thiết kế kỹ thuật hệ thống băng tải than cho nhà máy nhiệt điện phả lại 2 chí linh, hải dương, năng suất 600 tấngiờ

1 MỤC LỤC MỤC LỤC 1 LỜI NÓI ĐẦU 7 Chương I: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY ĐIỆN 8 I.1 Vài nét về Nhà máy điện Phả Lại 2 8 I.2 Hình thành và phát triển 9 I.3 Sản lượng điện hằng năm, lượng than tiêu thụ 11 I.4 Các máy móc phục vụ công tác vận chuyển than. 11 Chương II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT HỆ THỐNG BĂNG TẢI 13 1.Yêu cầu sử dụng, các thông số kỹ thuật và yêu cầu kỹ thuật 13 1.1. Yêu cầu sử dụng 13 1.2. Thông số kỹ thuật: 13 1.3. Yêu cầu kỹ thuật: 14 2.Lựa chọn phương án thiết kế 14 2.1. Kết cấu tấm băng 14 2.2. Trạm kéo căng băng 16 2.3 Các phương án truyền động 19 2.4 Chọn phương án thiết kế: 21 3. Thiết kế kỹ thuật 23 3.1. Tấm băng cao su. 23 3.2. Tính chọn vận tốc vận chuyển của băng tải 24 3.3. Xác định bề rộng băng tải: 25 3.4. Các thông số kỹ thuật của băng tấm 27 3.5. Trọng lượng phân bố trên 1m băng tải 28 3.6. Trọng lượng phân bố trên 1m dài của vật liệu 29 3.7. Tính toán lực kéo băng tải 29 3.8. Xác định lực cản tĩnh lớn nhất trong băng 29 2 4. Xác định lực cản và lực kéo căng băng 30 4.1. Tính toán lực kéo băng. 30 4.2. Tính chính xác 34 4.3. Kiểm tra bền tấm băng 35 Chương III: THIẾT KẾ HỆ TRUYỀN ĐỘNG 36 III.1. Xác định công suất động cơ điện 36 III.2. Thiết kế hộp giảm tốc 38 III.2.1. Phân phối tỷ số truyền 38 III.2.2.Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ cấp nhanh răng nghiêng 40 1.Chọn vật liệu chế tạo bánh răng. 40 2. Định ứng suất cho phép: 40 3. Sơ bộ chọn hệ số tải trọng K 41 4. Chọn hệ số chiều rộng bánh răng: ψ A = 0,3 41 5. Tính khoảng cách trục A: Lấy θ’ = 1,25 41 6. Tính vận tốc vòng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng. 42 7. Định chính xác hệ số tải trọng K và khoảng cách trục A. 42 8. Xác định môđun, số răng, chiều rộng bánh răng 43 9. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng 43 10. Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền. 44 11. Tính lực tác dụng lên trục II: 45 III.2.3. Thiết kế bộ truyền bánh răng cấp chậm. 45 1. Chọn vật liệu chế tạo bánh răng. 45 2. Định ứng suất cho phép 46 3. Sơ bộ chọn hệ số tải trọng K 46 4. Chọn hệ số chiều rộng bánh răng: 46 5. Tính khoảng cách trục A 47 6. Tính vận tốc vòng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng. 47 3 7. Định chính xác hệ số tải trọng K và khoảng cách trục A. 47 8. Xác định mođun, số răng, chiều rộng bánh răng 48 9. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng 49 10. Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền. 50 11. Tính lực tác dụng lên trục III 50 III.2.4. Tính toán thiết kế trục và then. 51 1. Tính đường kính sơ bộ của trục 51 2. Tính gần đúng trục. 51 2. Tính chọn then. 59 III.2.5. Thiết kế gối đỡ trục (chọn ổ lăn) 59 1. Chọn ổ lăn trục I 59 2. Chọn ổ lăn trục II 61 3. Chọn ổ lăn trục III 62 III.2.6. Cấu tạo vỏ hộp và các chi tiết máy khác (vỏ hộp) 62 III.2.7. Tính chọn khớp nối. 64 1. Tính khớp nối trục ra hộp giảm tốc với tang dẫn động 64 2. Tính lực xiết bulông 65 III.2.8. Bôi trơn hộp giảm tốc 66 III.3 TÍNH CHỌN CON LĂN 67 III.3.1 Con lăn chịu tải. 67 1. Xác định số con lăn chịu tải 67 2. Xác định trọng lượng phần quay con lăn nhánh có tải 69 3. Tính bền cho con lăn chịu tải: 69 III.3.2. Con lăn không chịu tải 73 1. Các thông số cơ bản 74 3. Thông số trục của con lăn: 74 III.3.3 Lựa chọn ổ bi. 75 4 III.3.4. Con lăn dẫn hướng. 76 III.3.5. Thiết bị làm sạch băng 77 III.3.6. Con lăn giảm chấn 78 Chương IV:TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ KHÁC 80 IV.1. Tang chủ động. 80 1. Chọn thông số sơ bộ cho tang chủ động. 80 2. Tính toán vỏ tang 81 3. Tính bền tang theo uốn 82 4. Tính trục tang chủ động. 83 5. Tính chọn ổ bi đỡ cho tang dẫn 85 VI.2 Tính tang bị động 87 1. Các thông số vỏ tang 87 2. Các thông số trục tang 87 3. Ổ bi và vỏ đỡ. 87 VI.3. Phương pháp gia công tang. 87 VI.5. Tính thiết bị căng băng 88 1. Sơ đồ lực căng băng. 89 2. Xác định lực căng băng. 90 3. Xác định lực căng băng ban đầu 90 VI.6. Tính chọn phanh: 92 V: TÍNH TOÁN MỐI GHÉP BULÔNG – MỐI HÀN 93 V.1. Tính toán mối ghép bulông 93 V.2. Tính toán mối ghép hàn 96 VI: CHỌN CÁC THIẾT BỊ PHỤ LIÊN QUAN 97 1. Thanh gạt làm sạch Pully 97 2. Thiết bị lấy mẫu 98 3. Thiết bị chống lệch băng 98 5 4. Nam châm điện và thiết bị kiểm tra độ ẩm của than 99 5. Bộ đếm tốc độ băng 100 6. Dây giật sự cố. 101 7. Diềm chắn + máng nạp liệu 102 VII: HƯỚNG DẪN LẮP ĐẶT 103 Chương V: LẬP QTCN GIA CÔNG CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH 104 V.1 Xác định dạng sản xuất 104 V.2. Phân tích chi tiết gia công 105 V.3. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi 106 V.4. Lập tiến trình gia công các bề mặt 107 V.5. Thiết kế nguyên công công nghệ 111 5.1. Nguyên công 1: 111 5.2. Nguyên công 2: 111 5.3. Nguyên công 3: 112 5.4. Nguyên công 4: 113 5.5. Nguyên công 5: 113 5.6. Nguyên công 6: 114 V.6. Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian gia công cơ 115 6.1. Khái niệm và định nghĩa về lượng dư gia công cơ: 115 6.2. Xác định lượng dư trung gian cho các bề mặt : 116 6.2.1. Xác định lượng dư trung gian bằng phương pháp phân tích cho kích thước Φ 100(Rz= 6,3)H7: 116 6.2.2. Xác định lượng dư cho các nguyên công còn lại: 120 V.7. Xác định chế độ cắt 123 7.1. Xác định chế độ cắt bằng pp phân tích cho kích thước Φ 100 : 123 7.1.1. Các số liệu ban đầu : 123 7.1.2. Trình tự xác định chế độ cắt: 124 6 7.1.3. Xác định chế độ cắt bằng phương pháp tra bảng: 129 7.3.2. Phay 2 mặt đầu: 135 7.3.3. Phay mặt đáy: L= 237 135 7.3.4. Khoan lỗ φ φφ φ8: 135 7.3.5. Khoan – khoét lỗ Φ 17 : 135 7.3.6. Phay lỗ bậc: 135 V.8. Thiết kế đồ gá 136 8.1. Cấu tạo của đồ gá tiện lỗ Φ 100: 136 8.2. Nguyên lý làm việc: 136 8.3. Mục đích và nhiệm vụ thiết kế đồ gá: 136 8.4. Nội dung công việc thiết kế: 137 8.4.1 Chọn sơ đồ nguyên lý của đồ gá: 137 8.4.3. Tính sai số chế tạo đồ gá: 139 8.4.4. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá: 141 V.9. PHIẾU TỔNG HỢP NGUYÊN CÔNG 142 9.1. Nguyên công 1: 142 9.2. Nguyên công 2: 143 9.3. Nguyên công 3: 144 9.4. Nguyên công 4: 145 9.5. Nguyên công 5: 146 9.6. Nguyên công 6: 147 Chương VI: KẾT LUẬN & ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 148 1.Kết luận 148 2. Đề xuất ý kiến 149 TÀI LIỆU THAM KHẢO 150 7 LỜI NÓI ĐẦU Cùng với sự phát triển ngày càng nhanh của đất nước, năng lượng điện cũng hòa nhịp cùng sự phát triển đó. Hệ thống các nhà máy điện cũng đóng góp một phần không nhỏ vào công cuộc phát triển của đất nước. Điều này dẫn đến các thiết bị phục vụ cho nhà máy điện cũng phải đáp ứng nhu cầu phát triển về năng suất, chất lượng cũng như tính kinh tế. Hệ thống băng tải (HTBT) là một thiết bị không thể thiếu trong công tác cấp liệu cho các nhà máy điện lấy than làm nguyên liệu chính để sản xuất điện. Hơn nữa hệ thống băng tải còn có những ứng dụng rất lớn trong ngành xây dựng và khai khoáng…. Băng tải phải đạt được yêu cầu về năng suất cung ứng cũng như chất lượng của sản phẩm. Băng tải vận chuyển vật liệu là một bộ phận quan trọng của nhà máy điện, nó có nhiệm vụ vận chuyển vật liệu từ phễu cấp liệu đến kho và vào trong buồng đốt. Thiết kế băng tải vận chuyển phải đảm bảo yêu cầu về kỹ thuật như năng suất vận chuyển, làm việc ổn định. Đồng thời phải đảm bảo tính kinh tế và mỹ thuật. HTBT là một phát minh vĩ đại của ngành cơ khí thế giới! Tác giả 8 Chương I: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY ĐIỆN PHẢ LẠI 2 I.1 Vài nét về Nhà máy điện Phả Lại 2 Hình 1.1: Toàn cảnh Nhà máy điện Phả Lại 2 Địa chỉ liên hệ: Thị trấn Phả Lại, Huyện Chí Linh, Tỉnh Hải Dương ĐT: 32 - 881126 Fax: 84 - 32- 881338 Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại thuộc Tổng công ty Điện lực Việt Nam, chuyên kinh doanh trong lĩnh vực điện năng. Sản lượng điện trung bình của công ty đạt xấp xỉ 6 tỷ KWh/năm, chiếm khoảng 10% tổng sản lượng điện trung bình của cả nước và 40% sản lượng điện toàn miền Bắc. Hiện tại, Công ty cổ phần Nhiệt điện Phả Lại là nhà máy nhiệt điện chạy than có công suất lớn nhất cả nước. Sản phẩm chủ yếu của Công ty là sản xuất điện năng, với hai nhà máy sản xuất điện, gồm 2 tổ máy có công suất 600 9 MW. Điểm thuận lợi đáng kể trong hoạt động sản xuất của Nhiệt điện Phả Lại là về vị trí địa lý. Nằm gần mỏ than Vàng Danh và Mạo Khê nên Công ty có điều kiện nhập nguyên liệu chi phí vận chuyển thấp. Nhà máy Phả Lại 2 mới được đầu tư mới với công nghệ hiện đại, năng suất cao, hứa hẹn khả năng hoạt động ổn định và hiệu quả trong dài hạn. Công ty dự tính lợi nhuận sau thuế hàng năm sẽ đạt từ 300 đến 500 tỷ đồng, với mức cổ tức dự kiến trả cho cổ đông ổn định là 12%/năm. Năm 2006, lợi nhuận sau thuế đã đạt trên 981 tỷ đồng, cổ tức trả cho cổ đông đạt 22%/năm và 5% cổ phiếu thưởng. I.2 Hình thành và phát triển Nhà máy điện Phả Lại 2 được khởi công xây dựng ngày 8-6-1998 trên mặt bằng còn lại phía Đông Nhà máy, có công suất thiết kế 600MW gồm 2 tổ hợp lò hơi-tuốc bin-máy phát, công suất mỗi tổ máy 300MW, gọi là tổ máy số 1 và tổ máy số 2. Tổ máy số 1 được bàn giao ngày 28/12/2002 và tổ máy số 2 được bàn giao ngày 14/3/2003. Kể từ đó, Nhà máy nhiệt điện Phả Lại có tổng công suất là 600 MW, là nhà máy nhiệt điện chạy than lớn nhất Việt Nam và Đông Nam Á. Ngày 30 tháng 3 năm 2005 Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại chuyển thành Công ty Nhiệt điện Phả Lại. Ngày 26/1/2006 chuyển thành Công ty Cổ phần Nhiệt điện Phả Lại. Công ty có hơn hai ngàn cán bộ CNV lao động, trong đó số lao động đã qua đào tạo chiếm tỷ trọng chủ yếu (93,45%) trong cơ cấu lao động hiện tại của Công ty. Đội ngũ chuyên viên, cán bộ kỹ thuật của Công ty đã thực hiện nhiều hợp đồng đào tạo cán bộ vận hành, quản lý kỹ thuật cho các nhà máy nhiệt điện chạy than khác. 10 Bảng 1-1: Nhân lực của Nhà máy Trình độ Số lư ợng (người) Tỷ lệ (%) Trình độ trên đại học 4 0,19 Trình độ Đại học 279 12,92 Trình độ Cao đẳng, trung cấp 454 21,02 Công nhân kỹ thuật bậc 7/7 57 2,64 Công nhân kỹ thuật 1.225 56,76 Lao động phổ thông 140 6,48 Tổng số 2.159 100 Kể từ khi tổ máy số 1 được đưa vào vận hành đến cuối năm 2001 (Nhà máy 2 chưa xong), Nhiệt điện Phả lại đã cung cấp cho đất nước trên 30 tỷ kWh điện năng. Khi đó, sản lượng điện của Nhiệt điện Phả Lại hàng năm chiếm gần 9% sản lượng điện quốc gia và hơn 70% tổng sản lượng điện của các nhà máy điện chạy than, đóng góp xứng đáng vào công cuộc phục hồi và xây dựng đất nước Kể từ khi Nhà máy 2 đi vào hoạt động (năm 2002), Nhiệt điện Phả Lại càng đóng vai trò quan trọng trong hệ thống lưới điện Quốc gia, sản lượng hàng năm đạt trên 6 tỷ kWh điện chiếm khoảng 10% tổng sản lượng điện toàn quốc. Đến năm 2006, Nhiệt điện Phả Lại đã sản xuất được trên 60 tỷ kWh, sản lượng điện năm 2006 đạt trên 7,2 tỷ. [...]... 15 20 10 15 20 10 15 20 10 20 160 24 0 325 375 450 530 390 470 550 480 550 625 450 655 27 B ng 2- 4 Góc n i ma sát c a v t li u v n chuy n V t li u v n chuy n Kh i lư ng riêng, T/m3 Góc n i ma sát, N i ma sát Góc nghiêng ng N i ma sát tĩnh ρt ρ cho phép c a băng nh n, Ăng tra xít 0.9 ÷ 1 22 .5 45 17 ÷ 18 A patít khô 1.5 ÷ 1.7 15 ÷ 20 31 ÷ 45 18 ÷ 22 1.9 ÷ 2 20 ÷ 25 45 20 ÷ 26 1.6 ÷ 1.7 22 .5 45 18 1.6 20 ... do 1 1 .25 1 .25 1.6 1.6 1.6 2. 0 2. 0 2. 5 2. 5 3.15 gi m ch t lư ng H t và b t á 2. 5 3.15 4 4 4 5 C c nh a ≤ 60mm 2 2.5 3.15 4 4 4 Nh 2 2.5 3.15 4 4 4 N ng - 2 2.5 3.15 - 4 Nh - 1.6 3.15 2 2.5 3.15 N ng - 1.15 2. 5 1.6 2 2.5 C cr tl n - - - 2 2.5 2. 5 C c v a a ≤ 160mm: C c l n amax = 170 ÷ 350 mm amax > 350 Qua b ng trên ta l a ch n t c 3.3 Xác băng là: v = 3 (m/s) nh b r ng băng t i: Theo công th c: B... = 2amax + 20 0 [mm]; amax = 160mm ⇒ B’ = 2. 160 + 20 0 = 450 [mm] < B = 800 [mm] V y b r ng c a băng th a mãn yêu c u B ng 2- 2 H s gi m năng su t do 3 4 5 8 10 12 16 18 1 Góc nghiêng d c 0,99 0,98 0.97 0.94 0.93 0.89 t máy 20 22 0.81 0.76 t băng β kG 0.81 B ng 2- 3 H s ph thu c hình d ng băng kb Các Hình d ng lòng máng DL Dùng 1 con lăn α( ) 15 ) ρ( Dùng 2 con lăn kG Dùng 3 con lăn 20 30 36 10 15 20 ... không t i L = 50m: Chi u dài băng v n chuy n v t li u ω” = 0,03: H s c n chuy n ng c a băng i v i con lăn trên nhánh không t i β = 0o: Góc nghiêng c a băng so v i phương ngang Sin0o = 0, cos0o = 1 ⇒ W21 = 3,8 (8,8 + 22 0).50.0,03.1 + 8,8.0.50 = 440 [KG] V y: S2 = S1 + W21 = S1 + 440 b Xét o n (2 – 3): S23 = S2 + W 32 32 Trong ó: W 32: L c c n khi băng vòng qua tang b ng W 32 = S2(Kr – 1) [KG] αo 180o 90o... 1,113S1 + 899 ,25 + 0,067S1 + 43,35 = 1,18S1 + 9 42, 6 M t khác theo Ơle: Sv = Sr.eµα [13, Công th c 12- 12, trang 349] µ = 0,4: H s ma sát gi a tang và băng α = 20 0o: Góc ôm c a băng trên tang ch α = 20 0 o = 20 0 ng 3,14 = 3,48 [rad] 180 V y ta có: S7 = Sv = S1.eµα = S1 .2, 78(0,4.3,48) = 4,15S1 ⇒ 1,18S1 + 9 42, 6 = 4,15S1 ⇒ 2, 97S1 = 9 42, 6 S1 = 9 42, 6 = 317 [KG] 2, 97 ⇒ S7 = 4,15.317 = 1317 [kG] 4 .2 Tính chính xác... 18 ÷ 22 1.9 ÷ 2 20 ÷ 25 45 20 ÷ 26 1.6 ÷ 1.7 22 .5 45 18 1.6 20 45 18 á vôi c c 1.5 ÷ 2. 2 20 40 18 Cát ư t 1.5 ÷ 1.7 25 50 20 Cát khô 1.4 ÷ 1.65 20 45 18 Qu ng s t 2. 1 25 30 ÷ 50 18 Qu ng Mg 1.7 ÷ 2 18 ÷ 22 25 ÷ 45 18 Than á 0.83 ÷ 0.91 17 ÷ 18 30 ÷ 45 18 t sét ư t S i viên tròn t n n m tn 3.4 Các thông s k thu t c a băng t m - C o t o: Ph n lõi và ph n cao su ph b c bên ngoài Ph n lõi thư ng b ng v... i lư ng than nhà máy tiêu th h ng năm theo th ng kê là 1.644.000 t n Trong khi ó nhà máy ho t ng 300 ngày/năm Như v y, trong m t ngày nhà máy tiêu th kho ng 5.480 t n than V i lương than tiêu th là r t l n, òi h i ph i có h th ng cung c p nhiên li u có công su t r t l n - Than cung c p cho nhà máy là d ng v t li u r i Do v y vi c v n chuy n lên cao là khá khó khăn, d c không th l n quá β = 20 0 Theo... trang 360] Trong ó: Q = 600 (T/h): Năng su t băng t i 26 v = 3 (m/s): V n t c c a băng t i.(b ng 2- 4) γ = 0,9 (T/m3): Tr ng lư ng riêng c a h n h p v t li u K = 550: H s ph thu c hình d ng c a băng (b ng 2- 1) kβ = 1: H s ph thu c góc nghiêng Ta xác B = 1,1( t băng (b ng 2- 2) nh ư c b r ng c a băng t i là: 600 + 0,05 ) = 0,74[m] 3.0,9.1.550 Ta ch n: B = 0,8m * Ki m tra chi u r ng băng theo kích thư c... i hi u qu kinh t không cao, th m chí làm gi m năng su t lao ng Vi c l a ch n phương án ư c căn c vào yêu c u k thu t và giá thành s n ph m 2. 1 K t c u t m băng a, T m băng ph ng Than là v t li u r i, vì v y nó có r t nhi u cách t m băng ph ng, lo i băng này có nh ng c i m sau: v n chuy n S d ng 15 1 - Con lăn; 2 – Giá ; 3 – T m băng; 4 - Than Hình 2. 3 : K t c u t m băng ph ng Ưu i m: - K t c u h th... L c căng băng t i i m th i Si: L c căng băng t i i m th i u có l c căng nh W(i + 1) – i: L c c n chuy n 4 31 ng trên o n t i → (i + 1) 6 5 3 7 2 1 Hình 2. 10 : L c kéo băng t i các v trí a Xét o n (1 – 2) : S2 = S1 + W21 W21: L c c n chuy n ng trên nhánh không t i W21 = K(qb + q’cl).L.ω”.cosβ + qb.L.sinβ [KG] Trong ó: K = 3,8 Qb = 8,8 [N/m]: Tr ng lư ng phân b trên 1m chi u dài băng Q’cl = 22 0 [N/m]: . NHÀ MÁY ĐIỆN PHẢ LẠI 2 I.1 Vài nét về Nhà máy điện Phả Lại 2 Hình 1.1: Toàn cảnh Nhà máy điện Phả Lại 2 Địa chỉ liên hệ: Thị trấn Phả Lại, Huyện Chí Linh, Tỉnh Hải Dương ĐT: 32 - 881 126 . án thiết kế 14 2. 1. Kết cấu tấm băng 14 2. 2. Trạm kéo căng băng 16 2. 3 Các phương án truyền động 19 2. 4 Chọn phương án thiết kế: 21 3. Thiết kế kỹ thuật 23 3.1. Tấm băng cao su. 23 3 .2. . tổ máy số 1 và tổ máy số 2. Tổ máy số 1 được bàn giao ngày 28 / 12/ 20 02 và tổ máy số 2 được bàn giao ngày 14/3 /20 03. Kể từ đó, Nhà máy nhiệt điện Phả Lại có tổng công suất là 600 MW, là nhà máy