CHẾ TẠO MễĐUL BỘ SẤY KHễNG KHÍ III.1 Cấu tạo bộ sấy khụng khớ loại hồi nhiệt (dạng quay)
Qua nghiờn cứu, khảo sỏt bộ sấy khụng khớ tại một số nhà mỏy nhiệt điện, nhúm đề tài nhận thấy bộ sấy khụng khớ loại hồi nhiệt (dạng bộ sấy khụng khớ quay) là dạng bộ sấy cú độ phức tạp cao, hiện đang được ứng dụng rộng rĩi trong một số nhà mỏy nhiệt điện mới, nờn nhúm đề tài sẽ tập trung và đi sõu nghiờn cứu loại bộ sấy khụng khớ này.
Bộ sấy khụng khớ dạng hồi nhiệt cú kết cấu bao gồm một kết cấu khung quay quanh một trục thẳng đứng, kết cấu này gọi là rụto. Rụto được chia thành ba tầng: tầng trờn cựng (tầng tiếp xỳc với dũng khúi núng) thường gọi là tầng
đầu núng; tầng giữa thường gọi là tầng trung gian và tầng dưới cựng thường gọi là tầng đầu lạnh. Thụng thường, mỗi tầng được chia thành 36 khoang cú diện tớch như nhau, giữa cỏc khoang cú cỏc vỏch ngăn với kết cấu khung.
Trong cỏc khoang của bộ sấy cú cỏc khối phần tử trao đổi nhiệt (mụđun), cỏc khối phần tử trao đổi nhiệt này gồm nhiều phần tử trao đổi nhiệt, theo kết cấu được chia thành hai loại: phần tử trao đổi nhiệt dạng tấm cú prụfin lượn súng được sắp xếp xen kẽ với phần tử trao đổi nhiệt dạng tấm phẳng (như hỡnh II-2)
Cỏc phần tử trao đổi nhiệt trong bộ sấy đúng vai trũ quan trọng trong quỏ trỡnh trao đổi năng lượng nhiệt. Nhằm tạo ra khả năng trao đổi nhiệt tối ưu, cỏc phần tử trao đổi nhiệt được thiết kế cú biờn dạng đặc biệt để vừa cú diện tớch trao đổi nhiệt lớn, lại vừa đảm bảo độ cứng vững.
ẹửụứng khõng khớ ủi ra ẹửụứng khõng khớ ủi vaứo Hỡnh chieỏu nhỡn tửứ trẽn xuoỏng (ủaừ xoay) Tầng ủầu noựng Tầng ủầu lánh Tầng trung gian ẹửụứng khoựi vaứo Hỡnh III-1. Kết cấu bộ sấy khụng khớ loại hồi nhiệt
Hỡnh III-2. Phần tử trao đổi nhiệt dạng lượn súng sắp xếp xen kẽ với phần tử
trao đổi nhiệt dạng tấm phẳng
Cỏc phần tử trao đổi nhiệt này được khúa chặt bằng khung cố định xung quanh tạo thành một khối trao đổi nhiệt (mụđun).
Do nhiệt độ khúi từ lũ khỏc nhau từ trờn xuống nờn biờn dạng cỏc phần tử trao đổi nhiệt tại cỏc tầng của bộ sấy khụng khớ cũng khỏc nhau nhằm tạo ra diện tớch tiếp xỳc với khúi phự hợp, đảm bảo hiệu suất trao đổi nhiệt là lớn nhất.
Khi rụto quay, dũng khúi núng di chuyển liờn tục qua rụto giữa cỏc phần tử trao đổi nhiệt, khúi núng truyền nhiệt cho cỏc tấm kim loại này. Khi cỏc phần tử trao đổi nhiệt này tiếp xỳc với khụng khớ, nú truyền nhiệt cho khụng khớ. Quỏ trỡnh trao đổi nhiệt như vậy được diễn ra liờn tục.
Hỡnh III-3. Khung cốđịnh cỏc phần tử trao đổi nhiệt
III.2 Sơđồ cụng nghệ chế tạo khối trao đổi nhiệt trong bộ sấy khụng khớ loại hồi nhiệt:
Cỏc phần tử trao đổi nhiệt (cỏc tấm trao đổi nhiệt) đúng vai trũ quan trọng trong quỏ trỡnh trao đổi năng lượng nhiệt của bộ sấy khụng khớ. Nhằm tạo ra khả năng trao đổi nhiệt tối ưu, cỏc phần tử trao đổi nhiệt này được thiết kế chế tạo cú biờn dạng đặc biệt vừa đảm bảo độ cứng vững khi làm việc, vừa cú diện tớch trao đổi nhiệt lớn, tăng cường khả năng trao đổi nhiệt giữa bề mặt phần tử trao đổi nhiệt với khúi và khớ đốt.
Qua khảo sỏt bộ sấy khụng khớ tại một số nhà mỏy nhiệt điện và nghiờn cứu tớnh toỏn, nhúm đề tài chỳng tụi đưa ra sơ đồ cụng nghệ chế tạo một khối trao đổi nhiệt như sau:
III.2.1 Sơđồ cụng nghệ chế tạo tấm trao đổi nhiệt
Phụi thộp cuộn
Cắt phụi đạt bề rộng khai triển tấm
Dập trong khuụn tạo biờn dạng tấm trao đổi nhiệt
Cắt đạt kớch thước chiều dài tấm trao đổi nhiệt
Cắt đạt kớch thước chiều rộng tấm trao đổi nhiệt
- Trước khi dập cỏc tấm trao đổi nhiệt thành cỏc tấm cú biờn dạng như thiết kế, phụi thộp tấm được cắt pha bề rộng đạt kớch thước khai triển của bề rộng tấm.
- Dập cỏc phụi thộp tấm đĩ được pha cắt đạt chiều rộng cần thiết trong khuụn dập để tạo prụfin theo thiết kế
- Do cỏc tấm trao đổi nhiệt trong một khối trao đổi nhiệt cú kớch thước khỏc nhau (cả về chiều dài, chiều rộng) nờn khi dập tạo biờn dạng cần phải dập tấm cú chiều rộng lớn nhất.
- Sau khi dập được tấm cú prụfin theo thiết kế, cỏc tấm trao đổi nhiệt được cắt đạt kớch thước chiều dài và chiều rộng đảm bảo kớch thước lắp ghộp vào khung. Cụng đoạn cắt cỏc tấm trao đổi nhiệt được tiến hành trờn mỏy cắt tụn, trong đú lưỡi cắt được thiết kế cú prụfin giống prụfin của tấm trao đổi nhiệt.
III.2.2 Sơđồ cụng nghệ chế tạo tấm ngăn:
- Cỏc tấm vỏch ngăn trong cỏc khối trao đổi nhiệt của bộ sấy khụng khớ
được thiết kế với mục đớch tăng cường độ cứng vững của khối trao đổi nhiệt, tăng cường khả năng trao đổi nhiệt của khối nhờ sự phõn bố xen kẽ cỏc tấm
Phụi thộp tấm
Cắt phụi đạt kớch thước chiều dài
Cắt phụi đạt kớch thước chiều rộng
vỏch ngăn với cỏc phần tử trao đổi nhiệt qua đú tạo khe hở động học hợp lý làm cho dũng chuyển động của khúi và khụng khớ cú tốc độ tối ưu. Mặt khỏc cỏc tấm vỏch ngăn cũng làm tăng diện tớch bề mặt trao đổi nhiệt của khụng khớ và khúi với cỏc phần tử trao đổi nhiệt.
III.2.3 Sơđồ cụng nghệ chế tạo khung vỏ khối trao đổi nhiệt:
Khung vỏ của khối trao đổi nhiệt cấu tạo bởi cỏc đai kẹp trờn, dưới, cỏc tấm kẹp 4 gúc, cỏc thanh tăng cứng bố trớ theo phương ngang và dọc. Khung vỏ khối trao đổi nhiệt cú tỏc dụng định vị cỏc tấm trao đổi nhiệt bờn trong nú
đồng thời đảm bảo độ cứng vững của tồn bộ khối. Bờn cạnh đú nú cũng gúp phần tăng hiệu suất của quỏ trỡnh trao đổi nhiệt
Sơđồ cụng nghệ chế tạo khung vỏ khối trao đổi nhiệt
Phụi thộp trũn Phụi thộp tấm Phụi thộp tấm
Cắt phụi đạt kớch thước chiều dài Cắt phụi đạt kớch thước chiều rộng Cắt pha phụi thành cỏc thanh Sửa nguội, nắn thẳng Cắt đạt kớch thước chiều dài
Sửa nguội, nắn phẳng Sửa nguội, nắn phẳng Gia cụng đạt kớch thước thiết kế Uốn tạo hỡnh chi tiết Lắp rỏp tổ hợp khung vỏ khối trao đổi nhiệt
- Cỏc thanh tăng cứng dọc được cắt phụi trờn mỏy cắt tụn sau đú gia cụng
đạt kớch thước thiết kế.
- Cỏc đai kẹp và tấm kẹp được cắt đạt kớch thước chiều dài, chiều rộng trờn mỏy cắt tụn, sau đú được gia cụng cơ để đảm bảo kớch thước thiết kế. Khi cắt
đạt kớch thước chiều dài và chiều rộng, sản phẩm tạo ra sẽ bị cong do đú phải tiến hành nắn phẳng lại trờn mỏy nắn chuyờn dựng.
- Bỏn thành phẩm sau khi nắn được uốn tạo hỡnh trờn mỏy ộp thủy lực trong khuụn tạo hỡnh đạt kớch thước theo thiết kế
- Cỏc thanh tăng cứng ngang được chế tạo từ phụi thộp tấm cỏn núng, từ
phụi cú kớch thước lớn ban đầu được cắt pha thành những dải cú kớch thước yờu cầu. Sau khi cắt, phụi được nắn thẳng trờn bàn ộp. Cỏc thanh được nắn thẳng xong sẽ được gia cụng cơ đạt kớch thước bao hỡnh, sau đú khoan cỏc lỗ
lắp thanh tăng cứng dọc.
- Tổ hợp phần khung vỏ khối trao đổi nhiệt: Lắp ghộp thanh tăng cứng dọc và ngang trước, hàn cỏc đai kẹp với cỏc thanh tăng cứng dọc và ngang, tiếp theo hàn đớnh cỏc tấm kẹp 4 gúc.
- Sau khi lắp rỏp tổ hợp khung vỏ, tiến hành kiểm tra cỏc kớch thước lắp ghộp. Khung vỏ phải đảm bảo kớch thước lắp cỏc tấm trao đổi nhiệt bờn trong lẫn lắp ghộp bờn ngồi.
III.2.4 Sơđồ cụng nghệ lắp rỏp tổ hợp khối trao đổi nhiệt:
Lắp rỏp tổ hợp khung vỏ
- Sau khi cỏc cụng đoạn chế tạo cỏc phần tử của khối trao đổi nhiệt hồn thành, tiến hành lắp rỏp tổ hợp chỳng thành một khối thống nhất. Quỏ trỡnh lắp rỏp tổ hợp một khối trao đổi nhiệt được mụ tả như sơđồ trờn, trong đú cỏc phần tử trao đổi nhiệt và tấm ngăn được lần lượt sắp xếp vào khung vỏ theo trỡnh tự xỏc định. Khi đĩ xếp đủ số lượng cỏc phần tử trao đổi nhiệt và tấm ngăn trong một khối, sử dụng mỏy ộp thủy lực để ộp chặt tồn bộ khối trao
đổi nhiệt đồng thới tiến hành hàn hồn thiện cỏc mối ghộp nối. Lực ộp chặt
được tớnh toỏn vừa đủđể ộp chặt cỏc tấm trao đổi nhiệt đồng thới khụng làm biến dạng biờn dạng của cỏc tấm nhằm đảm bảo khe hở giữa cỏc tấm trao đổi nhiệt và tấm ngăn đỳng chỉ tiờu thiết kếđảm bảo lưu lượng, ỏp suất của dũng khớ và khúi núng. Lắp rỏp cỏc phần tử trao đổi nhiệt và tấm ngăn Lắp nắp chắn phớa trờn khối trao đổi nhiệt Hàn hồn thiện khối trao đổi nhiệt
CHƯƠNG IV