Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Điều kiện áp suất, công thức 6.5 [5,166]:

Điều kiện áp suất, công thức 6.5 [5,166]:

Tải bản đầy đủ - 0trang

Theo bảng 2.12 [5,45], mođun đàn hồi ở 97,01oC: Et = 2. 105 N/mm2

Chọn đáy bề dày đáy bằng bề dày thân buồng đốt : S = 8 mm

Xác định lực nén tính tốn, cơng thức 6.27 [5,178]:

,N



(V. 0)



Pnen 





�14002 �0,101

4

= 159563 N



Xác định lực nén chiều trục cho phép, công thức 6.28 [5,178]:

,N



(V. 0)



Db

1400

Với 2 �( S  Ca ) = 2 �(8  1) = 100 theo [5,178]  kc = 0,098

202,95

875 �

�0, 098

2 �105

Từ (V.16)  Kc =

= 0,087



 [Pnén] = .0,087. 2.105.(8 – 1)2.cos230o = 2 009 223N

Để xác định áp suất cho phép [P], kiểm tra điều kiện theo (V.12) và (V.13),

Theo công thức 5.16:



3





E

2 �( S  Ca ) �

L

�0,3 � tt � �



Db

c

� Db



3



2 �105 �

2 �(8  1) �

0,3 �

. �





202,95

1400





= 0,86 ≥

0,29  thoả



Áp suất ngồi cho phép, cơng thức 5.19 [5,135] :

2,5



1400 �8  1 �

0,649 �2 �10 �





1212 �

1400 � = 0,28 N/mm2 > 0,101 N/mm2  thoả

[P] =

5



Kiểm tra độ ổn định của đáy:



(V. 0)



159563

0,101





2 009 223 0, 28 0,43 < 1  thoả



Vậy chọn bề dày đáy nồi 3 là S =8 mm.

Vậy bề dày đáy cả 3 nồi đều là 8mm

b) Nắp:

Chọn nắp ellip tiêu chuẩn: Rt = Db = 1400 mm

Chọn vật liệu là thép X18H10T, có bọc cách nhiệt  hệ số hiệu chỉnh η = 0,95

Nhiệt độ và áp suất tính tốn, ứng suất giống như buồng bốc.

Chọn bề dày nắp bằng bề dày thân buồng bốc: S = 8mm

27



Theo [5,166]: xét tỷ số và



(V. 0)



Với x = : tỷ số giới hạn đàn hồi của vật liệu làm nắp với giới hạn chảy của nó ở

nhiệt độ tính tốn, với thép khơng gỉ thì x = 0,7.

5



0,15 �2 �10

1400

= 8 = 175 < = 0,7 �202,95 = 211

[ P] 



Do đó, theo công thức 6.13 [5,166]:



2 �[ n ] �( S  Ca )

 �Rt

, N/mm2 (V.0)



Et .( S  Ca )  5.x. ct .Rt

t

β = Et .( S  Ca )  6, 7.x. c Rt .(1  x)



Với



[5,167]



(V. 0)



2 �105 �(8  1)  5 �0, 7 �202,95 �1400

5

β = 2 �10 �(8  1)  6, 7 �0, 7 �202,95 �1400 �(1  0, 7) = 2,89

2 �116,85 �(8  1)

2,89 �1400

[P] =

= 0,404 > 0,101 N/mm2  thỏa



Vậy chọn bề dày nắp nồi 3 là: S = 8 mm.

5.3.2. Đáy và nắp buồng đốt

Chịu áp trong, tính tương tự như tính nắp buồng đốt 1

Ta được kết quả S= 5mm

Bảng V.6: Kết quả tính bề dày thân, đáy , nắp

Thân



5.4.



Đáy và nắp



Buồng đốt



Buồng bốc



Buồng đốt



Buồng bốc



5



8



5



8



Tính bích, tai treo, vỉ ống:



5.4.1. Bích nối thân buồng bốc với đáy và nắp:

Chọn bích liền kiểu I. Với đường kính thân Dt = 1400 mm, [P] = 0,3.106 N/m2

Các kích thước cơ bản của bích và bulơng chọn theo bảng XIII.27 [2,417]:



Bảng V.7: Các kích thước của bích nối buồng bốc với nắp và đáy

P



Dt



D



Db



D1



D0



db



Z



h

28



0,3.106



1400



1540



1490



1460



1413



M20



40



30



Trong đó:

Dt , D, Db, D1, D0,: đường kính trong thân, bích, vòng bulơng, ren, đệm ngồi

(mm)

db, Z, h: đường kính bulơng, số bulơng, bề dày bích

5.4.2. Bích nối buồng đốt với đáy và nắp:

Chọn bích liền kiểu I. Với đường kính thân Dt = 1000 mm, [P] = 0,6.106 N/m2

Các kích thước cơ bản của bích và bulơng chọn theo bảng XIII.27 [2,417]:

Bảng V.8: Các kích thước của bích nối buồng đốt với đáy và nắp

P



Dt



D



Db



D1



D0



db



Z



h



1.106



1000



1140



1090



1060



1013



M20



30



20



5.4.3. Vỉ ống:

Nồi 1 chịu áp suất và nhiệt độ hơi đốt cao nhất, ta tính tốn vỉ ống cho nồi 1 làm số

liệu thiết kế chung cho cả 3 nồi.

Chọn vật liệu làm vỉ ống là thép X18H10T.

Kiểu chế tạo vỉ ống và bích chung ⇒ các kích thước của vỉ ống được lấy theo

bảng V.3.

Bề dày tối thiểu của vỉ ống ở phía ngồi, cơng thức 8.19 [5,212]:



h1'  Dt �K1 �



Trong đó:



Po

[ u ]



(V. 0)



Dt: đường kính trong thân thiết bị, mm

Po: áp suất tính tốn ở trong ống, N/mm2

Po = Ptt đáy 1 = 0,329 N/mm2

ttt = tD = 145,82 oC  [σ]* = 116 N/mm2

Hệ số hiệu chỉnh η = 1 ⇒ [σu] = 116 N/mm2

K1: hệ số, K1 = 0,28 ÷ 0,36, chọn K1 = 0,3







h1'  1000 �0,3 �



0,329



116

15,98 mm

29



Bề dày tối thiểu của vỉ ống phía giữa, cơng thức 8.20 [5,212]:

h' =

Trong đó:



Dt �K 2 �



Po

o �[ u ]



(V. 0)



K2 = 0,45 ÷ 0,6 ; chọn K2 = 0,5

Dn  d

1010  23 �25

D

n

1010

φo =

=

= 0,73







h '  1000 �0,5 �



(V. 0)



0,329

0, 73 �116 = 19,03 mm



Chọn bề dày vỉ h = 20mm.

Kiểm tra ứng suất theo 8.25 [5,214]:

u 



P

2



d � �h �



3, 6 ��

1  0, 7 � n �

�� �

L � �L � , N/mm2





Trong đó: L = s.cos30o =

u 



1, 4 �25 �



(V. 0)



3

2 = 30,31 mm



0,329





2

25 � � 20 �



3, 6 ��

1  0, 7 �

��



30,31 �



� �30,31 � 0,098 <116 N/mm2  thoả



Vậy bề dày vỉ ống là hvỉ = 20mm.

5.4.4. Tai treo:

Chọn vật liệu làm tai treo là thép CT3

Khối lượng tổng cộng của 1 nồi: M = Mthiếtbị + Mdungdịch

-



Buồng bốc :

Nắp ellip có Dt = 1400 mm, Snắp,3 = 8mm. Tra bảng XIII.11 [2,384] :

m1 = 142 kg

Đáy nón 60o có Dt = 1400 mm, Sđáy = 8 mm. Tra bảng XIII.18 [2,392] :

m2 = 195 kg



-



Buồng đốt :

Nắp ellip có Dt = 1000 mm, Snắp,3 = 5mm. Tra bảng XIII.11 [2,384] :

m3 = 49,7 kg

Đáy ellip có Dt = 1000 mm, Snắp,3 = 5mm. Tra bảng XIII.11 [2,384] :

m4 = 49,7 kg

30



-



Vỉ ống có Dv = 1000 mm, hv = 20 mm

m5 = 2.V. =2..(12 – 439.0,0252 ).0,02. 7850 = 384,87 kg



-



Ống tuần hoàn Dth = 325mm, bề dày 5mm và 439 ống TN d n = 25mm có cùng H =

2m :

m6 =V.= .[(0,3252 – 0,3152) + 439.(0,0252 – 0,0212)].2.7850 = 916,4 kg



-



Bích nối nắp và buồng bốc có Dt = 1400 mm, D = 1540 mm, h = 30 mm :

m7 = 2.V. =2..(1,5402 – 1,42).0,03.7850 = 146,01 kg



-



Bích nối đáy, buồng bốc vào buồng đốt có D = 1000 mm, D n = 1140 mm, h =

20mm :

m8 = 2.V. =2..(1,142 – 12).0,02. 7850 = 70,65 kg



-



Tổng khối lượng bu lông, ốc, đệm

m9 = 60.0,219 + 60.0,258= 28,68 kg

Khối lượng thân buồng bốc

m10 = V. =..(1,4162 – 1,42).2. 7900 = 559,11 kg



-



Khối lượng thân buồng đốt

m11 = V. =..(1,012 – 12).2. 7900 = 249,43 kg



Giả sử các bộ phận phụ (thiết bị tách giọt sơ bộ, các ống dẫn, kính quan sát, cửa

sửa chữa….) có tổng khối lượng là m11 = 500 kg

Vậy Mthiếtbị = m1+m2 + m3 + m4 + m5 + m6 + m7 + m8 + m9 + m10 + m11 = 3559 kg

Thể tích dung dịch trong thiết bị:

Vdungdịch = Vđáy (bốc+đốt) + Vtuần hoàn + Vtn

= 1,39 m3

Khối lượng dung dịch: Mdd = Vdd.dd = 1,39. 1296 = 1804,23 kg

Vậy khối lượng tổng cộng: M = 3559 + 1804,23 = 5363,23 kg

Chọn số tai treo là 4  Tải trọng lên một tai treo:

M .9,81 5363, 24



.9,81 

4

4

G=

13153 N



Các kích thước chủ yếu của tai treo tra bảng XIII.36 [2,438]:

Bảng V.9: Các kích thước chủ yếu của tai treo

[G].10-4



F.104



[q].10-6



L



N



M2



N/m2



mm



2,5



173



1,45



150



B



B1



H



120



130



215



S



8



l



a



d



60



20



30

31



Trong đó:



[G]:Tải trọng cho phép trên một tai treo, N

F: tiết diện bề mặt đỡ, m2

[q]: tải trọng cho phép lên bề mặt đỡ, N/mm2



5.5.



Tính cách nhiệt:



Buồng đốt nồi 1 có nhiệt độ cao nhất nên lượng nhiệt mất mát ra môi trường xung

quanh lớn nhất, do đó bề dày lớp cách nhiệt phải lớn nhất. Vậy ta chọn bề dày lớp cách

nhiệt của tất cả chi tiết khác bằng bề dày lớp cách nhiệt của buồng đốt nồi 1.

Chọn vật liệu cách nhiệt cho thân tháp là amiăng có bề dày là a .

Tra bảng 29 [4,28]: Hệ số dẫn nhiệt của amiăng là a = 0,151 (W/m.K).

Nhiệt lượng tổn thất ra môi trường xung quanh:

Qm = 0,05.Qđ = 0,05. 790 810= 39 540 W

Nhiệt tải mất mát riêng:

qm = (W/m2)



(V. 0)



Trong đó:

1. tv1 : nhiệt độ của lớp cách nhiệt tiếp xúc với bề mặt ngoài buồng

đốt.

2. tv2 : nhiệt độ của lớp cách nhiệt tiếp xúc với khơng khí.

3. tv : hiệu số nhiệt độ giữa hai bề mặt của lớp cách nhiệt.

Để an toàn ta lấy tv = tmax = tD - tkk

Chọn tkk = 25 oC  tv = tmax = 145,82– 25 = 120,82 (K)

ftb : diện tích bề mặt trung bình của buồng đốt (kể cả lớp cách nhiệt), m2.

ftb = DtbH = = (Dt + Sthân + a)H

Ta có phương trình:

39540

0,151



�120,82

 �(1  0,005   a ) �2

a



(V. 0)



 a = 0,0029 m = 2,9 mm

Vậy chọn bề dày lớp cách nhiệt a = 3 mm.

5.6.



Cửa sửa chữa và kính quan sát:



5.6.1. Cửa sửa chữa

Chọn đường kính của cửa sửa chữa là 0,5m. Ta cần thiết kế cửa sao cho việc ra

32



vào được dễ dàng, vì vậy chọn khoảng cách từ tâm cửa đến mặt bích ghép nắp với

thân buồng bốc là 1m (chiều cao vừa đủ để ra vào).

5.6.2. Kính quan sát

Chọn đường kính của kính quan sát là 0,15m. Kính quan sát dùng để quan sát mực chất

lỏng trong buồng bốc, do đó kính quan sát phải thiết kế ở vị trí sao cho ta có thể quan sát

được mực chất lỏng. Vậy chiều cao từ mặt chất lỏng đến tâm của kính quan sát là 0,2m.



Chương 6: Tính thiết bị phụ

6.1.



Thiết bị ngưng tụ Baromet:



Chọn thiết bị ngưng tụ trực tiếp, Baromet kiểu khô.

Chọn nhiệt độ nước vào t2d = 36 oC

Theo [3,249], nhiệt độ nước ra t2c = tnt – 10= 59,12 oC

Lượng nước lạnh cần thiết để ngưng tụ, theo công thức VI.51, [2,84]:

Gn 



W3 �(i  cn �t2 c )

cn �(t2c  t2 d ) , kg/s



(VI. 0)

33



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Điều kiện áp suất, công thức 6.5 [5,166]:

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×