Nội dung

Đồ án Thiết Kế Lò Nung Kim Loại TRƢỜNG ĐHBK HÀ NỘI CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự Do – Hạnh Phúc Bộ Môn Kỹ Thuật Nhiệt THIẾT KẾ LÒ NUNG KIM LOẠI Họ và tên : NGUYỄN ĐỨC MỸ Khoá : K47 Nghành : Vật liệu ; Khoa : Khoa học & Công nghệ Vật liệu Đề tài đồ án : THIẾT KẾ LÒ NUNG LIÊN TỤC ĐỂ NUNG THÉP CÁN I . Những số liệu ban đầu : - Năng suất lò : P = 9 t/h - Nhiên liệu Dầu FO có thành phần : Nguyên tố Thành Phần Cd Hd Od Nd Sd Ad Wd 88,50 5,4 0 2,0 1,0 2,1 1,0 - Vật nung : Thép cácbon có thành phần : C= 0,12%; Si = 0,10% ; Mn =0,1 % - Kích thước vật nung : 110x110x2400mm - Nhiệt độ vào và ra lò của vật nung : tđầu = 200 C ; - Nhiệt độ nung trước : + Không khí : tKK = 350 0C + Nhiên liệu : tđầu = 1100C tcuối = 12000 C nung 100% nung 100% Nung 1 mặt , xếp 1 hàng phôi , nhiệt dung riêng của dầu CP= 2,17 [kJ /kg.K] II . Nội dung thiết kế : 1 . Tính toán sự cháy của nhiên liệu 2 . Tính thời gian nung kim loại 3 . Cấu trúc lò , chọn vật liệu xây lò , tính cân bằng nhiệt 4 . Tính thiết bị đốt nhiên liệu 5 . Tính cơ học khí đườnng khói và đường cấp không khí III . Bản vẽ : 1 bản vẽ tổng thể của lò ( A0) IV . Thời gian thiết kế : Ngày giao đề : 29/ 12 / 2004 Ngày hoàn thành : 04/ 05/ 2005 V . Cán bộ hƣớng dẫn : Th.s . Lại Ngọc Anh Hà nội 29/12/2004 Nguyễn Đức Mỹ VLH – Nhiệt Luyện K47 1 Đồ án Thiết Kế Lò Nung Kim Loại CHƢƠNG 1 : TÍNH TOÁN SỰ CHÁY CỬA NHIÊN LIỆU 1.1 Các số liệu ban đầu - Năng suất lò : P = 9 t/h - Nhiên liệu dầu FO có các thành phần cho trong bảng 1-1 Nguyên tố Cd Hd Od Sd Nd Ad Wd Thành phần 88,50 5,4 0 1,0 2,0 2,1 1,0 - Vật nung thép cácbon có thành phần : C=0.12% , Si = 0.10% , Mn = 0,1% - Kích thước vật nung : 110 x 110 x 2400 - Nhiệt độ vào và ra lò của vật nung tđầu = 20 0C , tcuối = 1200 0C - Nhiệt độ nung trước + không khí tkk = 350 0 C nung 100 % + nhiên liệu tdầu = 110 0 C nung 100 % - Nung một mặt , xếp 1 hàng phôi , nhiệt dung riêng của dầu CP = 2,17 [kJ/kg.K] 1.2 Tính toán sự cháy của nhiên liệu 1.2.1 Tính nhiệt trị thấp của nhiên liệu d Q t = 339Cd + 1030Hd - 109( Od - Sd) - 25 Wd [ kJ/kg] Trong đó các trị số 339, 1030, ............. là lượng nhiệt toả ra khi đốt cháy một đơn vị [kg] cácbon (C) , Hiđrô (H) ...........[kJ/kg] Cd , Hd , Od ............. là các thành phần dùng của nhiên liệu Thay các giá trị trên vào công thức tính Q ta được Qdt = 339x88.50 + 1030x5,4 - 109 ( 0 - 1,0) - 25 x 1,0 = 35647,5 [kJ/kg] 1.2.2 Chọn hệ số tiêu hao không khí n Trong bản thiết kế này ta sử dụng dầu FO bằng mỏ phun thấp áp nên ta chọn hệ số tiêu hao không khí n = 1,2 1.2.3 Bảng tính toán sự cháy của nhiên liệu ( Bảng 1.2) Nguyễn Đức Mỹ VLH – Nhiệt Luyện K47 2 5,4 1,0 2,0 2,1 1,0 5,4 1,0 2,0 2,1 1,0 Nguyễn Đức Mỹ VLH – Nhiệt Luyện K47 18,0 0,056 8,755x3,762 0,056 _ _ _ _ _ 0,031 _ 2,700 _ _ _ 7,099 _ _ _ _ _ _ O2 N2 m3 33,007 43,168 966,985 kmol Tổng Cộng 21 79 100 100 14,316 5,349 0, 060 3,387 76,886 100 100 10,506 39,523 50,029 1120,65 7,375 2,756 0,031 1,745 39,608 51,515 1160,382 32,936 41,691 933,878 7,375 2,756 0,031 m kmol 3 H2O CO2 SO2 Sản phẩm cháy 32,936+0,071 8,755 _ _ _ 0,031 2,700 7,375 kmol Tổng cộng 8,755+32,936 _ 0,071 0,031 2,700 7,375 kmol kmol N2 41,691x22,4 _ 28,0 32,0 2,0 12,0 Phân tử O2 Lưọng Không khí Chất tạo thành 43,169x22,4 100 88,50 kg Khối lg Khối lg 88,50 % Nhiên liệu Chất tham gia Đồ án Thiết Kế Lò Nung Kim Loại 3 % n =1,2 n =1 W A N S H C Ng.tố Đồ án Thiết Kế Lò Nung Kim Loại 1.2.4 Bảng cân bằng khối lƣợng Bảng cân bằng khối lƣợng Bảng 1-3 Chất tham gia cháy Chất Sản phẩm cháy tạo thành Công thức tính Đơn vị [kg] Nhiên Liệu Dầu FO Không 100 O2 10,506.32 336,192 Chất Đơn vị [kg] Công thức CO2 7,375 .44 324,500 H2O 2,756 .18 49.608 N2 39,608 .28 1109,024 O2 1,745 . 32 55,840 SO2 0,031 . 64 1,924 Khí N2 39,523.28 1106,644  SPC = 1540,896  A = 1542,836 B = d  SPC + A = 1540,896 + 2,1 = 1542,996 Đánh giá sai số. % =  A   B 100%  1542,836  1542,996 100%  0,0103% 1542,836 A Nhận xét. Sai số  %  0,0103% nhỏ chứng tỏ các số liệu tính toán trong bảng 1.2 là đáng tin cậy Nguyễn Đức Mỹ VLH – Nhiệt Luyện K47 4 Đồ án Thiết Kế Lò Nung Kim Loại 1.2.5 Khối lƣợng riêng của sản phẩm cháy sử dụng công thức 0 =  SPC 100.Vn [ kg / m3 ]  SPC  1542,996 , với 100Vn = 1160,382 Thay số ta có 0 = 1542,996 3 =1,329 [ kg / m ] 1160,382 1.2.6. Nhiệt độ cháy của nhiên liệu a) Nhiệt độ cháy lý thuyết công thức tính nhiệt độ cháy của lý thuyết i  i1 (t  t )  t1 ilt = i  i 2 1 2 1 trong đó tlt: nhiệt độ cháy lí thuyết của nhiên liệu i1,i2:Entanpi của sản phẩm cháy tương ứng với nhiệt độ t1,t2[kg/m3tc] Công thức tính i i = Qtd inl ikk .ln. f   Vn Vn Vn Trong đó Qdt : Nhiệt trị thấp của dầu FO, Qdt = 35647,5[kj/kg](xem I.1) f : Tỷ lệ lung trước không khí f = 1(nung 100% không khí ) tnl : Nhiệt độ nung trước của nhiên liệu (dầu FO) tdầu=110% cnl : Nhiệt dung riêng của nhiên liệu (dầu FO) Cp (dầu)=2,17[kj/kg.k] ikk: Entanpi của không khí ở nhiệt độ tkk=3500c từ (phụ lục ) bảng 15 trang 47[1].ta có ikk= 463,75[kj/m3tc] inl : entanpi của dầu FO ở nhiệt độ tđầu inl=cnl.tnl Vn=11,603[m3/m3tc] Ln.lượng tiêu haokhông khí thực tế dùng đốt một đơn vị nhiên liệu Nguyễn Đức Mỹ VLH – Nhiệt Luyện K47 5 Đồ án Thiết Kế Lò Nung Kim Loại Từ bảng II2 ta có  i = Ln = 11,206 [m3/kg] 35647,5  2,17.110  463,75.11, 206  3540,720 [kj/m3tc] 11,603 i = 3540,720 [kJ/m3tc] * Tính nhiệt hàm i1 và i2 Giả thiết nhiệt độ cháy lí thuyết của nhiên liệu nằm trong khoảng :t1

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.