LỜI NÓI MỞ ĐẦU Ở nước ta, theo nhịp độ phát triển công nghiệp hóa đất nước, nhu cầu về năng lượng trong cuộc sống, trong công nghiệp cũng càng ngày càng phát triển, trong đó nhu cầu sử dụng nguồn năng lượng từ nhiệt năng chiếm chủ yếu. Nguồn năng lượng từ nhiệt năng rất là đa dạng từ năng lượng mặt trời, nhiệt điện, . Ở nước ta hiện nay năng lượng được sản xuất từ các nhà máy nhiệt điện chiếm một phần đáng kể. Có thể nói các nhà máy nhiệt điện như: Phả lại, nhà máy nhiệt điện Phú Mỹ, nhà máy nhiệt điện Thủ Đức đóng góp một phần rất quan trọng trong công nghiệp và đời sống. Ngoài ra trong ngành công nghiệp sản xuất giấy, bao bì, dệt may, thủy sản,. đều cần đến năng lượng nhiệt. Trong quá trình học tập ở trường Đại học chúng em đã được tiếp cận với môn học Lò hơi, nhà máy nhiệt điện và trong quá trình học tập lý thuyết sau một thời gian ngay lúc này chúng em được tham gia thiết kế lò hơi nhà máy nhiệt điện. Tuy nhiên với một lượng thời gian có hạn và một kiến thức chuyên ngành rộng, nhưng với sự giúp đỡ tận tình của thầy Nguyễn Văn Tuấn nhóm chúng em đã hoàn thành được đồ án môn học. Trong quá trình thiết kế tính toán tất nhiên không tránh khỏi những sai sót, em rất mong sự đóng góp quý báu của quý thầy cô để chúng em ngày càng hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ LÒ HƠI TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN 1.1 Giới thiệu về lò hơi Lò hơi là thiết bị trong đó xảy ra quá trình đốt cháy nhiên liệu, nhiệt lượng tỏa ra chuyển đổi pha nước thành hơi, biến năng lượng của nhiên liệu thành nhiệt năng (thế năng) của dòng hơi. Lò hơi là thiết bị có mặt gần như ở tất cả các nhà máy, xí nghiệp,… để sản suất hơi phục cho việc sản suất điện năng trong nhà máy nhiệt điện, hơi còn được phục vụ cho các quá trình đun nấu, chưng cất các dung dịch, hấp sấy các sản phẩm trong quá trình công nghệ ở các nhà máy hóa chất, đường, rượu, bia… Ta có thể chia lò hơi thành hai loại: + Lò hơi công suất thấp: là những lò hơi sản suất hơi có áp suất và nhiệt độ thấp phục vụ cho các quá trình công nghệ sản suất hàng hóa tiêu dùng, rựơu bia, … + Lò hơi công suất lớn: là những lò hơi sử dụng hơi làm quay tuabine để phát điện trong nhà máy điện. Hình 1.1 Lò hơi trong nhà máy điện 1.2 Vai trò và ứng dụng của lò hơi trong nền kinh tế Trong các nhà máy công nghiệp có sử dụng nhiệt thì người ta sử dụng lò hơi để cung cấp hơi và dẫn nguồn nhiệt, nguồn hơi đến các hệ thống máy móc cần sử dụng. Lò hơi được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các ngành công nghiệp, mỗi ngành công nghiệp đều có nhu cầu sử dụng nhiệt với mức độ và công suất khác nhau. Các nhà máy như: Nhà máy chế biến thức ăn gia súc, nhà máy bánh kẹo, sử dụng lò hơi để sấy sản phẩm. Một số nhà máy sử dụng Lò hơi để đun nấu, thanh trùng như nhà máy nước giải khát, nhà máy nước mắm, tương hay dầu thực vật. Lò hơi, nồi hơi Boiler được sử dụng trong các nhà máy công nghiệp có sử dụng nhiệt với vai trò cung cấp nguồn nhiệt, hơi và dẫn nguồn nhiệt, nguồn hơi đến các hệ thống máy móc cần thiết.
Trang 1KHOA CÔNG NGHỆ NHIỆT- LẠNH
Trang 2
Tp.Hồ Chí Minh, Ngày… tháng… Năm 2020
Chữ ký GVHD
Trang 3
Tp.Hồ Chí Minh, Ngày… tháng… Năm 2020
Chữ ký GVPB
Trang 4Ở nước ta, theo nhịp độ phát triển công nghiệp hóa đất nước, nhu cầu về năng lượngtrong cuộc sống, trong công nghiệp cũng càng ngày càng phát triển, trong đó nhu cầu sửdụng nguồn năng lượng từ nhiệt năng chiếm chủ yếu Nguồn năng lượng từ nhiệt năng rất
là đa dạng từ năng lượng mặt trời, nhiệt điện, Ở nước ta hiện nay năng lượng được sảnxuất từ các nhà máy nhiệt điện chiếm một phần đáng kể Có thể nói các nhà máy nhiệtđiện như: Phả lại, nhà máy nhiệt điện Phú Mỹ, nhà máy nhiệt điện Thủ Đức đóng gópmột phần rất quan trọng trong công nghiệp và đời sống
Ngoài ra trong ngành công nghiệp sản xuất giấy, bao bì, dệt may, thủy sản, đều cần đếnnăng lượng nhiệt
Trong quá trình học tập ở trường Đại học chúng em đã được tiếp cận với môn học Lò hơi,nhà máy nhiệt điện và trong quá trình học tập lý thuyết sau một thời gian ngay lúc nàychúng em được tham gia thiết kế lò hơi - nhà máy nhiệt điện
Tuy nhiên với một lượng thời gian có hạn và một kiến thức chuyên ngành rộng, nhưngvới sự giúp đỡ tận tình của thầy Nguyễn Văn Tuấn nhóm chúng em đã hoàn thành được
đồ án môn học
Trong quá trình thiết kế - tính toán tất nhiên không tránh khỏi những sai sót, em rất mong
sự đóng góp quý báu của quý thầy cô để chúng em ngày càng hoàn thiện hơn Em xinchân thành cảm ơn!
Trang 5CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ LÒ HƠI TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
1.1 Giới thiệu về lò hơi
Lò hơi là thiết bị trong đó xảy ra quá trình đốt cháy nhiên liệu, nhiệt lượng tỏa rachuyển đổi pha nước thành hơi, biến năng lượng của nhiên liệu thành nhiệt năng (thếnăng) của dòng hơi
Lò hơi là thiết bị có mặt gần như ở tất cả các nhà máy, xí nghiệp,… để sản suất hơi phụccho việc sản suất điện năng trong nhà máy nhiệt điện, hơi còn được phục vụ cho các quátrình đun nấu, chưng cất các dung dịch, hấp sấy các sản phẩm trong quá trình công nghệ
ở các nhà máy hóa chất, đường, rượu, bia…
Ta có thể chia lò hơi thành hai loại:
+ Lò hơi công suất thấp: là những lò hơi sản suất hơi có áp suất và nhiệt độ thấp phục vụcho các quá trình công nghệ sản suất hàng hóa tiêu dùng, rựơu bia, …
+ Lò hơi công suất lớn: là những lò hơi sử dụng hơi làm quay tuabine để phát điện trongnhà máy điện
Trang 6Hình 1.1 Lò hơi trong nhà máy điện
1.2 Vai trò và ứng dụng của lò hơi trong nền kinh tế
- Trong các nhà máy công nghiệp có sử dụng nhiệt thì người ta sử dụng lò hơi để cungcấp hơi và dẫn nguồn nhiệt, nguồn hơi đến các hệ thống máy móc cần sử dụng
- Lò hơi được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các ngành công nghiệp, mỗi ngành côngnghiệp đều có nhu cầu sử dụng nhiệt với mức độ và công suất khác nhau Các nhà máynhư: Nhà máy chế biến thức ăn gia súc, nhà máy bánh kẹo, sử dụng lò hơi để sấy sảnphẩm Một số nhà máy sử dụng Lò hơi để đun nấu, thanh trùng như nhà máy nước giảikhát, nhà máy nước mắm, tương hay dầu thực vật
Lò hơi, nồi hơi Boiler được sử dụng trong các nhà máy công nghiệp có sử dụng nhiệt vớivai trò cung cấp nguồn nhiệt, hơi và dẫn nguồn nhiệt, nguồn hơi đến các hệ thống máymóc cần thiết
Trang 7- Trong hầu hết các ngành công nghiệp, lò hơi đều được sử dụng 1 cách rộng rãi Tùythuộc theo nhu cầu và điều kiện ngành nghề mà mức độ sử dụng nhiệt cũng như côngsuất của lò khác nhau Ví dụ:
+ Các công ty may mặc, công ty giặt khô: Lò hơi được sử dụng để cung cấp hơi cho côngđoạn giặt ủi
+ Các công ty chế biến thức ăn chăn nuôi hay sản xuất bánh kẹo: sử dụng lò hơi để sấykhô các sản phẩm
+ Các nhà máy sản xuất nước mắn, nước tương hay nước giải khát: sử dụng lò hơi để đunnóng hay khử trùng
1.3 Các loại lò hơi công nghiệp thường dùng
Lò hơi được phân thành các loại khác nhau dựa trên áp suất làm việc và nhiệt độ, loạinhiên liệu, phương pháp, kích cỡ và công suất
Lò hơi đôi khi được mô tả bằng các bộ phận chính của chúng
Hai loại nồi hơi sơ cấp bao gồm nồi hơi Firetube và Watertube [1](lò hơi ống lửa, lò hơiống nước), và còn có lò hơi tận dụng nhiệt thải (HRSG), lò hơi làm mát, lò hơi sôi lại, lòhơi đi qua một lần
1.3.1 Lò hơi ống lửa:
Là kiểu lò hơi đốt chủ yếu bằng khí hoặc dầu, với nhiều ống dẫn từ ống lửa chínhkhí khói nóng đi trong ống,nước đi ngoài ống [2] Tuỳ thuộc vào thiết kế, các lò hơi nàyđược giới hạn đến áp suất vận hành khoảng 30 bar và sản lượng hơi đạt tới 30 tấn/h, hiếmkhi có bộ tiết kiệm và bộ quá nhiệt Chúng được lắp đặt liền khối trên một bộ khung vàcung cấp hơi cho các nhà máy cỡ nhỏ hoặc trung bình, nhưng đôi khi cũng được dùnglàm nồi hơi phụ để khởi động lò hơi trong các nhà máy lớn
Trang 8Hình 1.2 Lò hơi ống lửa [1]
1.3.2 Lò hơi ống nước:
Là lò hơi cỡ lớn với nước đi trong các ống lửa và khói khi ngoài ống [3], tuầnhoàn tự nhiên hoặc cưỡng bức, áp suất vận hành lên tới 180 bar và sản lượng hơi trongcác nhà máy công nghiệp có thể đạt khoảng 300 tấn/h, trong các nhà máy nhiệt điện đạttới 2000 tấn/h Nồi hơi loại này sử dụng nhiệt cháy của khí, dầu, than đá, sinh khối [4]
và được trang bị bộ hâm nhiệt cho nước cấp, bộ tiết kiệm, bộ quá nhiệt, bộ khử quá nhiệt
1.4 Nguyên lí hoạt động của lò hơi
Nguyên tắc hoạt động cơ bản của lò hơi rất đơn giản và dễ hiểu Lò hơi như là một bìnhkín chứa nước Nhiên liệu là than đá hoặc dầu được đốt cháy trong lò tạo ra nguồn nhiệtlớn Những dòng nhiệt này tiếp xúc với bình chứa nước nơi mà dòng nhiệt nóng truyềncho nước chuyển nước thành hơi [5] Hơi này được cung cấp cho các quá trình côngnghiệp như gia nhiệt cho không khí để sấy, rửa thiết bị, cung cấp nhiệt trong các nhà máydệt, đường,hóa chất , rượu bia, nước giải khát… trong trường hợp này hơi sử dụng là hơi
Trang 9bão hòa Ngoài ra, các nhà máy nhiệt điện dùng tuabin hơi để chạy máy phát điện thì hơiđược sử dụng là hơi quá nhiệt.
1.5 Nhiên liệu sử dụng cho buồng đốt
1.5.1 Tìm hiểu về dầu DO
Dầu Diesel (DO - Diesel Oil) là một loại nhiên liệu lỏng, khối lượng nặng hơn dầu lửa vàxăng, sử dụng chủ yếu cho động cơ Diesel và một phần được sử dụng cho các tuabin khí.Nhiên liệu Diesel được sản xuất từ phân đoạn gasoil và là sản phẩm của quá trình chưngcất trực tiếp dầu mỏ Dầu diesel đưa vào sử dụng vào đầu thế kỷ 20 Các phát hiện củacác công cụ nén - đánh lửa nhiên liệu bằng dầu diesel là nhà phát minh người ĐứcRudolf-Diesel
Dầu Diesel là một trong những sản phẩm trong nhà máy lọc dầu quan trọng nhất Dầudiesel là một sản phẩm trong quá trình chưng cất từ dầu mỏ Theo là quy trình công nghệkhác như lọc dầu hydro hóa, hydrocracked, xúc tác cracking, v/v, nói chung chúng ta cóthể mô tả dầu diesel là một hỗn hợp phức tạp chủ yếu là các hydrocarbon dầu mỏ với 12đến 22 nguyên tử carbon [6] Để hỗn hợp này được sử dụng làm nhiên liệu trong động cơDiesel, nó cần phải tuân theo một loạt các tiêu chuẩn về chất lượng, trong đó chịu sựkiểm soát sản lượng toàn diện của tất cả các nhà sản xuất
1.5.2 Thành phần nhiên liệu dầu DO
Diesel không tan trong nước, diesel có nguồn gốc từ dầu mỏ bao gồm khoảng 75%hydrocarbon bão hòa (chủ yếu là parafin bao gồm n, iso và cycloparaffins), và 25%hydrocarbon thơm (bao gồm naphthalen và alkylbenzen) [11] Công thức hóa học trungbình cho nhiên liệu diesel phổ biến là C12H23, từ khoảng C10H20 đến C15H28 [7].Quá trình chưng cất dầu mỏ các phân đoạn, ta thu được phân đoạn dầu diesel có nhiệt độsôi 250 – 350 0C có chứa hydrocacbon với số nguyên tử cacbon từ C16 – C22
Chủ yếu trong phân đoạn này là n-parafin còn hydrocacbon thơm chiếm không nhiều.Nhưng n-paraffin mạch dài có nhiệt độ kết tinh cao, chúng làm mất ổn định của phânđoạn ở nhiệt độ thấp Ở phân đoạn diesel thì ngoài naphten và thơm hai vòng là chủ yếu,các hợp chất ba vòng bắt đầu tăng lên Đã bắt đầu xuất hiện các hợp chất có cấu trúc hỗn
Trang 10Hàm lượng các hợp chất chứa S, N và O bắt đầu tăng nhanh Các hợp chất của lưu huỳnhchủ yếu ở dạng dị vòng disulfur Những hợp chất chứa oxy dạng axit naphtenic có nhiều
và đạt cực đại ở phân đoạn này Ngoài ra còn có những chất dạng phenol nhưdimetylphenol
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ÁP DỤNG VÀO NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Nhiệm vụ thiết kế
Sản lượng hơi quá nhiệt Dbh= 5T/h
Áp suất hơi pqn=10 bar
Nhiệt độ hơi quá nhiệt tqn = 240 oC
Nhiệt độ nước cấp vào lò hơi tnc=30oC
Từ các thông số trên ta tra được: i1 = 2918 kJ/kg ứng với áp suất 10 bar, i2 = 2138 kJ/kg nhiệt nước cấp 30oC : i4 = 126,7 kJ/kg , áp suất ra khỏi tuabin p = 0,08 bar: i3 = 123 kJ/kg
Bỏ qua hiệu suất
Nhiệt lượng cấp : qA = i1 – i4 = 2918 - 126,7 = 2791,3 kJ/kg
Công của chu trình : ∆WNET = (i1 – i2) – (i3 – i4)
= (2918 – 2138) – (126,7 – 123) = 776,3 kJ/kg
1h lò hơi sản sinh ra 5000kg hơi quá nhiệt : 5000.776,3 = 3881500 kJ.h
1kW = kJ/s => lượng điện sinh ra 1h: N = 1078 kW
Với N = 1078 kW đối với nhà máy nhiệt điện công suất nhỏ, áp dụng cho nhà xưởng…Vậy ta sẽ thiết kế lò hơi cho nhà máy nhiệt điện ứng với 1078 kW
Trang 11CHƯƠNG 3:TÍNH TOÁN LÒ HƠI
Chương này ta tính toán dựa theo cuốn thiết kế lò hơi của tác giả TS.Nguyễn Thanh Hào.
3.1 Tính toán quá trình cháy và hiệu suất của lò hơi
Thể tích không khí sản phẩm cháy Trong quá trình cháy nhiên liệu phải tốn mộtlượng O2 cần thiết từ không khí, vì thế ta phải cung cấp một lượng không khí thích hợp
để quá trình cháy xảy ra với hiệu suất cao nhất
Sản lượng hơi quá nhiệt Dbh= 5T/h
Áp suất hơi pqn=10 bar
Nhiệt độ hơi quá nhiệt tqn = 240 oC
Nhiệt độ nước cấp vào lò hơi tnc=30oC
Nhiệt độ bắt đầu biến dạng t=1200oC
Nhiệt trị của nhiên liệu Qlv= 9580,7kcal/kg = 40047,5 kJ/kg
Nhiệt độ môi trường t= 30oC
Trang 12 Vth = VRO2+ VN2 +VN2 +VH2O + 0,21(α-1)V0
kk
= 1,61+8,34+1,37+(1,15-1).10,55 = 12,9 m3/kg
Enthalpy của không khí và của sản phẩm cháy:
Chọn nhiệt độ của sản phẩm cháy khi ra khỏi buồng đốt lò hơi là tth = 1200 ℃, với α1
Cân bằng nhiệt trong lò hơi
Khi đốt cháy 1kg (hoặc 1m3tc) nhiên liệu, nhiệt tỏa ra trong lò hơi được cân bằng theophương trình:
Qdv = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6, kcal/kg
Trong đó:
Qdv – nhiệt lượng đưa vào ứng với 1 kg nhiên liệu
Q1 – nhiệt lượng có ích
Q2,Q3,Q4,Q5,Q6 – các tổn thất nhiệt trong lò hơi
Hiệu suất nhiệt của lò hơi:
Trang 131100%
dv
Q
q Q
Ith – enthalpy của khói thải ,kcal/kg
Chọn nhiệt độ của khói thải: tth = 400℃
I kk0 – enthalpy của tro bay theo khói
I tro0 = 0 (vì đốt dầu DO nên lượng tro bay theo khói lò rất ít)
I th = 1551 + (1,15 – 1)1365 = 1756 kcal/kg
I kk 1 – enthalpy của không khí ở nhiệt môi trường
I kk 1 = α1 V kk0
(C P t dv)kk
α th - hệ số không khí thừa ở vị trí khói thải, ta chọn α th = 1,2
t dv – nhiệt độ không khí môi trường, ta chọn t dv = 30 ℃
Trang 14Q3 – phụ thuộc vào nhiều yếu tố như hệ số không khí thừa, nhiên liệu và phương thứchỗn hợp nhiên liệu, hình dạng, kích thước buồng lửa….Vì lò đốt dầu DO nên ta có thểchọn:
Q
Tổn thất do cháy không hoàn toàn về cơ học Q4=0
Tổn thất nhiệt ra môi trường xung quanh Q5
Vì lò có công suất nhỏ(sản lượng hơi 5T/h) nên ta không cần làm thêm phần đuôi lò(bộsấy không khí và bộ hâm nước) q5 =1,8%
Trang 15Áp suất p=10bar tra bảng hơi quá nhiệt ở nhiệt độ 240 ℃ ta có: i = 2918 kJ/kg
3.2 Xác định kích thước sơ bộ của lò hơi
3.2.1.Tính toán sơ bộ diện tích truyền nhiệt và hệ số trao đổi nhiệt cho dàn đối lưu
Nhiệt thế thể tích buồng lửa ta chọn theo bảng trong khoảng (2300– 4070).103 w/m3
Trang 16Dựa vào đồ thị dưới đây ta chọn chiều dài ngọn lửa sơ bộ khoảng 3 m Chiều dài ngọnlửa sẽ chiếm từ 75-80 % chiều dài cả ống lò ,vì vậy chiều dài ống lò trong trường hợp nàychọn 4 m
Ta tính được đường kính ống lò theo công thức sau :
3.2.2 Xác định kích thước sơ bộ của lò
Diện tích bức xạ trong buồng đốt
Trang 182 1
157,095.9,15.10
21,14 W/ m0,68
f f
tr
Nu
K D
Nhiệt độ nước xung quanh ống là tw = 200 ℃
Nhiệt độ tính toán ở đây là nhiệt độ trung bình giữa nước và vách ống:
Ra = Gr.Pr = 1,1634.1017.3,56 = 4,1416 1017
Num = 0,135Ra1/3 = 0,135.(4,1416.1017)1/3 = 100628,99
Trang 19kF Q
B
Hay:
Trang 20308, 43
5803,14.0,047.3,6
3.3 Tính toán trao đổi nhiệt trong buồng lửa
Với chiều dài của buồng lửa
Chọn sơ bộ nhiệt độ khói ra khỏi buồng lửa là:t bl=1200℃
Nhiệt lượng hữu ích tỏa ra trong buồng lửa
Trang 22Đường kính ngoài ống lửa ở pass1 D ng = 52 mm
Chiều dài ống lửa pass 1: L = 3600 mm
ống lửa pass 2:
Đường kính ngoài ống lửa ở pass2 D ng = 52 mm
Chiều dài ống lửa pass 2: L = 4200 mm
ống lò 1
Đường kính ngoài của ống lò Dng = 700 mm
Chiều dài của ống lò L = 4000 mm
ống lò 2:
Trang 23Đường kính ngoài của ống lò Dng = 980 mm
Chiều dài của ống lò L = 500 mm
Mặt sàn chọn s = 10 mm
ống dấn sinh hơi:
Đường kính ống dẫn sinh hơi :D oh=120 mm
Chiều dày ống dẫn sinh hơi : Soh = 3mm
Trang 24Chương 4:TÍNH TOÁN BỀN CÁC CHI TIẾT CHỊU ÁP LỰC TRONG LÒ HƠI4.1.Tính bền cho thân lò chịu áp lực bên trong
Số liệu ban đầu:
Trang 254.1.2.Tính hệ số bền vững của mối hàn
Vì lò hơi được hàn bằng điện và hàn bằng hơi nên ta có thể chọn: φ=0,7
Suy ra : bề dày thân lò được tính như sau
Số liệu ban đầu:
Đường kính buồng lửa :D ng=700 mm
Chọn chiều dày của ống là: S =10 mm
Chiều dài của buồng lửa: L=4000 mm
Chiều dày của ống được xác định theo công thức :
Trang 26Vậy chiều dày của ống lửa pass1 là :
Vậy bề dày của ống lò 1 là 10 mm là đảm bảo đủ bền (chênh lệch <5%)
4.3.Tính bền ống lò 2:
Số liệu ban đầu:
Đường kính buồng lửa :D ng=980 mm
Chọn chiều dày của ống là: S = 11mm
Chiều dài của buồng lửa: L = 500 mm
Chiều dày của ống được xác định theo công thức :
Trang 27σ =13,2 kg/m m2
η – hiệu số hiệu chỉnh ứng suất, η = 0,5
ứng suất cho phép :
σ =0,5.13,2=6,6 kg/mm2
Vậy chiều dày của ống lửa pass1 là :
Vậy chiều dày của ống lò 11,26 mm là đảm bảo đủ bền (chênh lệch <5%)
Trang 284.4.Tính bền ống lửa pass 1:
Số liệu ban đầu:
Đường kính ống lửa :D ng=52 mm
Chọn chiều dày của ống là: S = 2,5mm
Chiều dài của ống lửa: L = 3600 mm
Chiều dày của ống được xác định theo công thức :
D tr=D ng−2 S=52−2.2,5=47 mm
Tính ứng suất :
t v=t b+4 s+¿60=179,8+4.2,5+60= 249,8 ℃
Tra bảng 5.2(TL1) với tv = 249,8 ℃ , và vật liệu thép 20k ta được σ =13,2 kg/m m2
η – hiệu số hiệu chỉnh ứng suất, η = 0,5
Trang 294.5.Tính bền ống lửa pass 2:
Số liệu ban đầu:
Đường kính buồng lửa :D ng=52 mm
Chọn chiều dày của ống là: S = 2,5mm
Chiều dài của buồng lửa: L = 4200 mm
Chiều dày của ống được xác định theo công thức :
D tr=D ng−2 S=52−2.2,5=47 mm
Tính ứng suất :
t v=t b+4 s+¿60=179,8+4.2,5+60= 249,8 ℃
Tra bảng 5.2(TL1) với tv = 249,8 ℃ , và vật liệu thép 20k ta được σ =13,2 kg/m m2
η – hiệu số hiệu chỉnh ứng suất, η = 0,5
Trang 30Tra bảng 5.2(TL1) với tv = 250 ℃ ta được σ =13,2 kg/m m2
Vậy ứng suất cho phép :
Tra bảng 5.2(TL1) với tv = 250 ℃ ta được σ =13,2 kg/m m2
Vậy ứng suất cho phép :
Trang 31σ =0,6.13,2=7,92 kg /mm2
Biện luận : hai mặt sàn cùng nhiệt độ cùng chịu áp lực p =10bar ¿>¿ độ dày tương đươngnhau Nghĩa là s =5,2 mm là đảm bảo đủ bền
Vậy bề mặt sàn đục lổ là :S=5,2mm
4.7.Tính bền cho ống dẫn sinh hơi chịu áp lực bên trong :
Số liệu ban đầu:
Đường kính ống dẫn sinh hơi :D oh=120 mm
Chiều dày ống dẫn sinh hơi : Soh = 3mm
Vật liệu sử dụng thép 20k
ứng suất cho phép xác định
σ =η σ¿
= 1.13,2 = 13,2 kh/mm2
Trong trường hợp này chọn η=1,0
Bề dày ống dẫn sinh hơi được xác định theo công thức: