So sánh ∆Ti* và ∆Ti

Một phần của tài liệu ĐỒ án môn học đề tài thiết kế hệ thống cô đặc 2 nồi xuôi chiều không lấy hơi phụ có phòng đốt ngoài thẳng đứng, cô đặc dung dịch NaNO3 với năng suất 3,4 kgs (Trang 31)

Ta có sai số: Ԑ1 = |30,98− 31,73| 30,98 .100% = 2,42 % Ԑ1 = | 33,38 − 32,63| 33,38 .100% = 2,25 %

Các sai số đều nhỏ hơn 5% nên chấp nhận giả thiết phân bố áp suất ∆p1: ∆p2 = 2,3: 1

Bảng tổng hợp số liệu 7: Nồi Ki [W/m2. độ] Qi [W] ∆Ti [oC] ∆Ti* [oC] Sai số % 1 964,02 2300302,80 30,98 31,73 2,42 2 894,22 2193687,58 33,38 32,63 2,25 2.14. Tính bề mặt truyền nhiệt F

Theo phương pháp phân phối hiệu số nhiệt độ hữu ích, điều kiện bề mặt truyền nhiệt các nồi bằng nhau:

Fi = 𝑄𝑖 𝐾𝑖.∆𝐓𝑖∗ [m2] Nồi 1: F1 = 2300302,80 964,02.31,73 = 75,19 [m2] Nồi 2: F2 = 2193687,58 894,22.32,63 = 75,19 [m2] Vậy: F1 = F2 = 75,19 m2

PHẦN 3: TÍNH TOÁN CƠ KHÍ

3.1. Buồng đốt nồi cô đặc

3.1.1. Xác định số ống trong buồng đốt

n = 𝐹

𝜋.𝑑𝑡𝑟.𝐻 (ống) Trong đó:

F: tổng bề mặt truyền nhiệt tính, F = 75,19 m2

Ống truyền nhiệt có kích thước 25x2 mm

dtr: đường kính của ống truyền nhiệt, do α1 > α2: dtr = 25 – 2.2 = 21 (mm) H: chiều cao ống truyền nhiệt, H = 6 (m)

Thay số ta được: n = 75,19

𝜋.0,021.6 = 190,05 (ống)

Theo bảng V.II trong [1 – 48], qui chuẩn ta được: n = 241 [ống] Chọn cách bố trí các ống theo hình lục giác đều.

• Số hình sáu cạnh: 8

• Số ống trên đường xuyên tâm của hình sáu cạnh: 17

• Tổng số ống không kể các ống trong hình viên phân: 217

• Số ống trên hình viên phân ở dãy thứ nhất: 4

• Số ống trên hình viên phân ở dãy thứ hai, thứ ba: 0

• Tổng ống trong tất cả các hình viên phân: 24

• Tổng số ống của thiết bị: 241  Bề mặt truyền nhiệt thực của ống:

F = n.H.𝜋.dtr = 241.𝜋.0,021 = 95,35 (m2) Tổng diện tích cắt ngang của ống gia nhiệt:

𝐹ố𝑛𝑔 = 𝑛𝑡.𝜋𝑑𝑛2

4 = 241.3,1425.0,0212

4 = 0,08 (m2) Diện tích thiết diện của ống tuần hoàn lấy khoảng 28%

→ 𝐹𝑡ℎ =28.0,08

100 = 0,02 (m2) → 𝑑𝑡ℎ = √4𝐹𝑡ℎ

𝜋 = √4.0,02

𝜋 = 0,17 (𝑚)

Quy chuẩn theo bảng XIII.32 [2 - 434] Đường kính ngoài ống tuần hoàn ta chọn

3.1.2. Xác định đường kính trong của buồng đốt

Tính theo công thức: Dt = t. (b – 1) + 4. dn [m] (V.140 [2-49]) Trong đó:

b: số ống trên đường xuyên tâm của hình lục giác, b = 17 dn: đường kính ngoài của ống truyền nhiệt, dn = 25 mm

t: bước ống của chùm ống truyền nhiệt trong buồng đốt, t = 1,42. dn

t = 1.42.25 = 36 (mm) = 0,036 (m) Thay số ta có:

Dt = 1,42.0,025. (17 – 1) + 4.0,025 = 0,668 (m) Quy chuẩn theo bảng XIII.6 [2 – 359] chọn Dt = 800 mm

3.1.3. Xác định chiều dày phòng đốt

Kiểu buồng đốt: Thiết bị nhóm (các chi tiết, bộ phận không bị đốt nóng hay được cách ly với nguồn đốt nóng trực tiếp). Thiết bị không dùng để sản xuất và chứa ở các áp suất cao hoặc sản xuất hoặc chứa các chất cháy nổ, độc ở áp suất thường (loại II). Thân hình trụ hàn, là việc chịu áp suất trong, kiểu hàn giáp nối hai bên, hàn tay bằng hồ quang điện. Vật liệu chế tạo thép 12MX.

Tra bảng XII.4 [2 – 309]

giới hạn bền kéo: 𝜎k = 5,50.108 (N/m2) giới hạn bền chảy: 𝜎c = 2,40.108 (N/m2)

Ứng suất cho phép của thép 12MX theo giới hạn chảy là: [𝜎c] = 𝜎𝑐

𝑛𝑐. 𝜂 [2 – 355]

Ứng suất cho phép của thép X18H10T theo giới hạn kéo là: [𝜎k] = 𝜎𝑘

𝑛𝑘. 𝜂 [2 – 355]

Với nc, nk: hệ số an toàn theo giới hạn chảy, giới hạn kéo của thép 12MX. Tra bảng XIII.3 [1 – 356] ta có: nc = 1,5; nk = 2,6

ƞ: hệ số điều chỉnh, tra bảng XIII.2 [1 – 356] ta chọn nhóm thiết bị I, loại thiết bị II ➔ ƞ = 0,9

Như vậy ta có: [𝜎c] = 2,20.10

8

[𝜎k] = 5,5.10

8

2,6 .0,9 = 1,44.108 (N/m2) Vậy ứng suất cho phép của vật liệu là:

[𝜎]= min {[𝜎𝑐], [𝜎𝑘]} = [𝜎𝑐] = 1,44.108 (N/m2) Ta có công thức tính chiều dày phòng đốt là:

S = 𝐷𝑡.𝑃𝑏

2.[𝜎].𝜑 − 𝑃𝑏 + C (m) [2-360]

Trong đó:

Dt: đường kính trong phòng đốt, m

[𝜎]: ứmg suất cho phép của vật liệu, N/m2

𝜑: hệ số bền hàn của thanh trụ theo phương dọc, ta chọn hàn bằng tay với Dtr 700 mm, thép 12MX nên 𝜑 = 0,95

C: là tổng các hệ số: hệ số bổ sung do ăn mòn, bào mòn và dung sai chiều dày (để chống ăn mòn khi gia công)

C1: bổ sung do ăn mòn, xuất phát từ điều kiện ăn mòn vật liệu của môi trường và thời gian của thiết bị làm việc. Chọn C1 = 1mm

C2: đại lượng bổ sung do hao mòn, C2 chỉ tính đến trong trường hợp nguyên liệu có chứa các hạt rắn chuyển động với vận tốc lớn nhất ở trong thiết bị. Thông thường ta chọn C2 = 0

C3: đại lượng bổ sung do dung sai của chiều dày tấm vật liệu. Chọn bề dày tấm thép bằng 4 cm

Theo bảng XIII.9 [2 – 364], Chọn C3 = 0,4.10-3 (m)

 C = C1 + C2 + C3 = (1 + 0).10-3 + 0,4.10-3 = 1,4.10-3 (m) Pb: áp suất bên trong thiết bị

Môi trường làm việc là hỗn hợp hơi – lỏng, áp suất được tính như sau: Pb = Pmt + P1 = Pmt

Pmt: áp suất hơi trong thiết bị = 5,0 at = 5,0.9,81.104 = 490500 (N/m2) Pb: áp suất hơi đốt = 490500 (N/m2)

P1: áp suất thủy tĩnh của cột chất lỏng: p1 = 𝜌𝐻𝑔. Trong đó:

𝜌: khối lượng riêng của nước, 𝜌 = 997,08 (kg/m3) H: chiều cao cột nước, lấy H = 6 m

g: gia tốc trọng trường, g = 9,81 (m/s2)  P1 = 𝜌𝐻𝑔 = 997,08.6.9,81 = 58688,13 (N/m2) Vậy chiều dày là:

S = 𝐷𝑡.𝑃𝑏

2.[𝜎].𝜑−𝑃𝑏 + C =

0,8.490500

2 .1,44.108 .0,95−490500 + 1,4.10

-3 = 0,00284 (m) Quy chuẩn theo bảng XIII.9 [1 – 364] lấy S = 5 mm.

* Kiểm tra ứng suất của thành theo áp suất thử (dùng nước):

𝜎 =[𝐷𝑡+(𝑆 − 𝐶)]𝑝𝑜 2.(𝑆 − 𝐶).𝜑 < 𝜎𝑐 1,2, N/m 2 (XIII.26 [2 – 365]) Ta có: 𝜎𝑐 1,2 = 240.106 1,2 = 200.10 6 [N/m2]

Po: áp suất thử tính toán được theo công thức: po = pth + p1

pth: áp suất thử thủy lực lấy theo bảng XIII.5 [2 – 358]. Với thiết bị kiểu hàn, làm việc ở điều kiện áp suất từ 0,07 đến 0,5.106 N/m2 ta có:

pth = 1,5. phđ = 1,5.5.9,81.104 = 735750 (N/m2)

 P0= Pth + P1 =735750 + 58688,13 = 794438,13 (N/m2) Thay vào công thức ta có:

𝜎 =[0,8 + (5 − 1,4).10 −3 ].794438,13 2.(5 − 1,4).10−3.0,95 = 93,33.10 6 [N/m2]  𝜎 < 𝜎𝑐 1,2  thỏa mãn

Vậy chiều dày phòng đốt là S = 5mm, C = 1,4.10-3 (m)

3.1.4. Tính chiều dày lưới đỡ ống

Chiều dày lưới đỡ ống phải đảm bảo các yêu cầu sau: 1. Giữ chặt ống sau khi nung, bền

2. Chịu ăn mòn tốt

3. Giữ nguyên hình dạng khi khoan, khi nung cũng như sau khi nung ống 4. Bền dưới tác dụng của các loại ứng suất

S’ = 𝑑𝑛

8 + 5 =25

8 + 5 = 8,125 𝑚𝑚

 Chọn S’ = 9 (mm)

* Để đáp ứng cả yêu cầu 1 và 2: chiều dày của mạng ống là: S = S’ + C = 9 + 1,4 = 10,4 (mm)

Chọn S = 12 mm

* Để đáp ứng yêu cầu 3: cần đảm bảo tiết diện dọc giới hạn bởi ống: f ≥ fmin

Tiết diện dọc giới hạn bởi ống là:

f = S. (t – dn) ≥ fmin = 4,4. dn + 12 Trong đó:

S: chiều dày mạng ống, S = 12 mm

dn: đường kính ngoài của ống truyền nhiệt, dn = 25 mm t: bước ống, t = 1,5. dn = 1,5. 25 = 37,5 mm

Thay vào ta có: f = 12. (37,5 – 25) = 150mm fmin = 4,4. 25 + 12 = 122 mm Vậy f ≥ fmin

* Để đáp ứng yêu cầu 4:

Tiến hành kiểm tra mạng ống theo giới hạn bền uốn: Theo điều kiện 𝜎𝑢′ ≤ 𝜎𝑢

𝜎𝑢′ = 𝑃 3,6 .(1 − 0,7.𝑑𝑛 𝑙 ) . (𝑆 𝑙)2 [N/m2] Trong đó: Pb: áp suất làm việc, Pb = 5.9,81.104 =490500 (N/m2)

dn: đường kính ngoài ống truyền nhiệt dn = 25 mm = 0,025 m Theo hình bên ta có: AB = t.cos(300) = 37,5.cos(300) ⟺ AB = 32,48 mm AD = t + ED = t + t.sin(300) ⟺ AD = 37,5 + 37,5. 0,5 = 56,25 mm l = 𝐴𝐵 + 𝐴𝐷 2 =37,5 + 56,25 2 = 44,36 mm P = 5,0 at; dn = 25 mm; S = 12 mm Thay số vào công thức ta được:

𝜎𝑢 = 1,4. [𝜎] = 1,4 . 1,44.108 = 201.106 (N/m2) 𝜎𝑢′ = 𝑃 3,6 .(1 − 0,7.𝑑𝑛 𝑙 ) . (𝑆 𝑙)2 = 490500 3,6.(1−0,7. 25.10−3 44,36.10−3).( 12.10−3 44,36.10−3) 2= 3,08.106 N/m2

Vậy thỏa mãn điều kiện 𝜎𝑢′ ≤ 𝜎𝑢 nên chọn chiều dày lưới đỡ ống là 12mm.

3.1.5. Tính chiều dày đáy phòng đốt

Nắp và đáy thiết bị là những bộ phận quan trọng của thiết bị và thường được chế tạo cùng loại vật liệu với thân thiết bị.

Đáy và nắp thiết bị có thể nối với thân bằng cách hàn, ghép bích hay hàn liền với thân.

Chọn đáy là elip có gờ, làm bằng vật liệu thép không gỉ 12MX. Chiều dày đáy phòng đốt được tính theo công thức:

S = 𝐷𝑡.𝑃

3,8.[𝜎].𝑘.𝜑ℎ−𝑃. 𝐷𝑡

2.ℎ𝑏 + C, m [4 – 385]

Trong đó:

Dtr: là đường kính trong buồng đốt, Dtr = 0,8 (m) hb: chiều cao phần lồi của đáy

theo XIII.10 [1 – 382]: Dtr = 0,8 m → hb = 200 mm

𝜑ℎ: hệ số bền hàn của mối hàn hướng tâm, chọn vật liệu và cách hàn bằng tay, 𝜑ℎ = 0,95

k: hệ số bền của đáy, k = 1 – 𝑑

𝐷𝑡 [2 – 385]

d: đường kính lớn nhất (hay kích thước lớn nhất của lỗ không phải hình tròn)

Ta có: V lưu lượng dung dịch ra khỏi nồi 1: V = 𝐺𝑑−𝑊1 3600.𝜌𝑑𝑑1 = 12240 − 3365,05 3600.1097,52 = 2,2.10 -3 (m3/s)  d = √𝜋𝑉 4.𝜔 = √2,2.10 −3 𝜋 4.1,2 = 0,0483 m  k = 1 - 0,0483 0,8 = 0,94

 𝑘

0,6 < 𝐷𝑡

2hb= 2 < 2,5 do đó thỏa mãn điều kiện Trong đó:

𝜔: vận tốc thích hợp của dung dịch trong ống: với dung dịch NaNO3 là dung dịch có độ nhớt cao ta chọn 𝜔 = 1,2 (m/s)

Quy chuẩn theo XIII.32 [1 - 434]  d = 0,05 m

P: áp suất làm việc ở phía dưới phần đáy của phòng đốt P = Pmt + P1

Pmt: áp suất hơi thứ ở buồng bốc = 1,702.9,81.104 = 167260,5 (N/m2) Chiều cao thủy tĩnh trong phòng đốt, H= 6 m

Chiều cao thủy tĩnh của dung dịch dâng, ℎ1= 0,8 m Chiều cao thủy tĩnh đáy elip, ℎ𝑏= 0,2 m

Khối lượng riêng của chất lỏng, 𝜌 = 1097,05 (kg/m3) P1: áp suất cột chất lỏng

P1 = 𝜌(𝐻 + ℎ1+ ℎ𝑏)𝑔 = 1097,05.9,81. (6+0,8+0,2) = 75334,4 (N/m2) P = Pmt + P1 = 167260,5+75334,4 = 242594,9 (N/m2)

biểu thức được viết dưới dạng là: S = 𝐷𝑡.𝑝 3,8.[𝜎].𝑘.𝜑ℎ−𝑃. 𝐷𝑡 2.ℎ𝑏 + C  S = 0,8.242594,9 3,8.1,44.108.0,94.0,95−242594,9. 0,8 2.0,2 + C = 0,4.10-3 + C [m]

Đại lượng bổ sung C khi S – C < 10 mm nên ta thêm 2mm so với C do đó: C = 2 + 1,4 = 3,4 mm

 S =7,947.10-4 + 3,4.10-3 = 4,2.10-3 (m) = 4,2 (mm)

Quy chuẩn theo bảng XIII.11 [2 – 384] lấy S = 5 mm để dễ chế tạo và ghép nối.

* Kiểm tra ứng suất theo áp suất thủy lực:

𝜎 = [𝐷𝑡2+2.ℎ𝑏.(𝑆 − 𝐶)].𝑃0 7,6.𝑘.𝜑ℎ.ℎ𝑏.(𝑆 − 𝐶) ≤ 𝜎𝑐 1,2, N/m2 [4 – 386] P0 = 1,5. P = 1,5. 242594,9 = 363892,35 [N/m2]  𝜎 = [0,82+2.0,2.(5 −3,4).10−3].299940,75 7,6.0,94.0,95.0,2.(5−3,4).10−3 ≤ 240.106 1,2 = 21,48. 106 ≤ 200. 106 [N/m2]

Độ bền đảm bảo an toàn. Vậy chọn S = 5 mm.

3.1.6. Tra bích lắp đáy và thân, số bulông cần thiết để lắp ghép

Tra bảng XIII.27 [2 – 420] Bích liền bằng thép để nối thiết bị. Ta có bảng như sau:

Pb.106 (N/m2)

Dt

(mm)

Kích thước nối Kiểu bích

D (mm) Db (mm) D1 (mm) Do (mm) Bu lông 1 db (mm) z (cái) H (mm) 0,6 800 930 880 850 811 M20 24 28 3.2. Buồng bốc hơi

Nhiệm vụ buồng bốc là tạo không gian hơi và khả năng thu hồi bọt.

3.2.1. Thể tích phòng bốc hơi

𝑉𝑘𝑔ℎ = 𝑊

𝜌ℎ.𝑈𝑡𝑡 [m

3] VI.32, [2 – 71]

Trong đó:

W: là lượng hơi bốc lên trong thiết bị, W = W1 = 3550,21 (kg/h)

𝜌ℎ: khối lượng riêng của hơi thứ, 𝜌ℎ= 0,9034 (kg/m3) tại Pht= P1’= 1,7016 at tra tại bảng I.251, [1 – 314]

Utt: cường độ bốc hơi thể tích cho phép của khoảng không gian hơi (thể tích hơi bốc trên một đơn vị thể tích của khoảng không gian hơi trong một đơn vị thời gian), m3/m3.h

Cường độ bốc hơi thứ phụ thuộc vào nồng độ của dung dịch vào áp suất hơi thứ.

Ở điều kiện áp suất P = 1 at thì Utt(1at) = 1600 → 1700 m3/m3.h Chọn Utt(1at) = 1700 là cường độ bốc hơi ở P = 1 at Khi P ≠ 1 at thì Utt = f.Utt(1at) = f . 1700

f: hệ số hiệu chỉnh tra ở đồ thị VI.3 [2 – 72]

pht = 1,7016 at => f = 0,92=> Utt = 0,92.1700 = 1564 (m3/m3.h)  V = 3550,21

3.2.2. Chiều cao phòng bốc hơi:

𝐻 = 4.𝑉

𝜋.𝐷𝑡𝑟𝑏𝑏2 (m) (VI.34), [2 – 72]) Với Dtrbb: là đường kính trong của buồng bốc

Chọn Dtrbb = 1,2 (m) suy ra 𝐻 = 4.𝑉

𝜋.𝐷𝑡𝑟𝑏𝑏2 =4.2,51

𝜋.1,22 = 2,22 (𝑚)

Do dung dịch tạo bọt → chọn H= 2.5 m

3.2.3. Chiều dày phòng bốc hơi

Chọn vật liệu chế tạo là thép 12MX, tương tự như thân buồng đốt. Chiều dày được tính theo công thức:

S = 𝐷𝑡.𝑃

2.[𝜎].𝜑−𝑃 + C [m] (*) Trong đó:

Dt: đường kính trong của buồng bốc, Dt = 1,2 m

[𝜎]: ứng suất cho phép của vật liệu, [𝜎] = 1,44.108 (N/m2)

𝜑: hệ số hàn bền của thanh trụ theo phương dọc, hàn bằng tay 𝜑 = 0,95 C: hệ số bổ sung, C = 1,4 (mm)

P: áp suất hơi thứ, P = Pht = 1,7016 at = 166930,41(N/m2) 𝜌 : Khối lượng riêng của chất lỏng, 𝜌 = 1097,05 (kg/m3) ℎ1: Chiều cao dung dịch dâng, ℎ1= 0,8 (m)

P: áp suất làm việc tại buồng bốc:

P = Pht + 𝜌𝑔ℎ1= 166930,41+ 1097,05.9,81.0,8 = 175540,06 [N/m2] Vì [𝜎]

𝑃 . 𝜑 = 1,32.10

8

175540,06. 0,95 = > 50 => Có thể bỏ qua P ở mẫu số công thức Thay số ta có:

S = 1,2.175540,06

2.1,44.108.0,95 + 1,4.10-3 = 2,17.10-3(m) Quy chuẩn lấy S = 5 mm

* Kiểm tra ứng suất theo áp suất thủy lực

𝜎 =[𝐷𝑡+(𝑆 − 𝐶)]𝑃0 2(𝑆 − 𝐶)𝜑 ≤ 𝜎𝑐

1,2

Tra bảng (I.5), [1-11] được khối lượng riêng của nước tại 25℃ là 𝜌 = 997,08 (kg/m3) H: chiều cao buồng bốc, H= 2.5 [m]

P1= 𝜌𝑔𝐻 Po =1,5. Pht +P1=1,5. Pht + 𝜌𝑔𝐻 = 1,5.166930,41+ 997,08.9,81.2.5= 274849,01 [N/m2]  𝜎 =[1,2+(5 − 1,4).10−3].274849,01 2.(5 −1,4).10−3.0,95 ≤240.106 1,2  𝜎 = 48,36. 106 ≤ 200. 106

Vậy chiều dày phòng bốc hơi là S = 5 mm.

3.2.4. Chiều dày nắp buồng bốc

Chọn nắp buồng bốc dạng elip có gờ, vật liệu chế tạo bằng thép không gỉ 12MX. Chiều dày nắp buồng bốc được tính theo công thức sau:

S = 𝐷𝑡.𝑃

3,8.[𝜎].𝑘.𝜑ℎ − 𝑃. 𝐷𝑡

2.ℎ𝑏 + C [m] (XIII.47), [2-385]

Trong đó:

P: áp suất buồng bốc, P = 166930,41 (N/m2) Dt: đường kính trong phòng bốc hơi, Dtr = 1,2 (m) C: hệ số bổ sung, lấy C = 1, (mm)

[𝜎]: ứng suất cho phép của vật liệu

𝜑ℎ: hệ số bền hàn của mối hàn hướng tâm, 𝜑ℎ = 0,95

hb: chiều cao phần nồi của nắp

Dựa vào bảng XIII.10 [2 – 382], Dtr = 1,2 m ta chọn hb = 0,3 m w: là vận tốc thích hợp của hơi nước bão hòa, lấy w = 40 [m/s]

k: hệ số bền của nắp k = 1 - 𝑑

𝐷𝑡𝑟

d: đường kính thoát hơi thứ, 𝑑 = √3600.𝑉𝜋 4.𝑤 , với V: là lưu lượng hơi ra khỏi nồi: V= 𝑊1

𝜌ℎ.3600= 3565,05

0,9034.3600 = 1,092 [m3/s]  d = √1,092𝜋

4.40 = 0,1865 (m)

Quy chuẩn theo XIII.26 [2 – 434]  d = 0,25 m  k = 1 - 0,25

1,2 = 0,8

 𝑘

0,6 < 𝐷𝑡

Xét [𝜎].𝑘.𝜑ℎ

𝑃 =1,44.108.0,8.0,95

166930,41 = 655,6 > 50 cho nên ta bỏ P ở mẫu số vậy biểu thức (*) được viết dưới dạng là:

S = 𝐷𝑡.𝑃

3,8.[𝜎].𝑘.𝜑ℎ. 𝐷𝑡

2.ℎ𝑏 + C

⟺ 𝑆 = 1,2.166930,41

3,8.1,44.108.0,8.0,95.2.0,31 + C = 8,03.10-4 + C, m

Đại lượng bổ sung C khi S – C < 10 do đó phải tăng giá trị C thêm 2mm nên ta có: C = 1,4 + 2 = 3,4 mm

 S = 8,03.10-4 + 3,4.10-3 = 4,2.10-3 m = 4,2 mm

Quy chuẩn theo bảng XIII.11 [2-384], chọn S = 5 mm.

* Kiểm tra ứng suất theo áp suất thủy lực:

Po =1,5. Pht = 1,5.16693041= 250395,62 [N/m2] 𝜎 =[𝐷𝑡2+2ℎ𝑏.(𝑆 − 𝐶)].𝑃0 7,6.𝑘.𝜑ℎ.ℎ𝑏.(𝑆 − 𝐶) ≤ 𝜎𝐶 1,2 [N/m2]  𝜎 =[1,22+2.0,3.(5 − 3,4).10−3].250395,62 7,6.0,8.0,95.0,3.(5 − 3,4).10−3 ≤240.106 1,2  𝜎 = 130,14.106≤ 200.106

Độ bền đảm bảo an toàn. Vậy chọn S = 5mm

3.2.5. Tra bích để lắp nắp vào thân buồng bốc

Tra bảng XIII.27 bích liền bằng thép để nối thiết bị [2 – 420] tại áp suất hơi thứ: Ta có bảng như sau:

Pb.106

(N/m2)

Dt

(mm)

Kích thước nối Kiểu bích

D (mm) Db (mm) D1 (mm) Do (mm) Bu lông 1 db (mm) z (cái) H (mm) 0,3 1200 1340 1290 1260 1213 M20 32 25 3.3. Tính một số chi tiết khác

3.3.1. Tính đường kính các ống nối dẫn hơi, dung dịch vào và ra

d = √3600.𝑉𝑠𝜋

4.𝜔 [m] [2 – 74] Trong đó:

𝜔: là vận tốc thích hợp của hơi hoặc lỏng đi trong ống, m/s Vs: lưu lượng chảy trong ống, [m3/s]

Vs= 𝑊

𝜌

𝜌: khối lượng riêng của dung dịch hay hơi trong ống

a. Ống dẫn hơi đốt vào

D: lượng hơi đốt nồi 1, D = 3911,71 kg/h

𝜌: khối lượng riêng của hơi đốt được tra theo nhiệt độ hơi đốt ở bảng I.251 [1 – 315] với Phđ = 5,0 at thì 𝜌 = 2,614 kg/m3

 𝑉 = 𝐷

𝜌 = 3911,71

2,614 = 1496,45 (m

3/h)

Đối với hơi đốt thì 𝜔 = (20 ÷ 40) lấy 𝜔 = 40 (m/s)

Một phần của tài liệu ĐỒ án môn học đề tài thiết kế hệ thống cô đặc 2 nồi xuôi chiều không lấy hơi phụ có phòng đốt ngoài thẳng đứng, cô đặc dung dịch NaNO3 với năng suất 3,4 kgs (Trang 31)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(73 trang)