Thiết kế lò sấy đứng (EVA) năng suất 2 triệu tấn/năm (kèm bản vẽ)

Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa COÄNG HOAØ XAÕ HOÄI CHUÛ NGHÓA VIEÄT NAM Thaønh Phoá Hoà Chí Minh. Ñoäc laäp – Töï do – Haïnh phuùc . Khoa :Coâng Ngheä Vaät Lieäu. Boä Moân :Silicat. ÑOÀ AÙN Moân hoïc : THIEÁT BÒ NHIEÄT . maõ soá : Hoï vaø teân sinh vieân : PHAÏM QUANG THAØNH . MSSV: VSI072. NGUYEÃN KHAÛ THÒNH . MSSV: VSI075. Lôùp : SI01VLXD. Ñaàu ñeà ñoà aùn : THIEÁT KEÁ MAÙY SAÁY ÑÖÙNG (EVA) . Nhieäm vuï (noäi dung yeâu caàu vaø soá lieäu ban ñaàu) . ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Noäi dung caùc phaàn thuyeát minh vaø tính toaùn ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Caùc baûn veõ yeâu caàu . ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……. Ngaøy giao ñoà aùn…………………………………………………………………………………………………………. Ngaøy hoaøn thaønh ñoà aùn. ………………………………………………………………………………………… Ngaøy baûo veä. …………………………………………………………………………………………… Ngaøy ……….Thaùng……….Naêm 2005. CAÙN BOÄ HÖÔÙNG DAÃN . CHUÛ NHIEÄM BOÄ MOÂN. (kyù vaø nghi roõ hoï teân ) (kyù vaø nghi roõ hoï teân ) NHAÄN XEÙT ÑOÀ AÙN . Caùn boä höôùng daãn nhaän xeùt; ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Ñieåm :…………… Chöõ kyù:…………………………. Caùn boä chaám hay hoäi ñoàng nhaän xeùt; …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. Ñieåm :…………… Chöõ kyù:………………………… THIEÁT KEÁ LOØ SAÁY ÑÖÙNG (EVA) 2TREÄU M2 / NAÊM. GIÔÙI THIEÄU & PHAÂN LOAÏI THIEÁT BÒ NHIEÄT . Caùc loaïi vaät lieäu xaây d9eàu phaûi traûi qua moät khaâu quan troïng laø gia coâng nhieät ,noù coù tính chaát quyeát ñònh vaø aûnh höôûng nhieàu ñeán saûn phaåm .Nhöõng thieát bò duøng ñeå gia coâng nhieât goïi laø thieát bò nhieät (loø nung ,loø saáy ,buoàng döôõng hoä hôi nöôùc ,buoàng ñoát keânh daãn nhieät , caùc thieát bò hoaøn nhieät …Chuùng laø nhöõng thieát bò phöùc taïp laøm vieäc gaén boù vôùi nhau vaø quaù trình xaûy ra beân trong heát söùc phöùc taïp . Trong quaù trình gia coâng vaät lieäu xaây döïng thieát bò nhieät coù hai maët lieân quan chaët cheõ vôùi nhau : kyõ thuaät nhieät vaø coâng ngeä thöïc hieän . Nhieäm vuï cuûa gia coâng nhieät laø raát khaùc nhau : ñoát noùng saûn phaåm taïo ñieàu kieän cho quaù trình khaùc (maát nöôùc lyù hoïc ,nhieät phaân caùc khoaùng ,laøm bieán ñoåi caáu truùc vaät nung ,naáu chaûy ,… . Veà maët naêng löôïng thì raát ña daïng ,ngoaøi nhöõng vaät lieäu coå chuyeàn than ,cuûi ,daàu thì ngöôøi ta coøn söû duïng nhöõng nguoàn naêng löôïng môùi ,ñieän naêng ,naêng löôïng maët trôøi ,soùng hoàng ngoaò … Phaân loaò thieát bò nhieät : phaân loaïi theo ñaëc ñieåm quaù trình saûn xuaát . Thieát bò saáy :laø nhöõng thieát bò trong ñoù nhieät ñoä laøm khoâ vaät lieäu khoâng quaù 500 oc.Saáy laøm maát ñi moät phaàn hay toaøn boä löôïng nöôc vaät lyù coù trong vaät lieäu tuyø thuoäc thôøi gian vaø cheá ñoä saáy. Trong quaù trình naøy , tính chaát vaät lyù cuûa vaät lieäu thay ñoåi nhöng baûn chaát nguoàn goác thieân nhieân vaø thaønh phaàn khoaùng hoaù vaãn giöõ nguyeân . Thieát bò nung : ñaây laø nhöõng thieát bò laøm vieâc ôû nhieät ñoä cao >1000 oc .ÔÛ nhieät ñoä naøy caùc quaù trình hoaù lyù saûy ra ôû beân trong vaät lieäu laøm thay ñoåi haún baûn chaát cuûa noù so vôùi ban ñaàu ,tuyø theo cheá ñoä nung vaø nhieät ñoä maø taïo thaønh caùc vaät lieäu khaùc nhau .(gaïch ,thuyû tinh ,xi maêng ,boâng khoaùng … ).Nhieät ñoä cuûa khí loø thöôøng lôùn hôn nhieät ñoä cuûa vaät lieäu nung nhaèm thöïc hieän quaù trình trao ñoåi nhieät . Thieát bò döôõng hoä: Loaïi thieát bò naøy thöôøng duøng trong saûn xuaát vaät lieäu co söû duïng XI maêng , voâi vôùi caùc phuï gia khoaùng hoaït tính coù theâm ximaêng hoaëêc khoâng coù theâm ximaêng goïi laø thieát bò gia coâng nhieät aåm chaát mang nhieät laø hôi nöôùc coù nhieäm vuï duy chì caùc phaûn öùng hoaù hoïc caùc thieát bò phuï trôï : laø caùc thieát bò phuï trôï cho thieát bò chính khoâng co quaù chình gia coâng vaät lieäu theo chu trình laøm vieäc . Theo cheá ñoä laøm vieâc theo thôøi gian : lieân tuïc vaø giaõn ñoaïn . theo nhieät ñoä Döïa vaøo nhieät ñoä toái ña maø thieát bò lmaø vieäc laø raát khaùc nhau :100 oc .– 2000 oc . Vi duï :Saáy vaät lieäu 80 - 500 oC Nung thaïch cao 120 – 200 oC Nung saûn phaåm goám 900 – 1400 oC Nung xi maêng 1400 – 1500 oC . Döôõng hoä beâ toâng baèng hôi nöôùc 60 – 200 oC. Tuyø theo khoaûng nhieät ñoä maø ta choïn vaät lieäu bao che ,choïn keát caáu ñeå baûo ñaûm coâng ngheä vaø tuoåi thoï cuûa thieát bò nhieät . TOÅNG QUAN VEÀ THIEÁT BÒ Ø SAÁY . CÔ SÔÛ LYÙ THUYEÁT CUÛA QUAÙ TRÌNH SAÁY. NÖÔÙC TRONG VAÄT LIEÄU SAÁY . theo khía caïnh saáy laøm khoâ vaät lieäu thì löôïng nöùôc coù trong vaät lieäu ñöôïc phaân tích vaø chia ra nhö sau : nöôùc lieân keát hoaù hoïc (nöôùc khoaùng vaät ).laøm leân tinh theå khoaùng chaát , khoâng maát ñi trong quaù trình saáy leân khoâng goïi laø ñoä aåm cuûa vaät lieäu . Nöôùc haáp thuï goàm nöôùc lieân keát hoaù – lyù maïnh vaø yeáu .Haøm löôïng nöôùc naøy phuï thuoäc vaøo nhöõng ñieàu kieän beân trong vaø beân ngoaøi cuûa vaät lieäu ,moät phaàn nöôùc seõ bò maát ñi hoaëc toaøn boä tuyø theo möùc ñoä saáy khoâ . Nöôùc cô hoïc goàm nöôùc mao quaûn vaø nöôùc troïng löïc .Chuùng ñöôïc giöõ trong vaät lieäu bôûi nhöõng löïc töông yeáu (löïc mao daãn ) hoaêc yeáu hôn (löïc thaám öôùt ) vì vaäy nöôïc coù theå taùch ra khoûi vaät lieäu maø khoâng caàn tôùi söï taùc ñoäng cuûa nhieät ñoä . ÑOÄ AÅM CUÛA VAÄT LIEÄU . Ñoä aåm cuûa vaät lieäu giaûm do maát nöôùc trong quaù trình saáy .Ngaøy nay trong kyõ thuaät saáy ngöôøi ta coù caùc caùch bieåu dieãn ñoä aåm khaùc nhau (ñoä aåm töông ñoái ,tuyeät ñoái ,cuïc boä ,caân baèng .) . Vôùi : G0 laø troïng löôïng vaät lieäu khoâ tuyeät ñoái . Gi laø troïng löôïng vaät lieäu ôû ñoä aåm naøo ñoù . Gi = G0 + W W laø troïng löôïng nöôùc coù trong vaät lieäu . ta coù ñoä aåûm tuyeät ñoái :
.
Ñoä aåm töông ñoái :

suy ra ñoä aåm töông ñoái cuûa vaät lieäu bao giôø cuõng nhoû hôn 100 % coøn ñoä aåm tuîeät ñoái laø ñoä aåm baát kyø . khi saáy vaät lieäu trong moâi tröôøng khoâng ñoåi (T = const ,
= const ) ,söï boác aåm chæ tieáp dieãn cho ñeán khi aùp suaát rieâng phaàn cuûa hôi nöôùc treân beà maët vaät saáy baèng aùp suaát rieâng phaàn hôi nöôùc trong moâi tröôøng khí saáy bao quanh .Nuùc naøy ñoä aåm ñöôïc goïi laø ñoä aåm caân baèng , khi vaät saáy ñaït ñöôïc ñoä aåm caân baèng thì quaù trình saáy keát thuùc duø ta coù keùo daøi thôøi gian saáy . ñoä aåm caân baèng ñaït ñöôïc ôû nhieät ñoä T = const naøo ñoù vaø ñoä aåm moâi tröôøng baõo hoaø
= 100 % ñöôïc goïi laø ñoä aåm huùt hay ñoä aåm tôùi haïn taïi nhieät ñoä ñoù .Ñaây laø giôù haïn haáp phuï aûm lôùn nhaát cuûa vaät saáy ,ôû giôùi haïn naøy muoán laøm cho vaät lieäu aûm theâm thì chæ coù thay ñoåi moâi tröôøng vaø ngaâm vaät lieäu vaøo nöôùc . traïng thaùi cuûa vaät läieäu keo mao quaûn xoáp trong quaù trình saáy ñöôïc bieåu dieãn baèng ñoà thò sau . söï bieán ñoåi traïng thaùi aåm cuûa vaät lieäu khi saáy
Trong khoaûng
= 0 – 20 % giai ñoaïn naøy ñaëc chöng cho giai ñoaïn haáp phuï thuyû hoaù coù toaû nhieät . Khoaûng
= 25 – 90 % ñöôøng cong coù xu höôùng loõm ñaëc tröng cho söï haáp phuï ña phaân töû . Töø khoaûng
> 90 – 100 % laø giai ñoaïn haáp phuï mao quaûn . . TÍNH CHAÁT CUÛA KHÍ SAÁY . Saáy laø quaù trình laøm khoâ vaät lieäu ,quaù trình ôû ñaây laø quaù trình boác hôi ñoaïn nhieät I = const . Thoâng thöôøng vaät lieäu ñöôïc saùy ñoái löu ,chaát tæa nhieät thoâng thöôøng laø khoùi loø vaø khí ñoát noùng (haøm aåm cuûa khoùi loø cao hôn khí ñoát noùng ,vì vaäy trong quaù trình saáy ta caàn quan taâm tôùi caùc thoâng soá cuûa khí saáy . nhieät ñoä t = ( o C ) . ñoä aåm töông ñoái
= ( % ) . haøm aåm d = ( g / kg .K.K.K ). Haøm nhieät I = (kCal / kg.K.K.K ) . Caùc thoâng soá treân ñöôïc xaùc ñònh theo bieåu ñoà I – d .
Trong quaù trình saáy söï bieán ñoåi cuûa khí saáy seõ gaây ra caùc hieän töôïng : aùp suaát rieâng phaàn hôi nöôùc vaø haøm aåm taêng do nöôùc boác hôi . khí saáy nguoäi ñi vì naêng löôïng ñeå nhieät hoaù nöôùc thaønh hôi laáy töø khí saáy . khoái khí saáy tieáp nhaän hôi nöôùc neáu ñaït tôùi ñoä baõo hoaø thì nhieät ñoä khí saáy seõ nguoäi ñeán nhieät ñoä tôùi haïn ñoù goïi laø nhieät ñoä nhieät keá öôùt ) . khí saáy caøng aåm thì troïng löôïng theå tích cuûa noù caøng giaûm vì ôû moät aùp suaát toång coäng khoâng ñoåi ,neáu aùp suaát rieâng phaàn cuøa hôi nöôùc taêng leân thì aùp suaát rieâng phaàn cuûa khí khoâ caøng phaûi giaûm ñi .Khí aåm nheï hôn khí khoâ ôû cuøng 1 aùp suaát ( nöôùc = 18 , kk = 29,3 ) . ñeå traùnh ngöng tuï nöôùc khi khí baõo hoaø ta chæ cho khí saáy ñaït tôùi ñoä aåm
= 80 – 90 % . Ñeå tính löôïng khoâng khí khoâ ñi ra vaø ñi vaøo ta coù theå döïa vaøo baûng (theå tích rieâng cuûa khoâng khí aåm ) Nhieät ñoä (o C)  Ñoä aåm töông ñoái
(%)    100  90  80  70  60  50  40  30   0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 120 140  0,794 0,828 0,867 0,915 0,977 1,07 1,2 1,44 1,95 3,57 3,57 3,57 3,57  0,794 0,827 0,865 0,911 0,97 1,05 1,17 1,38 1,79 2,88 10,90 11,50 12  0,793 0,826 0,863 0,907 0,962 1,04 1,15 1,32 1,65 2,44 5,45 5,72 6,01  0,793 0,825 0,861 0,903 0,954 1,02 1,12 1,27 1,53 2,08 3,63 3,82 4,01  0,792 0,824 0,859 0,894 0,947 1,01 1,09 1,22 1,43 1,83 3,72 2,86 3,00  0,792 0,823 0,857 0,895 0,940 0,996 1,07 1,17 1,43 1,63 2,17 2,28 2,40  0,791 0,882 0,855 ,0895 0,933 0,983 1,05 1,13 1,26 1,47 1,81 1,90 2,00  0,791 0,821 0,952 0,887 0,925 0,97 1,02 1,09 1,19 1,13 1,55 1,63 1,71   . ÑAËC ÑIEÅM QUAÙ TRÌNH SAÁY. Tính chaát cuûa khí saáy vaø söï bieán ñoåi cuûa noù theo quaù trình , ñoù laø maët beân ngoaøi cuûa moâi tröôøng saáy .Nhöng coøn maët beân trong laø söï bieán ñoåi cuûa vaät lieäu cuøng vôùi söï maát nöôùc vaät saáy coøn ñöôïc ñoát noùng vaø co ngoùt (söï bieán daïng ) . Khi saáy moät soá vaät leäiu ôû daïng haït dôøi hay hoà loaõng ta khoâng caàn quan taâm ñeán söï co ngoùt cuûa noù maø chæ quan taâm tôùi caùc vaät kieäu ñaõ taïo hình thaønh nhöõng saûn phaåm coù hình daùng ñònh tröôùc . Ñoäng hoïc quaù trình saáy . Trong quaù trình saáy thì khoâng oån ñònh ,nhöng ñeå ruùt ra dieãn bieán ,baûn chaát cuûa quaù trình saáy .Ngöôøi ta daõ ñöa ra nhöõng ñieàu kieän saáy gaàn vôùi söï oån ñònh : vaät saáy coù chieàu daøi nhoû , ñeå coù theå boû qua gradien nhieät ñoä vaø ñoä aåm giöõa taâm vaø beà maët khi saáy .Coi nhö moãi thôøi ñieåm vaät saáy ôû traïng thaùi caân baèng aåm . ñoä aûm ban ñaàu caûu vaät leäiu phaûi lôùn hôn ñoä aûm tôùi haïn . cheá ñoä saáy ta choïn laø ôû nhieät ñoä töông ñoái thaáp , khoâng cao laém so vôùi nhieät ñoä vaät lieäu vaø ñoä aåm töông ñoái cuûa khí saáy phaûi cao , toác ñoä doøng khí chuyeån ñoäng treân beà maët vaät saáy phaûi nhoû . caùc thieât`1 bò ño phaûi ñaûm baûo chính xaùc . khi saáy vaät lieäu trong moâi tröôøng oån ñònh (T = const ,
= const ) ta ruùt ra ñöôïc nhöõng quy luaät cô baûn cuûa quaù trình saáy qua caùc ñöôøng bieán ñoåi treân ñoà thò .
trong khoaûng thôøi gian
raát ngaén löôïng aåm giaûm chaäm theo ñoaïn AB .Trong thôøi gian naøy nhieät ñoä beà maët vaät lieäu nhanh choùng ñaït tôùi nhieät ñoä xaùc ñònh baèng nhieät ñoä nhieät keá öôùt vaø kkk khoâng taêng leân nöõa keùo daøi cho heát ñoaïn
sau naøy (B’C’) . sau khi ñoä aåm giaûm ñeán ñieåm B .Vaät saáy tieáp tuïc maát nöôùc cho ñeán giaù 1trò taïi C .ÔÛ giai ñoaïn naøy ñöôøng giaûm ñoä aåm laø moät ñöôøng thaúng (ñoä aåm taïi giaù trò C baèng chính ñoä aåm huùt tôùi haïn ). Tieáp ñeán laø ñoaïn
ñoä aåm cuûa vaät lieäu giaûm theo ñöôøng cm cho tôùi khi ñaït ñöôïc ñoä aåm caân baèng .Töø ñieåm M trôû ñi ñöôøng cong ñoä aåm chaïy song song vôùi truïc hoaønh . Ñöôøng toác ñoä saáy ôû giai ñoaïn
laø OB’’ vaø cuûa giai ñoaïn
laø B’’C’’ chaïy song song vôùi truïc hoaønh .Tieáp theo laø ñoaïn toác ñoä saáy giaûm C’’M’’ , ñieåm M’’ caét truïc hoaønh cho ta thaáy raèng toác ñoä saáy baèng khoâng .Cuøng vôùi ñoaïn toác ñoä saáy giaûm laø ñoaïn nhieät ñoä taêng leân ,hay vaät lieäu ñöôv5 ñoát noùng theo ñöôøng cong C’M’ tieáp caän theo nhieät ñoä moâi tröôøng . Neáu thí nghieäm ñöôïc laøm nhieàu laàn chính xaùc vaø tuaân thuû caùc ñieàu kieän treân thì caùc ñieåm B B’ B’’ : C C’ C’’ : M M’ M’’ .Naèm gaàn nhö treân nhöõng ñöôøng thaúng töông öùng song song vôùi truïc tung . Cuøng vôùi söï xaây döïng caùc ñöôøng treân ta ño söï co ngoùt cuûa saûn phaåm thì thaùy raèng ôû hai giai ñoaïn ñaàu
vaø
thì vaät saáy bò co ngoùt ,theå tích co ngoùt ñuùng baèng theå tích nöôùc loûng maø vaät saáy bay hôi khoâng ñeå laïi veát roãng .Quùa trình co ngoùt keát thuùc ôû thôøi ñieåm vaät saáy ñaït tôùi ñoä aåm huùt tôí haïn ,töø thôøi ñieåm naøy thì doä aåm bay ñi ñeå lai caáu truùc xoáp . Giai ñoaïn
xaûy ra töông ñoái ngaén so vôùi giai ñoaïn
vaø
leân trong kyõ thuaät ngöôøi ta goäp
laïi vaø cho raèng quaù trình saáy chæ coù 2 thôøi kyø : thôøi kyø co ngoùt
vaø thôøi kyø khoâng co ngoùt
.Thôøi kyø co ngoùt laø thôøi kyø nguy hieåm vì vaäy cheá ñoä saáy caøng dòu thì öùng suaát co ngoùt thaùp ít gay taùc haïi .. Thôøi löôïng cuûa giai ñoaïn co ngoùt phuï thuoäc chuû yeáu vaøo söï khuyeách taùn aåm töø beà maët vaät saáy vaøo moâi tröôøng xung quanh .Neáu haøm aåm ban ñaàu cuûa vaät lieäu lôùn hôn haøm aåm tôùi haïn thì aùp suaát rieâng phaàn cuûa hôi nöôùc treân beà maët vaät lieäu khoâng phuï thuoäc vaøo haøm aåm ñoù vaø baèng aùp suaát rieâng phaàn baõo hoaø cuûa hôi nöôùc treân maët thoaùng töï do ôû nhieät ñoä töông öùng .Luùc naøy doøng aåm töø beân trong vaät lieäu chaïy tôùi laø nöôùc loûng , toaøn boä löôïng nhieät maø khí saáy cung caáp ñöôïc tieâu toán chæ ñeå boác hôi löôïng nöôùc ñoù cho leân nhieät ñoä saáy khoâng taêng vaø toác ñoä saáy khoâng ñoåi . Ngay sau khi aùp suaát rieâng phaàn cuûa hôi nöôùc treân beà maët vaät lieäu nhoû hôn aùp suaát rieâng phaàn baõo hoaø ,töùc laø nuùc ñoä aûm vaät lieäu nhoû hôn ñoä aåm huùt , toác ñoä saáy baét ñ0aàu giaûm , nhieät ñoä vaät saáy taêng vì nhieät cung caáp baây giôø khoâng chæ cho boác hôi nöôùc maø coøn ñoát noùng saûn phaåm . . Söï giaõn nôû bieåu kieán trong quaù trình saáy . trong quaù trình saáy coù söï nôû nhoû cuûa vaät lieäu khoâ taïi thôøi ñieåm hôi nöôùc baét ñaàu bò loaïi boû (cao lanh ) . Coù söï nôû naøy laø do söû suy giaûm caûu söùc caêng beà maët voán raát lôùn khi nöôùc coøn ñaày trong caùc loã troáng (mao daãn ) trong maãu saáy . Trong quaù trình saáy khoâ nöôùc trong caùc oáng mao daãn bay hôi vaø nhöôøng choã cho khoâng khí traøn vaøo laø cho löïc eùp giaûm ñi . Löïc eùp naøy chính laø löïc eùp giöõ cho caùc phaân töû nöôùc trong maãu saáy gaàn vôùi nhau , khi löïc eùp naøy giaûm ñi thì laøm cho saûn phaåm giaõn nôû ra 1 ít . khi choän moät soá toá chaát taùc ñoäng beà maët vaøo hoãn hôïp vaät lieäu coù theå khöû ñöôïc söï söï nôû kích thöôùc cuûa saûn phaåm trong quaù trình saáy khoâ ( khi theâm moât löôïng nhoû caùt Nemour vaøo cao lanh seõ taïo ra nhöõng lôùp cao lanh moûng laøm giaûm söï nôû kích thöôùc trong quaù trình saáy khoâ . Söï co cuûa saûn phaåm Co ngoùt laø söï maát nöôùc vaø giaûm theå tích cuûa saûn phaåm khi ñöôïc gia nhieät . co ngoùt tuyeät ñoái :
co ngoùt töông ñoái :
. cöôøng ñoä co ngoùt :
. l1,l2 :laø ñoä daøi ban ñaàu vaø cuoái cuûa vaät saáy . w1 w2 : laø ñoä aåm ban ñaàu vaø cuoái cuûa vaät saáy . heä soá co ngoùt
phuï thuoäc vaøo cheá ñoä saáy .Cöôøng ñoä co ngoùt ôû nhöõng ñoä aåm ban ñaàu lôùn hôn nhieàu so vôùi nhöõng ñoä aåm sau . tính co ngoùt cuûa saûn phaåm nhaát laø saûn phaåm daøy , laø moät trong nhöõng nguyeân nhaân gaây khoù khaên trong coâng ngheä taïo hình vaø caûn trôû vieäc saáy nhanh cuûa saûn phaåm , söï co ngoùt vaø ñoä aåm khoâng ñoàng ñeàu trong toaøn boä theå tích vaät saáy khi saáy . ( sô ñoà moâ taû quaù trình co ngoùt cuûa saûn phaåm saáy ) Söï phaân boá nhieät ñoä vaø haøm aåm trong vaät lieäu khi saáy . Vaät lieäu seõ taïo leân tröôøng bieán ñoåi nhieät ñoä va’ haøm aåm khi saáy .ôû giai ñoaïn ñaàu nhieät ñoä beà maët cuûa vaät lieäu taêng ñeán nhieät ñoä cuûa nhieät keá aåm vaø söï cheânh leäch nhieät ñoä giöõa taâm vaø beà maêät giaûm daàn . Ôû giai ñoaïn saáy vôùi vaän toác khoâng ñoåi khi saáy vôùi cöôøng ñoä thaáp nhieät ñoä beân trong vaät lieäu ñoàng ñeàu , khi cöôøng ñoä saáy cao nhieät ñoä beà maët seõ lôùn hôn nhieät ñoä taâm . Trong giai ñoaïn 2 nhieät ñoä treân beà maët luoân luoân lôùn hôn nhieät ñoä ôû taâm .Khi coù nguoàn nhieät töø beân trong ,nhieät ñoä caûu taâm caáu kieän coù theå lôùn hôn nhieät ñoä cuûa beà maët . Haøm aåm theo chieàu daøy cuûa vaät saáy ñöôïc phaân boá khi vaät lieäu ñöôïc ñoát ñeàu töø hai phía theo hình parabol .
. vôùi Ut :haøm aåm ôû taâm .(kg / kg). Ubm :haøm aåm trung bình beà maët .(kg/kg). haøm aåm trung bình :
. hieäu gradien cuûa haøm aåm beà maët
: -
=
(kg/kg .m). 2x/ S : laø khoaûng caùch töông ñoái tính töø beà maët trung bình cuûa taám . Ñoái vôùi taám ñöôïc ñoát noùng töø hai phía ,kích thuôùc R= S/2 .Taám ñoát noùng töø moät phía R = S . ñ oái vôùi caùc cxaáu kieän coù hình daïng khaùc coù theå ñöa ñaïi löôïng Rv laøm ñaëc tính .
. V : theå tích cuûa caáu kieän . F :dieän tích beà maët caáu kieän . Mbm : moâñun beà maët . nhieät ñoä trung bình coäng .
nhieät ñoä beà maët khi phaân boá theo parabol .
. gradien nhieät ñoä beà maët .
. nhieät ñoä trung bình theo theå tích caáu kieän .
. heä soá
ñoái vôùi hình truï
= ½ . ñoái vôùi hình caàu
= 3/ 5 . Öùng suaát vaø bieán daïng khi saáy . Söï suaát hieän graiden nhieät ñoä
vaø haøm aåm
trong vaät lieäu khi saáy seõ gaây ra söï chuyeån dòch töông ñoái ôû caùc lôùp keà caân nhau vaø suaát hieän öùng suaát trong . Lôùp beà ngoaøi cuûa vaät lieäu seõ ngaùn ñi do aûnh höôûng cuûa nhieät ñoä vaø haøm aåm , trong khi ñoù lôùp beân trong vaãn giöõû nguyeân thì ôû caùc lôùp beân ngoaøi seõ xuaát hieän löïc keùo caêng vaø suaát hieän löïc neùn ôû caûc lôùp trong . Öùng suaát xuaát hieän tyû leä vôùi moâdun ñaøn hoài vaø söï gia taêng töông ñoái veà chieàu daøi . Moâdun ñaøn hoài seõ thay ñoåi theo thôøi gian vaø theo caùc lôùp vaät lieäu trong caáu kieän suaát quaù trình saáy . Khi saáy coøn coù hieän töông kích thöôùc caáu kieän daøi ra do taùc ñoäng cuûa nhieät ñoä , ñoàng thôøi vaãn xaûy ra hieän töôïng co ngoùt trong suoát quaù trình saáy . ñaát seùùt co ôû giai ñoaïn ñaàu saáy , khi ñaït ñeán haøm ä aåm töông öùng vôùi thôøi kyø cuoái cuaû co ( Uc = 0,1 – 0,15 ) caùc kích thöôùc cuûa caáu kieän oån ñònh . Ñoä co tyû leä vôùi söï thay ñoåi haøm aåm vaø coù theå bieåu dieãn baèng phöông trình :
.
: heä soá co ngoùt theo chieàu daøi (0.48 – 0,7 ) . Ñoä Co Töông Ñoái :



. Giôùi Haïn Hình Thaønh Veát Nöùt :
. Heä Soá Kn ñöôïc öùng duïng ñeå xaùc ñònh vaän toác saáy caùc caáu kieän ñaõ taïo hình . Xaùc ñònh thoâng soá cheá ñoä saáy: Söï bieán ñoåi cuûa haøm aåm caáu kieän theo caùc giai ñoaïn 1, 2 vaø 3 coù theå tính theo coâng thöùc sau:
= e-KTrong ñoù: K1:K2:K3 –heä soá saáy ôû caùc giai ñoan, 2 ,3.l/h
;
;
: thôøi gian saáy töø ñoä aåm ban ñaàu,hoaëc ñoä aåm tôùi haïn ñeán treân caùc ñoaïn töông öùng ,h. Trong tröôøng hôïp saáy ñoái löu: K1 = B.vm.
ÔÛ ñaây :v- Vaän toác cuûa taùc nhaân saáy ,m/s;
-Hieäu nhieät ñoä cuûa nhieät keá khoâ vaø aåm ,0C B –Heä soá phuï thuoäc vaøo ñaëc tính kích thöôùc cuûa caáu kieän .D(oái vôùi caùc caáu kieän coù theå nhaän ñaëc tính kích thöôùc. Rv:D(aëc tính thuyû löïc ,laø tyû soù giöõa theå tích caáu kieän V vôùi dieän tích beà maët S cuûa noù : Rv =
, (cm) Bieåu ñoà xaùc ñònh heä soá A Ñoái vôùi caùc caáu kieän eùp baùn khoâ hình daùng ñôn giaûn (taám oáp laùt)khi 300<
<1400C


Ñoái vôùi phoái lieäu töø ñaát seùt : B=0,0024 Ñoái vôùi phoái lieäu coù 30% chaát laøm gaày :B=0,0029 Ñoái vôùi phoái lieäu coù 58-60% chaát laøm gaày :B=0,0061 Khi coù caùc thoâng soá saáy bieán ñoåi coù theå choïn ñoaïn coù söï bieán ñoåi
T theo ñöôøng thaúng .ñoái vôùi caùc ñoaïn ñoù :
Trong ñoù
theá naêng saáy ôû ñaàu vaø cuoái ñoaïn ,0C: Cuõng coù theå nhaän gaàn ñuùng giaù trò ñoù :
Khi seùt cheá ñoä saáy cho caùc caáu kòeân töø nguoàn nguyeân lieäu môùi,caàn tính caùc thoâng soá cheá doä saáy theo ñöôøng cong giôùi haïn saáy an toaøn cuûa loø saáy thí nghieäm . Caùch laøm nhö sau: Theo caùc tính chaát cuûa phoái lieäu phuø hôïp vôùi phöông phaùp taïo hình vaø hình daùng kích thöôùc cuûa caáu kieän,tính ñöôøng cong giôùi haïn saáy an toaøn theo caùc coâng thöùc treân. Ñoái vôùi caáu kieän taïo hình deûo duøng cho ñoaïn saáy coøn co ôû loùp beà maët theo heä soá (K1)th ñaõ bieát ,bieát vaän toác chaát taûi nhieät,tính theo coâng thöùc v.128 giaù trò trung bình
.theo giaù trò a’ ñaõ choïn vaø nhieät ñoä nhieät keã aåm Tn xaùc ñònh nhieät ñoä trung cuûa nhieät keã khoâ Tk. Chia ñöôøng cong saáy an toaøn ra caùc ñoaïn rieâng bieät ,phuï thuoäc vaøo tyû soá :
tìm caùc giaù trò K1,K2,K3 theo caùc coâng thöùc ,sau ñoù tính giaù trò
cho moãi ñoaïn ñaõ chia. 6) CAÙC DAÏNG CUÛA QUAÙ TRÌNH SAÁY . a) Saáy baèng khí noùng -Khoâng khí ban ñaàu ñöôïc ñaëc tröng bôûi caùc thoâng soá tkk,dbd,Ikk,vaø
. -Quaù trình ñoát noùng (thöïc hieän trong thieát bò ñoát noùng ,trong vuøng laøm nguoäi cuûa thieát bò nung ) khoâng laøm thay ñoåi hôi aåm ban daàu cuûa khí ,taùc nhaân saáy tröôùc khi ñöa vaøo loø ñöôïc ñaêc tröng bôûi caùc thoâng soá sau : Tbd, Dbd ,
bd.Ibd. Trong hình (v9),quaù trình saáy lyù thuyeát (ñöôøng BC)nhieät chæ chi cho quaù trình boác hôi aåm khoâng tính ñeán löôïng nhieät caàn thieát ñeå ñoát noùng hôi aåm .thieát bò vaän chuyeån vaø thaát thoaùt ra beân ngoaøi . Chi phí khoâng khí noùng cho quaù trình saáy lyù thuyeát : Llt=
(kg KKK/h) Quaù trình saáy thöïc teá saåy ra vôùi söï giaûm haøm nhieät cuûa khí noùng theo ñöôøng BE . Muoán tìm ñieåm E caàn phaûi bieát löôïng nhieät thay ñoåi cuûa khoâng khí noùng ôû cuoái quaù trình saáy . E laø ñieåm caét cuûa ñöôøng BD vôùi ñöôøng coù thoâng soá nhieät ñoä ôû cuoái quaù trình saáy Tkt. Muoán tìm ñieåm D ta tìm toån thaát nhieät vaøo moâi tröôøng xung quanh ,chi phi nhieät cho quaù trình saáy noùng vaät lieäu , thieát` bi vaän chuyeån vaø caùc toån thaát khaùc khoâng tính ñöôïc Qi. Qtt=Qvl+Qvc+Qxq+Qi(kj/h) Ñoái vôùi löôïng nhieät toån thaát Qxq ñöôïc tính theo dieïn tích beân ngoaøi cuûa töôøng chao ñoåi nhieät vôùi heä soá trao ñoåi nhieät :K=1
2,3W/m2ñoä. Itt=
(kj/kgk3) Töø ñieåm theo höôùng ñi xuoáng ñaët ñoaïn Itttheo ñuùng tyû ;eä cuûa bieåu ñoà I-dta ñöôc ñieåm D,BD chæ ñöôøng saáy thöïc teá coù tính tôùi toån thaát nhieät theo T2 hoaêc
2 ta tìm ñöôc E. Chính E laø ñieåm keát thuùc quaù trình saáy thöïc teá Itt theo Dtt=De. b) Saáy coù löu hoaøn khoâng khí ñaõ söû duïng . Phöông aùn naøy öùng duïng cho cheá ñoä saáy dòu caùc caáu kieän vaø vaät lieäu vôùi nhieät doä saáy thaáp , haøm aåm lôùn. Treân (hình veõ ) ,cöù 1kg khí môùi ñöa vaøo haàm saáy ,thì coù n kg khoâng khí ñaõ saáy löu hoaøn ôû chu kyø tröôùc. Nhö vaäy taùc nhaân saáy ñi qua thieát bò saáy seõ laø (1+n)kg. ÔÛ ñaây n laø tyû leä giöõa ñaõ söû duïng ôû voøng khí tröôùcvôùi löôïng khí môùi ñua vaøo . Treân bieåu I-D quaù trình saáy ñöôïc theå hieän nhö sau :khoâng khí coù traïng thaùi ban ñaáuA(tKK,
).keát thuùc quaù trình saáy lyù thuyeát C(tKK,
).Ñieåm M ñöôïc saây döïng theo nhieät ñoä cuûa hoán hôïp ñaõ hoaø troän thhvaø dhh,töùc laø :M(thhvaø dhh).B laø ñieåm xuaát phaùt cuûa taùc nhaân saáy , ñaây laø ñieåm caét cuûa ñöôøng dhh=conts vôùi saáy lyù thuyeát baèng khoâng khí thöôøng BC
B(dhh,tbd) B cuõng coù theå tìm theo giao ñieåm cuûa ñöôøng tbd vôùi ñöôøng BC . M cuõng laø giao cuûa ñöôøng dhh=const töø B vôùi ñöôøng AC . MB laø quaù trình ñoát noùng hoán hôïp khí trong caloriphe . AC laø ñöôøng hoaø troän khoâng khí ñaõ qua söû duïng vôùi khoâng khí môùi . AM laø quaù trình hoaø troän . B’C laø ñöôøng saáy lyù thuyeát . BC laø ñöôøng hoaø troän khoâng khí ñoát noùng vôùi khí ñaõ söû duïng ,E laø ñieåm keát thuùc quaù trình saáy thöïc teá E(tkt, dkt) Löôïng khoâng khí caàn duøng laø : Lkk=
(kgk3/h) Trong ñoù : dkt laø haøm aåm ôû cuoái quaù trình saáy thöïc teá . Hoãn hôïp khí ñöa vaøo haàm saáy ñeå ;laøm bay hôi n kg aåm laø : Lhh==
(kgk3/h) Chi phí nhieät laø : Q=Lkk(Ibd – Ikk)-4,2Tvl (kj/h) Soá laàn löu hoaøn khí : N=
Neáu giaù trò n caøng lôùn thì hoán hôïp coù nhieät ñoä caøng thaáp khi baát daàu vaøo haàm saáy vaø caøng coù haøm aåm cao . Chi phí hoán hôïp khí cho 1 kg aåm bay hôi : Lb’=
(kg/kg) LÖôïng khí löu hoaøn caàn cho 1kg aåm bay hôi. Lc = LB’-L=nL c) Saáy baèng khoùi loø vôùi löu hoaøn khí thaûi Tröôøng hôïp naøy töông töï nhö tröôøng hôïp saáy baèng khoùi loø ñaõ neâu ôû treân Oû ñaây chæ khaùc moät chuùt laø moät phaàn khí sau khi ñi qua haàm saáy laïi ñöôïc ñöa vaøo buoàng hoaø troän .treân hình vc11a, nlh laø löô8ng5 khí ñöôïc löu hoaøn trôû laïi buoàng hoaø troän (3).Treân bieåu ñoà I-D xaây döïng phöông aùn naøy nhö sau (hình v12 ) 1. Cho ñieåm ñaàu A vaø ñieåm cuoái C cuûa quaù trình saáy thöïc teá C (t2,
2). 2. Töø C ñi leân ñaët C’=
Mi : laø tyû leä bieåu ñoà I-D theo I,kj/kg mm hoaëc C’=
, maø ôû ñaây m laøheä soá quy ñoåi theo haøm aåm d cuûa bieåu ñoà. 3. Töø C keû Ic=const gaëp ñöôøng Dkk=const töû A taïi F 4. Töø C keû I=const gaëp dkk töø A taïi b1. 5. Noái F vôùi C thaønh moät ñöôøng thaúng . 6. B laø traïng thaùi cuûa khoùi loø khi ra khoûi buoàng ñoát. 7. Noái BA. 8. BA vaø FC caét nhau taïi M’laø traïng thaùi khí tyrong buoàng hoaø troän. 9. Keû ñöôøng ñaúng nhieät cuûa hoãn hôïp khí tröôùc khi vaøo haàm saáy vaø sau khi hoaø troän :khí töø buoàng hoaø troän (M)vaø khí löu hoaøn trôû laïi sau khi qua haåm saáy. 10 .FC vaø ñöôøng T= const gaëüp nhau cho ñieåm M ,ñieåm B laø traïng thaùi hoãn hôïp khí tröôùc khi vaøo haàm saáy . Löôïng khí lyù thuyeát töø buoàâng hoaø troän ôû trtaïng thaùi ñieåm M tính cho 1 kg aåm bay hôi : Lm=
, (*kg/kg) Löôïng khí hoài löu trôû laïi qua haàm saáy ôû traïng thaùi ñieåm B(khoùi loø vaø b khí ñaõ hoaø troän ). Lb=
, kg/kg. Löôïng khí ñaõ löu hoaøn ôû traïng thaùi ñieåm C: Llh=Lb – Lm=
-
,kg/kg Chi phí nhieät thöïc teá cho 1kg aåm : Q=m
+
,kcal/h. Trong hoãn hôïp tyû leä löôïng khí aåm löu hoaøn Llh ôû traïng thaùi ñieåm C vaø khí khoâ ôû traïng thaùi ñieåm M laø Lm Nc
Neáu tìm ñöôïc toång hoán hôïp khí Lm töø caùc khí ôû ñieåm B vaø khoâng khí ñieåm A thì ta tính ñöôïc caùc giaù trò sau : Lm=Lb-La=La(nb’+1). La=
. Ngoaøi daïng saáy ñaõ neâu ôû treân treân thöc teá coøn coù phöông aùn saáy vôùi ñoát noùng theâm tröïc tieáp trong buoàng saáy vaø saáy ñoát noùng tröïc tieáp töøng vuøng vôùi löu hoaøn khí ñaõ söû duïng . Saáy baèng khoùi loø. ` Khoùi loø ñöôïc söû duïng laøm taùc nhaân saáy trong saáy vaät lieäu vaøcaùc caáu kieän vaät lieäuxaây döïng Laø quaù trình hoaø hôïp khí koø vôùi khoâng khí ñeå ñöôïc hoán hôïp khí vôùi nhieät ñoä tbd.Sô ñoà saáy treân hình V11a .Khoùi loø ñöôïc taïo ra töø buoàng ñoát .hoaëc töø buoàng loïc khí thaùi ñöôïc ñöa vaøo buoàng hoaø troän .taïi daây ñöôïc hoaø troän vôùi moät löôïng khoâng khí a töø khí quyeån ñöa vaøo ñeå laøm giaûm nhieät ñoä buoàng saáy.Heä soá hoaø troäãn
ñöôïc tính theo phöông trình caân baèng nhieät quaù trình troäàn khoùi loø vôùi khoâng khí . Khoùi loø ñoái vôùi khoâng khí hoaø troän coù thoâng soá ban ñaáuB(Ibd,Tbd,dbd). Khoâng khí A ôû traïng thaùi A (Dkk,Ikk,Tkk)khoùi loø ñoát B ôû traïng thaùi B’ (dkl ,Ikl ,Tkl). Nhö vaäy hoãn hôïp khí vôùi khoùi loø ñöôïc ñaëc tröng bôûi caùc thoâng soá ban ñaàu taïi ñieåm b vaø ñieåm caét Ab vôùi Dbd. Thaønh phaàn hoãn hôïp khoùi loø voùi khoâng khí : AB = Löôïng khoùi loø BB = Löôïng khoâng khí Löôïng khoâng khí khoâ ñeå nhaän hoãn hôïp vôùi nhieät ñoä T% bd : Gk3
(kg k3/h) Treân (hình V11a) , ñöôøng BC laø ñöôøng saáy lyù thuyeát BE laø ñöôøng saáy thöïc teá CD laø toån thaát nhieät khgí ,chi phí khí hoaø troàn cho haàm saáy . Lhh==
(kgk3/h) Theå tích saûn phaåm chaùy aåm vôùi khoâng khí ñöa vaøo haàm saáy : Vhh
(m3/h) Trong ñoù :
o: tyû troïng cuûa hoãn hôïp khí xaùc ñònh theo thaønh phaàn saûn phaåm chaùy aåm voùi heä soù chi phí khoâng khí
=1,3kg/m3 Theå tích khí thaûi ra khoûi haàm saáy : Vkt=Vhh+Vhn=Vhh+
(m3/h) Theå tích khoùi thöïc teá ñöôïc thaûi ra o nhieät ñoä Tkt : Vt=Vkt .(1+
Tkt) (m3/h) Vieát döôùi raïng toång quaùt : Vt=
(m3/h) ÔÛ thôøi ñieåm B haøm löôïng cuûa hoãán hôïp coù tính ñeán haøm nhieät cuûa saûn phaåm chaùy .ôû cuøng nhieät ñoä Tbd haøm nhieät cuûa hoãn hôïp seõ lôùn hôn haøm nhieät cuûa khí töông öùng vôùi ñieåm B’(Ibd>Tbd).Vì vaäy khi tính chi phí nhieân lieäu ôû tröôøng hôïp ban ñaàu Ibd ta duøng ñaïi löôïng nhieät trò cao (Qc)coøn ôû tröôøng hôïp thöù 2 ta duøng trò nhieät thaáp (Qt)khoâng keå ñeán nhieät cuûa hôi nöôùc . Thoâng thöôøng chi phí nhieân lieäu ñöôïc xaùc ñònh trong caùc baøi toaùn nhieät theo nhieät trò laøm vieäc thaáp : Q=Lhh(Ibd-Ikk)-ntvl (kj/h). Chi phí nhieân lieäu vôùi nhieät trò laøm vieäc thaáp coù tính tôùi heä soá höõu ích cuûa buoàng ñoát : B=
(kg/h). Chí phí nhieät rieâng cho saáy saùc ñònh theo coâng thöùc : Qn=
(kg/kg aåm). THIEÁT BÒ SAÁY . KHAÙI NIEÄM QUAÙ TRÌNH SAÁY. Saáy laø quaù trình laøm khoâ vaät lieäu ñöôïc thöïc hieän baèng thieát bò saáy .ñaây laø quaù trình quan troïng vaø phöùc taïp khoâng chæ trong nghaønh sx vlxd maø coøn lieân quan ñeán nhieàu nghaønh coâng nghieäp khaùc .Saáy ñöôïc bieåu hieän laø laøm khoâ khoâ vaât lieäu nhôø naêng löôïng cuûa khí saáy . Tuyø thuoäc vaøo traïng thaùi cuûa vaät lieäu saáy ôû daïng haït dôøi hay ñoå ñoáng ,loûng nhö hoà loaõng hay deûo cöùng sau khi taïo hình thaønh nhöõng vaät coù hình coá ñònh maø ngöôøi ta coù nhöõng cheá ñoä saáy vaø thieát bò saáùy töông öùng nhaèm taïo ñöôïc hieäu quaû kinh teá cao . Trong coâng ngheä saáy ta coù ba maët chính lieân quan vôùi nhau laø : caùc tính chaát vaø yeâu caàu chaát löôïng saûn phaåm tröôùc vaø sau khi saáy . caùch saáy vaø nguoàn naêng löôïng thieát bò saáy . PHAÂN LOAÏI & THIEÁT KEÁ CAÙC THIEÁT BÒ SAÁY. Phaân loaïi thieát bò saáy . Caùc thieát bò saáy duøng trong saûn xuaát vaät lieäu vaø caáu kieän xaây döïng thöôøng ñöôïc phaân loaïi : theo quy trình laøm vieäc : theo chu kyø hoaït ñoäng giaùn ñoaïn hay lieân tuïc . theo daïng vaät lieäu caàn saáy : vaät lieäu chaûy (hoà roùt ) , vaät lieäu cuïc , ñoå voàn … theo keát caáu chính cuûa thieát bò : saáy thaùp phun (vaät lieäu daïng hoà khí phun ) , thieát bò saáy theo taàng , saáy loø ñöùng , saáy nghi lieân hôïp , saáy tröïc tieáp , saáy oáng , saáy haàm tunel… theo phöông phaùp truyeàn nhieät : truyeàn nhieät daãn nhieät tröïc tieáp , truyeàn nhieät ñoái löu , truyeàn nhieät böùc xaï , saáy coù doøng taàn soá cao , saáy ôû thieát bò naïp vaø xaû aùp suaát theo chu kyø , saáy nhung tröïc tieáp vaøo chaát loûng , saáy söû duïng khoâng khí thöôøng , saáy duøng hôi ñoát noùng , saáy vôùi nguoàn cung caáp nhieät toång hôïp .. theo sô ñoà chuyeån ñoäng cuûa khí vaø vaät lieäu coù thieát bò nhieàu vuøng hay moät vuøng , khoâng coù löu hoaøn hay coù löu hoaøn , coù löu hoaøn cöôõng böùc , thuaän chieàu hay ngöôïc chieàu , doøng hoãn hôïp … Nguyeân taéc thieát keá choïn thieá bò saáy . Nguyeân lyù cô khí hoaù vaø töï ñoäng hoaù: thieát bò saáy caàn laép ñaët theo daây chuyeàn ñeå hoaït ñoäng lieân tuïc , traùnh söï boác doõ vaät lieäu töø coâng ñoaïn naøy sang coâng ñoaïn khaùc,vaät lieäu duøng ñeå xaây döïng loø saáy vaø caùc thieát bò phuï trôï phaûi phuø hôïp. Vaän toác cuûa quaù trình saáy: +Taêng dieän tích beà maët saáy +Ñôn giaûn hoaù tôùi möùc toái ña caùc caáu kieän. +Caùc caáu kieän daøy caân coù loõ roãng… Choïn taùc nhaân saáy coù hieäu quaû: phoå bieán nhaát laø khí loø vaø khoâng khí nhöng caàn löu yù tôùi khí co haïi nhö: CO, CO2 … Söû duïng nhieät coù hieäu quaû , chi phí nhieät rieâng phaàn beù nhaát ( taêng nhieät ñoä ban ñaàu cuûa chaát taûi nhieät vaø giaûm nhieät ñoä cuûa khí thaûi . Chi phí nhieät beù nhaát khi khí thaûi coù ñoä aåm
% Giaûm chi phí naêng löôïng ñieän baèøng caùch giaûm vaän toác caùc khí trong keânh daãn ra ngoìa loø saáy , vaän toác taùc nhaân saáy 3 – 5 m/s . CAÂN BAÈNG NHIEÄT SAÁY. Naêng Suaát Caàn Saáy . Theo keát quaû tính caân baèng vaät chaát thjì soá löôïng caàn saáy laø : Nm=13700431 vieân / naêm = 2192069 m2 / maêm = 43389,26 taán / naêm . Hay : Pk=
(t/naêm) Löôïng Aåm Bay Hôi Trong 1 Giôø. W=Pk x
(kg/h) Trong ñoù : W1= ñoä aåm vaät lieäu tröôùc khi vaøo loø saáy (4_6%) W2= ñoä aåm vaät lieäu sau saáy (<1%) W=5478 x
(kg/h) . Tính Chaùy Nhieân Lieäu . Nhieân lieäu saáy laø GAS vôùi thaønh phaàn nhö sau :Propan (C3H8) 30% , Butan (C4H10) 70%. Phaûn öùng chaùy cuûa caùc khí thaønh phaàn ; C3H8 +5O2
3CO2+4H2O C4H10 +6,5O2
4CO2+5H2O Vì GAS laø khí thieân nhieân neân nhieät trò cuûa noù (1m3 chuaån) ñöôc saùc ñònh bôûi coâng thöùc : (kcal/ m3ch) . Q = 85,55CH4 + 152,3C2H6 + 217,9 C3H8 +283,38 C4H10 +348,9C5H12 Hay: Q= 217,9 C3H8 +283,38 C4H10. = (217,9 *30 + 283,38 *70 ) * 4,186 = 110400(kcal/ m3ch). Löôïng khoâng khí lyù thuyeát caàn ñeå ñoát hoaøn toaøn 1 m3 ch nhieân lieäâu khí : Vo=
(5 C3H8 +6,5 C4H10. ) =(5 x 30 +6,5 x 70)=28,81 Löôïng khoâng khí lyù thuyeát keå caû ñoä aåm caàn ñeå ñoát hoaøn toaøn 1 m3 ch nhieân lieâu khí : Vo=(1+0,0016 d )x Vo ( m3ch/m3ch). + Haøm aåm cuûa khoâng khí : Vôùi nhieät ñoä khoâng khí laø =25oCvaø ñoä aåm töông ñoái cuûa khoâng khí laø75% coù : Aùp suaát hôi baõùo hoaø: Pbh= 23,76 mmHg (tra saùch saáy nung ) dkk = 622 x
(g/kgk3) . = 622 x
(g/kgk3) .
thay vaøo coâng thöùc treân ta ñöôïc Vo = 29,5 ( m3ch/m3ch). Löôïng khoâng khí thöïc teá caàn thieát ñeå ñoát chaùy 1 m3ch nhieân lieäu khí .vôùi heä soá dö khoâng khí
=1,2 . +Löôïng khoâng khí khoâ: V
=
x Vo=1,2 x 28,81 = 34,57 ( m3ch/m3ch). +Löôïng khoâng khí aåm: V
= 1,2 x 29,5 =35,4 ( m3ch/m3ch). Löôïng vaøthaønh phaànsaûn phaåm chaùy vôùi
=1,2. Vco2 = 0,01(3 C3H8 +4 C4H10.) = 3,7 ( m3ch/m3ch). Vn2 = Von2 + 0,79 x
V = 27,31 ( m3ch/m3ch). Vo2 = 0,21 x (
- 1) x Vo = 0,21 x 0,2 x 28,81 = 1,21 ( m3ch/m3ch). VH2O =0,01 ( 3 C3H8 + 4 C4H10. + 0,16 V
d ) = 5,53 ( m3ch/m3ch). Vaäy Löôïng Saûn Phaåm Chaùy Laø : Vk
= VCO2 + VN2 + VO2 + VH2O = 3,7+27,31+ 1,21 + 5,53 = 37,75 . ( m3ch/m3ch). Thaønh Phaàn Phaàn Traêm Cuûa Saûn Phaåm Chaùy : %CO2 =
. %H2O =
. %N2 =
. %O2 =
. Tính löôïng nhieät vaø löôïng khoâng khí aåm ñöa vaøo loø saáy . Quaù trình saáy lyù thuyeát : Trong quaù trình naøy , xem nhö nhieät löôïng boå sung ,nhieät toån thaát ñeàu baèng khoâng , nghóa laø toaøn boä löôïng nhieät do taùc nhaân saáy cung caáp cho vaät lieäu saáy chæ ñeå duøng duy nhaát vaøo quaù trình thoaùt hôi aåm trong vaät lieäu . * Caùc thoâng soá ban ñaàu : - Khoâng khí :to=25oc ; ñoä aåm - Nhieät ñoä taùc nhaân saáy : t1= 105oc - Khí ra khoûi loø saáy : t2=85oc (Soá Lieäu Ñöôïc Laáy Töø Coâng Ty Gaïch Men VITALY _ Binh Döông ) (Bieåu ñoà I_D bieåu dieán quaù trình saáy ) . (ñöôøng ABC laø ñöôøng bieåu dieãn quaù trình saáy lyù thuyeát ) . Traïng thaùi ban ñaàu ñöôïc saùc ñònh bôûi ñieåm A (
, to=25 oc) suy ra :+ Haøm aåm cuûa khoâng khí laø : do= 622 x
(g/kgk3) + Haøm nhieät cuûa taùc nhaân saáy khí chöa ñöôïc ñoát noùng : Io= 0,24 . to+( 600 + 0,47 t1) x

= 0,24 x 25 +(600+0,47 x25) x
= 63,35 (g/kgk3) . Khoâng Khí Ñöôïc Ñoát Noùng Coù Traïng Thaùi Ôû Ñieåm B (t1 = 120 oc ; d1=do ) .laø ñieåm baét ñaàu cuûa taùc nhaân saáy : + Haøm nhieät cuûa taùc nhaân saáy khi ñöôïc ñoát noùng : I1 = 0,24 t1 +( 600 + 0,47 t1 ) x

= 38,6 x 4,186 = 161,58 (g/kgk3) . Sau Khi Saáy Song Khoâng Khí Coù Traïng Thaùi Ôû Ñieåm C (I1=I2; t2=65oC): Ta coù : I2 = 0,24 t2 +( 600 + 0,47 t2 ) x

= I1 . =161,58 (g/kgk3) Suy ra : d2 = 53,71(g/kgk3) . Xaùc ñònh nhieät ñoä ñieåm söông : Vôùi
=100%
Pbh =
(mm Hg) Tra baûng 3-2 saùch saáy nung (ÑINH QUANG HUY ) Ta ñöôïc nhieät ñoä ñieåm söông Ts = 42oC. Vaäy ts < t2 neân nhieät cuûa taùc nhaân saáy ñaûm baûo khoâng xuaát hieän hieän töôïng ngung tuï hôi nöôùc treân beà maët vaät lieäu . Löôïng Khoâng Khí Khoâ Caàn Ñöa Qua Loø Saáy Laø : Gk3 =
( kgk3/h) . Löôïng khoâng khí aåm ñöa qua loø saáy theo theå tích laø : Vkka = V. Gk3(m3/h) V = f(to ;
) theå tích rieâng cuûa khoâng khí (m3/h) Tra Baûng 3-4 Saùch Saáy –Nung Ta Ñöôïc V (30oC;

= 75% ) = 0,905 (m3/kg) V (20oC;
= 75%) = 0,862 (m3/kg) Vaäy :V ( 25oC ;
= 75% ) = 0,8835 (m3/kg) . Vaäy Vkka = 0,8835 . 7808 = 6898 ,5 (m3/h) . Quaù trình saáy thöïc teá : Trong quaù trình naøy ,coù moät phaàn naêng löôïng do taùc nhaân saáy cung caáp khoâng duøng vaøo vieäc thoaùt hgôi aåm maø duøng vaøo caùc hao toån khaùc ; Toån thaát nhieät trong quaù trình saáy thöïc teá : + Nhieät löôïng ñoát noùng vaät lieäu ; qvl=Pk x Cvl x ( t’2 – t’1 ) (kj/h) trong ñoù : Pk = 5478 (kg/h) naêng xuaát caàn saáy cuûa nhaø maùy . T’2,t’1 : nhieät ñoä khi vaøo vaø ra khoûi loø saáy (t’2 = 90oC, t’1 = 25oC) Cvl : Nhieät dung rieâng cuûa vaät kieäu saáy (kj/kgoC) Cvl = Ck x
(kj/kgoC) Vôùi Ck = 0,921 (kj/kgoC) vaäy : qvl = 5478 x 0,937 x (90 - 25) = 333637,6 (kj/h) Nhieät Löôïng Thoaùt Ra Moâi Tröôøng : q=3,6 x K (tb-tkk) x F (kj/h) trong ñoù : tb:nhieät ñoä trung bình . tb =
oC tkk: = 25oC nhieät ñoä cuûa khoâng khí . K: heä soá truyeàn nhieät (w /m2 oC) . K=
Voùi :
(w/m2oC) [w=2,5m/s vaän toác doøng khí ] .
2 =10,467 (w/m2oC) [vì ts < 300 oC ] . Giaû söû lôùp voû loø saáy coù caùc lôùp sau : -sôïi thuyû tinh 0,005m = s2
1=23,2(w/moC) -Theùp khoâng ræ 0,002m = s3
2=0,055(w/moC) -theùp khoâng ræ 0,001 m = s1
3=23,29(w/moC) vaäy : K=
= 3,99(w/m2 oC) . F (m2) dieäân tích beà maët truyeàn nhieät cuûa voû loø ñöôïc xaùc ñònh theo sô ñoà loø saáy ñöùng . F = 137,2 (m2) . Vaäy löôïng nhieät maát maùt ra moâi tröôøng xung quanh laø : Q= 3.6x3.99 (92,5 – 25) x1 37,2= 133025 (kj/h) Toång toån thaát nhieät trong quaù trình saáy laø : Qtt = qvl + Q = 333637,6 + 133025 = 466662,6 (kj/h) haøm nhieät cuûa taùc nhaân saáy trong loø giaûm ñi moät löôïng laø : Itt =
(kj/kgk3) löôïng khoâng khí thöïc teá tieâu toán ñöôïc xaùc ñònh theo bieåu ñoà I – D :  (bieåu ñoà I-D bieåu dieãn quaù trình saáy thöïc teá ) Ñöôøng ABE laø ñöôøng bieåu dieãn quaù trình saáy thöïc teá . If = 0,24 t2 + (600 +0,47 t2 ) * do / 1000 (kj/kgk 3) =104,7 (kj/kgk3) . xeùt hai tam giaùc ñoàng daïng
.
(1) . ta coù
.
(2) . töø (1) vaø (2) suy ra
de = 34,06 (g/kgk 3) . löôïng khoâng khí khoâ caàn laøm boác hôi W(kg ) aåm laø : Gk3 =
(kgk3/h) Löôïng khoâng khí aåm ñöa qua loø saáy theo theå tích laø : Gkka = v . Gk3 = 0,8835 . 15828,5 = 13894,5 (m3/h) . Chi phí nhieät cho quaù trình saáy thöïc teá : Q= L ( I1 - I0 ) – W . C . t (kj/h) . Trong ñoù : L = Gk3 = 15828,5 (kgk3/h) . I1 = 161.58 (kj/kg k3) . Io = 63,35 (kj/kg k3) . T=25 oC nhieät ñoä cuûa khoâng khí C = 4,2 (kj/kg oC) nhieät dung rieâng cuûa nöôùc . W = 302,8 (kg/h) : löôïng aåm thoaùt ra/ giôø : Vaäy : Q= 15828,5.( 161.58 -63,35) - 302,8 .4 .2,25 =1524622,4 (kj/h) Nhieät löôïng caàn thieát trong buoàng ñoát : Q’ =
Löôïng GAS caàn duøng laø : Vgas =
. Chi phí nhieät cho 1 kg aåm bay hôi ; q1 =
( kj/kg aåâm). TÍNH VAØ CHON THIEÁT BÒ LOØ SAÁY . Döïa vaøo keát quaû tính caân baèng nhieät vaø tính caân baèng vaät chaát maø ta tính ôû treân ta choïn thieát bò saáy coù caùc thoâng soá kyõ thuaät : Maùy saáy ñöùng EVA 927 (SACMI _ ITALYA) STT  TEÂN THIEÁT BÒ  GR  GR/7  ÑÔN VÒ   01  TOÅNG SOÁ ROÅ  32  20  Caùi   02  SOÁ GIAÙ ÑÔÙ TRONG MOÁI ROÅ  14  13  Caùi   03  TOÅNG SOÁ GIAÙ TRONG LOØ SAÁY  448  260  Caùi   04  CHIEÀU ROÄNG ROÅ  1100  1370  mm   05  CHIEÀU ROÄNG SÖÛ DUÏNG  1040  1340  mm   06  CHIEÀU SAÂU (TÍNH TÖØ NGOAØI)  720  1120  mm   07  CHIEÀU CAO LAØM VIEÂC CUÛA ROÅ  1190  1190  mm   08  ÑÖÔØNG KÍNH ROLLER  18  18  mm   09  KHOAÛNG CAÙCH CAÙC ROLLER  65  65  mm   10  KÍCH THÖÔÙC GAÏCH NHOÛ NHAÁT  150  150  mm   11  BEÀ DAØY GAÏCH LÔÙN NHAÁT  15  15  mm   12  ÑOÄ AÅM VAØO SAÁY TOÁI ÑA  7,5  7,5  %   13  ÑOÄ AÅM RA SAÁY  0,5  0,5  %   14  NHIEÄT ÑOÄ SAÁY CAO NHAÁT  250  250  0C   15  THÔØI GIAN SAÁY  15_2  1,5_2  H   16  NHIEÄT CUNG CAÁP ÔÛ BUOÀNG ÑOÁT  500000  600000  kcal/ h   17  COÂNG XUAÁT ÑIEÂN LAÉP ÑAËT  45  50  kwh   18  KHOÁI LÖÔÏNG LOØ SAÁY ( ROÃNG)  12  15  t   19  NHIEÄT BOÁC HÔI NÖÔÙC  1200  1200  kcal/ h   20  TIEÂU TOÁN KHÍ NEÙN  50  50  l/phuùt   CAÁU TAÏO VAØ NGUYEÂN TAÉC HOAÏT ÑOÄNG LOØ SAÁY ÑÖÙNG. a/caáu taïo (hình veõ ).
Thieát bò bao goàm moät khoái theùp ñöùng coù thaønh caùch nhieät , khí noùng ñöôïc thoåi vaøo loù , coøn gaïch aåm ñöôïc xeáp trong nhöõng caùi giaù ñôõ thích hôïp .caùc giaù ñôõ daãn doäng baèng daây xích . caáu tao ñöôïc moâ taû theo hình veõ . Khung . ñöôc caáu taïo bôûi 3 lôùp :teùp khoâng ræ_sôïi caùch nhieät_theùp khoâng ræ,voû loø daøy khoaûng 10_50 mm.Khung loø saùy ñöôïc caáu taïo töø caùc taám theùp hình chöù nhaät taïo thaønh moät khung chòu luïc,phaàn ñaùy ñöôc laép vôùi moùng. Saøn ñôõ .: ñöôïc gaén cöùng vaøo phaàn treân cuûa phaàn döôùi cuøng cuûa khung .Saøn coù taùc duïng ñôõ maùy phaùt quaït gioù vaø heä thoáng ñöôøng oáng . Saøn thöôïng ñeå baûo döôõng boä phaän daãn ñoàng boä truyeàn daây xích vaø boä phaän giaûm toác ñoä . Beùc ñoát . cung caáp nhieät cho loø saáy nhieät doä naøy ñöôïc ñieàu chænh hoaøn toaøn töï ñoäng nhôø boä ñieàu khieån ñieän töû . Cacù oáng trong :Caùc heä thoáng oáng daán beân trong loø cung caáp khí noùng cho vuøng saáy vaø cho caùc vuøng laøm nguoäi qua moät daõùy caùc laù chaén , caùc laù chaén naøy coù theå ñieàu khieån baèng tay ñeå thay ñoåi löu löôïng doøng khí Buoàng ñoát .: chòu ñöôïc aùp löïc , thích hôïp vôùi moïi loòa nhieân lieäu khí , ngoïn löûa coù theå ñieàu chænh ñöôïc ñeå duy trì nhieät ñoä mong muoán trong buoàng ñoát nhieät ñoä ñöôïc khoáng cheá bôûi haøng loaït caùc thieát bò thích hôïp coù Nguoàn sinh nhieät .:loaïi ñoát tröïc tieáp , coù buoàng ñoát baèng theùp , coù khoaûng troáng ñeå khoâng khí löu thoâng thuaän lôïi vaø ñöôïc boïc caùch nhieät . Heä thoáng xích . Beân trong loø saáy coù heä thoáng xích truyeàn ñoäng ñeå vaän chuyeån caùc roå chöùa gaïch moäc , hai ñaàu xích ñöôïc caêng bôûi hai baùnh raêng noái vôùi ñoäng cô truyeàn ñoäng .hai baùnh raêng naøy ñöôc noái vôùi hai truïc (laép ôû phaàn treân vaø döôùi cuûa loø ). Giaù ñöïng gaïch saáy . Caùc giaù chöùa gaïch moäâc ñöôïc caáu taïo baèng khung theùp hình hoäp chöõ nhaät coù nhieàu taàng .Beân trong caùc roå theùp laø caùc thanh roller baèng theùp coù taùc duïng naâng chöùa vaø vaän chuyeån khi ra vaøo loø saáy . Boä phaän daãn ñoäng cuûa xích .:ñeå naâng haï caùc giaù ñôõ gaïch saáy .Ñoù laø loaïi ñoäng cô baùnh raêng daïng truïc vít keïp voâ taän .Moâ tô coù tính töï haõm .ñoäng cô baùnh raêng daãn ñoäng cho heä thoáng chuyeàn ñoäng daây xích thoâng qua 1 ñoâibaùnh raêng truï .Boä phaän noùi treân coù trang bò moät boä li hôïp kieåu ma saùt , ñieàu chænh nhôø caùc vít raát nhoû , thuaän tieän cho vieäc choáng vôõ caùc giaù ñöïng gaïch khi taéc ngheõn coù theå xaûy ra trong vaän haønh . Quaït gioù . laø laoi quaït coù roto ñöôïc caân baèng ñoäng hoïc , boä phaän ñieän keùo quaït thoâng qua boä truyeàn ñai thang .Taùc duïng laáy khoâng khí saáy coù haøm aåm ñeå laøm noùng sô boä gaïch moäc khi vöøa vaøo loø . Quaït ly taâm coù taùc duïng huùt khí thaûi ñaåy ra beân ngoaøi vaø trích moät phaàn khí noùng ñöa vaøo buoàng ñoát . Oáng thoâng gioù .:hoaøn toaøn ñöôïc caùch aâm toát , coù vaùch ngaên thay ñoåi ñöôïc ñoä ñoùng môû ñeå thay ñoåi ñoä löu thoâng cuûa khoâng khí Oáng khoùi .: ñeå daãn khí thaûi ra khoûi buoàng laøm vieäc , oáng khoùi ñöôïc laøm baèng toân traùng keõm beân trong coù van daïng vaùch ngaên ñoùng môû ñöôïc . Panel caùch nhieät .: caùc taám caùch nhieät naøy bao quanh thaùp saáy , vaät lieäu caùch nhieät laø boâng hoaù hoïc , sôïi thuyû thinh .. .Caùc taám ñeàu coù baûn leà ñoùng môû ñöôïc giuùp cho vieäc baûo döôõng , theo gioõi caùc giaù ñôõ gaïch saáy vaø heä thoáng truyeàn ñoäng xích moät caùch thuaän tieän . Heä thoáng boâi trôn töï ñoäng .: ñeå boâi trôn caùc khôùp quay cuaû xích .Chaát boâi trôn laø daàu chòu ñöôïc nhieät ñoä cao .Daàu boâi trôn ñöôïc phun tröïc tieáp vaøo caùc khôùp quay baèng moät chieác bôm daãn ñoäng baèng khí neùn Heä thoáng khí neùn .: ñeå vaän haønh töï ñoäng caùc van ñieàu khieån ñoùng môû caùc pistong vaø ñaåy saûn phaåm sau hhi saáy ra ngoaøi .Trong heä thoáng khí neùn goàm coù caùc xi – lanh , caùc van ñieàu khieån baèng ñieän , caù boä phaän giaûm aâm vaø caùc boä phaän ñeàu chænh toác ñoä. Cô caáu ñaåy .: duøng ñeå ñaåy caùc saûn phaåm sau khi saáy ra khoâ ra khoûi giaù ñôõ vaø ñöa chuùng vaøo baêng chuyeàn daãn ra ngoaøi .Heä thoáng naøy ñöôïc daãn ñoäng baèng moät xi-lanh khí neùn ñieàu khieån baèng moät boä ñieàu khieån toác ñoä , coù theå thöïc hieän ñöôïc moät trong 3 chöùc naêng , khôûi ñoäng , chaïy vaø döøng laïi .Moät cô caáu cô khí ñònh vò thanh ñaåy li hôïp so vôùi vò trí cuûa giaù ñôõ saûn phaåm saáy , ñaûm baûo cho quaù trình ñaåy saûn phaåm ra khoûi giaù ñôõ an toaøn . Caùc thieát bò ñieän .: bao goàm caû moät cabin dieàu khieån choáng ñöôïc buïi .Töø cabin coù daây daãn noái vôùi ñoäng cô vaø boä phaän ñieàu khieån boä phaän saáy vaøo vaø ra loø .Toaøn boä caùc daây daãn ñöôïc bao kin bôûi moät heä thoáng ñöôøng oáng cöùng , ñöôïc baûo veä khoûi quaù taûi nhieät vaø quaù taûi ñieän . b/ Nguyeân Taéc Hoaït Ñoäng ; Gaïch moäc sau khi ñöôïc eùp ,theo con laên ñi vaøo caùc roå chöùa , caùc roå naøy nhôø xích taûi ñöa xuoáng vuøng saáy sô boä, khoâng khí cuûa vuøng naøy ñöôïc laáy töø ñöôïc laáy töø vuøng saáy chính ,chæ laø khoâng khí aám. Khí noùng mang haøm aåm naøy sau khi saáy sô boä gaïch moäc seõ ñöôc quaït ly taâm ñöa ra oáng khoùi ,coøn khoâng khí khoâ ñöôc ñöa vaøo buoàng ñoát (nhôø van chöùa ôû oáng daãn caïnh oáng khoùi ) ñeå cung caáp cho bec ñoát .