GIỚI THIỆU PHÂN LOẠI THIẾT BỊ NHIỆT II. TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ SẤY III.CÂN BẰNG NHIỆT SẤY1)Năng Suất Cần Sấy 2)Lượng Am Bay Hơi Trong 1 Giờ3)Tính Cháy Nhiên Liệu 4)Tính lượng nhiệt và lượng không khí ẩm đưa vào lò sấy IV. TÍNH VÀ CHON THIẾT BỊ LÒ SẤY Máy sấy đứng EVA 927 (SACMI _ ITALYA)1)CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG LÒ SẤY ĐỨNG2)HỆ THỐNG CẤP KHÔNG KHÍ SẤY
Trang 1THIẾT KẾ LÒ SẤY ĐỨNG (EVA) 2TRỆU M2 / NĂM.
Trang 10I CÂN BẰNG NHIỆT SẤY.
1) Năng Suất Cần Sấy
Theo kết quả tính cân bằng vật chất thjì số lượng cần sấy là :
Nm=13700431 viên / năm = 2192069 m2 / măm = 43389,26 tấn / năm
Hay : Pk= 330*24 5,478
26,4338924
100 W
W W
(kg/h)
Trong đó :
W1= độ ẩm vật liệu trước khi vào lò sấy (4_6%)
W2= độ ẩm vật liệu sau sấy (<1%)
W=5478 x 100 1 302,8
16
(kg/h)
3) Tính Cháy Nhiên Liệu
Nhiên liệu sấy là GAS với thành phần như sau :Propan (C3H8) 30% , Butan(C4H10) 70%
Phản ứng cháy của các khí thành phần ;
C3H8 +5O2 3CO2+4H2OC4H10 +6,5O2 4CO2+5H2O
Vì GAS là khí thiên nhiên nên nhiệt trị của nó (1m3 chuẩn) đươc sác định bởicông thức : (kcal/ m3ch)
Trang 11Vo= 100 x
762,4
(5 C3H8 +6,5 C4H10 ) =(5 x 30 +6,5 x 70)=28,81
Lượng không khí lý thuyết kể cả độ ẩm cần để đốt hoàn toàn 1 m3 ch nhiên liêu khí :
bh
bh
P P
P
(g/kgk3)
= 622 x 760 23,76.0,75 14,93
75,0.76,23
thay vào công thức trên ta được Vo = 29,5 ( m3ch/m3ch)
Lượng không khí thực tế cần thiết để đốt cháy 1 m3ch nhiên liệu khí với hệ số
VH2O =0,01 ( 3 C3H8 + 4 C4H10 + 0,16 V d ) = 5,53 (m3ch/m3ch)
Vậy Lượng Sản Phẩm Cháy Là :
Trang 12Vk = VCO2 + VN2 + VO2 + VH2O
= 3,7+27,31+ 1,21 + 5,53 = 37,75 ( m3ch/m3ch)
Thành Phần Phần Trăm Của Sản Phẩm Cháy :
%CO2 = 37,75 100% 9,8%
7,3
%100
2
x V
V
k CO
%H2O =
%65,14
%10075,37
53,5
%100
2
x V
V
k O H
%N2 = 37,75 100% 72,34%
31,27
%100
2
x V
V
k N
%O2 = 37,75 100% 3,2%
21,1
%100
2
x V
V
k O
4) Tính lượng nhiệt và lượng không khí ẩm đưa vào lò sấy
a) Quá trình sấy lý thuyết :
Trong quá trình này , xem như nhiệt lượng bổ sung ,nhiệt tổn thất đều bằngkhông , nghĩa là toàn bộ lượng nhiệt do tác nhân sấy cung cấp cho vật liệu sấy chỉ
để dùng duy nhất vào quá trình thoát hơi ẩm trong vật liệu
* Các thông số ban đầu :
- Không khí :to=25oc ; độ ẩm
- Nhiệt độ tác nhân sấy : t1= 105oc
- Khí ra khỏi lò sấy : t2=85oc
(Số Liệu Được Lấy Từ Công Ty Gạch Men VITALY _ Binh Dương )
Trang 13(Biểu đồ I_D biểu diến quá trình sấy )
(đường ABC là đường biểu diễn quá trình sấy lý thuyết )
Trạng thái ban đầu được sác định bởi điểm A (
P
(g/kgk3)+ Hàm nhiệt của tác nhân sấy khí chưa được đốt nóng :
Io= 0,24 to+( 600 + 0,47 t1) x 1000
do
= 0,24 x 25 +(600+0,47 x25) x 1000
93,14
I0=63,35
A
53,71
Trang 14(mm Hg)Tra bảng 3-2 sách sấy nung (ĐINH QUANG HUY ) Ta được nhiệt độ điểmsương Ts = 42oC.
Vậy ts < t2 nên nhiệt của tác nhân sấy đảm bảo không xuất hiện hiện tượngngung tụ hơi nước trên bề mặt vật liệu
Lượng Không Khí Khô Cần Đưa Qua Lò Sấy Là :
Gk3 = 53,71 14,93 7808
10008,3021000
1 2
W
( kgk3/h)
Lượng không khí ẩm đưa qua lò sấy theo thể tích là :
Vkka = V Gk3(m3/h)
V = f(to ; o) thể tích riêng của không khí (m3/h)
Tra Bảng 3-4 Sách Sấy –Nung Ta Được
Tổn thất nhiệt trong quá trình sấy thực tế :
+ Nhiệt lượng đốt nóng vật liệu ;
Trang 15qvl=Pk x Cvl x ( t’2 – t’1 ) (kj/h)
trong đó :
Pk = 5478 (kg/h) năng xuất cần sấy của nhà máy
T’2,t’1 : nhiệt độ khi vào và ra khỏi lò sấy (t’2 = 90oC, t’1 = 25oC)Cvl : Nhiệt dung riêng của vật kiệu sấy (kj/kgoC)
Cvl = Ck x 100 0,937
2,4100
21
t t
oCtkk: = 25oC nhiệt độ của không khí
K: hệ số truyền nhiệt (w /m2 oC)
K=
2
11
Giả sử lớp vỏ lò sấy có các lớp sau :
-sợi thuỷ tinh 0,005m = s2 1=23,2(w/moC)
-Thép không rỉ 0,002m = s3 2=0,055(w/moC)
-thép không rỉ 0,001 m = s1 3=23,29(w/moC)
vậy :
Trang 16K= 10,467
1055,0
005,02,23
003,06,15
lượng không khí thực tế tiêu tốn được xác định theo biểu đồ I – D :
(biểu đồ I-D biểu diễn quá trình sấy thực tế )
Đường ABE là đường biểu diễn quá trình sấy thực tế
Trang 17xét hai tam giác đồng dạng EBF ~EDC .
DC
BF DE
d d EE
EE DC
,302
``
1000
T=25 oC nhiệt độ của không khí
C = 4,2 (kj/kg oC) nhiệt dung riêng của nước
W = 302,8 (kg/h) : lượng ẩm thoát ra/ giờ :
Vậy : Q= 15828,5.( 161.58 -63,35) - 302,8 4 2,25 =1524622,4 (kj/h)
Nhiệt lượng cần thiết trong buồng đốt :
Q’ = 0,95 1604865,7( / )
4,1524622
h kj n
Q
Trang 18 Lượng GAS cần dùng là :
Vgas = 110400 14,53( / )
7,
h ch m
Trang 19II TÍNH VÀ CHON THIẾT BỊ LÒ SẤY
Dựa vào kết quả tính cân bằng nhiệt và tính cân bằng vật chất mà ta tính ở trên tachọn thiết bị sấy có các thông số kỹ thuật :
Máy sấy đứng EVA 927 (SACMI _ ITALYA)
16 NHIỆT CUNG CẤP Ở BUỒNG ĐỐT 500000 600000 kcal/ h
Trang 201) CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG LÒ SẤY ĐỨNG. a/cấu tạo (hình vẽ ).
Trang 21Thiết bị bao gồm một khối thép đứng có thành cách nhiệt , khí nóng được thổivào ló , còn gạch ẩm được xếp trong những cái giá đỡ thích hợp các giá đỡ dẫndộng bằng dây xích cấu tao được mô tả theo hình vẽ
Trang 22 Khung đươc cấu tạo bởi 3 lớp :tép không rỉ_sợi cách nhiệt_thép không rỉ,vỏ
lò dày khoảng 10_50 mm.Khung lò sáy được cấu tạo từ các tấm thép hìnhchứ nhật tạo thành một khung chịu lục,phần đáy đươc lắp với móng
Sàn đỡ : được gắn cứng vào phần trên của phần dưới cùng của khung Sàn
có tác dụng đỡ máy phát quạt gió và hệ thống đường ống
Sàn thượng để bảo dưỡng bộ phận dẫn đồng bộ truyền dây xích và bộ phận giảmtốc độ
Béc đốt cung cấp nhiệt cho lò sấy nhiệt dộ này được điều chỉnh hoàn toàn tựđộng nhờ bộ điều khiển điện tử
Cac ống trong :Các hệ thống ống dấn bên trong lò cung cấp khí nóng chovùng sấy và cho các vùng làm nguội qua một dãy các lá chắn , các lá chắnnày có thể điều khiển bằng tay để thay đổi lưu lượng dòng khí
Buồng đốt : chịu được áp lực , thích hợp với mọi loịa nhiên liệu khí , ngọnlửa có thể điều chỉnh được để duy trì nhiệt độ mong muốn trong buồng đốtnhiệt độ được khống chế bởi hàng loạt các thiết bị thích hợp có
Nguồn sinh nhiệt :loại đốt trực tiếp , có buồng đốt bằng thép , có khoảngtrống để không khí lưu thông thuận lợi và được bọc cách nhiệt
Hệ thống xích Bên trong lò sấy có hệ thống xích truyền động để vận chuyểncác rổ chứa gạch mộc , hai đầu xích được căng bởi hai bánh răng nối vớiđộng cơ truyền động hai bánh răng này đươc nối với hai trục (lắp ở phần trên
và dưới của lò )
Giá đựng gạch sấy Các giá chứa gạch mộc được cấu tạo bằng khung théphình hộp chữ nhật có nhiều tầng Bên trong các rổ thép là các thanh rollerbằng thép có tác dụng nâng chứa và vận chuyển khi ra vào lò sấy
Bộ phận dẫn động của xích :để nâng hạ các giá đỡ gạch sấy Đó là loại động
cơ bánh răng dạng trục vít kẹp vô tận Mô tơ có tính tự hãm động cơ bánhrăng dẫn động cho hệ thống chuyền động dây xích thông qua 1 đôibánh răngtrụ Bộ phận nói trên có trang bị một bộ li hợp kiểu ma sát , điều chỉnh nhờcác vít rất nhỏ , thuận tiện cho việc chống vỡ các giá đựng gạch khi tắc nghẽn
có thể xảy ra trong vận hành
Quạt gió là laoi quạt có roto được cân bằng động học , bộ phận điện kéoquạt thông qua bộ truyền đai thang Tác dụng lấy không khí sấy có hàm ẩm
để làm nóng sơ bộ gạch mộc khi vừa vào lò
Quạt ly tâm có tác dụng hút khí thải đẩy ra bên ngoài và trích một phần khínóng đưa vào buồng đốt
Trang 23 Ong thông gió :hoàn toàn được cách âm tốt , có vách ngăn thay đổi được độđóng mở để thay đổi độ lưu thông của không khí
Ong khói : để dẫn khí thải ra khỏi buồng làm việc , ống khói được làm bằngtôn tráng kẽm bên trong có van dạng vách ngăn đóng mở được
Panel cách nhiệt : các tấm cách nhiệt này bao quanh tháp sấy , vật liệu cáchnhiệt là bông hoá học , sợi thuỷ thinh .Các tấm đều có bản lề đóng mở đượcgiúp cho việc bảo dưỡng , theo giõi các giá đỡ gạch sấy và hệ thống truyềnđộng xích một cách thuận tiện
Hệ thống bôi trơn tự động : để bôi trơn các khớp quay cuả xích Chất bôitrơn là dầu chịu được nhiệt độ cao Dầu bôi trơn được phun trực tiếp vào cáckhớp quay bằng một chiếc bơm dẫn động bằng khí nén
Hệ thống khí nén : để vận hành tự động các van điều khiển đóng mở cácpistong và đẩy sản phẩm sau hhi sấy ra ngoài Trong hệ thống khí nén gồm
có các xi – lanh , các van điều khiển bằng điện , cá bộ phận giảm âm và các
bộ phận đều chỉnh tốc độ
Cơ cấu đẩy : dùng để đẩy các sản phẩm sau khi sấy ra khô ra khỏi giá đỡ vàđưa chúng vào băng chuyền dẫn ra ngoài Hệ thống này được dẫn động bằngmột xi-lanh khí nén điều khiển bằng một bộ điều khiển tốc độ , có thể thựchiện được một trong 3 chức năng , khởi động , chạy và dừng lại Một cơ cấu
cơ khí định vị thanh đẩy li hợp so với vị trí của giá đỡ sản phẩm sấy , đảmbảo cho quá trình đẩy sản phẩm ra khỏi giá đỡ an toàn
Các thiết bị điện : bao gồm cả một cabin diều khiển chống được bụi Từcabin có dây dẫn nối với động cơ và bộ phận điều khiển bộ phận sấy vào và
ra lò Toàn bộ các dây dẫn được bao kin bởi một hệ thống đường ống cứng ,được bảo vệ khỏi quá tải nhiệt và quá tải điện
b/ Nguyên Tắc Hoạt Động ;
Gạch mộc sau khi được ép ,theo con lăn đi vào các rổ chứa , các rổ này nhờxích tải đưa xuống vùng sấy sơ bộ, không khí của vùng này được lấy từ được lấy từvùng sấy chính ,chỉ là không khí ấm
Khí nóng mang hàm ẩm này sau khi sấy sơ bộ gạch mộc sẽ đươc quạt ly tâmđưa ra ống khói ,còn không khí khô đươc đưa vào buồng đốt (nhờ van chứa ở ốngdẫn cạnh ống khói ) để cung cấp cho bec đốt
Gạch mộc sau khi được sấy sơ bộ sẽ đươc đẩy lên vùng sấy chính
Trang 24Tại đây không khí nóng được cung cấp từ bec đốt sẽ sấy khô gạch đạt tới độ
Trang 25Không khí khô và nồng độ nguồn phát khí nóng tạo ra được pha trộn với khôngkhí tái phân phối và được dẫn vào buồng giữa của tháp sấy Từ đó qua các cửa sổđiều chỉnh được ở thành buồng , khí nóng tràn sang 2 buồng bên cạnh của tháp vàlàm tăng nhiệt độ của giá đỡ sấy cùng với những sản phẩm sấy lằm trên nó một cáchnhanh chóng Bởi quá trình sấy được tiến hành từng bước một và ở pha đầu thì phảiyêu cầu thận trọng , không khí sấy phải có độ ẩm cao và nhiệt độ vừa phải , khôngnóng quá Muốn vậy , khơng khí sấy được dẫn vào khu vực mà ở đó quá trình khôcủa sản phẩm sấy đang diễn ra , tức là khu vực cần nhiều nhiệt và ít độ ẩm ở đó
Trang 26không khí nóng này chuyển động ngược chiều với sản phẩm sấy , kết quả là nhiệt độcủa nó thì giảm đi độ ẩm thì tăng lên Bằng cách điều chỉnh nhiệt độ không khí hợp
lí ở cửa vào của tháp sấy và lưu lượng của nó , bằng cách đóng mở các van hợp lí thìtạo được không khí và nhiệt độ có độ ẩm thích hợp để dẫn vào khu vực đầu tiên củachu trình sấy (khu vực các giá đỡ sấy và sản phẩm sấy đi lên tháp ) Sau khi kết thúcpha cuối cùng của chu trình sấy , không khí lạnh được thối vào sản phẩm sấy làmcho nhiệt độ của chúng giảm đi theo các pha sản xuất
Nhờ một hệ thống gồm rất nhiều van lá , diện tích các cửa mở đều điều chỉnhđược , ta có thể điều chỉnh nhiệt độ và lưu lượng khí nóng qua hệ thống tái sử dụnghoặc vào ống khói xả vào môi trường Chính vì vậy mà chúng ta có thể điều chỉnhđược một cách hoàn hảo , đặc tính sấy sao cho thích hợp với mọi loại vật liệu sấykhác nhau Lò sấy kiểu này có thể sử dụng khí nóng thu từ nò nung để sấy hoặc khí