Đồ án Thuyết minh thiết bị nhiệt - Thiết kế lò nung thanh lăn để nung tấm keramic công suất 2.1 triệu m2/năm

MỤC LỤC Trang LỜI NÓI ĐẦU 3 PHẦN I I.I Vị trí, vai trò của ngành Vật liệu xây dựng trong lĩnh vực xây dựng cơ bản 4 I.2 Giới thiệu về các phương pháp sấy bột ceramic 6 I.3 Đặc điểm, vị trí của thiết bị nhiệt dự kiến thiết kế trong các công nghệ sản xuất Vật liệu xây dựng I.4 Giới thiều chung về yêu cầu của hồ, bột và các yêu tố khác I.5 Sơ đồ dây chuyền công nghệ PHẦN II II.1 Tính quỹ thời gian làm việc II.2 Cần bằng vật chất quá trình sấy II.3 Chọn tháp sấy và số lượng II.4 Tính cháy nhiên liệu II.5 Thiết kế tháp sấy phun II.6 Tính chi pí nhiệt riêng và chất tải nhiệt cho quá trình cháy II.6.1 Tính tổn thât nhiệt của quá trình sấy thực tế II.6.2 Xây dựng quá trình sấy thực tế trên đồ thị I-d II.7 Cân bằng nhiệt buồng sáy của tháp sấy phun II.8 Tính chi phí riêng nhiên liệu, lượng dung tác nhân sấy, nhiên liệu, nhiệt trong một giờ II.8.1 Tính chi phí riêng nhiên liệu II.8.2 Tính lượng dùng tác nhân sấy, nhiên liệu, nhiệt trong một giờ II.9 Tính buồng đốt II.10 Chọn hệ thống lọc bụi II.11 Tính trở lực khí động học II.12 Chọn quạt PHẦN III Thông số kinh tế, kỹ thuật, vật tư của tháp sấy phun PHỤ LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay, lĩnh vực sản xuất vật liệu xây dựng đã và đang được ứng dụng và sử dụng rất nhiều thành tựu,tiến bộ của khoa học kỹ thuật.Các thiết bị máy móc ngày càng hoàn thiện và hiệu quả hơn góp phần không nhỏ vào việc nâng cao năng suất cũng như chất lượng sản phẩm vật liệu xây dựng. Phần lớn các loại vật liệu xây dựng đều phải trải qua một khâu quan trọng đó là quá trình gia công nhiệt. Sấy là một quá trình gia công nhiệt quan trọng và phức tạp trong sản xuất vật liệu xây dựng và nhiều nghành công nghiệp khác. Quá trình sấy không chỉ là quá trình tách nước và hơi nước ra khỏi vật liệu một cách đơn thuần mà là một quá trình công nghệ nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm. Nó đòi hỏi sau khi sấy vật liệu phải đạt chất lượng cao, tiêu tốn năng lượng ít và chi phí vận hành thấp. Vấn đề này càng quan trọng và khó khăn hơn khi ta sấy vật liệu dạng bột nhão Chính vì những lý do trên , việc khảo sát, nghiên cứu và chế tạo thiết bị sấy cho vật liệu bột nhão trong các ngành sản xuất nói chung và bột ceramic trong sản xuất gạch lát nền là rất cần thiết. Trong giới hạn phạm vi đồ án môn học “Thiết bị nhiệt trong sản xuất vật liệu xây dựng” được giao, chúng em đã thiết kế được tháp sấy phun sấy phun bột ceramic, công suất 1,5 triệu m2/năm và tính toán phục vụ việc thiết kế sơ bộ được một số thiết bị phụ trợ như: Kích thước của các cyclon trong tháp trao đổi nhiệt, chọn quạt cho thiết bị. Với trình độ có hạn và phạm vi của đồ án môn học đầu tiên nên còn nhiều sai xót. Chúng em rất mong và chân thành cảm ơn nếu được sự đóng góp ý kiến hướng dẫn nhận xét,bổ xung của các thầy, cô giáo. Sinh viên thực hiện

doc50 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 18/06/2013 | Lượt xem: 2582 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Thuyết minh thiết bị nhiệt - Thiết kế lò nung thanh lăn để nung tấm keramic công suất 2.1 triệu m2/năm, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ThuyÕt minh ®å ¸n thiÕt bÞ nhiÖt §Ò tµi : ThiÕt kÕ lß nung thanh l¨n ®Ó nung tÊm kelamic c«ng suÊt 2,1 triÖu m / n¨m KÝch th­íc tÊm : 500 ´ 500 ´ 8 mm §­êng cong nung 55 phót . Dïng nguyªn liÖu khÝ TiÒn H¶i Th¸i B×nh ************************************* PhÇn I : Giíi thiÖu Trong nh÷ng n¨m võa qua nÒn kinh tÕ kh«ng ngõng t¨ng tr­ëng vµ ph¸t triÓn vÒ mäi mÆt . Cïng víi sù t¨ng tr­ëng chung cña ®Êt n­íc , Ngµnh c«ng nghÖ vËt liÖu x©y dùng nãi chung vµ ngµnh s¶n xuÊt tÊm g¹ch men , tÊn èp l¸t nãi riªng ph¸t triÓn c¶ vÒ chiÒu réng vµ chiÒu s©u . §Ó ®¸p øng ®­îc nhu cÇu vÒ g¹ch men , tÊm kelamÝt ®­îc ng­êi tiªu dïng ®¸nh gi¸ lµ lo¹i vËt liÖu tÊm èp cã chÊt l­îng cao cã ®é bÒn , bãng cã ®ä chÝnh x¸c cao cã sù ®a d¹ng vÒ h×nh d¸ng , kÝch th­íc , mµu s¾c . Muèn cã nh÷ng s¶n phÈm ®Ët ®­îc tiªu chuÈn th× ®ßi hái chóng ta ph¶i cã nh÷ng d©y truyÒn s¶n xuÊt ®ång bé tiªn tiÕn tõ kh©u ®Çu ®Õn kh©u cuèi . 1) Mét sè c«ng nghÖ – Ph­¬ng ph¸p gia c«ng - B­íc chuÈn bÞ nguyªn vËt liÖu phôc vô s¶n xuÊt tÊm èp l¸t kelamÝc lµ mét trong nh÷ng kh©u quan träng quyÕt ®Þnh chÊt l­îng s¶n phÈm . VËt liÖu ®­îc x¸c ®Þnh thµnh phÇn ho¸ lý sao cho ®¹t ®­îc nh÷ng chØ tiªu kü thuËt ®· quy ®Þnh . Sau ®ã ®­îc tuyÓn chän kü cµng ®­îc nghiÒn s¬ bé , råi nghiÒn tinh ( Ph­¬ng ph¸p nghiÒn bi , nghiÒn ­ít t¹o hå råi ®­îc chøa cµo c¸c hÇm khuÊy , sau ®ã ®­îc khuÊy ®Òu ®¶m b¶o ®é ®ång nhÊt t¹o thµnh huyÒn phï . Qua qu¸ tr×nh sÊy phun ®­îc vËt kiÖu d¹ng bét mÞn. Sau khi ®­îc d¹ng bét , vËt liÖu ®­îc chøa trong c¸c xil« . B­íc tiÕp theo vËt liÖu ®­îc cÊp phèi mét c¸ch hîp lý råi t¹o h×nh b»ng ph­¬ng ph¸p Ðp b¸n kh« . sau khi t¹o h×nh ®­îc ®­a qua c«ng ®o¹n tr¸ng men bÒ m¹t vµ ®­îc ®­a vµp lß nung . Lß nung con l¨n s¶n xuÊt theo c«ng nghÖ nung mét lÇn . S¶n xuÊt g¹ch theo ph­¬ng ph¸p nung mét lÇn tiÕt kiÖm ®­îc nhiªn liÖu , rót ng¾n ®­îc thêi gian gia c«ng nhiÖt . ChÕ ®é nung ¸p dông cho tÊm èp kÝch th­íc 500 ´ 500 ´ 8 mm . 2) Qu¸ tr×nh nung +) Qu¸ tr×nh ®èt tr­íc : NhiÖt ®é tõ 25C ®Õn 800C thêi gian T = 9,7 phót +) Qu¸ tr×nh nung : NhiÖt ®é tõ 800C ®Õn 1100C thêi gian T= 24,18 phót +) Qu¸ tr×nh lµm nguéi : - Lµm nguéi nhanh : NhiÖt ®é tõ 1100C ®Õn 600C thêi gian lµm nguéi nhanh T= 4,85 phót - Lµm nguéi chËm : NhiÖt ®é tõ 600C ®Õn 500C thêi gian lµm nguéi nhanh T= 6,48 phót - Lµm nguéi cuèi cïng : NhiÖt ®é tõ 500C ®Õn 40C thêi gian lµm nguéi nhanh T= 9,79 phót Sau ®©y lµ s¬ ®å ®­êng cong gia c«ng nhiÖt ( §­êng cong gia c«ng niÖt nung 55 phót ) H.1 Lß thanh l¨n cña ta ë ®©y sö dông lo¹i khÝ ®èt TiÒn H¶i Th¸i B×nh do ®ã ta cã b¶ng thµnh phÇn nhiªn liÖu khÝ ®èt nh­ sau CH CH CH H N CO Thµnh phÇn kh¸c 89,02% 3,386% 0,736% 0,57% 1,734% 3,658% 0% 3) CÊu t¹o vµ nguyªn t¾c ho¹t ®éng cña lß : a) CÊu t¹o c¸c modun lß: Lß ®­îc x©y dùng tõ c¸c modun dµi cho c¸c vïng t¨ng nhiÖt , vïng nung , lµm nguéi nhanh , vïng lµm nguéi chËm , vïng lµm nguéi cuèi cïng . ChiÒu dµi c¸c modun ®­îc thiÕt kÕ s½n gióp cho viÖc vËn chuyÓn l¾p r¸p dÔ dµng còng nh­ ®¶m b¶o ®é kÝn khÝt cña lß . Vá lß lµ c¸c khung thÐp lµm b»ng c¸c èng vu«ng vµ c¸c tÊm kim lo¹i phñ bªn ngoµi . Nh÷ng tÊm kim lo¹i nµy ®­îc g¾n khÝt víi khung h×nh èng . Sù æn ®Þnh cña vá lß nh»m ®¶m b¶o vÒ kÕt cÊu còng nh­ qu¸ tr×nh tho¸ nhiÖt cña lß trong suèt qu¸ tr×nh nung s¶n phÈm b) CÊu t¹o : Vïng nung s¬ bé tõ 400C ®Õn 800C , vïng lµm nguéi nhanh ®­îc x©y dùng b»ng c¸c vËt liÖu cã chÊt l­îng cao , träng l­îng nhÑ hÖ sè dÉn nhiÖt thÊp ,kh¶ n¨ng chèng sèc nhiÖt cao , bÒ mÆt ®­îc mµi nh½n vµ cã khr n¨ng chèng mµi mßn . Vá lß cña ta ®­îc cÊu t¹o gåm 4 líp : +) Líp vËt liÖu chÞu löa : Samèt A cã c¸c tiªu chuÈn sau KÝch th­íc : 113 ´ 230 ´ 65 ( mm ) HÖ sè dÉn nhiÖt : l = 0,6 Kcal/m.C.giê NhiÖt ®é lµm viÖc d­íi t¶i träng : t = 1400C +) Líp vËt liÖu chÞu nhiÖt : Samèt B cã c¸c tiªu chuÈn sau KÝch th­íc : 113 ´ 230 ´ 65 ( mm ) HÖ sè dÉn nhiÖt : l = 0,42 Kcal/m.C.giê NhiÖt ®é lµm viÖc d­íi t¶i träng : t = 1250C +) Líp vËt liÖu c¸ch nhiÖt : B«ng thuû tinh ( B«ng kho¸ng ) KÝch th­íc : 2000 ´ 600 ´ 20 HÖ sè dÉn nhiÖt : l = 0,04 Kcal/m.C.giê NhiÖt ®é lµm viÖc d­íi t¶i träng : t = 1150C +) Líp vá thÐp : Kh«ng kÓ ®Õn (Líp b¶o vÖ) T­êng lß ta cã thÓ bè trÝ c¶ hai bªn t­êng lß lµ c¸c khe quan s¸t sù dÞch chuyÓn cña g¹ch nung vµ kiÓm so¸t vßi ®èt , cã cöa ®Ó lµ s¹ch van lß vµ quÐt ®i nh÷ng phÇn cÆn men cã thÓ suÊt hiÖn trªn trÇn cña kªnh nung .TrÇn lß còng ®­îc trang bÞ vËt liÖu nh­ t­êng lß gåm 4 líp vËt liÖu ®ã lµ líp vËt liÖu chÞu löa ( g¹ch samèt A ) , líp vËt liÖu chÞu nhiÖt ( g¹ch samèt B ) , líp vËt liÖu c¸ch nhiÖt ( b«ng thuû tinh ( B«ng kho¸ng ) ) +) Vïng ®èt tr­íc : §Ó t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho viÖc dïng khÝ th¶i cã thÓ khÝ th¶i nãng ®­îc ®­a vµo n¬i nµy sau khi ®· hoµ trén thªm kh«ng khÝ ®Ó ®¹t ®­îc nhiÖt ®é thÝch hîp råi l¹i hót ra . Khi khÝ th¶i ra khái lß cã nhiÖt ®é lµ 150C nh­ thÕ lµ vËt liÖu nung ®· ®­îc nung s¬ bé ë 150C. ViÖc thÕt kÕ vïng tr­íc nung ta cã hai c¸i lîi mét lµ cã thÓ sö dông l­îng khÝ th¶i nung vµ thø hai lµ vËt liÖu nung cã mét nhiÖt ®é lín ngay tõ ®Çu dÉn ®Õn vËt liÖu nung xÏ Ýt biÕn d¹ng khi chuÈn bÞ ®i vµo vïng nung +) Vïng nung : CÊu t¹o nh­ nh÷ng vïng kh¸c còng gåm 4 líp ®ã lµ líp vËt liÖu chÞu löa ( g¹ch samèt A ) , líp vËt liÖu chÞu nhiÖt ( g¹ch samèt B ) , líp vËt liÖu c¸ch nhiÖt ( b«ng thuû tinh ( B«ng kho¸ng ) ) +) HÖ thèng vïng lµm nguéi : CÊu t¹o vïng lµm nguéi ë t¹ vïng nµy do ph¶i lµm nguéi s¶n phÈm chËm vµ nhiÖt ®é thÊp do ®ã ta chØ thiÕt kÕt t¹i vïng naú chØ cã ha 3 líp ®ã lµ vËt liÖu chÞu nhiÖt ( g¹ch samèt B ) , líp vËt liÖu c¸ch nhiÖt ( b«ng thuû tinh ( B«ng kho¸ng ) ) . Kh«ng khÝ ®­îc thæi vµo vËt liÖu nung qua c¸c èng chÞu nhiÖt n»m ë phÝa trªn vµ d­íi con l¨n .Kh«ng khÝ cña vïng lµm nguéi nhanh ®­îc lÊy tõ kh«ng khÝ cña vïng lµm nguéi chËm vµ vïng lµm ngu«Þ cuèi cïng b»ng ®­êng èng , tÝnh tõ èng khãi qua qu¹t hót ®Èy vµo vïng lµm nguéi nhanh víi l­u l­îng lín cã thÓ hoµ trén thªm kh«ng khÝ l¹nh . *) Sau khi lµm nguéi nhanh , vËt nung sÏ qua vïng lµm nguéi chËm ë ®Ëy kh«ng khÝ vïng lµm nguéi nhanh sÏ bÞ hót ra . *) Vïng lµm nguéi cuèi cïng kh«ng khÝ l¹nh thæi vµo råi l¹i hót ra mét lÇn n÷a vËt nung l¹i ®­îc lµm nguéi xuèng rÊt nhiÒu cho tíi khi ®¹t ®­îc nhiÖt ®é ra lß mµ kh«ng g©y nªn øng xuÊt do nhiÖt g©y ra lµm biÕn dang nøt vì s¶n phÈm . c) C¸c thiÕt bÞ an toµn . Trong tr­êng hîp x¶y ra sù cè th× hÖ thèng cÊp khÝ ®èt sÏ ®­îc ng¾t tù ®éng , c¸c ®éng c¬ dù bÞ lu«n cã thÓ ®i vµo ho¹t ®éng lu«n. d) HÖ thèng vËn hµnh vµ con l¨n . C¸c con l¨n ®­îc dÉn ®éng b»ng c¸c khíp b¸nh r¨ng , n»m cïng mét phÝa . M« t¬ ®­îc nèi víi phÇn dÉn ®éng d©y ®ai cã thÓ vËn hµnh ng­îc trong tõng tr­êng hîp. e) HÖ thèng ®iÒu tiÕt vµ khiÓm tra . f) §iÒu tiÕt nhiÖt ®é . g) §iÒu tiÕt ¸p lùc . h) §iÒu tiÕt ¸p lùc khÝ ®èt . PhÇn II : TÝnh to¸n 1 – TÝnh quü thêi gian ( ChÕ ®é lµm viÖc ) ThiÕt bÞ nung cña ta ë ®©y lµ thiÕt bÞ nung lµm viÖc liªn tôc nªn ta cã thÓ chän chÕ ®é lµm viÖc nh­ sau. §Ó tÝnh ®­îc quü thêi gian ho¹t ®éng cña lß ta cã c«ng thøc sau . T = T - ( x + y + z + t ) . 24 (h) Trong ®ã T : Quü th­ßi gian ®Ó lß ho¹t ®éng T : Thêi gian lµm viÖc trong mét n¨m (h) x : Sè ngµy nghØ tÕt hoÆc ngµy lÔ x = 7 ngµy y : Sè ngµy chñ nhËt trong mét n¨m ( do lµm viÖc liªn tôc nªn c«ng nh©n cã thÓ lµm viÖc liªn tôc ) y = 0 z : Sè ngµy ngõng söa ch÷a trong mét n¨m z = 15 ngµy t : Thêi gia giao ca t = 0 ( V× tiÕt kiÖm thêi gian kh«ng ¶nh h­ëng ®Õn qu¸ tr×nh lµm viÖc cña lß ) VËy ta cã quü thêi gian lµm viÖc lµ T = 365 . 24 – ( 7 + 0 + 15 + 0 ) . 24 T = 8232 (h) 2 – TÝnh tèc ®é quay cña con l¨n Ta cã c«ng xuÊt cña lß lµ 2,1 triÖu tÊn /n¨m mÆt kh¸c ta gäi sè l­îng phÕ phÈm lµ 1,2 % do ®ã ta cã sè m thùc tÕ cÇn s¶n xuÊt lµ. 2100000 + 2100000 . = 2125200 ( m ) VËy ta cã n¨ng xuÊt cña lß lµm viÖc trong mét giê lµ . Q= Q= Q= 259 m/ h Ta chän mËt ®é hµng ngang lµ 3 viªn vËy ta cã diÖn tÝch cña mét hµng lµ. k = 0,5 . 0,5 . 3 k = 0,75 m/ hµng TÝnh sè hµng g¹ch trong mét giê ta cã c«ng thøc sau. n = Trong ®ã n : Sè hµng g¹ch trong mét giê Q: N¨ng suÊt cña lß k : DiÖn tÝch cña mét hµng g¹ch Thay vµo c«ng thøc trªn ta cã n = n = 345,3 hµng / h Ta lÊy n = 346 hµng / h Chän kho¶ng c¸ch gi÷a hai hµng däc lµ x = 5 cm vËy ta cã 0,05 = v . 2 . p . R . t Trong ®ã t : lµ thêi gian con l¨n ®i ®­îc qu·ng ®­êng lµ x = 5 cm R : B¸n kÝnh con l¨n R = 0,034 (m) v : VËn tèc con l¨n ta cã t = (1) MÆt kh¸c ta cã 346 . 0,5 = t . v . 2 . p . R . Trong ®ã t : Thêi gian con l¨n tiÕp xóc víi g¹ch (con l¨n ch¹y liªn tôc trong 55 phót ) R : B¸n kÝnh con l¨n R = 0,034 (m) v : VËn tèc con l¨n vËy ta cã t = Thêi gian con l¨n kh«ng tiÕp xóc víi g¹ch trong 55 phót lµ 55 - t = 55 - Gäi thêi gian t gi÷a 2 hµng g¹ch khi chuyÓn ®éng t = ( 55 - ) . (2) mÆt kh¸c ta cã t = t Thay (1) vµo (2) ta cã = ( 55 - ) . ta cã v = 14,85 vßng / phót 3 – TÝnh ®é dµi cô thÓ tõng vïng a) §é dµi vïng ®¹t tõ 20C ®Ôn 400C cã thêi gian lµ t = 4,85 phót theo h×nh 1 ( §­êng cong gia c«ng nhiÖt ) L1 = L1 = 15,3342 (m) b) §é dµi vïng ®¹t tõ 400C ®Õn 800C cã thêi gian lµ t = 4,85 phót theo h×nh 1 ( §­êng cong gia c«ng nhiÖt ) L2 = L2 = 15,3842 (m) c) §é dµi vïng h»ng nhiÖt 800C cã thêi gian lµ t = 8,17 phót theo h×nh 1 ( §­êng cong gia c«ng nhiÖt ) L3 = L3 = 25,91524 (m) d) §é dµi vïng nung tõ 800C ®Õn 1100C cã thêi gian lµ t = 3,16 phót theo h×nh 1 ( §­êng cong gia c«ng nhiÖt ) L4 = L4 = 10,02352 (m) e) §é dµi vïng h»ng nhiÖt 1100C cã thêi gian lµ t = 12,85 phót theo h×nh 1 ( §­êng cong gia c«ng nhiÖt ) L5 = L5 = 40,7602 (m) f) §é dµi vïng lµm nguéi nhanh tõ 1100C ®Õn 600C cã thêi gian lµ t = 4,85 phót theo h×nh 1 ( §­êng cong gia c«ng nhiÖt ) L6 = L6 = 15,3842 (m) g) §é dµi vïng lµm nguéi chËm tõ 600C ®Õn 500C cã thêi gian lµ t = 6,48 phót theo h×nh 1 ( §­êng cong gia c«ng nhiÖt ) L7 = L7 = 20,55456 (m) h) §é dµi vïng lµm nguéi chËm tõ 500C ®Õn 40C cã thêi gian lµ t = 9,79 phót theo h×nh 1 ( §­êng cong gia c«ng nhiÖt ) L8 = L8 = 31,05388 (m) VËy ta cã tæng chiÒu dµi cña lß lµ L = L1 + L2 + L3 + L4 + L5 + L6 + L7 + L8 L = 15,3342 + 15,3842 + 25,91524 + 10,02352 + 40,7602 + 15,3842 + 20,55456 + 31,05388 L = 174,41 ( m ) +) TÝnh chän mo®un cña lß Ta chän mçt mo®un cña lß lµ 2,6 m VËy ta cã sè mo®un cÇn thiÕt ®Ó x©y lß lµ n = n = 67,08 VËy ta chän 68 mu®un +) TÝnh chän mo®un cho tõng vïng a) Sè mo®un vïng ®èt tr­íc : +) Vïng tõ 20C ®Ôn 400C ta cã n = n = 5,89 Chän n = 6 +) Vïng tõ 400C ®Ôn 800C ta cã n = n = 5,917 Chän n = 6 b) Sè mo®un vïng nung +) Vïng tõ h»ng nhiÖt ë 800C ta cã n = n = 9,9674 Chän n = 10 +) Vïng tõ 800C ®Ôn 1100C ta cã n = n = 3,8552 Chän n = 4 +) Vïng h»ng nhiÖt t¹i 1100C ta cã n = n = 15,677 Chän n = 16 +) Vïng tõ 1100C ®Ôn 600C ta cã n = n = 5,917 Chän n = 6 c) Sè mo®un vïng lµm nguéi +) Vïng tõ 600C ®Ôn 500C ta cã n = n = 7,9056 Chän n = 8 +) Vïng tõ 500C ®Ôn 40C ta cã n = n = 11,9438 Chän n = 12 B¶ng tæng hîp sè mo®un cho tõng vïng cña lß Vïng ®èt tr­íc Vïng nung Vïng lµm nguéi 20- 400 400- 800 800 800- 1100 1100 1100- 600 600- 500 500- 40 6 mo®un 6mo®un 10mo®un 4mo®un 16mo®un 6mo®un 8mo®un 12mo®un 15,3342 (m) 15,3842 (m) 25,91524 (m) 10,02352 (m) 40,7602 (m) 15,3842 (m) 20,55456 (m) 31,05388 (m) 4) TÝnh ®é co s¶n phÈm Ta cã ®é co s¶n phÈm lµ 2% ( g = 20500Kg/ m ) Ta cã c«ng thøc tÝnh kÝch th­íc tr­íc khi nung lµ l = l . Trong ®ã l : KÝch th­íc s¶n phÈm tr­íc khi nung l : KÝch th­íc s¶n phÈm tr­íc khi nung C : §é co khi nung C = 2% VËy ta cã kÝch th­íc cña s¶n phÈm tr­íc khi nung lµ *) ChiÒu dµi cña s¶n phÈm l =500 . l = 510,2 ( mm ) *) ChiÒu réng cña s¶n phÈm l =500 . l = 510,2 ( mm ) *) ChiÒu cao cña s¶n phÈm l =8 . l = 8,2 ( mm ) KÝch th­íc s¶n phÈm tr­íc khi nung 510,2 ´ 510,2 ´ 8,2 ( mm ) Träng l­îng kh« cña vËt liÖu sau khi co ( trong mét giê s¶n xuÊt) mÆt kh¸c ta cã n¨ng xuÊt lµm viÖc trong 1 giê lµ Q= 259 m/ h G = Q . 0,008 . g G = 259 .0,008 .2050 G = 4247,6 Kg/h Träng l­îng cña vËt liÖu ban ®Çu tr­íc khi co G = G. G = 4334,29 Kg / h 5) X¸c ®Þnh chiÒu dµy c¸c kÕt cÊu vá lß §Ó tÝnh c¸c líp kÕt cÊu vá lß ta cã c«ng thøc sau t = t - Trong ®ã t : NhiÖt ®é líp tiÕp xóc t : NhiÖt ®é m«i tr­êng : ChiÒu dµy cña líp vá l : HÖ sè dÉn nhiÖt q: MËt ®é dßng nhiÖt Þ = (1) MÆt kh¸c ta cã q = 50 + b) X¸c ®Þnh kÕt cÊu vïng ®èt tr­íc T¹i vïng nµy cã nhiÖt ®é lín nhÊt lµ 800C MËt ®é dßng nhiÖt lµ q = 50 + q = 450 Kcal/ m.h +) Ta chän chiÒu dµy cña líp chÞu löa ( líp g¹ch sa mèt A) lµ = 0,113 (m) V©y ta cã nhiÖt ®é cña líp tiÕp xóc t = t - t = 800 - t = 700C +) ChiÒu dµy cña líp chÞu nhiÖt ( Líp g¹ch sa mèt B) MËt ®é dßng nhiÖt lµ q = 50 + q = 450 Kcal/ m.h Thay vµo c«ng thøc (1) ta cã = = 0,32 ( m ) = 32( cm ) VËy chän chiÒu dµy líp chÞu nhiÖt lµ = 32 cm +) ChiÒu dµy cña líp chÞu nhiÖt ( Líp b«ng kho¸ng ) MËt ®é dßng nhiÖt lµ q = 50 + q = 450 Kcal/ m.h Thay vµo c«ng thøc (1) ta cã = = 0,027 ( m ) = 2,7( cm ) VËy chän chiÒu dµy líp chÞu nhiÖt lµ = 3 cm VËy tæng chiÒu dµy cña vïng ®èt tr­íc lµ S = 3 + 32 + 11,3 = 46,3 ( cm ) +) KiÓm tra l­îng nhiÖt mÊt m¸t qua vïng ®èt tr­íc q = (2) Trong ®ã q : L­îng nhiÖt mÊt m¸t t : NhiÖt ®é vïng chÞu löa t = 800C t : NhiÖt ®é mÆt ngoµi cña lß t = 60C a : L­îng nhiÖt mÊt m¸t tõ vá lß ra m«i tr­êng xung quanh t: NhiÖt ®é kh«ng khÝ t = 25C *) MËt ®é mÊt m¸t qua nãc lß ®i lªn a = 2,8 . + 4 . a = 6,825 Kcal/ mC.h *) MËt ®é mÊt m¸t qua vá lß ®i ngang a = 2,2 . + 4 . a = 5,365 Kcal/ mC.h *) MËt ®é mÊt m¸t d­íi ®¸y lß a = 1,6 . + 4 . a = 3,9 Kcal/ mC.h Ta lÊy gi¸ trÞ a lín nhÊt Thay vµo ( 2 ) ta cã q = q = 400,7 Kcal/ m.h VËy l­îng nhiÖt thùc tÕ mÊt qua vá lß lµ q = 400,7 Kcal/ m.h < q = 450 Kcal/ m.h ChiÒu dµy kÕt cÊu vïng ®èt tr­íc lµ hîp lý B¶ng tæng hîp vïng ®èt tr­íc : STT Líp vËt liÖu ttiÕp gi¸p gi÷a c¸c líp (t) HÖ sè dÉn nhiÖt l 1 Líp g¹ch samèt A 800C 0,6 2 Líp g¹ch samèt B 700C 0,42 3 Líp b«ng kho¸ng 350C 0,04 b) X¸c ®Þnh kÕt cÊu vïng nung T¹i vïng nµy cã nhiÖt ®é lín nhÊt lµ 1100C MËt ®é dßng nhiÖt lµ q = 50 + q = 600 Kcal/ m.h +) Ta chän chiÒu dµy cña líp chÞu löa ( líp g¹ch sa mèt A) lµ = 0,113 (m) V©y ta cã nhiÖt ®é cña líp tiÕp xóc t = t - t = 1100 - t = 967C +) ChiÒu dµy cña líp chÞu nhiÖt ( Líp g¹ch sa mèt B) MËt ®é dßng nhiÖt lµ q = 50 + q = 600 Kcal/ m.h Thay vµo c«ng thøc (1) ta cã = = 0,432 ( m ) = 43,2( cm ) VËy chän chiÒu dµy líp chÞu nhiÖt lµ = 43,2 cm +) ChiÒu dµy cña líp c¸ch nhiÖt ( Líp b«ng kho¸ng) MËt ®é dßng nhiÖt lµ q = 50 + q = 600 Kcal/ m.h Thay vµo c«ng thøc (1) ta cã = = 0,0206 ( m ) = 2,06( cm ) VËy chän chiÒu dµy líp chÞu nhiÖt lµ = 2,06 cm Ta cã tæng chiÒu dµy cña vïng nung lµ S = 2,06 + 43,2 + 11,3 = 56,56 ( cm ) +) KiÓm tra l­îng nhiÖt mÊt m¸t qua vïng ®èt tr­íc q = (3) Trong ®ã q : L­îng nhiÖt mÊt m¸t t : NhiÖt ®é vïng chÞu löa t = 1100C t : NhiÖt ®é mÆt ngoµi cña lß t = 60C a : L­îng nhiÖt mÊt m¸t tõ vá lß ra m«i tr­êng xung quanh t: NhiÖt ®é kh«ng khÝ t = 25C *) MËt ®é mÊt m¸t qua nãc lß ®i lªn a = 2,8 . + 4 . a = 6,825 Kcal/ mC.h *) MËt ®é mÊt m¸t qua vá lß ®i ngang a = 2,2 . + 4 . a = 5,365 Kcal/ mC.h *) MËt ®é mÊt m¸t d­íi ®¸y lß a = 1,6 . + 4 . a = 3,9 Kcal/ mC.h Ta lÊy gi¸ trÞ a lín nhÊt Thay vµo ( 3 ) ta cã q = q = 559,5 Kcal/ m.h VËy l­îng nhiÖt thùc tÕ mÊt qua vá lß lµ q = 559,5 Kcal/ m.h < q = 600 Kcal/ m.h ChiÒu dµy kÕt cÊu vïng nung lµ hîp lý B¶ng tæng hîp vïng nung: STT Líp vËt liÖu ttiÕp gi¸p gi÷a c¸c líp (t) HÖ sè dÉn nhiÖt l 1 Líp g¹ch samèt A 1100C 0,6 2 Líp g¹ch samèt B 967C 0,42 3 Líp b«ng kho¸ng 350C 0,04 c) X¸c ®Þnh kÕt cÊu vïng lµm nguéi NhiÖt ®é lµm viÖc lín nhÊt ë vïng nµy lµ 600C T¹i vïng nµy cã nhiÖt ®é lín nhÊt lµ 600C MËt ®é dßng nhiÖt lµ q = 50 + q = 350 Kcal/ m.h +) Ta chän chiÒu dµy cña líp chÞu löa ( líp g¹ch sa mèt A) lµ = 0,113 (m) V©y ta cã nhiÖt ®é cña líp tiÕp xóc t = t - t = 600 - t = 522C +) ChiÒu dµy cña líp chÞu nhiÖt ( Líp g¹ch sa mèt B) MËt ®é dßng nhiÖt lµ q = 50 + q = 350 Kcal/ m.h Thay vµo c«ng thøc (1) ta cã = = 0,2064 ( m ) = 20,64( cm ) VËy chän chiÒu dµy líp chÞu nhiÖt lµ = 20,64 cm +) ChiÒu dµy cña líp c¸ch nhiÖt ( Líp b«ng kho¸ng) MËt ®é dßng nhiÖt lµ q = 50 + q = 350 Kcal/ m.h Thay vµo c«ng thøc (1) ta cã = = 0,0354 ( m ) = 3,54( cm ) VËy chän chiÒu dµy líp chÞu nhiÖt lµ = 3,54 cm Ta cã tæng chiÒu dµy cña vïng nung lµ S = 3,54 + 20,64 + 11,3 = 35,48 ( cm ) +) KiÓm tra l­îng nhiÖt mÊt m¸t qua vïng ®èt tr­íc q = (3) Trong ®ã q : L­îng nhiÖt mÊt m¸t t : NhiÖt ®é vïng chÞu löa t = 1100C t : NhiÖt ®é mÆt ngoµi cña lß t = 60C a : L­îng nhiÖt mÊt m¸t tõ vá lß ra m«i tr­êng xung quanh t: NhiÖt ®é kh«ng khÝ t = 25C *) MËt ®é mÊt m¸t qua nãc lß ®i lªn a = 2,8 . + 4 . a = 6,825 Kcal/ mC.h *) MËt ®é mÊt m¸t qua vá lß ®i ngang a = 2,2 . + 4 . a = 5,365 Kcal/ mC.h *) MËt ®é mÊt m¸t d­íi ®¸y lß a = 1,6 . + 4 . a = 3,9 Kcal/ mC.h Ta lÊy gi¸ trÞ a lín nhÊt Thay vµo ( 3 ) ta cã q = q = 315,5 Kcal/ m.h VËy l­îng nhiÖt thùc tÕ mÊt qua vá lß lµ q = 315,5 Kcal/ m.h < q = 350 Kcal/ m.h ChiÒu dµy kÕt cÊu vïng lµm nguéi lµ hîp lý B¶ng tæng hîp vïng lµm nguéi: STT Líp vËt liÖu ttiÕp gi¸p gi÷a c¸c líp (t) HÖ sè dÉn nhiÖt l 1 Líp g¹ch samèt A 600C 0,6 2 Líp g¹ch samèt B 522C 0,42 3 Líp b«ng kho¸ng 350C 0,04 +) ChiÒu réng cña lß ChiÒu réng h÷u Ých cña lß b = 3 . 510,2 + 2 . 50 + 2.100 = 1830,6 mm ChiÒu réng cña lß B = 1830,6 + 2 . ( 113 + 432 + 20,6 ) B = 2961,8 mm +) ChiÒu cao cña lß §èi víi lß con l¨n ho¹t ®éng liªn tôc s¶n xuÊt tÊm kelamÝc th× ta chän chiÒu cao h÷u dông cña lß lµ 0,6 m vµ chiÒu cao lß lµ 1,5 m 6) TÝnh nhiÖt trÞ cña nguyªn liÖu 1- TÝnh ch¸y nguyªn liÖu ( NhiÖt trÞ nguyªn liÖu khÝ ) Q = 30,2 CO + 30,5 H + 95 CH + 15 CH + 166 CH + 237 CH + 307 CH + 61 HS Q = 9211,2 KCal/ mC 2- TÝnh nhiÖt trÞ thÊp cña nguyªn liÖu Q = 30,2 CO + 25,7 H + 83,3 CH + 142 CH + 152 CH + 217 CH + 307 CH + 56,1 HS Q = 8104,47 KCal/ mC 3- TÝnh l­îng kh«ng khÝ theo lý thuyÕt ®Ó ®èt ch¸y hoµn toµn 1 m nhiªn liÖu V = 0,0476 . ( 0,5 H + 0,5 CO + 2 CH + å CHO ) V = 8,5 MÆt kh¸c ta cã träng l­îng riªng cña kh«ng khÝ ë ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn lµ d = 1,293 Kg / mC Do ®ã ta cã träng l­îng kh«ng khÝ lý thuyÕt cÇn cho sù ch¸y lµ L = d . V = 1,293 . 8,5 = 10,97 Kg / mC 7) Thµnh phÇn lý thuyÕt cña s¶n phÈm ch¸y khãi lß + )V = 0,79 . V + V = 6,76 mC / mC + ) V = 0,01 . [CO + CO + CH + HS + å n CH] V = 1,032 mC / mC + ) V = 0,01 . [HS + H + 2 CH + å CH + 0,0016 . d . V] V = 1,92 mC / mC + ) å V = 6,76 + 1,032 + 1,92 å V = 9,712 mC / mC Nhiªn liÖu dïng ®Ó nung s¶n phÈm nhiÖt ®é t = 1100C cã hÖ sè t¸c dông h = 0.7 NhiÖt ®é lý thuyÕt ph¶i b»ng t = = 1571C NhiÖt dung cña khãi lß ë 1571C lµ 0,33 Kcal / m Tõ c«ng thøc t = = 1571 VËy ta cã V = = 15,63 mC/ mC VËy ta cã hÖ sè d­ cña kh«ng khÝ lµ a = a = a = 1,61 Víi a = 1,61 ta cã l­îng kh«ng khÝ trong khãi lß DV = ( a - 1 ) . V = ( 1,61 – 1 ) . 9,712 = 5,93 m V = V + 0,179 . DV = 6,76 + 0,79 . 5,93 = 11,447 m/ m V = V = 1,032 m/ m V = 0,21 . DV = 0,21 . 5,93 = 1,245 m/ m V = V + 0,0016 . d . DV = 1,92 + 0,0016 . 18 . 5,93 = 2,09 m/ m å V=V + V + V + V=11,447 + 1,032 + 1,245 + 2,09= 15,914 m/ m 8) Dung träng khãi lß g = g = g = 1,25 Kg/ mC 9) ¸p suÊt riªng phÇn +) ¸p suÊt riªng phÇn cña RO: d = d = d = 6,5 % +) ¸p suÊt riªng phÇn cña HO: d = d = d = 13,13 % 10) TÝnh hµm Èm cña khãi lß d = d = d = 0,093 Kg/Kg.k.l.k d = 93 g/Kg.k.l.k 11) TÝnh hµm nhiÖt cña khãi lß Ta cã I = I = t . C Trong ®ã C : Tû nhiÖt cña nhiªn liÖu C = 0,4 Kcal / mC t: NhiÖt ®é cña nhiªn liÖu t = 25 C I = 0,4 . 25 = 10 Ta cã I = t . C Trong ®ã C : Tû nhiÖt kh«ng khÝ C = 0,33Kcal / mC t : NhiÖt ®é kh«ng khÝ t = 25C I = 0,33 .25 = 8,25 VËy ta cã I = I = 364,5 Kcal / mC T­¬ng øng nhiÖt lín nhÊt trong buång ®èt t = t = t = 1361 C Tr­êng hîp tÝnh ®Õn tæn thÊt nh­ ra m«i tr­êng xung quanh , tæn thÊt nhiÖt ph©n CO , HO I = I = I - (1) Lµm t­¬ng tù ta cã t = t - (2) Mèi liªn hÖ gi÷a nhiÖt ®é thùc tÕ cña khãi lß t víi nhiÖt ®é t gia c«ng t = t + (50 +150) t = 1100 + 200 t = 1300 C Thay gi¸ trÞ trªn vµo (2) ta cã = t - t = 1361 - 1300 = 61 Kcal / mC thay vµo (1) ta cã I = I - 61.0,38 I = 364,5 – 23,18 I = 341,32 Kcal / mC 12 ) Tæn thÊt nhiÖt qua tõng vïng cña vá lß §Ó tÝnh l­îng nhiÖt tæn thÊt qua vá lß ta cã c«ng thøc sau Q = q . DF . Dt Trong ®ã q : l­îng nhiÖt truyÒn qua 1 m t­êng lß trong mét giê DF : diÖn tÝch vá lß mµ dßng nhiÖt ®i qua Dt : §é chªnh nhiÖt g÷a hai líp vá lß a) TÝnh l­îng nhiÖt tæn thÊt qua nãc lß a-1 ) NhiÖt mÊt m¸t qua vïng sÊy ®èt tr­íc ( 12 mo®un ) Ta cã F = F = 12 . 2,6 . F = 50,544 ( m ) VËy ta cã Q = 400,7 . 50,544 Q = 20253 Kcal / m a-2 ) NhiÖt mÊt m¸t t¹i vïng nung ( 36 mo®un ) Ta cã F = F = 36 . 2,6 . F = 151,632 ( m ) VËy ta cã Q = 559,5 . 151,632 Q = 84838,1Kcal / m a-3 ) NhiÖt mÊt m¸t t¹i vïng lµm nguéi ( 20 mo®un ) Ta cã F = F = 20 . 2,6 . F = 84,24 ( m ) VËy ta cã Q = 315,5 . 84,24 Q = 26577,72Kcal / m b) TÝnh l­îng nhiÖt tæn thÊt qua 2 bªn t­êng lß b-1 ) NhiÖt mÊt m¸t qua vïng sÊy ®èt tr­íc ( 12 mo®un ) Ta cã F = F = 12 . 2,6 . F = 33,2 ( m ) VËy ta cã Q = 400,7 . 33,2 Q = 13289,5 Kcal / m b-2 ) NhiÖt mÊt m¸t t¹i vïng nung ( 36 mo®un ) Ta cã F = F = 36 . 2,6 . F = 107,64 ( m ) VËy ta cã Q = 559,5 . 107,64 Q = 60224,58Kcal / m b-3 ) NhiÖt mÊt m¸t t¹i vïng lµm nguéi ( 20 mo®un ) Ta cã F = F = 20 . 2,6 . F = 37,7806 ( m ) VËy ta cã Q = 315,5 . 37,7806 Q = 11919,8Kcal / m c) TÝnh l­îng nhiÖt tæn thÊt qua ®¸y lß c-1 ) NhiÖt mÊt m¸t qua vïng sÊy ®èt tr­íc ( 12 mo®un ) Ta cã F = F = 12 . 2,6 . F = 50,544 ( m ) Ta chän a = 3,9 VËy ta cã Q = 378,2 . 50,544 Q = 19115,7 Kcal / m c-2 ) NhiÖt mÊt m¸t t¹i vïng nung ( 36 mo®un ) Ta cã F = F = 36 . 2,6 . F = 151,632 ( m ) Ta chän a = 3,9 VËy ta cã Q = 531,5 . 151,632 Q = 80592,4Kcal / m c-3 ) NhiÖt mÊt m¸t t¹i vïng lµm nguéi ( 20 mo®un ) Ta cã F = F = 20 . 2,6 . F = 84,24 ( m ) Ta chän a = 3,9 VËy ta cã Q = 276 . 84,24 Q = 23250,24 Kcal / m VËy tæng l­îng nhiÖt mÊt m¸t qua vïng nung vµ vïng ®èt tr­íc lµ S Q = 20253 + 84838,1 + 13289,5 + 60224,58 + 19115,7 + 80595,4 S Q = 278316 Kcal /h VËy tæng l­îng nhiÖt mÊt m¸t qua vïng lµm nguéi lµ S Q = 26577,72 + 11919,8 + 23250,24 S Q = 61747,76 Kcal /h 13)TÝnh c©n b»ng nhiÖt A- Ph­¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt cho vïng ®èt tr­íc , vïng nung , vïng sÊy I – PhÇn nhiÖt cung cÊp . Lß con l¨n dùa trªn nguyªn t¾c lµm viÖc liªn tôc dùa vµo s¬ ®ß khÝ ®éng häc ta cã ph­¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt sau 1) NhiÖt ho¸ cña nhiªn liÖu . Q = B . Q Trong ®ã Q : NhiÖt trÞ nhiªn liÖu B : L­îng nhiÖt cÇn cung cÊp trong mét giê Q : L­îng nhiÖt ho¸ cña nhiªn liÖu Q = 8104,4 . B 2) NhiÖt lý cña nhiªn liÖu mang vµo Q = B . C . t Trong ®ã C : Tû nhiÖt cña nhiªn liÖu C = 0,4 Kcal / mC t: NhiÖt ®é cña nhiªn liÖu t = 25 C Q: NhiÖt liÖu cña nhiªn liÖu mang vµo Q = 10 . B 3) NhiÖt lý cña kh«ng khÝ rß rØ vµo lß qua c¸c khe hë Q = ( a - a ) . C . t Trong ®ã Q : NhiÖt lý cña kh«ng khÝ rß rØ qua c¸c khe hë a : HÖ sè d­ kh«ng khÝ a = 8 a : HÖ sè d­ l­îng kh«ng khÝ trong lß a = 1,61 C : Tû nhiÖt kh«ng khÝ C = 0,33Kcal / mC t : NhiÖt ®é kh«ng khÝ t = 25C Q = ( 8 - 1,61 ) . 0,33 . 25 Q = 52,7 Kcal / h 4) NhiÖt to¶ ra tõ c¸c ph¶n øng to¶ nhiÖt . Do nhiªn liÖu cã chøa c¸c thµnh phÇn ho¸ lµ AlO , SiO , NaO trong lß nen kh«ng x¶y ra c¸c ph¶n øng to¶ nhiÖt Q = 0 5) NhiÖt do kh«ng khÝ nãng tõ vïng lµm nguéi mang vµo Q = ( V+ V . a .B ) . i Trong ®ã V : ThÓ tÝch khÝ t¸ch tõ vïng lµm nguéi mang vµo vïng sÊy V : ThÓ tÝch khÝ chuÈn a : HÖ sè d­ l­îng kh«ng khÝ trong lß a = 1,61 i : Hµm nhiÖt cña kh«ng khÝ ë t = 400C i = 124 Kcal/ m Q: NhiÖt dung do kh«ng khÝ tõ vïng lµm nguéi mang vµo Q = ( V + 8,5 . 1,61 .B ) . 124 Q = 124 V + 1696,94 . B 6) NhiÖt lý do vËt liÖu Èm mang vµo Q = G . t . ( C + ) Trong ®ã G : Träng l­îng kh« cña vËt liÖu G = 4247,6 Kg/h C : Tû nhiÖt cña vËt liÖu C = 0,22 W : §é Èm cña vËt liÖu W = 1% t : NhiÖt ®é cña vËt liÖu t = 25 C Q = 4247,6 . 25 . ( 0,22 + 0,01 ) Q = 24423,7 Kcal / h Ta cã tæng l­îng nhiÖt cung cÊp lµ SQ = 8104,4B + 10B + 52,7 + 0 + 124 V + 1696,94B + 24423,7 SQ = 9811,34B + 124 V + 24476,4 Kcal /h (2) II – PhÇn tiªu tèn nhiÖt 1- NhiÖt tiªu tèn bèc h¬i l­îng n­íc Èm lý häc trong vËt liÖu vµ ®èt nãng l­îng h¬i n­íc Êy tíi nhiÖt ®é cña khÝ th¶i Q = G . . ( 638 - t + 0,48 . ( t - 100 ) ) Trong ®ã G : Träng l­îng Èm cña vËt liÖu G = 4334,29 Kg / h W : §é Èm cña vËt liÖu W = 1% t : NhiÖt ®é ban ®Çu cña vËt liÖu t = 25 C t : NhiÖt ®é cña khãi lß t = 120 C Q = 4334,29 . 0,01 . ( 638 – 25 + 0,48 . 20 ) Q = 26985,29 Kcal /h 2) NhiÖt lý do vËt liÖu mang ra khái vïng nung Q = G . C . t . Trong ®ã G : Träng l­îng kh« cña vËt liÖu G = 4247,6 Kg/h t : NhiÖt ®é cña vËt liÖu mang ra khái vïng nung t = 700C C : Tû nhiÖt cña vËt liÖu 0,22 Kcal/KgC MKN : L­îng mÊt khi nung MKN = 5 % Q = 4247,6 . 0,22 .700 . Q = 621423,88 Kcal / h 3) NhiÖt mÊt ra m«i tr­êng xung quanh t¹i vïng nung vµ vïng sÊy ®èt tr­íc Q = 278316 Kcal /h 4) NhiÖt mang ra theo khãi lß Q = V . ( a - a ) . C . B Q = 15,914 . ( 8 – 1,61 ) .0,38 . B Q = 38,64B Kcal / h 5) NhiÖt do tæn thÊt c¬ häc Q = 5% . Q . B Q = 0,05 . 8104,4 . B Q = 405,22 . B Kcal / h 6) NhiÖt mÊt m¸t do nh÷ng nguyªn nh©n kh¸c mµ kh«ng tÝnh ®­îc Q = 5% . Q VËy ta cã tæng l­îng nhiÖt tiªu tèn SQ = 26985,29 + 621423,88 + 278316 + 38,64B + 405,22B + 5% . Q SQ = 902425,17 + 443,86B + 5% . SQ Theo tÝnh chÊt c©n b»ng nhiÖt ta cã SQ = S Q 902425,17 + 443,86B + 5% . SQ = S Q 902425,17 + 443,86B = ( 9811,34B + 124 V + 24476,4) .95% 8876,913B + 117,8 V = 879172,59 (1’) B -Ph­¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt t¹i vïng lµm nguéi I- NhiÖt cung cÊp 1 – NhiÖt lý do s¶n phÈm mang vµo vïng lµm nguéi b»ng nhiÖt l­îng vËt liÖu mang ra khái vïng nung Q = G . t . C Trong ®ã G : Trängl­îng vËt liÖu kh« C : Tû nhiÖt cña s¶n phÈm C = 0,22 Kcal /KgC t: NhiÖt ®ä s¶n phÈm t = 700C Q = 0,22 . 700 . 4247,6 Q = 654130,4 Kcal/h 2) NhiÖt lý do ph­¬ng tiÖn vËn chuyÓn mang vµo Do chuyÓn ®éng b»ng hÖ thèng con l¨n nªn Q = 0 3) NhiÖt do kh«ng khÝ mang vµo Q = (V + V . a . B) . i Trong ®ã V : L­îng kh«ng khÝ t¸ch sang vïng sÊy i : Hµm nhiÖt kh«ng khÝ ë 25C i = 7,45 Kcal/m Q = (V + 8,5 . 1,68 . B ) . 7,45 Q = 7,45 V + 106,4B VËy tæng nhiÖt cung cÊp vïng lµm nguéi SQ = 654130,4 + 0 + 7,45 V + 106,4B SQ = 654130,4 + 7,45 V + 106,4B Kcal /h II – NhiÖt tiªu tèn 1) NhiÖt lý do s¶n phÈm mang ra khái lß Q = G . C . t Trong ®ã G: Träng l­îng kh« cña vËt liÖu G = 4247,6 Kg/h t: NhiÖt ®é cña vËt liÖu mang ra khái vïng nung t = 40C C: Tû nhiÖt cña vËt liÖu 0,22 Kcal/KgC Q = 4247,6 . 0,22 . 40 Q = 37378,8 Kcal /h 2) NhiÖt do kh«ng khÝ nãng t¸ch sang vïng sÊy Q = V . i Trong ®ã V : L­îng kh«ng khÝ t¸ch sang vïng sÊy i : Hµm nhiÖt kh«ng khÝ ë 400C i = 124 Kcal/m Q = V . 124 Q = 124V Kcal /h 3) NhiÖt lý kh«ng khÝ nãng ®­a sang vïng nung Q = V. a .B . i Trong ®ã V : L­îng kh«ng khÝ theo lý thuyÕt ®Ó ®èt ch¸y 1m khÝ trong lß a : HÖ sè d­ kh«ng khÝ a = 1,61 i : Hµm nhiÖt kh«ng khÝ ë 400C i = 124 Kcal/m Q = 8,5 . 1,61 . B . 124 Q = 1697B Kcal /h 4) NhiÖt do tæn thÊt ra m«i tr­êng xung quanh t¹i vïng lµm nguéi Q = 26577,72 + 11919,8 + 23250,24 Q = 61747,76 Kcal /h VËy tæng l­îng nhiÖt tiªu thô t¹i vïng lµm nguéi lµ S Q = 37378,88 + 124V + 1697B + 61747,76 S Q = 99126,64 + 124V + 1697B Theo tÝnh chÊt c©n b»ng nhiÖt ta cã S Q = SQ 99126,64 + 124V + 1697B = 654130,4 + 7,45 V + 106,4B 116,55 V + 62,6B = 555003,76 (2’) KÕt hîp (1’) vµ (2’) ta cã 8876,913B + 117,8 V = 879172,59 62,6B + 116,55 V= 555003,76 Gi¶i hÖ trªn ta ®­îc B = 36,1 m/ h V= 4742,54 m/ h ThÓ tÝch kh«ng khÝ cÊp vµo : V = V + V . a . B = 4742,54 + 8,5 .1,61 . 36,1 = 5236,5 m/ h ThÓ tÝch kh«ng khÝ nãng cÊp vµo vïng nung V= V . a . B = 8,5 .1,61 . 36,1 =494,03 m/ h +) Tiªu thô nhiªn liÖu chuÈn X = = 41,7 m/ Kg +) Tiªu thô nhiªn liÖu chuÈn riªng phÇn theo s¶n phÈm x = = 0,01 m/ Kg +) NhiÖt tiªu thô riªng phÇn theo s¶n phÈm q = = 68,87 Kcal /Kg +) C«ng suÊt nhiÖt cña thiÕt bÞ Q = B . Q + C . t + V . C . t Q = 36,1 . 8104,4 + 0,4 . 25 + 8,5 . 0,33 .25 Q = 292649 Kcal /h III – TÝnh chë lùc 1) Trë trong lùc toµn lß §Ó tÝnh trë lùc trong toµn lß ta cã c«ng thøc sau P = A . V . L Trong ®ã A: HÖ sè søc c¶n cho tiÕt diÖn ngang lß A = 1,1 L : ChiÒu dµi lß V : VËn tèc dßng khÝ chuyÓn ®éng trong kªnh (m/ s) Ta cã V = . MÆt kh¸c ta cã t = t = 590 C VËy V = . = 0,32 m/s VËy trë lùc cña toµn lß lµ P = 1,1 . 3,38 . 174,4 = 648,8 mm HO 2) TÝnh chän thiÕt bÞ vµ trë lùc cña èng khãi +) ThÓ tÝch khãi lß trong mét gi©y v = . V . B Trong ®ã V : ThÓ tÝch kh«ng khÝ trong lß B : L­îng nhiªn liÖu cÇn cung cÊp trong mét giê B = 36,1 m/ h g : Dung träng khãi lß v = . 15,914 . 36,1 v = 0,93 m/ s +) DiÖn tÝch kªnh dÉn lµ F = = = 2,9 m +)VËy ta cã ®­êng kÝnh cña kªnh dÉn lµ d = 2 . = 1,92 m +) §­êng kÝnh thuû lùc kªnh dÉn D = d = 1,92 m +) èng khãi - X¸c ®Þnh chiÒu cao cña èng khãi Chän tèc ®é hiÖn t¹i cña cöa ra èng khãi lµ v = 4 m/s VËy l­u l­îng cña khÝ th¶i trong mét giê sÏ lµ Q = 574,5 m/s §­êng kÝnh cña èng khãi lµ Ta cã Q = F . v MÆt kh¸c D = = 0,54 (m) Ta cã c«ng thøc tÝnh chiÒu cao cña èng khãi lµ nh­ sau 1,3P = H . g . ( g - g ) - b . . g . - . H = 24,5 (m) +) Chän qu¹t dÈy kh«ng khÝ víi tæn ¸p 648,8 mm HO Träng l­îng kh«ng khÝ lµ g = g . = 1,25 . = 1,14 Kg / m ¸p lùc cÇn thiÕt cña qu¹t P = P . = 648,8 . = 683 mm HO Dùa vµo l­u l­îng qu¹t ta tÝnh c«ng suÊt cña ®éng c¬ N = = = 12,5 KW +) Chän qu¹t hót gièng qu¹t ®Èy ®Ó kh¾c phôc tæn ¸p xuèt chiÒu dµi lß +) Chän qu¹t cÊp khÝ cho vïng sÊy cã V = 1701 m/ h chän sè vßng quay cña qu¹t 970 v/phót hiÖu BD-18 +) Chän qu¹t cÊp khÝ nãng cho vïng nung víi l­u l­îng V = 1043,8 m/ h BD - 18 +) Sè con l¨n cña lß Gäi kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c con l¨n lµ 50 mm Mçi m« ®un chøa 53 con l¨n vËy tæng sè con l¨n cña lß lµ 53 . 68 = 3604 con l¨n +) C«ng suÊt vßi phun ë ®©y ta dïng 116 vßi phun mÆt kh¸c ta cã l­îng nhiªn liÖu cÇn cung cÊp trong mét giê lµ 36,1 m/ h VËy ta cã c«ng suÊt cña 1 vßi phun lµ = 0,31 m/ h VËy ®Ó thiÕt kÕ lß nung thanh l¨n nung tÊm kelamic kÝch th­íc 500 ´ 500 ´ 8 c«ng suÊt 2,1 triÖu m /n¨m ta cÇn chÕ t¹o lß víi c¸c chØ tiªu nh­ sau STT Tªn thiÕt bÞ C¸c chØ tiªu kü thuËt 1 ChiÒu dµi lß 174,4m 2 ChiÒu réng lß 2961,8mm 3 ChiÒu cao lß 1500mm 4 ChiÒu réng h÷u Ých 1830,6 5 §­êng kÝnh con l¨n 48 mm 6 Sè con l¨n 3604 7 VËn tèc con l¨n 14,85 v/phót 8 Sè vßi phun 116 chiÕc 9 Sè qu¹t 4 chiÕc 10 C«ng suÊt 1 vßi phun 0,31 m/ h 11 L­îng nhiªn liÖu cÇn cung cÊp trong 1 h 36,1 m/ h 3) VËn hµnh thiÕt bÞ Tr­íc khi ®­a thiÕt bÞ vµo ho¹t ®éng ta chó ý ®Õn c¸c yªu cÇu sau: +) Ph¶i kiÓm tra tr¹ng th¸i cña lß ®Ó cã biÖn ph¸p kh¾c phôc kÞp thêi +) KiÓm tra c¸c thiÕt bÞ an toµn +) KiÓm tra sù vËn hµnh cña c¸c con l¨n +) KiÓm tra c¸c vÞ trÝ ®Çu phun vµ c¸c hÖ thèng ®iÒu tiÕt nhiªn liÖu vµo lß +) KiÓm tra c¸c m« t¬ vÞ trÝ qu¹t hót vµ vÞ trÝ qu¹t ®Èy +) §¶m b¶o vÖ sinh an toµn loa ®éng

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docThuyết Minh đồ án thiết bị nhiệt - Thiết kế lò nung thanh lăn để nung tấm keramic công suất 21 tr m2 - năm.DOC