dung chất sẽ tăng dần lên, khác với quá trình chưng cất, cấu tử trong hỗn hợp này cũng bay hơi, chỉ khác nhau về nồng độ ở mỗi nhiệt độ Hơi của dung môi tách ra trong quá trình cô đặc gọi là hơi thứ, hới thứ ở nhiệt độ cao có thể đun nóng 1 thiết bị khác

Cô đặc nhiều nồi: Cô đặc nhiêu nồi là quá trình sử dụng hơi thứ thay cho hơi đốt, do đó có ý nghĩa về sử dụng nhiệt hiệu quả Nguyên tắc của cô đặc nhiều nồi là: nồi đầu dung dịch được đun nóng bằng hơi đốt, hơi bốc lên ở nồi này được bốc lên để làm hơi đốtcho nồi thứ 2, hơi thứ của nồi thứ 2 được làm hơi đốt cho nồi thứ 3,…Hơi thứ ở nồi cuối

Trang 12

được đưa vào thiết bị ngưng tụ Dung dịch đi vào lần lượt từ nồi đầu đến nồi cuối, qua mỗi nồi nồng độ của dung dịch tăng dần lên do một phần dung môi bốc hơi Hệ thống này được sử dụng khá phổ biến Ưu điểm của loại này là dung dịch tự di chuyển từ nồi trước ra nồi sau nhờ chênh lệch áp suất giữa các nồi.

Phương pháp cô đặc hai nồi xuôi chiều: Là phương pháp được sử dụng khá phổ biến do có ưu điểm là dung dịch tự di chuyển từ nồi 1 sang nồi 2 nhờ chênh lệch áp suất giữa hai nồi Nhiệt độ hơi thứ nồi 1 lớn hơn nhiệt độ sôi nồi 2 nên hơi thứ nồi 1 được làmhơi đốt cho nồi 2 do đó có thể tiết kiệm năng lượng Nhược điểm của nó là nhiệt độ nồi sau thấp hơn nhưng nồng độ lại cao hơn nồi trước nên độ nhớt của dung dịch tăng dần dẫn đến hệ số truyền nhiệt của hệ thống giảm từ nồi đầu đến nồi cuối

1.2.2 Cấu tạo thiết bị cô đặc

Trong công nghiệp hóa chất và thực phẩm, các loại thiết bị cô đặc đun nóng bằng hơi nước phổ biến, loại này gồm 2 bộ phận chính:

 Bộ phận đun sôi dung dịch ( phòng đốt) Bộ phận bốc hơi ( buồng bốc) là 1 phòng trốngKhi cấu tạo thiết bị cần chú ý những yêu cầu sau:

 Đơn giản, gọn chắc, dễ lắp đặt, sửa chữa và lắp ghép các chi tiết phải quychuẩn hóa, giá thành rẻ.

 Đáp úng yêu cầu kỹ thuật: chế độ làm việc ổn định ít bám cặn, dễ làm sạch,dễ điều chỉnh và kiểm tra.

 Cường độ truyền nhiệt lớn.

Trang 13

PHẦN 2 VẼ VÀ THUYẾT MINH SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ2.1.Sơ đồ dây chuyền hệ thống cô đặc 2 nồi xuôi chiều.

Các thiết bị trong sơ đồ công nghệ

1 Thùng chứa dung dịch cần cô đặc

2.2.Nguyên lý làm việc của hệ thống

Dung dịch đầu NaNO 5% từ thùng chứa dung dịch (1) được bơm (2) bơm lên thùng3cao vị (3) có chảy tràn Lưu lượng kế (5) điều chỉnh lưu lượng cần thiết của dung dịch vào thiết bị trao đổi nhiệt (6) Ở thiết bị trao đổi nhiệt dung dịch được đun nóng sơ bộ đếnnhiệt độ sôi rồi đi vào buồng đốt của nồi cô đặc (7) Ở nồi này dung dịch tiếp tục được đun nóng bằng thiết bị đun nóng kiểu ống chùm, dung dịch chảy trong các ống truyền nhiệt, hơi đốt được đưa vào buồng đốt để đun nóng dung dịch Một phần khí không ngưng được đưa qua cửa tháo khí không ngưng Nước ngưng được đưa ra khỏi phòng đốtbằng cốc tháo nước ngưng (8) và được đưa vào thùng chứa (10) Dung dịch sôi, dung môibốc lên trong phòng bốc gọi là hơi thứ Dưới tác dụng của hơi đốt ở phòng đốt, hơi thứ sẽbốc lên và dẫn sang buồng đốt của nồi sau Hơi thứ trước khi ra khỏi nồi cô đặc được qua

Trang 14

bộ phận tách bọt nhằm hồi lưu phần dung dịch bốc hơi theo hơi thứ qua ống dẫn bọt Hơithứ ra khỏi nồi 1 làm hơi đốt cho nồi 2

Dung dịch từ nồi 1 tự di chuyển qua nồi 2 do có sự chênh lệch áp suất làm việc giữacác nồi, áp suất nồi sau nhỏ hơn nồi trước Nhiệt độ của nồi trước lớn hơn của nồi sau Do đó dung dịch đi vào nồi 2 có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ sôi, kết quả là dung dịch sẽ được làm lạnh đi và lượng nhiệt này sẽ làm bốc hơi một lượng nước gọi là quá trình tự bốc hơi.Nhưng khi dung dịch đi vào nồi đầu có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ sôi của dung dịch, do đó cần phải tiêu tốn thêm 1 lượng hơi đốt để đun nóng dung dịch, vì vậy khi cô đặc xuôi chiều dung dịch trước khi đưa vào nồi đầu được đun nóng sơ bộ.

Dung dịch sản phẩm ở nồi 2 đạt nồng độ x =30% được đưa vào thùng chứa sản cphẩm (10) Hơi thứ bốc ra khỏi buồng bốc của nồi 2, được đưa vào thiết bị ngưng tụ Baromet (11) Trong thiết bị ngưng tụ, nước làm lạnh từ trên đi xuống, ở đây hơi thứ được ngưng tụ thành lỏng chảy qua ống baromet vào thùng chứa, còn khí không ngưng điqua thiết bị tách bọt (12), hơi sẽ được bơm chân không (14) hút ra ngoài, còn hơi thứ ngưng tụ chảy vào thùng chứa nước ngưng.

Trang 15

PHẦN 3: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CHÍNH

Yêu cầu:

Tính toán thiết kế hệ thống cô đặc liên tục hai nồi xuôi chiều để cô đặc dung dịchNH NO43

Các số liệu ban đầu:

Năng suất tính theo dung dịch đầu G = 3,5 [kg/s] = 12600 [kg/h]dNồng độ đầu vào của dung dịch: x = 6 % [kh.lg]d

Nồng độ cuối của dung dịch: x = 30 % [kh.lg]c Áp suất hơi đốt nồi đầu: P = 5 [at]1

Áp suất hơi ngưng tụ: P = 0,2 [at]ngChiều cao ống truyền nhiệt chọn: H = 3 [m]

3.1 Tính toán lượng hơi thứ bốc ra khỏi hệ thống (W)

Trong đó: W – Tổng lượng hơi thứ bốc ra khỏi hệ thống (kg/h)Thay số, ta có:

3.2 Tính toán lượng hơi thứ bốc ra ở mỗi nồi

Gọi : W – Lượng hơi thứ bốc ra khỏi nồi 1: W [kg/h]1 1W2 – Lượng hơi thứ bốc ra khỏi nồi 2: W [kg/h]2

Lượng hơi thứ bốc ra ở nồi sau lớn hơn nồi trước Để đảm bảo việc dùng toàn bộ lượng hơi thứ nồi trước làm hơi đốt cho nồi sau ta chọn:

Giả thiết mức phân phối lượng hơi thứ bốc ra ở hai nồi là:W1: W2 =1:1,05 (1)

Mặt khác: W = W + W12(2)

Từ (1) và (2) ta tính được: W = 4917,07 [kg/h]

Trang 16

W2 = 5162,93 [kg/h]

3.3 Tính nồng độ cuối của dung dịch trong mỗi nồi

Nồng độ cuối ra khỏi nồi 1 là:

Nồng độ cuối ra khỏi nồi 2 là:

Ta được x = x : phù hợp với số liệu ban đầu2c

3.4 Tính chênh lệch áp suất chung của hệ thống (∆P)

Chênh lệnh áp suất chung của hệ thống (∆P) là hiệu số giữa áp suất hơi đốt sơ cấp p1 ở nồi 1 và áp suất hơi thứ trong thiết bị ngưng tụ p ng

∆P = p – p , [at]1ngThay số, ta có: ∆P = 5 – 0,2 = 4,8 [at]

3.5 Xác định áp suất, nhiệt độ hơi đốt cho mỗi nồi

a Áp suất

Hiệu số áp suất nồi trước lớn hơn nồi sau.

Giả thiết phân bố hiệu số áp suất hơi đốt giữa các nồi:∆p1 : ∆p = a : a = 2,75 : 1212

Mặt khác: ∆p + ∆p = ∆P = 4,8 [at]1 2 

Áp suất hơi đốt từng nồi được tính: p = p -∆pii-1i-1Ta có: Nồi 1: p = 5 [at]1

Nồi 2: p = p - ∆p = 5-3,52 = 1,48 [at]211

b Nhiệt độ hơi đốt T ( C), nhiệt lượng riêng I (J/kg), nhiệt hóa hơi r (J/kg)o

Trang 17

Tra bảng I.251 trong [3 – 314] và nội suy ta có:

+ Nồi 1: với p = 5 [at], ta có: - Nhiệt độ hơi đốt: T = 151,10 C11 o- Nhiệt lượng riêng: i = 2754000 [J/kg]1- Nhiệt hóa hơi: r = 2117000 [J/kg]1+ Nồi 2: với p = 1,48 [at], ta có: - Nhiệt độ hơi đốt: T = 110,35 C22 o - Nhiệt lượng riêng: i = 2697060[J/kg]2

- Nhiệt hóa hơi: r = 2232880[J/kg]2+ Với p = 0,2 at, ta có: - T = 59,7 Cngng o

- i = 2607,10 (J/kg)ng 3- r = 2358,10 (J/kg) ng 3

3.6 Tính nhiệt độ t ( C), áp suất hơi thứ p (at) ra khỏi từng nồii’ o’i

Gọi t : nhiệt độ hơi thứ ra khỏi nồi thứ i (i = 1,2)iꞌ

∆ : tổn thất nhiệt độ do trở lực đường ống ( chọn ∆iꞌꞌꞌ 1ꞌꞌꞌ = ∆2ꞌꞌꞌ =1 oC) Theo công thức: t = Tiꞌ i+1 + ∆ [iꞌꞌꞌoC] ta có:

Nhiệt độ hơi thứ ra khỏi nồi 1 là: t = T1ꞌ 2 + ∆1ꞌꞌꞌ = 110,35 +1 = 111,35 oCNhiệt độ hơi thứ ra khỏi nồi thứ 2 là: t = T + ∆2ꞌ ng2ꞌꞌꞌ =59,7 + 1 = 60,7 oCTra bảng I.250 trong [3 – 312] và nội suy, ta có:

+ Nồi 1: với t ’ = 111,35 C, ta có:1 oÁp suất hơi thứ: p ’ = 1,531 [at]Nhiệt lượng riêng: i = 2699632,39 [J/kg]1’Nhiệt hóa hơi: r = 2230395.26[J/kg]1’+ Nồi 2: với t ’ = 60,7 C, ta có:2 o

Áp suất hơi thứ: p ’ = 0,21 [at]2

Trang 18

Nhiệt lượng riêng: i = 2608451 [J/kg]2’Nhiệt hóa hơi: r = 235580,76 [J/kg]2’

Bảng tổng hợp số liệu 1:

x %p,

at T, C i, J/kg r, J/kg

at t’,

oC i’, J/kg r’, J/kg1 5,0 151,10 2754000 2117000 1,53 111,35 2699632,39 2219132,13 9,842 1,7 110,35 2706562,5 2221937,5 0,21 60,7 2608451 235580,76 30

3.7 Tính tổn thất nhiệt độ cho từng nồi

Trong thiết bị cô đặc xuất hiện sự tổn thất nhiệt độ Tổng tổn thất nhiệt độ này là do nồng độ tăng cao (∆’), do áp suất thủy tĩnh tăng cao (∆’’), do trở lực đường ống (∆’’’)

3.7.1 Tính tổn thất nhiệt độ do áp suất thủy tĩnh tăng cao ∆i’’

Tổn thất này do nhiệt độ sôi ở đáy thiết bị cô đặc luôn lớn hơn nhiệt độ sôi của dungdịch ở trên mặt thoáng Thường tính toán ở khoảng giữa của ống truyền nhiêt.

Công thức tính: ∆i’’ = t – t ’, [tbii oC]Trong đó: t : nhiệt độ sôi ứng với ptbi tb, [oC]

ti’: nhiệt độ sôi ứng với p ’, [ C] i optbi là áp suất thủy tĩnh ở lớp giữa ống truyền nhiệt Tính theo công thức VI.12:

Trong đó:

: khối lượng riêng của dung dịch tương ứng với t , tra theo nồng độ cuối và nhiệt siđộ hơi thứ trong thiết bị cô đặc Khối lượng riêng tương ứng hỗn hợp lỏng hơi tuần hoàn

Trang 19

trong ống truyền nhiệt đó, khối lượng riêng bằng rô của lỏng chia 2 do hỗn hợp vừa có lỏng vừa có hơi rất khó đoán định rằng ở độ cao nào thì thành phần hơi, lỏng là bao nhiêunên giả thiết rằng khối lượng riêng của hỗn hợp lỏng hơi bằng ½ khối lượng riêng của lỏng.

pi’: áp suất hơi thứ trên mặt thoáng dung dịch [at]

h1: chiều cao lớp dung dịch từ miệng ống truyền nhiệt đến mặt thoáng, chọn h = 0,5 [m]1

H: chiều cao ống truyền nhiệt, chọn H = 3 [m]g: gia tốc trọng trường g = 9,81 [m/s ]2+ Nồi 1: với p ’ = 1,53 [at]1

Tra bảng I.29 trong [3 – 37] và nội suy với x = 9,84%, chọn t=80ºC ( do chênh lệch1nồng độ ở các khoảng nhiệt độ là không lớn )

+ Nồi 2: với p ’ = 0,21 [at]2

Tra bảng I.29 trong [3-37] và nội suy với x =30% , t=60,7°C 2 Ta có: ρ = 1105,07 [kg/m ] s2 3

Thay vào phương trình, ta có:

Trang 20

Tra bảng I.251 trong [3 – 314] và nội suy với p = 0,32 [at], ta có: t =70,17 Ctb2tb2 => ∆ ” = t -t =70,17 – 60,7 = 9,47 [2tb22ꞌ oC]

Vậy tổng tổn thất nhiệt độ do áp suất thủy tĩnh tăng cao: = 1,93 + 9,47 = 11,40 (oC)

3.7.2 Tính tổn thất nhiệt độ do nồng độ ∆i’

Phụ thuộc vào tính chất tự nhiên của chất hòa tan và dung môi vào nồng độ và áp suất của chúng ∆ ’ ở áp suất bất kì được xác định theo phương pháp Tysenco: i

[4-59]Trong đó:

: tổn thất nhiệt độ do nhiệt độ sôi của dung dịch lớn hơn nhiệt độ sôi của dung môi ởáp suất thường (t > t )sddsdm

, - nhiệt độ sôi ( K) và ẩn nhiệt hóa hơi (J/kg) của dung môi nguyên chất (hơi thứ) ở oáp suất làm việc của thiết bị r nội suy theo bảng I.251 [3-314,3-145]’

Trang 21

= 1,43+3,23 =4,66 (C)

3.7.3 Tổn thất nhiệt độ do trở lực đường ống ∆ ’’’ i

Trở lực ở đây chủ yếu là các đoạn ống nối giữa các thiết bị Đó là đoạn nối giữa nồi 1 với nồi 2, nồi 2 với thiết bị ngưng tụ Trong giả thiết mục 2.6 khi tính nhiệt độ và áp suất hơi thứ ra khỏi từng nồi ta đã chọn ∆ ’’’= 1 C; ∆ ’’’ = 1 (1 o 2 oC)

Vậy tổn thất nhiệt độ do trở lực đường ống bằng: = 1 + 1 = 2 (oC)

3.7.4 Tính tổng tổn thất nhiệt độ của hệ thống

3.8 Tính hiệu số nhiệt độ hữu ích của hệ thống

3.8.1 Hiệu số nhiệt độ hữu ích của hệ thống:

Trong đó:

T1: nhiệt độ hơi đốt ở nồi 1

Tng: nhiệt độ hơi thứ ở thiết bị ngưng tụ: tổng tổn thất nhiệt độ của 2 nồi

=T1 -Tng - = 151,1 – 59,7 – 18,06 = 73,34 [oC]

3.7.2 Hiệu số nhiệt độ hữu ích trong mỗi nồi:

Là hệ số nhiệt độ hơi đốt T và nhiệt độ sôi trung bình của dung dịch cô đặc.i[oC]

Tính nhiệt độ sôi của dung dịch trong từng nồi theo công thức:tsi = t ’ + ∆ ’ + ∆iii’’ [oC]

=> t = t + ∆s11ꞌ 1ꞌ + ∆1ꞌꞌ =111,35 +1,43 + 1,93 = 114,71 [oC]=> t = t + ∆ꞌ ꞌ + ∆ꞌꞌ = 60,7 + 3,23 + 9,47 = 73,4 [oC]

Trang 22

Thay số, ta được:

∆T1 = T1 – ts1 = 151,1 – 114,71 = 36,39 [oC]∆T2 = T2 – ts2 = 110,35 – 73,4 = 36,95 [oC]

C0, C , C : nhiệt dung riêng của dung dịch ban đầu, dung dịch ra khỏi 12 nồi 1, nồi 2

Nồi ∆’, [ C]o ∆’’, [ C]o ∆’’’, [ C]o ∆T, [oC] tsi, [oC]

Trang 23

Cnc1, C : nhiệt dung riêng của nước ngưng ra khỏi nồi 1, nồi 2nc2ts0, t , t : nhiệt độ sôi của dung dịch đầu, dung dịch ra khỏi nồi 1, nồi 2s1s2

( lấy t = t )s0 s1

θ1, θ2 : nhiệt độ nước ngưng nồi 1, nồi 2

Qm1, Qm2: nhiệt lượng mất mát ở nồi 1, nồi 2 (bằng 5% nhiệt lượng tiêu tốn để bốc hơi ở từng nồi)

3.9.2 Tính nhiệt dung riêng của dung dịch NH4NO3

Với dung dịch loãng (x < 20%) nhiệt dung riêng tính theo công thức:

+ Dung dịch ban đầu vào nồi 1 có x = 6% nên ta có:dC0 = 4186.(1 – 0,06) = 3934,84 [J/kg.độ]+ Dung dịch ra khỏi nồi 1 có x = 9,84% nên ta có:1

Với: M - khối lượng mol hơp chất

c1, c , c ,… - nhiệt dung riêng của các nguyên tử nguyên tố tương ứng, J/kg 23nguyên tử.độ

n, n , n ,… – số nguyên tử các nguyên tố trong hợp chất

Trang 24

Với NH4NO3 ta có M = 80; n =2 ; n =4 ; n =3123

Tra bảng I.141 trong [3 – 152] ta có nhiệt dung nguyên tử của các nguyên tố:N: c = 26000 [J/kg nguyên tử.độ]1

H: c = 9630 [J/kg nguyên tử.độ]2O: c = 16800 [J/kg nguyên tử.độ]3Từ đó ta có:

+ Dung dịch ra khỏi nồi 2 có x = 30% nên ta có:2

C2 = Cht.x2 + 4186.(1 – x ) = 1761,50.0,3+4186.(1-0,3) =3458,65 [J/kg.độ]2

3.9.3 Các thông số của nước ngưng

Nhiệt độ của nước ngưng lấy bằng nhiệt độ hơi đốt:θ1 = T = 151,10 C1 o

θ2 = T = 110,35 C2 o

Nhiệt dung riêng của nước ngưng:Tra bảng I.249 [3 – 311] và nội suy với:

θ1 = 151,10 C C = 4292,84 [J/kg.độ]o  nc1θ2 = 110,35 C C = 4229,15 [J/kg.độ]o  nc2

3.9.4 Lập phương trình cân bằng nhiệt lượng

Trang 25

Ta có phương trình cân bằng nhiệt lượng của nồi 1:

+ Nồi 2:

Lượng nhiệt mang vào: Do hơi đốt: W1i2

Do dung dịch từ nồi 1: (G – Wd1)C t1 s1Lượng nhiệt mang ra: Do sản phẩm mang ra: (G – W – Wd12)C t2 s2

Do hơi thứ: W2i ’2Do nước ngưng: W1Cnc2θ2

Do tổn thất Q = 0,05.Wm2 1(i2 – Cnc2θ )2Ta có phương trình cân bằng nhiệt lượng của nồi 2:

Kết hợp phương trình cân bằng nhiệt lượng của nồi 1 và nồi 2 với phương trình ta có hệ phương trình:

Giải hệ phương trình này ta được:

Thay các só liệu ta có:W1 = 5001,45 [kg/h]D = 5552,00 [kg/h]

W2 = W – W = 10080 – 5001,45 = 5078,55 [kg/h]1Xác định lại tỉ lệ phân phối hơi thứ giữa 2 nồi: W1:W2 = 1:1,05

Kiểm tra sai số là phần trăm chênh lệch giữa Wgiả thiêt và Wtính toán ở mỗi nồi:Với nồi 1:

Với nồi 2:

Trang 26

Các sai số đều nhỏ hơn 5% nên chấp nhận được giả thiết.

3.9.5 Xác định lại tỷ lệ phân phối hơi thứ giữa các nồi trong hệ

Bảng tổng hợp số liệu 3:

3.10 Tính hệ số cấp nhiệt, nhiệt lượng trung bình từngnồi

Gọi: q - tải nhiệt riêng được cấp từ hơi đốt đến ống truyền nhiệt1,i

q2,i – tải nhiệt riêng được cấp từ ống truyền nhiệt tới dung dịch cần cô đặc

3.10.1 Tính hệ số cấp nhiệt α khi ngưng tụ hơi1

Giả thiết chênh lệch nhiệt độ giữa hơi đốt và thành ống truyền nhiệt: Nồi 1: ∆t11 = 4,17 [oC]

H: chiều cao ống truyền nhiệt, H = 3m

α1i: hệ số cấp nhiệt khi ngưng tụ hơi ở nồi thứ i, W/m2.độNồi C, [J/kg.độ] C , [J/kg.độ]nc θ, [oC]

W, [kg/h] Sai số %Giả thiết Tính

Trang 27

: hiệu số giữa nhiệt độ hơi đốt và nhiệt độ phía mặt tường tiếp xúc với hơi đốt của nồi i, C o

ri: ẩn nhiệt ngưng tụ tra theo nhiệt độ hơi đốt, J/kg.Từ bảng tổng hợp số liệu 1 ta có: r = 2117000 (J/kg)1

r = 2221927,5 (J/kg)2Giá trị A phụ thuộc vào nhiệt độ màng t [4 – 29]mNhiệt độ màng tính theo công thức:

Ti: nhiệt độ hơi đốttTi: nhiệt độ bề mặt tường

Tra bảng A – t trong [4 – 29] và nội suy ta có:Với t = 149,02 C => A = 195,60m1 o 1Với t = 108,32 C => A = 182,99m2 o 2

3.10.2 Tính nhiệt tải riêng về phía hơi ngưng tụ

Gọi q : Nhiệt tải riêng về phía hơi ngưng tụ nồi thứ i1i

=> q11 = α ∆t1111 = 8093,09.4,17 = 33748,20 [W/m2] => q = α1212.∆t12 = 7724,30.4,06 = 31360,66[W/m ]2

Bảng tổng hợp số liệu 4:

Trang 28

3.10.3 Tính hệ số cấp nhiệt α từ trong của ống truyền nhiệt đến hỗn hợp 2

cô đặc (L-H) sôi

Hệ số cấp nhiệt α phụ thuộc vào cấu tạo thiết bị cô đặc, vào giá trị của nhiệt tải 2riêng q, vào áp suất làm việc và chế độ sôi, vào điều kiện đối lưu của hỗn hợp cô đặc (lỏng – hơi) sôi.

Dung dịch khi sôi ở chế độ sủi bọt, có đối lưu tự nhiên hệ số cấp nhiệt xác định theocông thức:

[1 – 332]Trong đó: ψ: hệ số hiệu chỉnh

p’: áp suất hơi thứ của thiết bị cô đặc thứ i, [at]

∆t2i: Hiệu số nhiệt độ giữa thành ống truyền nhiệt và dung dịch

Hiệu số nhiệt độ ở 2 bề mặt thành ống truyền nhiệt: ∆t = q Ti1iTổng nhiệt trở của thành ống truyền nhiệt: = r + r + , [m12 2.độ/W]

r1, r : Nhiệt trở của cặn bẩn ở hai phía của thành ống2Tra bảng II.V.1 [4 – 5] lấy:

r1 = 0,387.10 [m độ/W] là nhiệt trở của cặn bẩn (NH-324NO )3r2 = 0,232.10 [m độ/W] là nhiệt trở của chất tải nhiệt (hơi nước)-32δ: bề dày ống truyền nhiệt, δ = 0,002(m)

Chọn vật liệu làm ống truyền nhiệt là thép không gỉ OX21H5T, hệ số dẫn nhiệt của nó là: λ = 16,7W/m.độ

Nồi ∆t1i, [C] tm, [ C] A, [C] α1i, [W/m.độ] q1i, [W/m ]

Trang 29

Thay số vào ta có:

=> ∆t = 33748,20.7,388.10 = 24,93 [T1 -4 oC]∆tT2 = 31360,66.7,388.10 = 23,17 [-4oC]

Từ đó ta có: ∆t = ∆T - ∆t21 111 - ∆tT1 = 36,39 – 4,17 – 24,93 = 7,29 [oC]∆t22 = ∆T - ∆t - ∆t = 36,95 – 4,06 – 23,17 = 9,72 [212 T2 oC]Tính hệ số hiệu chỉnh:

[4 – 71]Trong đó: λ: hệ số dẫn nhiệt [W/m.độ] (lấy theo nhiệt độ sôi của dung dịch)

: khối lượng riêng [kg/m ]3: độ nhớt [N.s/m ]2

C: nhiê £t dung riêng [J/kg.đô £]λ, ρ, C, μ: lấy theo nhiệt độ sôi của dung dịch.

Chỉ số dd: là dung dịchChỉ số nc: là nước

Các thông số của nước: Nồi 1: t = 114,71 Cs1 oNồi 2: t = 73,40 Cs2 o

 Tra bảng I.249 [3 – 311] và nội suy ta có: λ = 0,685 [W/m.độ]nc1λnc2 = 0,670 [W/m.độ] Tra bảng I.5 [3 – 12] và nội suy ta có: ρ = 947,47 [kg/m ]nc1 3

ρnc2 = 975,84[kg/m ]3 Tra bảng I.148 [3-166] và nội suy ta có: C = 4233,18 [J/kg.độ]nc1

Cnc2 = 4187,63 [J/kg.độ] Tra bảng I.102 và I.104 [3−95,96] và nội suy ta có: μ =0,244.10 [Ns/m ]-32

Trang 30

μnc2 =0,388.10 [Ns/m ]Các thông số của dung dịch:

Hệ số dẫn nhiệt của dung dịch NH4NO3 tính theo công thức:

[3 – 123]Trong đó: A: hệ số tỷ lệ với chất lỏng liên kết A=3,58.10-8

Cdd: nhiệt dung riêng của dung dịch

Theo tính toán ở bước 9 ta có: C = 4114,43 [J/kg.độ];dd1Cdd2 = 3458,65 [J/kg.độ]ρ: Khối lượng riêng của dung dịch NH NO34Tra bảng I.59 [1-16,7] và nội suy ta có:

Nồi 1: t = 114,71 C và x = 9,84 % => ρ = 1009,62 [kg/m ]s1 o 1dd1 3Nồi 1: t = 73,40 C và x =30 % => ρ = 1105,07 [kg/m ]s2 o 2 dd2 3

M: Khối lượng mol của dung dịch tính theo công thức:M = MNH4NO3.NNH4NO3 + MH2O.NH2O = 80.NNH4NO3 + 18(1-NNH4NO3)NNH4NO3: phần mol của NH4NO3 trong dung dịch

Ta có: Với nồi 1: Với nồi 2: Thay vào công thức ta có:

Với nồi 1: M = 80.0,024 + 18.(1-0,024) = 19,49 [kg/kmol]1Với nồi 1: M = 80.0,0879 + 18.(1-0,0879) = 23,45 [kg/kmol]2Như vậy ta có:

Trang 31

Độ nhớt của dung dịch tính theo công thức Pavalov: [3−85]

θ θμ1, μ2: Nhiệt độ của chất lỏng tiêu chuẩn có độ nhớt bằng độ nhớt của dung dịch ở nhiệt độ t , t μ1μ2

Chọn chất lỏng tiêu chuẩn là H O tại t = 50 C và t = 60 C212

Với nồi 1:

Tra bảng I.107 [3-100] và nội suy ta có:

t = 50 C và x = 9,84% ta có μμ1 o 111 = 0,57×10 [Ns/m ]-32 t = 60 C và x = 9,84% ta có μ = 0,499×10 [ Ns/m ]μ2 o 112 -3 2

Tra bảng I.102 [3-94] và nội suy ta có:μ11 = 0,571×10 => θ-3

11 = 47,9 oCμ21 = 0,499×10 => θ = 55,9 C-3

Trang 32

Tại t = 73,40 C dung dịch có độ nhớt là μ tương ứng với nhiệt độ θ của nước s2dd2 32 có cùng độ nhớt nên ta có: θ = 56,54 C32 o

Tra bảng I.102 [3-94] và nội suy với θ = 56,54 C ta được μ = 0,494×10 32 o dd2 -3[Ns/m ]2

Thay các số liệu vào công thức tính hệ số hiệu chỉnh ta có:Nồi 1:

Nồi 2:

Thay vào công thức ta có:

α21 = 45,3.(p1ꞌ)0,5.∆t212,33.Ѱ1 = 45,3.(1,53)0,5.7,292,33.0,79= 4554,36 [W/m độ] 2α22 = 45,3.(p2ꞌ)0,5.∆t222,33.Ѱ2 = 45,3.(0,21)0,5.9,722,33.0,78= 3225,76 [W/m2.độ]

Bảng tổng hợp số liệu 5:

i kg/m3 kg/m3Mkg/kmol

1 1009,62

947,47 19,49 0,51 0,685 0,284 0,2442 1105,07 975,84 23,45 0,49 0,670 0,494 0,388

3.10.4 Tính nhiệt tải riêng về phía dung dịch

Theo công thức: q = α2i2i.∆t2i, [W/m ]2Thay số ta có:

q21 = 4554,36.7,29 = 33188,94 [W/m ]2q22 = 3225.76.9,72 = 31367,94 [W/m ]2

3.10.5 So sánh q và q1i2i

Ta có: Ԑ= 100% = 1,66%

Trang 33

: hiệu số nhiệt độ hữu ích cho từng nồi (xem bảng tổng hợp số liệu 2)

Theo phương pháp phân phối hiệu số nhiệt độ hữu ích theo điều kiện bề mặt truyền nhiệt các nồi bằng nhau và nhỏ nhất thì áp dụng công thức:

Thay số ta có:

Lượng nhiệt tiêu tốn:

3.12 Tính hiệu số nhiệt độ hữu ích từng nồi

Trang 34

Tính hiệu số nhiệt độ hữu ích cho từng nồi theo công thức:

Nồi 2:

Vậy: F = F = 98,23 m12 2

Trang 35

PHẦN 4: TÍNH TOÁN CƠ KHÍ4.1 Buồng đốt nồi cô đặc

4.1.1 Xác định số ống trong buồng đốt

Trong đó: F: diện tích bề mặt trao đổi nhiệt của nồi, [m2] l: chiều dài ống tham gia vào quá trình truyền nhiệt, [m]d: đường kính của ống truyền nhiệt, [m]

Tra bảng VI.6 [4-80], chọn d =38mm, do αng1>α2 nên d=dtr=38-2.2=34mm=0.034mThay số liệu ta có:

Quy chuẩn theo bảng V.11 [4-48] ta được n=367 ống, bố trí theo hình lục giácSố

hình 6 cạnh

Số ống trên đường ống xuyên tâm

Tổng số ống không kểcác ống trong hình viênphân

Số ống trong hình viên phấn Tổng số trong các hình viên phân

Tổng số ống của thiết bịDãy 1 Dãy 2 Dãy 3

Bề mặt truyền nhiệt thực:

Xác định đường kính ngoài của ống tuần hoàn trung tâm:

Tổng thiết diện tất cả các ống truyền nhiệt:

Diện tích thiết diện ống tuần hoàn trung tâm lấy khoảng 15-20% tổng thiết diện tấtcả các ống truyền nhiệt [4-75]:

Trang 36

Đường kính ống tuần hoàn:

Tra bảng XIII.7 [4-360], chọn dth=299mm=0,299m

4.1.2 Xác định đường kính trong của buồng đốt

Đối với thiết bị cô đặc có ống tuần hoàn trung tâm, ống truyền nhiệt được bố trí theohình lục giác đều Đường kính trong của buồng đốt được tính theo công thức VI.40 [4-74]

Trong đó:

: thường lấy β=1,3÷1,5 Chọn β=1,21t : bước ống, m

dng: đường kính ngoài của ống truyền nhiệt, m

Ψ : Hệ số sử dụng lưới đỡ ống, trong khoảng 0,7÷0.9 Chọn ψ= 0,9l : Chiều dài ống truyền nhiệt, m

dth : Đường kính ngoài của ống tuần hoàn, mdn : Đường kính ngoài của ống truyền nhiệt, m

sin α = sin 60 do xếp theo hình lục giác đều, ba ống cạnh nhau ở haiodãy sát nhau tạo thành 1 tam giác đều, có góc đỉnh α = 60o

 Xác định lại số ống truyền nhiệt sau khi lắp ống tuần hoàn trung tâm Ta có bước ống

Khi lắp ống tuần hoàn trung tâm vào cùng trong mạng ống truyền nhiệt, cần phải bỏđi một số hình lục giác Vì khoảng cách bước ống t = 0,05m nên số ống trên đường xuyêntâm là:

Chọn n’ = 8 ống

Trang 37

Theo bảng V.11 [4-48], bỏ đi 4 hình lục giác tính từ vị trí trung tâm Số ống truyềnnhiệt bỏ đi là 61 ống

 Kiểm tra lại bề mặt truyền nhiệt

Tổng bề mặt truyền nhiệt sau khi lắp ống tuần hoàn trung tâm vào mạng lưới ống truyền nhiệt được xác định

Vậy số ống truyền nhiệt cần lắp thêm là:

Do đó không cần lắp thêm ống truyền nhiệt

Thay số liệu vào công thức đường kính trong của buồng đốt

Tra bảng XIII.6 [4-359] Theo quy chuẩn thép không gỉ thì D = 1000mm = 1,0mtr

4.1.3 Xác định chiều dày buồng đốt

Chiều dày thân buồng đốt được xác định bởi công thức XIII.8 [4-360]

Trong đó:

Trang 38

Dtr : Đường kính trong của buồng đốt, Dtr=1,0mφ : Hệ số bền của thân trụ theo phương dọc

C : Giá trị số bổ sung do ăn mòn, do bào mòn và dung sai về chiều dàypb : Áp suất làm việc trong thiết bị (N/m )2

η : hệ số điều chỉnh Tra bảng XIII.2 [4-356] ta xác định được η = 0,9Như vậy ta có:

Vậy ứng suất cho phép của vật liệu là:σb = min{[δ ], [δ ]} = [δ ] = 225.10 (N/m )kck 6 2

Xác định φ:

Trang 39

Hệ số bền hàn của thanh trụ theo phương dọc, ta chọn hàn bằng tay với D ≥ 700 trmm, thép OX21H5T Tra bảng XIII.8 [4-362] ta có:

Cách hàn : hàn tay bằng hồ quang điện Kiểu hàn : hàn giáp mối hai bên Nên φ = 0,95

Xác định C: Là tổng các hệ số: hệ số bổ sung do ăn mòn, bảo mòn và dung sai về chiều dày.

C1 : bổ sung do ăn mòn, xuất phát từ điều kiện ăn mòn vật liệu của môi trường và thời gian làm việc của thiết bị, m

Đối với vật liệu bền (0,05 ÷ 0,1 mm/năm) ta lấy C = 1 (mm)1

C2 : đại lượng bổ sung do hao mòn, chỉ tính đến trong trường hợp nguyên liệu có chứa các hạt rắn chuyến động với tốc độ lớn ở trong thiết bị Chọn C = 0 (mm)2

C3 : đại lượng bổ sung do dung sai của chiều dày, phụ thuộc vào chiều dày tấm vật liệu Tra bảng XIII.9 [4-364]

Xác định áp suất làm việc (áp suất trong thiết bị)

Môi trường trong buồng đốt là môi trường khí-lỏng nên áp suất làm việc bằng tổng áp suất hơi (khí) và áp suất thủy tĩnh P của chất lỏngl

Có: Pb = Pmt = Phơi đốt = 5 at = 5.9,81.10 = 490000 (N/m4 2) Vậy P = 490000 (N/m )b 2

Xác định chiều dày buồng đốt

Vì nên bỏ qua P ở mẫu bVậy chiều dày là :

Ngày đăng: 13/06/2024, 16:30

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan