Giáo trình Lò gia nhiệt và thiết bị trao đổi nhiệt (Nghề: Sửa chữa thiết bị chế biến dầu khí - Cao đẳng) - Trường Cao Đẳng Dầu Khí

TẬP ĐỒN DẦU KHÍ VIỆT NAM
TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ


GIÁO TRÌNH
MƠN HỌC: LỊ GIA NHIỆT VÀ THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT
NGHỀ: SỬA CHỮA THIẾT BỊ CHẾ BIẾN DẦU KHÍ
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
(Ban hành theo Quyết định số 212/QĐ-CĐDK ngày 01 tháng 03 năm 2022 của
Trường Cao đẳng Dầu khí)

Bà Rịa - Vũng Tàu, năm 2022
(Lưu hành nội bộ)


TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể được phép
dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu
lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.

Trang 2


LỜI GIỚI THIỆU
Giáo trình Lị Gia Nhiệt Và Thiết Bị Trao Đổi Nhiệt được biên soạn dành cho
sinh viên trình độ cao đẳng nghề Sửa chữa thiết bị chế biến dầu khí (SCTBCBDK) tại
Trường Cao đẳng Dầu khí và thuộc mơn chun ngành SCTBCBDK.
Để lĩnh hội có hiệu quả các kiến thức của môn học này, sinh viên cần được trang
bị đầy đủ các kiến thức khoa học tự nhiên ở bậc học phổ thông, kiến thức các môn học
cơ sở ngành cơ khí trước đó, bao gồm vẽ kĩ thuật, vật liệu cơ khí và cơng nghệ kim loại,

cơ học lý thuyết, sức bền vật liệu, dung sai.
Nội dung của giáo trình gồm :
Phần 1: Lị Gia Nhiệt
Chương 1 : Tổng quan về lò gia nhiệt
Chương 2: Nhiên liệu và quá trình cháy
Chương 3: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của lò gia nhiệt
Chương 4: Đầu đốt trong lò gia nhiệt
Chương 5: Hệ thống cung cấp nhiên liệu và hệ thống xả thải trên lò gia nhiệt
Chương 6: Vận hành và bảo dưỡng lò gia nhiệt
Phần 2: Thiết Bị Trao Đổi Nhiệt.
Chương 7: Tổng quan về truyền nhiệt và thiết bị trao đổi nhiệt
Chương 8: Thiết bị trao đổi nhiệt qua bề mặt
Chương 9: Thiết bị trao đổi nhiệt trực tiếp
Chương 10: Vận hành thiết bị trao đổi nhiệt
Trong q trình biên soạn, chúng tơi đã tham khảo và trích dẫn từ nhiều tài liệu
được liệt kê tại mục Danh mục tài liệu tham khảo. Chúng tôi chân thành cảm ơn các tác
giả của các tài liệu mà chúng tơi đã tham khảo.
Bên cạnh đó, giáo trình cũng khơng thể tránh khỏi những sai sót nhất định. Nhóm
tác giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp, phản hồi từ quý đồng nghiệp, các
bạn người học và bạn đọc.
Xin trân trọng cảm ơn !
BRVT, ngày 01 tháng 03 năm 2022
Tham gia biên soạn
1. Chủ biên: Lê Anh Dũng
2. Trần Kim Khánh
3. Đào Thị Phương Hoa

Trang 3

MỤC LỤC
LỜI GIỚI THIỆU ....................................................................................................................... 3
MỤC LỤC .................................................................................................................................. 4
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ .................................................................................................... 5
GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: LỊ GIA NHIỆT VÀ THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT ................... 8
PHẦN 1: LÒ GIA NHIỆT ..................................................................................................... 14
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LÒ GIA NHIỆT .................................................................. 14
CHƯƠNG 2: NHIÊN LIỆU VÀ QUÁ TRÌNH CHÁY ........................................................... 19
CHƯƠNG 3: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA LÒ GIA NHIỆT ............. 23
CHƯƠNG 4: ĐẦU ĐỐT TRONG LÒ GIA NHIỆT ............................................................... 37
CHƯƠNG 5: HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU VÀ HỆ THỐNG XẢ THẢI TRÊN LÒ
GIA NHIỆT .............................................................................................................................. 45
CHƯƠNG 6: VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG LÒ GIA NHIỆT ........................................... 61
PHẦN 2: THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT............................................................................. 71
CHƯƠNG 7: TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN NHIỆT VÀ THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT ...... 71
CHƯƠNG 8: THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT QUA BỀ MẶT................................................. 90
CHƯƠNG 9: THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT TRỰC TIẾP ................................................... 111
CHƯƠNG 10: VẬN HÀNH THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT ................................................ 119
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................................... 126

Trang 4


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 0.1 Lị gia nhiệt trong cơng nghiệp luyện thép .....................................................16
Hình 0.2 Lị gia nhiệt trong cơng nghiệp dầu khí ..........................................................16
Hình 0.3 Lị gia nhiệt trong nhà máy lọc dầu ................................................................17
Hình 0.4 Lị gia nhiệt dạng chân khơng ........................................................................17
Hình 0.5 Lị gia nhiệt trong nhà máy lọc dầu ................................................................17

Hình 0.1 Phân loại kiểu lị theo dạng ống .....................................................................24
Hình 0.2 kiểu lị ghép song song ...................................................................................24
Hình 0.3 kiểu lị theo dạng bố trí quạt hút và thổi .........................................................25
Hình 0.4 kiểu lị theo dạng bố trí ống trong lị ..............................................................26
Hình 0.5 kiểu lị ngang ..................................................................................................26
Hình 0.6 kiểu lị đứng ....................................................................................................27
Hình 0.7 lị gia nhiệt ......................................................................................................27
Hình 0.8 Cấu tạo lị gia nhiệt .........................................................................................28
Hình 0.9 Cấu tạo chi tiết lị gia nhiệt .............................................................................28
Hình 0.10 Cấu tạo theo mặt cắt lị gia nhiệt ..................................................................29
Hình 0.11 Cấu tạo vịi đốt..............................................................................................29
Hình 0.12 Cấu tạo lị đốt theo hình dáng .......................................................................29
Hình 0.13 Cấu tạo lị đốt theo hình dáng .......................................................................30
Hình 0.14 Cấu tạo lị đốt theo hình dáng .......................................................................30
Hình 0.15 Cấu tạo lị đốt theo hình dáng .......................................................................31
Hình 0.16 Cấu tạo chi tiết lị đốt....................................................................................32
Hình 0.17 Lị đốt gián tiếp .............................................................................................33
Hình 0.18 Lị đốt gián tiếp .............................................................................................34
Hình 0.19 Lị đốt trực tiếp .............................................................................................34
Hình 0.20 Lị đốt trực tiếp .............................................................................................35
Hình 4.1 Cấu tạo đầu đốt khí .........................................................................................38
Hình 4.2 Cấu tạo đầu đốt khí .........................................................................................39
Hình 4.3 Cấu tạo đầu đốt dầu ........................................................................................40
Hình 4.4 Cấu tạo của đầu đốt kết hợp dầu khí ..............................................................40
Hình 4.5 Cấu tạo đầu đốt hai giai đoạn .........................................................................41
Hình 4.6 Cấu tạo đầu đốt khí .........................................................................................43
Hình 4.7 Bố trí các đầu đốt khí trong lị ........................................................................44
Hình 4.8 Vị trí đầu đốt trong lị .....................................................................................44
Hình 5.1 Hệ thống nhiên liệu khí (gas ) ........................................................................46
Hình 5.2 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống cung cấp nhiên liệu ........................................47

Hình 5.3 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu dầu D.O ................................................................48
Hình 5.4 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu dầu F.O .................................................................48
Hình 5.5 Hệ thống đốt F.O tán sương bằng bơm dầu áp lực cao có độ chỉnh dầu gió tự
động ...............................................................................................................................49
Hình 5.6 Hệ thống F.O tán xương bằng khí nén ...........................................................49
Hình 5.7 Hệ thống F.O tán sương bằng lực ly tâm ( đầu đốt SAACKE ) .....................51
Hình 5.1 Thiết bị sưởi nóng khơng khí nạp của lị gia nhiệt .........................................55
Hình 5.2 Cấu tạo của thiết bị sưởi nóng khơng khí nạp ...............................................55
Hình 5.1 Sơ đồ điều khiển dịng nhiên liệu ...................................................................56
Hình 5.2 Sơ đồ hệ thống điều khiển nhiên liệu đốt bằng cảm biến nhiệt độ.................57
Trang 5


Hình 5.3 Đồ thị lượng dư Ơxy.......................................................................................58
Hình 5.4 Áp suất trong lị gia nhiệt ...............................................................................58
Hình 6.1 Bảo dưỡng đầu đốt khí ...................................................................................66
Hình 6.2 Kiểu quạt hút và thổi ......................................................................................69
Hình 1.1 Sự truyền nhiệt................................................................................................73
Hình 1.2 Sơ đồ chênh lệch độ hiệu dụng .......................................................................75
Hình 1.3 Độ chênh nhiệt độ ...........................................................................................76
Hình 1.4 đồ thị Q/A .......................................................................................................77
Hình 1.5 phân bố tam giác .............................................................................................78
Hình 1.6 phân bố tam giác .............................................................................................78
Hình 1.7 Dịng chảy trong thiết bị trao đổi nhiệt...........................................................80
Hình 1.8 Dịng chảy tầng ...............................................................................................80
Hình 1.9 Dịng chảy rối .................................................................................................81
Hình 1.10 Dịng chảy cùng chiều ..................................................................................81
Hình 1.11 Đồ thị trao đổi dịng chảy .............................................................................82
Hình 1.12 Thiết bị trao đổi nhiệt có dịng chảy ngược chiều ........................................82
Hình 1.13 Đồ thị của dịng chảy ngược chiều ...............................................................83

Hình 1.14 thiết bị trao đổi nhiệt loại vỏ bọc ống ...........................................................83
Hình 1.15 thiết bị trao đổi nhiệt có dịng lưu chất đi ngồi vỏ ......................................84
Hình 1.16 màng ngăn trong thiết bị trao đổi nhiệt ........................................................84
Hình 1.17 So sánh về loại thiết bị có 2 hành trình và 4 hành trình ...............................85
Hình 1.18 thiết bị trao đổi nhiệt có các màng ngăn .......................................................86
Hình 1.19 đường ống có một màng ngăn ......................................................................86
Hình 1.20 thiết bị có một màng ngăn ............................................................................87
Hình 1.21 Thiết bị ngưng tụ hơi thành lỏng ..................................................................87
Hình 1.22 Vỏ bọc ống có đầu cố định ...........................................................................88
Hình 1.23 Thiết bị ngưng tụ hơi thành lỏng ..................................................................88
Hình 2.1 Bảng chú thích các chi tiết trong thiết bị trao đởi nhiệt theo TEMA .............91
Hình 2.2 Thiết bị trao đổi nhiệt loại ống xoắn ruột gà ..................................................94
Hình 2.3 Cấu tạo của thiết bị trao đổi nhiệt dạng cánh mỏng .......................................95
Hình 2.4 thiết bị trao đổi nhiệt loại ống lồng ................................................................98
Hình 2.5 Thiết bị trao đởi nhiệt có đầu cố định ............................................................99
Hình 2.6 vỏ thiết bị trao đổi nhiệt..................................................................................99
Hình 2.7 Cấu tạo của thiết bị trao đổi nhiệt có đầu di động ........................................101
Hình 2.8 Cấu tạo nắp chụp ..........................................................................................102
Hình 2.9 tháo thiết bị trao đổi nhiệt .............................................................................102
Hình 2.10 Tháo nắp chụp ở đầu ở đầu cố định............................................................103
Hình 2.11 Thiết bị trao đổi nhiệt loại ống chùm .........................................................104
Hình 2.12 thiết bị trao đổi nhiệt có hai màng ngăn (Double tubesheet ) ....................104
Hình 2.13 Thiết bị trao đổi nhiệt có hình chữ U .........................................................105
Hình 2.14 dịng chảy mẫu đi trong loại thiết bị này ....................................................105
Hình 2.15 Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm PHE .........................................................106
Hình 2.16 Bao gồm các tấm kim loại dập sóng ghép lại với nhau ..............................107
Hình 2.17 Các thơng tin trong một đĩa........................................................................107
Hình 2.18 Cấu tạo hai mặt của một đĩa .......................................................................108
Hình 2.19 Nếu lấy đĩa A xoay 1 góc 1800 ta có đĩa B.................................................108
Hình 2.20 Cấu tạo vịng làm kín trên một bề mặt của đĩa ...........................................109

Trang 6


Hình 2.21 Khi vịng làm kín có sự cố thiết bị loại này vẫn khơng cho hai dịng lưu chất
hịa trọn vào nhau ........................................................................................................109
Hình 2.22 Mơ tả ngun lý làm việc của thiết bị .........................................................109
Hình 3.1 đồ thị Q/A .....................................................................................................112
Hình 3.2 lớp bọt khí thốt ra........................................................................................113
Hình 3.3 phân bố vng ..............................................................................................113
Hình 3.4 ngưng tụ các dịng lưu chất có nhiệt độ cao .................................................115
Hình 3.5 vỏ bọc ống có đầu cố định ............................................................................116
Hình 3.6 Thiết bị ngưng tụ hơi thành lỏng ..................................................................117
Hình 4.1 Tháo bó ống ra khỏi vỏ của thiết bị ..............................................................122
Hình 4.2 Bề mặt của các thành ống trong vỏ thiết bị trao đổi nhiệt bị bám bẩn .........123
Hình 4.3 Đầu đầu của thiết bị trao đổi nhiệt ...............................................................123
Hình 4.4 Đầu cuối của thiết bị trao đổi nhiệt hình chữ U ...........................................124
Hình 4.5 Đầu của tubesheet và chữ U đã được làm sạch ............................................124
Hình 4.6 Tiến hành kiểm tra sửa chữa ........................................................................124

Trang 7


GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: LỊ GIA NHIỆT VÀ THIẾT BỊ TRAO ĐỔI
NHIỆT
1. Tên mơn học: Lị Gia Nhiệt và Thiết Bị Trao Đổi Nhiệt
2. Mã mơn học: MECM65017
3. Vị trí, tính chất của mơn học:
3.1.Vị trí: Là mơn học thuộc chuyên môn nghề “ Sửa chữa thiết bị chế biến dầu khí ”
của chương trình đào tạo. Mơn này được dạy trước các mô đun: Tiểu luận chuyên môn

nghề, thực tập sản xuất.
3.2. Tính chất: là mơn học chun nghành bắt buộc
3.3. Ý nghĩa và vai trị của mơ đun: Môn học này trang bị những kiến thức về cấu tạo,
nguyên lý hoạt động, và kỹ năng về nhận biết được các dạng hư hỏng, các nguyên tắc
phán đoán hư hỏng và đưa ra biện pháp khắc phục và sửa chữa, bảo dưỡng lò gia nhiệt
và thiết bị trao đổi nhiệt trong công nghiệp, trong hệ thống công nghệ chế biến dầu khí.
4. Mục tiêu mơn học:
4.1.Về kiến thức:
A1.Trình bày được khái niệm, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại thiết bị lị gia
A2.nhiệt; trao đổi nhiệt
A3.Trình bày được các dạng hư hỏng của mỗi loại thiết bị
A4.Nêu và so sánh được ưu và nhược điểm của mỡi loại thiết bị
A5.Trình bày được tầm quan trọng của lị gia nhiệt; thiết bị trao đổi nhiệt trong cơng
nghiệp.
A6.Trình bày được sơ đồ các hệ thống trên lò gia nhiệt.
A7. Trình bày được các loại đầu đốt dùng trên lò gia nhiệt.
4.2. Về kỹ năng:
B1.Nhận diện được các loại thiết bị trao đổi nhiệt
B2.Phán đốn được các hỏng hóc thông thường
B3.Đưa ra được phương pháp sửa chữa tối ưu nhất cho từng thiết bị khi có yêu cầu sửa
chữa, bảo dưỡng.
B4.Đề xuất các bước bảo dưỡng các loại đầu đốt
B5.Trình bày được các phương pháp Tháo và lắp các thiết bị của lị gia nhiệt; thiết bị
trao đổi nhiệt
B6.Trình bày các phương pháp kiểm tra tình trạng hoạt động của từng thiết bị, phán
đốn các hỏng hóc thơng thường
4.3.Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
C1. Rèn luyện tính cần cù, chăm chỉ trong công việc
Trang 8

C2. Có tính kỷ luật lao động cao, ý thức chấp hành các nội qui về an toàn lao động
5. Chương trình mơn học:
5.1. Chương trình khung:

Số
TT

Mã MH/MĐ
/HP

I

Thời gian học tập (giờ)
Trong đó
Thực hành/
Kiểm
thực tập/
tra
Lý
thí nghiệm/
thuyết
bài tập/
LT TH
thảo luận

Số
tín
chỉ

Tổng
số

Các mơn học chung/đại
cương

23

465

180

260

17

8

Tên mơn học, mơ đun

1

COMP64002

Giáo dục chính trị

4

75

41

29

5

0

2
3

COMP62004
COMP62008

2
2

30
60

18
5

10
51

2
0

0

4

4

COMP64010

4

75

36

35

2

2

5
6
7

COMP63006
FORL66001
SAEN52001

Pháp luật
Giáo dục thể chất
Giáo dục quốc phòng và An
ninh

Tin học cơ bản
Tiếng anh
An tồn vệ sinh lao động
Các mơn học, mơ đun
chuyên môn ngành, nghề
Môn học, mô đun cơ sở
Dung sai
Vật liệu cơ khí
Vẽ kỹ thuật 1
Cơ kỹ thuật
Vẽ kỹ thuật 2
Điện kỹ thuật cơ bản
Autocad
Môn học, mô đun chuyên
môn ngành, nghề
Gia cơng nguội cơ bản
Lị hơi và tua bin hơi
Ngun lý - Chi tiết máy
Kỹ thuật sửa chữa cơ khí
Gia công cắt gọt kim loại 1
Sửa chữa - Bảo dưỡng van
công nghiệp 1
Sửa chữa - Bảo dưỡng bơm 1
Kỹ thuật hàn cơ bản
Lò gia nhiệt và thiết bị trao
đổi nhiệt

3
6
2

75
120
30

15
42
23

58
72
5

0
6
2

2
0
0

77

1845

566

1202

39

38

18
3
3
2
2
2
3
3

330
45
45
45
45
45
45
60

190
42
42
14
14
14
36
28

122
0
0
29
29
29
6
29

14
3
3
1
1
1
3
2

4
0
0
1
1
1
0
1

59

1515

376

1080

25

34

3
5
2
4
4

75
75
45
60
120

14
70
14
56
6

58
0
29

0
110

1
5
1
4
0

2
0
1
0
4

5

120

28

87

2

3

3
3

90
75

5
14

82
58

0
1

3
2

5

75

70

0

5

0

II

8

9
10
11
12
13
14

II.1
MECM53001
MECM53002
MECM52003
MECM64011
MECM62012
ELEI53055
MECM63013
II.2

15
16
17
18
19

MECM53104
MECM65014
MECM62015
MECM64016
MECM54105

20

MECM55106

21
22

MECM53107
MECW53161

23

MECM65017

Trang 9


Số
TT

Mã MH/MĐ
/HP

24

MECM63118

25

MECM63119

26

MECM63120

27

MECM53108

28

MECM62021

29

MECM54109

30
31

MECM54210
MECM63222

Tên mơn học, mơ đun

Số
tín
chỉ

Gia cơng cắt gọt kim loại 2
3

Sửa chữa - Bảo dưỡng van
3
công nghiệp 2
Sửa chữa - Bảo dưỡng bơm 2
3
Sửa chữa - Bảo dưỡng máy
3
nén khí
Thiết bị tách
2
Sửa chữa - Bảo dưỡng động
4
cơ đốt trong
Thực tập sản xuất
4
Khóa luận tốt nghiệp
3
Tổng cộng
100

Tổng
số

75

Thời gian học tập (giờ)
Trong đó
Thực hành/
Kiểm
thực tập/

tra
Lý
thí nghiệm/
thuyết
bài tập/
LT TH
thảo luận
14
58
1
2

75

14

58

1

2

75

14

58

1

2

90

5

82

0

3

30

28

0

2

0

120

6

110

0

4

180
135
2310

14
4
746

162
128
1462

1
0
56

3
3
46

5.2. Chương trình chi tiết môn học:
Thời gian (giờ)
Số TT

Nội dung tổng quát

Tổng
số

Thực hành,
Lý
thí nghiệm,
thuyết thảo luận,
bài tập

Kiểm tra
LT

TH

PHẦN 1- LỊ GIA NHIỆT
1
2
3
4
5
6

Chương 1 : Tổng quan về lò gia
nhiệt
Chương 2: Nhiên liệu và quá trình
cháy
Chương 3: Cấu tạo và nguyên lý
hoạt động của lò gia nhiệt
Chương 4: Đầu đốt trong lò gia
nhiệt
Chương 5: Hệ thống cung cấp
nhiên liệu và hệ thống xả thải trên

lò gia nhiệt
Chương 6: Vận hành và bảo
dưỡng lò gia nhiệt

3

3

0

0

0

3

3

0

0

0

6

6

0

0

0

6

5

0

1

0

6

6

0

0

0

6

5

0

1

0

Trang 10


Thời gian (giờ)
Số TT

Nội dung tổng quát

Tổng
số

Thực hành,
Lý
thí nghiệm,
thuyết thảo luận,
bài tập

Kiểm tra
LT

TH

PHẦN 2 – THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT
7
8
9

10

Chương 7: Tổng quan về truyền
nhiệt và thiết bị trao đổi nhiệt
Chương 8: Thiết bị trao đổi nhiệt
qua bề mặt
Chương 9: Thiết bị trao đổi nhiệt
trực tiếp
Chương 10: Vận hành thiết bị trao
đổi nhiệt
Cộng

4

4

0

0

0

17

16

0

1

0

11

10

0

1

0

13

12

0

1

0

75

70

0

5

0

6. Điều kiện thực hiện mơn học:
6.1. Phịng học Lý thuyết/Thực hành: Phòng học lý thuyết
6.2. Trang thiết bị dạy học: Projector, máy vi tính, bảng, phấn.
6.3. Học liệu, dụng cụ, mơ hình, phương tiện: Giáo trình, Giáo án, phiếu học tập, quy
6.4. Các điều kiện khác: Người học được giáo viên giảng dạy cung cấp tài liệu, kiến
thức, kỹ năng tay nghề hàn thông qua hướng dẫn thường xuyên .
7. Nội dung và phương pháp đánh giá:
7.1. Nội dung:
- Kiến thức: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
- Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kỹ năng.
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp.
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học.
+ Nghiêm túc trong quá trình học tập.
7.2. Phương pháp:
7.2.1. Cách đánh giá
- Áp dụng quy chế đào tạo Cao đẳng hệ chính quy ban hành kèm theo Thơng tư
số 09/2017/TT-LĐTBXH, ngày 13/3/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh
và Xã hội.

Trang 11


- Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Dầu Khí
Thành phố Vũng Tàu như sau:
Điểm đánh giá

Trọng số

+ Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1)

40%

+ Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2)
+ Điểm thi kết thúc môn học

60%

7.2.2. Phương pháp đánh giá
Phương pháp
đánh giá

Phương pháp
tổ chức

Hình thức
kiểm tra

Chuẩn đầu ra
đánh giá

Số
cột

Thời điểm
kiểm tra

Thường xuyên

Tập trung,

Lý thuyết
hoặc trắc
nghiệm

A1, A2, A3,

1

Sau 15 giờ.

B1, B2, B3,
C1, C2

Định kỳ

Tập trung,

Lý thuyết hoặc
trắc nghiệm

A4, B1, C2

1

Sau 65 giờ

Kết thúc môn
học

Tập trung

Lý thuyết
hoặc trắc
nghiệm

A1, A2, A3, A4, A5,

1

Sau 75 giờ

B1, B2, B3, B4,
C1, C2

7.2.3. Cách tính điểm
- Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc môn học được chấm theo thang
điểm 10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân.
- Điểm môn học là tổng điểm của tất cả điểm đánh giá thành phần của môn học
nhân với trọng số tương ứng. Điểm mơn học theo thang điểm 10 làm trịn đến một chữ
số thập phân, sau đó được quy đổi sang điểm chữ và điểm số theo thang điểm 4 theo
quy định của Bộ Lao động Thương binh và Xã hội về đào tạo theo tín chỉ.
8. Hướng dẫn thực hiện môn học
8.1. Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Cao đẳng nghề hàn
8.2. Phương pháp giảng dạy, học tập môn học
8.2.1. Đối với người dạy
* Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: thuyết trình ngắn, nêu

vấn đề, hướng dẫn thường xuyên, câu hỏi thảo luận….
* Bài tập: Phân chia nhóm nhỏ và cá nhân thực hiện bài tập theo nội dung đề ra.
* Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề ra.
* Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân cơng các thành viên trong nhóm
tìm hiểu theo yêu cầu nội dung trong bài học, cả nhóm thay nhau làm bài thực hành,
theo dõi, ghi chép, rút kinh nghiệm và thực tập.
8.2.2. Đối với người học: Người học phải thực hiện các nhiệm vụ như sau:
Trang 12


- Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp. Các tài liệu tham khảo sẽ được cung
cấp nguồn trước khi người học vào học môn học này (trang web, thư viện, tài liệu...)
- Tham dự 100% các buổi thực hành. Nếu người học vắng >1% số tiết thực hành
phải học lại môn học mới được tham dự kì thi lần sau.
- Tham dự tối thiểu 70% thời lượng lý thuyết, nếu vắng >31% thời lượng lý thuyết
thì phải học lại môn học.
- Tự học và thảo luận nhóm: là một phương pháp học tập kết hợp giữa làm việc
theo nhóm và làm việc cá nhân. Một nhóm gồm 2 người học sẽ được cung cấp 01 máy
hàn thực hành. Mỗi người học sẽ chịu trách nhiệm bài tập của mình và hồn thiện tốt
nhất các kỹ năng đã được hướng dẫn của giáo viên.
- Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ.
- Tham dự thi kết thúc môn học.
- Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học.
9. Tài liệu tham khảo:
[1]. Bùi Hải, Dương Đức Hồng, Hàn Mạnh Thư, 2001, Thiết bị trao đổi nhiệt, Nhà
xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội
[2]. Nguyễn Văn May, Thiết bị truyền nhiệt và truyền khối, Nhà xuất bản khoa học
và kỹ thuật
[3]. Heat exchanger of API ( American Petroleum Institute )
[4]. Trang web tham khảo:

Trang 13


PHẦN 1: LÒ GIA NHIỆT
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LÒ GIA NHIỆT
❖ GIỚI THIỆU CHƯƠNG 1
Chương 1 giới thiệu về các mục đích cơ bản của mơn học
Sau khi học xong chương này, người học có khả năng:
➢ Về kiến thức:
- Nêu ra được các loại lò gia nhiệt trong cơng nghiệp
➢ Về kỹ năng:
-

Hiểu và trình bày được tầm quan trọng của lị gia nhiệt trong cơng nghiệp chế
biến dầu khí
➢ Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
-

Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác, trung thực của sinh viên.
Có ý thức tự giác, có tính kỷ luật cao, có tinh thần tập thể, có tránh nhiệm với
công việc.
❖ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP CHƯƠNG 1
-

Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng,
làm mẫu, hướng dẫn thường xuyên, theo dõi, rút kinh nghiệm cho người học); yêu
cầu người học thực hiện theo giáo viên hướng dẫn (cá nhân hoặc nhóm).

-

Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (chương 1) trước b̉i học;
theo dõi giáo viên làm mẫu, làm theo, rút kinh nghiệm đề thực tập lần sau đạt
được kỹ năng tay nghề theo yêu cầu kỹ thuật chương 1 đúng thời gian quy định.

❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN CHƯƠNG 1
-

Phịng học chun mơn hóa/nhà xưởng: phịng LT tiêu chuẩn

-

Trang thiết bị máy móc: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn.

-

Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình mơn học, giáo trình, tài liệu
tham khảo, giáo án,

-

Các điều kiện khác: Ánh sáng, thơng thống

❖ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ CHƯƠNG 2
-

Nội dung:

✓ Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức

✓ Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.
✓ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
Chương 1: Tổng quan về lò gia nhiệt

Trang 14


+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng mơn học.
+ Nghiêm túc trong q trình học tập.
-

Phương pháp:

✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: 00
✓ Kiểm tra định kỳ: 00
❖ NỘI DUNG CHƯƠNG 1
1.1

TẦM QUAN TRỌNG CỦA LỊ GIA NHIỆT TRONG CƠNG NGHIỆP

Lị gia nhiệt là những thiết bị xử lí nhiệt trong ngành gia cơng các kim loại thép,
nhôm, đồng bằng nhiệt độ cao. Như là sấy khô sản phẩm, ủ mềm nhôm để đùn, toi –
ram sản phẩm v.v.. Dạng lò này thường sử dụng mỏ đốt với nhiên liệu gas đối với lò gas
hoặc sử dụng điện trở đối với lị điện mục đích tạo ra nhiệt độ lớn để gia công sản phẩm
theo nhu cầu. Tùy theo nhu cầu sử dụng mà có nhiều loại thể tích lớn nhỏ khác nhau.
Một số đặc tính của hệ thống lị gia nhiệt:
+ Hệ thống đơn giản, vận hành đơn giản.
+ Bảo trì bảo dưỡng dễ dàng, do kết cấu đơn giản.

+ Có thể đốt với các loại nhiên liệu như: Gas, Điện.
+ Nhiệt độ trong lò đồng đều.
+ Hiệu quả sử dụng năng lượng cao do bố trí vật liệu cách nhiệt thế hệ mới làm
vỏ lị khơng nóng và giảm sự thất thốt nhiệt qua tường lò.
+ Bên trong lò sử dụng gạch chịu nhiệt và cách nhiệt giúp cho việc nung nấu
nhơm có hiệu quả hơn, giảm thất thốt nhiệt qua thành lị, giúp giảm tiêu hao nhiên liệu,
nhiệt độ vỏ sắt của lò thấp (70 ~ 800C) giúp tăng độ bền của lị hơn
1.2

CÁC LOẠI LỊ GIA NHIỆT TRONG CƠNG NGHIỆP

a) Lị gia nhiệt trong công nghiệp luyện thép

Chương 1: Tổng quan về lò gia nhiệt

Trang 15


Hình 0.1 Lị gia nhiệt trong cơng nghiệp luyện thép
b) Lị gia nhiệt trong cơng nghiệp dầu khí

Hình 0.2 Lị gia nhiệt trong cơng nghiệp dầu khí
Types of heaters with different coil arrangements:
• Type A-Box heater with arbour coil
• Type D-Box heater with vertical tube coil
• Type E-Cylindrical heater with vertical coil
• Type F-Box heater with horizontal tube coil
1.3

LỊ GIA NHIỆT TRONG CƠNG NGHIỆP CHẾ BIẾN DẦU KHÍ

Chương 1: Tởng quan về lò gia nhiệt

Trang 16


Hình 0.3 Lị gia nhiệt trong nhà máy lọc dầu

Hình 0.4 Lị gia nhiệt dạng chân khơng

Hình 0.5 Lị gia nhiệt trong nhà máy lọc dầu

Chương 1: Tổng quan về lò gia nhiệt

Trang 17


❖ TĨM TẮT CHƯƠNG 1:
1.1 Tầm quan trọng của lị gia nhiệt trong cơng nghiệp
1.2 Các loại lị gia nhiệt trong cơng nghiệp
1.3 Lị gia nhiệt trong cơng nghiệp chế biến dầu khí
❖ CÂU HỎI VÀ TÌNH HUỐNG THẢO LUẬN CHƯƠNG 1:
1. Nêu tầm quan trọng của lò gia nhiệt trong cơng nghiệp
2. Liệt kê Các loại lị gia nhiệt trong công nghiệp?

Chương 1: Tổng quan về lò gia nhiệt

Trang 18

CHƯƠNG 2: NHIÊN LIỆU VÀ QUÁ TRÌNH CHÁY

❖ GIỚI THIỆU CHƯƠNG 2
Chương 2 giới thiệu về quá trình cháy của nhiên liệu
Sau khi học xong chương này, người học có khả năng:
➢ Về kiến thức:
- Hiểu và trình bày được các loại nhiên liệu dùng trong lò gia nhiệt
➢ Về kỹ năng:
- Hiểu và trình bày được quá trình cháy
➢ Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
-

Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác, trung thực của sinh viên.
Có ý thức tự giác, có tính kỷ luật cao, có tinh thần tập thể, có tránh nhiệm với
cơng việc.
❖ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP CHƯƠNG 2
-

Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng,
làm mẫu, hướng dẫn thường xuyên, theo dõi, rút kinh nghiệm cho người học); yêu
cầu người học thực hiện theo giáo viên hướng dẫn (cá nhân hoặc nhóm).

-

Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (chương 2) trước buổi học;
theo dõi giáo viên làm mẫu, làm theo, rút kinh nghiệm đề thực tập lần sau đạt
được kỹ năng tay nghề theo yêu cầu kỹ thuật chương 2 đúng thời gian quy định.

❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN CHƯƠNG 2
-

Phịng học chun mơn hóa/nhà xưởng: phịng LT tiêu ch̉n

-

Trang thiết bị máy móc: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn.

-

Học liệu, dụng cụ, ngun vật liệu: Chương trình mơn học, giáo trình, tài liệu
tham khảo, giáo án,

-

Các điều kiện khác: Ánh sáng, thơng thống

❖ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ CHƯƠNG 2
-

Nội dung:

✓ Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
✓ Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.
✓ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp
Chương 2: Nhiên liệu và quá trình cháy

Trang 19

+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học.
+ Nghiêm túc trong quá trình học tập.
-

Phương pháp:

✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: 01
✓ Kiểm tra định kỳ: 01
❖ NỘI DUNG CHƯƠNG 2
2.1. CÁC LOẠI NHIÊN LIỆU
➢ Nhiên liệu và trị nhiệt của nhiên liệu:
Nếu nhiên liệu khác nhau thì nó cũng cho ra một lượng nhiệt khác nhau. Trong suốt quá
trình cháy nếu thay đổi lượng nhiên liệu thì lượng nhiệt sinh ra cũng thay đổi.

Hydrogen
Methane( Natural Gas )
Ethane
Propane

BTU”S / Cu.F.t
274
909
1617
2316

AIR / Cu.f.t
2.39
9.54
16.70

23.86

Nếu lượng nhiệt thốt ra càng lớn thì phải cần một lượng khơng khí lớn. như vậy khi
cần thiết hiệu chỉnh nhiệt độ của lò ta thay đổi lượng nhiên liệu thì phải thay đổi lượng
khí nạp vào
2.2. SỰ CHÁY VÀ DUY TRÌ SỰ CHÁY
Sự cháy:

Sự cháy là một phản ứng hóa học cho sản sinh ra nhiệt độ. Có 3 yếu tố để cho sự cháy
diễn ra đó là: nhiên liệu, oxy và nguồn nhiệt ( nguồn đánh lửa ). nhiệt đã sản sinh ra
bằng ngọn lửa nhiên liệu trong sự cháy. oxy cần thiết cho sự cháy và nó đến từ khơng
khí. cơng thức hóa học biểu diễn cho sự cháy diễn ra như sau:
CH4 + 2 O2
=
CO2 +
2H2O + Heat
Fuel + oxygen
=
carbon + watter
phản ứng nhiên liệu và oxy cho ra CO2 + nước + nhiệt như vậy trong một phân tử CO2
có hai nguyên tử oxy và một nguyên tử cacbon. Nếu như thiếu oxy thì sự cháy sẽ cho
ra CO thay vì cho ra CO2. như vậy thiếu oxy sự cháy diễn ra khơng hồn tồn. Nếu
thêm oxy vào nhưng nhiệt độ thốt ra khơng tăng lên thì sự cháy giàu oxy
2.3.

SỰ TRUYỀN NHIỆT VÀ HẤP THỤ NHIỆT

➢ Sự truyền nhiệt:
Chương 2: Nhiên liệu và quá trình cháy

Trang 20


Nhiệt là một dạng năng lượng, cũng như các dạng năng lượng khác nó có thể truyền từ
nơi này đến nơi khác. Có 3 phương pháp truyền nhiệt khác nhau: Truyền nhiệt bằng dẫn
nhiệt, truyền nhiệt bằng đối lưu và truyền nhiệt bằng bức xạ.
+ Truyền nhiệt bằng bức xạ là một phương pháp truyền nhiệt theo sóng ánh sáng. vd: sự
truyền nhiệt bằng năng lượng của ánh sáng mặt trời đến trái đất .
Bức xạ nhiệt trở thành một phương thức truyền nhiệt quan trọng khi nhiệt độ tăng cao.
Đây là yếu tố cơ bản trong đa số các lò đốt.
Biểu thức cơ bản liên quan đến bức xạ nhiệt được biết đó là định luật Stefan-Boltzmann:

Hệ số hình học liên quan tới kích thước tương đối, hình dạng và khoảng cách giữa hai
vật thể bức xạ nhiệt. Một vật thể cho trước có thể hấp thụ hoặc bức xạ nhiệt. Khi vật thể
cân bằng nhiệt thì tổng nhiệt lượng bức xạ bằng tổng nhiệt lượng hấp thụ. Một vật thể
bức xạ hoàn hảo là một vật thể chỉ bức xạ mà thơi. Tương tự như vậy ta có vật thể hấp
thụ tồn phần và bức xạ bằng khơng. Theo giả thuyết chúng ta có thể gọi các vật thể này
là vật đen. Năng lượng bức xạ từ một vật thể thực nào đó tới vật đen được gọi là độ bức
xạ. Khi cân bằng nhiệt xảy ra thì chúng ta có thể xác định được độ bức xạ và độ hấp thụ
của vật thể. Dưới đây là một vài giá trị về độ bức xạ của các bề mặt thường dùng:

Chương 2: Nhiên liệu và quá trình cháy

Trang 21


Điều đó cho chúng ta thấy bề mặt nhơm sẽ phản xạ nhiệt nhiều nhất từ ánh sáng mặt
trời. Nhìn chung thì vật thể tối hơn, bề mặt ít bóng loáng hơn sẽ bức xạ nhiệt hiệu quả
hơn. Chủng loại của vật liệu bề mặt thì quan trọng hơn màu sắc của bề mặt.
+ Truyền nhiệt theo phương pháp dẫn nhiệt là sự truyền nhiệt xuyên qua khối vật chất.

+ Truyền nhiệt trong một thể tích chất lỏng hay chất khí bằng sự chuyển động của các
phân tử cịn gọi là phương pháp truyền nhiệt bằng đối lưu.

❖ TÓM TẮT NỘI DUNG CHƯƠNG 2:

2.1
2.2
2.3

Các loại nhiên liệu
Sự cháy và duy trì sự cháy
Sự truyền nhiệt và hấp thụ nhiệt

❖ CÂU HỎI CỦNG CỐ CHƯƠNG 2:

Chương 2: Nhiên liệu và quá trình cháy

Trang 22


CHƯƠNG 3: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA LÒ GIA
NHIỆT
❖ GIỚI THIỆU CHƯƠNG 3
Chương 1 giới thiệu về các mục đích cơ bản của mơn học
Sau khi học xong chương này, người học có khả năng:
➢ Về kiến thức:
- Trình bày được cấu tạo của lị gia nhiệt
- Trình bày được ngun lý hoạt động của lị gia nhiệt
➢ Về kỹ năng:
- Hiểu và Nêu ra được các kiểu lò gia nhiệt

➢ Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
-

Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác, trung thực của sinh viên.
Có ý thức tự giác, có tính kỷ luật cao, có tinh thần tập thể, có tránh nhiệm với
công việc.
❖ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP CHƯƠNG 3
-

Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng,
làm mẫu, hướng dẫn thường xuyên, theo dõi, rút kinh nghiệm cho người học); yêu
cầu người học thực hiện theo giáo viên hướng dẫn (cá nhân hoặc nhóm).

-

Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (chương 3) trước b̉i học;
theo dõi giáo viên làm mẫu, làm theo, rút kinh nghiệm đề thực tập lần sau đạt
được kỹ năng tay nghề theo yêu cầu kỹ thuật chương 3 đúng thời gian quy định.

❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN CHƯƠNG 3
-

Phịng học chun mơn hóa/nhà xưởng: phịng LT tiêu ch̉n

-

Trang thiết bị máy móc: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn.

-

Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình mơn học, giáo trình, tài liệu
tham khảo, giáo án,

-

Các điều kiện khác: Ánh sáng, thơng thống

❖ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ CHƯƠNG 3
-

Nội dung:

✓ Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
✓ Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.
✓ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp
Chương 3: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của lò gia nhiệt

Trang 23


+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học.
+ Nghiêm túc trong quá trình học tập.
-

Phương pháp:

✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: 01
✓ Kiểm tra định kỳ: 01

❖ NỘI DUNG CHƯƠNG 3
3.1.

CÁC KIỂU LỊ GIA NHIỆT

Hình 0.1 Phân loại kiểu lị theo dạng ống

Hình 0.2 kiểu lị ghép song song
Chương 3: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của lò gia nhiệt

Trang 24


Hình 0.3 kiểu lị theo dạng bố trí quạt hút và thổi

Chương 3: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của lò gia nhiệt

Trang 25