Với tác nhân sấy là khói lò, sấy xuôi chiều không tuần hoàn khí thải
em đã thiết kế đƣợc hệ thống máy sấy thùng quay với số liệu cụ thể sau:
Năng suất : 10000 (kg/h)
Lượng ẩm bốc hơi : W = 1252 (kg/h)
Đường kính thùng quay : 2(m)
Chiều dài thùng quay : 9,8 (m)
Thời gian sấy : 55,59 (phút).
Nhiệt độ tác nhân sấy ban đầu : t1 = 3500C.
Nhiệt độ khí thải : t2 = 1200C.
Độ ẩm vật liệu ban đầu : 14%
Độ ẩm sản phẩm : 1,5%.
59 trang |
Chia sẻ: toanphat99 | Lượt xem: 5141 | Lượt tải: 5
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Tính toán và thiết kế hệ thống máy sấy thùng quay của Công ty Supe phốt phát và hoá chất Lâm Thao, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
nhôm đi canxi phốt phát không hòa tan
trong nƣớc mà hòa tan 1 phần hoặc hoàn toàn trong dung dịch xitrat amon,
cây cối cũng có thể hấp thụ đƣợc nhƣng chậm gọi là P2O5 hòa trong xi trat.
Chất lƣợng của supe phốt phát đƣợc đánh giá theo hàm lƣợng P2O5
hữu hiệu (dạng P2O5 mà cây cối có thể hấp thu đƣợc) là tổng các dạng P2O5
hòa tan trong nƣớc và P2O5 hòa tan trong xi trat, ngoài ra trong supe phốt
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 13
phát chứa 1 phần P2O5 không hòa tan trong xi trat nằm trong lƣợng apatít
chƣa đƣợc phân hủy.
Tổng các dạng P2O5 hữu hiệu và P2O5 không hòa tan trong xi trat
hợp thành P2O5 chung.
Tỷ lệ phần trăm của P2O5 hữu hiệu đối với P2O5 chung hiển thị mức
độ phân hủy apatit bởi axit sun phuric gọi là hệ số phân hủy (K)
III. ứng dụng của supe phốt phát đơn:
Supe phốt phát đơn đƣợc sử dụng chính để làm phân bón có chứa
phốt phát Phốt pho chứa trong supe phốt phát ở thể dinh dƣỡng làm tăng
lƣợng bột ở các loại cây có củ, có hạt, tăng lƣợng đƣờng ở các loại cây có
quả, làm cho cây cứng cáp, chống đƣợc sâu bệnh. Nói chung là làm cho
cây trồng phát triển khỏe mạnh, cho năng suất thu hoạch cao đối với các
cây công nghiệp và nông nghiệp. Ngoài ra supe phốt phát đơn còn dùng để
sản suất các loại phân bón hỗn hợp PK hoặc NPK, dùng sản xuất chất
khoáng bổ sung thức ăn cho gia súc.
IV. Tiêu chuẩn nhà nƣớc về pupe phốt phát đơn.
Supe phốt phát đơn sản xuất tại công ty supe phốt phát Lâm Thao
bằng apatít Lào Cai theo tiêu chuẩn nhà nƣớc số TCVN 14440-87 phải đạt
các tiêu chuẩn kỹ thuật sau:
Hàm lƣợng P2O5 hữu hiệu không nhỏ hơn 16,5%.
Hàm lƣợng P2O5 tự do không lớn hơn 4%.
Hàm lƣợng ẩm không lớn hơn 13%.
Supe phốt phát phải tơi xốp màu xám sáng, không bị vón cục, không nhão
bết.
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 14
CHƢƠNG IV: DÂY TRUYỀN CÔNG NGHỆ.
I. NGUYÊN LIỆU:
Nguyên liệu để điều chế phốt phát là bột apatít và axít sun furíc,
nguyên liệu để trung hòa cũng là bột apatít.
Apatít là 1 loại quặng gồm các muối của axít phốt phoríc chủ yếu là
Floapatít và các tạp chất khác. Quặng có màu nâu sẫm hoăc màu nâu vàng,
không hòa tan trong nƣớc nhƣng hòa tan trong các axít vô cơ, trọng lƣợng
từ 1,5 2,2 T/m3.
Nhiệt độ nóng chảy 15500c- 14700c.
Công thức hóa học của các thành phần chính trong apatít:
Ca5(PO4)3F: Flo apatít.
NaF(SiO3) Nê Eghesin.
(Na2K)AlSiO4. nSiO2: Nê fêlin.
CaTiSiO5: Sfen.
(Ca, Mg)CO3: Đô lomit
m Fe2O4 nFeTiO3 TiO2: Titan manhêtít.
Apatít Lào Cai đƣa vào sản xuất ở công ty là loại apatít nguyên khai
chƣa làm giàu, không đồng nhất về kích thƣớc lẫn phẩm chất, thƣờng
chiếm từ 81 90% Flo apatít và phân bổ không đều. Các tạp chất nhiều và
không ổn định độ ẩm cũng cao thấp thƣờng. Quặng apatít Lào Cai có đặc
điểm xốp khi sấy hơi nƣớc dễ thoát, độ cứng nhỏ dễ nghiền, bột apatít
nghiền mịn có tính trôi lớn.
II. CƠ SỞ HÓA LÝ CỦA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT SUPE PHỐT
PHÁT :
Quá trình hóa học trong sản xuất supe phốt phát đƣợc đặc trƣng bằng
phƣơng trình tổng:
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 15
2Ca5(PO4)3F + 7H2SO4 + 5H2O = 3Ca(H2PO4)2H2O + 7CaSO4 +
2HF
Thực chất phản ứng này tiến hành theo 2 giai đoạn. Đầu tiên khi trộn quặng
apatít với axít sunfuríc thì phản ứng xảy ra trên bề mặt hạt quặng và tạo
thành H3PO4 tự do:
Ca5(PO4)3F + 5H2SO4 + 2,5H2O = 3H3PO4 + 5 H2SO4.
2
1
H2O + HF.
Phản ứng này xảy ra khi trộn quặng với axít sunfuric và kết thúc sau
20 phút trong phòng hóa thành. Khi sấy 5CaSO4.0,5H2O tách ra và chuyển
thành CaSO4 khan tùy thuộc vào nhiệt độ và thành phần pha lỏng.
Trong thời gian ủ ở phòng hóa thành giai đoạn I hầu nhƣ kết thúc và
giai đoạn 2 bắt đầu, đây là giai đoạn phản ứng chậm giữa axít phốtphoric
mới sinh ra với apatít còn dƣ lại sau phản ứng I.
Ca5(PO4)3F + 7H3PO4 + 5H2O = 5Ca(H2PO4)2 H2O + HF.
Ca(H2PO4)2 tạo thành ban đầu còn nằm trong dung dịch rồi dần trở thành
quá bão hòa và bắt đầu kết tinh. Trong giai đoạn thứ nhất, tùy vào mức độ
phân hủy quặng apatít (khoảng 70%) và tùy theo sự kết tinh của CaSO4 mà
khối phản ứng dần bị đặc lại. Nhƣ vậy việc đặc quánh lại xảy ra trƣớc lúc
tiêu hao hết H2SO4 , nghĩa là trong giai đoạn I khối supe đã đóng rắn mà
giai đoạn 2 chƣa bắt đầu . Nếu còn H2SO4 sẽ có phản ứng:
Ca(H2PO4)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2H3PO4.
Do vậy hai giai đoạn phản ứng là nối tiếp nhau. Giai đoạn 2 của quá
trình đƣợc bắt đầu trong thời kỳ ủ supe trong phòng hóa thành và kết thúc
sau 6 đến 30 ngày tùy thuộc vào nguyên liệu.
Thời kỳ ủ là thời kỳ tái phân hủy apatít, vì nhiệt độ trong phòng hóa thành
cao, dung dịch H3PO4 bị bão hòa bởi Ca(H2PO4)2 H2O và quá trình phân
giải xem nhƣ bị ngừng lại. Trong đó mức phân giải của apatít mới chỉ đạt
85%. Tiếp tục phân giải tới 94 96% thì cần làm lạnh supe đến 40 500c.
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 16
Khi sấy Ca(H2PO4)2 sẽ kết tinh thành pha rắn. Độ trung hòa lỏng Z sẽ
giảm.
Z =
])([52552
24252
24243
])([
POHCaPOH
OPOP
POHCaOP
Khi đó hoạt độ của dung dịch sẽ tăng lên, kết quả là phản ứng phân
giải sẽ tiếp tục xảy ra mặc dù hạ thấp nhiệt phản ứng
Khi mức phân giải của supe trong kho đạt 94 96% thì lƣợng H2PO4 tự do
còn khoảng 5,5 8%.P2O5. Sự tồn tại của H3PO4 làm cho sản phẩm có
tính hút ẩm và dễ bị thủy phân.
Ca(H2PO4)2 + H2O = CaHPO4 + H3PO4.
Lƣợng H3PO4 sinh ra lại càng tăng tính hút ẩm, làm sản phẩm càng
trở nên ẩm ƣớt, vón cục khó khăn cho quá trình vận chuyển, bảo quản. Do
đó trƣớc khi xuất kho cần phải trung hòa P2O5 tự do xuống còn 1 3%. Các
chất trung hòa có thể dùng là: đá vôi, bột xƣơng cá
III. DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT:
Quặng apatít khai thác từ Lào Cai có kích thƣớc quặng từ 20 200mm và
có độ ẩm 8 14% đƣợc gầu múc đƣa qua sàng xuống bunke chứa quặng
(9) rồi rơi vào thùng sấy thùng quay (12).
Than từ kho đƣợc cầu trục múc lên bunhe xuống băng tải cao su (8)
và đƣa vào lò đốt than (1). Than cháy đƣợc nhờ quạt thổi không khí (2) thổi
khí từ dƣới lên. Khói lò đi từ lò đốt vào sấy thùng quay và sấy apatít kho
đến 1,5 2,5% . Ra khỏi thùng quay, quặng đi vào máy búa (4), ra khỏi
máy búa thì kích thƣớc quặng 20mm rơi xuống băng tải (5) và đi lên
bunhe chứa.
Khí và bụi ra khỏi thung sấy đƣợc quạt hút (6), hút qua xyclon(13)
để lắng bụi, khí sau xyclon mang theo bột có độ mịn cao tiếp tục đƣợc sục
qua thiết bị lọc bụi ƣớt (14) qua tháp tách giọt (15) và đƣợc phóng không
lên trời theo ống khí thải, còn bụi lắng đƣợc thải ra ao lắng để thu hồi lại
cho sản xuất.
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 17
Từ bunhe quặng đƣa qua cung cấp đĩa , qua ống dẫn và máy nghiền bi (7)
rồi đi qua bộ phận phân li cơ học (17) nhờ quạt hút (21). Những hạt quặng
có kích thƣớc nhỏ hơn 0,16mm vào xyclon (18) có đƣờng kín 1,6 (m), còn
những hạt 0,16 mm thì quay lại máy nghiền nhờ ống hồi lƣu ở cuối. Khí
và bụi mịn đi qua cụm xyclon tô hợp (20), tại đây bột tiếp tục đƣợc lắng lại
hầu hết. Lƣợng quặng lắng ở xyclon đơn và xyclon tổ hợp nhờ vít gạt bột
đƣa xuống băng tải (19) và đƣa sang bộ phận điều chế. Khí sau khi qua
quạt đƣợc hồi lƣu lại 1/3 lƣợng khí bổ xung cho máy nghiền. Còn 2/3
lƣợng khí đi qua thiết bị lọc ƣớt, qua tháp tách giọt và phóng không ra
ngoài.
Băng tải (19) đƣa quặng có độ ẩm 1,5 2,5% và d 0,16mm lên
bunhe và đi vào thùng trộn (). Axít 76% từ thùng chứa đƣợc đƣa lên thùng
cao vị(23) nhờ bơm còn nƣớc đƣợc đƣa lên thùng cao vị (24). Axít 76% và
nƣớc đƣợc pha loãng hạ nồng độ axít xuống còn 68% và đi vào thùng trộn
(25). Trong thùng trộn xảy ra phản ứng.
Ca5F(PO4)3 + 5 H2SO4 +
2
5
H2O = 5 CaSO4.
2
1
H2O = 5 CaSO4.
2
1
H2O + HF + 3 H3PO4 (1).
Apatít và axít đƣợc trộn đều với nhau nhờ 4 cách khuấy thời gian lƣu
là 3 5 phút và đƣợc đƣa vào phòng hóa thành (27) . Tại đây phản ứng (1)
diễn ra trong vòng 20 phút cho tới khi hết axít H2SO4 thì xảy ra phản ứng :
Ca5F(PO4)3 + 7 H3PO4 + 5 H2O = Ca(H2PO4)2 + H2O +
HF(2).
Trong phòng hóa thành (27) khối supe nhanh chóng đƣợc kết tinh và
đƣa ra ngoài nhờ hệ thống cắt quay ngƣợc chiều với phòng hóa thành.
Supe tƣơi rơi xuống băng tải (45) qua hệ thống đánh tung (46) và vào kho ủ
(47). Tại đây supe đƣợc ủ trong 21 ngày đêm và đảo trộn định kỳ 3 lần nhờ
cầu trục và đƣợc trung hòa bằng bột apatít để giảm P2O5 tự do trong supe
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 18
xuống còn 4%. Khí sinh ra trong phòng hóa thành sẽ phản ứng với SO2
có trong quặng tạo ra SiF4.
4HF + SiO2 = SiF4 + 2H2O.
SiF4 đƣợc đi qua 2 tháp hấp thụ (29) nhờ quạt hút (34) rồi qua tháp
hấp thụ rỗng (30) để hấp thụ triệt để lƣợng khí Flo còn lại trƣớc khi phóng
không lên trời.
Phản ứng hấp phụ:
3SiF4 + 2H2O = 2H2SiF6 + SiO2.
Axít H2SiF6 từ tháp có nồng độ 8 12% đƣợc bơm sang thùng chứa
(35) và bơm lên cao vị (32). Nƣớc muối từ thùng (41) đƣợc bơm lên thùng
cao vị (37) và muối + axít đi vào thùng phản ứng (36). Tại đó có phản ứng:
Na2SiF6 + 2NaCl = Na2SiF6 + 2HCl.
Na2SiF6 sinh ra ở dạng huyền phù, sau đó dung dịch đƣợc đƣa xuống
máy li tâm đứng (38). ở đây Na2SiF6 đƣợc tách ra và đi xuống băng tải (39)
vào bunhe và đƣa vào ống sấy qua vít xoắn , ống sấy đƣợc cung cấp khí
nóng nhờ lò đốt (43), sử dụng dầu FO, nhiệt độ lò là 1300c, trƣớc khi vào
ống sấy thì nó đƣợc trộn với 1 luồng không khí để giảm nhiệt độ xuống còn
200 250c. Các hạt Na2SiF6 sau khi sấy đi vào xyclon chùm, lắng xuống
đáy và đem đóng bao. Còn khí sấy ra khỏi xyclon có nhiệt độ từ 110
1200c thì đem xử lý và phóng không.
Nhƣ vậy kết thúc toàn bộ dây chuyền thì thu đƣợc sản phẩm chính là supe
lân và sản phẩm phụ là thuốc trừ sâu Na2SiF6.
IV. CHỌN THIẾT BỊ ĐỂ TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ:
Ta thấy đƣợc trong quá trình sản xuất supe phốt phát thì độ ẩm của
quặng Apatít là khá quan trọng. Do vậy ta chọn thiết bị để tính toán và thiết
kế là hệ thống máy sấy thùng quay.
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 19
PHẦN II:
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ CHÍNH
CÓ TRONG DÂY TRUYỀN
CHƢƠNG I: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CHÍNH
I.Tính cân bằng vật liệu máy sấy.
I.1. Phƣơng trình cân bằng vật liệu.
G1+ G2= W (kg/s) [V-187]
Trong đó:
G1: Khối lƣợng vật liệu đi vào máy (kg/s)
G2: Khối lƣợng vật liệu ra khỏi máy (kg/s)
W: Lƣợng ẩm tách ra khỏi vật liệu (kg/s)
Theo lƣợng vật liệu khô tuyệt đối:
GK= G1.
100
100 1W = G2.
100
100 2W . (kg/s) [V-187]
G1= G2.
1
2100
W
W
(kg/s)
G2= G1.
1
2100
W
W
(kg/s)
Trong đó:
W1, W2: Độ ẩm ban đầu, ban cuối của vật liệu (%)
Ta có: G1= 10000 (kg/h) = 2,78(kg/s)
W1= 14% khối lƣợng chung
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 20
W2= 1,5% khối lƣợng chung.
G2= G1.
2
1
100
100
W
W
= 2,78 .
)5,1100(
)14100(
= 2,43 (kg/s) =8748(kg/h)
W= G1- G2= 10000 - 8748 = 1252 (kg/h)
II. Các kích thước cơ bản của thùng quay:
Theo A =
V
W
(kg ẩm /m3h). [II – 207]
V =
A
W
(m
3
)
V: Thể tích thùng (m3)
A: Cƣờng độ bốc hơi ẩm. A phụ thuộc rất nhiều yếu tố (độ ẩm, nhiệt
độ vật liệu sấy, thiết bị sấy...). Đối với máy sấy thùng quay, sấy apatít ta
chọn A = 50 (hg ẩm/m3h)
V = A =
V
W
=
50
1252
= 25,04(m
3
)
Quan hệ giữa chiều dài là đƣờng kính thùng:
D
L
= 3,5...7. chọn
D
L
= 4 ta có:
V= (
4
.D
2
). L = .D3= 25,04
D 2 (m)
L = 8 (m)
Vậy thùng sấy có chiều dài L = 8(m) và đƣờng kính D = 2(m).
III. Tính thời gian sấy:
Vt =
.
.1
x
TG
[VI –1]
=
1
..
G
Vtx
: thời gian sấy (phút)
Vt: thể tích thùng (m
3
)
x: khối lƣợng riêng xốp của vật liệu(kg/m3)
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 21
Đối với apatít ta tra đƣợc x = 1850(kg/m3)
: Hệ số điền đầy, chọn =20%
=
60/10000
2,0.04,25.1580
= 55,59 (phút).
IV. Tính số vòng quay thùng.
n =
tgD
LKm
..
..
(vòng/ phút).
n: Số vòng quay (vòng/phút)
L: Chiều dài thùng (m)
D: Đƣờng kính thùng (m)
: Góc nghiêng thùng , chọn =1
o
: Thời gian sấy(phút)
m, K: Hệ số phụ thuộc cấu tạo cánh và chiều chuyển động của
khói. Với sấy xuôi chiều và chọn cánh dạng vạt áo thì ta tra đƣợc:
m= 0,7; K= 0,75 (III-122)
n=
01..59,55
8.75,0.7,0
tg
= 2,16 (vòng/phút).
V. Tính công suất cần thiết:
N= 0,0013. D
3
.L. x .a.n (kw) (VI-122)
a: Hệ số phụ thuộc dạng cánh. Với loại cánh vạt áo thì a= 0,038.
n: Số vòng quay của thùng (vòng/phút)
N= 0,0013.(2)
3
.8.1850.0,038.2,16 = 12,63(kw).
Chƣơng II: QUÁ TRÌNH SẤY LÝ THUYẾT.
Lò đốt Trộn
Io, do, Go, to
Vật liệu vào
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 22
I. Tính toán quá trình cháy:
Thành phần nhiên liệu là than có thành phần :
C= 0,367; H= 0,027; S= 0,032; N= 0,007
O = 0,111; Tr = 0,206; A= 0,25.
Nhiệt trị cao của nhiên liệu :
QC = 33858.C + 125400.H – 10868(O - C) [I-53]
= 33858.0,367 + 125400.0,027 – 10868(0,111 – 0,032)
= 14953 (kJ/kg nl).
Lƣợng không khí lý thuyết cần thiết để đốt cháy một kg nhiên liệu :
lo = 11,6.C + 34,8.H +4,3(S - O) [I-55]
= 11,6.0,367 + 34,8.0,027 – 4,3(0,032 – 0,111)
= 4,857 (kg kk/kg nl).
II. Xác định các thông số cơ bản của tác nhân sấy :
Theo thống kê khí hậu Việt Nam ta có :
Điểm A : Không khí trƣớc khi vào buồng đốt
tO = 25
0
C
GO = 85%
Từ đó tra trên đồ thị I – d ta tìm đƣợc : dO = 0,017 kg ẩm/ kg kk.
IO = 68,383 kJ/kg kk.
Điểm K : Tác nhân sấy sau khi ra khỏi buồng đốt.
Khối lƣợng nƣớc chứa trong khói lò sau buồng đốt :
GA’ = (9.H + A) + bđ.lO.dO (kg) [I – 58]
bđ =
0
l
l
: Hệ số không khí thừa của buồng đốt.
l : Lƣợng không khí khô thực tế để đốt cháy 1 kg nhiên liệu.
l0 : Lƣợng không khí khô lý thuyết để đốt cháy 1 kg nhiên liệu.
Vật liệu ra K
2
thƣờng Nhiên liệu
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 23
Trong các lò đốt cháy của hệ thống ta có : bđ = 1,2 1,3. Chọn bđ =
1,2.
GA’ = (9.0,027 + 0,25) + 1,2.4,857.0,017
= 0,592 (kg).
Khối lƣợng khói khô sau buồng đốt lK’ :
lK’ = bđ.l0 + {1 – [Tr - (9.H + A)} [I – 59]
= 1,2.4,857 + {1 – [(0,206 – (9.0,027 + 0,25)}
= 6,129 (kg kk/ nl).
Lƣợng chứa ẩm d’ của khói sau buồng đốt :
d’ =
)].9(1[.
..).9(
0
00
AHTrl
dlAH
bd
bd
=
'
'
K
A
l
G
[kg ẩm /kg kk]. [I – 59]
d’ =
129,6
592,0
= 0,096 (kg ẩm/kg kk).
Entanpi của khói sau buồng đốt :
I’ =
'
00nlnlbC .I.l .tC .Q
K
bdd
l
[kJ/kg K]. [I – 59]
: Hiệu suất buồng đốt. Chọn bđ = 0,8.
Cnl : Nhiệt dung riêng nhiên liệu. Đối với than ta có Cnl = 0,12 kJ/kg.K.
tnl : Nhiệt độ nhiên liệu. Tnl = 25
0
C.
I’ =
'
00nlnlbC .I.l .tC .Q
K
bdd
l
= 2017,3 (kJ/kg K).
Nhiệt độ của khói sau buồng đốt :
t’ =
'.842,1004,1
2500'.'
d
dI
(
0
C). [I – 60]
=
096,0.842,1004,1
2500.096,03,2017
1505 (
0
C).
Hằng số khí của khói khô RK’ :
RK’ =
)].(1[.
....
0
22222222
AHgTel
RGRGRGRG
bd
NNOOSOSOCOCO
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 24
GCO2 = 3,67.C = 3,67.0,367 = 1,347 kg/kg nl.
GSO2 = 2.S = 2.0,032 = 0,064 kg/kg nl.
GO2 = 0,23.(bđ - 1).l0 = 0,23.(1,2 – 1).4,857 = 0,022 kg/kg nl.
GN2 = 0,77. bđ.l0 = 0,77.1,2.4,857 = 4,49 kg/kg nl.
RK’ =
)]25,0027,0.9(206,01[857,4.2,1
929,296.49,4813,259.022,0906,129.064,0955,188.347,1
= 262 J/kg K.
Xem khói là chất khí lý tƣởng, ta có khối lƣợng phân tử khói :
=
'
8314
K
R
= 31,73. Hệ số khí của khói R.
Cũng nhƣ không khí ẩm ta xem khói là hỗn hợp khí lý tƣởng giữa khói
khô và hơi nƣớc. Theo định nghĩa lƣợng chứa ẩm, ta có khối lƣợng của
khói tƣơng ứng với d’ bằng :
G = 1 + d’ = 1 + 0,096 = 1,096 (kg).
Do đó thành phần khối lƣợng của khói khô và của hơi nƣớc tƣơng ứng là
:
gK’ =
096,1
1
= 0,912; gH’ =
096,1
096,0
= 0,088.
Vậy ta có : R = 0,912.260,925 + 0,088.461,889 = 278,61 279 J/kg K.
Khi đó khối lƣợng phân tử :
=
279
8314
= 29,799 29,8.
Nhƣ vậy, khói lò sau buồng đốt đƣợc tính nhƣ khí lý tƣởng với R = 279
J/kg K và khối lƣợng phân tử = 29,8.
Do t’ = 15050C là rất lớn nên ta có thể coi khói lò sau buồng đốt nhƣ là
không khí khô.
Điểm B : Tác nhân sấy rất lớn sau khi ra khỏi buồng hòa trộn.
Entanpi của hơi nƣớc ở nhiệt độ t :
i = 2500 + 1,842.t [kJ/kg] [I – 60]
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 25
Với t : Nhiệt độ tác nhân sấy trƣớc khi vào buồng sấy : t = 3500C.
ia = 2500 + 1,842.350 = 3144,7 [kJ/kg].
Entanpi của không khí ngoài trời t = 250C.
ia0 = 2500 + 1,842.25 = 2546,05 [kJ/kg].
Hệ số không khí thừa cho cả buồng đốt và buồng hòa trộn :
=
)]().(.[
.)]..9(1[)..9(..
0000 ttGiidl
tCeAHiAHtCha
kaa
pkanlnlbdC
Gpk : Nhiệt dung riêng khói khô. Gpk = 1,004 kJ/kg K.
28,6
)25350.(004,1)05,25467,3144(017,0.[857,4
350.004,1)].206,025,0027,0.9(1[7,3144).25,0027,0.9(25.12,08,0.14953
Lƣợng khói khô sau buồng hòa trộn :
lK = (.l0 +1) – [Tr + (9.H + A)] [I - 59]
= (6,28.4,857 + 1) – [0,206 + (9.0,027 + 0,25)]
= 30,8 [kg kk/kg nl].
Lƣợng chứa ẩm dH của khói lò sau buồng hòa trộn :
d1 =
).9(1[.l
.d.l A) (9.H
0
00
AHTr
[I - 59]
=
)]25,0027,0.9(206,01[857,4.28,6
0,017,28.4,857.6 )25,0 (9.0,027
= 0,033 [kg ẩm/kg kk].
Entanpi I1 của khói lò sau buồng trộn .
I1 =
Kl
00nlnlbdC .d.l.tC.Q [I - 60]
=
8,30
383,68.857,4.28,625.12,08,0.14953
= 456,2 (kJ/kg KKK).
Áp suất bão hòa tƣơng ứng với t = 3500C.
Pb1 = exp {12 -
t5,235
42,4026
} [bar]
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 26
= exp {12 -
3505,235
42,4026
}
= 168 (bar).
Độ ẩm tƣơng đối của khói lò sau buồng hòa trộn :
1 =
11
1
).621,0(
.
bPd
Bd
[I - 34]
B : áp suất khí trời.
G1 =
168).033,0621,0(
)
750
745
.(033,0
= 2,98.10
-2
%.
Điểm C : Tác nhân sấy sau quá trình sấy lý thuyết
Do quá trình sấy là lý thuyết nên ta có:
I2 = I1 = 456,2 (kJ/kg KK)
Lƣợng ẩm d20 của khói sau quá trình sấy lý thuyết:
d2 =
2
22
.842,12500
.004,1
t
tI
(kg ẩm/kg KK) [I - 29]
t2 : Nhiệt độ vật liệu ra t2 = 120
0
C.
d2 =
120.842,12500
120.004,12,456
= 0,123 (kg ẩm/kg KK)
Phần áp suất bão hòa Pb2 của khói sau quá trình sấy lý thuyết :
Pbh2 = exp {12 -
25,235
42,4026
t
} [bar]
= exp {12 -
1205,235
42,4026
}
= 1,96 (bar).
Độ ẩm tƣơng đối của khói lò sau quá trình sấy lý thuyết:
2 =
22
2
.)621,0(
.
bhpd
Bd
=
96,1).123,0621,0(
)750/745(123,0
=8,37%.
Lƣợng ẩm mà vật liệu sấy đã thải vào khói sau quá trình sấy lý thuyết.
GBC = d2- d1= 0,123- 0,033 = 0,09 kg ẩm/kgKK
Vậy ta có các thông số của quá trình sấy lý thuyết:
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 27
+ Điểm A: t0= 25
0
c d0= 0,017 kg ẩm/kgKKK
G0= 85% I0= 68,383 kJ/kgKKK
+ Điểm B: t1= 350
0
c d1= 0,033 kg ẩm/kgKK
G1= 2,98.10
-2
% I1= 456,2kJ/kgKK
+ Điểm C: t2= 120
0
c d2= 0,123 kg ẩm/kgKK
2 = 8,37% I2= I1= 456,2 kJ/kgKKK
Nhiệt độ vật liệu trƣớc khi vào máy sấy: tvl1= 25
0
C
Nhiệt độ vật liệu ra khỏi máy sấy:
Từ d2= 0,09 kg ẩm ta tra đƣợc tvl2= 52
0
C
III. Cân bằng nhiệt của quá trình sấy:
1. Lƣợng tác nhân sấy lý thuyết tiêu tốn:
l0=
12
1
dd
(kg kk/kg KK) [I-218]
l0 : lƣợng khói cần thiết để làm bay hơi 1 kg ẩm
l0=
033,0123,0
1
= 11,11 (kg kk/kg ẩm)
Lƣợng khói cần thiết đi qua máy sấy:
l0= W.l0= 1252.11,11= 13909,72 (kg kk/h)
2. Lƣu lƣợng thể tích trung bình.
Sử dụng phƣơng pháp nội suy [I-phụ lục 5]
ta có :
Thể tích khói ẩm chứa 1 kg khói khô sau quá trình sấy lý thuyết ở nhiệt
độ t= 3500c . vB = 1,8m
3
/kg kk
Thể tích khói ẩm chứa 1kg khói khô sau quá trình sấy lý thuyết ở nhiệt
độ t = 1200c: vc = 1,235 m
3
/kg kk
Lƣợng của tác nhân sấy trƣớc quá trình sấy:
VB = l0.vB = 13909,72.1,8 = 25037,496 (m
3
/h)
Lƣu lƣợng của tác nhân sấy sau quá trình sấy:
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 28
Vc = l0.vc= 13909,72. 1,235 = 17178,5 (m
3
/h)
Lƣu lƣợng thể tích trung bình:
Vtb0 =
2
cB VV =
2
5,17178496,25037
21108 (m
3
/h)
Hay Vtb0=
3600
21108
=5,86 (m
3
/s).
IV. Tính toán nhiệt thùng sấy:
1. Lƣợng nhiệt tiêu tốn lý thuyết (q0)
q0 =
020
02
dd
II
(kJ/kg ẩm) [I-159]
Thay số ta có:
q0 =
017,0123,0
383,682,456
= 3658,65(kJ/kg ẩm)
2. Tổn thất nhiệt do vật liệu sấy mang đi: (qv):
Nhiệt dung riêng apatít ra khỏi thùng sấy:
Cv2 = Cvk(1-w2) + Cn.w2 (kJ/kg K) [I-219]
Cvk: nhiệt dung riêng vật liệu khô, tra [II-164] ta đƣợc Cvk= 0,92
(kgJ/kg)
Cn: Nhiệt dung riêng của nƣớc: Cn= 4,18 (kJ/kg)
Cv2= 0,92 (1- 0,015) + 4,18.0.015 = 0,9689 (kJ/kg)
Khi đó tổn thất nhiệt độ vật liệu sấy mang đi:
Qv= G2.Cv2 = (t2- t0) = 8748.0,92(120-25) = 764575,2 kJ/h [I-219]
qv =
W
Qv =
1252
2,764575
= 610,68 (kJ/kg ẩm)
3. Tổn thất ra môi trƣờng:
a. Giả thiết tốc độ tác nhân sấy:
Cũng nhƣ trong hầm sấy, đối với máy sấy thùng quay ta phải giả thiết tốc
độ tác nhân sấy trong thùng. Sau khi tính xong lƣợng tác nhân sấy thực thì
phải kiểm tra lại giả thiết này. Cơ sở để giả thiết tốc độ tác nhân sấy là tốc
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 29
độ lý thuyết (w0). w0 chính là tỷ số giữa lƣu lƣợng thể tích trung bình và
tiết diện tự do của thùng sấy.
Tiết diện tự do. Với = 20% ta có:
Ftd = (1- ). Ftd (m
2
) [I-219]
Vậy Ftd= (1- 0,2).
4
.
2D
= (1- 0,2).
4
)2( 2
= 0,8 = 2,51(m
2
)
Tốc độ lý thuyết:
w0 =
td
tb
F
V
=
3600.51,2
26952
= 2,98 (m/s).
Vì tốc độ tác nhân sấy thực phải lớn hơn w0 nên ta chọn w =3,5(m/s),
b.Các dữ liệu cần thiết:
Chấp nhận nhiệt độ lƣu thể nóng.
tf1=
2
2tti =
2
120350
= 235 (
0
C)
Nhiệt độ lƣu thể lạnh:
Lấy tf2 = tmt = 25
0
C.
Tính lớp bảo ôn
Chọn vật liệu bảo ôn là amiăng có a = 0,11 (w/độ .m).
Bài toán trở thành bài toán truyền nhiệt nhƣ sau:
Ta chọn vật liệu làm thân thùng sấy là thép 12MX có chiều dày S =
0,005Dt
S = 0,005.Dt = 0,005.2 = 0,01 (m) = 10(mm).
Thép 12MX có = 50,2 (N/m.độ)
= 7,82.103(kg/m3)
Thùng sấy có:
t
n
D
D
=
2
10.10.22 3
= 1,01< 2 nên ta chấp nhận trao đổi nhiệt
đối lƣu giữa tác nhân sấy và môi trƣờng qua vách phẳng.
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 30
+ Phía trong thùng sấy trao đổi nhiệt đối lƣu cƣỡng bức với tốc độ tác nhân
sấy giả thiết: w = 3,5 (m/s). Khi đó hệ số trao đổi nhiệt đối lƣu cƣỡng bức
giữa tác nhân sấy và bề mặt trong thùng là :
1 = 6,15 + 4,17.w (w/m
2
kk) [I-219]
Thay số ta có:
1 = 6,15 + 4,17.3,5 = 20,745 (w/m
2
K)
Do đó: q1 = 1 (tf1-tw1) [w/m
2
]
+ từ a b: Dẫn nhiệt qua thân tháp có chiều dày:
1 = 10 mm, 1 = 50,2 (N/m. độ): 1 = 78,2.10
3
(kg/m
3
);
q’1 = ’1 (tw1- tw1’) (w/m
2
)
+ từ b c: truyền nhiệt qua lớp amiăng nên:
qa=
a
(tw’1 – tw’2) (w/m
2
)
+ từ c d: truyền nhiệt qua lớp CT3 có:
CT3 = 46,5 (N/m độ)
Chọn: CT3 = 7,8.10
3
(kg/m
3
)
CT3 = 2
mm
q’2 =
3
3
CT
CT
(tw2’ – tw1’) (w/m
2
)
+ từ d e: Trao đổi nhiệt đối lƣu chảy rối nên:
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 31
2 = 1,715. (tw2- tf2)
0,333
(m
2
/K) [I-220]
q2 = 2(tw2- tf2) (w/m
2
)
Nhƣ vậy nhiệt độ dòng điện phải thỏa mãn:
q1 = q’1 = qa = q’2 = q2 . Đồng thời phải thỏa mãn phƣơng trình truyền
nhiệt:
q = K (tf1 – tf2) [I-220]
với K: hệ số truyền nhiệt.
K=
21
11
1
i
i
(w/m
2độ) [III-3]
Do tw1, tw2 đều chƣa biết nên ta cần giả thiết:
* Giả thiết tw2 = 100
0
c
2 = 1,715 (tw2 – tf2)
0,333
= 1,715 (100 – 25)0,333
= 7,23 (w/m
2
độ)
q2 = 2. (tw2- tf2)
= 7,23.(100 – 25) = 542,25 (w/m2 độ)
Do q1 = q2 và q1 = 1 (tf1 – tw1) nên:
tw1 = tf1 –
1
1
q
= tf1-
1
2
q
tw1 = 235 -
745,20
25,542
= 208,86
0
C.
từ a b: q’1 =
1
1
(tw1- tw1’)
tw1’ = tw1 – q’1.
1
1
Do q1 = q2 = q’1 nên ta có:
tw1’ =208,86 – 542,25.
2,50
10.10 3
= 208,75
0
c
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 32
từ c d:
q’2 =
3
3
CT
CT
.(tw2’ – tw2)
tw2’ = q’2.
3
3
CT
CT
+ tw2
Với q’2 = q2 ta có:
tw2’ = 542,25.
5,46
10.2 3
+ 100
0
C = 100,02
0
C.
từ b c :
qa =
a
a
.(tw1’ – tw2’)
a =
a
wwa
q
tt ).( 2'1'
=
2
2'1' ).(
q
ttl wwa
Thay số :
a =
25,542
)02,10075,208.(11,0
= 0,22 (m) = 2,2 (cm).
Vậy ta chấp nhận a = 2,2 cm.
*Tính K:
K =
21
11
1
i
i
=
23,7
1
)
5,46
10.2
11,0
10.2,2
2,50
10.10
(
745,20
1
1
323
= 2,58
*tính q:
q = K(tf1 – tf2) = 2,58(235 – 25) =541,8(w/m
2
)
Kiểm tra:
q
qq 1
=
8,541
25,5428,541
= 0,08%. Vậy chấp nhận tw2 = 100
0
c
Do ta chấp nhận q1= q2= q nên ta lấy:
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 33
qtb =
2
2 qq =
2
25,5428,541
= 542,025 (w/m
2
)
*Diện tích bao quanh thùng sấy:
F= . Dtb. l +2.
4
.D
2
tb(m
2
) [I - 220]
= 3,148.( 2)
2
02,22
.(
4
14,3
.2
2
02,22
)
= 56,83 (m
2
)
*Tổn thất ra môi trƣờng:
Qmt = 3,6 .q.F (kJ/h) [I - 220]
= 3,6 . 542,025 . 56,83
= 110891,81 (kJ/h)
qmt = 57,88
1252
81,110891
w
Qmt (kJ/kg ẩm).
*Tổng tổn thất nhiệt:
qm = qv + qmt = 610,68 + 88,57 = 699,25 (kJ/kg ẩm).
CHƢƠNG III: QUÁ TRÌNH SẤY THỰC TẾ.
*Tính giá trị :
= Ca.to - qm
= 4,186.25 – 599,25 = 594,6 (kJ/kg ẩm).
I. Các nhân tố của tác nhân sấy sau quá trình sấy thực:
1.Xác định lƣợng chứa hơi d2:
Để tính toán đƣợc d2 trƣớc hết ta tính nhiệt dung riêng dẫn xuất của tác
nhân sấy trƣớc quá trình sấy C(d1). Ta có:
C(d1) = CpK + Cpa.d1 (kJ/kgKkk) [I - 221]
Cpa: nhiệt dung riêng hơi nƣớc: Cpa = 1,842(kJ/kgK)
CpK: nhiệt dung riêng khói khô: CpK = 1,004 (kJ/kgK).
C(d1) = 1,004 + 1,842 . 0,033 = 1,065(kJ/kgKkk)
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 34
Vậy: d2 = d1+
2
211 ).(
i
ttC )(d (kg ẩm/kg kk) [I - 221]
= 0,033 +
2
)120350(065,1
i
Mặt khác: i2 = 2500 + 1,842.t2
= 2500 + 1,842.120
= 2721,04 (kJ/kg ẩm)
d2 = 0,033 +
)6,594(04,2721
)120350(065,1
= 0,107(kg ẩm/kg kk).
2. Xác định Entappi I2:
I2 = CpK.t2 + d2.i2 (kJ/kg kk) [I - 221]
= 1,004.120 + 0,107.2721,04
= 411,63 (kJ/kg kk).
3. Xác đinh độ ẩm tƣơng đối q2:
G2 =
)621,0(
.
22
2
dp
dB
b
= 074,0
)107,0621,0(96,1
107,0).750/740(
Vậy G2 = 7,4%.
II. Lƣợng tác nhân sấy thực tế:
l = 51,13
033,0107,0
11
12
dd
(kg kk/kg ẩm)
Từ đó ta có:
l = l.w = 13,51.1252 = 16914,52 (kg kk/h).
= 4,7 (kg kk/s).
Lƣu lƣợng thể tích trung bình trong quá trình sấy thực:
Lƣu lƣợng thể tích ở trƣớc quá trình sấy VB. Phần trƣớc chúng ta đã có thể
tích của 1 kg khói khô ở trạng thái t1 = 350
0
c và 1 = 0,0184% là vB = 1,8
m
3
/kg.
Do đó: VB = vb.l = 4,7.1,8 = 8,46 (m
3
/s)
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 35
Lƣu lƣợng tác nhân sấy sau quá trình sấy thực với t2= 120
0
C và độ ẩm
tƣơng đối %4,72 (I-350)
Ta có vc= 1,221 (m
3
/s)
VC = vc.l = 4,7.1,221 = 5,74 (m
3
/s)
Lƣu lƣợng thể tích trung bình trong quá trình sấy thực:
Vtb = 1,7
2
46,874,5
2
cB VV (m
3
/s) = 25560 (m
3
/h).
Kiểm tra tốc độ tác nhân sấy:
w = 83,2
3600.51,2
25560
td
tb
F
V
(m/s).
Do w tính đƣợc khá chênh lệch với w giả thiết. Nên ta cần chọn lại w.
Chọn w = 3(m/s) ta quay lại tính lớp bảo ôn ta đƣợc :
K = 2,55 2 = 7,4%
q = 535,5(w/m
2
) w = 2,83(m/s)
d2 = 0,107 (kg ẩm/kg kk)
Vận tốc tính đƣợc là 2,83 rất gần với w = 3 (m/s). Vậy ta chấp nhận w =
3(m/s) là hợp lý.
III. Tính toán lƣợng sấy thực :
1. Lƣợng nhiệt tiêu hao :
q = l.(I1-I0) (kJ/kg ẩm) [I - 222]
= 13,51.(411,63-68,383)
= 4637,267 (kJ/kg ẩm).
2. Lƣợng nhiệt có ích :
q1 = i2 - Ca.tvl1 (kJ/kg ẩm) [I - 222]
= 2721,04 – 4,186.25
= 2616,4 (kJ/kg ẩm).
3. Tổn thất nhiệt do tác nhân sấy mang đi :
q2 = l.C(d0).(t2 - t0) (kJ/kg ẩm) [I -
222]
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 36
= 13,51.(411,63-68,383)
Mà C (d0) = Cpk + Cpa.d0 (kJ/kg kk)
= 1,004 + 1,842.0,017 = 1,035 (kJ/kg kk)
q2= 1,035.13,51.(120 - 25) (kJ/kg ẩm)
= 1328,37 (kJ/kg ẩm).
4. Tổng hợp lƣợng nhiệt tổn thất và có ích :
q’ = q1 + q2 + (qV + qmt) (kJ/kg ẩm)
= 2616,4 + 1328,37 + 699,25
= 4644,02 (kJ/kg ẩm).
Về nguyên tắc thì lƣợng nhiệt tiêu hao giải phóng bằng lƣợng nhiệt có ích
và lƣợng nhiệt tổn thất (q=q’). Tuy nhiên ta mắc sai số tính toán nên q q’.
Sai số tƣơng đối :
=
q
qq |'|
=
267,4637
|02,4644267,4637|
= 0,14%.
Sai số này là hoàn toàn chấp nhận đƣợc.
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 37
Bảng cân bằng nhiệt :
STT ĐẠI LƢỢNG
KÝ
HIỆU
KJ/KG ẨM %
1 Nhiệt lƣợng có ích q1 2616.4 54.68
2 Tổn thất do TNS q2 1328.37 28.64
3 Tổn thất do VLS qv 610.68 13.16
4 Tổn thất ra MT qmt 88.57 3.66
5 Tổng lƣợng nhiệt có ích và tổn
thất
q’ 4644.02 100.14
6 Sai số tính toán q 6.753 0.14
7 Tổng nhiệt lƣợng tiêu hao q 4637.267 100
Qua số liệu trong bảng ta thấy tổn thất nhiệt do tác nhân sấy mang đi và tổn
thất nhiệt do vật liệu sấy mang đi là đáng kể. Tổn thất nhiệt do môi trƣờng
là bé có thể bỏ qua. Vì vậy, chọn nhiệt độ tác nhân sấy t2 ra khỏi máy sấy
thùng quay là rất quan trọng.
IV. Tính nhiên liệu tiêu hao.
Lƣợng nhiên liệu tiêu hao để bốc hơi 1kg ẩm :
b =
bdcQ
q
.
(kg nl/kg ẩm) [I - 223]
=
8,0.14953
267,4637
= 0,387 (kg nl/kg ẩm).
Lƣợng nhiên liệu tiêu hao trong 1 giờ :
B = b.W (kg nl/h) [I - 223]
= 0,387.1252 = 484,524 (kg nl/h).
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 38
TÍNH TOÁN THIẾT BỊ PHỤ
I. Tính và chọn lọc hệ thống xyclon :
1. Xyclon đơn :
Do khí thải cuốn theo bụi cho nên cần phải có xyclon lọc bụi trƣớc khi thải
ra không khí.
a. Tính đƣờng kính xyclon :
- Bán kính ống dẫn khí ra khỏi xyclon :
r1 =
r
V
.
(m) [I - 519]
Trong đó:
V : Lƣợng khí đi vào xyclon. Chấp nhận V = Vtb.
V = 25560 (m
3
/h).
r : Tốc độ dòng khí đi ra khỏi xyclon. Chọn r = 5 (m/s).
r1 =
3600.5.14,3
25560 = 0,672 (m).
- Kích thƣớc ống vào xyclon :
Ống đặt tiếp tuyến với thành thiết bị và có mặt cắt dạng hình
chữ nhật, chiều cao h, chiều rộng b và k =
b
h
= 24. Chọn k =2.
b =
vwk
V
.
(m) [I - 519]
v : Tốc độ dòng khí vào khỏi xyclon. Chọn v = 20
(m/s).
b =
3600.20.2
25560
= 0,421 (m).
- Bán kính phần hình trụ của xyclon :
r2 = r1 + 1 + a
1 : Bề dày ống dẫn khí ra khỏi xyclon. Chọn 1 = 4 (mm).
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 39
a : Khoảng cách theo đƣờng kính từ ống trung tâm ra thành thiết
bị(m)
Thƣờng a = 0,1 0,5 (m) và a b. Ta chọn a = 0,5 (m).
Vậy r2 = 0,672 + 0,004 + 0,5 = 1,176 (m).
Đƣờng kính của xyclon là :
D = 2.r2 = 2.1,176 = 2,352 (m).
Quy chuẩn : D = 2,4 (m).
Chiều dài ống trung tâm cắm vào xyclon :
h1 =
aD
a
2.4
=
5,04,2
)5,0.(4 2
= 0,53 (m).
Từ các thông số vừa tính trên và lƣợng khí vào xyclon là : V =
25560(m
3
/h) mà ta chọn theo [I - 321] loại xyclon có kích thƣớc
nhƣ sau :
V = 5750 25560 (m
3
/h)
D = 1,6 (m).
a = 0,4 (m).
b = 0,8 (m).
d = 0,32 (m).
h1 = 0,54 (m).
h2 = 0,733 (m).
h3 = 1,23 (m).
D1 = 0,8 (m).
D - a = 1,2 (m).
Trở lực xyclon :
p = .
2
.
2
Kqw
(N/m
2
) [I - 522]
: Hệ số trở lực . Chọn = 60.
wq : Tốc độ quy ƣớc của khí. Thƣờng wq = 2,2 2,5 (m/s).
Chọn wq = 2,5 (m/s).
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 40
K : Khối lƣợng riêng của khí (kg/m
3
).
Tại tK = 120
0
C thì K = 0,898 (kg/m
3
) [I - 351]
p1 = 60.
2
898,0.)5,2( 2
= 168,375 (N/m
2
)
= 17,16 (mm H20).
2. Xyclon tổ hợp:
Bao gồm nhiều xyclon thành phần ghép lại thành bộ, trong vỏ riêng biệt
có các bun ke chứa bụi.
Số xyclon thành phần trong tổ hợp đƣợc tính theo:
n = 0,287
g
p
d
V
k
tp
..
2
[II- 528].
dtp: Đƣờng kính xyclon thành phần. Để tách đƣợc bụi có đƣờng kính
45 m
ta chọn d = 0,75 (m).
p: trở lực. Đối với lƣu lƣợng khí V= 25560(m3/h). Ta chọn
p = 590 840 (N/m
2
) nên chọn p = 650 (N/m2).
: Hệ số trở lực. Đối với xyclon định hƣớng kiểu xoắn ốc ta lấy = 85
k : Khối lƣợng riêng của khí (kg/m
3
).
n = 0,287.
81,9.898,0.85
650
)75,0(
3600/25560
2
= 3,88
Vậy ta chọn dạng tổ hợp hình vuông loại - C – 4 – 2 với số xyclon thành
phần là 2 xyclon.
Chiều dài tổ hợp:
l = dtp. n1 + (0,030,05)(n1 + 1) (m) [II- 528].
n1: Số xyclon thành phần bố trí theo chiều dài lấy l = 0,75 . 2 + 0,04 . (4 +
1) = 1,7 (m)
+. Chiều rộng tổ hợp:
B = dtp. n2 + 0,04 (n2 + l) (m) [II- 528].
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 41
do n1 = n2 = 2 nên B = l = 1,7 (m).
+. Tốc độ khí quy ƣớc:
q =
tdF
V
(m/s) [II- 529].
Với Ftd = 44,0)75,0.(
4
.
4
22
tpd (m
2
).
Vậy q =
3600.044,0.4
25560
= 4 (m/s).
trở lực:
p2 =
2
.
.
2
kqw = 85 . 64,610
2
898,0.)4( 2
(N/m
2
).
= 62,31(mm H20).
II. Tính toán lò đốt:
1. Tính diện tích bề mặt ghi lò:
F =
R
B
(m
2
).
B: lƣợng than cần đốt trong 1giờ: B = 484,524(kg/h).
R: cƣờng độ cháy của ghi lò (kg/m2k).Với than R = 120 (kg/m2k).
F = 4
120
524,484
(m
2
).
2. Xác định thể tích buồng đốt:
V=
q
BQ d
t .
(m
3
) [IV-106]
V: Thể tích buồng đốt (m3)
B: Cƣờng độ than cần đốt trong 1 giờ (kg/h)
Q
t
d: Nhiệt trở thấp của than (kJ/kg)
q: Mật độ thể tích buồng đốt (w/m3)
Với than q = 348.10-3 (w/m2) [IV-106]
Q
t
d = Qc- 2500. (9H + A) (kJ/kg).
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 42
= 14953 – 2500. (9.0,027 + 0,25).
= 13720,5 (kJ/kg).
V = 1,19
10.348
524,484.5,13720
3
(m
3
).
3. Chọn chiều cao buồng đốt:
H =
F
V
(m).
V: Thể tích buồng đốt (m3).
F: Diện tích bề mặt ghi (m2).
H = 775,4
4
1,19
(m).
4.Chiều dài và chiều ngang buồng đốt:
F = 4(m
2
) ta chọn đƣợc chiều dài buồng đốt: l = 4(m).
Chiều ngang buồng đốt: d = 1
l
F
(m).
III. Chọn thiết bị lọc ướt:
Với Vtb = 25560 ta chọn thiết bị rửa khí có:
Đƣờng kính D = 1450 (mm).
Chiều cao l = 1750 (mm).
Cửa khí vào: dcv = 700 (mm).
Trở lực qua thiết bị tính theo tốc độ cực đại cửa khí (vmax = 4m/s).
p =
)
273
1.(2
..
1
max
t
g
vk
(N/m
2
). [I – 323]
t1: Nhiệt độ vào thiết bị của khói. t1 = 120
0
c.
: Hệ số trở kháng, chọn = 35,5.
k: Khối lƣợng khói ở điều kiện tiêu chuẩn. k = 29,8.
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 43
pƣ= 8,149
)
273
120
1(81,9.2
4.8,19.5,35
(N/m
2
) = 15,3(mm H2O).
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 44
IV. Tính toán chọn quạt.
1. Lò đốt; 2. Máy sấy thùng quay; 3. Xyclon nhóm 4; 4. Quạt ly tâm
1;
4. Quạt ly tâm 2; 6. Thiết bị rửa khí.
1.Tính và chọn quạt 1:
a.Trở lực trong máy sấy thùng quay.
Trong hệ thống sấy thùng quay thì tác nhân sấy không những đi qua lớp hạt
nằm trên cánh và trên mặt thùng sấy mà còn đi qua dòng hạt rơi từ đỉnh
thùng và các cánh từ trên xuống.
3p =
dg
CLa k
..2
.... 1
2
L: Chiều dài thùng sấy (m).
: Tốc độ tác nhân sấy (m/s).
: Khối lƣợng riêng của tác nhân sấy (kg/m3).
g: Gia tốc trọng trƣờng (N/s2).
d: Đƣờng kính trung bình của hạt (m).d = 16(mm).
C1: Hệ số đặc trƣng cho độ chặt của lớp hạt.
a: Hệ số thủy động.
+. Xác định a:
ee RR
a
100490
85,5 [I - 213].
Với:
d
Re
.
.
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 45
Tại ttb = 235
0
C ta có: 610.882,38 (m2/s). [I - 350].
5,1234
10.882,38
016,0.3
6
e
R .
Ta có: .09,9
5,1234
400
5,1234
490
85,5 a
+. Xác định C1:
1
1C [I - 213].
Mặt khác:
v
dxv
[I - 213].
v : Khối lƣợng riêng của hạt (kg/m
3
). v = 3190 (kg/m
3
).
dx : Khối lƣợng riêng dẫn xuất của khối hạt đƣợc tính theo.
t
dx
v
GG
.2.75,0
).(25,0 21
(kg/m
3
) [I - 213].
04,25.2.75,0
2,0).874810000(25,0
= 24,96 (kg/m
3
).
992,0
3190
96,243190
Vậy:
1
1C
992,0
992,01
310.06,8
Tại 2350c có 6956,0k (kg/m
3
). [I - 350].
016,0.81,9.2
10.06,8.6956,0.)3.(8.09,9 32
3
p
= 11,7 (mm H2O).
b. Trở lực trong đƣờng ống:
Đƣờng kính ống hút:
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 46
.785,0
V
d (m) [II - 369].
V: Lƣu lƣợng khí, V= 25560 (m3/h).
: Tốc độ trung bình (m/s).
Để hạt không lắng bám trên đƣờng ống = 20 25 (m/s). Với vận tốc khí
vào xyclon là 20 m/s ta có:
672,0
20.785,0.3600
25560
d (m).
Chọn d = 700 (mm).
Để đảm bảo lƣu lƣợng và vân tốc ta chọn toàn bộ đƣờng ống trong hệ
thống đều có đƣờng kính là d = 700 (mm).
Tổn thất áp xuất:
P = Pđ + Pm +Pc + PH + Pt + Pk (N/m
2
) [II - 376].
Pđ: áp suất động lực học(N/m
2
)
Pm: áp suất để khắc phục trở lực ma sát khi dòng chảy ổn định trong ống
thẳng(N/m2)
Pc: áp sất cần thiết để khắc phục trở lực cục bộ(N/m
2
)
PH: áp suất cần thiết để nâng chất lỏng lên cao(N/m
2
)
Pt: áp suất cần thiết để khắc phục trở lực trong thiết bị
Pk: áp suất lỏng ở cuối ống dẫn trong những trƣờng hợp cần thiết.
+ Tính Pđ:
Pđ = (
2
. 2 ) (N/m
2
) [II - 376]
: Khối lƣợng riêng của khí, bụi (kg/m
3
).
.0464,0
120273
p
p = pkg + pd.
pkg: Áp xuất khí quyển. p = 700 mm Hg.
pd: Với lƣu lƣợng lớn pd = 6 mm Hg.
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 47
83,0464,0
120273
6700
(kg/m
3
).
pđ = ]
2
)20.(83,0
[
2
= 166 (N/m
2
).
= 16,92(mm H2O).
+ Tính Pm:
Pm = pd
tdtd d
l
d
l
..
2
..
2
: Hệ số ma sát.
l : Chiều dài ống dẫn
ltd : Đƣờng kính tƣơng đƣơng.
+ Tính Re :
Re =
.. tdd [II - 377]
: Vận tốc khí. = 20(m/s).
dtđ: Đƣờng kính tƣơng đƣơng (m). dtđ = 0,7(m).
: Khối lƣợng riêng của khí (kg/m3). = 0,83 (kg/m3).
: Độ nhớt động học. = 2122.10-8 (Ns/m2). [II - 428]
Re = 810.2122
86,0.7,0.20
= 5427596,6.
Từ Re = 547596,6 ta có : = 0,013 [II - 378]
Mặt khác, chiều dài ống dẫn :
l = l1 + l2 = 4 + 2 = 6 (m).
Pm=
2
20.83,0
.
7,0
6
013,0
2
= 18,5 (N/m
2
).
= 1,9 (mm H2O).
+ Tính PH:
Áp suất cần thiết để khắc phục áp suất thủy tĩnh đƣợc tính theo :
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 48
PH = .g.H (N/m
2
)
= .g.l1 (N/m
2
).
Thay số : PH = 0,83.9,81.4 = 32,57 (N/m
2
)
= 3,32 (mm H2O).
+ Tính Pt:
Pt = P2 = 62,31 (mm H2O).
+ Tính PC:
PC = .
2
.2
= .
td
td
d
l
.
2
.2
(N/m
2
). [II - 377]
: Hệ số trở lực cục bộ.
Đối với đoạn ống l1 :
1 = 0,014.
d
l1 = 0,014.
7,0
4
= 0,08.
Vì ống đặt thẳng lấy thêm 10% : 1 = 0,08 + 0,08.0,1 = 0,088.
PC1 = 0,088.
2
83,0.202
= 14,608 (N/m
2
)
= 1,49 (mm H2O).
Đối với khuỷu 900 :
Ta có = 1,5 [II - 122]
PC2 = 1,5.
2
83,0.202
= 249 (N/m
2
)
= 25,38 (mm H2O).
Đối với đoạn ống l2 :
2 = 0,014.
d
l2 = 0,014.
7,0
2
= 0,04.
PC3 = 0,04.
2
83,0.202
= 6,64 (N/m
2
)
= 0,68 (mm H2O).
PC = PC1 + PC2 + PC3 = 0,68 + 25,38 + 1,49 = 27,55 (mm H2O).
Vậy trở lực cục bộ toàn hệ thống là: (coi trở lực qua buồng đốt 10% P3).
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 49
PI = PC + Pt + Pđ + PH + 0,1.P3 + Pm + PK
= 10,63 + 62,31 + 3,32 + 1,9 + 16,92 + 1,1.11,7 + 27,55
= 135,06 (mm H2O).
( Chọn áp suất bổ sung PK = 100 (N/m
2
) = 10,19 mm H2O ).
Dựa vào V = 25560 (m3/h).
PI = 118,14 (mm H2O)
ta chọn quạt.
b. Tính toán quạt ly tâm 2 :
Ta chọn đƣờng ống giống nhƣ vào xyclon. d = 0,7 (m).
+ Tính Pđ :
Pđ =
2
. 2
(N/m
2
).
Pđ =
2
20.83,0 2
= 166 (N/m
2
) = 16,92 (mm H2O)
+ Tính Pm :
Pm = .
tdl
l
.
2
. 2
(N/m
2
)
l : Chiều dài đƣờng ống. l = l3 + l4 = 6 + 2 = 8 (m).
Pm = 0,013.
7,0
8
.
2
20.83,0 2
= 24,66 (N/m
2
)
= 2,51 (mm H2O).
+ Tính PH:
Áp suất cần thiết để khắc phục áp suất thủy tĩnh đƣợc tính theo :
PH = .g.H (N/m
2
)
= .g.l3 (N/m
2
).
Với l3 = 6 (m)
Ta có : PH = 0,83.9,81.6 = 48,85 (N/m
2
)
= 4,98 (mm H2O).
+ Tính Pt:
Pt = Pu’ = 15,3 (mm H2O).
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 50
+ Tính PC:
PC = .
2
.2
= .
td
td
d
l
.
2
.2
(N/m
2
). [II - 377]
: Hệ số trở lực cục bộ.
Đối với đoạn ống l3 :
3 = 0,014.
d
l3 = 0,014.
7,0
6
= 0,12.
Vì ống đặt thẳng lấy thêm 10% : 1 = 0,12 + 0,12.0,1 = 0,132.
Đối với khuỷu 900 :
Ta có = 1,5 [II - 122]
Đối với đoạn ống l4 :
4 = 0,014.
d
l4 = 0,014.
7,0
2
= 0,04.
PC = (0,04 + 0,132 + 1,5).(
2
20.83,0 2
) = 277,552 (N/m
2
) = 28,29 (mm
H2O).
Chọn áp suất bổ sung PK = 100 (N/m
2
) = 10,19 mm H2O.
PII = PC + Pt + Pđ + PH + 0,1.P3 + Pm + PK
= 28,29 + 15,3 + 4,98 + 2,51 + 16,92 + 10,19
= 78,19 (mm H2O).
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 51
TÍNH TOÁN CƠ KHÍ
I. Kiểm tra tính bền của thùng
1. Khối lƣợng vật liệu nằm trong thùng
mvl = .
60
1G (kg)
G1: năng suất sấy theo vật liệu ƣớt. G1=10000(kg/h)
: thời gian sấy(phút)
mvl = 926559,55.
60
10000
(kg)
2. Khối lƣợng thùng:
mt =
..
4
)( 22
l
DD tn (kg).
: Chiều dài thùng (m); l = 8 (m).
Dt: Đƣờng kính trong của thùng (m).
Dn: Đƣờng kính ngoài của thùng (m).
mt = 7820.8
4
])2()02,2[(14,3 22
.
= 3948,41(kg).
3. Khối lƣợng lớp bảo ôn:
mbô =
4
.(Dnô
2
- Dtô
2
).l. bô (kg).
Dnô: Đƣờng kính ngoài lớp bảo ôn.
Dnô = Dn + a (m).
Dn: Đƣờng kính ngoài của thùng (m).
a: Bề dày lớp bảo ôn (m).
Dnô = 2,02 + 2,2.10
-2
= 2,042 (m).
Dtô: Đƣờng kính trong của lớp bảo ôn (m).
Dtô= Dn = 2,02 (m).
bô: Khối lƣợng riêng của vật liệu bảo ôn (kg/m
3
).
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 52
bô = 2600 (kg/m
3
). [II - 8].
mbô = 0,785 [(2,042)
2
– (2,02)2] = 9,8.2600.
= 1787,44 (kg).
4. Khối lƣợng vành đai:
D = 1,6 (m) Trọng lƣợng vành đai xác định chuẩn là:
Qđ = 8780 (N).
Với D = 2 (m) thì có thể chọn sơ bộ trọng lƣợng vành đai:
Qđ = 10975
-6,1
2
.8780 (N).
Khối lƣợng vành đai: mđ = 756,1118
81,9
10975
g
Qd
(kg).
5. Khối lƣợng bánh răng:
Chọn sơ bộ theo đƣờng kính chuẩn D = 1,6 (m) ta có:
mR = 77,974
81,9
7650
.
6,1
2
(kg).
6. Khối lƣợng cánh.
D = 2(m) ta có khối lƣợng cánh:
mc = 131,191
81,9
1500
.
6,1
2
(kg).
7. Khối lƣợng các thanh tăng cứng:
D = 1,6 (m) chọn Qtc = 5000 (N).
D = 2(m) ta có khối lƣợng các thanh tăng cứng:
mtc = 105,627
81,9
5000
.
6,1
2
(kg).
8. Tổng khối lƣợng thùng:
m = mvl + mbô + ms + 2mđ + mc + mtc
= 9265 +3948,41 + 1787,44 + 2.1118,756 + 974,77 + 191,131 +
637,105
= 19032,368 (kg).
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 53
Vậy trọng lƣợng toàn bộ thùng:
Q = m.g = 19032,368.9,81 = 186707,53 (N).
9. Tải trọng trên 1 vành đai:
Q’ = 98,93367
)1cos(.2
53,186707
cos2 0
Q
(N).
10. Tính bề rộng đai và kích thƣớc con lăn đỡ:
T = 03,53906
3
98,93367
3
'
Q
(N).
Bề rộng vành đai đƣợc tính:
B
rp
T
[10 - 249].
B: Bề rộng đai (cm).
Pr: Thùng quay chậm chọn Pr = 10
4
(N/cm
2
).
B 39,5
10
03,53906
4
(cm).
Chọn sơ bộ đƣờng kính trong vành đai:
Dv = (1,11,2) Dt.
Dv = 1,1 Dt = 1,1.2 = 2,2 (m).
Chọn B = 10 (cm).
h: B = 1:1
* Kiểm tra:
Mô men uốn: Mu = 2T.R.A = T.DV.A [10 - 84].
R: Bán kính trong của đai (m).
A: Nắp tự do có A = 0,080,09. Chọn A = 0,08.
Mu = 53906,03.2,2.0,08 = 9487,46 (N.m).
= 948746 (N.cm).
Vành đai có cấu tạo từ thép đúc có ứng suất cho phép:
[ ] = 15600 (N/cm
2
).
Mô men chống uốn:
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 54
W = 12,63
15600
948746
][
Mu
(cm
3
).
Mặt khác:
W =
6
. 2hB
h 15,6
10
12,63.6.6
B
W
(cm).
Vậy theo qui chuẩn ta chọn vành đai có:
h . B = 10.10 (cm).
Bề rộng con lăn đỡ đƣợc tính:
Bc = B + 50 = 100 + 50 = 150 (mm).
Chọn sơ bộ con lăn đỡ . Con lăn bằng thép có:
dc 98,8
150.400
03,53906
).400300(
cB
T
(cm).
*. Kiểm tra:
0,25D dc 0,33D.
D: Đƣờng kính ngoài của đai.
dc: Đƣờng kính con lăn đỡ.
D = Dv + 2h = 2,2 + 2.100.10
-3
= 2,4 (m).
Vậy: 0,25.2,4 dc 0,33.2,4.
0,6 dc 0,792 (m).
Chọn dc = 65 (cm).
Đƣờng kính cổ trục con lăn đỡ : 100 (mm).
Đƣờng lính cổ trục con lăn chặn: 90 (mm).
Ứng suất tiếp xúc giữa vành đai và con lăn đỡ:
p = 6,5390
10
03,53906
B
T
(N/cm).
Nếu vành đai và con lăn cùng loại vật liệu thì ứng suất lớn nhất khi đó là:
Rr
lR
PE
..418,0max
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 55
R: Bán kính trong của vành đai: R = 1,1
2
2,2
2
Dv
(m).
r: Bán kính con lăn: r =
2
dc
5,32
2
65
(cm).
E: Mô men đàn hồi của vật liệu làm vành đai và con lăn đỡ (N/cm2).
ECT5 = 1,75.10
7
(N/cm
2
).
5,32.110
5,32110
.10.75,1.6,5390.418,0 7max
= 25632,04 (N/cm
2
).
Thép CT5 có [ ] = 6.104 (N/cm
2
).
Vậy max [ ] Vành đai bền.
11. Tính con lăn chặn:
Lực tác dụng lớn nhất: Umax = Q(sin f ).
f : Hệ số ma sát 1,0f
Q: Trọng lƣợng toàn bộ thùng Q = 186707,53 (N).
: Góc nghiêng thùng 01
Umax = 186707,53.(sin(1
0
) + 0,1) = 21929,25 (N).
Thùng quay có khối lƣợng lớn hơn 10,000 (kg) nên chọn con lăn mặt nón
có các thông số.
Nửa góc đỉnh nón: tg
R
r
1 .
tg1 = 295,0
110
5,32
1 = 16,46
0
.
Lực tác dụng lên 1 đơn vị chiều dài tiếp xúc.
p =
l
U max
l : Chiều dài tiếp xúc. Chọn 50l (cm).
p = 6,438
50
25,21929
(N/cm
2
).
Ứng suất cực đại khi vành đai tiếp xúc với con lăn mặt nón:
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 56
.418,0
.
418,0max
R
Ep
67,3491
110
10.75,1.6,438 7
(N/cm
2
).
Vậy con lăn đỡ đủ bền vì [ max ] 6.10
4
(N/cm
2
).
12. Tính bền thân thùng:
Khoảng cách giữa 2 vành đai:
l đ = 0,586. l = 0,586.8 = 4,688 (m).
l : chiều dài thùng (m).
Tải trọng trên 1đơn vi chiều dài thùng (không kể khối lƣợng bánh răng
vòng).
q =
l
gmm
l
QQ r ).(1
m : Khối lƣợng toàn bộ thùng (kg).
mr : Khối lƣợng bánh răng (kg).
q = 81,9.
10.8
)77,974368,19032(
2
= 221,43 (N/cm).
Mô men uốn do tải trọng gây ra:
M1 = Mu1 = 54,60830
10.8
)10.688,4.(43,221.
2
222
l
lq d
(N.cm)
Mô men uốn do bánh răng vòng gây ra:
M2 =
410.07,112
4
..
4
.
drdr
lgmlQ
(N.cm).
Tổng mô men uốn:
Mu = M1 + M2 = 60830,54 + 112,07.10
4
= 118,15.10
4
(N.cm).
Mô men chống uốn của thùng:
W = 314001.)10,2.(785,0..
4
222 SD
(cm
3
).
S: Bề dày thành thùng (cm). S = 10 (mm) = 1(cm).
ứng xuất thân thùng:
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 57
88,37
31400
10.15,118 4
W
M u (N/cm
2
).
Vật liệu làm thùng là 12 MX có [] = 140.106 (N/m2).
[] S = 10 (mm) là thành đủ bền.
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 58
KẾT LUẬN
Sau quá trình tính toán và thiết kế dƣới sự hƣớng dẫn của thầy TS.
Phạm Xuân Toản, em đã hoàn thành bản đồ án: Tính toán và thiết kế hệ
thống máy sấy thùng quay của Công ty Supe phốt phát và hoá chất Lâm
Thao.
Với tác nhân sấy là khói lò, sấy xuôi chiều không tuần hoàn khí thải
em đã thiết kế đƣợc hệ thống máy sấy thùng quay với số liệu cụ thể sau:
Năng suất : 10000 (kg/h)
Lƣợng ẩm bốc hơi : W = 1252 (kg/h)
Đƣờng kính thùng quay : 2(m)
Chiều dài thùng quay : 9,8 (m)
Thời gian sấy : 55,59 (phút).
Nhiệt độ tác nhân sấy ban đầu : t1 = 350
0
C.
Nhiệt độ khí thải : t2 = 120
0
C
.
Độ ẩm vật liệu ban đầu : 14%
Độ ẩm sản phẩm : 1,5%.
Em xin chân thành cảm ơn thầy TS. Phạm Xuân Toản đã trực tiếp
hƣớng dẫn em và truyền đạt những kinh nghiệm quý giá, những kiến thức
cơ bản trong suốt thời gian học tập và làm đồ án. Tuy nhiên kiến thức thực
tế còn hạn chế nên trong quá trình làm đồ án em không tránh khỏi sai sót,
nhầm lẫn. Vậy em kính mong nhận đƣợc sự góp ý của thầy cô và các bạn
để em có thể sửa chữa sai sót và củng cố kiến thức cơ bản. Em xin chân
thành cảm ơn!
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Lê Việt Đức Lớp QTTB K-45 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. PGS. TSKH. Trần Văn Phú: Tính toán và thiết kế hệ thống sấy - Nhà
xuất bản Giáo dục - 1991.
2. Tập thể tác giả, Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hoá chất tập 1,
Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 1992.
3. Tập thể tác giả, Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hoá chất tập 2,
NXB Khoa học và kỹ thuật, 1999.
4. Tập thể tác giả, Cơ sở quá trình và thiết bị công nghệ hoá học tập 1,
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội, 1999.
5. Tập thể tác giả, Cơ sở quá trình và thiết bị công nghệ hoá học tập 2,
Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội, 1999.
6. Hoàng Văn Chƣớc, giáo trình Kỹ thuật sấy, NXB Khoa học và Kỹ
thuật, 1999.
7. Đặng Quốc Phú, Trần Thế Sơn, Trần Văn Phú, Truyền Nhiệt, NXB
Giáo dục, 1999.
8. Nguyễn Minh Tuyển, Bơm - Máy nén - Quạt trong công nghệ, NXB
Khoa học và Kỹ thuật, 1985.
9. Hồ Lê Viên, Giáo trình cơ sở tính toán các máy hoá chất và thực
phẩm NXB Đại học Bách Khoa Hà Nội, 1997.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- say_8521.pdf