Đồ án công nghệ thực phẩm đại học Bách Khoa Hà Nội tính toán thiết kế hệ thống cô đặc nước mia một nồi liên tục năng suất sản phẩm 1200kgh. Nội dung gồm 7 phần.Phần 1: tổng quan.Phần 2 : Quy trình công nghệ. Phần 3
ĐỒ ÁN CHUN NGÀNH II Đề tài: Tính tốn thiết kế thiết bị đặc nước mía nồi liên tục, suất 1200kg sản phẩm/h SVTH: Cao Đức Anh MSSV: 20143322 Lớp: QTTB 05 GVHD: ThS Phạm Thanh Phong Hà Nội, 06/2018 LỜI NÓI ĐẦU Trong kế hoạch đào tạo sinh viên năm thứ tư, môn học Đồ án Chuyên ngành II hội tốt để hệ thống kiến thức trình thiết bị cơng nghệ thực phẩm Bên cạnh đó, mơn học dịp để sinh viên tiếp cận thực tế thơng qua việc tính tốn, thiết kế lựa chọn chi tiết thiết bị với số liệu cụ thể, thơng dụng Vì em chọn đề tài “Tính tốn thiết kế thiết bị đặc nước mía nồi liên tục, suất sản phẩm 1200 kg/h” Đồ án đề cập tới vấn đề liên quan ngành mía đường q trình đặc, quy trình cơng nghệ, tính tốn cân vật chất, lượng, truyền nhiệt cho thiết bị đặc, tính chi tiết cho thiết bị thiết bị phụ cần thiết theo yêu cầu Em xin chân thành cảm ơn cô Phạm Thanh Phong tận tình giúp đỡ, hướng dẫn em trình thiết kế Sự xem xét đánh giá khách quan cô nguồn động viên khích lệ em, để lần thiết kế sau thực tốt đẹp hơn, hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH DANH MỤC CÁC BẢNG .2 CHƯƠNG 1.1 TỔNG QUAN .3 Tổng quan ngành cơng nghiệp mía đường .3 1.1.1 Nguyên liệu mía đường 1.1.2 Nguyên liệu sản phẩm q trình đặc mía đường 1.1.3 Biến đổi nguyên liệu sản phẩm 1.1.4 Yêu cầu chất lượng sản phẩm giá trị sinh hoá 1.2 Cơ đặc q trình đặc 1.2.1 Định nghĩa 1.2.2 Các phương pháp cô đặc 1.2.3 Phân loại hệ thống cô đặc 1.2.4 Những biến đổi q trình đặc .7 1.2.5 Đánh giá khả phát triển cô đặc 1.2.6 Các thiết bị chi tiết hệ thống cô đặc .7 1.2.7 Lựa chọn thiết bị đặc nước mía .8 CHƯƠNG QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 2.1 Sơ đồ hệ thống 2.2 Nguyên lí làm việc hệ thống CHƯƠNG CÂN BẰNG VẬT CHẤT 12 3.1 Dữ kiện ban đầu 12 3.2 Cân vật chất .12 3.3 Cân lượng 12 3.3.1 Chế độ nhiệt độ 12 3.3.2 Các tổn thất nhiệt độ 13 3.3.3 Cân nhiệt lượng 16 3.3.4 Lượng đốt dùng cho cô đặc 18 3.3.5 Lượng đốt tiêu tốn riêng 18 CHƯƠNG TÍNH TỐN TRUYỀN NHIỆT CHO THIẾT BỊ CƠ ĐẶC .19 4.1 Nhiệt tải riêng phía ngưng (q1) 19 4.2 Nhiệt tải riêng phía dung dịch (q2) 19 4.3 Nhiệt tải riêng phía tường (qv) 21 4.4 Tiến trình tính nhiệt tải riêng 22 4.5 Hệ số truyền nhiệt K cho q trình đặc 22 4.6 Diện tích bề mặt truyền nhiệt 23 CHƯƠNG 5.1 TÍNH THIẾT BỊ CÔ ĐẶC 24 Tính buồng đốt 24 5.1.1 Xác định số ống truyền nhiệt nồi 24 5.1.2 Đường kính ống tuần hoàn trung tâm 24 5.1.3 Sắp xếp vỉ ống 25 5.1.4 Đường kính buồng đốt .25 5.1.5 Kiểm tra diện tích truyền nhiệt 25 5.2 Tính buồng bốc 26 5.2.1 Tính đường kính buồng bốc Db 26 5.2.2 Tính chiều cao buồng bốc 27 5.3 Tính kích thước ống dẫn liệu, tháo liệu .27 5.3.1 Ống nhập liệu .28 5.3.2 Ống tháo liệu 28 5.3.3 Ống dẫn đốt 28 5.3.4 Ống dẫn thứ 29 5.3.5 Ống dẫn nước ngưng 29 5.3.6 Ống xả khí khơng ngưng 30 5.3.7 Tổng kết đường kính ống .30 CHƯƠNG 6.1 TÍNH TỐN THIẾT BỊ PHỤ .31 Tính thiết bị ngưng tụ Baromet 31 6.1.1 Lượng nước lạnh tưới vào thiết bị ngưng tụ .31 6.1.2 Thể tích khơng khí khí khơng ngưng cần hút khỏi thiết 31 6.1.3 Các đường kính chủ yếu thiết bị ngưng tụ Baromet 32 6.2 Tính tốn chọn bơm .34 6.2.1 Bơm chân không 34 6.2.2 Chọn bơm chân không .35 CHƯƠNG 7.1 TÍNH CƠ KHÍ CHO CÁC CHI TIẾT THIẾT BỊ 36 Tính cho buồng đốt 36 7.1.1 Sơ lược cấu tạo 36 7.1.2 Tính toán 36 7.2 Tính cho buồng bốc 37 7.2.1 Sơ lược cấu tạo 37 7.2.2 Tính toán 37 7.3 Tính cho đáy thiết bị 41 7.4 Tính nắp thiết bị 41 7.5 Tính mặt bích 43 7.5.1 Sơ lược cấu tạo 43 7.5.2 Chọn mặt bích 43 7.6 Tính vỉ ống .44 7.6.1 Sơ lược cấu tạo 44 7.6.2 Tính tốn 45 7.7 Tính tai treo chân đỡ 46 7.7.1 Sơ lược cấu tạo tai treo chân đỡ 46 7.7.2 Thể tích phận thiết bị 46 7.7.3 Khối lượng phận thiết bị: 49 7.7.4 Tổng khối lượng 49 7.7.5 Chọn chân đỡ tai treo: 50 KẾT LUẬN 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Ngun liệu mía đường DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 5.1 Số liệu đường kính ống 30 Bảng 7.1 Số liệu bích nối buồng bốc buồng đốt .43 Bảng 7.2 Số liệu bích nối buồng đốt đáy 44 Bảng 7.3 Số liệu bích nối buồng bốc nắp 44 Bảng 7.4 Bảng số liệu kích thước tai treo .50 CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan ngành cơng nghiệp mía đường 1.1.1 Ngun liệu mía đường Mía nguyên liệu để sản xuất đường saccharose Cây mía có nguồn gốc từ Ấn Độ Thuộc họ hòa thảo (Poacease), giống Saccharum Ở nước ta mía trồng suốt từ Bắc vào Nam Hình 1.1 Ngun liệu mía đường Ngành cơng nghiệp mía đường ngành công nghiệp lâu đời nước ta Do nhu cầu thị trường nước ta mà lị đường quy mơ nhỏ nhiều địa phương thiết lập nhằm đáp nhu cầu Tuy nhiên, hoạt động sản xuất cách đơn lẻ, suất thấp, ngành công nghiệp có liên quan khơng gắn kết với gây khó khăn cho việc phát triển cơng nghiệp đường mía Trong năm qua, số tỉnh thành nước ta, ngành cơng nghiệp mía đường có bước nhảy vọt lớn Diện tích mía tăng lên cách nhanh chóng, mía đường khơng phải ngành đơn lẻ mà trở thành hệ thống liên hiệp ngành có quan hệ chặt chẽ với Mía đường vừa tạo sản phẩm đường làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp bánh, kẹo, sữa… đồng thời tạo phế liệu nguyên liệu quý với giá rẻ cho ngành sản xuất rượu… Trong tương lai, khả cịn phát triển có quan tâm đầu tư tốt cho mía với nâng cao khả chế biến tiêu thụ sản phẩm Xuất phát từ tính tự nhiên mía, độ đường giảm nhiều nhanh chóng thu hoạch trễ khơng chế biến kịp thời Vì tính quan trọng việc chế biến, vấn đề quan trọng đặt hiệu sản xuất nhằm đảm bảo thu hồi đường với hiệu suất cao Hiện nay, nước ta có nhiều nhà máy đường Bình Dương, Qng Ngãi, Biên Hịa, Tây Ninh…nhưng với phát triển ạt diện tích mía, khả đáp ứng khó Bên cạnh đó, việc cung cấp mía khó khăn, cạnh tranh nhà máy đường, cộng với công nghệ lạc hậu, thiết bị cũ kỹ ảnh hưởng mạnh đến trình sản xuất Vì tất lý trên, việc cải tiến sản xuất, nâng cao, mở rộng nhà máy, đổi dây chuyền thiết bị công nghệ, tăng hiệu trình cần thiết cấp bách, đòi hỏi phải chuẩn bị từ Trong đó, cải tiến thiết bị đặc yếu tố quan trọng không hệ thống sản xuất thành phần khơng thể xem thường 1.1.2 Nguyên liệu sản phẩm q trình đặc mía đường 1.1.2.1 Đặc điểm ngun liệu Nguyên liệu cô đặc dạng dung dịch, gồm: Dung mơi: nước Các chất hịa tan: gồm nhiều cấu tử với hàm lượng thấp (xem khơng có) chiếm chủ yếu đường saccaroze Các cấu tử xem không bay trình đặc Tùy theo độ đường mà hàm lượng đường nhiều hay Nồng độ đường trước đặc khoảng từ 15-20% khối lượng 1.1.2.2 Đặc điểm sản phẩm Sản phẩm dạng dung dịch, gồm: Dung mơi: nước Các chất hồ tan: có nồng độ cao ban đầu 1.1.3 Biến đổi nguyên liệu sản phẩm Trong q trình đặc, tính chất nguyên liệu sản phẩm biến đổi khơng ngừng Biến đổi tính chất vật lý: Thời gian cô đặc tang làm cho nồng độ dung dịch tang dẫn đến tính chất dung dịch thay đổi: - Các đại lượng giảm: hệ số dẫn nhiệt, nhiệt dung, hệ số cấp nhiêt, hệ số truyền nhiệt - Các đại lượng tăng: khối lượng riêng dung dịch, độ nhớt, tổn thất nhiệt nồng độ, nhiệt độ sôi Biến đổi tính chất hóa học: CHƯƠNG TÍNH THIẾT BỊ CƠ ĐẶC 5.1 Tính buồng đốt 5.1.1 Xác định số ống truyền nhiệt nồi - Chọn ống truyền nhiệt thép truyền nhiệt có kích thước: Đường kính trong: 25 (mm)=0,025 (m) Đường kính ngồi: 27 (mm)=0,027 (m) Chiều dài ống truyền nhiệt: 1=1 m - Số ống truyền nhiệt cần thiết là: Với: d=26 mm: đường kính ống truyền nhiệt (lấy d=dtb=26 mm) l=Hd= 1m: chiều dài ống truyền nhiệt F=16 m : diện tích bề mặt truyền nhiệt Theo bảng quy chuẩn số ống truyền nhiệt theo bảng V.11, [2], trang 48 Chọn n=241 ống Chọn cách xếp ống theo hình lục giác Số ống hình viên phân 24 ống Số hình sáu cạnh Số ống đường xuyên tâm lục giác 17 ống 5.1.2 Đường kính ống tuần hồn trung tâm Ta có cơng thức: Trong trường hợp đối lưu tự nhiên ta chọn với F D diện tích tiết diện ngang tất tất ống truyền nhiệt Vậy Chọn m theo tiêu chuẩn trang 190, [3] 5.1.3 Sắp xếp vỉ ống Việc xếp ống vỉ ống cho hiệu suất truyền nhiệt cao Thông thường, ta chọn cách xếp ống thành đỉnh tam giác có cạnh t Theo mục c, trang 262, [1], ta tính chiều dài cạnh t là: [mm] 24 Trong đó: - dn=27 [mm] – đường kính ngồi ống chọn 1,5 5.1.4 Đường kính buồng đốt Với thiết bị đặc có ống tuần hồn trung tâm ống đốt bố trí theo hình lục giác đều, đường kính buồng đốt tính theo cơng thức III-52, trang 135, [4]: Trong t: bước ống (m) n: số ống truyền nhiệt góc tam giác xếp vỉ ống Dth: đường kính ống đối lưu, m 0,7 – 0,9: hệ số sử dụng vỉ ống, chọn Thay giá trị ta tính đường kính buồng đốt: Chọn đường kính thiết bị là: 0,8m 5.1.5 Kiểm tra diện tích truyền nhiệt Kiểm tra đường kính ống tuần hồn Ta cần thay ống truyền nhiệt hình lục giác ống tuần hồn trung tâm Theo hình vẽ chọn b=8 ống theo bảng V.11, trang 48, [2] Như vậy, vùng ống truyền nhiệt cần thay có ống đường xuyên tâm Số ống truyền nhiệt thay là: Bổ sung thêm ống phía ngồi cạnh hình lục giác - Số ống truyền nhiệt cịn lại Diện tích bề mặt truyền nhiệt lúc là: 25 5.2 Tính buồng bốc 5.2.1 Tính đường kính buồng bốc Db Kích thước khơng gian bốc phải đủ lớn để vận tốc thứ khơng lớn vận tốc lắng hạt lỏng bị theo Dựa vào mục 5, trang 289, [1] ta có: - Năng suất tính theo thể tích thứ: Vh W ht [m3.h-1] Trong đó: : khối lượng riêng áp suất Tra bảng I.251, trang 314, [1] ta có =0,1624 kg/m3 W=720 Kg/h: lưu lượng thứ Vận tốc hơi: Vận tốc lắng: theo công thức 5.14, trang 276, [3] Trong đó: : khối lượng riêng giọt lỏng, kg/m3 (tra bảng I.249, trang 311,[1]: tra nhiệt độ sôi dung dịch buồng bốc ) : khối lượng riêng d: đường kính giọt lỏng, Chọn : gia tốc trọng trường : hệ số trở lực, tính theo Re, với độ nhớt Theo [3], trang 276: Ta có: 26 Chọn đường kính buồng bốc: 5.2.2 Tính chiều cao buồng bốc Chiều cao buồng bốc tính phụ thuộc vào thời gian thứ đủ để hạt lỏng lắng xuống đồng thời tính đến tính chất tạo bọt dung dịch Để đảm bảo yêu cầu trên, chiều cao buồng bốc thường 1,5 �2,0 lần buồng đốt Ta chọn hệ số 1,5 suy ra: 5.3 Tính kích thước ống dẫn liệu, tháo liệu Theo công thức VI.41, trang 74, [2], ta có: Trong đó: : lưu lượng khí dung dịch ống(m3/s) G: Lưu lượng lưu chất (kg/s) : khối lượng riêng lưu chất (kg/m3) : tốc độ thích hợp khí dung dịch ống (m/s) d: đường kính ống Từ cơng thức ta suy đường kính ống tính theo cơng thức: 5.3.1 Ống nhập liệu Gđ= 1920 kg/h=0,53 kg/s Chọn =2m/s (chất lỏng nhớt) =1061,24 kg/m3 Tra bảng XIII.26 Trang 409, [2] P Dy Dn D D Dl dB z h atm mm Mm mm mm mm mm mm mm 0,25 50 57 140 110 90 M12 12 5.3.2 Ống tháo liệu Gc=1200 kg/h=0,33 kg/s 27 Chọn =0,75m/s (dung dịch sau đặc có độ nhớt tương đối) =1100,92 kg/m3 Tra bảng XIII.26 Trang 409, [2] P Dy Dn D D Dl dB z h atm mm Mm mm mm mm mm mm mm 0,25 50 57 140 110 90 M12 12 5.3.3 Ống dẫn đốt D= 902,35 kg/h=0,251 kg/s Chọn =30m/s (hơi bão hòa) Tra bảng XIII.26 Trang 409, [2] P Dy Dn D D Dl dB z h atm mm Mm mm mm mm mm mm mm 0,25 80 89 185 150 128 M16 14 5.3.4 Ống dẫn thứ W=720 kg/h=0,2 kg/s Chọn =50m/s (hơi nhiệt) Tra bảng XIII.26 Trang 409, [2] P Dy Dn D D Dl dB z h atm mm Mm mm mm mm mm mm mm 0,25 200 219 290 255 232 M16 16 5.3.5 Ống dẫn nước ngưng G=D= 902,35 kg/h=0,251 kg/s Chọn =2m/s (hơi nhiệt) 28 Tra bảng XIII.26 Trang 409, [2] P Dy Dn D D Dl dB z h atm mm Mm mm mm mm mm mm mm 0,25 20 25 90 65 50 M10 12 5.3.6 Ống xả khí khơng ngưng Chọn Tra bảng XIII.26 Trang 409, [2] P Dy Dn D D Dl dB z h atm mm Mm mm mm mm mm mm mm 0,25 20 25 90 65 50 M10 12 5.3.7 Tổng kết đường kính ống Bảng 5.1 Số liệu đường kính ống Loại ống Đường kính tính tốn (mm) Chọn đường kính (mm) Chọn đường kính ngồi (mm) Hơi thứ 177 200 219 Hơi đốt 81 80 89 Nước ngưng 13 20 25 Xả khí khơng ngưng 13 20 25 Nhập liệu 18 50 57 Tháo liệu 23 50 57 29 CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT BỊ PHỤ 6.1 Tính thiết bị ngưng tụ Baromet 6.1.1 Lượng nước lạnh tưới vào thiết bị ngưng tụ Theo công thức VI.51, trang 84, [2]: Trong đó: : lượng nước lạnh tưới vào thiết bị, kg/s W: lượng thứ vào thiết bị ngưng tụ, W=720/3600=0,2 kg/s i: nhiệt lượng riêng (hàm nhiệt) ngưng i=2612 KJ/kg : nhiệt độ đầu cuối nước lạnh (Với : nhiệt độ bão hòa ngưng tụ) : nhiệt dung riêng trung bình nước Suy ra: 6.1.2 Thể tích khơng khí khí khơng ngưng cần hút khỏi thiết Lượng khí cần hút khỏi thiết bị ngưng tụ Baromet tính theo cơng thức VI.47, trang 84, [2]: Trong đó: W: Lượng thứ vào thiết bị (kg/s) Gn: lượng nước lạnh tưới vào thiết bị (kg/s) Thể tích khí khơng ngưng cần hút khỏi thiết bị tính theo cơng thức VI.49, trang 84, [2]: Theo cơng thức VI.50, trang 84, [2], ta có: : áp suất làm việc thiết bị ngưng tụ : áp suất riêng phần nước hỗn hợp tkk Suy ra: 30 6.1.3 Các đường kính chủ yếu thiết bị ngưng tụ Baromet Đường kính thiết bị: Theo công thức VI.52, trang 84, [2], ta có: Đường kính thiết bị ngưng tụ: Trong đó: W=0,2 kg/s : khối lượng riêng hơi: tra bảng 41, trang 37, [7] áp suất 0,25 at =0,158 kg/m3 chọn vận tốc =30 m/s Chọn đường kính thiết bị ngưng tụ Baromet 300 mm Kích thước ngăn: Thường có dạng viên phân để làm việc tốt Theo VI.53, trang 85, [2], chiều rộng ngăn (b): Theo trang 85, [2], bề dày ngăn (): chọn =4 mm Theo trang 85, [2], chọn nước sông (ao, hồ) để ngưng tụ thứ chọn đường kính lỗ d=5 mm Theo trang 85, [2], chọn chiều cao gờ ngăn 40 mm, chọn tốc độ tia nước 0,62 m/s Đường kính ống baromet (dbr) Theo cơng thức VI.58, Trang 86, [2], ta có: Chọn =0,6 m/s Chiều cao ống Baromet (H) Trong đó: : chiều cao cột nước ống baromet cân với hiệu số áp suất khí thiết bị ngưng tụ Theo công thức VI.59, trang 86, [2]: 31 b=0,75at: áp suất chân không thiết bị : chiều cao cột nước ống baromet cần để khắc phục trở lực nước chảy ống Theo công thức VI.60, trang 87, [2]: Chọn trở lực vào ống =0,5 khỏi ống =1 Thì Trong đó: : tốc độ chảy ống : đường kính ống baromet g=9,81 m/s2 : H: chiều cao tổng cộng ống baromet Chuẩn số Re: Theo công thức II.58, Trang 377, [1]: Trong đó: : khối lượng riêng nước lấy nhiệt độ trung bình 47,60C : đường kính ống baromet, m : độ nhớt động lực nước Chọn ống thép nên độ nhám =0,2 mm Như vậy, dòng nước ống baromet chế độ chảy xoáy, hệ số ma sát tính theo cơng thức II.65, trang 380, [1]: Với: độ nhám tương đối Suy ra: 32 Tuy nhiên thực tế, để tránh tượng sặc nước cho bơm ta cần để chiều cao 10m Vậy chọn chiều cao ống baromet 10,5m 6.2 Tính tốn chọn bơm 6.2.1 Bơm chân không Bơm máy thủy lực dùng để vận chuyển truyền lượng cho chất lỏng Các đại lượng đặc trưng bơm suất, áp suất, hiệu suất, công suất tiêu hao hệ số quay nhanh Công suất bơm chân khơng là: Trong đó: : hệ số hiệu chỉnh m: số đa biến, m=1,3 : áp suất khí lúc hút : áp suất khí áp suất khí lúc đẩy, chọn =1,1at : áp suất khơng khí thiếtbiị ngưng tụ Suy công suất bơm chân không là: 6.2.2 Chọn bơm chân không Dùng bơm chân khơng khơng cần dầu bơi trơn, hút khơng khí, nước Chọn bơm chân khơng vịng nước hai cấp HWVP Có thơng số khác sau: o Kiểu HWVP – o Độ chân không: 30 ~ 150 Torr o Lưu lượng từ 450 ~ 28000 lít / phút o Cơng suất động 0,5 ~ 75 kW o Truyền động khớp nối cứng, dây đai hộp số tùy theo tốc độ quay tiêu chuẩn đầu bơm o Hoạt động êm ái, tuổi thọ vịng bi cao, phải bảo dưỡng o Lượng nước làm kín thấp 33 Vật liệu cánh, trục bơm làm từ thép không gỉ 304 316 giảm đáng kể ăn mịn chất acid lẫn mơi trường khơng khí nước 34 CHƯƠNG TÍNH CƠ KHÍ CHO CÁC CHI TIẾT THIẾT BỊ 7.1 Tính cho buồng đốt 7.1.1 Sơ lược cấu tạo - Buồng đốt có đường kính Dd=600 mm, chiều cao Hd=1000 mm - Thân có lỗ: lỗ dẫn đốt, lỗ tháo nước ngưng lỗ xả khí khơng ngưng Vật liệu thép không gỉ mã hiệu X18H10T, có bọc lớp cách nhiệt - 7.1.2 Tính tốn Tính bề dày tối thiểu S’ - Hơi đốt nước bão hịa có áp suất 3at nên buồng đốt chịu áp suất là: - Lấy áp suất tính tốn với áp suất làm việc, Nhiệt độ đốt vào (tra bảng I.251, trang 315,[1] áp suất đốt 3at), nhiệt độ tính tốn buồng đốt là: (Trường hợp thân có bọc lớp cách nhiệt) - Theo hình 1.2, trang 16, [7], ta có ứng suất cho phép tiêu chuẩn vật liệu ttt là: Vì buồng đốt có bọc lớp cách nhiệt nên chọn η=0,95 Ứng suất cho phép vật liệu là: Xét: Khi theo cơng thức 5-3, trang 96, [7]: Bề dày tối thiểu buồng đốt tính bằng: Trong đó: φ: hệ số bền mối hàn Tra bảng XIII.8 Sổ tay tập 2, trang 362: φ=0,95 Pt: áp suất tính tốn buồng đốt, Pt= 0,1962 N/mm Dt: đường kính bên buồng đốt, Dt= 800 mm 35 Bề dày thực S Dt=800 mm → Smin=3 mm > 0,63 mm → chọn (theo bảng 5.1, trang 94, [7]) Theo công thức 1-10, trang 20, [7] ta có: Hệ số bổ sung bề dày Chọn hệ số ăn mịn hóa học Ca= mm (thời gian làm việc 10 năm) Vật liệu xem bền học nên Cb= Cc= 0, Cb hệ số bổ sung bào mòn học, Cc hệ số bổ sung sai lệch chế tạo Chọn hệ số bổ sung dung sai chiều dày Co= 0,4 mm (theo bảng XIII.9, trang 364,[2]) Bề dày thực là: Chọn S=5 mm Kiểm tra bề dày buồng đốt Áp dụng công thức 5-10, trang 97, [7]: Áp suất tính tốn cho phép buồng đốt: (thỏa mãn) Vậy bề dày buồng đốt mm Đường kính ngồi buồng đốt: 7.2 Tính cho buồng bốc 7.2.1 Sơ lược cấu tạo Buồng bốc có đường kính 1200 mm, chiều cao 1500 mm Thân có lỗ gồm ống nhập liệu, ống thông áp, cửa sửa chữa kính quan sát Cuối buồng bốc phần hình nón cụt có gờ liên kết buồng bốc buồng đốt Vật liệu thép không gỉ mã hiệu X18H10T, có bọc lớp cách nhiệt 7.2.2 Tính tốn Tính bề dày tối thiểu S’ 36 Buồng bốc làm việc điều kiện chân không nên chịu áp lực từ bên ngồi Vì áp suất tuyệt đối thấp bên 0,2575 at nên buồng bốc chịu áp suất là: Nhiệt độ thứ , nhiệt độ tính tốn buồng bốc là: (Trường hợp thân có bọc lớp cách nhiệt) Chọn hệ số bền mối hàn φh= 0,95 (bảng 1.8, trang 19, [7], hàn phía) Theo hình 1.2, trang 16, [7], ứng suất cho phép tiêu chuẩn vật liệu ttt là: Chọn hệ số hiệu chỉnh η=0,95 (vì có bọc lớp cách nhiệt_ trang 17, [7]) Ứng suất cho phép vật liệu là: Chọn hệ số an toàn chảy (bảng 1.6, trang 14, [7]) Ứng suất chảy vật liệu là: Áp dụng công thức 5-14, trang 98, [7]: Trong đó: Dt: đường kính buồng bốc Pn=0,172 N/mm2: áp suất tính tốn bên ngồi tác động vào buồng bốc L=2000mm: chiều cao buồng bốc Et=2,07.105 N/mm2: hệ số đàn hồi vật liệu Bề dày thực S Hệ số bổ sung bề dày: Chọn hệ số ăn mịn hóa học (thời gian làm việc 10 năm) Vật liệu xem bền học nên , Cb hệ số bổ sung bào mòn học, Cc hệ số bổ sung sai lệch chế tạo Chọn hệ số bổ sung dung sai chiều dày Co= 0,8 mm (theo bảng XIII.9 Sổ tay tập trang 364) Bề dày thực là: Chọn S=9 mm Kiểm tra bề dày buồng bốc Bề dày buồng bốc phải thõa mãn điều kiện sau: 37 Theo công thức 5-15 5-16, trang 99,[7]: Gọi: Ta thấy B