Đang tải... (xem toàn văn)
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC ĐỒ ÁN MÔN HỌC QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ ĐỀ TÀI THIẾT KẾ LÒ NUNG TUYNEL CON L.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC ĐỒ ÁN MƠN HỌC Q TRÌNH THIẾT BỊ ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ LÒ NUNG TUYNEL CON LĂN SẢN XUẤT GẠCH ỐP LÁT NĂNG SUẤT TRIỆU M2/NĂM SVTH: GVHD : Đinh Khánh Huyền Nguyễn Thị Minh Nhân T.S Lê Thị Duy Hạnh MSSV 18128021 : MSSV 18128045 : NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC MÁY VÀ THIẾT BỊ Giáo viên hướng dẫn: T.S Lê Thị Duy Hạnh Họ tên sinh viên thực hiện: MSSV Đinh Khánh Huyền 18128021 Nguyễn Thị Minh Nhân 18128045 Tên đồ án: Thiết kế lò nung Tuynel lăn sản xuất gạch ốp lát Các số liệu ban đầu: - Năng suất triệu m2/năm - Kích thước sản phẩm: 500x500x10 mm - Khối lượng viên gạch sau nung: 2,8 kg/viên - Các thông số khác tự chọn Yêu cầu phần thuyết minh tính tốn: 1) Tổng quan 2) Quy trình sản xuất gạch ốp lát 3) Cân vật chất 4) Tính tốn thiết bị 5) Cân lượng 6) Tính tốn thiết bị phụ 7) Kết luận u cầu trình bày vẽ - Bản vẽ quy trình cơng nghệ: 01 vẽ khổ in A1 (kẹp thuyết minh - đồ án), in khổ A3 đóng chung thuyết minh Bản vẽ thiết bị chính: 01 vẽ khổ in A1 (kẹp thuyết minh đồ án), in khổ A3 đóng chung thuyết minh Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 01/3/2021 Ngày hoàn thành đồ án: 12/8/2021 TRƯỞNG BỘ MƠN Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm Giảng viên hướng dẫn TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC – THỰC PHẨM BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC - PHIẾU ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN MÔN HỌC: ĐỒ THIẾT KẾ MÁY THIẾT BỊ - HỌC KỲ – NĂM HỌC 2020 – 2021 MÃ MÔN HỌC: PWPD322703 GVHD: T.S Lê Thị Duy Hạnh Sinh viên: Đinh Khánh Huyền MSSV: 18128021 Tên đề tài: Thiết kế lò nung Tuynel lăn sản xuất gạch ốp lát suất triệu m 2/năm Kết đánh giá: STT Thang điểm Nội dung Xác định đối tượng yêu cầu thiết kế – 1,0 Lập qui trình cơng nghệ tính tốn chi tiết thiết bị – 2,5 Đánh giá phù hợp, điểm mạnh, yếu thiết kế – 0,75 Lập kế hoạch triển khai thực thiết kế – 0,75 Lập vẽ với phần mềm chuyên dụng – 2,5 Hoàn thành thuyết minh thiết kế đầy đủ, xác logic – 1,0 Hồn thành trách nhiệm cá nhân nhóm – 0,75 Thực kế hoạch công việc GV giao – 0,75 TỔNG ĐIỂM (Bằng chữ:……………………………………….) Điểm số 10 Ghi chú: GV HƯỚNG DẪN cho điểm lẻ tới 0,25 điểm Các nhận xét khác (nếu có) Kết luận Được phép bảo vệ : Không phép bảo vệ : Ngày …… tháng năm 2021 Người nhận xét (Ký & ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC – THỰC PHẨM BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC - PHIẾU ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN MÔN HỌC: ĐỒ THIẾT KẾ MÁY THIẾT BỊ - HỌC KỲ – NĂM HỌC 2020 – 2021 MÃ MÔN HỌC: PWPD322703 GVHD: T.S Lê Thị Duy Hạnh Sinh viên: Nguyễn Thị Minh Nhân MSSV: 18128045 Tên đề tài: Thiết kế lò nung Tuynel lăn sản xuất gạch ốp lát suất triệu m 2/năm Kết đánh giá: STT Thang điểm Nội dung Xác định đối tượng yêu cầu thiết kế – 1,0 Lập qui trình cơng nghệ tính tốn chi tiết thiết bị – 2,5 Đánh giá phù hợp, điểm mạnh, yếu thiết kế – 0,75 Lập kế hoạch triển khai thực thiết kế – 0,75 Lập vẽ với phần mềm chuyên dụng – 2,5 Hoàn thành thuyết minh thiết kế đầy đủ, xác logic – 1,0 Hồn thành trách nhiệm cá nhân nhóm – 0,75 Thực kế hoạch công việc GV giao – 0,75 TỔNG ĐIỂM (Bằng chữ:……………………………………….) Điểm số 10 Ghi chú: GV HƯỚNG DẪN cho điểm lẻ tới 0,25 điểm Các nhận xét khác (nếu có) Kết luận Được phép bảo vệ : Không phép bảo vệ : Ngày …… tháng năm 2021 Người nhận xét (Ký & ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC – THỰC PHẨM BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC - PHIẾU ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN MÔN HỌC: ĐỒ THIẾT KẾ MÁY THIẾT BỊ - HỌC KỲ – NĂM HỌC 2020 – 2021 MÃ MÔN HỌC: PWPD322703 GVPB: Sinh viên: Đinh Khánh Huyền MSSV: 18128021 Tên đề tài: Thiết kế lò nung Tuynel lăn sản xuất gạch ốp lát suất triệu m 2/năm Kết đánh giá: STT Nội dung Lập qui trình cơng nghệ tính tốn chi tiết thiết bị Thang điểm – 2,5 Điểm số Lập vẽ với phần mềm chuyên dụng – 2,5 Hoàn thành thuyết minh thiết kế đầy đủ, xác logic – 1,0 Trình bày nội dung cốt lõi đồ án – 1,0 Trả lời câu hỏi phản biện – 3,0 TỔNG ĐIỂM (Bằng chữ:……………………………………….) 10 Ghi chú: GV HƯỚNG DẪN cho điểm lẻ tới 0,25 điểm Các nhận xét khác (nếu có) Ngày …… tháng 08 năm 2021 Người phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC – THỰC PHẨM BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HÓA HỌC - PHIẾU ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN MÔN HỌC: ĐỒ THIẾT KẾ MÁY THIẾT BỊ - HỌC KỲ – NĂM HỌC 2020 – 2021 MÃ MÔN HỌC: PWPD322703 GVPB: Sinh viên: Nguyễn Thị Minh Nhân MSSV: 18128045 Tên đề tài: Thiết kế lò nung Tuynel lăn sản xuất gạch ốp lát suất triệu m 2/năm Kết đánh giá: STT Nội dung Thang điểm Lập qui trình cơng nghệ tính tốn chi tiết thiết bị – 2,5 Lập vẽ với phần mềm chuyên dụng – 2,5 Điểm số Hồn thành thuyết minh thiết kế đầy đủ, xác logic – 1,0 Trình bày nội dung cốt lõi đồ án – 1,0 Trả lời câu hỏi phản biện – 3,0 TỔNG ĐIỂM (Bằng chữ:……………………………………….) 10 Ghi chú: GV HƯỚNG DẪN cho điểm lẻ tới 0,25 điểm Các nhận xét khác (nếu có) Ngày …… tháng 08 năm 2021 Người phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn cô Lê Thị Duy Hạnh – Giảng viên hướng dẫn hỗ trợ, trang bị kiến thức chuyên ngành giải đáp thắc mắc để chúng em hồn thành đồ án Tuy nhiên, q trình nghiên cứu kiến thức chuyên ngành hạn chế chúng em cịn nhiều thiếu sót tìm hiểu trình bày đề tài Rất mong nhận quan tâm, góp ý giảng viên mơn đề đồ án chúng em hồn chỉnh Xin chân thành cảm ơn DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH DANH MỤC VIẾT TẮT DxRxC: kích thước (chiều dài, chiều rộng, chiều cao) viên gạch module kkk: Không khí khơ LPQ (Liquefied Petroleum Gas): Khí hóa lỏng m3/m3: Thể tích chất A/ thể tích chất B (cụ thể đồ án này, dùng với thể tích khơng khí đốt khói thải/ thể tích nhiên liệu cần dùng) MKN: Mất nung, khối lượng mộc bị sau trải qua trình nung SCN: Sau Công Nguyên 10 6.3.Quạt 6.3.1 Các thông số đầu vào Lưu lượng khơng khí làm nguội nhanh: Vlnn = 20704,08 m3/h Lưu lượng khơng khí làm nguội chậm: Vlnc = 4719,49 m3/h Lưu lượng khơng khí làm nguội cuối cùng: Vlncc = 7919,49 m3/h Lưu lượng không khí để cháy nhiên liệu: Vkk = 2240,74 m3/h Lưu lượng khí thải quạt hỗ trợ: Vk = 18649,32 m3/h Lưu lượng khí hồn để sấy: Vhl = Vlnn + Vlnc + Vlncc = 20704,08 + 4719,49 + 7919,49 = 33343,06 (m3/h) 6.3.2 Tính tốn 6.3.2.1 Quạt cấp khơng khí vào lị • Cấp vào zone làm nguội nhanh V1 = Vlnn = 20704,08 m3/h Dựa vào lưu lượng khơng khí, ta chọn quạt ly tâm QLT - 6P20 (Phụ lục 9) • Cấp vào zone làm nguội chậm zone làm nguội cuối V2 = Vlnc + Vlncc = 4719,49 + 7919,49 = 12638,98 m3/h Dựa vào lưu lượng khơng khí, ta chọn quạt ly tâm QLT - 6P10 (Phụ lục 9) 6.3.2.2 Quạt cấp khơng khí để cháy nhiên liệu V3 = Vkk = 2240,74 m3/h Dựa vào lưu lượng khơng khí, ta chọn quạt ly tâm QLT - 6P02 (Phụ lục 9) 6.3.2.3 Quạt chuyển khí để hồn lưu zone sấy V4 = Vhl = 33343,06 m3/h Dựa vào lưu lượng khơng khí, ta chọn quạt ly tâm QLT - 6P30 (Phụ lục 9) 6.3.2.4 Quạt ống khói V5 = Vk = 18649,32 m3/h 59 Dựa vào lưu lượng khơng khí, ta chọn quạt ly tâm QLT - 6P20 (Phụ lục 9) Hình 3: Quạt ly tâm sử dụng thực tế [10] 60 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Lượng nước bão hịa khơng khí theo nhiệt độ [4] hbh, kg/m3 o C 10 15 20 25 30 0,00484 0,0068 0,0094 0,01283 0,01792 0,02304 0,03036 hbh, kg/m3 0,0396 0,05114 0,06543 0,083 0,1043 0,1301 0,1611 o C 35 40 45 50 55 60 65 o C 70 75 80 85 90 95 100 hbh, kg/m3 0,1979 0,2416 0,2929 0,3531 0,4229 0,5039 0,597 Phụ lục 2: Hàm nhiệt khí theo nhiệt độ (kcal/m3) [4] Nhiệt độ (°C) 1900 2000 CO2 1098,80 1164,00 H2 O 881,60 937,80 O2 708,70 749,40 N2 670,51 709,00 Phụ lục 3: Nhiệt dung riêng khơng khí theo nhiệt độ t (°C) 30 160 235 300 525 0,306 0,198 0,174 0,154 0,116 c ( kcal/m ⋅°C ) Nhiệt dung riêng O2 N2 phụ thuộc vào nhiệt độ theo phương trình: 900 0,083 = 30,03 + 8,77t - 3,99t2 + 0,79t3 – 0,74t-2 (J/mol.K) = 19,51 + 19,89t – 8,60t2 + 1,37t3 – 0,53t-2 (J/mol.K) ckk = 0,21 + 0,79 (J/mol.K) Phụ lục 4: Khối lượng riêng nhiệt dung riêng nhiên liệu 30°C: [6] 2,165 0,092 kg/m3 kcal/m3⋅C Phụ lục 5: Nhiệt dung riêng khói thải theo nhiệt độ từ trình đốt nhiên liệu t (°C) 905 1150 0,093 0,079 c ( kcal/m3⋅°C) Phụ lục 6: Nhiệt dung riêng CO2 H2O theo nhiệt độ 61 t (°C) 905 1150 CO2 0,305 0,316 c ( kcal/kg⋅°C ) H2O 0,577 0,616 Nhiệt dung riêng CO2 H2O phụ thuộc vào nhiệt độ theo phương trình: = 25,00 + 55,19t – 33,69t2 + 7,95t3 – 0,14t-2 (J/mol.K), với t = = 30,09 + 6,83t + 6,79t2 + 2,53t3 – 0,08t-2 (J/mol.K) Phụ lục 7: Nhiệt dung riêng gạch t (°C) 30 70 400 650 820 Chưa sấy 0,250 c ( kcal/kg⋅°C ) Sau sấy 0,389 Sau nung 0,197 0,266 0,312 Nhiệt dung riêng thành phần mộc xương theo nhiệt độ: 1150 0,611 = 102,43 + 38,75t – 15,91t2 + 2,63t3 – 3,01t-2 (J/mol.K) = -6,08 + 251,68t – 324,80t2 + 168,56t3 + 0,0025t-2 (J/mol.K) = 245,01 – 567,05t + 778,72t2 – 346,26t3 – 4,65t-2 (J/mol.K) = 67,30 + 18,71t – 11,58t2 + 2,45t3 – 1,49t-2 (J/mol.K) = 93,44 + 108,36t – 50,86t2 + 25,59t3 – 1,61t-2 (J/mol.K) Với t = = 25,58 + 108,36t – 50,86t2 + 25,59t3 – 1,61t-2 (J/mol.K) = 49,95 + 4,89t – 0,35t2 + 0,05t3 – 0,83t-2 (J/mol.K) = 47,26 + 5,68t – 0,87t2 + 0,1t3 – 1,05t-2 (J/mol.K) = 24,98 + 5,24.10-3.T – 6,2.10-5.T-2 (cal/mol.K) = 18,62 + 13,8.10-3.T – 4,16.10-5.T-2 (cal/mol.K) Phụ lục 8: Khối lượng gạch kg/ chu kỳ (kg/45 min) kg/h Chưa sấy Sau sấy Sau nung 2639,71 2507,72 2402,40 3519,61 3343,63 3203,20 Phụ lục 9: Lựa chọn quạt hút khí theo lưu lượng [10] STT Mã hàng Công suất (KW - V) Lưu lượng gió (m3/h) 62 Cột áp (Pa) 10 11 QLT – 6P 01 QLT – 6P 02 QLT – 6P 03 QLT – 6P 05 QLT – 6P 7,5 QLT – 6P 10 QLT – 6P 15 QLT – 6P 20 QLT – 6P 25 QLT – 6P 30 QLT – 6P 40 0,75 – 380 1,5 – 380 2,2 – 380 4,0 – 380 5,5 – 380 7,5 – 380 11 – 380 15 – 380 18,5 – 380 22 – 380 30 – 380 1915 ~ 2200 3650 ~ 4200 5295 ~ 6090 7030 ~ 8085 9585 ~ 11.025 11.500 ~ 13.500 15.980 ~ 18.375 21.000 ~ 24.150 25.565 29.400 31.955 – 36.750 38.350 – 44.100 475 ~ 395 630 ~ 525 790 ~ 660 945 ~ 785 1260 ~ 1050 1500 ~ 1100 1890 ~ 1575 2205 ~ 1840 2625 ~ 2185 2940 – 2450 3360 – 2800 KẾT LUẬN Bảng 1: Kết luận Số liệu 3609,87 68,65 Nguyên liệu đầu vào Lượng nhiên liệu cần cho tồn lị 63 Đơn vị kg/h m3/h Lượng khơng khí đốt nhiên liệu Lượng khơng khí làm nguội nhanh Lượng khơng khí làm nguội chậm Lượng khơng khí làm nguội cuối 2240,74 20704,08 4719,49 7976,91 Chiều dài lò nung Tổng 123200 Sấy 11200 Đốt nóng 42000 Nung 22400 Làm nguội nhanh 11200 Làm nguội chậm 14000 Làm nguội cuối 22400 Chiều rộng lò nung Sấy, làm nguội chậm, làm nguội cuối Kích thước làm việc 2200 Độ dày lớp gạch samot 114 Độ dày lớp cách nhiệt 200 Độ dày lớp thép Đốt nóng, nung, làm nguội nhanh Kích thước làm việc 2200 Độ dày lớp gạch samot 230 Độ dày lớp cách nhiệt 200 Độ dày lớp thép Chiều cao lò nung Sấy, làm nguội chậm, làm nguội cuối Kích thước làm việc 1100 Độ dài lớp samot 114 200 (trần) Độ dày lớp cách nhiệt 200 (nền) Độ dày lớp thép Độ dày lớp cao Alumium nhẹ 114 Đốt nóng, nung, làm nguội nhanh Kích thước làm việc 1100 Độ dài lớp samot 230 200 (trần) Độ dày lớp cách nhiệt 200 (nền) Độ dày lớp thép 64 m3/h m3/h m3/h m3/h mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm Đô dày lớp cao Alumium nhẹ 230 mm 1600 2400 26000 mm mm mm 400 200 250 150 150 250 42 mm mm mm mm mm mm cái Ống khói Đường kính miệng ống khói Đường kính đáy ống khói Chiều cao Ống dẫn khí Bán kính ống hút khí thải đầu lị Bán kính ống dẫn nhiên liệu Bán kính ống dẫn khí làm nguội nhanh Bán kính ống dẫn khí làm nguội chậm Bán kính ống dẫn khí làm nguội cuối Bán kính ống dẫn khí thải Số vòi đốt Số quạt 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đ Q Minh, Kỹ thuật sản xuất vật liệu gốm sứ, Tp Hồ Chí Minh: Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh, 2006 [2] T V Ngà, Hóa học vơ vật liệu vơ cơ, Nhà xuất Xây dựng, 2010 [3] SACMI, Applied Ceramic technology volume II, Imola: LA MANDRAGORA, 2002 [4] N Đ Hùng, Lò nung gốm sứ vật liệu chịu lửa, lị nung Clinke xi măng vơi, lị nấu thủy tinh Frit (Lò Silicate), Hà Nội: Nhà xuất Bách khoa Hà Nội, 2014 [5] "NIST Chemistry WebBook" [Online] Available: https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi? ID=C7782447&Units=SI&Mask=1#The rmo-Gas [Accessed 26 07 2021] [6] "NIST Chemistry WebBook" [Online] Available: https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi? ID=C74986&Units=SI&Mask=1#Ther mo-Gas [Accessed 26 07 2021] [7] "NIST Chemistry WebBook" [Online] Available: https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi? ID=C124389&Units=SI&Mask=1#Ther mo-Gas [Accessed 26 07 2021] [8] "NIST Chemistry WebBook" [Online] Available: https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi? ID=C1344281&Units=SI&Mask=2#The rmo-Condensed [Accessed 26 07 2021] [9] B Đ Hùng, Sổ tay tóm tắt đại lượng hóa lý, Hà Nội: Nhà xuất Bách khoa Hà Nội, 2019 [10] "Cơng ty TNHH TM DV Cơ Điện Hồn Cầu" [Online] Available: https://hoancau.com.vn/danh-muc-san-pham/quat-li-tam/quatly-tam-thap-ap -qlt/ [Accessed 28 07 2021] [11] G Biffi, Book for the production of Ceramic tiles, Faenza (Gruppo Editoriale), 2003 [12] Đ Q Minh, Hóa Silicate, Tp Hồ Chí Minh: Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh, 2014 [1] 66 67 ... chuyền sản xuất gạch ốp lát suất triệu m 2/ năm” Mục đích thiết kế đồ án Thiết kế đồ án với mục đích tìm hiểu q trình hóa lý xảy trình nung quy trình sản xuất gạch ốp lát cơng nghệ lị nung Tuynel lăn. .. loại lò Nhằm mục đích tìm hiểu nghiên cứu lị Tuynel lăn nguyên lý hoạt động lò việc sản xuất viên gạch ốp lát, nhóm chúng em định thực đồ án thiết bị với đề tài ? ?Thiết kế lò nung Tuynel lăn cho... thức tảng việc tính tốn, thiết kế lò nung thực tế Đối tượng phạm vi thiết kế đồ án Thiết kế lò nung Tuynel lăn thơng qua bước tìm hiểu quy trình cơng nghệ nung gạch ốp lát, tính tốn cân vật chất