Đề tài Thiết kế hệ thống sấy khí thổi

MUÏC LUÏC Chöông I: Toång quan 2 1.1. Quaù trìng saáy 2 1.2. Vaät lieäu saáy 4 1.3. Quy trình coâng ngheä 5 Chöông II: caân baèng vaät chaát vaø caân baèng naêng löôïng 9 2.1. Caùc thoâng soá 9 2.2. Caân baèng vaät chaát 9 2.3. Caân baèng naêng löôïng 10 Chöông III: Tính toaùn thieát bò chính 12 3.1. Thôøi gian saáy 12 3.2. Tính kích thöôùc oáng saáy 13 Chöông IV: Tính cô khí cho thieát bò chính 15 4.1. Tính chieàu daøy oáng 15 4.2. Tính bích cho oáng saáy 15 4.3. Caùch nhieät cho oáng saáy 16 Chöông V: Tính toaùn thieát bò phuï 18 5.1. Cyclon 18 5.2. Tính calorife 19 5.3. Tính toaùn loø ñoát 23 5.4. Tính vít taûi nhaäp lieäu 25 5.5. Tính gaàu taûi 26 5.6. Tính vaø choïn quaït 27 5.7. Tính tai ñôõ oáng saáy 29 5.8. Tính cöûa nhaäp lieäu vaø thaùo lieäu 30 5.9. Tính sô boä giaù thaønh 31 Chöông VI: Keát luaän vaø ñaùnh giaù 32 Taøi lieäu tham khaûo 33 MÔÛ ÑAÀU Ngaøy nay cuøng vôùi söï phaùt trieån vöôït baäc cuûa neàn coâng nghieäp theá giôùi vaø nöôùc nhaø, caùc ngaønh coâng nghieäp caàn raát nhieàu hoaù chaát coù ñoä tinh khieát cao. Saáy laø moät trong caùc quaù trình hay söû duïng vaø saáy duøng ñeå laøm khoâ vaät lieäu aåm. Ñaëc bieät laø CaCO3, noù laø nguyeân lieäu cho nhieàu nghaønh coâng nghieäp vaø caû trong phoøng thí nghieäm, neân noù caàn ñöôïc baûo quaûn toát vaø cheá bieán hôïp lyù. Vì theá, ñeà taøi ² Thieát keá heä thoáng saáy khí thoåi ² cuûa moân ² Ñoà Aùn Moân Hoïc Quaù Trình Thieát Bò ² cuõng laø moät böôùc giuùp cho sinh vieân taäp luyeän vaø chuaån bò cho vieäc thieát keá quaù trình & thieát bò coâng ngheä trong lónh vöïc naøy. Taäp thuyeát minh ñoà aùn moân hoïc naøy goàm 6 chöông : Chöông I :Toång quan Chöông II :Caân baèng vaät chaát vaø naêng löôïng Chöông III :Tính toaùn thieát bò chính Chöông IV :Tính cô khí Chöông V :Tính thieát bò phuï Chöông VI :Keát luaän Taøi lieäu tham khaûo Muïc luïc Ñeå hoaøn thaønh ñoà aùn naøy, thöïc söï em ñaõ coá gaéng raát nhieàu. Song, vì ñaây laø böôùc ñaàu laøm quen vôùi coâng taùc thieát keá neân chaéc haún khoâng traùnh khoûi nhöõng sai soùt. Cuoái cuøng, em xin chaân thaønh caûm ôn caùc thaày coâ trong boä moân Maùy – Thieát Bò, ñaëc bieät laø thaày Traàn Vaên Nguõ, Ngöôøi ñaõ tröïc tieáp höôùng daãn vaø giuùp ñôõ em raát nhieàu trong suoát thôøi gian thöïc hieän ñoà aùn thieát keá naøy . Chöông 1: TOÅNG QUAN 1.1. Quaù trình saáy 1.1.2. Khaùi nieäm: Saáy laø quaù trình taùch aåm ra khoûi vaät lieäu baèng caùch caáp nhieät cho aåm bay hôi. AÅm thöôøng laø hôi nöôùc, vaät lieäu bao goàm caû vaät raén, buøn, chaát loûng … Saáy ñöôïc duøng khi: - Taêng ñoä beàn cuûa vaät lieäu. - Taêng khaû naêng baûo quaûn. - Giaûm coâng chuyeân chôû. - Taêng giaù trò caûm quan cuûa vaät lieäu. Quaù trình taùch aåm laø quaù trình khueách taùn hôi nöôùc töø beà maët vaät lieäu vaøo taùc nhaân saáy maø ñoäng löïc quaù trình laø söï cheânh leäch aùp suaát hôi rieâng phaàn giöõa beà maët vaät lieäu vaø taùc nhaân. Quaù trình saáy dieãn tieán theo ba giai ñoaïn: - Giai ñoaïn ñoát noùng vaät lieäu. - Giai ñoaïn saáy ñaúng toác. - Giai ñoaïn saáy giaûm toác. Döïa vaøo phöông thöùc cung caáp nhieät ngöôøi ta chia thieát bò saáy ra laøm ba loaïi: - Saáy ñoái löu. - Saáy tieáp xuùc. - Saáy böùc xaï. Tuy nhieân, trong coâng nghieäp phöông thöùc saáy ñoái löu laø hay ñöôïc söû duïng nhaát. 1.1.2. Caùc thieát bò saáy ñoái löu: 1.1.2.1 Thieát bò saáy buoàng:Thieát bò laøm vieäc theo chu kyø. Vaät lieäu ñöa vaøo buoàng saáy töøng meû moät. Ñoä aåm vaø nhieät ñoä thay ñoåi theo thôøi gian saáy. Cheá ñoä nhieät laø khoâng oån ñònh. Trong thieát bò saáy buoàng, moâi chaát saáy coù theå chuyeån ñoäng töï nhieân hay cöôõng böùc nhôø quaït gioù. Vaät lieäu ñöôïc ñeå treân khay, treo leân giaù hoaëc ñeå treân baêng taûi. * Öu ñieåm: - Ñôn giaûn, deã vaän haønh. - Voán ñaàu tö ít. - Deã thao taùc. * Nhöôïc ñieåm: - Laøm vieäc giaùn ñoaïn. - Phuø hôïp saáy vaät lieäu daïng ñôn chieác. - Do lôùp vaät lieäu naèm baát ñoäng neân toác ñoä taùch aåm chaäm. 1.1.2.2. Thieát bò saáy haàm: Laøm vieäc lieân tuïc. Vaät lieäu ñöôïc chaát treân khay ñeå treân xe gooøng hoaëc ñeå treân baêng taûi vaø ñöôïc ñöa vaøo ôû moät ñaàu haàm vaø laáy ra ôû ñaàu kia. * Öu ñieåm: - Ñôn giaûn. - Naêng suaát khaù lôùn. - Ít xaùo troän vaät lieäu. - Vaät lieäu saáy ít gaõy naùt. * Nhöôïc ñieåm: - Cöôøng ñoä saáy chöa cao. - Saáy khoâng ñeàu do söï phaân lôùp noùng vaø laïnh theo chieàu cao haàm saáy. - Phuø hôïp vaät lieäu ñôn chieác. - Tieâu toán nhieàu nhaân coâng. 1.1.2.3. Thieát bò saáy baêng taûi: Duøng baêng chuyeàn ñeå vaän chuyeån vaät lieäu. Vaät lieäu trong thieát bò troän naùt ít, neân caàn coù söï tieáp xuùc giöõa vaät lieäu vaø taùc nhaân saáy ñoàng ñeàu. * Öu ñieåm: - Vaät lieäu ñöôïc xaùo troän neân toác ñoä saáy nhanh hôn hai thieát bò treân. - Thieát bò laøm vieäc lieân tuïc neân chieàu daøy lôùp vaät lieäu treân baêng taûi phaûi ñöôïc oån ñònh. * Nhöôïc ñieåm: - Coù khaû naêng laøm gaõy naùt vaät lieäu. - Kích thöôùc thieát bò khaù coàng keành, söï truyeàn ñoäng khaù phöùc taïp do phaûi truyeàn ñoäng cho nhieàu baêng taûi. 1.1.2.4 Thieát bò saáy thuøng quay: Thieát bò coù theå laøm vieäc ôû aùp suaát khí quyeån hay chaân khoâng. Coù theå taêng cöôøng khaû naêng trao ñoåi nhieät trong quaù trình saáy baèng caùch thay ñoåi vò trí lieân tuïc cuûa vaät lieäu vaø phaân boá ñeàu trong doøng chaûy cuûa taùc nhaân. Coù theå laøm vieäc lieân tuïc hay chu kyø, chuyeân duøng ñeå saáy vaät lieäu rôøi daïng haït. Quaù trình saáy ñeàu ñaën vaø maõnh lieät, cöôøng ñoä saáy cao. * Nhöôïc ñieåm: Vaät lieäu bò xaùo troän maïnh neân deã gaõy, vôõ vuïn taïo buïi gaây maát maùt, haï chaát löôïng saûn phaåm. 1.1.2.5.Thieát bò saáy thaùp: Chuyeân duøng ñeå saáy caùc loaïi noâng saûn daïng haït. Trong thaùp, vaät lieäu di chuyeån nhôø theá naêng. Nhaäp lieäu treân ñænh thaùp, thaùo lieäu ôû ñaùy thaùp. * Nhöôïc ñieåm: Coàng keành, thôøi gian saáy daøi. 1.1.2.6. Thieát bò saáy phun: Phun vaät lieäu (chaát loûng) thaønh haït nhoû vaø rôi trong buoàng saáy. Taùc nhaân saáy ñöôïc thoåi vaø chuyeån ñoäng cuøng chieàu vôùi vaät lieäu vaø saáy khoâ vaät lieäu. Duøng ñeå saáy caùc dung dòch thaønh boät nhö söõa, xaø phoøng. 1.1.2.7. Thieát bò saáy taàng soâi: Vaät lieäu saáy ôû theå soâi, trao ñoåi aåm vôùi doøng taùc nhaân. * Öu ñieåm: - Maùy chieám ít maët baèng. - Haït chuyeån ñoäng qua buoàng saáy deã daøng. - Ñoä aåm haït sau khi saáy ñoàng ñeàu. 1.1.2.8.Thieát bò saáy khí thoåi: Thöôøng duøng ñeå saáy caùc loaïi haït nheï coù ñoä aåm chuû yeáu laø aåm beà maët. Heä thoáng saáy naøy thöôøng laøm phöông tieän vaän chuyeån töø choã naøy ñeán choã khaùc theo yeâu caàu cheá bieán. Vì haït vaät lieäu chuyeån ñoäng tònh tieán theo doøng khí, ñoàng thôøi chuyeån ñoäng quay; do chuyeån ñoäng quay neân tieâu toán moät phaàn naêng löôïng, laøm keát quaû cuûa chuyeån ñoäng tònh tieán bò chaäm laïi. - Caùc haït vaät lieäu bò loâi cuoán theo doøng taùc nhaân, vì vaäy söï trao ñoåi nhieät, trao ñoåi aåm giöõa taùc nhaân vaø vaät lieäu raát maõnh lieät. - Vaät lieäu phaân boá khoâng ñeàu theo tieát dieän ñöôøng oáng: taïi taâm oáng vaät lieäu taäp chung nhieàu hôn (caùc haït chuyeån ñoäng gaàn thaønh oáng bò giaûm toác ñoä nhieàu hôn). Doøng khí ngöôïc laïi bò neùn ôû taâm neân doàn ra gaàn thaønh oáng. - Noàng ñoä vaät lieäu caøng lôùn thì söï phaân boá khoâng ñeàu cuûa toác ñoä vaät lieäu vaø toác ñoä doøng khí caøng taêng. - Toác ñoä vaät lieäu thay ñoåi theo chieàu cao oáng : Taïi vò trí nhaäp lieäu toác ñoä baèng “0” hoaëc thaäm chí ñaït trò soá aâm, sau ñoù do taùc duïng cuûa doøng khí vaät lieäu hình thaønh traïng thaùi lô löûng vaø doøng khí qua lôùp vaät lieäu nhö trong saáy taàng soâi. Tieáp theo toác ñoä vaät lieäu taêng daàn nhôø söï loâi cuoán cuûa doøng khí vaø xuaát hieän söï phaân boá khoâng ñeàu theo tieát dieän oáng, luùc ñoù coù theå xaûy ra hieän töôïng hình thaønh caùc haït vaät lieäu môùi khaùc veà kích thöôùc vaø hình daïng; giai doaïn thöù ba toác ñoä vaät lieäu gaàn baèng toác ñoä doøng khí vaø söï phaân boá vaät lieäu gaàn ñoàng ñeàu theo tieát dieän vaø chieàu cao oáng saáy. - Toác ñoä khí raát lôùn, tuøy thuoäc vaøo kích côõ vaø khoái löôïng rieâng cuûa vaät lieäu. - Vaät lieäu saáy thuoäc loaïi haït nhoû, kích côõ khoâng quaù 8-10mm. - Thôøi gian saáy ngaén, haàu nhö quaù trình xaûy ra töùc thôøi. * Öu ñieåm: Thieát bò coù keát caáu ñôn giaûn, goïn, voán ñaàu tö ít, saáy vaät lieäu khoâ ñeàu, naêng suaát cao. * Nhöôïc ñieåm: Tieâu toán nhieàu naêng löôïng. Chæ duøng ñeå taùch aåm beà maët (aåm töï do) vaø duøng ñeå saáy caùc vaät lieäu coù trôû löïc truyeàn aåm beù. 1.2. Vaät lieäu saáy: 1.2.1. Giôùi thieäu veà boät CaCO3: Boät coù nhöõng öùng duïng sau: - CaCO3 tinh khieát ñöôïc duøng trong phoøng thí nghieäm ñeå ñieàu cheá caùc hôïp chaát tinh khieát khaùc hoaëc ñeå trung hoøa acid. - Trong coâng ngheä ñaù nhaân taïo vaø coâng ngheä ceramic, noù ñöôïc duøng laøm chaát ñoän. Ñaëc bieät trong coâng ngheä men söù, CaCO3 laø moät trong nhöõng nguyeân lieäu chính. - Trong kem ñaùnh raêng, CaCO3 laø chaát maøi moøn. - Laø phuï gia cho nhieàu ngaønh coâng nghieäp khaùc nhö polymer, giaáy, sôn, cao su, boät maøu, döôïc vaø caû trong myõ phaåm. 1.2.2. Ñaëc tröng cuûa CaCO3: Laø tinh theå traéng daïng boät, troïng löôïng rieâng 2.71, tan trong acid, tan raát ít trong nöôùc, vôùi T = 0.87 . 10-8 ôû 25 ·C. Ñun noùng ôû 420 °C baét ñaàu phaân ly ra CaO vaø CO2. - Ñoä tan cuûa CaCO3 trong nöôùc : t° (°C) % 25 0.001445 50 0.001515 75 0.001816 1.3. quy trình coâng ngheä: 1.3.1. sô ñoà coâng ngheä: 1.3.2. Thuyeát minh quy trình coâng ngheä: Khoâng khí töø beân ngoaøi ñöôïc quaït thoåi vaøo thieát bò trao ñoåi nhieät (2). Taïi ñaây, khoâng khí ñöôïc ñun noùng bôûi khoùi loø töø loø ñoát (1), vaø ñi vaøo oáng saáy (3). Vaät lieäu nhôø cô caáu truïc vít (4) nhaäp vaøo oáng saáy vôùi vaän toác ban ñaàu nhaát ñònh. Vaät lieäu ñöôïc doøng khí thoåi töø döôùi leân ñaåy ñi vaø thöïc hieän quaù trình saáy. Ñi heát chieàu daøi oáng saáy, vaät lieäu (ñaõ ñöôïc taùch aåm) ñöôïc ñöa vaøo heä thoáng cyclon (6) vaø ñöôïc taùch khoûi doøng khí, rôi vaøo ñaùy cyclon vaø vaøo boä phaän chöùa saûn phaåm (7), sau ñoù ñöôïc baêng taûi vaän chuyeån ñi qua heä thoáng bao goùi. Khí thaûi töø cyclon (6) ñöôïc quaït (8) huùt ra ngoaøi. Chöông 2: CAÂN BAÈNG VAÄT CHAÁT VAØCAÂN BAÈNG NAÊNG LÖÔÏNG 2.1. Caùc thoâng soá ban ñaàu: 2.1.1.Vaät lieäu saáy : - Naêng suaát saáy (theo saûn phaåm): G2 = 300 (kg/h). - Ñoä aåm ban ñaàu: u1, = 1 (kg aåm/kg vaät lieäu khoâ). - Ñoä aåm cuoái: u2, = 0.11 (kg aåm/kg vaät lieäu khoâ). - Ñöôøng kính trung bình cuûa khoá haït : dtb = 0.15mm. - Nhieät ñoä vaøo: θ1 = 29 ¨C (choïn). - Nhieät doä ra : θ2 = 45 + 5 = 50 ¨C, 140 ¨C φ = 1 45 ¨C 29 ¨C - Khoái löôïng rieâng : ρh ñaàu = 1452 (kg/m3 ) öùng vôùi ñoä aåm u1, = 1 ρh cuoái = 2274 (kg/m3 ) öùng vôùi ñoä aåm u1, = 0.11 ρh = 1863.5 (kg/m3 ) - Tæ troïng δ = 2.71. - Nhieät dung dieâng ( vaät lieäu khoâ) Ckhoâ = 0.92 (kj/kgh). 2.1.2.Taùc nhaân saáy: - Nhieät ñoä moâi tröôøng t = 29 ¨C φ = 70% x0 = 0.0182 (kg/kgkkk) d0 = 77 (kj/kgkkk) - Khoái löôïng rieâng cuûa khoâng khí: ρk = 1.293*273/T = 1.169(kg/m3). - Nhieät ñoä khoâng khí vaøo thieát bò saáy: t1 = 140 ° C. - Nhieät ñoä khoâng khí ra khoûi bò saáy: t1 = 55° C. 2.2. Caân baèng vaät chaát: 2.2.1. löôïng aåm caàn taùch: W = 300*= 240(kg/h) 2.2.2.Saáy lyù thuyeát: B C A Thoâng soá A B C t ( ·C) 29 140 55 φ(%) 70 < 5 53 x(kg/kgkkk) 0.0182 0.0182 0.054 I(kj/kgkkk) 77 195 195 Löôïng khoâng khí khoâ caàn thieát ñeå laøm boác hôi 1kg aåm (löôïng tieâu hao rieâng). l = = = 27.933 (kgkkk/kg aåm bay hôi) Toång löôïng khoâng khí khoâ: L = w*l = 240*27.933 = 6703.91 (kg/h) 2.2.3. Caân baèng naêng löôïng: Löôïng nhieät caàn thieát ñeå bay hôi 1kg aåm (löôïng nhieät tieâu hao rieâng). q = = = 3296 (kj/kg aåm bay hôi) * ∑ Q mang vaøo: Doøng khoâng khí: L0I0 Vaät lieäu: Gvl(1) Cvl(1)θ1 + WCH2Oθ1 Boä phaän mang vaät lieäu: Gvc1Cvc1tvc1 Boä phaän ñoát noùng: Qñ Do ñoát noùng boå sung trong phoøng saáy: Qb * ∑ Q mang ra: Doøng khoâng khí: L0I2 Vaät lieäu: Gvl2Cvl2θ2 Do boä phaän chuyeån vaät lieäu: Gvc2Cvc2tvc2 Do toån thaát: Qm Ta coù: ∑ Q mang vaøo = ∑ Q mang ra Cvl1 = Cvl2 = Cvl Gvc1 = Gvc2 = Gvc Do saáy khí thoåi: GvcCvctvc = 0 Qb = 0 Suy ra: L0I0 + GvcCvcθ1 + WCH2Oθ1 + Qñ = L0I2 + GvlCvlθ2 +Qm Toång naêng löôïng caàn thieát cho quaù trình saáy: Q = Qñ + Qb = Qñ Q = L0(I2 – I0) + GvlCvl(θ2 - θ1) – WCH2Oθ1 + Qm Chia hai veá cho W ta coù: qñ = = - (CH2Oθ1 – qvl – qm) Suy ra: I2 = I1 + Δ(x2 – x0) vôùi Δ = CH2Oθ1 – qvl – qm = CH2Oθ1 - ∑q ∑q = 0.1*q =0.1*3296 = 329.6 (kj/kg) Δ = 4.2*2.9 -329.6 = -207.8 (kj/kg) * Quaù trình saáy thöïc: I2 = I1 + Δ(x2 – x0) I = Ckt + (r0 + Ch t)x I = (2493 + 1.97t)x ( kj/kgkkk) t2 + (2493 + 1.97t2)x2 = t1 + (2493 + 1.97t2)x1 + Δ(x2 – x1) x2 = = 0.05 (kg/kgkkk) φ = vôùi p = 745 mmHg ph(55 ¨C) = 118mmHg φ = 0.47 = 47% Löôïng khoâng khí thöïc teá: L0 = = = 7547 (kg/h) Chöông 3 TÍNH TOAÙN THIEÁT BÒ CHÍNH 3.1 Tính thôøi gian saáy: [2] F: toång beà maët truyeàn nhieät cuûa doøng haït (m2) α : heä soá trao ñoåi nhieät ñoái löu (w/m2K) Q' : nhieät löôïng vaät lieäu saáy nhaän ñöôïc trong suoát thôøi gian saáy (Kw) 3.1.1.tính α: Nhieät ñoä trung bình cuûa doøng khí ¨C Chuaån soá acsimet: ρk = 0.946 (kg/m3) de =0.15mm = 15*10-5m ρr = 1863.5 (kg/m3) µk = 22* 10-5 Pa.s Ar =120.53 Ar1/3 = 4.94 [10]Þ Nu = 2.4 λk97. 5C¨ = 0.0326 (w/mK) Suy ra α = 521.6 3.1.2. Tính F: Soá löôïng haït qua thieát bò trong 1 giaây: F = n пde3 == 1.79 (m2/s) 3.1.3.Δttb: kk: t1 =140 ·C t2 =55 ·C vl: θ'1 = tö = 45 ·C θ2 =50 ·C Δt1= 95 ·C Δt2= 5 ·C = 30.57 ·C = 30.57 ·K 2.2.4.4tính Q': Q' = Q1 + Q2 + Q3 * Q1 : Nhieät löôïng ñoát noùng vaät lieäu aåm: Q1 = (G2Cvl + W CH2O)(tö – θ1) = (300*0.92 + 240* 4.2)(45 – 29)/3600 =5.7 (Kw) * Q2 : Nhieät löôïng laøm bay hôi aåm: Q2 = w*r = = 150.56 (Kw) * Q3 : Nhieät löôïng ñoát noùng vaät lieäu saáy: Q3 = G2*Cvl(θ2 – θ1) = *0.92*(55 – 45) = 0.77 (Kw) Q' = 157 (Kw) Suy ra thôøi gian saáy: 3.2. Tính kích thöôùc oáng saáy: 3.2.1. Vaän toác taùc nhaân saáy: Saáy khí thoåi laø cheá ñoä saáy ñoäng, taùc nhaân phaûi ñöa vaät lieäu vaøo traïng thaùi chaûy roái hoaøn toaøn. de = 15*10-5 m ; ρk = 1.1206 (kg/m3) Cd = 0.44 ; ρr = 1863.5(kg/m3) Toác ñoä caân baèng cuõng chính laø toác ñoä lô löûng cuûa haït: Coâng thöùc gaàn ñuùng W0 = 5.22* = 2.6 (m/s) Vaän toác doøng taùc nhaân: vk = (1.3 – 1.5)w0 = 1.5*w0 = 1.5*2.6 = 3.9(m/s) Toác ñoä trung bình haït vaät lieäu trong toaøn oáng saáy: Fr chuaån soá Frude = 33.89 3.2.2. Ñöôøng kính oáng saáy: vk:toác ñoä trung bình cuûa taùc nhaân (m/s) Vk: löu löôïng theå tích cuûa taùc nhaân(m3) DT = 0.85m = 850mm 3.2.3.chieàu daøi oáng saáy: vôùi VT: theå tích oáng saáy(m3) FT: dieän tích tieát dieän oáng (m2) W: löôïng aåm caàn taùch (kg/h) A: cöôøng ñoä bay hôi theå tích trong oáng saáy (kg/m3h) 3.2.3.1. Tính A: W2 = u'2 = 0.11 (kg/kgkkk) Wmax = ñoä aåm cöïc ñaïi = 1 (kg/kgkkk) A = 16.27 (kg/m3h) 3.2.3.2. Chieàu daøi doaïn nhaäp lieäu: α :goùc vaøo cuûa taùc nhaân(ñoä); = 2000(mm) = 2m vcmax toác ñoä caân baèng cuûa haït vaät lieäu (m/s) 3.2.3.3. Chieàu daøi ñoaïn rôi: Lr = 0.8*0.85 =0.68 (m) 3.2.3.4. Chieàu daøi toång: L = Ls + Lnl + Lr = 26 + 2 + 0.68 = 28.68 (m) Chöông 4 TÍNH TOAÙN CÔ KHÍ CHO THIEÁT BÒ CHÍNH 4.1. Tính chieàu daøy oáng: Thieát bò laøm vieäc ôû aùp suaát trong: Ptt = 0.15 (N/mm2) Thieát bò coù lôùp caùch nhieät:Ttt = tmax + 20 = 140 + 20 =160 ·C Vaät lieäu laøm vieäc ôû nhieät ñoä cao moâi tröôøng aên moøn thaáp: Choïn theùp CT3 1.ÖÙng suaát cho pheùp tieâu chuaån: [σ]* = 125 (N/mm2) 2.Heä soá hieäu chænh: Do coù boïc lôùp caùch nhieät η = 0.95 3.ÖÙng suaát cho pheùp: [σ] = η.[σ]* = 0.95* 125 = 118.75 (N/mm2) 4. Heä soá beàn moái haøn: Haøn giaùp moái hai phía Dt ≥ 700 mm φh = 0.95 Kieåm tra bieåu thöùc: Chieàu daøy bieåu kieán: Thôøi haïn söû duïng thieát bò 10 – 15 naêm Ñoä aên moøn: 0.1mm/naêm → Ca = 1.5mm Heä soá boå sung do baøo moøn cô hoïc: Cb = 0.5 0.565 + 1.5 + 0.5 = 2.565mm Choïn C0 = 0.435 → S = 3mm Kieåm tra ñieàu kieän beàn: (thoûa) Kieå tra aùp suaát tính toaùn: 4.2.Tính bích cho oáng saáy: Dt = 850 mm P = 0.15 N/mm2 Töø [8] ta coù Soá bu loâng: 24 caùi M20 h = 20 mm Dt = 900 mm D = A = 1030 mm C = Db = 980 mm Ñeäm: choïn ñeäm thuoäc loaïi ñeäm paronit coù beà daày 2mm 4.3. Caùch nhieät cho oáng saáy: CT3 tf1 khoâng khí khoâng khí noùng tf2 = 29 ·C tw1 tw2 δ= 3mm Maät ñoä doøng nhieät q truyeàn qua moät ñôn vò beà maët (S) truyeàn nhieät q = kΔt = k(tf1 – tf2) = Nhieät ñoä trung bình cuûa taùc nhaân saáy: tf1 = 97.5 ·C tf2 = tmt = 29 ·C Thaân oáng laøm baèng theùp CT3 coù heä soá daãn nhieät λ = 46.5 (w/mK) Phía trong oáng laø trao ñoåi nhieät ñoái löu cöôõng böùc neân heä soá trao ñoåi nhieät giöõa taùc nhaân saáy vôùi beà maët trong cuûa thuøng saáy: a1 = 6.17 + 4.17vk = 6.17 + 4.17*3.9 = 22.433 (w/m2hK) Trao ñoåi nhieät ñoái löu phía ngoaøi giöõa maët oáng vôùi khoâng khí xung quanh laø trao ñoåi nhieät ñoái löu töï nhieân chaûy roái. α2 = 1.715(tw2 – tf2)0.333 theo [1] Maät ñoä doøng nhieät phaûi thoûa maõn: q1 = q2 = q3 Vôùi q3q1 = a1(tf1 + tw1) = 22.433*(97.5 – tw1) (1) q2 = (tw1 –tw2) = (tw1 –tw2) (2) q3 = α2(tw2 – tf2)1.333 (3) (2) → tw2 = tw1 – q1 (3) → q3 = 1.715(tw2 – 29)1.333 Neáu q1 = q3 xem giaù trò choïn thoûa tw1 = 84.7 ·C(s/s│ q1 – q3│£ 0.5) tw2 = 84.676 ·C Do nhieät ñoä ngoaøi tw2 = 84.676 ·C khaù lôùn neân ta caùch nhieät cho oáng saáy baèng lôùp boâng thuûy tinh daøy δ2 = 10mm, heä soá daãn nhieät λ2 = 0.05(w/mK) Suy ra: q1 = 23.83(97.5-tw1) =364.6(w/m2) tw3 = tw1 – q1 = 15.3 ·C Chöông 5 TÍNH TOAÙN THIEÁT BÒ PHUÏ 5.1.Cyclon: Choïn cyclon keùp do: -Thu saûn phaåm vôùi khoái löôïng khaù lôùn. -Löu löôïng khí lôùn. -Vaän toác doøng khí lôùn (noàng ñoä haït cao). -Cyclon naøy coù theå ngaên caûn doøng khí lan traøn leân phía treân vaø höôùng noù theo moät phía. -hieäu suaát cao. Löu löôïng khí vaøo cyclon: Vk = 7977.8 (m3/s) = 2.22 (m3/s) Choïn xyclon keùp ñöôïc gheùp bôûi 2 xyclon ñôn loaïi pH-15. Loaïi naøy hieäu suaát laøm saïch buïi cao nhaát, heä soá söùc caûn lôùn. x = 105 Ñöôøng kính xyclon: ; (mm) V1 = 2.22 (m3/s) x = 105 ta coù Þ Dp = 600*rk = 600*1.1206 = 672.36 (N/m2) wq = 3.4 (m/s) Þ D = 0.912 (m) choïn D = 900 (mm) d1 a h4 a h1 a L h2 H D h3 d2 h Duøng loaïi xyclon pH-15 coù kích thöôùc sau: D = 900mm Chieàu cao cöûa vaøo: a = 0.66D = 594mm Chieàu cao oáng taâm coù maët bích h1= 1.74D = 1566mm Chieàu cao phaàn hình truï h2= 2.26D = 2034mm Chieàu cao phaàn hình noùn h3= 2D = 1800mm Chieàu cao phaàn beân ngoaøi oáng taâm h4= 0.3D = 270mm Chieàu cao chung H = 4.56D = 4104mm Ñöôøng kính ngoaøi oáng ra d1= 0.6D = 540mm Ñöôøng kímh trong cuûa cöûa thaùo buïi d2= 0.4D = 360mm Chieàu roäng cöûa vaøo b1/b2 = 234/180 Chieàu daøi cuûa oáng cöûa vaøo L = 0.6D = 540mm Khoaûng caùch töø taän cuøng Cyclon ñeán maët bích h5= 0.3D = 270mm Goùc nghieâng giöõa naép oáng vaø cöûa vaøo a = 15° Heä soá trôû löïc x = 105 Trôû löïc cyclon ; Dp = 643.3(N/m2) Hieäu suaát laøm saïch h = 90(%) 5.2. Tính toaùn Calorife: Vì quaù trình trao ñoåi nhieät ñoøi hoûi beà maët truyeàn nhieät töông ñoái lôùn neân choïn thieát bò trao ñoåi nhieät oáng chuøm. Trong thieát bò ñaët caùc taám chaén ngang ñeå chieàu chuyeån ñoäng cuûa chaát nhaän nhieät ñi thaúng goùc vôùi oáng, laøm taêng heä soá caáp nhieät. - Caùc oáng laép chaët treân maïng oáng kín baèng caùch haøn. - Taùc nhaân caáp nhieät cho khoâng khí laø khoùi loø ñi trong oáng, khoâng khí ñi ngoaøi oáng. - Chuøm oáng ñöôïc boá trí so le. Nhieät löôïng caàn cung caáp cho khoâng khí trong calorife: Q = L0(I1 – I0) L0: khoái löôïng khoâng khí khoâ caàn cho quaù trình saáy thöïc teá (kg/h) I0, I1:entanpi cuûa khoâng khí tröôùc vaø sau khi vaøo calorife (kj/kg) Q = 7547(195-77) = 830546(kj/h) Nhieät löôïng khoùi loø cung caáp: ht= 0.7: hieäu suaát buoàng ñoát. hc= 0.8: hieäu suaát heä thoáng daãn khoùi h = 0.7: hieäu suaát calorife = 2.1*106 (kj/h) Choïn nhieät ñoä vaøo laø 300 ·C, ra laø 70 ·C. ()300 ·C → 70 ·C () () → 29 ·C () Dt1= 160°C Dt2= 41°C Choïn thieát bò trao ñoåi nhieät ngöôïc chieàu 1-1 (ξ = 1) do ñoä vöôït yeâu caàu quaù lôùn. Ñoä vöôït = -= 140-70 = 70 ·C Dtlog­¯ = Choïn thieát bò trao ñoåi nhieät coù: dn = 25mm dt =20mm chieàu daøi l = 3000mm böôùc oáng t = (1.2-1.5)dn = 1.28*25 = 32mm Thieát bò daïng chuøm phaân boá hình luïc giaùc: Toång soá oáng treân 1 döôøng xuyeân taâm cuûa hình 6 caïnh b=25oáng Toàng soá oáng treân moät caïnh cuûa luïc giaùc ngoaøi oáng: a= (b+1)/2 =13 oáng Toång soá oáng: n= 3a(a-1) +1 =469 oáng Ñöôøng kính trong thieát bò: Dt = t(b-1)+4dn = 868mm Choïn Dt =1000mm 5.2.1.Toác ñoä doøng noùng: Qkhoi’ = Q’ = mkhoùiCkhoùi (T2’- T2’’) Ctbkhoùi = C185 ·C kkk =1.022(kj/kgñoä) mkhoùi = Vaän toác trung bình cuûa doøng khoùi: 5.2.2. Vaän toác trung bình doøng laïnh: Löu löôïng khoâng khí trong thieát bò trao ñoåi nhieät: V'k = Vk(1+x0) = 7797.8(1+0.0182) = 8122.4 (m3/h) = 2.26 (m3/h) ttbkk = t: böôùc oáng (m) dn: ñöôøng kính ngoaøi cuûa oáng (m) l0: khoaûng caùch giöõa caùc taám ngaên(m) b = 25 wkk = 16 (m/s) 5.2.3.Tính heä soá caáp nhieät phía oáng α1: = 3.83*10-2 (w/mñoä) Nu1= 0.01e1Re10.8 Do l/dt =3000/20 = 150 neân e1=1 ® Nu1 = 35.89 α1 = 68.73 (w/mñoä) = 2.5*105 (J/m2h.ñoä) 5.2.4.Tính heä soá caáp nhieät phía ngoaøi oáng: Caùc oáng xen haøng; Ñoái vôùi daõy thöù 3 vaø caùc daõy tieáp theo: Nu2= 0.37 ej ej=1 rkk= 0.987 (kg/m3) mkk =0.021*10-3(Pa.s) wkk =16 (m/s) = 0.037m Re2 = 27824 Nu2 = 286.47 α2 = (w/m2ñoä) = 864 (kj/m2hñoä) 5.2.5.Heä soá truyeàn nhieät: Do dT/dn > 0.5 neân coù theå duøng coâng thöùc nhö töôøng phaúng: Choïn vaät lieäu laø oáng theùp CT20, l = 46.5 (w/mñoä), lôùp buïi beân trong oáng daøy 0.5mm rcaùu = 3.6*10-4 (m2ñoä/w) K = 52.27 (w/m2ñoä) 5.2.6.Toång dieän tích beà maëy truyeàn nhieät: 5.2.7.chieàu daøi oáng: Kl: heä soá truyeàn nhieät tính treân 1m chieàu daøi oáng; dcaùu = dcaùu = 19mm Kl = 3.2 (w/m2ñoä) l = 4.4 m ; suy ra l = 4500 mm 5.2.8. Thieát keá thieát bò trao ñoåi nhieät: 5.2.8.1. Voû: - Vaät lieäu 1X18H10T - Ñöôøng kính trong cuûa voû TBTÑN laø 1000mm - Beà daøy cuûa voû 5mm 5.2.8.2.OÁng: - Daøi 4500mm - Vaät lieäu oáng laø CT20 5.2.8.3. Væ oáng: - OÁng boá trí ôû ñænh D ñeàu vôùi böôùc oáng t = 32mm dn = 25mm - Caùc loã khoan treân væ oáng coù ñöôøng kính 25mm - Choïn caùch laép oáng treân væ laø nong oáng - Beà daøy væ (choïn) 30mm 5.2.8.4.Taám ngaên cho löu chaát phía voû: - Taïo söï chuyeån ñoäng caét ngang qua chuøm oáng. - Choïn taám ngaên hình vieân phaân. - Dngaên= 990mm - Khoaûng caùch toái ña giöõa caùc taám ngaên lmax = 1000mm - Beà daøy toái thieåu cuûa taám ngaên Smin = 10mm 5.2.8.5. Tính bích cho thieát bò TÑN: - Vôùi DT = 1000mm P = 1.5at Theo soå tay taäp II db = M20 D = 1140mm Db =1090mm D1= 1060mm z = 24 caùi h = 20mm 5.3.Tính toaùn loø ñoát: 5.3.1.Tính löôïng nhieân lieäu caàn ñoát: Choïn buoàng ñoát thuû coâng ghi ngang: Nhieân lieäu laø than Boá Haï coù caùc thaønh phaàn(%). Cd Hd Od Nd Sd Ad Wd 84 1.5 2.4 2.1 2 5 3 Nhieät trò thaáp cuûa nhieân lieäu: Qt = 339C + 1256H – 108.8(O-S) – 25.1(w+9H) = 29900 (kj/kg) Löôïng nhieân lieäu tieâu hao: Löôïng khoâng khí khoâ lyù thuyeát cho quaù trình chaùy: L0 = 0.116C + 0.348H + 0.043(S-O) = 0.116*84 + 0.348*1.5 + 0.043(2-2.4) = 10.25(kgkkk/kgnl) Heä soá khoâng khí thöøa: Qcao = 339C + 1256H – 108.8(O-S) =30316.5 (kj/kg) hbñ = 0.7 cnl = 1.3 (kj/kgñoä) tnl = 29 °C ia = 2500 +1.842t ; t nhieät ñoä khoùi sau buoàng hoøa troän (t = 300°C) = 2500 + 1.842*300 = 3052.6 (kj/kg) ia0 = 2500 + 1.842*29 = 2553.4 (kj/kg) rkhoùi = 0.71(kg/m3) cpk = cpkhoùi = 1.002 (kj/kgñoä) L0 = 10.25(kgkkk/kgnl) d0 = 0.0176 (kgaåm/kgkkk) (t = 29°C) w = 0.03 H = 0.015 A = 0.05 a = 7.14 5.3.2.Caùc kích thöôùc loø ñoát: Nhieät theá treân ghi loø: R: dieän tích ghi loø R = 1(m2) Nhieät theá theå tích: VT = (2 m3) Chieàu cao loø ñoát: Chieàu roäng loø ñoát: f: tieát dieän cuûa khoâng gian buoàng ñoát(m2) Choïn R = 0.5f ® f = 2(m2) B = 1(m) Chieàu daøi loø ñoát: =1(m) 5.3.3. Thieát keá buoàng ñoát: Choïn loaïi buoàng ñoát thuû coâng ghi ngang do keát caáu ñôn giaûn, duøng ñöôïc nhieàu loaïi than khaùc nhau. Buoàng ñoát xaây baèng gaïch chòu löûa beân trong, beân ngoaøi laø töôøng gaïch xi maêng. Choïn gaïch chòu löûa Samoát. - Ghi loø: laøm baèng gang daïng taám coù ñuïc loã, chieàu daøy ghi 10mm - Cöûa loø goàm cöûa thao taùc vaø cöûa quan saùt. Choïn cöûa thao taùc: Beà roäng: B = 350mm Beà cao: h1= 5mm h2 Beà cao: h2= 60mm h1 H = 300mm H B * tính toaùn nhieät ñoä chaùy: Laø nhieät ñoä cuûa saûn phaåm chaùy khi toaøn boä nhieät löôïng khí chaùy chæ duøng ñeå nung noùng saûn phaåm chaùy (chaùy ñoaïn nhieät vì khong coù phaûn öùng nhieät phaân saûn phaåm chaùy) ckhoùitltVkhoùi = Qt + cnltnl + ckktkkL Qt : nhieät trò thaáp, Qt = 29900 (kj/kg) cnl,tnl: nhieät dung rieâng vaø nhieät ñoä nhieân lieäu cnl = 1.3 (kj/kgñoä) tnl = 29°C ckk,tkk; nhieät dung rieâng vaø nhieät ñoä khoâng khí ckk = 1.003 (kj/kgñoä) tkk = 29°C L = L0.a : löôïng khoâng khí thöïc teá ñeå ñoát hoaøn toaøn 1kg nhieân lieäu. Choïn a = 2 ® L = 10.25*2 = 20.5 (kg/kgnl) Lkhoùi = Vkhoùi * rkhoùi Vkhoùi = VRO2 + VCO2 + VH2O + (a-1)V0  VRO2 = VCO2 + VSO2 = 1.86* = 1.86*= 1.576(m3/kgnl) V0 = 0.089(C+0.37S) + 0.256H – 0.033 = 7.88 (m3/kgnl) V0N2 = 0.79V0 + 0.8= 6.24 (m3/kgnl) V0H2O = 0.111H + 0.0124w + 0.0161V0 = 0.33 (m3/kgnl) VH2O = V0H2O + 0.0161(a-1)V0 = 0.46 (m3/kgnl) Vkhoùi = 1.576 + 6.24 + 0.46 + (2-1)7.88 = 16.156 (m3/kgnl) GCO2 = 0.0367C = 0.0367*84 = 3.08 (m3/kgnl) GH2O = 0.09H + 0.01w = 0.165 (m3/kgnl) GSO2 = 0.02S = 0.04 (m3/kgnl) GN2 = 0.769aL0 + 0.01N = 15.8 (m3/kgnl) GO2 = 0.231(a-1)L0 = 2.36 (m3/kgnl) Khoái löôïng khoùi sau buoàng ñoát: L¢khoùi = (aL0+1) – (A + 9H + W)*102 = 21.3 (m3/kgnl) Thaønh phaàn caùc khí trong saûn phaåm chaùy: %CO2 = %H2O = 0.77% %N2 = 77.2% %SO2 = 0.19% %O2 = 7.4% Suy ra: rkhoùi = 1.73 (kgkhoùi/m3) Lkhoùi =22.13 (kgkhoùi/kgnl) iS = 1380(kj/kg) Choïn hai nhieät ñoä t1,t2 caùch nhau 100°C, neáu i1 < i€ < t2 thì t1chay t1= 1150°C ® ck1 = 1.15(kj/kgñoä) ® i1 = ck1 t1 = 1322 t2 =1250°C ® ck2 = 1.15(kj/kgñoä) ® i2 = 1438 Vaäy 1150 < tchaùy < 1250 Choïn tchaùy = 1200°C Nhieät ñoä thöïc cuûa loø: tthöïc = htlt = 0.7*1200 = 840°C 5.4.Tính vít taûi nhaäp lieäu: Choïn vít taûi naèm ngang thuoäc loaïi caùnh xoaén lieân tuïc khoâng lieàn truïc do vaän chuyeån vaät lieäu daïng haït coù kích thöôùc khaù lôùn vaø vaät lieäu dính. Naêng suaát vít taûi naèm ngang: Q = 47 . D2 .n.S.r.j.C D: ñöôøng kính ngoaøi caùnh vít Choïn D = 200mm = 0.2m S: böôùc vít S = D = 0.2m Soá voøng quay lôùn nhaát cuûa truïc vít; nmax = choïn A = 40 ®nmax = 89 (voøng/phuùt) r: khoái löôïng rieâng vaät lieäu, r = 1452(kg/m3) = 1.452 (T/m3) j = 0.8, heä soá chöùa ñaày C: Heä soá tính tôùi vieäc giaûm naêng suaát khi vít taûi ñaët nghieâng (ñoä doác vít taûi 15°) C = 0.7 Choïn n = 19 (v/ph) Suy ra Q = 5.8 (t/h) Coâng suaát vít taûi: N = L: chieàu daøi vaän chuyeån vaät lieäu theo phöông ngang Choïn L = 1.5mm C0 = 4 N = 95W Coâng suaát ñoäng cô: Nñc = 5.5.Tính gaàu taûi: Naêng suaát gaàu taûi: Q = 3.6**r*j*v (T/h) Choïn gaàu taûi baêng do duøng ñeå vaän chuyeån vaät lieäu nheï. Baêng vaûi laûm baèng cao su, beà roäng baêng 300mm, soá lôùp vaûi z = 4. v: vaän toác cô caáu keùo, v = 2(m/s) r = 1.452 (T/m3) choïn j = 0.9 Q = 3.6**0.9*1.452*2 = 6.2 (T/h) Choïn gaàu ñaùy nhoïn, i = 16.5, böôùc gaàu a = 0.025m = 25mm - Tang daãn ñoäng: Ñöôøng kính cuûa tang phuï thuoäc lôùp vaûi trong baêng: D = (125¸150)z ,mm z = 4 ® D = 130z = 520mm. choïn D = 500 mm - Coâng suaát ñoäng cô truyeàn ñoäng cho gaàu taûi: N ñc = H = 5m , h = 0.7 Nñc = 121 (w) Choïn ñoäng cô 1/4Hp 5.6.Tính vaø choïn quaït: 5.6.1.Naêng suaát quaït: Quaït ñaët sau heä thoáng saáy taïo aùp suaát beân trong thieát bò saáy thaáp hôn aùp suaát beân ngoaøi ñeå khoâng khí noùng khoâng bò thaát thoaùt. Vq = Vk = 7797.8 m3/h = 2.17 m3/s 5.6.2.Caùc toån thaát naêng löôïng trong heä thoáng maïng oáng cuûa quaït: 5.6.2.1.Trôû löïc ma saùt cuûa ñöôøng oáng: Choïn ñöôøng oáng daãn khí coù ñöôøng kính f500 Toång chieàu daøi ñöôøng oáng daãn khí laø 10m. Toác ñoä trung bình cuûa doøng khí: Choïn nhieät ñoä trung bình cuûa khí trong ñöôøng oáng daãn laø Tk = 50°C = 323K T0 = 273K ® r0kk = 1.293 (kg/m3) Re = rk = 1.093 (kg/m3) m = 0.02*103 Pas ® Re = 300*103 Ta coù: Ren = 1.5*106 Regh= 45 Regh < Re< Ren Doøng löu chaát ôû khu vöïc quaù ñoä. l = 0.1(1.46* vôùi e = 0.2*10-3 l = 0.0174 DPms = 32.22 (N/m2) 5.6.2.2.Trôû löïc cuïc boä treân ñöôøng oáng: Dpcb = Sx**r0k* (N/m2) * Co 90° 3 co vôùi R = 550mm ® x = 3(1*0.21*1) = 0.63 1 co vôùi R = 400mm ® x = 1(1*0.21*1) = 0.21 * Ñoä thu taïi thieát bò trao ñoåi nhieät: F1 = F F0 F0 = Re = w0= m = 0.022*10-3(Pas) r140°C = 0.85(kg/m3) ® Re = 2*105 Þ x = 2*0.375 = 0.75 * Ñoä môû taïi thieát bò trao ñoåi nhieät: Þ x = 2* 0.57 = 1.14 Þ Sx = 2.73 Þ Dpcb= 316.63 (N/m2) 5.6.2.3.Trôû löïc cyclon: Dpcyclon = 643.3(N/m2) 5.6.2.4.Trôû löïc TBTÑN: * Toån thaát aùp suaát phía oáng: Dpoâ = Dpms + Dpcb = N1: soá pass oáng, N1 = 1 v1 = 16.63(m/s) r1= 0.771 (kg/m3) L = 4 (m) d = 0.02(m) Sx = 4 Re = (x = 0.2*10-3) Rgh = 6*(dtd/x)8/7= 105 l = Dpoâ =1109(N/m2) * Toån thaát aùp suaát phía voû: Dpv = Dpms + Dpcb = N2 = 1 pass phía voû, N = 4 taám ngaên b: soá oáng treân ñöôøng cheùo, b = 25 oáng r = 0.987 (kg/m3) v2 = 11.8 (m/s) Sx2 = 4 Re = 20520 Þ l = 0.027 Þ Dpv = 3530 (N/m2) 5.6.2.5. Trôû löïc trong thieát bò saáy: Dp = Dptt + Dpms + Dpmh + Dpg Dptt: aùp suaát thuyû tónh (toån thaát) Dptt = Hg[(1-x)rh + xrm] (x = 1) = 28.68*9.81*1*0.946 = 406 (N/m2) rm: khoái löôïng rieâng khoâng khí. Dpms: toån thaát do ma saùt cuûa khí vôùi thaønh oáng. Dpms = Dpmh: toån thaát aùp suaát do ma saùt giöõa haït vaø thaønh oáng. Dpmh = Dpg:toån thaát aùp suaát ñeå taïo ra cho vaät lieäu vaän chuyeån: Dpg= Dp = 411(N/m2) Vaäy SDp = 6042.15(N/m2) AÙp suaát toaøn phaàn cuûa quaït Pt » 1.1 SDp = 6646.36 (N/m2) Aùp suaát toaøn phaàn cuûa quaït huùt vaø ñaåy: Choïn quaït ly taâm Hieäu suaát h = 55.5% w = 245(rad/s) Ñeå ñaûm baûo ñoä oån ñònh khi môû maùy thì coâng suaát ñoäng cô ñieän: N = 1.2Nñ = 1.2* 5.7.Tính tai ñôõ oáng saáy: - Khoái löôïng cuûa thaân oáng saáy: Goâ = r*V rtheùp = 7800(kg/m3) V = S*Loâ = Loâ * V = 28.68**(0.8562-0.8502) = 0.23 (m3) Þ Goâ = 1793.4(kg) - Khoái löôïng lôùp caùch nhieät boâng thuyû tinh. Gb= rb*28.68**(0.8762-0.8562) (rb = 200kg/m3) = 156 (kg) - Khoái löôïng moät bích: Gbích = r*Vbích =7800*0.022 * (1.0302-0.8562) = 44.23(kg) G¢bích = 132.68(kg) - Xem khoái löôïng buloâng khoâng ñaùng keå: SG = 2082(kg) Choïn soá tai ñôõ haøn vaøo oáng laø 4 caùi, thì taûi troïng leân moät tai ñôõ laø SG/4 = 520.5(kg) P1tai = G*g = 5106.3(N) Choïn taûi troïng cho pheùp [G] = 0.6*104(N) B1 a L = 230mm s = 12mm l B = 200mm l = 100mm h s B1 = 205mm a = 25mm d H = 350mm d =34mm B 5.8.Tính cöûa nhaäp lieäu vaø thaùo lieäu: 5.8.1. cöûa nhaäp lieäu: Naêng suaát nhaäp lieäu: G1= 540(kg/h) G1= 3600*F*v*r*j F: tieát dieän cöûa (m2) v: vaän toác chuyeån ñoäng cuûa vaät lieäu (m/s) v = 0.0025 (m/s) rñ = 1452 (kg/m3) j = 0.7 Þ F = 0.06 (m2) Þ Dnl = = 277 (mm) Choïn Dnl= 300mm 5.8.2.Cöûa thaùo lieäu: Naêng suaát thaùo lieäu: G2 = 300(kg/h) G2 = F*v*r*j v = 0.0025(m/s) rc = 2275(kg/m3) Þ F = 0.02(m2) Þ Dthaùo = 200 (mm) 5.9.tính sô boä giaù thaønh: Goáng = 1793.4 (kg) Goáng+oáng daãn vl vaøo cyclon= 1.5G = 2689.5(kg) Bích oáng saáy Sbích = 5 (bích) SGbích = 128.35(kg) Giaù theùp CT3 =10 000 (ñ/kg) Stieàn = 28.18 (trieäu) Buloâng: 24*5 = 120 (con) Stieàn = 120*2000 = 240 000 (ñoàng) Quaït thoåi vaø quaït huùt: Toång coâng suaát ñoäng cô ñieän = 11.32*2 =22.62 (Kw) Nñ = 31 (Hp) Stieàn = 21.7 (trieäu) Thieát bò trao ñoåi nhieät OÁng: 469 oáng daøi 4m Goáng = 469*10 000*4 = 18.8 (trieäu) Bích: mbích = 120 (kg) Væ: Gvæ = 250 (kg) Thaân: Gthaân = 300 (kg) SG = 670 (kg) Stieàn = 33.5 (trieäu) Stieàn TBTÑN = 52.3 (trieäu) Boâng thuyû tinh caùch nhieät: V = 0.72 (m3) Stieàn = 4.16 (trieäu) Schi phí vaät tö coøn laïi = 10 trieäu Þ SVaät tö = 135.38 (trieäu) SCP = 271.6 (trieäu) Chöông 6 KEÁT LUAÄN VAØ ÑAÙNH GIAÙ Saáy khí thoåi laø moät phöông phaùp ñôn giaûn, deã vaän haønh, deã cheá taïo, thôøi gian saáy nhanh, thuaän lôïi cho quaù trình vaän haønh lieân tuïc. Saáy khí thoåi chuû yeáu taùch aåm beà maët neân trong quaù trình saáy ñoøi hoûi söï xaùo troän vaät lieäu. Do ñoù, phöông phaùp naøy ñoøi hoûi söï tieâu toán naêng löôïng lôùn. Naêng löôïng ñoát noùng khoâng khí vaø naêng löôïng ñaåy vaät lieäu di chuyeån leân cao. Vì vaäy, phöông phaùp naøy chæ thích hôïp duøng ñeå saáy caùc loaïi vaät lieäu daïng boät, haït nhoû. Thieát bò ñöôïc thieát keá trong ñoà aùn naøy coù öu ñieåm laø taïo doøng khí maïnh ñaåy vaät lieäu ñi, saáy ñeàu vaät lieäu nhöng nhöôïc ñieåm laø chieàu cao khaù lôùn, khoù khaên cho vieäc laép ñaët. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO [1] Traàn Vaên Phuù, “Tính toaùn vaø thieát keá heä thoáng saáy”, Nhaø xuaát baûn giaùo duïc, 2001. [2] Nguyeãn Vaên Luïa, “Kyõ thuaät saáy Vaät lieäu”, Nhaø xuaát baûn Ñaïi hoïc quoác gia TP. HCM, 2001. [3] Phaïm Vaên Chöôùc, “Kyõ thuaät saáy noâng saûn”, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø kyõ thuaät, Haø Noäi, 2001. [4] Phaïm Vaên Boân – Nguyeãn Ñình Thoï,”Giaùo trình vaø thieát bò truyeàn nhieät”, Nhaø xuaát baûn Ñaïi hoïc Quoác gia TP.HCM, 2000. [5] Hoà Leâ Vieân, “Thieát keá vaø tính toaùn caùc chi tieát thieát bò hoaù chaát”, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc kyõ thuaät, Haø Noäi. [6] Vuõ Baù Minh – Hoaøng Minh Nam, “Cô hoïc vaät lieäu rôøi”, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc kyõ thuaät,1998. [7] Nhieàu taùc giaû, “Soå tay quaù trình vaø thieát bò coâng ngheä hoaù chaát –taäp I”, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc kyõ thuaät, 1992. [8] Nhieàu taùc giaû, “Soå tay quaù trình vaø thieát bò coâng ngheä hoaù chaát –taäp II”, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc kyõ thuaät, 1992. [9] Phaïm Vaên Thôm, “Soå tay tính toaùn thieát bò hoaù chaát”. [10] Phaïm Vaên Boân – Vuõ Baù Minh – Hoaøng Minh Nam, “Ví duï vaø baøi taäp”, Taäp 10. [11] “Nhöõng quaù trình vaø thieát bò cô baûn cuûa nghaønh coâng ngheä hoaù chaát”, Boä moân Quaù trình vaø thieát bò hoaù coâng, Tröôøng Ñaïi hoïc Baùch Khoa.