Công nghệ đã thực hiện đầy đủvới những kết quảnhưsau:
- Thiết kế tổng thể và chi tiết toàn bộ hệ thống sấy tầng sôi công nghiệp phục vụ
sấy quặng, khoáng sản công suất 10tấn/giờ
- Chế tạo 01 bộ lọc bụi xyclon của hệ thống sấy tầng sôi công suất 10tấn/giờ
- Lắp đặt chạy khảo nghiệm hệ thống sấy tầng sôi tại Tổng Công ty Khoáng sản
& Thương mại Hà Tĩnh
74 trang |
Chia sẻ: lylyngoc | Lượt xem: 3116 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống sấy tầng sôi công nghiệp phụ vục sấy quặng, khoáng sản, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
hí làm cho các hạt liệu chuyển từ trạng thái nằm im (tầng chặt) sang trạng
thái tầng sôi và trạng thái bay bụi, từ đó xác định tốc độ khí làm việc hợp lý, đảm bảo
liệu sôi ở trạng thái ổn định và lò sấy đạt năng suất cao.
ϖth
ực
< P
ϖs
ϖs
ϖs
ϖmax ϖmin
ϖmin < ϖs < ϖmax
A
B
C D
Lớp sôi
b
a
Hình 4.3
a. Quan hệ trở thuỷ lực và tốc độ thổi;
b. Quan hệ tốc độ thực và tốc độ thổi thực sf( );ω = ω
c. Quan hệ chiều cao lớp sôi H và tốc độ thổi sω .
H
Lớp chặt Lớp sôi
c
ϖmin < ϖs < ϖmax
Lớp chặt Lớp sôi
Lớp chặt
ϖmin < ϖs < ϖmax
29
Có nhiều nhân tố ảnh h−ởng tới tính chất khí động học trong tầng sôi: Nh− quá trình
truyền chất, truyền nhiệt, sự phân bố của các hạt, tính chất cơ lý của các hạt liệu, cấu
tạo các mũ gió, tỷ lệ mặt cắt của các mũ gió so với diện tích mặt cắt ngang của đáy lò...
Tốc độ làm việc không những phụ thuộc vào tính chất vật lý của hệ thống mà còn phụ
thuộc vào đặc tính của quá trình công nghệ nh− c−ờng độ làm việc của lò sấy, nhiệt độ,
môi tr−ờng khí, tính chất của liệu… Th−ờng tốc độ làm việc lớn hơn nhiều lần so với
tốc độ bắt đầu sôi. Khi sấy liệu hạt thì tốc độ gió làm việc khoảng 0,44 đến 0,65 m/s,
tốc độ ở mũ gió ra từ 12 m/s đến 18,5 m/s. [4]
4.1.3. Độ nhớt của lớp liệu trong tầng sôi
Độ nhớt của lớp liệu trong tầng sôi phụ thuộc vào tốc độ khí, độ hạt liệu, trọng l−ợng
riêng của liệu, sự phân bố của các loại hạt trong tầng sôi.
Tốc độ khí có ảnh h−ởng không ít tới độ nhớt của tầng sôi. Khi tốc độ khí tăng, lúc đầu
độ nhớt giảm nhanh chóng nh−ng sau đó giảm ít và đến một tốc độ nào đó thì độ nhớt
không thay đổi nữa.
Độ hạt của liệu có ảnh h−ởng khá rõ rệt đến độ nhớt của tầng sôi, độ hạt càng lớn độ
nhớt càng lớn, sự phân bố của các độ hạt trong lớp sôi có ảnh h−ởng không ít đến độ
nhớt. Trong tầng sôi độ nhớt còn phụ thuộc vào tỷ số giữa chiều cao của lớp liệu và
đ−ờng kính của lò sấy. Tỉ số này càng cao độ nhớt càng lớn do đó càng dễ sinh hiện
t−ợng pittông. Độ nhớt của liệu càng nhỏ càng tốt, độ nhớt bé các bọt khí khó lớn lên
và không tạo ra hiện t−ợng pittông.
Hiện t−ợng pittông tức là các bọt khí bé kết hợp với nhau tạo thành những bọt khí lớn
và nâng cả lớp liệu lên, lớp liệu di chuyển nh− pittông máy. Hiện t−ợng này sinh ra khi
chiều cao lớp liệu quá lớn so với đ−ờng kính của lò sấy, đặc biệt trong tr−ờng hợp lò
sấy có kích th−ớc bé.
4.1.4. Thời gian l−u liệu sấy trong tầng sôi
Sự vận động của khí trong lò sấy tầng sôi rất phức tạp, sự xáo trộn của khí trong tầng
sôi lớn gấp hàng nghìn lần so với tầng chặt. Thời gian l−u liệu trong lò sấy tầng sôi tính
theo công thức:
(1 )
= −
M
m
τ ϕ [4]
Trong đó : τ : Thời gian l−u liệu trong lò sấy tầng sôi [h]
M: Khối l−ợng liệu nằm trong lò sấy tầng sôi [kg]
m : Tốc độ nạp liệu vào lò [kg/h]
ϕ : Tỉ lệ bay bụi của liệu theo khí lò [%]
Thời gian cần thiết để liệu l−u lại trong lò sấy thay đổi rất lớn. Trong điều kiện lớp liệu
đ−ợc xáo trộn mạnh, các hạt liệu dao động nhanh, có hạt vào lò không bao lâu đã ra
khỏi lò, nh−ng có hạt lại tuần hoàn quanh quẩn trong lò một thời gian dài. Thời gian
30
cần thiết để các hạt liệu đi từ vị trí nạp liệu đến vị trí tháo liệu đối với các hạt bé sẽ
ngắn hơn so với các hạt lớn. Thời gian trung bình phải giữ liệu lại trong lò sấy đ−ợc
tính làm sao để đảm bảo chất l−ợng sấy khoáng cát sỏi có cỡ hạt 0,05 àm đến 3 mm
4.2. động học quá trình sấy [5]
Động học quá trình sấy khảo sát sự thay đổi giá trị các đại l−ợng đặc tr−ng của vật sấy
trong quá trình sấy. Các đại l−ợng này th−ờng lấy giá trị trung bình. Các đại l−ợng dặc
tr−ng là độ chứa ẩm u [kg ẩm/kg vật khô], độ ẩm toàn phần ω [%], nhiệt độ vật sấy tV,
tốc độ sấy τ∂
∂u
(hoặc τ
ω
∂
∂
). Trong quá trình sấy, giá trị các đại l−ợng này thay đổi theo
thời gian sấy.
Sự thay đổi độ ẩm và nhiệt độ tại mỗi phần của vật liệu phụ thuộc vào c−ờng độ và
quan hệ của quá trình trao đổi nhiệt, trao đổi chất trong lòng vật ẩm và trên bề mặt vật
ẩm d−ới tác dụng của môi tr−ờng xung quanh vật sấy. Trao đổi nhiệt và trao đổi chất
bên trong vật xảy ra rất phức tạp d−ới ảnh h−ởng của liên kết ẩm trong vật liệu.
Chính vì lý do phức tạp này, nên việc nghiên cứu động học quá trình sấy th−ờng đ−ợc
nghiên cứu bằng thực nghiệm
4.2.1. Đặc điểm diễn biến của quá trình sấy.
Nếu chế độ sấy xảy ra ở ché độ sấy bình th−ờng, tức là nhiệt độ và tốc độ chuyển động
của không khí không lớn và độ ẩm của vật ẩm t−ơng đối cao, thì quá trình sấy xảy ra
theo 3 giai đoạn : Giai đoạn đầu làm nóng vật, giai đoạn hai có tốc độ sấy không đổi,
giai đoạn cuối có tốc độ sấy giảm dần.
1. Giai đoạn làm nóng vật.
Giai đoạn làm nóng vật bắt đầu từ khi nạp liệu vào buồng sấy tiếp xúc với không khí
nóng cho tới khi nhiệt độ của vật đạt nhiệt độ nhiệt kế −ớt (t−). Trong quá trình này
toàn bộ vật sấy đ−ợc gia nhiệt. ẩm lỏng trong vật cũng đ−ợc gia nhiệt cho đến khi đạt
nhiệt độ sôi ứng với phân áp suất hơi n−ớc trong môi tr−ờng không khí của buồng sấy
(t−). Do đ−ợc làm nóng, nên độ ẩm của vật có giảm chút ít do bay hơi ẩm, còn nhiệt độ
của vật ẩm thì tăng dần từ nhiệt độ ban đầu đến nhiệt độ bằng nhiệt độ nhiệt kế −ớt.
Tuy vậy, nh−ng sự tăng nhiệt độ xảy ra không đồng đều giữa phần bên ngoài và phần
bên trong của vật. Vùng bên trong đạt đ−ợc nhiệt độ t− chậm hơn. Đối với những vật dễ
sấy và có kích th−ớc nhỏ thì thời gian xảy ra giai đoạn làm nóng vật th−ờng ngắn.
2. Giai đoạn tốc độ sấy không đổi.
Kết thúc giai đoạn gia nhiệt, nhiệt độ vật bằng nhiệt độ nhiệt kế −ớt. Tiếp tục cung cấp
nhiệt, ẩm trong vật sẽ hoá hơi và nhiệt độ của vật giữ không đổi. ở giai đoạn này, nhiệt
l−ợng cung cấp cho vật chỉ để hoá hơi n−ớc. ẩm sẽ hoá hơi ở lớp vật liệu sát bề mặt
vật, ẩm lỏng ở bên trong vật sẽ truyền ra lớp bên ngoài để hoá hơi. Do nhiệt độ không
khí nóng không đổi, nhiệt độ vật cũng không đổi, nên độ chênh nhiệt độ giữa môi
31
tr−ờng và vật cũng không đổi. Do vậy tốc độ bay hơi ẩm của vật cũng không đổi, nói
một cách khác là tốc độ giảm của độ chứa ẩm trong vật cũng không đổi
( )constu =∂
∂
τ , có nghĩa là tốc độ sấy không đổi.
Trong giai đoạn sấy có tốc độ sấy không đổi, thì độ độ chứa ẩm sẽ giảm tuyến tính
theo thời gian. ẩm đ−ợc thoát ra ở giai đoạn này là ẩm tự do. Khi độ chứa ẩm của vật
giảm tới trị số tới hạn uk = ucb max thì coi là kết thúc giai sấy với tốc độ sấy không đổi;
đồng thời cũng là kết thúc giai đoạn thoát ẩm tự do và chuyển sang giai đoạn sấy với
tốc độ sấy giảm dần.
3. Giai đoạn sấy với tốc độ sấy giảm dần.
Kết thúc giai đoạn sấy với tốc độ sấy không đổi, thì ẩm tự do đã bay hơi hết, trong vật
coi nh− chỉ còn ẩm liên kết. Năng l−ợng cần để bay hơi ẩm liên kết lớn hơn so với năng
l−ợng cần để bay hơi ẩm tự do và độ lớn hơn này càng tăng lên khi độ chứa ẩm của vật
càng nhỏ (ẩm liên kết càng về sau càng chặt). Do vậy tốc độ bay hơi ẩm trong giai
đoạn này nhỏ hơn so với giai đoạn tốc độ sấy không đổi, có nghĩa là tốc độ sấy ở giai
đoạn này nhỏ hơn và càng về sau càng nhỏ. Quá trình sấy cứ tiếp diễn tiếp, thì độ chứa
ẩm của vật càng giảm, tốc độ sấy cũng giảm cho đến khi độ chứa ẩm của vật giảm tới
độ chứa ẩm cân bằng ứng với điều kiện của môi tr−ờng không khí ẩm trong buồng sấy
(ucb và ωcb) thì quá trình thoát ẩm của vật ẩm ngừng lại, có nghĩa là tốc độ sấy bằng
không ( )0=∂
∂
τ
u
.
Trong giai đoạn sấy với tốc độ sấy giảm dần , thì nhiệt độ của vật sấy tăng lên và lớn
hơn nhiệt độ nhiệt kế −ớt. Nhiệt độ ở các lớp bên ngoài bề mặt tăng nhanh hơn và càng
ở sâu bên trong thì nhiệt độ tăng càng chậm hơn. Điều đó dẫn đến sự hình thành
gradien nhiệt độ trong vật sấy.
Khi độ ẩm của vật đã đạt đến độ ẩm cân bằng thi giữa vật sấy và môi tr−ờng có sự cân
bằng nhiệt và ẩm: không có sự trao đổi nhiệt, không có sự trao đổi chất giữa vật và môi
tr−ờng (nhiệt độ vật bằng nhiệt độ môi tr−ờng; độ ẩm của vật bằng độ ẩm cân bằng). ở
cuối quá trình sấy,tốc độ sấy nhỏ nên thời gian sấy kéo dài. Về lý thuyết, để độ ẩm
giảm đến độ ẩm cân bằng thì thời gian sấy phải bằng vô cùng, tức là đ−ờng cong u =
f(τ) sẽ tiệm cận với đ−ờng thẳng ucb = const. Trong thực tế, ng−ời ta sấy đến độ ẩm
cuối ucuối lớn hơn độ ẩm cân bằng. Độ ẩm cân bằng phụ thuộc vào độ ẩm t−ơng đối của
không khí ẩm và phụ thuộc vào nhiệt độ của không khí ẩm. Điều này l−u ý cho các cán
bộ kỹ thuật thiết kế công nghệ sấy khi chọn nhiệt độ và chọn độ ẩm của tác nhân sấy
khi tiếp xúc với vật liệu sấy ở giai đoạn cuối quá trình sấy.
32
Trong 3 giai đoạn sấy đ−ợc trình bày ở trên, giai đoạn sấy thứ nhất th−ờng xảy ra rất
nhanh so với hai giai đoạn tiếp theo.
4.3. Cấu tạo của thiết bị sấy tầng sôi
Sơ đồ nguyên lý của thiết bị sấy tầng sôi đ−ợc biểu thị trên hình 4.4.
Quạt gió (1) đ−a không khí vào buồng hỗn hợp (2), ở đây không khí hỗn hợp với khói
để tạo ra tác nhân sấy có các thông số nhất định theo yêu cầu của chế độ sấy. Tác
nhân sấy đ−ợc thổi vào buồng sấy (4) từ d−ới ghi (3) với tốc độ thích hợp để tạo đ−ợc
tầng sôi. Vật liệu sấy dạng hạt đ−ợc nạp vào phễu (5) rồi đẩy vào buuồng sấy (4). Tác
nhân sấy ở thể khí nóng thổi từ d−ới lên với tốc độ thích hợp làm cho vật liệu hạt ở
trạng thái xáo trộn cùng với khí nóng tạo thành tầng sôi. Trong tầng sôi, khí nóng gia
nhiệt và sấy khô vật liệu. Vật liệu khô đ−ợc rơi vào phễu (6) để lấy ra ngoài. Một l−ợng
hạt nhỏ mịn bay theo khí lò và đ−ợc tách ra nhờ thiết bị thu bụi kiểu Xyclon (7).
Khi lò sấy tầng sôi làm việc liên tục, nhờ hệ thống ghi xích chuyển động, vật liệu ẩm
đ−ợc đ−a vào ở một đầu (5) và vật liệu khô đ−ợc lấy ra ở kia (6).
Thiết bị sấy tầng sôi có −u điểm là :
• C−ờng độ sấy cao: hàng trăm kg ẩm đựơc thoát ra khỏi vật ẩm t−ơng ứng với 1
m3 thể tích của buồng sấy trong 1 giờ.
• Nhiệt độ của các hạt vật liệu trong lớp sôi đồng đều.
• Dễ điều chỉnh nhiệt độ của vật liệu ra khỏi buồng sấy
• Có thể điều chỉnh thời gian sấy
Khuyết điểm :
• Tiêu hao điện năng để thổi khí khá lớn vì trở lực của tầng sôi lớn (300 ữ 500
mmH2O).
• Các hạt liệu phải có kích th−ớc nhỏ và t−ơng đối đồng đều.
33
Hình 4. 4: Sơ đồ nguyên lý của thiết bị sấy tầng sôi
34
Phần v: tính toán nhiệt cho lò sấy tầng sôi
Các thông số cấu trúc của lò và số sôi
5.1. Nguyên lý hệ thống sấy bằng khói
Sử dụng không khí nóng để sấy, cần thiết phải có bộ phận gia nhiệt không khí (bộ phận
gia nhiệt có thể dùng điện năng, dùng hơi n−ớc, hoặc dùng khói thải để cung cấp năng
l−ợng). Các tr−ờng hợp này chi phí vốn đầu t− và năng l−ợng cao.
Trong nhiều tr−ờng hợp cho phép, ta có thể sử dụng trực tiếp khói (hoặc hỗn hợp khói
và không khí) để sấy. Sơ đồ nguyên lý hệ thống sấy sử dụng tác nhân sấy là khói đ−ợc
trình bày ở hình 5.1
Trong buồng đốt,ng−ời ta đốt cháy nhiên liệu (dầu DO) với hệ số không khí d− thích
hợp (ở bài toán này, đã chọn α = 1,25). Khói thoát ra khỏi buồng đốt đ−ợc đ−a vào
buồng hoà trộn, ở đây ng−ời ta thổi thêm không khí từ quạt gió vào để hoà trộn với
khói và tạo thành tác nhân sấy có nhiệt độ thích hợp (theo số liệu ban đầu, tác nhân sấy
có nhiệt độ bằng 1200C ữ 1300C). Sau đó tác nhân sấy đ−ợc đ−a vào lò sấy tầng sôi để
thực hiện quá trình sấy; sau khi sấy, khói thải thoát ra ngoài và qua hệ thống thu bụi
kiểu xyclon.
Sử dụng khói làm tác nhân sấy có −u khuyết điểm sau :
Nhiên liệu
Không khí
Buồng đồt Buồng
hoà trộn Buồng sấy
Không khí Khói
Tác nhân sấy
Khí thải
Liệu hạt cấp vào lò
Liệu hạt khô ra lò
Hình 5.1 : Sơ đồ nguyên lý hệ thống sấy bằng khói
35
a) Ưu điểm [5]:
- Có thể điều chỉnh nhiệt độ tác nhân chất sấy trong một khoảng rất rộng. Có thể
sấy ở nhiệt độ rất cao 9000C ữ 10000C hoặc ở nhiệt độ thấp 700C ữ 900C hoặc thậm chí
400C ữ 500C.
- Cấu trúc hệ thống sấy đơn giản, dễ chế tạo và lắp đặt.
- Đầu t− vốn ít vì không cần dùng calorifer.
- Giảm tiêu hao điện năng do tổng trở lực của hệ thống nhỏ.
- Hiệu quả sử dụng nhiệt cao
b) Nh−ợc điểm [5]:
- Gây bụi bẩn cho sản phẩm và thiết bị sấy.
- Có thể gây hoả hoạn hoặc xẩy ra các phản ứng hoá học không cần thiết, ảnh
h−ởng xấu đến chất l−ợng sản phẩm.
Ph−ơng pháp sấy bằng khói th−ờng đ−ợc sử dụng để sấy gỗ và các sản phẩm bằng gỗ
(bút chì, que diêm, vỏ bao diêm) ; sấy các vật liệu xây dựng, sấy các khoáng cát sỏi,
sấy đồ gốm sứ và một số hạt nông lâm sản .
5.2. Tính toán các thông số đặc tr−ng của khói (trong buồng đốt dầu DO)
Mục tiêu của việc tính toán quá trình cháy trong hệ thống sấy dùng khói làm chất tải
nhiệt là xác định đ−ợc l−ợng sản phẩm cháy có nhiệt độ xác định ( giá trị này đ−ợc xác
định tr−ớc theo công nghệ sấy ) khi đốt cháy hết 1 kg nhiên liệu; đồng thới xác định
các thông số khác của khói: độ chứa hơi, entanpi, khối l−ợng riêng. Tất cả các giá trị
này đựơc sử dụng để tính l−u l−ợng, nhiệt độ , độ chứa ẩm và entanpi của tác nhân sấy.
Đồng thời cũng xác định tiêu hao nhiên liệu; nhiệt toả ra trong buồng đốt và các thông
số khác của quá trình cháy nhằm phục vụ cho việc xác định các kích th−ớc cơ bản của
buồng đốt.
Toàn bộ tính toán sự cháy của nhiên liệu (cụ thể là dầu Diezel: dầu DO) đã đ−ợc tính
và trình bày trong Phần III. Các kết quả tính toán đ−ợc trình bầy trong bảng 5.1 (lấy từ
bảng 3.2 của Phần III)
Bảng 5.1. Các kết qủa tính toán sự cháy của dầu DO
( Xem phần tính toán của Phần III; hệ số không khí d− α = 1,25 )
Nhiệt độ
[oC]
Sản phẩm cháy [%] Lo
[
3
tcm /kg]
Ln
[
3
tcm /kg]
V0
[
3
tcm /kg]
Vn
[
3
tcm /kg]
ρ0
[kg/
3
tcm ] tlt ttt CO2 H2O SO2 O2 N2
9,836 12,29 11,08 13,70 1,304 1823 1276
11,78 8,609 0,001 4,01 75,60
36
Nhiệt độ
[oC]
Sản phẩm cháy [%]
Lo
kg/kg DO
Ln
[kg/ĐO]
V0
kg/kgDO
Vn
kg/kgDO
ρ0
[kg/
3
tcm ] tlt ttt CO2 H2O SO2 O2 N2
12,72 15,89 14,45 17,86 1,304 1823 1185
11,78 8,609 0,001 4,01 75,60
Khối l−ợng không khí cần để đốt cháy 1 kg dầu DO bằng :
c Xác định l−ợng tiêu hao không khí lý thuyết (khi α = 1) cho quá trình cháy xảy ra ở
buồng đốt: L0 = ? [kg không khí/1 kg dầu DO]
Theo số liệu đã tính toán và ghi ở bảng 5.1 ta có :
G0 KHÔNG KHI = L0 . ρKK = 9,836 . 1,293 = 12,72 [kg không khí /1 kg dầu FO]
L0 = 12,72 [kgKK/1 kg đầu DO]
d Xác định l−ợng tiêu hao không khí thực tế (khi α = 1,25 ) cho quá trình cháy xảy ra
ở buồng đốt : Ln= ? [kg không khí/1 kg dầu DO]
Theo số liệu đã tính toán và ghi ở bảng 5.1 ta có :
Gn KHÔNG KHI = Ln . ρKK = 12,29 . 1,293 = 15,89 [kg không khí /1 kg dầu FO]
Ln = 15,89 [kgKK/1 kg đầu DO]
e Xác định l−ợng khói lý thuyết (khi α = 1) cho quá trình cháy xảy ra ở buồng đốt :
V0 = ? [kg khói/1 kg dầu DO]
Theo số liệu đã tính toán và ghi ở bảng 5.1 ta có :
V0 = 14,45 [kg khói/1 kg đầu DO]
f Xác định l−ợng khói thực tế (khi α = 1,25) cho quá trình cháy xảy ra ở buồng đốt :
Vn = ? [kg khói/1 kg dầu DO]
Theo số liệu đã tính toán và ghi ở bảng 5.1 ta có :
Vn = 17,86 [kg khói/1 kg đầu DO]
g Khối l−ợng riêng của khói tính ở điều kiên tiêu chuẩn ρ0K
Theo số liệu đã tính toán và ghi ở bảng 5.1 ta có :
L0 = 12,72 [kg KK / 1 kg dầu DO ]
Ln = 15,89 [kg KK / 1 kg dầu DO ]
V0 = 14,45 [kg khói / 1 kg dầu DO
V0 = 17,86 [kg khói / 1 kg dầu DO
37
ρ0K = 1,304 ]/[
3
tcmkg
h Tính entanpi của khói trong buồng đốt ứng với nhiệt độ thực tế của khói bằng
11850C
iKhoi = i 1185 = 0,01.(%CO2 .iCO2 + %H2O.iH2O + %N2.iN2 + %O2.iO2 + %SO2.iSO2) [1]
Entanpi của các khí thành phần trong khói ( );;;;
22222 SONOOHCO
iiiii tra theo nhiêt độ
( tkhói = 1185
0C ) [3].
ikhói = 0,01.(11,78 . 2746 + 8,609. 2118 + 75,6. 1699 + 4,01. 1802 + 0,001. 2733)
ikhói = 1864 [kJ/
3
tcm ] ;
Theo bảng 5.1 thì khối l−ợng riêng của khói ρoK = 1,304 [kg /
3
tcm ]. Trong 1 m3 khối
khói thì l−ợng hơi n−ớc chiếm 8,609 [% thể tích) và có khối l−ợng Gh [kg hơi n−ớc /1
m3 khói]
===→=
273.
18
8314
08609,0.10
.
....
5
TR
VpGTRGVp
h
h
hhhh 0,068 [ kg hơi n−ớc/ 1 m3 khói]
Khối l−ợng của khói khô có trong 1 m3 khói thực Gkhói khô [kg khói khô/ 1m3 khói]
Gkhois khô = GΣ - Gh = 1,304 - 0,068 =1,236 [ kg khói khô/ 1 m3 khói ]; Vậy entanpi của
khói sẽ bằng :
Ikhói = 1864 [kJ/
3
tcm khói thực] = 1864 / 1,236 = 1508 [kJ/ 1 kg khói khô]
i Tính độ chứa hơi n−ớc của khói dkhoi = ? [ kg hơi n−ớc/ 1 kg khói khô]
][055,0
236,1
068,0
khokhoikg
hoikg
G
G
d
khokhoi
hoinuoc
khoi ===
Sau khi đã xác định đ−ợc các thông số cơ bản của khói (độ chứa hơi dkhói ; entanpi Ikhói,
v.v.) và có thể xem khói nh− không khí ẩm, khi đó ta có thể sử dụng đồ thị I - d của
không khí ẩm để tính toán.
ρ0K = 1,304 ]/[ 3tcmkg
Ikhói = 1508 [kJ/ 1 kg khói khô]
dkhói = 0,055 [ kg hơi n−ớc / 1 kg khói khô ]
38
5.3. Tính toán các thông số đặc tr−ng của tác nhân sấy
(Tác nhân sấy là hỗn hợp của khói và không khí của quạt gió đ−ợc hoà trộn trong
buồng hoà trộn ; xem hình 5.1)
Tác nhân sấy ở đây là hỗn hợp của 2 môi chất:
* Môi chất thứ nhất là khói sinh ra trong buồng đốt và biểu thị bằng điểm B
trên hình 5.2 của đồ thị I - d. Hoặc biểu thị bằng dòng chảy B trên hình 5.3. Khói có
các thông số đã đ−ợc tính toán ở phần trên:
Entanpi của khói : Ikhói = 1508 [kJ/1 kg khói khô]
Độ chứa hơi của khói : dkhói = 0,055 [ kg hơi n−ớc/1 kg khói khô]
Nhiệt độ của khói : tkhói = 1185
0C
* Môi chất thứ hai là không khí lấy từ quạt gió ly tâm rồi thổi vào buồng hoà
trộn và biểu thị bằng điểm A trên hình 5.2 của đồ thị I - d. Hoặc biểu thị bằng dòng
chảy A trên hình 5.3. Không khí ngoài trời (tại Hà Tĩnh) có các thông số đặc tr−ng [6]:
Nhiệt độ của không khí : tKK = 27 0C
Độ ẩm t−ơng đối của không khí ϕ = 70%
Độ chứa hơi của không khí: dKK = 0,016 [ kg hơi n−ớc/1 kg không khí]
( ]/[016,0
0359,0.
100
701
0359,0.
100
70
622,0
.
100
.
100622,0
ã
0
ã
khokgKKhoikg
PP
P
d
m
h
m
h
KK =
−
=
−
= ϕ
ϕ
)
]/[83,67016,0).27.93,12500(27)..93,12500( kgKKkJdttI KKKKKKKK =++=++=
Entanpi của không khí: IKK = 67,83 [kJ/ 1 kg không khí khô]
39
Hình 5.2: Quá trình hỗn hợp giữa khói và không khí trên đồ thị I - d
* Môi chất thứ 3 là hỗn hợp của khói và không khí, ta gọi là tác nhân sấy. Tác
nhân sấy đ−ợc biểu thị bằng điểm C trên hình 5.2 của đồ thị I - d. Hoặc biểu thị bằng
dòng chảy C trên hình 5.3. Trạng thái của môi chất thứ 3 (tác nhân sấy) đựơc xác định
theo công nghệ sấy; ở đây tác nhân sấy phải có nhiệt độ tTNS= 120
0C ữ 1300C (sẽ tính
toán với tTNS = 130
0C). Các thông số nhiệt vật lý của hỗn hợp khói và không khí (các
thông số của tác nhân sấy) hoàn toàn tính đ−ợc bằng đồ thị I- d hoặc bằng lý thuyết
hỗn hợp giữa các dòng chảy nhập dòng (xem hình 5.3)
40
5.3.1. Tính tỷ lệ hoà trộn α giữa khối l−ợng của dòng không khí và khối l−ợng của
dòngkhói để tạo ra tác nhân sấý (TNS)
Hai dòng chảy nhập lại thành một dòng, theo định luật bảo toàn năng l−ợng ta có: Ký
hiệu: NL(năng l−ợng); K (khói) ; KK(không khí)
NLTNS = NLK + NLKK
GTNS.CTNS.TTNS = GK.CK.TK + GKK.CKK.TKK
(GK+GKK ).CTNS.TTNS = GK.CK.TK + GKK.CKK.TKK
Giải ra có GKK
( )KKKKTNSTNS
TNSTNSKKK
KK TCTC
TCTCGG
..
)...(
−
−=
Vậy ta có hệ số pha trộn ( )KKKKTNSTNS
TNSTNSKK
K
KK
TCTC
TCTC
G
G
..
)...(
−
−==α
TKK=27+ 273= 300 K ; TK= 1185+273=1458 K ; TTNS=130+273=403 K
CKK ≈ 1 kJ/kg ;
22222 .%.%.%.%.% 22222 SOCNCOCOHCCOCC SONOOHCOK ++++=
(tra theo tK= 1185
0C và [7])
C (tác nhân sấy) tTNS = 130
0C
Các thông số còn lại phải tính
bằng đồ thị I-d hoặc tính theo lý
thuyết hỗn hợp các dòng chảy
A ( Không khí từ quạt gió )
tKK= 27
0C ; dKK= 0,016 kg hơi/ kg KK khô
IKK = 67,83 kJ/ kg KK khô
ϕKK = 70%
B (Khói từ buồng đốt)
tK = 1185
0C; dK = 0,055 kg hơi/1 kg khói khô
IK = 1508 kJ/kg khói khô
Hình 5.3: Hỗn hợp giữa khói (B) và không khí (A)
tạo ra tác nhân sấy (C)
B
A
C
41
Từ các giá trị trong bảng 3.2 ta tính đ−ợc thành phần khối l−ợng của các khí thành
phần có trong khói theo công thức:
iiX
X
X
i XchatcuakmoltriGiaXchatcuakmolSoGG
G
X
i
i
i .;%100.% == ∑
%76,17%100.
28.26,4632.454,264.009,018.260,544.208,7
44.208,7% 2 =++++=CO
%30,5%100.
28.26,4632.454,264.009,018.260,544.208,7
18.260,5% 2 =++++=OH
%03,0%100.
28.26,4632.454,264.009,018.260,544.208,7
64.009,0% 2 =++++=SO
%396,4%100.
28.26,4632.454,264.009,018.260,544.208,7
32.454,2% 2 =++++=O
%514,72%100.
28.26,4632.454,264.009,018.260,544.208,7
28.26,46% 2 =++++=N
22222 .%.%.%.%.% 22222 SOCNCOCOHCCOCC SONOOHCOK ++++=
KkgkJC
C
K
K
./192,1
0003.0.795,072514,0.1359,104396,0.0509,10530,0.2106,21776,0.153,1
=
++++=
CTNS có giá trị gần đúng bằng nhiệt dung riêng của không khí vì trong tác nhân sấy thì
khối l−ợng của không khí lớn gấp nhiều lần so với khối l−ợng của khói.
13
)300.1403.1(
)403.11458.192,1(
)..(
)..( ≈−
−=−
−==
KKKKTNSTNS
TNSTNSKK
K
KK
TCTC
TCTC
G
Gα
5.3.2. Tính độ chứa hơi của tác nhân sấy dTNS 1 [kg hơi n−ớc/1 kg TNS khô]
KKK
KK
KK
K
K
khokhikhongkhokhoi
hoi
KKtrong
hoi
Ktrong
khokhoi
hoi
KKtrong
hoii
Ktrong
TNS
dd
d
d
d
d
GG
GG
G
GG
d
+++
+++=+
+=+=
1
1.
1
1
1
.
1
α
α
α = GKK / GK = 13 lần
42
dTNS = 0,0186 [kh hơi n−ớc/1 kg TNS khô]
5.3.3. Tính entanpi của tác nhân sấy vào lò sấy ITNS 1 [kJ/1 kg TNS khô]
ITNS = IK. [ 1/ (1+α)] + IKK. [ α / (1+α )]
ITNS = 1508.[1/ (1+13)] + 67,83.[13/(1+13 )] = 170,69 ≈ 171 [ kJ/1 kg TNS khô]
V.3.4 . Tính độ ẩm t−ơng đối của tác nhân sấy ϕ TNS1 [%]
%1%100.
)0186,0621,0.(7011,2
0186,0.1
)621,0.(
.
)(
0 =+=+= TNShoaBaoTNSh
TNS
TNS dP
dPϕ
[9]
Các thông số đặc tr−ng của tác nhân sấy (TNS) vào buồng sấy đ−ợc trình bày trong
bảng 5.2.
Bảng 5.2: Các thông số đặc tr−ng của tác nhân sấy (TNS ) vào buồng sấy
Nhiệt độ
tTNS 1
Độ chứa hơi
dTNS 1
Entanpi
I TNS 1
Độ ẩm
ϕTNS1
Tỷ lệ
GKK / GK
Đại l−ợng
[0C] [kg.h/1kg. TNS khô] [kJ/1kg. TNS khô] [%] α [lần]
Giá trị 130 0,0186 171 1% 13 lần
5.4. Tính toán quá trình sấy lý thuyết :
5.4.1. Chọn thông số của tác nhân sấy sau quá trình sấy lý thuyết
Trạng thái tác nhân sấy sau quá trình sấy lý thuyết :
1. Entanpi của TNS ra khỏi buồng sấy: I TNS 2
Quá trình sấy lý thuyết thì giá trị entanpi không thay đổi
ITNS = const vậy ITNS 1 = I TNS 2 = 171 [kJ/kg TNS khô]
ITNS 1 = 171 [kJ / 1 kg TNS khô]
ϕTNS1 = 1 [%]
)055,01.(13)055,01(
)055,01(.016.0.13)016,01.(055,0
)1.()1(
)1.(.)1.(
+++
+++=+++
+++=
KK
KKKKKK
TNS dd
ddddd α
α
43
2. Nhiệt độ của TNS ra khỏi buồng sấy t TNS 2
Nhiệt độ của TNS ra khỏi buồng sấy tTNS 2 đ−ợc chọn sao cho tổn thất nhiệt do tác nhân
sấy mang ra khỏi buồng sấy là bé nhất và phải bảo đảm yêu cầu kỹ thuật là không xảy
ra hiện t−ợng đọng s−ơng ở phần sau của buồng sấy. Do đặc điểm của lò sấy tầng sôi
là: Trong buồng sấy tầng sôi có sự xáo trộn c−ỡng bức, nên nhiệt độ của vật liệu sấy
khá đồng đều. Nhiệt độ của tác nhân sấy giảm dần khi đi từ d−ới lên trên. Có thể chọn
sơ bộ nhiệt độ của tác nhân sấy ra khỏi buồng sấy tTNS 2 = 40
0C, khi đó theo đồ thị I- d
ta có ϕTNS 2 = (90 ± 5) % [8]
3. Độ chứa hơi của TNS ra khỏi buồng sấy dTNS 2 :
2
21
12 .
.
TNShoip
TNSTNSd
KKxuatDanTNSTNS tCr
tt
Cdd KK +
−+= [9]
KKd
KKxuatDanC - Nhiệt dung riêng dẫn xuất của không khí [kJ/kg.K]
]./[03488,1016,0.93,1004,1. KkgkJdCCC KKhoippKK
d
KKxuatDan
KK =+=+=
0547,0
40.93,12500
40130..03488,10186,02 =+
−+=TNSd [kghơi/ 1kgTNS khô]
4. Độ ẩm t−ơng đối của TNS ra khỏi buồng sấy ϕ TNS 2 : [9]
%7,96%100.
)0547,0621,0.(0837,0
0547,0.1
)621,0.(
.
22(
20 =+=+= TNShoaBaoTNSh
TNS
TNS dP
dPϕ [9]
Các thông số đặc tr−ng của tác nhân sấy (TNS) ra khỏi buồng sấy đựơc trình bày trong
bảng 5.3
Bảng 5.3: Các thông số đặc tr−ng của tác nhân sấy (TNS) ra khỏi buồng sấy
Nhiệt độ
tTNS 2
Độ chứa hơi
dTNS 2
Entanpi
I TNS 2
Độ ẩm
ϕTNS 2
Đại l−ợng
[0C] [kg.h/1kg. TNS khô] [kJ/1kg. TNS khô] [%]
Giá trị 40 0,0547 171 96.7 %
5.4.2. Tính l−ợng ẩm cần bốc hơi trong 1 giờ:
n Tính khối l−ợng liệu nạp vào lò trong 1 giờ : G1 [kg/h]
• Theo số liệu thiết kế: Năng suất sấy G2 = 10.000 kg thành phẩm/h
• Độ ẩm của liệu tr−ớc khi sấy: ω1 = 3 % đến 6 % ( sẽ tính với ω1 = 4,5 %)
• Độ ẩm của liệu sau khi sấy: ω2 = 0,3 % đến 0,55 % (sẽ tính với ω2 = 0,5 %)
44
Nguyên liệu có độ ẩm ban đầu ω1 = 4,5 % và sản phẩm lấy ra có độ ẩm bằng ω2
= 0,5 %; vậy khối l−ợng nguyên liệu đ−a vào lò trong 1 giờ bằng G1:
]/[10419
5,4100
5,0100.10000
100
100.
1
2
21 hkgGG =−
−=−
−= ω
ω
o Tính khối l−ợng ẩm (n−ớc) cần bốc hơi trong 1 giờ: W [kg/h]
W = G1 - G2 = 10419 - 10000 = 419 [kg/h]
5.4.3. Tính l−ợng tác nhân sấy khô cần thiết để làm bốc hơi 419 [kg ẩm / h]
n Tính l−ợng tác nhân sấy khô cần thiết để làm bốc hơi một kg ẩm lTNS khô:
7,27
0186,00547,0
11
12
=−=−= TNSTNSkhoTNS dd
l ; [kgTNS khô/ 1kg ẩm]
o Tính l−ợng tác nhân sấy khô cần thiết để làm bốc hơi một 419 kg ẩm LTN S khô:
LTNS khô= W. lTNS khô = 419 . 27,7 = 11606 kg TNS khô/1h
p Tính l−ợng tác nhân sấy (TNS ẩm) cần thiết để làm bốc hơi 419kg ẩm/1h :
LTNS 1 = LTNS khô . ( 1+ dTNS 1) = 11606 . ( 1 + 0,0186 ) = 11822 kg TNS1/h
q Thể tích tác nhân sấy cần thiết thổi vào lò sấy VTNS 1 [m3/h]
]/[12800
10
)273130(.68,268.11822.. 3
51
hm
P
TRGV
TNS
TNSTNSTNS
TNS =+==
( ]./[68,286
29
8314
.%
83148314 KkgJ
i
R
iTNS
TNS =≈== ∑àà )
5.5. Tính và chọn cấu trúc của lò sấy tầng sôi
Cấu trúc của lò sấy tầng sôi đ−ợc thiết kế theo kiểu lò Luxi và đ−ợc trình bầy trên hình
5.4, hình 5.5; hình 5.6.
W = 419 [kg ẩm / h]
VTNS 1 = 12800 [m3/h] = 3,556 [m3/s]
45
Hình 5.4: Lò sấy tầng sôi 10 tấn/h
46
Hình 5.5: Phần thân lò sấy tầng sôi
1: Hộp gió;
2: Tấm chia;
3: Buồng làm việc
4: Phễu tiếp liệu;
5: Phễu ra liệu
47
Hình 5.6: Buồng làm việc của lò sấy tầng sôi
1: Bích d−ới; 8: Tấm treo thiết bị xyclon;
2: Vỏ phần côn; 9: Lắp trên đỉnh;
3: Vỏ; 10: Phần vỏ bán trụ;
4: Phễu tiếp liệu; 11: Nắp quan sát trên;
5: Tấm gá động cơ; 12: Tấm đỡ xyclon;
6: Tấm nghiêm; 13: Nắp quan sát d−ới;
7: Tấm đứng; 14: Phễu ra liệu;
Trên cơ sở năng suất lò đã đ−ợc chọn để thiết kế G2 = 10.000kg/h; liệu là các hạt
khoáng cát có độ hạt d = 0,05 àm ữ 3 mm, ta tính toán và chọn lựa các kích th−ớc cơ
bản của lò.
n Tính đ−ờng kính của nồi lò d2 (d2 trên hình 5.6)
(Chi tiết 1 của bản vẽ 5.4 hoặc chi tiết 3 của bản vẽ 5.5)
Chức năng của nồi lò: ở đây chứa khoáng cát sỏi có độ hạt 0,05 àm ữ 3 mm. Các hạt
liệu đ−ợc cấp vào nồi lò qua cửa cấp liệu (chi tiết 4 của hình 5.5); sản phẩm sau khi sấy
48
đ−ợc lấy ra qua cửa ra liệu (chi tiết 5 hình 5.5). Tác nhân sấy đ−ợc thổi từ hộp gió (chi
tiết 1 hình 5.5) qua các mũ gió đặt ở đáy lò. Tạo cho các hạt liệu ở trạng thái sôi.
Theo số liệu thực tế của các lò thiêu lớp sôi và các lò sấy lớp sôi [4] thì c−ờng độ sấy
các hạt liệu khoáng cát sỏi tính cho 1m2 diện tích cắt ngang của nồi lò đạt vào khoảng
g = 3300 ữ 3700 [kg/m2.h ]; ta chọn g = 3500 [kg/m2.h]
Theo yêu cầu thiết kế, lò thiêu lớp sôi có năng suất G2 = 10.000 [kg/h], vậy ta có :
+ Diện tích cắt ngang của nồi lò : ][857,2
3500
000.10 22 m
g
G
F lonoi ===
+ Đ−ờng kính của nồi lò : ][1900857,2.4
.4
2 mm
F
dd lonoilonoi ==== ππ
(xem hình 5.6)
o Tính chọn chiều cao của nồi lò H nồi lò (H1 trên hình 5.6)
Chiều cao của nồi lò phải đủ lớn để các hạt liệu không bay ra khỏi lớp sôi, nh−ng nếu
lớn quá thì l−ợng tác nhân sấy đã tính toán không đủ để tạo sôi. Nếu chiều cao của nồi
lò quá thấp thì thời gian l−u liệu sẽ ngắn và các hạt liệu sẽ v−ợt ra khỏi lớp sôi và ra
ngoài qua cửa ra liệu khi ch−a đ−ợc sấy khô theo yêu cầu. Theo kinh nghiêm vận hành
lò sấy tầng sôi có năng suất khoảng 10t/h, ta chọn chiều cao của nồi lò Hnồi lò = 840 đến
850 mm
( xem hình 5.6)
p Tính chiều cao của phần thân lò H thân lò (H2 trên hình V.6)
Để các hạt liệu không bay ra khỏi lò, ở trên của nồi lò có thân lò (phần hình trụ phía
trên của nồi lò, xem hình 5.6). Chiều cao thân lò th−ờng bằng 1,2 đến 1,5 lần so với
chiều cao của nồi lò. [4]
Ta chọn chiều cao của thân lò H thân lò = H2 = 1150 mm (gấp khoảng 1,36 lần so với
chiều cao của nồi lò).
Tất cả các kích khác của lò đã đựơc thiết kế và ghi rõ trên các hình 5.4; hình 5.5; hình
5.6.
dnồi lò= đ2 = 1900 [mm]
H nồi lò= H1 = 840 [mm]
49
5.6. Tính sơ bộ các thông số động học của lò sấy tầng sôi.
5.6.1. Tính thời gian l−u liệu trong lò:
Thời gian l−u liệu trong lò đ−ợc tính theo công thức :
][
)1(.2
h
G
G lieu lotrong
luulieu ϕτ −= [4]
lieu
lotrongG = Snồi lò . Chiều cao lớp liệu . Độ rỗng của lớp liệu . ρliệu
lieu
lotrongG = ][8,38521650.5,0.644,1.4
9,1...
4
.
22
kgfH lieusoilop
lonoi ==Φ πρπ
2G - Năng suất của lò [kg/h] = 10.000 [kg/h ]
ϕ - Tỷ lệ bụi bay theo tác nhân sấy ra khỏi lò.
Theo kinh nghiệm vận hành lò ϕ = 15% [4]
][45,0
)15,01(.10000
8,3852 hluulieu =−=τ
5.6.2. Tính bề mặt hoạt tính Shoat tinh của liệu trong lớp sôi :
τ
π
τ .
.6..
.523,0
.. 2
3 d
fH
S
d
d
fSHS tinhhoat == [2]
S - Tiết diện cắt ngang của lò [m2] ; ][834,2
4
9,1.
4
.
2
22
m
d
S lonoi === ππ
đ - Đ−ờng kính của hạt liệu; d = 0,05 àm ữ 3 mm ; tính với d = 0,001 [m]
f - Độ rỗng của lớp liệu ; f= 0,5 [4]
H - Chiều cao của lớp liệu sôi [m]; Hlớp sôi = 1,644 m (xem H4 của Hình 5.6)
τ - Thời gian l−u liệu trong lớp sôi [s]
τ
π
τ .
.6..
.523,0
.. 2
3 d
fH
S
d
d
fSHS tinhhoat == = ]
.
[3
3600.45,0.001.0
5,0.644,1.6
2
2
sm
m= [2]
Shoat tính = 3 [m2/m2.s]
τluu liệu = 0,45 [h]
50
5.6.3. Tốc độ tính toán của gió trong lớp sôi ωS [m/s]
Đối với các lò sấy tầng sôi (lớp sôi), tốc độ thổi tác nhân sấy tính toán là tốc độ thổi tác
nhân sấy qua toàn bộ mặt cắt ngang của lò (giả thiết là lò rỗng - không chứa liệu); ωS
đ−ợc gọi là tốc độ thổi tác nhân sấy.
][
s
m
F
V
lonoi
saynhatac
S =ω
Vtac nhan say = VTNS 1 = 12800 [m
3/h] = 3,556 [m3/s] (đã tính ở phần trên)
][255,1
834,2
556,3
s
m
S
V
lonoi
saynhatac
S ===ω
5.6.3. Tính số sôi mS:
]/[876,0
)
273
1301(
293,1
)
273
1(
30 mkgtTNS
TNS
TNS =
+
=
+
= ρρ
]2[
.22,51400
Re min rA
Ar
+=
26064
876,0
876,01650.
)10.625,26(
001,0.81,9.. 26
3
2
3
=−=−= −
TNS
TNSlieu
TNS
lieudgAr ρ
ρρ
γ
62,11
2606422,51400
26064
.22,51400
Remin =+=+= rA
Ar
]/[309,0
001,0
10.625,26.62,11.Re.Re
6
min
min
min
min smd
d
lieu
TNS
TNS
lieu ===→=
−γωγ
ω
Số sôi 06,4
309,0
255,1
min
=== ω
ωS
Sm lần
ωS = 1,255 [m/s]
(tốc độ thổi khi coi lò là rỗng)
Ar = 26064
ωmin = 0,309 [m/s]
mS = 4,06 lần
51
Quá trình hình thành lớp sôi đ−ợc bắt đầu khi số sôi mS = 2, ứng với trạng thái này, thể
tích của lớp liệu hạt đã tăng lên 15 % so với lớp chặt. [2]
ở đây, số sôi mS = 4,06 > 2, nh− vậy liệu đã ở trạng thái sôi.
Chúng ta phải kiểm tra ωmax, khi tốc độ đạt ωmax thì lớp sôi sẽ bị phá huỷ và chuyển
sang trạng thái lớp lơ lửng.
9,226
26064.6,018
26064
.6,018
Remax =+=+= Ar
Ar
]/[04,6
001,0
10.625,26.9,226.Re 6maxã
maxã smdlieu
===
−νω
Theo [2] thì lớp sôi tồn tại khi :
Kết luận: Với kích th−ớc của lớp sôi Hsôi = 1644 mm (H4 trên hình 5.6) và l−u l−ợng
của tác nhân sấy thổi vào lò sấy bằng 12800m3/h (3,556 m3/s); khối l−ợng riêng của
khoáng cát sỏi ρliệu = 1650 kg/m3; đ−ờng kính của nồi lò d2 = 1,9 m (xem d2 trên Hình
5.6); các hạt liệu có đ−ờng kính từ 50àm đến 3 mm thì liệu tồn tại ở trạng thái tầng sôi.
5.7. Tính toán các tổn thất nhiệt của lò sấy tầng sôi.
c Tổn thất do vật liệu sấy mang ra khổi lò sấy tầng sôi qvật liệu
Để tính tổn thất nhiệt do vật liệu sấy mang đi, ta phải xác định nhiệt độ của vật liệu sấy
ra khỏi lò sấy tliệu 2 và nhiệt dung riêng của vật liệu sấy Cvật liệu 2.
Trong hệ thống của lò sấy tầng sôi, tác nhân sấy và vật liệu sấy đ−ợc xáo trộn c−ỡng
bức. Nhiệt độ cao nhất của tác nhân sấy tTNS 1 = 130
0C. Toàn bộ khối vật liệu hạt gần
nh− có cùng nhiệt độ và xấp xỉ với nhiệt độ của tác nhân sấy. Nếu xét riêng từng hạt
vật liệu theo thời gian l−u liệu ở trong lò thì có 3 giai đoạn :
• Giai đoạn làm nóng vật: Hạt vật liệu vào lò sấy, tiếp xúc với tác nhân sấy và tăng
nhiệt độ tới nhiệt độ nhiệt kế −ớt.
• Giai đoạn tốc độ sấy không đổi: Trong giai đoạn này, nhiệt độ của hạt vật liệu
không thay đổi và bằng nhiệt độ nhiệt kế −ớt.
• Giai đoạn sấy tốc độ giảm dần: Khi ẩm tự do đã bay hơi hết, trong vật ẩm chỉ còn
ẩm liên kết, nhiệt độ của hạt vật liệu lại tăng lên tiệm cận tới nhiệt độ cân bằng giữa
tác nhân sấy và vật liệu sấy.
ωmax = 6,04 [m/s]
ωmin < ωS < ωmax
0,309 < 1,255 < 6,04
52
Nhiệt độ của tác nhân sấy giảm dần đi từ d−ới lên trên; tTNS 1 = 1300C và tTNS 2= 400C ;
nhiệt độ của hạt liệu luôn luôn nhỏ hơn nhiệt độ của tác nhân sấy, vậy ta nhận gần
đúng nhiệt độ của vật liệu ra khỏi lò tliệu 2 = 37
0C
Nhiệt dung riêng của khoáng cát sỏi Cliệu= 2,09 kJ/kg.K . ( ) ( ) ]/[2090002737.09,2.10000.. 212 hkJttCGQ lieulieulieulieuvat =−=−=
]/[8,498
419
209000 amkgkJ
W
Q
q lieuvatlieuvat ===
d Tổn thất nhiệt ra môi tr−ờng bên ngoài qmôi tr−ờng
Tổn thất nhiệt từ môi tr−ờng trong lò ra môi tr−ờng bên ngoài lò qua t−ờng lò khi chế
độ nhiệt là ổn định đ−ợc tính theo công thức :
( )
]7[][)..(
..
1ln.
..2
1
..
1
.
1
wFtt
dd
d
d
Ftt
Q lovoKKlovoKK
ngoaiKKi
i
itrongTNS
lovoKKTNS
truongmoi −=
++
−=
∑ +
α
παλππα
ở đây, để đơn giản trong tính toán, nh−ng vẫn bảo đảm độ chính xác trong tính toán
thiết kế, ta tính :
]7[][)..( wFttQ lovoKKlovo
KKloVo
luudoitruongmoi −= →α
tvỏ lò- Nhiệt độ của tác nhân sấy không cao ( )40;130 00 CtCt loraTNS
lovao
TNS == vậy khi ta
cách nhiệt cho thiết bị, nhiệt độ của vỏ lò sẽ không cao. Theo số liệu thực tế của các lò
đã vận hành, ta nhận giá trị binhtrunglovot = 400C
tKK - Nhiệt độ của không khí bao xung quanh lò, ta nhận giá trị này vào mùa đông, có
nghĩa là ta tính cho tr−ờng hợp tổn thất cao nhất trong năm. tKK = 270C.
KKlovo
luudoi
→α - Hệ số trao đổi nhiệt đối l−u giữa vỏ lò tầng sôi và không khí bao quanh
]2[]./[.043,07 2 Kmwt lovo
KKlovo
luudoi
+=→α
]2[]./[72,840.043,07 2 KmwKKlovo
luudoi
=+=→α
Fvỏ lò- Diện tích xung quanh của lò sấy tầng sôi [m
2]. Từ các gía trị kích th−ớc của
lò
sấy tầng sôi đ−ợc trình bầy trên hình 5.6, chúng ta tính đ−ợc giá trị Fvo lò
521
21 ...
2
. HdHddF lovo ππ ++= (các giá trị d1; d2; H1; H5 xem hình 5.6)
][47,1346,1.9,1.842,0.
2
9,17,1. 2mF lovo =++= ππ
][5497][152747,13).2740.(72,8
h
kJwQ truongmoi ==−=
53
Tổn thất nhiệt ra môi tr−ờng bên ngoài qmôi tr−ờng
][12,13
419
5497
amkg
kJ
W
Q
q truongmoitruongmoi ===
3 Tổng tổn thất nhiệt ∆ [kJ/kg ẩm ] [9]
vaolieuam tC .=∆ - qlieu mang di - qmôi tr−ờng
]./[39912,139,49827.186,4 amkgkJ−=−−=∆
5.8. Tính toán quá trình sấy thực tế:
n Xây dựng đồ thị sấy thực tế : ( xem hình 5.7 )
Hình 5.7: Xây dựng quá trình sấy thực tế trên đồ thị I-d
Đồ thị I-d của quá trình sấy thực tế đ−ợc biểu thị trên đồ thị 5.7.
Trong quá trình sấy lý thuyết, trạng thái C0 của tác nhân sấy đ−ợc xác định nhờ cặp
thông số (I2 , t2),
Trong đó I2 = I1 = ITNS 1 = 171 [kJ / 1 kg TNS khô] (đã tính ở phần trên)
Nhiệt độ của tác nhân sấy ra khỏi thiết bị sấy t2 = 40
0C (đã chọn ở phần trên)
t1
t2
ϕ%
C0
C
∆
B
I
d
54
Khi sấy thực tế, trạng thái tác nhân sấy ra khỏi thiết bị sấy đ−ợc biểu thị bằng điểm C
trên hình 5.7. Chúng ta đã biết : t2 = tTNS 2 = 40
0C
và tổng tổn thất nhiệt ∆ = - 399 [kJ/kg. ẩm].
Vậy trạng thái C của quá trình sấy lý thuyết hoàn toàn xác định đ−ợc. Từ điểm C trên
đồ thị I-d chúng ta tìm đ−ợc entanpi I TNS 2sấy thực; độ chứa hơi d2sấy thực và độ ẩm t−ơng
đói ϕ2 sấy thực của tác nhân sấy sau quá trình sấy thực
Các thông số này cũng có thể xác định theo ph−ơng pháp giải tích [9] nh− sau:
o Xác định độ chứa hơi của TNS ra khỏi lò sấy khi sấy thực tế :
∆−
−+= nuochoi TNSTNSd KKxuatDanTNSthucsayTNS i
ttCdd KK
2
21
12 . [9]
dTNS1 - Độ chứa hơi của tác nhân sấy khi vào lò sấy tầng sôi [kg hơi/1kgTNS khô]
∆ - Tổng tổn thất nhiệt ; ∆ = - 399 [kJ/kg ẩm]
t1 ; t2 - Nhiệt độ vào và ra của tác nhân sấy; t1= 130
0C ; t2 = 40
0C
∆−
−+= nuochoi TNSTNSd KKxuatDanTNSthucsayTNS i
ttCdd KK
2
21
12 . [9]
0499,0
)399()40.93,12500(
40130.03488,10186,02 =−−+
−+=thucsayTNSd ; [kg hơi/ 1kg TNS khô]
p Xác định độ ẩm t−ơng đối của TNS ra khỏi lò sấy khi sấy thực tế :
%86,88%100.
)0499,0621,0.(0837,0
0499,0.1
)621,0.(
.
22(
20
2 =+=+= thucsayTNShoaBaoTNSh
thucsay
TNS
TNS dP
dPϕ [9]
q Xác định entanpi của TNS ra khỏi lò sấy khi sấy thực tế :
]7[)..93,12500( 2222
thucsay
TNS
thucsay
TNS dttI ++=
6,1680499,0).40.93,12500(402 =++=thucsayTNSI [kJ/ kg KK khô]
5.9. Tính l−ợng tác nhân sấy trong quá trình sấy thực tế :
n Khối l−ợng tác nhân sấy khô cần thiết để làm bốc hơi 1 kg ẩm khi sấy thực tế:
95,310186,00499,0
11
12
=−=−= TNSthucsayTNS
kho
TNS dd
l [kg TNS khô/ 1kg ẩm]
o Tính l−ợng tác nhân sấy khô cần thiết để làm bốc hơi 419 kg ẩm khoTNSL :
1338795,31.419. === khoTNSkhoTNS lWL [kg TNS khô/ h]
55
p Tính l−ợng tác nhân sấy ẩm ( TNS ẩm ) cần thiết để làm bốc hơi 419 kg ẩm/1h:
LTNS 1 =
kho
TNSL . ( 1+ dTNS 1) = 13387 . ( 1 + 0,0186 ) = 13635 kg TNS1/h
q Thể tích tác nhân sấy cần thiết thổi vào lò sấy VTNS 1 [m3/h]
551 10
)273130(.68,268.13635
10
)273130(..13635.. +=+== TNS
TNS
TNSTNSTNS
TNS
R
P
TRGV
VTNS 1 = 14764 [m3/h] (tính ở 1300C)
( ]./[68,286
29
8314
.%
83148314 KkgJ
i
R
iTNS
TNS =≈== ∑àà )
5.10. Kiểm tra lại số sôi (ms) ứng với l−u l−ợng TNS thực tế:
n Tốc độ tính toán của tác nhân sấy trong lớp sôi ωS [m/s]
Đối với các lò sấy tầng sôi (lớp sôi), tốc độ thổi tác nhân sấy tính toán là tốc độ thổi tác
nhân sấy qua toàn bộ mặt cắt ngang của lò (giả thiết là lò rỗng - không chứa liệu); ωS
đ−ợc gọi là tốc độ thổi tác nhân sấy.
][
s
m
F
V
lonoi
tethuc
saynhantac
S =ω
]/[1,4]/[14764 33 smhmV tethuc saynhantac == [m3/s] (đã tính ở phần trên)
][45,1
834,2
1,4
s
m
S
V
lonoi
saynhatac
S ===ω
o Tính số sôi mS và kiểm tra xem lớp liệu hạt có ở trạng thái sôi hay không:
]2[
.22,51400
Re min rA
Ar
+=
26064
876,0
876,01650.
)10.625,26(
001,0.81,9.. 26
3
2
3
=−=−= −
TNS
TNSlieu
TNS
lieudgAr ρ
ρρ
γ
VTNS 1 = 14764 [m
3/h] = 4,1 [m3/s] (tính ở 1300C)
ωS = 1,45 [m/s]
Ar = 26064
56
62,11
2606422,51400
26064
.22,51400
Remin =+=+= rA
Ar
]/[309,0
001,0
10.625,26.62,11.Re.Re
6
min
min
min
min smd
d
lieu
TNS
TNS
lieu ===→=
−γωγ
ω
Số sôi 69,4
309,0
45,1
min
=== ω
ωS
Sm lần
Quá trình hình thành lớp sôi đ−ợc bắt đầu khi số sôi mS = 2, ứng với trạng thái này, thể
tích của lớp liệu hạt đã tăng lên 15 % so với lớp chặt. [2]
ở đây, só sôi mS = 4,69 > 2 nh− vậy vật liệu hạt đã ở trạng thái sôi.
Chúng ta phải kiểm tra ωmax, khi tốc độ đạt ωmax thì lớp sôi sẽ bị phá huỷ và chuyển
sang trạng thái lớp lơ lửng.
9,226
26064.6,018
26064
.6,018
Remax =+=+= Ar
Ar
]/[04,6
001,0
10.625,26.9,226.Re 6maxã
maxã smdlieu
===
−νω
Theo [2] thì lớp sôi tồn tại khi :
Kết luận: Với kích th−ớc của lớp sôi Hsôi = 1644 mm (H4 trên hình 5.6) và l−u l−ợng
của tác nhân sấy thổi vào lò sấy bằng 14764 m3/h (4,1 m3/s); khối l−ợng riêng của
khoáng cát sỏi ρliệu = 1650 kg/m3; đ−ờng kính của nồi lò d2 = 1,9 m (xem d2 trên Hình
ωmin = 0,309 [m/s]
mS = 4,69 lần
ωmax = 6,04 [m/s]
Theo lý thuyết [2] lớp sôi tồn tại khi ωmin < ωS < ωmax
Và số sôi ms ms > 2
Thực tế tính toán có đ−ợc : 0,309 < 1,45 < 6,04
Giá trị số sôi ms ms = 4,69 > 2
57
5.6); các hạt liệu có đ−ờng kính từ 50 àm đến 3 mm thì số sôi tính toán đ−ợc ms =
4,69 > 2, vậy lớp liệu hạt tồn tại ở trạng thái tầng sôi.
58
Phần vi: các thiết bị phụ trợ của lò
6.1. Tính l−ợng tiêu hao không khí và chọn quạt gió
n Khối l−ợng của không khí cần hoà trộn với khói Gkhông khí [kg/h]
Theo tính toán ở mục 5.3.1 ta đã có :
lan
G
G
khoi
khikhong 13==α hoặc
)1(
.
13 1
1 +
=→=−= α
αα TNSkhikhong
khikhongTNS
khikhong GG
GG
G
]/[12661
)113(
13635.13 hkgG khikhong =+=
o Thể tích của không khí cần hoà trộn với khói CkhikhongV
027 [kg/h]
][1080010760
293,1
273
271
.12661273
1
.
273
1
.
3
0
27
027
0
0
h
m
t
GV
tVG
khikhong
khikhong
khikhong
C
khikhong
khikhong
khikhong
C
khikhongkhikhong
≈=
+
=
+
=
→
+
=
ρ
ρ
áp suất gió cần thiết của quạt : quatH 0 = 900 ữ 1100 [mmH2O]
p Công suất của quạt đẩy: (Quạt đẩy mô tả trên hình 6.1)
][39
75,0.102
1000.3
.102
. 0 kW
HV
N
quat
quat
quat
gioquat ≈== η [5]
Gkhông khí= 12661 [kg/h] = 3,52 [kg/s]
][3][10800
33
270
s
m
h
mV Ckhikhong ==
Các thông số của quạt đẩy
Vquạt = 10800 [ m
3/h ]
Nquạt gió = 39 [ kW ]
n = 2900 [ vòng/phút]
Hquat = 900 ữ 1100 [mmH2O]
59
1640
50
0
565
31
03
640
10
05 1
24
1
1
2
Hình 6.1: Quạt đẩy (2) + Bộ tiêu âm (1)
q Công suất của quạt hút : (Quạt hút đ−ợc mô tả trên hình 6.2)
Quạt đẩy có chức năng cung cấp gió để hoà trộn với sản phẩm cháy và tạo ra tác nhân
sấy có nhiệt độ 1300C; quạt đẩy còn có chức năng tạo trạng thái sôi cho vật liệu hạt ở
trong buồng sấy tầng sôi.
Để tạo ra áp suất âm tại đầu vào của hệ thống thu bụi kiểu xyclon với mục đích dẫn
liệu đã sấy xong vào băng tải ra liệu, ta lắp đặt một quạt hút ly tâm .
Yêu cầu kỹ thuật của quạt hút :
- L−u l−ợng gió của quạt hút phải ≥ l−u l−ợng của quạt đẩy
Vquat hút ≥ 10800 [m3/h] = 3 [m3/s]
- Cột áp H = 300 ữ 350 [mmH2O]
- Công suất của quạt hút :
][14
75,0.102
350.3
.102
. 0 kW
HV
N
quat
quat
quat
hutquat ≈== η
Các thông số của quạt hút
Vquạt = 10800 [ m
3/h ]
Nquạt gió = 14 [ kW ]
Hquat = 300 ữ 350 [mmH2O]
60
16
00
530
40
0
414
510
ỉ450/ỉ530
320
970
74
0
ỉ
54
0
Hình 6.2: Quạt hút
6.2. tính L−ợng tiêu hao nhiên liệu và chọn mỏ đốt
6.2.1. Tính l−ợng tiêu hao nhiên liệu Gnhiên liệu [kg dầu DO/1h]
n Tính khối l−ợng khói cần thiết khi đốt dầu DO trong 1 giờ ]/[ 30 hmV tckhoi
Theo tính toán ở mục 5.3.1 ta đã có :
lan
G
G
khoi
khikhong 13==α hoặc
)1(
13 11 +=→=
−= αα
TNS
khoi
khoi
khoiTNS GG
G
GG
]/[974
)113(
13635 hkgGkhoi =+=
o Tính l−ợng tiêu hao dầu DO trong 1 giờ h DOdauG1 [kg/h]
Theo kết quả tính toán sự cháy của nhiên liệu đ−ợc trình bầy ở bảng 3.5 và bảng 5.1
ta có :
• Vn - Khối l−ợng khói đ−ợc sinh ra khi đốt cháy 1 kg dầu DO;
Vn = 13,7 [m
3
tc khói/ 1 kg dầu DO] = 17,86 [kg khói/ 1 kg dầu DO] (xem bảng 3.5
và bảng 5.1)
• L−ợng tiêu hao dầu DO trong 1 giờ :
Gkhói = 974 [kg/h] = 0,271 [kg/s]
61
+ Theo tính toán lý thuyết : 53,5486,17
97411 ===
n
h
khoithuyetlyh
DOdau V
GG [kg dầu DO/ 1h]
+ Nếu coi tại buồng đốt, hiệu suất nhiệt ηnhiet= 0,85 thì tiêu hao dầu sẽ lớn hơn.
6585,0
53,5411 ≈==
nhiet
thuyetlyh
DOdautethuch
DOdau
G
G η [kg dầu DO/ 1h]
p Tính l−ợng tiêu hao dầu DO ứng với 1 tấn sản phẩm phamsanDOdauG tan1 [kg dầu/tấn]
Một giờ tiêu hao hết 64,15 kg dầu DO, năng suất của lò bằng 10t/h, vậy tiêu hao dầu
DO cho một tấn sản phẩm :
5,6
10
651tan1 ===
locuasuatNang
G
G
h
DOdauphamsan
DOdau [kg dầu DO/ 1tấn sản phẩm]
6.2.2. Tính và chọn mỏ đốt dầu DO
L−ợng tiêu hao dầu DO cho 1 tấn sản phẩm bằng 6,5kg dầu/1 tấn sản phẩm. Trong 1
giờ lò có năng suất G2 = 10 tấn sản phẩm/1 h, vậy l−ợng tiêu hao dầu trong một giờ
bằng 65 kg dầu/h.
• Chọn số mỏ đốt: Vì l−ợng dầu tiêu hao trong 1 giờ không lớn, nên ta chỉ dùng 1 mỏ
đốt.
• Chọn kiểu mỏ đốt: Dầu DO có độ nhớt nhỏ, nên không cần thiết bị nung nóng dầu.
Dầu DO dễ biến bụi, để đơn giản cho hệ thống đốt, ta sử dụng mỏ đốt kiểu lồng ống
• L−ợng tiêu hao không khí để đốt 1 kg dầu (với hệ số tiêu hao không khí n=1,25)
Ln = 12,29 [ kgdauKKmtc 1/
3 ] =15,89 [kg KK/1 kg dau] (xem bảng 3.5 và bảng 5.1 )
• áp suất của không khí tại mỏ phun h = 500 [mm H2O]
• áp suất của môi tr−ờng trong buồng đốt Pbuồng đốt = 99,2 [ kN/m2]
• áp suất d− của dầu DO tr−ớc mỏ phun PDO= 1,5 ữ 2 [bar] (trong khoảng này, ta có
thể điều chỉnh áp suất dầu và áp suất gió nhằm thay đổi công suất đốt, thay đổi chiều
dài của ngọn lửa). Bản vẽ của mỏ đốt đ−ợc trình bày trên hình 6.3
651 =h DOdauG [kg dầu DO/ 1h]
5,6tan1 =phamsanDOdauG [kg dầu DO/ 1 tấn sản phẩm]
62
Hình 6.3: Cấu trúc của mỏ đốt dấu DO
6.3. Buồng đốt dầu DO (Buồng đốt đ−ợc trình bầy trên hình 6.4)
Cấu tạo buồng đốt có dạng hình trụ. Buồng đốt gồm 2 ống lồng vào nhau, ống ngoài
có φ 587 (chi tiết 1), ống trong có φ460 (chi tiết 2); giữa 2 ống là vật liệu cách nhiệt
bằng bông gốm.
Một đầu hàn với mặt bích, ở đó có lắp mỏ đốt; đầu kia hàn với hộp gió của thân lò.
ống trong φ460 (chi tiết 2) cùng với gió cấp từ quạt gió có áp lực cao làm nhiệm vụ
kéo dài ngọn lửa tới tâm buồng gió của thân lò.
Nhiệt độ trong buồng đốt có thể lên tới 900 ữ 10000C
63
8
38
0
14
00
ỉ460
ỉ687
13
46
13
32
ỉ587
35
0
422
35
0
Hình 6.4. Buồng đốt lò sấy tầng sôi
6.4. Hệ thống thu bụi xyclon
Hệ thống thu bụi xyclon có chức năng thu bụi khô và bụi rất nhỏ. Tốc độ tác nhân sấy
ra khỏi lò sấy tầng sôi tính tại cửa vào xyclon có giá trị khoảng 15ữ20m/s và tại cửa ra
khỏi xyclon bằng 5ữ8m/s. Xyclon đ−ợc chế tạo theo tiêu chuẩn.
Xyclon có đ−ờng kính trong càng nhỏ thì hiệu suất thu bụi càng lớn, vì vậy khi l−u
l−ợng khí có giá trị lớn, ng−ời ta sử dụng xyclon kép: gồm nhiều xyclon nhỏ ghép lại.
Khi xyclon làm việc, áp suất khí ở phía d−ới của ống nằm bên trong th−ờng có giá trị
âm. Vật liệu chế tạo xyclon phải chịu nhiệt, chịu mài mòn.
64
B-B
A-A
03x45
22
R4
5
73
12
R6
55
AA
B B
R13
1
ỉ1
70
85
61
ỉ273
ỉ178
Hình 6.5: Xyclon
6.4. ống khói (Mô tả trên hình 6.6)
ống khói là một thiết bị không thể thiếu đối với các lò đốt nhiên liệu. Chức năng của
ống khói tạo ra sức hút hình học để hút khói từ buồng lò thải ra ngoài trời.
Trong công nghiệp, ống khói có thể xây bằng gạch, bằng bê tông chịu nhiệt hoặc bằng
kim loại. ở lò sấy tầng sôi này, nhiệt độ của tác nhân sấy đi qua ống khói không cao, vì
vậy ống khói làm bằng kim loại.
65
60
00
10
60
ỉ450
ỉ900
50
0
70
0
Hình 6.6: ống khói lò sấy tầng sôi
66
Kết luận Các kết quả tính toán của lò sấy tầng sôi :
Bảng TổNG KếT
Các kết quả tính toán của lò sấy tầng sôi :
T.T. Đại l−ợng tính toán Ký hiệu Giá tri Đơn vị đo
1 Năng suất của lò
• Liệu nạp vào lò
• Sản phẩm sấy khô
G1
G2
10419
10000
kg liệu ẩm /h
kg liệu khô /h
2 Nhiệt độ tác nhân sấy
• Vào lò sấy
• Ra khỏi lò sấy
tTNS
tTNS 1
tTNS 2
130
40
0C
3 Độ chứa hơi của tác nhân sấy
• Vào lò sấy
• Ra khỏi lò sấy
dTNS 1
dTNS 2
0,0186
0,0499
kg hơi/kgTNS khô
4 Độ ẩm t−ơng đối của tác nhân sấy
• Vào lò sấy
• Ra khỏi lò sấy
ϕTNS 1
ϕTNS 2
1
88,86
%
5 Entanpi của tác nhân sấy
• Vào lò sấy
• Ra khỏi lò sấy
ITNS 1
ITNS 2
171
168,6
kJ/ kg TNS khô
6 Khối l−ợng tác nhân sấy
(TNS ẩm )
• Vào lò sấy
• Ra khỏi lò sấy
GTNS 1
GTNS 2
13635
14055
kg TNS ẩm / h
7 Tỷ lệ hỗn hợp không khí và khói α 13 lần kg KK/kg khói
8 L−ợng không khí cần đốt cháy
1 kg dầu DO
Ln 15,89 kg KK/ kg DO
9 Các giá trị tốc độ của TNS
• Tốc độ giới hạn min cho tầng sôi
• Tốc độ của TNS : ( coi lò là rỗng )
• Tốc độ giới hạn max cho tầng sôi
• Số sôi m S = ωS / ωmin
ωmin
ωs
ωma x
m S
0,309
1,45
6,04
4,69>2
m/ s
Số sôi mS >2 là thoả
mãn điều kiện sôi
67
10 Các thông số của quạt đẩy
• L−u l−ợng của quạt
• áp suất của quạt
• Công suất của quạt
Vquat
Hquat
Nquạt
10800
900ữ1100
39
m3 / h
mmH2O
kW
11 Các thông số của quạt hút
• L−u l−ợng của quạt
• áp suất của quạt
• Công suất của quạt
Vquat
Hquat
Nquạt
10800
300ữ350
14
m3 / h
mmH2O
kW
12 Tiêu hao dầu DO
• Tiêu hao dầu DO trong 1 h
• Tiêu hao dầu DO/1 tấn sản phẩm
GDO / h
GDO / tấn
65
6,5
kg dầu DO/ h
kg dầu DO/ tấn SP
13 Mỏ đốt lồng ống thấp áp
• Năng suất của mỏ đốt
• L−ợng tiêu hao không khí
GDO
Ln
65
15,89
kg dầu DO/h
kg KK/kg DO
14 Kích th−ớc cơ bản của lò
• Đ−ờng kính trên của nồi lò
• Đ−ờng kính d−ới của nồi lò
• Chiều cao buồng sôi
• Thể tích buồng sôi
d2
d1
H4
Vb sôi
1900
1730
1644
4,66
Xem hình V.6
mm
mm
mm
m3
68
PHẦN VII. KẾT LUẬN
Cỏc nội dung cơ bản trong hợp đồng nghiờn cứu và phỏt triển khoa học cụng nghệ số
243.07.RD/HĐ-KHCN, ký ngày 02 thỏng 4 năm 2007 giữa Bộ Cụng thương với Viện
Cụng nghệ đó thực hiện đầy đủ với những kết quả như sau:
- Thiết kế tổng thể và chi tiết toàn bộ hệ thống sấy tầng sụi cụng nghiệp phục vụ
sấy quặng, khoỏng sản cụng suất 10tấn/giờ
- Chế tạo 01 bộ lọc bụi xyclon của hệ thống sấy tầng sụi cụng suất 10tấn/giờ
- Lắp đặt chạy khảo nghiệm hệ thống sấy tầng sụi tại Tổng Cụng ty Khoỏng sản
& Thương mại Hà Tĩnh
Kết quả khảo nghiệm theo bản thụng bỏo kết quả sử dụng sản phẩm số 50/KHKT ngày
20 thỏng 12 năm 2007 của Tổng Cụng ty Khoỏng sản & Thương mại Hà Tĩnh.
69
Tài liệu tham khảo
[1] Hoàng Kim Cơ - Đỗ Ngân Thanh - D−ơng Đức Hồng
Tính toán kỹ thuật nhiệt luyện kim
Nhà xuất bản giáo dục-2000
[2] Phạm Văn Trí - D−ơng Đức Hồng - Nguyễn Công Cẩn
Lò công nghiệp
Nhà xuất bản KHKT - Hà nội 2003
[3] Nguyễn Công Cẩn
Thiết kế lò nung kim loại
Đại học Bách khoa Hà nội 1978
[4] Trịnh Viết Hoà
Công nghệ luyện kẽm và lò thiêu lớp sôi
Luận án Tốt nghiệp ĐHBK Hà nội 5/2007
[5] Hoàng Văn Ch−ớc
Kỹ thuật sấy
Nhà xuất bản KHKT- Hà nội 1999
[6] Nguyễn Đức Lợi
H−ớng dẫn thiết kế hệ thống điều hoà không khí
Nhà xuất bản KHKT - Hà nội 2003
[7] Phạm Lê Dần - Đặng Quốc Phú
Bài tập cơ sở kỹ thuật nhiệt
Nhà xuất bản Giáo dục - 2005
[8] Trần Văn Phú
Giáo trình kỹ thuật nhiệt
Nhà xuất bản Giáo dục - 2007
[9] Trần Văn Phú
Tính toán và thiết kế hệ thóng sấy
Nhà xuất bản Giáo dục - 2001
[10] Phạm Văn Lành
Đề tài KHCN “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo đầu đốt công suất lớn sử
dụng gia nhiệt cho công nghệ sấy”
Viện Công nghệ - 2006
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Báo cáo- Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống sấy tầng sôi công nghiệp phục vụ sấy quặng, khoáng sản.pdf