Thiết kế hệ thống 2 nồi cô đặc xuôi chiều tuần hoàn cưỡng bức cô đặc dung dịch KNO3 với năng suất 12000 kg/h (Đỗ Thị Thu Hiền)

Thiết kế hệ thống 2 nồi cô đặc xuôi chiều tuần hoàn cưỡng bức cô đặc dung dịch KNO3 với năng suất 12000 kg/h.

Chiều cao ống gia nhiệt: 2 m

Nồng độ đầu vào của dung dịch: 10%

Nồng độ cuối của dung dịch: 28%

Áp suất hơi đốt nồi 1: 4 at

Áp suất hơi ngưng tụ: 0,35 at

NỘI DUNG

LỜI MỞ ĐẦU 5

PHẦN I GIỚI THIỆU CHUNG 7

1. Phân loại thiết bị cô đặc: 8

2. Cô đặc nhiều nồi: 9

3.Giới thiệu về dung dịch KNO3: 10

4. Sơ đồ dây chuyền sản xuất : 10

4.1. Sơ đồ dây chuyền hệ thống cô đặc 2 nồi xuôi chiều tuần hoàn cưỡng bức. 10

4.2. Nguyên lý làm việc của hệ thống 11

PHẦN II TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CHÍNH 13

1. Số liệu ban đầu : 13

2.Tính cân bằng vật liệu : 13

2.1. Xác định lượng nước bốc hơi ( lượng hơi thứ ) toàn bộ hệ thống và trong từng nồi: 13

2.1.1. Xác định lượng hới thứ bốc ra trong toàn bộ hệ thống: 13

2.1.2.Xác định lượng hơi thứ bốc ra từ mỗi nồi : 13

2.2. Xác định nồng độ cuối của dung dịch tại từng nồi 14

3.Tính cân bằng nhiệt lượng : 14

3.1.Xác định áp suất và nhiệt độ trong mỗi nồi: 14

3.1.1 Xác định áp suất và nhiệt độ hơi đốt trong mỗi nồi. 14

3.1.2 Xác định nhiệt độ và áp suất hơi thứ ở mỗi nồi. 15

3.2.Xác định tổn thất nhiệt độ: 16

3.2.1. Tổn thất nhiệt độ do nồng độ : 16

3.2.2 Tổn thất do áp suất thuỷ tĩnh: 17

3.2.3 Tổn thất do đường ống 18

3.3.Tính hiệu số nhiệt độ hữu ích của hệ hệ thống và từng nồi 18

3.3.1 Hệ số nhiệt độ hữư ích trong hệ thống được xác định : 18

3.3.2 Xác định nhiệt độ sôi của từng nồi 19

3.3.3 Xác định nhiệt độ hữu ích ở mỗi nồi; 19

3.4.Lập phương trình cân bằng nhiệt lượng: 19

3.4.1 Nhiệt lượng vào gồm có: 20

3.4.2 Nhiệt lượng mang ra: 20

3.4.3 Hệ phương trình cân bằng nhiệt: 20

4.Tính hệ số cấp nhiệt , nhiệt lượng trung bình từng nồi: 24

4.1.Tính hệ số cấp nhiệt khi ngưng tụ hơi. 24

4.2. Xác định nhiệt tải riêng về phía hơi ngưng tụ: 25

4.3.Tính hệ số cấp nhiệt từ bề mặt đốt đến chất lỏng sôi W/m2 độ: 26

4.3.1 Khối lượng riêng : 28

4.3.2 Nhiệt dung riêng : 28

4.3.3 Hệ số dẫn nhiệt: 28

4.3.4 Độ nhớt : 30

4.4.Nhiệt tải riêng về phía dung dịch : 31

4.5.So sánh q2i và q1i : 31

5. Xác định hệ số truyền nhiệt cho từng nồi 32

6..Hiệu số nhiệt độ hữu ích 33

6.1. Xác định tỷ số sau : 33

6.2.Xác định nhiệt độ hữu ích ở mỗi nồi : 33

7. So sánh Ti', Ti tính được theo giả thiết phân phối áp suất 34

8. Tính bề mặt truyền nhiệt (F) 34

PHẦN III TÍNH TOÁN CƠ KHÍ VÀ LỰA CHỌN 35

1. Buồng đốt 35

1.1 .Xác định số ống trong buồng đốt: 35

1.2. Đường kính của buồng đốt : 36

1.3 Chiều dày buồng đốt : 36

1.4.Chiều dày lưới đỡ ống : 39

1.5 .Chiều dày đáy buồng đốt : 41

1.6.Tra bích để lắp đáy vào thân buồng đốt : 44

2.Buồng bốc 44

2.1 Thể tích buồng bốc hơi : 44

2.2. Chiều cao buồng bốc : 45

2.3. Chiều dày buồng bốc: 46

2.4 .Chọn chiều dày nắp buồng bốc ( như đáy buồng đốt ): 47

2.5. Tra bích để lắp thân buồng bốc : 49

3. Chiều dày ống có gờ bằng thép CT3 50

4. Tính toán một số chi tiết khác 51

4.1. Tính đường kính các ống nối dẫn hơi , dung dịch vào, ra thiết bị : 51

4.1.1 Ống dẫn hơi đốt vào : 51

4.1.2 Ống dẫn dung dịch vào : 52

4.1.3. Ống dẫn hơi thứ ra : 52

4.1.4. Ống dẫn dung dịch ra: 53

4.1.5. Ống tháo nước ngưng : 53

4.1.6 Ống tuần hoàn: 53

4.2. Tính và chọn tai treo giá đỡ : 57

4.2.1. Tính Gnk : 57

4.2.2.Tính Gnd. : 61

4.3. Chọn kính quan sát : 63

4.4.Tính bề dày lớp cách nhiệt : 64

PHẦN IV TÍNH TOÁN THIẾT BỊ PHỤ 65

1.Gia nhiệt hỗn hợp đầu : 65

1.1.Nhiệt lượng trao đổi :( Q) 65

1.2.Hiệu số nhiệt độ hữu ích: 65

1.3.Bề mặt truyền nhiệt: 70

1.4.Số ống truyền nhiệt : 70

1.5.Đường kính trong của thiết bị đun nóng : 71

1.6.Tính vận tốc và chia ngăn : 72

2.Chiều cao thùng cao vị: 72

3.Bơm 81

3.1.Xác định áp suất toàn phần do bơm tạo ra: 81

3.2.Năng suất trên trục bơm: 84

3.3.Công suất động cơ điện: 85

4.Thiết bị ngưng tụ baromet: 85

4.1.Lượng nước lạnh cần thiết để ngưng tụ: 87

4.2.Đường kính thiết bị 88

4.3.Kính thước tấm ngăn: 88

4.4. Chiều cao thiết bị ngưng tụ: 89

4.5.Các kích thước của ống baroomet: 90

4.6.Lượng không khí cần hút ra khỏi thiết bị: 92

4.7.Tính toán bơm chân không: 92

PHẦN V KẾT LUẬN 95

Tài liệu tham khảo: 96

Chuyển đổi đơn vị thường gặp: 96

LINK 1 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 2 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 3 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 4 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK DOWNLOAD