Siêu thị PDFTải ngay đi em, trời tối mất

Thư viện tri thức trực tuyến

Kho tài liệu với 50,000+ tài liệu học thuật

Trang chủ

Đăng nhập

Đăng ký

Mới

Đăng ký tài khoản mới

AI Tư vấn

Mới

Trợ lý thông minh tìm tài liệu

Liên hệ fanpage

Hỗ trợ tìm tài liệu

Lưu trang

Liên hệ fanpage

Thiết kế nồi hơi công suất 200kg/h sử dụng Biogas làm nhiên liệu cho nhà máy chế biến thực phẩm Vissan :Đồ án tốt nghiệp Đại học Khoa Công nghệ Nhiệt lạnh

PREMIUM

Số trang

102

Kích thước

1.8 MB

Định dạng

PDF

Lượt xem

1733

Thiết kế nồi hơi công suất 200kg/h sử dụng Biogas làm nhiên liệu cho nhà máy chế biến thực phẩm Vissan :Đồ án tốt nghiệp Đại học Khoa Công nghệ Nhiệt lạnh

Nội dung xem thử

Mô tả chi tiết

Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD: Th.S Trương Quang Trúc

LỜI NÓI ĐẦU

Trong thời kỳ công nghiệp hóa – hiện đại hóa, kinh tế – khoa học kỹ thuật

phát triển, các ngành công nghiệp cũng ngày càng phát triển đòi hỏi việc sử dụng

máy móc cũng phải hiện đại và tốt nhất để hạn chế việc gây ô nhiễm môi trƣờng

xung quanh. Vào những năm gần đây, ngành công nghiệp nồi hơi đã có những phát

triển vƣợt bậc và ngày càng trở nên quan trọng trong đời sống và sản xuất của con

ngƣời. Nồi hơi là thiết bị làm nguồn cung cấp nhiệt cho máy móc, thiết bị có yêu

cầu sử dụng nhiệt. Nồi hơi đƣợc sử dụng và ứng dụng rộng rãi cho tất cả các nhà

máy công nghiệp: nhà máy bánh kẹo sử dụng nhiệt để sấy sản phẩm, nhiệt còn

dùng để nung nấu, thanh trùng trong nhà máy giải khát, nhà máy nƣớc mắm… Đối

với nhà máy chế biến thực phẩm VISSAN, nồi hơi sinh ra hơi bão hòa dùng trong

các công đoạn chế biến thực phẩm nhƣ hấp, tiệt trùng xúc xích, làm chín thịt, làm

thịt xông khói, jambon…. phục vụ trong sinh hoạt, cuộc sống hằng ngày của con

ngƣời. Rõ ràng việc sản xuất, sử dụng nhiệt của hơi nƣớc đã góp phần quan trọng

trong cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật, phát triển xã hội và nâng cao đời sống.

Nhà máy chế biến thực phẩm VISSAN là nơi tập trung giết mổ heo, trâu bò

dùng để chế biến thực phẩm phục vụ trong sinh hoạt hằng ngày của con ngƣời,

trong đó cũng có khu chăn nuôi dự trữ gia súc sống. Hằng ngày lƣợng rác, chất thải

trong chăn nuôi, giết mổ gia súc và trong sinh hoạt của nhà máy là rất nhiều, nếu

không giải quyết sẽ gây ô nhiễm môi trƣờng trầm trọng, lây lan dịch bệnh và ảnh

hƣởng tới ngƣời dân sinh sống xung quanh. Hiểu đƣợc điều đó, nhà máy đã cho

xây dựng hệ thống sản xuất khí biogas để giải quyết hai vấn đề chính:

 Xử lý an toàn lƣợng chất thải trong chăn nuôi, sinh hoạt và trong chế

biến. Làm sạch môi trƣờng và phòng tránh dịch bệnh truyền nhiễm.

 Tạo ra nguồn năng lƣợng tái tạo chính là khí biogas sử dụng làm

nhiên liệu cho đốt nồi hơi, cũng nhƣ sinh hoạt khác trong nhà máy.

Dƣới sự hƣớng dẫn của thầy Trƣơng Quang Trúc em chọn đề tài “Thiết kế

nồi hơi công suất 200 kg/h sử dụng biogas làm nhiên liệu cho nhà máy chế

biến thực phẩm VISSAN”.

- Chƣơng I: Tổng quan về đề tài.

- Chƣơng II: Lựa chọn nồi hơi và tính toán cân bằng nhiệt.

- Chƣơng III: Tính toán thiết kế nồi hơi.

- Chƣơng IV: Tính toán và lựa chọn các thiết bị phụ.

- Chƣơng V: Thiết kế mạch điện sử dụng cho nồi hơi. Vận hành và bảo

dƣỡng nồi hơi. Xử lý nƣớc cấp nồi hơi.

- Chƣơng VI: Tính toán hiệu quả kinh tế.

Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD: Th.S Trương Quang Trúc

LỜI CẢM ƠN

Trong 4 năm bƣớc chân vào giảng đƣờng đại học chúng em đã nhận đƣợc

sự giúp đỡ của quý thầy cô trong nhà trƣờng, đặc biệt là quý thầy cô trong Khoa

Công Nghệ Nhiệt – Lạnh Trƣờng Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh

để chúng em có đƣợc ngày hôm nay. Ông cha ta cũng đã nói “Không thầy đố mày

làm nên”, đủ thấy tầm quan trọng của thầy cô trong trong sự nghiệp trồng ngƣời.

Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn đến ban lãnh đạo nhà

trƣờng, ban lãnh đạo Khoa Công Nghệ Nhiệt - Lạnh, quý thầy cô đã trực tiếp giảng

dạy mang lại cho em những kiến thức quý báu làm hành trang để chúng em bƣớc

vào cuộc sống vốn chứa đầy những khó khăn và thử thách.

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô đã chỉ dạy và giúp đỡ tận tình trong

quá trình học tập cũng nhƣ trong lúc thực hiện đề tài luận văn của mình. Nhờ có sự

dạy bảo của quý thầy cô mà chúng em ngày càng hiểu biết hơn cũng nhƣ có cơ sở

kiến thức phục vụ cho bài luận văn của mình. Em cũng xin chân thành cảm ơn thƣ

viện trƣờng Đại Học Công Nghiệp TP.HCM đã cung cấp những cuốn sách, tài liệu

quý báu giúp em hoàn thiện đề tài của mình.

Đặc biệt em xin đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo Th.S Trƣơng

Quang Trúc là ngƣời luôn theo sát, tận tình chỉ bảo, hƣớng dẫn và giúp đỡ em rất

nhiều về kiến thức để em có thể hoàn thành đề tài luận văn đƣợc giao. Em xin chân

thành cảm ơn thầy Trƣơng Quang Trúc vì đã chấp nhận làm ngƣời hƣớng dẫn luận

văn cho em.

Trong quá trình thiết kế và tính toán em đã cố gắng rất nhiều dựa vào những

kiến thức mình đã học, đọc tham khảo nhiều sách và dƣới sự hƣớng dẫn, chỉ bảo

nhiệt tình của thầy Trƣơng Quang Trúc, nhƣng cũng không thể tránh khỏi những

thiếu sót. Em rất mong sự đóng góp quý báu của thầy cô để em ngày càng hoàn

thiện hơn.

Cuối cùng em kính chúc quý thầy cô trong trƣờng Đại Học Công Nghiệp

Thành Phố Hồ Chí Minh luôn luôn mạnh khỏe để cống hiến cho sự nghiệp trồng

ngƣời của đất nƣớc.

Em xin chân thành cảm ơn!

TP HCM, ngày 7 tháng 6 năm 2014

Ngƣời thực hiện

Tạ Hồng Lĩnh

Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD: Th.S Trương Quang Trúc

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN

...........................................................................................................................................

Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD: Th.S Trương Quang Trúc

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

...........................................................................................................................................

Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD: Th.S Trương Quang Trúc

TRƢỜNG ĐH CN TP HCM Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam

KHOA CN NHIỆT – LẠNH Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên : Tạ Hồng Lĩnh MSSV: 10208031 Lớp: ĐHNL6

Ngành : Công nghệ Nhiệt Lạnh Niên khoá: 2010-2014

Tên đề tài : Thiết kế nồi hơi công suất 200kg/h sử dụng biogas làm nhiên

liệu.

1. Số liệu cho trƣớc: Nguồn khí đốt đƣợc lấy từ bể biogas dùng để đốt nồi hơi.

Hơi sinh ra là hơi bão hòa dùng trong các công đoạn chế biến thực phẩm của

nhà máy chế biến thực phẩm VISSAN.

2. Số liệu khảo sát từ thực tế: Nhu cầu sử dụng hơi, thông số hơi, lƣợng chất

thải, các thông số khác của nhà máy... đƣợc sinh viên thu thập từ thực tế.

3. Các số liệu tra cứu: những số liệu liên quan đến khí hậu, thủy văn... sinh

viên tự tra cứu.

4. Các nội dung cần giải quyết:

a) Tổng quan về đề tài, cần nêu rõ:

 Giới thiệu một số nồi hơi công suất nhỏ đốt khí.

 Tính thực tiễn của đề tài.

 Giới thiệu hệ thống biogas của nhà máy.

b) Thiết kế nồi hơi

 Đặc điểm nhiên liệu.

 Lựa chọn kiểu lò, phƣơng pháp đốt, hệ thống cấp nhiên liệu và thông số thiết

kế.

 Tính toán thiết kế buồng đốt.

 Thiết kế các bề mặt trao đổi nhiệt.

 Tính bền các chi tiết chịu áp lực.

c) Tính toán, lựa chọn các thiết bị phụ

 Bơm nƣớc cấp.

 Quạt gió.

 Vẽ bản vẽ tổng thể, bản vẽ cấu tạo của nồi hơi

d) Tính toán hiệu suất nồi hơi

 Tính nhiệt độ khói thải.

 Tính hiệu suất nhiệt.

 Tính lƣợng tiêu hao nhiên liệu.

e) Thiết bị đo lƣờng, bảo vệ và tự động. Mạch điện.

Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD: Th.S Trương Quang Trúc

 Mạch điện động lực.

 Mạch điện điều khiển.

 Lựa chọn các thiết bị điều khiển

 Giải thích hoạt động của mạch điện.

 Nêu ngắn gọn quy trình vận hành nồi hơi.

f) Tính toán kinh tế. Nhận xét, kết luận.

 Vốn đầu tƣ.

 Hiệu quả kinh tế của hệ thống so với nồi hơi đốt dầu FO cùng công suất.

 Kết luận về tính khả thi của đề tài. Những nhận xét và lƣu ý (nếu có).

TP Hồ Chí Minh, ngày 29/06/2014

Trƣởng Khoa Giáo viên hƣớng dẫn

TS. Bùi Trung Thành Th.S Trƣơng Quang Trúc

Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD: Th.S Trương Quang Trúc

MỤC LỤC

CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI ..............................................................1

1.1. Giới thiệu khái quát về nhà máy chế biến thực phẩm VISSAN...................1

1.2. Giới thiệu một số nồi hơi công suất nhỏ đốt khí...........................................6

1.3. Giới thiệu hệ thống biogas của nhà máy chế biến thực phẩm VISSAN.....10

1.4. Tính thực tiễn của đề tài..............................................................................13

CHƢƠNG II: LỰA CHỌN NỒI HƠI VÀ TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT...........15

2.1. Chọn lựa nồi hơi cần thiết kế và hệ thống đốt nhiên liệu. ..........................15

2.2. Đặc điểm của nhiên liệu..............................................................................17

2.3. Tính toán quá trình cháy nhiên liệu. ...........................................................20

2.3.1.Các phƣơng trình của phản ứng cháy .....................................................20

2.3.2. Thể tích không khí lý thuyết cần thiết cho quá trình cháy......................21

2.3.3. Thể tích và thành phần của sản phẩm cháy ............................................22

2.4. Cân bằng nhiệt của nồi hơi. ........................................................................27

2.4.1. Phƣơng trình cân bằng nhiệt tổng quát ...................................................27

2.4.2. Tổn thất nhiệt do khói thải mang đi Q2...................................................29

2.4.3. Tổn thất nhiệt do cháy không hoàn toàn về mặt hóa học Q3 ..................31

2.4.4. Tổn thất nhiệt do cháy không hoàn toàn về mặt cơ học Q4 ....................31

2.4.5. Tổn thất nhiệt tỏa ra môi trƣờng Q5 ........................................................31

2.4.6. Tổn thất nhiệt do tro xỉ Q6 ......................................................................31

2.5. Hiệu suất sơ bộ của nồi hơi.........................................................................32

2.6. Tính lƣợng tiêu hao nhiên liệu nồi hơi .......................................................32

CHƢƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ NỒI HƠI..........................................33

3.1. Tính toán thiết kế buồng lửa. ......................................................................33

3.2. Tính trao đổi nhiệt bức xạ trong buồng lửa. ...............................................33

3.3. Tính toán các bề mặt trao đổi nhiệt đối lƣu ................................................34

3.3.1. Hệ số truyền nhiệt k ................................................................................37

3.3.2. Hệ số tỏa nhiệt α......................................................................................38

3.3.3. Độ chênh lệch nhiệt độ trung bình Δt .....................................................42

3.4. Tính bền cho các thiết bị chịu áp lực. .........................................................48

3.4.1. Tính bền cho balong hơi và balong nƣớc................................................48

3.4.2. Tính bền cho ống nƣớc ...........................................................................49

Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD: Th.S Trương Quang Trúc

CHƢƠNG IV: TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ PHỤ.............52

4.1. Quạt gió.......................................................................................................52

4.1.1 Lƣu lƣợng quạt gió..................................................................................52

4.1.2 Áp suất đầu đẩy quạt gi...........................................................................52

4.2. Bơm nƣớc cấp .............................................................................................54

4.3. Bộ điều khiển mực nƣớc trong nồi hơi. ......................................................55

4.4. Thiết bị an toàn ...........................................................................................56

4.5. Ống thủy......................................................................................................58

4.6. Áp kế ...........................................................................................................59

CHƢƠNG V: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN SỬ DỤNG CHO NỒI HƠI. VẬN

HÀNH VÀ BẢO DƢỠNG NỒI HƠI. XỬ LÝ NƢỚC CẤP NỒI HƠI.............61

5.1. Thiết kế mạch điện sử dụng cho nồi hơi.....................................................61

5.1.1 Mạch điện động lực.................................................................................61

5.1.2 Mạch điện điều khiển..............................................................................62

5.1.3 Chọn khí cụ điện .....................................................................................67

5.2. Vận hành nồi hơi.........................................................................................74

5.2.1.Công tác chuẩn bị vận hành nồi hơi.........................................................74

5.2.2. Khởi động nồi hơi.....................................................................................74

5.2.3. Vận hành ổn định .....................................................................................75

5.2.4. Ngừng nồi hơi...........................................................................................75

5.3. Xử lý nƣớc cấp nồi hơi ...............................................................................76

5.3.1. Mục đích và ý nghĩa việc xử lý nƣớc cấp. ...............................................76

5.3.2. Xử lý nƣớc cấp .........................................................................................76

5.3.3.Bộ làm mềm nƣớc ....................................................................................77

5.4. Bảo dƣỡng nồi hơi.......................................................................................78

CHƢƠNG VI: TÍNH TOÁN HIỆU QUẢ KINH TẾ.........................................79

6.1 Tính hiệu suất nồi hơi .................................................................................79

6.2 Tính tiêu hao nhiên liệu ..............................................................................81

6.3 Tính tiêu hao nhiên liệu cho nồi hơi đốt dầu cùng công suất.....................81

6.4 Tính hiệu quả kinh tế ..................................................................................85

6.5 Tính khả thi của đề tài và kết luận..............................................................88

Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD: Th.S Trương Quang Trúc

DANH MỤC HÌNH ẢNH, BẢNG HIỆU

CHƢƠNG 1 Trang

Hình 1.1 Sơ đồ mặt bằng tổng thể nhà máy ................................................... 3

Hình 1.2 Nhà máy VISSAN ........................................................................... 4

Hình 1.3 Một số sản phẩm của VISSAN........................................................ 5

Hình 1.4 Nồi hơi ống lò .................................................................................. 6

Hình 1.5 Nồi bình có ống lò ........................................................................... 7

Hình 1.6 Nồi hơi ống lửa ................................................................................ 8

Hình 1.7 Cấu tạo nồi hơi ống lửa.................................................................... 8

Hình 1.8 Nồi hơi ống nƣớc nghiêng ............................................................... 9

Hình 1.9 Sơ đồ hầm biogas........................................................................... 11

Hình 1.10 Sơ đồ hệ thống sản xuất biogas ................................................... 11

Hình 1.11 Bể chứa tạp chất và bể chứa nhiên liệu ....................................... 13

Hình 1.12 Bể phân hủy yếm khí .................................................................. 13

Hình 1.13 Hệ thống ống dẫn khí................................................................... 13

CHƢƠNG 2 Trang

Hình 2.1 Nồi hơi ống nƣớc đứng đốt nhiên liệu khí..................................... 15

Hình 2.2 Kết cấu nồi hơi ống nƣớc kiểu đứng ............................................. 15

Hình 2.3 Ngọn lửa không sáng ..................................................................... 17

Bảng 2.1 Tính chất vật lý.............................................................................. 19

Bảng 2.2 Enthalpy của khí và không khí...................................................... 26

CHƢƠNG 3 Trang

Hình 3.1 Mặt cắt ngang của thân nồi hơi...................................................... 33

Hình 3.2 Balong hơi...................................................................................... 48

Hình 3.3 Bản vẽ tổng thể nồi hơi.................................................................. 52

CHƢƠNG 4 Trang

Hình 4.1 Bơm đa cánh tầng .......................................................................... 54

Hình 4.2 Catalogue của bơm ........................................................................ 55

Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD: Th.S Trương Quang Trúc

Hình 4.3 Bộ điều khiển mức nƣớc dùng điện cực 61F-G3 Omron .............. 56

Hình 4.4 Van an toàn kiểu lò xo ................................................................... 57

Hình 4.5 Ống thủy dẹp.................................................................................. 58

Hình 4.6 Áp kế.............................................................................................. 59

CHƢƠNG 5 Trang

Hình 5.1 Mạch điện động lực nồi hơi........................................................... 61

Hình 5.2 Mạch điện điều khiển cho nồi hơi ................................................. 62

Hình 5.3 Cấu tạo contactor ........................................................................... 67

Hình 5.4 Rơle thời gian Omron H3CR ........................................................ 69

Hình 5.5 Rơle trung gian MY Omron .......................................................... 69

Hình 5.6 Rơle trung gian MY2N ................................................................. 70

Hình 5.7 Rơle trung gian MY4N ................................................................. 70

Hình 5.8 Rơle áp suất KP15 ......................................................................... 71

Hình 5.9 Rơle bảo vệ quá tải (overload) ...................................................... 71

Hình 5.10 Thiết bị đóng ngắt điện tự động (aptomat).................................. 72

Hình 5.11 Hình dạng nút nhấn ..................................................................... 72

Hình 5.12 Hình dạng công tắc xoay ............................................................. 73

Hình 5.13 Chuông báo ................................................................................. 73

Hình 5.14 Đèn báo ....................................................................................... 73

Hình 5.15 Xử lý nƣớc cấp bằng phƣơng pháp trao đổi kết hợp cation HR và

anion RaOH .................................................................................................. 73

Hình 5.16 Bộ làm mềm nƣớc ....................................................................... 77

Hình 5.17 Hạt nhựa trao đổi ion .................................................................. 78

Tài liệu tương tự (6)

Xem tất cả

PREMIUM

7770 lượt xem

Thiết kế nội dung giảng dạy và kiểm tra đánh giá cho các bài thí nghiệm phần điện và từ

Xem chi tiết

PREMIUM

11655 lượt xem

Thiết kế nội dung giảng dạy và kiểm tra đánh giá cho các bài thí nghiệm phần quang và nhiệt

Xem chi tiết

MIỄN PHÍ

8547 lượt xem

Thiết Kế Nội Thất Căn Hộ Chung Cư Gia Đình Theo Phong Cách Hiện Đại Tại Hồ Tây

Xem chi tiết

PREMIUM

23310 lượt xem

Thiết Kế Nội Thất Phòng Ký Túc Xã K 13 Trường Đại Học Lâm Nghiệp

Xem chi tiết

PREMIUM

12432 lượt xem

Thiết Kế Nội Thất Phòng Ngủ Dành Cho Cặp Vợ Chồng Trẻ Trí Thức Và Bộ Bàn Ghế Trang Điểm

Xem chi tiết

MIỄN PHÍ

7770 lượt xem

Thiết Kế Nội Thất Biệt Thự Theo Phong Cách Tân Cổ Điển

Xem chi tiết

Tải ngay đi em, còn do dự, trời tối mất!