Thiết bị lò hơi công nghiệp

BÁO CÁO VẬT LIỆU KỸ THUẬT NHIỆT THIẾT BỊ LÒ HƠI CƠNG NGHIỆP NỘI DUNG TRÌNH BÀY GIỚI THIỆU CHUNG VẬT LIỆU CHẾ TẠO VẬT LIỆU CÁCH NHIỆT, CHỊU NHIỆT I-GIỚI THIỆU CHUNG 1.Lò Lò thiết bị xảy q trình đốt cháy nhiên liệu, nhiệt lượng tỏa trình cháy truyền cho nước lò để biến nước thành   Lò sử dụng phổ biến cơng nghiệp nhà máy hóa chất, đường, rượu, bia, nước giải khát, chế biến thực phẩm nước sử dụng cho trình đun nấu, gia nhiệt, sấy, trùng, cô đặc sử dụng q trình trao đổi nhiệt bão hịa Loại lị gọi lị cơng nghiệp, có áp suất thấp, sản lượng nhỏ Đối với lị cơng nghiệp, sản xuất bão hịa, áp suất khơng vượt q 2.0 Mpa, nhiệt độ t = 250oC 2.Nguyên lí làm việc II-VẬT LIỆU CHẾ TẠO A a) - KIM LOẠI Thép Yêu cầu chung thép để chế tạo lò Có độ bền độ dẻo cao Có độ ổn định cấu trúc cao Trong trình làm việc lị cấu trúc thép khơng phép có thay đổi đáng kể - Có độ bền nhiệt cao - Có độ ổn định hóa học cao (tránh tượng ăn mòn bề mặt đốt lò) - Hàm lượng tạp chất có hại mức độ tối thiểu - Có tính hàn tốt, khơng u cầu cao phương pháp hàn & nhiệt luyện b) Các loại thép thường dùng Trên thực tế loại thép thường dùng thép bon,thép hợp kim thấp & thép hợp kim cao Trong thép bon phổ biến Thép cacbon Đa số chi tiết lò chế tạo thép cacbon Thép cacbon hợp kim có thành phần Fe & C,ngồi cịn số thành phần khác Mn,Silic,P,S,…với tỉ lệ thấp Độ bền độ mềm thép cacbon cân nhau,chống bào mòn tốt Khối lượng riêng khoảng 7,8÷7,85 g/cm3 Thép C20 -Tính chất: độ cứng >56HRC,dễ hàn,dễ rèn,độ bền độ cứng thấp,độ dẻo dai cao - Dùng chế tạo ống dẫn nước, dẫn bề mặt đốt - Nhiệt độ hoạt động: ≤ 500oC (bề mặt đốt), ≤450oC (ống góp ống dẫn hơi) Thép C20  Thép CT3 Tính chất: chất lượng tương đối tốt,phổ biến xây dựng,hàn tốt,tính giịn thấp %C=0,14÷0,22% %Si=0,05÷0,17% %Mn=0,4÷0,65% Ni ≤ 0,3% S ≤ 0,05% P ≤ 0,04% Cr ≤ 0,3% Cu ≤ 0,3% As ≤ 0,08% Giới hạn bền σ=380-490 N/mm2, độ dãn tương đối δ=23% - Dùng chế tạo: bao trên,quạt lị,bộ đốt,tháp hấp thụ (xử lí khói lị đốt dầu),bộ sấy khơng khí,bộ q nhiệt,bộ hâm nước  Thép SB410 -Tính chất: độ bền độ cứng cao (cao C20&CT3),chống mài mòn tốt,chịu nhiệt tốt - Dùng chế tạo: đốt,sàn, chổi góp liệu, bao Thép hợp kim -Là loại thép mà người ta cố ý đưa thêm vào (không phải yêu cầu thông thường công nghệ luyện kim) nguyên tố có lợi với lượng đủ lớn để làm thay đổi tổ chức cải thiện tính chất (cơ, lý, hóa) Thép hợp kim loại có chất lượng từ tốt trở lên nên chứa tạp chất có hại - Các đặc tính thép hợp kim (so với thép cacbon) Có độ bền cao hẳn so với thép cacbon Khơng gỉ, chống ăn mịn axit, badơ, muối Từ tính đặc biệt khơng có từ tính Giãn nở nhiệt đặc biệt,chịu nhiệt tốt thép cacbon Độ dẻo độ dai không thép cacbon Thép hợp kim B PHI KIM Gạch chịu lửa Yêu cầu gạch chịu lửa: - Phải có độ chịu lửa, nghĩa khả chống lại tác dụng nhiệt độ cao khơng bị nóng chảy - Phải tích ổn định nhiệt độ dụng chúng - Có độ bền nhiệt độ bền hóa Có loại thường dùng (gạch) Samơt gạch cao nhôm a.Samôt - Samôt gạch chịu lửa trung tính kiềm yếu Sản xuất từ đất sét cao lanh chịu lửa Khối lượng riêng 1,9-2,1 g/cm3 - Nhiệt độ chịu lửa: 1580-17700C Dựa vào nhiệt độ chịu lửa chia thành loại O,A,B,C - Độ bền nhiệt: cao,dao động khoảng lớn (6-100) - Độ ổn định thể tích: có độ co phụ nung nhiệt độ cao Nếu nhiệt độ cao,tường gạch Sammôt bị biến dạng - Độ bền xỉ: cao -Ứng dụng lò hơi: xây buồng đốt nhiên liệu,làm vữa trát buồng lửa b Cao nhôm Là loại vật liệu chịu lửa phổ biến sau gạch sa mốt, dùng rộng rãi tất loại lò cơng nghiệp phận địi hỏi nhiệt độ cao mà gạch sa mốt hay gạch dinat không đáp ứng Tính chất tương tự Samơt có độ bền nhiệt cao hơn,có thể làm việc nhiệt độ cao Độ chịu nhiệt gạch cao nhôm phụ thuộc vào hàm lượng cao nhôm(Al2O3) sản phẩm Vữa bê tông chịu lửa Dùng xây trát tường buồng đốt lò a.Vữa chịu lửa - Yêu cầu chung vữa chịu lửa: +>Phải đảm bảo độ sệt cần thiết +> Phải đảm bảo có độ chịu lửa nhiệt độ biến dạng tải trọng +> Có khả đóng rắn hàn với gạch +> Mạch xây có độ xốp nhỏ +> Chỉ tiêu giãn nở nhiệt,co khơng khí,co lửa nở gần giống với gạch - Một số loại vữa chịu lửa: +>Vữa Samôt: hỗn hợp bột mịn đất sét chịu lửa Samôt mảnh Samôt +>Vữa đinat: sx từ quắczit, mảnh đinat nghiền nhỏ với đất sét chịu lửa +>Vữa Crôm-manhêđi: gồm 30% xi măng periklaz 70% Crômit nghiền mịn, trộn với 17-20% dung dịch MgSO4 0,5-1% keo SSB b Bê tơng chịu lửa Là vật liệu có khả đóng rắn thành đá nhân tạo nhiệt độ thường, có độ bền lớn nung nóng Được dùng buồng đốt lò (với phụ gia nghiền mịn), dùng xây tường lị Bê tơng chịu lửa Ngồi cịn có thủy tinh (trong ống thủy) Sứ (trong tháp hấp thụ-xử lí khói) Sơn chống rỉ (sơn epoxy) III-VẬT LIỆU CÁCH NHIỆT VLCN vật liệu dùng để giảm tổn thất nhiệt qua tường lò mơi trường xung quanh nhiệt tổn thất tích lũy lớp gạch xây,để tiết kiệm nhiên liệu,tăng cường q trình nhiệt….bằng cách bọc quanh thân lị, nơi có nhiệt độ cao VLCN phải thỏa mãn yêu cầu: nhiệt tích lũy nhỏ hệ số dẫn nhiệt nhỏ Ngồi cịn địi hỏi độ bền cơ, bền nhiệt, dễ gia cơng, khơng ăn mịn kim loại có độ xốp Thơng thường VLCN có hệ số dẫn nhiệt khoảng 0,03-0,25 W/m oC Các loại VLCN thường dùng lị hơi: amiăng,điatơmit, bơng thủy tinh Amiăng - Amiăng loại khống có kết cấu sợi,có khả tách thành sợi mềm,đàn hồi mỏng Hệ số dẫn nhiệt phụ thuộc vào khối lượng riêng, khoảng 0,09÷0.26 W/mK (ở 50oC) Nhiệt độ nóng chảy: 1150oC, bền nhiệt 400oC - Ứng dụng +> Cáctông amiăng: dạng tấm, gồm 65% amiăng, 30% caolin, 5%tinh bột,cấu tử chrizotil Dùng để bịt kín chỗ ghép nối ống dẫn, t max=600oC +> Giấy amiăng: dạng cuộn chịu nóng,cấu tử chrizotital, t max=500oC Dùng làm đệm cách nhiệt ống dẫn nhôm mỏng +> Vải amiăng: cách nhiệt bền hơn,t max=200oC (có =500oC) Dùng bọc cách nhiệt ống dẫn,các thiết bị nồi hơi,chỗ nối ống (nhỏ) Vải amiăng Dạng Điatômit Là loại cách nhiệt xốp,chủ yếu oxit Silic, chịu nhiệt độ đến 1000oC,tuy nhiên nhiệt độ cao hệ số dẫn nhiệt bị giảm nhiều,do thường dùng nhiệt độ thấp dạng gạch có kích thước tiêu chuẩn bột Bông thủy tinh Gồm sợi thủy tinh nấu chảy đá khống, xỉ hay thủy tinh, sử dụng vùng có nhiệt độ đến 600oC Hệ số dẫn nhiệt thủy tinh phụ thuộc vào bề dày sợi, dao động khoảng 0,0490 đến 0,0675 W/moC Lị bọc cách nhiệt bên ngồi thân lò ... NHIỆT I-GIỚI THIỆU CHUNG 1 .Lò Lò thiết bị xảy q trình đốt cháy nhiên liệu, nhiệt lượng tỏa trình cháy truyền cho nước lò để biến nước thành   Lị sử dụng phổ biến cơng nghiệp nhà máy hóa chất, đường,... gỉ thiết bị nhiệt độ vùng hoạt động thiết bị tăng cao (≥ 300oC) -Tính chất: thành phần hợp kim thép khơng vượt 2,5%, độ bền cao hẳn thép cacbon (nhất sau ram) - Dùng chế tạo:ống góp, ống dẫn hơi, ... sấy, trùng, đặc sử dụng q trình trao đổi nhiệt bão hòa Loại lò gọi lị cơng nghiệp, có áp suất thấp, sản lượng nhỏ Đối với lò cơng nghiệp, sản xuất bão hịa, áp suất không vượt 2.0 Mpa, nhiệt độ