quy trình công nghệ và thiết kế thiết bị sấy thùng quay để sấy quặng mangandioxit nhân tạo với năng suất 13 tấngiờ có độ ẩm đầu vào là 8,5% và độ ẩm đầu ra là 0,5%

Giới thiệu chung về máy sấy thùng quay 1.Định nghĩa, phạm vi ứng dụng và phân loại Sấy là quá trình dùng nhiệt năng để làm bay hơi nước ra khỏi vật liệu.Quá trình này có thể tiến hành b

Mục Lục

Mục Lục 1

Lời mở đầu 3

PHẦN I: GIỚI THIỆU CHUNG 5

I.Giới thiệu chung về vật liệu sấy 5

1 Tính chất của nguyên liệu 5

1.1 Tính chất vật lý 5

1.2 Tính chất hóa học 5

2 Ứng dụng của MnO2 5

II Giới thiệu chung về máy sấy thùng quay 6

1.Định nghĩa, phạm vi ứng dụng và phân loại 6

2.Giới thiệu về dây chuyền thiết bị sấy thùng quay 8

3.Lựa chọn thiết bị 10

4.Thuyết minh quy trình công nghệ 10

PHẦN II : THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY THÙNG QUAY 12

I.Các thông số ban đầu 12

II Tính toán và lựa chọn nhiên liệu 13

1 Nhiệt dung riêng của than đá 13

2 Nhiệt trị cao của than 13

3.Nhiệt trị thấp của than 13

4 Lượng không khí lý thuyết để đốt cháy 1 kg nhiên liệu 14

5 Entanpi của hơi nước trong hỗn hợp khói 14

6 Hệ số không khí dư ở buồng đốt và buồng trộn theo lý thuyết 14

III Tính toán các thiết bị chính 15

1 Lượng ẩm bay hơi trong quá trình sấy 15

2 Lượng vật liệu khô tuyệt đối 15

3 Phương trình cân bằng nhiệt 15

4 Thể tích thùng sấy 16

5 Chiều dài của thùng 16

6 Thời gian sấy 16

7 Số vòng quay của thùng sấy 17

8 Công suất cần thiết để quay thiết bị 18

9 Cân bằng lò đốt than 18

9.1.Nhiệt lượng vào tính khi đốt 1kg than 18

9.2.Phương trình cân bằng nhiệt lò đốt than 21

10 Tính hệ số truyền nhiệt 25

11 Cân bằng nhiệt lượng trong thiết bị sấy 31

11.1 Nhiệt lượng vào 31

11.2 Nhiệt lượng ra khỏi máy sấy 31

11.3 Phương trình cân bằng nhiệt của thiết bị sấy 33

11.4 Trạng thái của khói lò vào máy sấy, đi ra khỏi máy sấy và lưu lượng khí 34

PHẦN III : TÍNH TOÁN CƠ KHÍ 38

I Tính toán hệ thống bánh răng dẫn động 38

1 Chọn động cơ 38

2 Tỷ số truyền và số vòng quay 38

3 Công suất và momen xoắn trên trục của bánh răng nhỏ 38

4 Tính toán bộ truyền bánh răng trụ, răng thẳng 39

II Xác định tải trọng 44

1 Trọng lượng vật liệu nằm trong thùng 44

2 Trọng lượng của thùng 44

3 Trọng lượng của vành đai 45

4 Trọng lượng của bánh răng vòng 45

5 Trọng lượng của lớp cách nhiệt 45

6 Trọng lượng của cánh múc nâng 45

III Kiểm tra bền cho thùng quay 46

1 Khoảng cách giữa hai vành đai 46

2.Mômen uốn do tải trọng gây ra 46

3.Mômen uốn do bánh răng vòng gây ra 46

4.Tổng mômen uốn 46

5.Mômen chống uốn của thùng 46

IV.Tính vành đai 46

1 Tải trọng trên một vành đai 46

2.Phản lực con lăn 47

3.Bề rộng vành đai 47

V Tính con lăn chặn, con lăn đỡ 48

1.Tính con lăn đỡ 48

2 Tính con lăn chặn 49

PHẦN IV : CÁC THIẾT BỊ PHỤ 51

I Tính toán lò đốt 51

1.Thể tích buồng đốt 51

2.Diện tích ghi lò 51

II Quạt thổi vào máy sấy 51

Kết Luận 54

Tài liệu tham khảo 55

Nhận xét của trưởng khoa: 56

PHẦN I: GIỚI THIỆU CHUNG

I.Giới thiệu chung về vật liệu sấy

1 Tính chất của nguyên liệu

Khi tan trong dung dịch KOH đặc tạo nên dung dịch xanh lam chứa các ion Mn (III)

và Mn (V) vì trong điều kiện này ion Mn (V) không tồn tại được

Khi nấu chảy với kiềm hoặc oxit bazơ mạnh tạo thành muối Managanat

Ở nhiệt độ cao, MnO2 có thể bị khử bởi H2,CO2 hoặc C tạo thành kim loại

Khi nấu chảy với kiềm nếu có mặt chất oxi hóa ví dụ

như:KNO3 ,KClO3,O2… MnO2 bị oxi hóa thành Mn theo phương trình:

MnO2 + KNO3 +K2CO3 =K2MnO4 + KNO2 + CO2

Trong công nghiệp gốm MnO2 tạo màu nâu đỏ,đen cho men

Trong công nghiệp sản xuất pin MnO2 được sử dụng làm một điện cực của pin

Ví dụ như:

Mangan dioxit được xem là ứng viên có nhiều ưu điểm làm nguyên liệu chế tạo điện cực cho pin sạc bởi vì chúng có nhiều trong thiên nhiên và tương hợp với môi trường Tận dụng những ưu điểm của mangan dioxit nhiều phương pháp có hiệu quả đã được phát triển để cải thiện đặc tính của điện cực MnO2)C nhằm mục đích sửdụng cho pin sơ cấp.

Điện cực hỗn hợp của MnO2/Cacbon đực chế tạo bằng cách cho trực tiếp bột cacbonvào trong dung dịch Manganaxetat để cùng kết tủa với MnO2.nH2O trên bề mặt nền cacbon Hình thái học bề mặt và cấu trúc tinh thể được xác định bằng phương pháp hiển vi điện tử quét ( SEM) và kĩ thuật nhiễu xạ tia X (XRD) Quét thể vòng tuần hoàn ( CV ) để đánh giá tính chất điện hóa của điện cực được chế tạo.Kết quả đã chứng minh bột cacbon có hiệu quả làm tăng điện dung và cải thiện tính chất điện hóa của điện cực Mangandioxit

II Giới thiệu chung về máy sấy thùng quay

1.Định nghĩa, phạm vi ứng dụng và phân loại

Sấy là quá trình dùng nhiệt năng để làm bay hơi nước ra khỏi vật liệu.Quá trình này có thể tiến hành bay hơi tự nhiên bằng năng lượng tự nhiên như năng lượng mặt trời,năng lượng gió….(gọi là quá trình phơi hay sấy tự nhiên).Dùng các phương pháp này chỉ đỡ tốn nhiệt năng nhưng không chủ động điều chỉnh được vận tốc của quá trình theo yêu cầu kĩ thuật , năng suất thấp…bởi vậy trong các ngành công nghiệp người ta thường tiến hành quá trình sấy nhân tạo ( nguồnnăng lượng do con người tạo ra )

Tùy theo phương pháp truyền nhiệt trong kĩ thuật sấy cũng chia ra :

Sấy đối lưu phương pháp sấy cho tiếp xúc trực tiếp vật liệu với không khí

nóng,khói lò….(gọi là tác nhân sấy)

Sấy tiếp tiếp xúc là phương pháp sấy không cho tác nhân sấy tiếp xúc trực tiếp với vật liệu sấy mà tác nhân truyền nhiệt cho vật liệu sấy gián tiếp qua một vách ngăn

Sấy bằng tia hồng ngoại là phương pháp sấy dùng năng lượng của tia hồng ngoại

do nguồn nhiệt phát ra truyền cho vật liệu sấy

Sấy bằng dòng điện cao tần là phương pháp sấy dùng năng lượng nhiệt trường

có tần số cao để đốt nóng trên toàn bộ chiều dài của lớp vật liệu

Sấy thăng hoa là phương pháp sấy trong môi trường có độ chân không chân rất cao nhiệt độ rất thấp nên ẩm tự do trong vật liệu đóng băng và bay hơi từ trạng thái rắn không qua trạng thái lỏng.

Ba phương pháp cuối được sử dụng trong công nghiệp nên gọi chung là phương pháp sấy đặc biệt

Trong công nghiệp hóa chất và thực phẩm, công nghệ và thiết bị sấy đối lưu và tiếp xúc được dùng nhiều hơn cả, nhất là phương pháp sấy đối lưu Nó có nhiều dạng khác nhau và có thể sấy được hầu hết các dạng vật liệu sấy

Theo kết cấu nhóm thiết bị sấy đối lưu có thể gặp ở các dạng sau:

Thiết bị sấy buồng( năng suất thấp, làm việc không thường xuyên)

Thiết bị sấy hầm( năng suất cao, làm việc bán liên tục)

Thiết bị sấy tháp( sấy vật liệu dạng hạt như thóc, ngô…)

Thiết bị sấy thùng quay( năng suất không cao, sấy vật liệu dạng cục, hạt và bột)Thiết bị sấy phun( sấy vật liệu dạng huyền phù như cà phê tan, sữa bột)

Thiết bị sấy khí động( sấy vật liệu dạng bé, nhẹ và có chứa ẩm bề mặt)

Thiết bị sấy tầng sôi( năng suất cao)

2.Giới thiệu về dây chuyền thiết bị sấy thùng quay

Hệ thống sấy thùng quay là hệ thống sấy làm việc liên tục chuyên dùng để sấy

vật liệu hạt, cục nhỏ như: cát, than đá, các loại quặng, muối và các hóa chất

3 4

5 6 7 8 II 9 10 11

12 III V

13

14 15 16

4.Bánh răng 5.Phễu hứng sản phẩm 6.Quạt hút

10.Mô tơ quạt chuyển động 11.Bê tông 12.Băng tải

13.Phểu tiếp liệu 14.Van diều chỉnh 12.Băng tải

Máy sấy thùng quay gồm 1thùng hình trụ (1) đặt nghiêg với mặt phẳng nằm

ngang 16o Toàn bộ trọng lượng của thùng được đặt trên 2 bánh đai đỡ (2)

Bánh đai được đặt trên bốn con lăn đỡ (3), khoảng cách giữa 2 con lăn cùng

1 bệ đỡ (11) có thể thay đổi để điều chỉnh các góc nghiêng của thùng, nghĩa là điều

chỉnh thời gian thời lưu vật liệu trong thùng Thùng quay được là nhờ có bánh răng

(4 ) Bánh răng (4) ăn khớp với với bánh răng dẫn động (12) nhận truyền động của

động cơ (10) qua bộ giảm tốc

Vật liệu ướt được nạp liên tục vào đầu cao của thùng qua phễu chứa (14) và được chuyển động dọc theo thùng nhờ các đệm ngăn Các đệm ngăn vừa có tác dụng phân bố đều theo tiết diện thùng, đảo trộn vật liệu vừa làm tăng bề mặt tiếp xúc giữa vật liệu sấy và tác nhân sấy Cấu tạo của đệm ngăn phụ thuộc vào kích thước của vật liệu sấy tính chất và độ ẩm của nó Vận tốc của khói lò hay không khínóng đi trong máy sấy khoảng 23 m/s,thùng quay 38 vòng/phút Vật liệu khô ở cuối máy sấy đươc tháo qua cơ cấu tháo sản phẩm (5) rồi nhờ băng tải xích (13)vận chuyển vào kho.

Khói lò hay không khí thải được quạt (7) hút vào hệ thống tách bụi,… để tách những hạt bụi bị cuốn theo khí thải Các hạt bụi thô được tách ra, hồi lưu trở lạibăng tải xích (13) Khí sạch thải ra ngoài

Tốc độ khói lò hoặc không khí nóng đi trong thùng không được lớn hơn 3m/s bởi nếu tốc độ lớn hơn 3m/s thì vật liệu bị cuốn nhanh ra khỏi thùng

Các đệm ngăn trong thùng vừa có tác dụng phân phối đều vật liệu theo tiết diện thùng , đảo trộn vật liệu vừa làm tăng bề mặt tiếp xúc giữa vật liệu sấy và tác nhân sấy Cấu tạo của đệm ngăn ( cánh đảo trộn ) phụ thuộc vào kích thước của vật liệu sấy và độ ẩm của nó Các loại đệm ngăn được dùng phổ biến trong máy sấy thùng quay gồm các loại:

eb

d

cb

a

Sơ đồ cấu tạo cánh trong thiết bị sấy thùng quay

a Cánh nâng

b Cánh nâng chia khoang

c Cánh phân bố đều(cánh phân phối chữ thập)

4.Thuyết minh quy trình công nghệ

Vật liệu sấy là quặng MnO2 nhân tạo và thùng sất bằng hệ thống gầu tải Quặng MnO2 nhân tạo khi vào thùng sấy có độ ẩm 8,5% , chuyển động cùng chiều với tác nhân sấy

Tác nhân sấy sử dụng là khói lò, tạo ra từ nhiên liệu đốt than, sau khi qua buồng hòa trộn với không khí bên ngoài để đạt nhiệt độ thích hợp cho quá trình sấy

Dòng tác nhân sấy được gia tốc bằng quạt đẩy đặt ở trước thiết bị và quạt hút đặt ở cuối thiết bị.

Trên đường ống dẫn khói lò vào buồng hòa trộn và đường ống dẫn không khí

từ môi trường vào buồng hòa trộn đều có các van, dùng để điều chỉnh lưu lượng cácdòng Đặt nhiệt kế ở sau buồng hòa trộn để xác định nhiệt độ của tác nhân sấy trướckhi vào thùng sấy, nếu nhiệt độ quá cao ta sẽ mở van để tháo bớt khói lò ra, giảm lượng khói lò vào buồng hòa trộn để giảm bớt nhiệt độ, ngược lại nếu nhiệt độ chưa

đủ, ta khóa bớt van dẫn không khí từ môi trường vào buồng hòa trộn

Thùng sấy có dạng hình trụ đặt nằm nghiêng một góc 30 so với mặt phẳng ngang, được đặt trên một hệ thống con lăn đỡ và con lăn chặn Chuyển động quay của thùng được thực hiện nhờ bộ truyền động từ động cơ sang hộp giảm tốc đến bánh răng gắn trên thùng Bên trong thùng có gắn các cánh kiểu phân phối, dùng để đảo trộn vật liệu sấy mục đích là tăng diện tích tiếp xúc giữa vật liệu sấy và tác nhân sấy, do đó tăng bề mặt truyền nhiệt và tăng cường trao đổi nhiệt để quá trình sấy diễn ra triệt để

Trong thùng sấy hạt quặng MnO2 được nâng lên đến độ cao nhất định sau đórơi xuống Trong quá trình đó vật liệu tiếp xúc với tác nhân sấy, thực hiện các quá trình truyền nhiệt và truyền khối là bay hơi ẩm Nhờ độ nghiêng của thùng mà vật liệu sẽ được vận chuyển đi dọc theo chiều dài thùng Khi đi hết chiều dài thùng sấy, vật liệu sẽ đạt được độ ẩm cần thiết cho quá trình bảo quản 0,5%

Sản phẩm quặng MnO2 nhân tạo sau khi sấy được đưa vào buồng tháo liệu, sau khi qua cửa tháo liệu sẽ được bao gói để bảo quản hay dùng vào các mục đích sản xuất khác

Dòng tác nhân sấy khi qua buồng sấy chứa nhiều bụi do đó cần phải đưa qua hệ thống lọc bụi để tránh thải bụi bẩn vào không khí gây ô nhiễm môi trường ở đây, ta sử dụng hệ thống lọc bụi bằng nhóm 4 xyclon Khói lò sau khi lọc bụi sẽ được thải vào môi trường Phần bụi lắng sẽ được thu hồi qua cửa thu bụi của xyclon và được xử lý riêng.

PHẦN II : THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY THÙNG QUAY

I.Các thông số ban đầu

Kiểu thiết bị sấy thùng quay: phương thức sấy xuôi chiều

Tác nhân sấy: khói lò

Nhiệt độ khói lò vào thùng sấy : t1 = 240oC

Nhiệt độ khói lò ra khỏi thùng sấy: t2 = 80oC

Vật liệu là quặng MnO2 nhân tạo dạng bột mịn

Khối lượng riêng xốp của MnO2:x  724 , 32 ( Kg/m3 ) được tính như sau:

2





tb MnO  

Với  1: Khối lượng riêng của vật liệu trước khi sấy,  1 = 5030 ( Kg/m3)

 2: Khối lượng riêng của vật liệu sau khi sấy

6,46275030

2

2 1

32 , 724 15 , 0 8 , 4828

2

Độ ẩm đầu vào của vật liệu: 8,5%

Độ ẩm đầu ra của vật liệu: 0,5%

Nhiệt độ vật liệu vào máy sấy: to = 25oC

Nhiệt độ vật liệu ra khỏi máy sấy: t1 = 70oC

Nhiệt dung riêng của bán thành phẩm trước khi vào máy sấy:C1 = 0,658(KJ/Kgđộ)Nhiệt dung riêng của bán thành phẩm sau khi ra khỏi máy sấy: C2 = 0,68(KJ/Kgđộ)Các thông số không khí:

Nhiệt độ môi trường: t = 25oC

Độ ẩm tương đối:o = 85%

Năng suất: 13 tấn/h = 13000 Kg/h

II Tính toán và lựa chọn nhiên liệu

Vật liệu là than đá với các thành phần nhiên liệu như sau:

¦ 100

¦ 100

¦ 100

¦ 100

¦ 100

1 Nhiệt dung riêng của than đá

Nhiệt dung riêng của than đá được xác định theo công thức:

2 Nhiệt trị cao của than

Theo công thức Mendeleep:

4 Lượng không khí lý thuyết để đốt cháy 1 kg nhiên liệu

Để cung cấp cho các phản ứng cháy, thành phần của oxi trong không khí là 21%

Trong đó: ro: là nhiệt lượng riêng của hơi nước ở 0oC, ro = 2493 KJ/Kg

Ch: là nhiệt dung riêng của hơi nước, Ch = 1,97 KJ/Kg độ

t: là nhiệt độ của khói lò vào, t =240oC

lv t

t

lv c

t t C i i x L

t C W A H i

W H C

t Q

¦9

1

¦9 



Trong đó:

Qclv: là nhiệt trị cao của than, Qclv = 30894,36 KJ/Kg

 : Hiệu suất, chọn = 0,9

tt: là nhiệt trị của than đá, tt = 25oC

Ct: là nhiệt dung riêng của than, Ct = 0,946875 KJ/Kgđộ

Cpk: là nhiệt dung riêng của không khí, Cpk = 1,004 KJ/Kgđộ

ih: là entanpi của hơi nước ở nhiệt độ t1 = 240oC

iho: là entanpi của hơi nước ở nhiệt độ môi trường, to =25oC

iho = ro + Ch.to

Với: ro: nhiệt lượng riêng của hơi nước ở nhiệt độ 0oC, ro =2493 (KJ/Kg)

Ch: nhiệt dung riêng của hơi nước, Ch = 1,97 KJ/Kg

to: nhiệt độ của môi trường, to = 25oC

Nên: iho = 2493 + 1,97 25 = 2542,25 ( KJ/Kgđộ )

t1: nhiệt độ của khói lò, t1 = 240oC

Lo : lượng không khí lý thuyết để đốt cháy 1 kg nhiên liệu, Lo = 10,16 Kgkkk/Kg

240.004,1.03,00787,00406,0.918,296503,00406,0.9946875,

0.259,0.36

III Tính toán các thiết bị chính

1 Lượng ẩm bay hơi trong quá trình sấy

Lượng ẩm bay hơi được tính theo công thức :

W = G1

2

2 1

100 W

W W





(QTTBT2/165)Trong đó : G1: là lượng vật liệu vào máy sấy: G1 = 13000 Kg/h

W1, W2: Độ ẩm đầu và độ ẩm cuối của vật liệu

4 Thể tích thùng sấy

Vth = W A

Trong đó: A: cường độ bay hơi ẩm, chọn A = 30 Kg/m3h

W: lượng ẩm bay hơi, W = 1045,226 Kg/h

Suy ra: Vth =

) ( 84 , 34 30

226 ,

14 , 3 6

84 , 34 4 6

3 2

2

m L

226 ,

h m Kg V

W

tt



6 Thời gian sấy

Thời gian sấy của vật liệu trong thùng( Thời gian lưu của vật liệu trong thùng) :

Đối với máy sấy thùng quay thời gian sấy được xác định theo CT :

120[200 (( ))

2 1

2 1

W W A

W W

x s

+  : Hệ số chứa vật liệu của thùng (0,1-0,25),chọn  = 0,15

+ A : Cường độ bay hơi ẩm, A = 28(kg ẩm/m3h)

) 5 , 0 5 , 8 ( 32 , 724 15 , 0 120

19,503 (phút)Kiểm tra lại thời gian sấy: (Theo 408- máy và thiết bị sản xuất hoá chất)

Thời gian sấy thực tế sẽ là:

1

.

= 18,89 (phút)

Vtt : Thể tích thực của thùng sấy = 37,68 m2

7 Số vòng quay của thùng sấy

Số vòng quay của thùng xác định theo công thức:

,

.

.



 D tg

L k m

+ k : Hệ số phụ thuộc vào phương thức sấy và tính chất của vật liệu,k=0,7

Vì đây là phương thức sấy xuôi chiều

+  : Thời gian lưu lại của vật liệu trong thùng quay hay cũng chính là thời gian sấy, phút

n=   

052 , 0 2 89 , 18

12 7 , 0 1

+ a : Hệ số phụ thuộc vào dạng cánh, a = 0,026 (theo bảng VII.54-123)

+ x : Khối lượng riêng xốp trung bình, x = 724,32 kg/m3

+ Dt,Lt : Đường kính và chiều dài của thùng (m)

9.1.Nhiệt lượng vào tính khi đốt 1kg than

a) Nhiệt lượng vào buồng đốt

Qvào = Q1+Q2 + Q3 (KJ)

Trong đó:

Q1:Nhiệt lượng do than mang vào(tính theo 1kg than) ( KJ )

Q2:Nhiêt lượng do không khí mang vào buồng đốt ( KJ )

Q3:Nhiệt lượng do đốt cháy 1kg than ( KJ )

Ta có:

 Q1 = Gt Ct to =1 0,946875.25= 23,67 (KJ)

Với:

Ct: Nhiệt dung riêng của than đá Ct = 0,946875 KJ /kg độ

to: Nhiệt độ của than đá vào lò đốt to = 25C

Gt: Khối lượng của than, Gt = 1 Kg

 Q2 = Lo. Io (KJ)

Nội suy theo đồ thị I-x (QTTBT2-255) ở:

to: Nhiệt độ của môi trường : to = 25o C

o: Độ ẩm tương đối của không khí :o = 85%

Q5:Nhiệt do không khí mang ra khỏi buồng đốt.( KJ )

Qm:Nhiệt mất mát ra môi trường ( KJ )

t1 : Nhiệt độ khói lò vào buồng trộn t1 =240 o C

Gk : Khối lượng của chất khí trong lò

Ck : Nhiệt dung riêng của khói lò

Ck =

K

O H O H O N

N CO CO SO

SO

G

C G C G C G C

G C

G 2. 2  2 2  2 2  02 2  2 2

(KJ /kgo C) (Sổ tay T2- VII.42-112)

 Q5 = (GSO2 C SO2 +G CO2 C CO2 +G N2 C N2+GO2 CO2+GH2 O.CH2 O)t1Thành phần khối lượng của các cấu tử khí khi đốt 1 kg nhiên liệu ở 240 o C:

GCO2= 0,0367Clv

= 0,0367.76,04 = 2,79 ( kg/kgthan ) Khối lượng N2

Tính nhiệt dung riêng của các khí ở 240 o C:

L =  Lo

= 13,49.10,16 = 137,06 ( kg k3/kg than)

Khối lượng các khí khi đốt 1 kg than:

Khối lượng SO2: GSO2= 0,076 ( Kg/ Kg than )

Khối lượng CO2: GCO2 = 2,79 ( Kg/ Kg than )

Chọn nhiệt độ của không khí : to = 25 C

Độ ẩm tương đối của không khí :o = 85%

Nội suy theo đồ thị I-x (QTTBT2-255) ở:

 xo = 0.0166 (kg ẩm/kgk3)

=> Io = 16,33 (kcal/kgk3)

Io = 68,37 (kj/kgk3)

Nhiệt độ của khói lò vào thùng sấy t1 = 240oC

Nhiệt độ của khói lò ra khỏi thùng sấy t2 = 80oC

A Quá trình sấy lý thuyết

GH2 O = 0,433 + 0,0638

= 0,433 + 0,0638.13,49 = 1,29 ( Kg/Kg than )

Trong đó :

 : Hệ số không khí dư  =13,49

+ Gkk : Lượng không khí khô sau buồng trộn được xác định :

t

lv c

G

i G I L t

C

[IV – 304]

Trong đó:

Qclv : Nhiệt trị cao của than :Qclv= 30894,36 (kj/kg than)

 : Hiệu suất buồng đốt :  = 0,9

Io : Entanpi của hơi nước : Io = 68,37 (kj/kg độ)

Ct : Nhiệt dung riêng của than : Ct= 0,946875 (kJ/kgC )

to : Nhiệt độ của than khi vào lò : to = 25oC

 : Hệ số không khí dư  = 13,49

Lo: Là lượng khí lý thuyết mang để đốt cháy hết 1kg than:

Lo = 10,16 kg k3/kg than

Gkk : Lượng không khí khô sau buông trộn :Gkk= 132,56 kg/kgthan

Gn: Lượng hơi nước trong khói, Gn = 1,29 Kg/Kg than

in: Entanpi của hơi nước ở nhiệt độ môi trường

in = ro + Ch.to= 2493 + 1,97.25 = 2542,25 ( KJ/Kgđộ )

Với: ro: Nhiệt lượng riêng của hơi nước ở 0oC, ro = 2493 ( KJ/Kg )

Ch: Nhiệt dung riêng của hơi nước, Ch = 1,97 ( KJ/Kg )

Suy ra: I1 = 30894,36.0,90,946875.2513213,56,49.10,16.68,371,29.2542,25 = 386,08 (kj/kgkkk)

c) Áp suất hơi bão hòa tại t1= 240 0C

Pbh = exp{

1

1

59 , 233

17

t

t

 - 5,093} = exp{23317,59.240240 - 5,093} = 33,85 (bar)d) Độ ẩm tương đối 1 tại x1

x P

) 009 , 0 622 , 0 ( 85 ,

745



= 4,19.10-4 (%)

* Các thông số đi ra khỏi thiết bị sấy

a) Hàm nhiệt của khói lò:

Do quá trình sấy lý thuyết nên : I1 = I2 = 386,08 (kj/kg k3)

842 ,

1 t r

t C





Trong đó : Ckk Nhiệt dung riêng của không khí Ckk=1,004 (kj/độ)

r : Nhiệt hóa hơi của nước ở 80oC

17

t

t

 - 5,093} = exp{23317,59.8080 - 5,093}=0,47(bar)d) Độ ẩm tương đối  2 tại d2

x P

) 12 , 0 622 , 0 ( 47 ,

745



= 0,34 (%)

* Phương trình cân bằng nhiệt lượng.

Phương trình cân bằng nhiệt lượng trong quá trình sấy lý thuyết :

*) Lưu lượng thể tích không khí trước khi quá trình sấy được xác định theo công thức : V1 =  1.Lo

1 1

 : Chiều dày của thành thiết bị (m)

Dt : đườmg kính trong của thiết bị (m)

Nhiệt độ trung bình của dòng khí:

ttb =

2

802402

2



t t

= 160oC Tại t = 160oC

Nội suy theo bảng I.255-318 sổ tay T1

,

1

 = 85743 > 104 => Chế độ chảy xoáy

=

160 273

1

 =2,31.10-3 t : Nhiệt độ chênh lệch giữa nhiệt độ trung bình của dòng khí và thành thiết

3 3

2

3

10.91,46)

10.8,27(

20.10.31,2.2.81,9

D

2

10 49 , 3 003 , 123

2 3



t D g

Trong đó :

Dng : Đường kính ngoài của thiết bị

Thùng được cấu tạo gồm 3 lớp :

+ Lớp vỏ bảo vệ và bề dày thùng.Vật liệu làm thùng là thép CT 5có   50 (W/m2 0C )

Nhiệt lưu riêng : q1 = D t q t D t1t dk  t th

Dt : đường kính trong của thùng, Dt = 2 m

1

 : Hệ số cấp nhiệt từ tác nhân sấy đến vỏ thiết bị sấy,  1=6,8875 ( W/m2độ )

tth: nhiệt độ trung bình của thành thiết bị, tth = 120oC