Đang tải... (xem toàn văn)
Khoa: Công nghệ hóa GVHD: Nguyễn Văn Mạnh NỘI DUNG Thiết kế hệ thống sấy thùng quay làm việc xuôi chiều để sấy CuO với năng suất 320 tấnngày. Các số liệu ban đầu: • Độ ẩm đầu của vật liệu: 12% • Độ ẩm cuối của vật liệu: 1,5% • Nhiệt độ khói vào: 750°C • Nhiệt độ khói ra: 100°C STT TÊN BẢN VẼ Khổ giấy Số lượng 1 Vẽ dây chuyền sx A4 1 2 Vẽ máy sấy thùng quay A0 1 Khoa: Công nghệ hóa GVHD: Nguyễn Văn Mạnh NỘI DUNG Thiết kế hệ thống sấy thùng quay làm việc xuôi chiều để sấy CuO với năng suất 320 tấnngày. Các số liệu ban đầu: • Độ ẩm đầu của vật liệu: 12% • Độ ẩm cuối của vật liệu: 1,5% • Nhiệt độ khói vào: 750°C • Nhiệt độ khói ra: 100°C STT TÊN BẢN VẼ Khổ giấy Số lượng 1 Vẽ dây chuyền sx A4 1 2 Vẽ máy sấy thùng quay A0 1 Khoa: Công nghệ hóa GVHD: Nguyễn Văn Mạnh NỘI DUNG Thiết kế hệ thống sấy thùng quay làm việc xuôi chiều để sấy CuO với năng suất 320 tấnngày. Các số liệu ban đầu: • Độ ẩm đầu của vật liệu: 12% • Độ ẩm cuối của vật liệu: 1,5% • Nhiệt độ khói vào: 750°C • Nhiệt độ khói ra: 100°C STT TÊN BẢN VẼ Khổ giấy Số lượng 1 Vẽ dây chuyền sx A4 1 2 Vẽ máy sấy thùng quay A0 1
Trường ĐH Cơng Ngiệp Hà Nội Khoa cơng nghệ hóa Đồ án QTTB – Sấy BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐH CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc ĐỒ ÁN MƠN HỌC Q TRÌNH THIẾT BỊ Họ tên HS-SV: Nguyễn Thị Á Hậu Lớp: ĐH hóa dầu Khoa: Cơng nghệ hóa GVHD: Nguyễn Văn Mạnh NỘI DUNG Thiết kế hệ thống sấy thùng quay làm việc xuôi chiều để sấy CuO với suất 320 tấn/ngày Các số liệu ban đầu: STT Độ ẩm đầu vật liệu: 12% Độ ẩm cuối vật liệu: 1,5% Nhiệt độ khói vào: 750°C Nhiệt độ khói ra: 100°C TÊN BẢN VẼ Khổ giấy Vẽ dây chuyền sx A4 Vẽ máy sấy thùng A0 quay MỤC LỤC GVHD: Nguyễn Văn Mạnh Page Số lượng 1 Trường ĐH Công Ngiệp Hà Nội Khoa cơng nghệ hóa Đồ án QTTB – Sấy Chương 1.GIỚI THIỆU CHUNG 10 1.1 Giới thiệu chung kỹ thuật sấy 10 1.1.1 Khái niệm mục đích 10 1.1.2 Phân loại phương pháp sấy 10 1.1.3 Một số nhân tố ảnh hưởng tới tốc độ sấy .13 1.1.4 Vai trò sấy kỹ thuật đời sống 15 1.1.5 Đặc điểm khói nóng 17 1.2 Giới thiệu máy sấy thùng quay 19 1.2.1 Cấu tạo 19 a) Cánh nâng 21 b) Cánh nâng chia khoang 21 c) Cánh phân bố đều( cánh phân phối chữ thập) .21 d) Cánh hỗn hợp 21 e) Cánh phân vùng 21 1.2.2 Nguyên lý hoạt động 22 1.2.3 Ưu, nhược điểm hệ thống sấy thùng quay 23 1.2.4 Lựa chọn thiết bị 24 1.3 Giới thiệu vật liệu CuO 24 Chương 2.TÍNH TỐN VÀ LỰA CHỌN NHIÊN LIỆU .26 2.1 Thông số ban đầu 26 2.1.1 Kiểu thiết bị sấy 26 2.1.2 Điều kiện môi trường 26 GVHD: Nguyễn Văn Mạnh Page Trường ĐH Cơng Ngiệp Hà Nội Khoa cơng nghệ hóa Đồ án QTTB – Sấy 2.1.3 Vật liệu sấy CuO với thông số 27 2.1.4 Tác nhân sấy 27 2.2 Tính tốn thơng số nhiên liệu .27 2.2.1 Thành phần than 27 2.2.2 Nhiệt dung riêng than đá 28 2.2.3 Nhiệt trị than 29 2.2.4 Lượng khơng khí khơ cần thiết để đốt cháy kg than .29 2.2.5 Entapi nước hỗn hợp khói 29 2.2.6 Hệ số khơng khí thừa sau q trình hòa trộn .30 2.2.7 Trạng thái khói trước vào lò 36 Chương 3.TÍNH TỐN THIẾT BỊ CHÍNH 38 3.1 Cân vật liệu 38 3.1.1 Lượng ẩm bay 38 3.1.2 Lượng CuO khỏi thùng sấy 38 3.2 Các thông số thùng sấy 38 3.2.1 Thể tích thùng sấy 38 3.2.2 Chiều dài, đường kính bề dày thùng 39 3.2.3 Thời gian lưu vật liệu thùng 40 3.2.4 Số vòng quay thùng 40 3.2.5 Công suất cần thiết để quay thùng 41 3.2.6 Các thông số thùng sấy 41 3.3 Quá trình sấy lý thuyết 42 GVHD: Nguyễn Văn Mạnh Page Trường ĐH Cơng Ngiệp Hà Nội Khoa cơng nghệ hóa Đồ án QTTB – Sấy 3.3.1 Trạng thái khói khỏi thùng sấy .42 3.3.2 Cân nhiệt lượng trình sấy 43 3.4 Quá trình sấy thực tế 44 3.4.1 Nhiệt tổn thất môi trường 44 3.4.2 Tổn thất CuO mang khỏi thùng sấy 52 3.4.3 Xác định giá trị ∆ (lượng nhiệt bổ sung thực tế) 53 3.4.4 Trạng thái khói khỏi thùng sấy .53 3.4.5 Lượng khói cần thiết để bốc 1kg ẩm 55 3.4.6 Lượng than cần thiết cho trình 55 3.4.7 Cân nhiệt lượng thiết bị sấy 55 3.4.8 Kiểm tra nhiệt lượng mát môi trường 56 3.4.9 Lượng nhiệt cần cung cấp cho thùng sấy 56 Chương 4.TÍNH TỐN CƠ KHÍ 57 4.1 Tính tốn hệ thống dẫn động .57 4.1.1 Tính tốn lựa chọn động 57 4.1.2 Tính tốn động học hệ thống dẫn động khí 58 4.2 Tính tốn truyền động bánh .60 4.2.1 Chọn vật liệu 60 4.2.2 Xác định ứng suất cho phép 60 4.2.3 Các thông số truyền 63 4.3 Kiểm tra độ bền thân thùng 71 4.3.1 Trọng lượng vật liệu thùng .71 GVHD: Nguyễn Văn Mạnh Page Trường ĐH Công Ngiệp Hà Nội Khoa công nghệ hóa Đồ án QTTB – Sấy 4.3.2 Trọng lượng thùng rỗng 72 4.3.3 Trọng lượng bánh vòng .72 4.3.4 Trọng lượng cánh xới 73 4.3.5 Trọng lượng vành đai 73 4.3.6 Khoảng cách vành đai 74 4.3.7 Tải trọng đơn vị chiều dài thùng không kể bánh vòng 74 4.3.8 Momen uốn tải trọng gây 74 4.3.9 Momen uốn bánh vòng gây .74 4.3.10 Momen chống uốn 75 4.3.11 Ứng suất thân thùng 75 4.4 Tính tốn vành đai 75 4.4.1 Tải trọng vành đai 75 4.4.2 Phản lực lăn 76 4.4.3 Bề rộng vành đai 76 4.4.4 Bề dày vành đai 76 4.4.5 Momen uốn 77 4.4.6 Momen chống uốn 77 4.4.7 Các thông số vành đai 78 4.5 Tính tốn lăn đỡ 78 GVHD: Nguyễn Văn Mạnh Page Trường ĐH Cơng Ngiệp Hà Nội Khoa cơng nghệ hóa Đồ án QTTB – Sấy 4.5.1 Bề rộng lăn 78 4.5.2 Đường kính lăn 78 4.5.3 ứng suất tiếp xúc 79 4.5.4 Các thông số lăn đỡ 80 4.6 Tính tốn lăn chặn 80 4.6.1 Lực lớn tác dụng lên lăn chặn 80 4.6.2 Xác định bán kính lăn chặn 81 4.6.3 Kiểm tra độ bền lăn chặn .81 4.6.4 Các thông số lăn chặn 82 Chương 5.TÍNH TỐN THIẾT BỊ PHỤ 82 5.1 Tính tốn buồng đốt 82 5.1.1 Diện tích bề mặt ghi lò 82 5.1.2 Thể tích buồng đốt 83 5.1.3 Chiều cao buồng đốt 83 5.1.4 Số ghi lò 84 5.1.5 Tỉ lệ mắt ghi f/F 84 5.2 Tính tốn chọn quạt 84 5.2.1 Năng suất quạt 84 5.2.2 Công suất quạt 84 GVHD: Nguyễn Văn Mạnh Page Trường ĐH Cơng Ngiệp Hà Nội Khoa cơng nghệ hóa Đồ án QTTB – Sấy LỜI MỞ ĐẦU Hiện nay, nước ta phát triển theo hướng cơng nghiệp hóa, đại hóa Và quy trình sản xuất nhiều sản phẩm sấy cơng đoạn khơng thể thiếu dây chuyền nhằm mục đích chủ yếu để bảo quản lâu dài sản phẩm nông nghiệp dạng hạt lúa, ngô, đậu… sau thu hoạch cần sấy khô để tránh bị nấm mốc Hoặc vật liệu xây dựng cần có độ ẩm phù hợp để phối trộn Ngồi q trình sấy mang lại nhiều lợi ích thiết thực đời sống sinh hoạt: bảo quản, giảm chi phí, tăng chất lượng sản phẩm… Đồ án nội dung sấy tập lớn nằm chương trình mơn hóa cơng khoa cơng nghệ hóa trường ĐH Cơng Nghiệp Hà Nội, giúp cho sinh viên hiểu rõ q trình sấy q trình cơng nghệ hóa, kĩ tra cứu tài liệu, tính tốn… Được thầy giáo… giao đề tài là: sấy CuO với suất 320 tấn/ngày Dựa kiến thức học với hướng dẫn tận tình thầy em hồn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn thầy Mạnh với thầy cô khoa Cơng nghệ Hóa bảo tận tình, giúp đỡ em trình làm đồ án Do hạn chế tài liệu nên đồ án không tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận đóng góp, sửa chữa thầy,cơ Em xin chân thành cảm ơn GVHD: Nguyễn Văn Mạnh Page Trường ĐH Công Ngiệp Hà Nội Khoa cơng nghệ hóa Đồ án QTTB – Sấy Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Á Hậu Lớp: ĐH hóa dầu 2-k9 Chương GIỚI THIỆU CHUNG 1.1.Giới thiệu chung kỹ thuật sấy 1.1.1 Khái niệm mục đích Khái niệm:Sấy q trình tách lỏng khỏi vật liệu phương pháp nhiệt Ngày xưa người ta thường dùng ánh nắng mặt trời để tách ẩm trời mưa khơng Vì người ta phải dùng sấy nhân tạo, kết thu vật liệu khơ Mục đích: Bảo quản vật liệu(lúa, ngơ,quặng, ….) sấy làm giảm độ ẩm vật liệu đến mức cần thiết mà vi khuẩn, nấm mốc không phát triển ị ức chế giảm hoạt động chúng Tiết kiệm lượng tiêu tốn cho trình vận chuyển sấy làm giảm kích thước trọng lượng vật liệu Đảm bảo thông số kỹ thuật cho q trình gia cơng vật liệu, q trình trộn nguyên liệu… Đảm bảo tính mỹ thuật 1.1.2 Phân loại phương pháp sấy Theo nguồn cung cấp nhiệt chia làm loại: Sấy tự nhiên: dùng nhiệt để bay ẩm lấy từ tự nhiên lượng mặt trời, lượng gió… Phương pháp có ưu điểm tiết kiệm chi phí suất thấp không điều khiển vận tốc trình GVHD: Nguyễn Văn Mạnh Page Trường ĐH Cơng Ngiệp Hà Nội Khoa cơng nghệ hóa Đồ án QTTB – Sấy Sấy nhân tạo: dùng nguồn lượng người tạo khói lò, nước bão hòa, dòng điện… phương pháp khắc phục nhược điểm phương pháp sấy tự nhiên Theo phương pháp truyền nhiệt kĩ thuật sấy: Sấy đối lưu: phương pháp sấy cho tiếp xúc trực tiếp vật liệu sấy với khơng khí nóng, khói lò Sấy tiếp xúc: phương pháp sấy không cho tác nhân sấy tiếp xúc trực tiếp với vật liệu mà truyền nhiệt gián tiếp qua vách ngăn Sấy tia hồng ngoại: phương pháp sấy dùng lượng tia hồng ngoại nguồn nhiệt phát truyền cho vật liệu sấy Sấy dòng điện cao tầng: phương pháp sấy dùng lượng điện trường có tần số cao để đốt nóng tồn chiều dày lớp vật liệu Sấy thăng hoa( sấy lạnh): phương pháp tách ẩm khỏi vật liệu sấy cách làm lạnh tác nhân sấy vật liệu sấy làm cho mơi trường có độ chân khơng cao nhiệt độ thấp nên ẩm tự vật liệu đóng băng bay từ trạng thái rắn thành không qua trạng thái lỏng Theo phương pháp làm việc: Máy Sấy liên tục Máy Sấy gián đoạn Theo áp suất làm việc: Sấy chân không Sấy áp suất thường Theo tác nhân sấy: Sấy khơng khí hay sấy khói lò Theo chuyển động tương đối tác nhân sấy vật liệu sấy Sấy xuôi chiều Sấy ngược chiều Sấy chéo dòng Theo cấu tạo thiết bị: GVHD: Nguyễn Văn Mạnh Page Trường ĐH Công Ngiệp Hà Nội Khoa cơng nghệ hóa Đồ án QTTB – Sấy Thiết bị sấy buồng: làm việc theo chu kỳ, vật liệu đưa vào thiết bị theo mẻ, độ ẩm nhiệt độ thay đổi theo thời gian sấy Chế độ làm việc không ổn định Trong thiết bị sấy buồng mơi chất sấy cóthể chuyển động tự nhiên hay cưỡng nhờ quạt gió Vật liệu để khay giá Do làm việc gián đoạn nên sấy không đồng , thời gian sấy dài, suất thấp, tổn thất lượng Khí nóng phân bố khơng đồng tồn buồng sấy Thiết bị sấy hầm: làm việc liên tục, chế độ nhiệt ổn định, cấu tạo đơn giản suất cao không đồng Thiết bị sấy nhiều băng tải: vật liệu đảo trộn, thời gian sấy nhanh, sấy đồng thích hợp sấy vật liệu dạng hạt bị vỡ vụn rau, quả, sấy ngũ cốc, sấy bánh kẹo không sấy vật liệu khích thước lớn, vật liệu bị vỡ vụn, không sấy vật liệu ẩm có khả bị bết dính lại băng tải làm giảm hiệu sấy Thiết bị sấy thùng quay: thiết bị làm việc có chu kỳ, làm việc liên tục, cường độ bốc ẩm lớn , q trình sấy đặn, tiếp xúc khói nóng vật liệu tốt, thời gian sấy nhanh, thiết bị gọn, khí hóa, tự động hóa hồn tồn, thích hợp sấy nhiều loại vật liệu, suất lớn Vật liệu bị đảo trộn nhiều dễ bị vỡ vụn ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, khơng sấy vật liệu có độ bết dính lớn làm giảm hiệu sấy, cấu tạo thiết bị phức tạp Thiết bị sấy tầng sôi: cường độ sấy lớn, suất cao, suất cao, thiết bị sấy đồng đều, khí hóa tự động hóa hồn tồn nhiên khó vật liệu bị vỡ vụn tạo bụi, bào mòn thiết bị, tốn lượng cho thiết bị thu hồi bụi GVHD: Nguyễn Văn Mạnh Page 10 Trường ĐH Công Ngiệp Hà Nội Khoa cơng nghệ hóa Đồ án QTTB – Sấy 4.4.2 Phản lực lăn T Q' 2.cos ( N ) ( 84 – TTTKMHCT1 ) Trong : φ : Góc tạo lăn thùng; Chọn φ = 30o ( N ) 4.4.3 Bề rộng vành đai Bề rộng vành đai phụ thuộc vào đại lượng tải trọng riêng cho phép 1cm chiều dài tiếp xúc vành đai bề mặt lăn Bề rộng vành đai phải thỏa mãn điều kiện : T B� Po ( 10.20 – 84 – TTTKMHCT1 ) Trong : Po : Tải trọng riêng cho phép, vận tốc quay c thùng 1,9 (vg/ph) Po = 2400 ( N/cm ).(chọn thùng quay chậm) ( cm ) Chọn B = 20 cm 4.4.4 Bề dày vành đai Với thùng nặng bề dày vành đai là: (cm) GVHD: Nguyễn Văn Mạnh Page 72 Trường ĐH Công Ngiệp Hà Nội Khoa cơng nghệ hóa Đồ án QTTB – Sấy 4.4.5 Momen uốn Mu = 2.TRA ( 10.21 – 84 – TTTKMHCT1 ) Trong : T : Tải trọng vành đai; T = 46431,951 ( N ) R : Bán kính vành đai; R = ( m )= 100(cm) A : Hệ số phụ thuộc vào tính chất tải trọng ph ương pháp l ắp vành đai với thân thùng; Theo 85 – TTTKMHCT1 ta có với vành đai lắp cứng với thân thùng A = 0,08 0,09; Chọn A= 0,08 → Mu = 2.46431,951.100.0,08 = 742911,216 ( N.cm ) 4.4.6 Momen chống uốn W Mu [ ] ( cm3 ) ( 91 – TTTKMHCT1 ) Trong : [σ] : Ứng suất cho phép vật liệu làm thùng; Chọn v ật li ệu làm thùng thép đúc với [σ] = 15600 ( N/cm2 ) W= ( cm3 ) Kiểm tra lại bề dày vành đai : Ta có : ( cm ) Vậy vành đai đủ bền 4.4.7 Các thơng số vành đai - Đường kính vành đai : GVHD: Nguyễn Văn Mạnh Page 73 Trường ĐH Cơng Ngiệp Hà Nội Khoa cơng nghệ hóa Đồ án QTTB – Sấy Đường kính : Dt = 1,79 ( m ) Bề dày vành đai : h = 0,0769 ( m ) - Bề rộng vành đai : B = 0,20 ( m ) - Vật liệu làm vành đai : Thép đúc 4.5 Tính toán lăn đỡ Con lăn đỡ tiếp nhận tất trọng lượng thùng quay v ật li ệu thùng Các gối đỡ lăn phải lắp đặt cho lăn có th ể di chuyển theo phương thẳng góc với trục thùng nh có th ể xoay xung quanh tâm thùng để thay đổi góc nghiêng thùng 4.5.1 Bề rộng lăn b = B + = 20+3 = 23 (cm) (T250- HDTKMHCT1) 4.5.2 Đường kính lăn Chọn sơ đường kính lăn đỡ theo công thức: dc (T 250 - Hướng dẫn thiết kế máy hóa T1) → (cm) Kiểm tra đường kính theo tiêu chuẩn (T 250 - Hướng dẫn thiết kế máy hóa T1) D: Đường kính ngồi vành đai GVHD: Nguyễn Văn Mạnh Page 74 Trường ĐH Công Ngiệp Hà Nội Khoa cơng nghệ hóa Đồ án QTTB – Sấy D = Dv +2h = + 2.0,0769(m) = 2,154m) = 215,4 (cm) → 0,25.215,4 dc 0,33.215,4 53,85 dc 71,082 (cm) Vậy chọn đường kính lăn đỡ dc = 65 (cm) 4.5.3 ứng suất tiếp xúc max 0, 418 P.E Rr R.r ( N/cm2 ) ( 10.27 – 86 – TTTKMHCT1 ) Trong : P : Lực tác dụng đơn vị chiều dài tiếp xúc; (N/cm) E : Hệ số mô men đàn hồi vật liệu Theo 92 – TTTKMHCT1 ta có E = 1,84.107 R : Bán kính vành đai: R = (cm) ( cm ) r : Bán kính lăn đỡ; r = ( cm ) ( N/cm2 ) Ta thấy σmax < [σ]CT5 = 60000 (N/cm2) Vậy, độ bền đảm bảo 4.5.4 Các thông số lăn đỡ Đường kính lăn đỡ : dc = 0,65 ( m ) GVHD: Nguyễn Văn Mạnh Page 75 Trường ĐH Công Ngiệp Hà Nội Khoa cơng nghệ hóa Đồ án QTTB – Sấy Bề rộng lăn đỡ : b = 0,23 ( m ) Vật liệu làm lăn đỡ : thép CT5 4.6Tính toán lăn chặn Thùng đặt nghiêng so với mặt phẳng ngang góc α có xu hướng tụt xuống tác dụng trọng lực Vì cần có lăn ch ặn đ ể ngăn cho thùng khơng tụt xuống Con lăn chặn hình cầu hình nón Trong tr ường h ợp l ựa chọn lăn chặn hình nón 4.6.1 Lực lớn tác dụng lên lăn chặn Umax = G.( sinα + f ) ( N ) ( 10.31 – 86 – TTTKMHCT1 ) Trong : G : Trọng lượng toàn phần thùng; G = 160998,232 ( N ) α : Góc nghiêng thùng; α = 2,5o f : Hệ số ma sát vành đai lăn ch ặn; f = 0,1 → Umax = 160998,232.( sin2,5 + 0,1 ) = 23122,467 ( N ) 4.6.2 Xác định bán kính lăn chặn Bố trí trục lăn chặn vng góc với trục thùng quay Khi đó, góc đỉnh nón tính theo cơng thức : tg r R ( 19.29 – 87 – TTTKMHCT1 ) Trong : r : Bán kính lăn chặn GVHD: Nguyễn Văn Mạnh Page 76 Trường ĐH Cơng Ngiệp Hà Nội Khoa cơng nghệ hóa Đồ án QTTB – Sấy β : Góc đỉnh nón; Chọn β = 10o R : Bán kính vành đai; R = 107,7 ( cm ) → r = tan10.107,7 = 18,99 ( cm ); Chọn r = 20 ( cm ) 4.6.3 Kiểm tra độ bền lăn chặn ( N/cm2 ) ( 10.33 – 88 – TTTKMHCT1 ) Trong : P : Lực tác dụng lên đơn vị chiều dài tiếp xúc; P U max l ( N ) ( 88 – TTTKMHCT1 ) Với l chiều dài tiếp xúc; chọn l = 50 ( cm ) ( N/cm ) ( N/m2 ) Ta thấy σmax < [σ]CT5 = 60000 ( N/cm2 ) Vậy, độ bền đảm bảo 4.6.4 Các thông số lăn chặn Loại lăn : Con lăn chặn hình nón Cách bố trí : Bố trí trục lăn vng góc v ới tr ục thùng quay Bán kính lăn chặn : r = 20 ( cm ) Góc đỉnh nón : β = 10o GVHD: Nguyễn Văn Mạnh Page 77 Trường ĐH Công Ngiệp Hà Nội Khoa cơng nghệ hóa Đồ án QTTB – Sấy Chương TÍNH TỐN THIẾT BỊ PHỤ 5.1Tính tốn buồng đốt Để đốt cháy nhiên liệu tạo khói cho thùng sấy dạng khói lò người ta thường sử dụng thiết bị đốt Thiết bị đốt cần đảm bảo đốt cháy nhiên liệu cách hiệu mặt khác phải đơn giản kết cấu dễ sử dụng Để đốt nhiên liệu than đá người ta thường sử dụng thiết bị đốt g ọi buồng đốt Do thiết bị sấy thùng quay ch ỉ cần công su ất nhi ệt nh ỏ người ta thường dùng lò đốt thủ cơng áp dụng h ệ th ống s thùng quay (chủ yếu lò đốt thủ cơng dạng ghi phẳng ) 5.1.1 Diện tích bề mặt ghi lò F 0, 28.B.Qt r ( m2 ) ( 3-2 – 105 – Lò cơng nghiệp ) Trong : B : Lượng than cần đốt 1h; B =191,344( kg ) Qt : Nhiệt trị thấp than; Qt = 29816,625 ( kJ/kg ) r : Cường độ nhiệt ghi; ta có : r = (348÷1744).103 (w/m2) (Theo b ảng 3-1 – 39 – Lò cơng nghi ệp) Ta chọn r = 348.103 ( W/m2 ) GVHD: Nguyễn Văn Mạnh Page 78 Trường ĐH Cơng Ngiệp Hà Nội Khoa cơng nghệ hóa Đồ án QTTB – Sấy ( m2 ) 5.1.2 Thể tích buồng đốt V Qt B q ( m3 ) ( 3-3 – 105 – Lò cơng nghiệp ) Trong : q : Mật độ nhiệt thể tích buồng đốt; q = (290 348).103 (W/m3) chọn : q = 348.103 ( W/m3 ) ( Theo b ảng 3-2 – 40 – Lò cơng nghi ệp) ( m3 ) 5.1.3 Chiều cao buồng đốt H V F ( m ) ( 3-4 – 106 – Lò cơng nghiệp ) ( m ) 5.1.4 Số ghi lò Chọn loại ghi lò có kích thước ( 340×45 ) mm Vậy, số ghi : n = Chọn số ghi 209 5.1.5 Tỉ lệ mắt ghi f/F Căn vào loại than , cỡ hạt than mà chọn tỉ lệ m ghi, di ện tích m ặt ghi lò cho phù hợp Với loại than ta chọn tỉ lệ f/F =25÷30% GVHD: Nguyễn Văn Mạnh Page 79 Trường ĐH Công Ngiệp Hà Nội Khoa công nghệ hóa Đồ án QTTB – Sấy 5.2Tính tốn chọn quạt 5.2.1 Năng suất quạt V = L.v ( 17.34 – 333 – TTTKHTS ) Trong : L : Lượng khói cần thiết cho thùng; L = 6464,163 ( kg/h ) v : Thể tích khơng khí ẩm kg khói Theo PL5 – 349 – TTVTKHTS nhiệt độ trung bình khói thùng 425oC độ ẩm khói vào thùng 1,595.10-3% ta có v = 2,012 ( m3/kg ) → V = 6464,163 2,012 = 13005,896 ( m3/h ) 5.2.2 Công suất quạt N V H 3600.102. ( kW ) (Bơm – Máy nén – Quạt) Trong : V : Năng suất quạt; V = 13005,896 ( m 3/h ) η : Hiệu suất thủy lực; η = ( 0,4÷0,6) Chọn η = 0,6 H : Tổng trở lực cần khắc phục ( mmHg ); H �Pi P1 P2 P3 ( mmHg ) Tính ∆P1 : � B � P1 m � � 150.F � � GVHD: Nguyễn Văn Mạnh Page 80 Trường ĐH Cơng Ngiệp Hà Nội Khoa cơng nghệ hóa Đồ án QTTB – Sấy m : Hệ số phụ thuộc vào hàm lượng tro loại ghi lò; chọn m = 40 B : Lượng than cần đốt 1h; B = 191,344( kg/h ) F : Diện tích ghi lò; F = 3,195 ( m2 ) ( mmH2O) Tính ∆P2 : ∆P2 trở lực lớp than trở lực ghi lò; chọn ∆P = 120 ( mmH2O ) Tính ∆P3 : �.l �v P3 � 1� �d �2.g ( mmH2O) Với : ρ : Khối lượng riêng khơng khí; ρ = 1,2 ( kg/m ) l : Chiều dài đường ống dẫn khói từ quạt đến buồng đốt; l = ( m ) v : Vận tốc khí ống; v = 20 ( m/s ) : Hệ số trở lực van đường ống; = 0,32 λ : Hệ số ma sát phụ thuộc vào chuẩn số Re; Chuẩn số Re : Re v.d Tính đường kính ống : ( m ) Theo bảng I.255 – 318 – STT1 ta có độ nhớt khói 425oC : GVHD: Nguyễn Văn Mạnh Page 81 Trường ĐH Cơng Ngiệp Hà Nội Khoa cơng nghệ hóa Đồ án QTTB – Sấy μ = 33,8375.10 -6 ( Ns/m2 ) ( mmH2O ) → H = 6,8 + 120 + 35,793 = 162,593 ( mmH2O ) ( kW ) 5.2.3 Chọn quạt Chọn vận tốc khói thùng m/s Với tổn thất áp suất 162,593 (mmH 2O) suất quạt 13005,896 (m3/h) η = 0,6 Dựa vào hình II 51 STT2 ta chọn quạt số hiệu qu ạt ly tâm II – – 70 – N07 Bảng phụ lục STT Tên chi tiết Ký hiệu Đơn vị Kích thước Chiều dài thùng Lt m 8,5 Đường kính Dt m 1,7 Thể tích thùng Vt m3 17,766 Bề dày thùng m 0,0136 GVHD: Nguyễn Văn Mạnh Page 82 Trường ĐH Công Ngiệp Hà Nội Khoa công nghệ hóa Đồ án QTTB – Sấy Góc nghiêng thùng độ 2,5 Vòng quay thùng nt vg/ph 3,27 Khoảng cách trục aw mm 1106 Đường kính đỉnh da1 mm 204 da2 mm 2074 đáy df1 mm 127,5 df2 mm 1998 vành bw mm 442,4 11 10 Đường kính 12 Chiều rộng 13 Đường kính vành đai Dv m 14 Bề rộng vành đai bv m 0,2 15 Khoảng cách vành đai hai Ld m 4,981 16 Chọn bề rộng vành B đai cm 20 17 Góc nghiêng thùng độ 2,5 18 Phản lực lăn T N 46431,951 19 Tải trọng Q’ N 80422,499 GVHD: Nguyễn Văn Mạnh Page 83 Trường ĐH Công Ngiệp Hà Nội Khoa cơng nghệ hóa Đồ án QTTB – Sấy vành đai 20 Bề dày vành đai h cm 7,69 21 Bề rộng lăn đỡ b cm 23 22 Đường kính lăn dc đỡ cm 65 23 Bán kính vành R đai cm 107,7 24 Bán kính lăn đỡ r cm 32,5 25 Chọn chiều dài tiếp l xúc cm 50 26 Diện tích ghi lò F m2 3,195 27 Công suât quạt N KW 8,16 28 Đường kính d ống m 0,23 29 Bán kính lăn r chặn cm 20 GVHD: Nguyễn Văn Mạnh Page 84 Trường ĐH Công Ngiệp Hà Nội Khoa cơng nghệ hóa Đồ án QTTB – Sấy TÀI LIỆU THAM KHẢO Tính tốn q trình thiết bị cơng nghệ hóa ch ất th ực ph ẩm tâp1,2 Quá trình thiết bị cơng nghệ hóa chất thực phẩm tập 3,4 Tính tốn thiết kế hệ thống sấy; Tác giả Trần Văn Phú; NXB Giáo D ục Kỹ thuật sấy; Tác giả Hoàng Văn Chước; NXB Khoa Học Và Kỹ Thu ật Hà Nội Sổ tay trình thiết bị tập 1,2; Tác giả Nguyễn Bin; NXB Khoa H ọc Kỹ Thuật Hà Nội Tính tốn hệ thống dẫn động khí tập 1; Tác giả Trịnh Ch ất – Lê Văn Uyển; NXB Giáo Dục GVHD: Nguyễn Văn Mạnh Page 85 Trường ĐH Công Ngiệp Hà Nội Khoa cơng nghệ hóa Đồ án QTTB – Sấy giáo trình lò cơng nghiệp, NXB Khoa học Kỹ thuật Bơm – Máy nén – Quạt; TS Lê Xuân Hòa – ThS Nguy ễn Th ị Bích Ng ọc Trường ĐHSPKT TP HCM GVHD: Nguyễn Văn Mạnh Page 86 ... sấy thùng quay Hệ thống sấy thùng quay thùng sấy hình trụ với góc nghiêng xác định Trong thùng có cánh xáo trộn, thùng quay vật liệu sấy chuyển động từ đầu sang đầu tác nhân sấy vào đầu đầu Hệ thống. .. tục với vật liệu sấy + Hệ thống thơng gió thu hồi bụi cuối lò Buồng đốt nơi tạo khói lò có nhiệt độ thích hợp để dùng làm tác nhân sấy Thùng quay (thùng sấy) : Cấu tạo máy sấy thùng quay thùng. .. lỏng Theo phương pháp làm việc: Máy Sấy liên tục Máy Sấy gián đoạn Theo áp suất làm việc: Sấy chân không Sấy áp suất thường Theo tác nhân sấy: Sấy không khí hay sấy khói lò Theo chuyển