Đồ án: Tính toán thiết kế thiết bị thùng quay sấy bắp hạt 2000kg nguyên liệu/h

Đồ án: Tính toán thiết kế thiết bị thùng quay sấy bắp hạt 2000kg nguyên liệu/h GVHD:Tiền Tiến Nam MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CHƯƠNG II: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 20 CHƯƠNG III:TÍNH TOÁN THIẾT BỊ SẤY 21 CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN 69 CHƯƠNG : TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 SVTH: Điểu Thành Long & Huỳnh Thị Thu Nhiễu Đồ án: Tính toán thiết kế thiết bị thùng quay sấy bắp hạt 2000kg nguyên liệu/h GVHD:Tiền Tiến Nam DANH MỤC Bảng: Bảng 1.1: thành phần hóa học gần thành phần hạt ngô Bảng 1.2: Tình hình sản xuất ngô giới giai đoạn 1997-1999 Bảng 1.3: Tình hình sản xuất ngô vùng thuộc châu lục1997-1999 Bảng 1.4: Tình hình sản xuất ngô theo vùng địa phương (năm 2000) Bảng 3.1: Các thông số tác nhân sấy trình sấy lý thuyết Bảng 3.1: Các thông số tác nhân sấy trình sấy thực tế Bảng 3.3: Lưu lượng thể tích tác nhân sấy Bảng 3.4: Các thông số vật liệu chế tạo thùng sấy Bảng 3.5:Thành phần nhiên liệu than sử dụng Bảng 3.6: Thông số vật lý chất tải nhiệt (khói lò) Bảng 3.7: kích thước cyclon Bảng 3.8: Các thông số hình học chủ yếu truyền Bảng 3.9: Bảng thiết kế đường ống Bảng 3.10: Kết tính trở lực ma sát đường ống Bảng 3.11: kích thước cyclon đơn ƯH-15 Bảng 3.12: Tỉ số công suất truyền động Bảng 3.13: Thông số truyền Bảng 3.14: Bảng thiết kế đường ống Bảng 3.15: Kết tính trở lực ma sát đường ống Bảng 3.16: Kết tính trở lực cục ( đột mở) Bảng 3.17: bảng tính công suất chọn quạt trục đường Bảng 3.18: bảng tính công suất chọn quạt đường ống dẫn khói Bảng 3.19: Thông số quạt Hình: Hình 1.1: Ngô đá SVTH: Điểu Thành Long & Huỳnh Thị Thu Nhiễu Đồ án: Tính toán thiết kế thiết bị thùng quay sấy bắp hạt 2000kg nguyên liệu/h GVHD:Tiền Tiến Nam Hình 1.2: Ngô ngựa Hình 1.3: Ngô nếp Hình 1.4: Ngô đường Hình 1.5: Ngô nổ Hình 1.6: Ngô bột Hình 1.7: Ngô bọc Hình 1.8: Hạt ngô Hình 1.9: Sơ đồ nguyên lý thiết bị thùng quay Hình 2.1: Sơ đồ quy trình sấy bắp hạt Hình 3.1: cánh đảo trộn Hình 3.2: Chiều cao lớp hạt hình 3.3: Các ống calorifer Hình 3.4: Kích thước calorifer Hình 3.5: Buồng hòa trộn Hình 3.6: Kích thước cyclon Hình 3.7: Bộ truyền động Hình 3.8: Kích thước vành đai Hình 3.9: Con lăn đỡ Hình 3.10: Kích thước quạt ly tâm Hình 3.11: Đột mở Hình 3.12: Đột thu Hình 3.13: Ống cong tiết diện tròn Hình 3.14: Ống cong tiết diện chữ nhật SVTH: Điểu Thành Long & Huỳnh Thị Thu Nhiễu Đồ án: Tính toán thiết kế thiết bị thùng quay sấy bắp hạt 2000kg nguyên liệu/h GVHD:Tiền Tiến Nam NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG SVTH: Điểu Thành Long & Huỳnh Thị Thu Nhiễu Đồ án: Tính toán thiết kế thiết bị thùng quay sấy bắp hạt 2000kg nguyên liệu/h GVHD:Tiền Tiến Nam CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN SVTH: Điểu Thành Long & Huỳnh Thị Thu Nhiễu Đồ án: Tính toán thiết kế thiết bị thùng quay sấy bắp hạt 2000kg nguyên liệu/h GVHD:Tiền Tiến Nam Sấy trình công nghệ sử dụng nhiều thực tế sản xuất đời sống Trong công nghiệp chế biến nông sản, hải sản, chế biến gỗ… kỹ thuật sấy đóng vai trò quan trọng dây chuyền sản xuất Trong nông nghiệp, sấy công đoạn quan trọng công nghệ sau thu hoạch loại nông sản Thực tế cho thấy phơi khô sấy không kịp, nhiều nông sản bị mát ẩm mốc biến chất (chiếm khoảng 10–20%, vài loại lên đến 40–50%) Ngoài ra, sấy trình công nghệ quan trọng chế biến nông sản thành thương phẩm Trong Đồ án môn học này, em trình bày quy trình công nghệ thiết kế thiết bị sấy thùng quay để sấy bắp hạt với suất 2000 kg/h I Tổng quan Định nghĩa sấy Sấy trình dùng nhiệt để làm bay nước khỏi vật liệu Quá trình sấy tiến hành tự nhiên lượng tự nhiên lượng mặt trời , lượng gió (gọi trình phơi hay sây tự nhiên).Dùng phương pháp đỡ tốn nhiệt không chủ động diều chỉnh vận tốc trình theo yêu cầu kĩ thuật sấy, suất thấp Bởi ngành công nghiệp người ta thường tiến hành trình sấy nhân tạo nguồn lượng người tạo Tùy theo phương pháp truyền nhiệt, kĩ thuật sấy chia ra: - Sấy đối lưu: Phương pháp sấy cho tiếp xúc trực tiếp vật liệu sấy với không khí nóng khói lò (tác nhân sấy) - Sấy tiếp xúc: Phương pháp sấy không cho vật liệu sấy tiếp xúc trực tiếp với tác nhân sấy - Sấy tia hồng ngoại: Phương pháp sấy dùng lượng tia hồng ngoại, nguồn nhiệt phát truyền cho vật liệu sấy - Sấy dòng điện cao tần: Phương pháp sấy dùng lượng điện trường có tần số cao để đốt nóng toàn chiều dày lớp vật liệu - Sấy thăng hoa: phương pháp sấy môi trường có độ chân không cao, nhiệt đọ thấp nên độ ẩm tự vật liệu đóng băng bay từ trạng thái rắn thành không qua trạng thái lỏng Ba phương pháp sấy cuối sử dụng công nghiệp nên gọi chung phương pháp sấy đặc biệt Sấy đối lưu sử dụng phổ biến công nghiệp Các dạng thiết bị sấy đối lưu : - TBS buồng SVTH: Điểu Thành Long & Huỳnh Thị Thu Nhiễu Đồ án: Tính toán thiết kế thiết bị thùng quay sấy bắp hạt 2000kg nguyên liệu/h - GVHD:Tiền Tiến Nam TBS hầm TBS tháp TBS thùng quay TBS phun TBS khí động TBS tầng sôi Nguyên liệu bắp(ngô) a Tổng quan - Ngô có tên khoa học là: Zea mays L Giới: Plantae Ngành: Magnoliophyta Lớp: Liliopsida (Monocotyledones) Bộ: Poales (bộ Hòa thảo, cỏ, lúa) Họ: Gramineae (họ Hòa thảo), Poaceae Chi: Maydeae Loài: Zea mays L, Z.mexicana, Z.perrenis L Ngô lương thực quan trọng toàn giới bên cạnh lúa mì lúa gạo Ở nước thuộc Trung Mỹ, Nam Á Châu Phi, Người ta sử dụng ngô làm lương thực cho người với phưương thức đa dạng theo vùng địa lý tập quán nơi Ngô thức ăn chăn nuôi quan trọng nay: 70% chất tinh thức ăn tổng hợp gia súc từ ngô Ngô thức ăn xanh và ủ chua lý tưởng cho đại gia súc đặc biệt bò sữa Gần ngô thực phẩm Người ta dùng bắp ngô bao tử làm rau cao cấp có hàm lượng dinh dưỡng cao Ngô nếp, ngô đường dùng làm ăn tươi đống hộp làm thực phẩm xuất Ngô nguyên liệu ngành công nghiệp lương thực – thực phẩm công nghiệp nhẹ để sản xuất rượu, cồn, tinh bột, dầu, glucose, bánh kẹo… Chính tầm quan trọng neeng kinh tế vậy, ngô toàn giới gieo trồng hình thành vùng sinh thái ngô là: vùng ôn đới, vùng cận nhiệ đới, vùng nhiệt đới cao vùng nhiệt đới thấp Việt Nam nằm vùng nhiệt đới thấp Cây ngô đưa vào sản xuất cách 300 năm Những năm gần đây, nhờ có sách khuyến khích nhà nước có nhiều tiến khoa học kỹ thuật, đặc biệt giống, ngô có tăng trưởng đáng kể diện tích, xuất sản lượng, đông thời hình thành vùng trồng ngô nước b Phân loại Từ loài Zea mays L, dựa vào cấu trúc nội nhũ hạt, ngô phân loại thành: SVTH: Điểu Thành Long & Huỳnh Thị Thu Nhiễu Đồ án: Tính toán thiết kế thiết bị thùng quay sấy bắp hạt 2000kg nguyên liệu/h - Ngô đá (Zea mays L subsp Indurata sturt) Hình 1.1: Ngô đá - Ngô ngựa ( Zea mays L subsp indentata sturt) Hình 1.2: Ngô ngựa - Ngô nếp ( Zea mays L subsp ceratina kulesh) SVTH: Điểu Thành Long & Huỳnh Thị Thu Nhiễu GVHD:Tiền Tiến Nam Đồ án: Tính toán thiết kế thiết bị thùng quay sấy bắp hạt 2000kg nguyên liệu/h Hình 1.3: Ngô nếp - Ngô đường ( Zea mays L subsp saccharata sturt) Hình 1.4: Ngô đường - Ngô nổ ( Zea mays L subsp everta sturt) SVTH: Điểu Thành Long & Huỳnh Thị Thu Nhiễu GVHD:Tiền Tiến Nam Đồ án: Tính toán thiết kế thiết bị thùng quay sấy bắp hạt 2000kg nguyên liệu/h Hình 1.5: Ngô nổ - Ngô bột ( Zea mays L subsp amylacea sturt) Hình 1.6: Ngô bột - 10 Ngô bọc ( Zea mays l subsp tunecata sturt) SVTH: Điểu Thành Long & Huỳnh Thị Thu Nhiễu GVHD:Tiền Tiến Nam Đồ án: Tính toán thiết kế thiết bị thùng quay sấy bắp hạt 2000kg nguyên liệu/h GVHD:Tiền Tiến Nam Lực dọc thùng U xác định sau: U  Q  sin  40,610.5 sin1.5  1,063.1(N ) Lực U có khuynh hướng kéo thùng tụt xuống, ta đặt lăn chặn sát vành đai để thùng vị trí ổn định Trên thùng quay, ta lắp hai lăn chặn nằm hai phía vành đai đặt gần bánh vòng Đối với thùng có kích thước lớn nặng, ta làm lăn chặn mặt nón Khi lắp đặt, lắp cho trục lăn vuông góc với mặt đất Góc nghiêng lăn: sin  d Dñai Trong d: đường kính lăn chặn  = 1.5: góc nghiêng thùng quay  sin 1.5   0.026  d  d  39.16(mm) 1,496 Chọn d = 40 mm Lực lớn tác dụng lên lăn chặn: Fmax  Q  f  sin  Trong đó, f hệ số ma sát vành đai lăn chặn, chọn f = 0.1  Fmax  1,063.1 0.1 sin1.5   134.14(N ) Tính gầu tải nhập liệu: Ta chọn cấu nhậpliệu gầu tải chúng có ưu điểm sau: cấu tạo đơn giản, kích thước gọn, có khả vận chuểyn vật liệu lên độ cao lớn, suất cao Do vật liệu sấy bắp hạt có đường kính trung bình 7.5 mm, dạng hạt, ẩm; ta chọn gầu tải băng vận tốc cao, gầu nông, gắn cố định Bắp vật liệu có bề mặt ma sát nhỏ, ta chọn phương pháp nhập liệu sau: đổ vật liệu xuống đáy gầu, dùng gầu để múc, vận chuyển lên a Chọn chi tiết gầu tải: Bộ phận kéo: Băng làm vải cao su Chọn chiều rộng băng 400mm, theo bảng 5.9/227–[12], chọn số lớp vải z = (do vật liệu dạng hạt) Gầu: Chọn loại gầu nông đáy tròn có kích thước sau: (Bảng 5.10/228-[12]) A = 175 mm B = 320 mm h = 190 mm: chiều cao gầu 61 SVTH: Điểu Thành Long & Huỳnh Thị Thu Nhiễu Đồ án: Tính toán thiết kế thiết bị thùng quay sấy bắp hạt 2000kg nguyên liệu/h GVHD:Tiền Tiến Nam R = 55 mm i = 4.05 m3: dung tích gầu Các gầu đáy tròn lắp phận kéo cách khoảng: a = (2.5 ÷ 3)×h = 2.8×190 = 532 (mm) (CT 5.21/229-[12]) Khi bắt gầu vào băng, ta dập lõm phần kim loại xung quanh lỗ bắt vít, để ghép gầu với băng, mặt băng đầu bulông nằm mặt phẳng, băng ôm khít với tang Tang dẫn động: Tang gầu tải băng chế tạo cách hàn Đường kính tang xác định: D = (125 ÷ 150)×z = 140×5 = 700 (mm) [12]) (CT 5.22/229- Chọn đường kính tang theo tiêu chuẩn D = 800 mm Theo bảng 5.11/230–[12], chọn chiều dài tang L = 450 mm b Xác định suất công suất gầu tải: Năng suất gầu tải: i Q  3.6     a (CT 5.25/232-[12]) Trong đó: v = m/s :  = 850 kg/m :  = 0.7 :  vận tốc cấu kéo băng (Bảng 5.12/233-[12]) khối lượng riêng vật liệu hệ số chứa đầy vật liệu gầu, cho vật liệu dạng hạt i 4.05 Q  3.6      3.6  0.7 850  48920(kg / h)  48.920 a 0.532 (tấn/h) Công suất gầu tải: Công suất cần thiết động truyền chuyển động cho gầu tải dùng băng: Ndc  Q  H 48.920   0.762(kW) 367 367 0.7 (CT 5.26/233- [12]) Trong đó: H = 4m : chiều cao nâng vật liệu gầu tải  = 0.7: hiệu suất gầu tải băng, H  30m [12]) 62 SVTH: Điểu Thành Long & Huỳnh Thị Thu Nhiễu (Bảng 5.13/233- Đồ án: Tính toán thiết kế thiết bị thùng quay sấy bắp hạt 2000kg nguyên liệu/h X GVHD:Tiền Tiến Nam Thiết kế tính trở lực đường ống: - Do hệ thống sấy dài, có trở lực lớn, nên ta sử dụng quạt để vận chuyển không khí, tác nhân sấy qua hệ thống, thực trình sấy  Quạt đặt trước buồng đốt – quạt đẩy, cung cấp không khí vào buồng đốt để đốt nhiên liệu làm chất tải nhiệt calorifer  Quạt đặt trước calorifer – quạt đẩy, có nhiệm vụ cung cấp không khí cho calorifer Không khí trời quạt đẩy đưa vào calorifer, trao đổi nhiệt đưa vào thùng sấy, qua đoạn ống cong 900  Quạt đặt trước buồng hòa trộn – quạt đẩy, cung cấp không khí vào buồng hòa trộn để hòa trộn với khói lò sau buồng đốt Không khí trời quạt đẩy đưa vào buồng hòa trộn để làm giảm nhiệt độ khói, qua đoạn ống cong 900  Quạt đặt cuối hệ thống – quạt đẩy, có nhiệm vụ hút tác nhân sấy qua thùng sấy để cấp nhiệt cho vật liệu sấy, sau đẩy qua cyclon để thu hồi bụi Đường ống từ sau thùng sấy đến cửa vào cyclon có tiết diện hình chữ nhật tiết diện cửa vào cyclon, đường ống có đoạn ống cong 90, rẽ nhánh vào nhóm cyclon - Lưu lượng khí lấy theo bảng Đối với nhánh rẽ đường ống trước cyclon lưu lượng 1/6 lưu lượng nhánh - Vận tốc khí: V ¿ V S ống (m/s) với Sống: diện tích tiết diện ngang ống, m2 Chọn quạt ly tâm áp suất trung bình U9–57, N05 có kích thước: (Trang 486-[6]) - Mặt bích cửa ra: B2 = 350 mm - Mặt bích cửa vào: D = 509 mm 63 SVTH: Điểu Thành Long & Huỳnh Thị Thu Nhiễu GVHD:Tiền Tiến Nam Đồ án: Tính toán thiết kế thiết bị thùng quay sấy bắp hạt 2000kg nguyên liệu/h Hình 3.10: Kích thước quạt ly tâm Ta chọn đường ống với thông số: Bảng 3.14: Bảng thiết kế đường ống Đoạn đầu ống STT 64 Điểm bắt đầu Cửa quạt đẩy Cửa buồng đốt Cửa quạt đẩy Cửa Kích thước (mm) Đoạn ống Kích thước (mm) Chiều dài (m) Lưu lượng khí (m3/s) Đoạn cuối ống Vận tốc khí (m/s)  350 x 350  400 0.5 1.257 10  314  314 0.772 10  350 x 350  224 0.5 0.934 20  334  334 1.5 1.751 20 SVTH: Điểu Thành Long & Huỳnh Thị Thu Nhiễu Điểm kết thúc Cửa vào buồng đốt Cửa vào buồng hòa trộn Cửa vào buồng hòa trộn Cửa vào Kích thước (mm)  400 314 224  334 Đồ án: Tính toán thiết kế thiết bị thùng quay sấy bắp hạt 2000kg nguyên liệu/h buồng hòa trộn Cửa  350 quạt x 350 đẩy Cửa calorife  700 r Cửa thùng tháo liệu GVHD:Tiền Tiến Nam 700 0.5 10.217 26  700 10.217 26  672  672 x 208 x 208 1.5(nhán h chính) 9.782 70  672  672 x 208 x 208 0.5 x 6(6 nhánh rẽ) 1.667 12 calorife r Cửa vào calorife r Cửa vào thùng sấy Đoạn ống rẽ nhánh Cửa vào cyclone  700  700  672 x 208  672 x 208 a Tính trở lực ma sát đường ống: Chế độ dòng chảy xác định: Re  v Dtñ  Trong đó: v (m/s) : vận tốc dòng khí  (m /s) : độ nhớt động Dtđ (m) : đường kính tương đương ống - Đối với ống tròn : Dtđ = Dống 4 S 4 a b Dtñ    2 a  b - Đối với ống hình chữ nhật : a, b (m) : chiều dài cạnh tiết diện ống Khi Re  4,000: dòng khí chế độ chảy xoáy, xem dòng chảy khu vực nhẵn thủy lực Từ xác định hệ số trở lực ma sát  theo bảng II.12/378–[6] Áp suất cần thiết để khắc phục trở lực ma sát ống: L   v2 pms     (N / m2 ) Dtñ  L   v2  (mmH2O) Dtñ 2 g Bảng 3.15: Kết tính trở lực ma sát đường ống 65 SVTH: Điểu Thành Long & Huỳnh Thị Thu Nhiễu GVHD:Tiền Tiến Nam Đồ án: Tính toán thiết kế thiết bị thùng quay sấy bắp hạt 2000kg nguyên liệu/h STT Đoạn ống Cửa quạt đẩy đến trước buồng đốt Cửa buồng đốt trước buồng hòa trộn Cửa quạt đẩy đến trước buồng hòa trộn Cửa buồng hòa trộn đến trước calorifer Cửa quạt đẩy đến trước calorifer Cửa calorifer đến cửa vào thùng sấy Cửa Nhán h thùng tháo liệu đến nhán cyclon h rẽ L (m) Dtđ (m)  106 (m2/s) Re  10-5   (kg/m3)  pms (mmH2O) 0.5 0.4 15.73 2.54 0.026 1.177 0.195 0.314 188.21 1.67 0.114 0.264 0.977 0.5 0.224 15.73 2.85 0.026 1.177 1.392 1.5 0.334 32.8 2.04 0.04 0.748 2.739 0.5 0.7 15.73 11.57 0.026 1.177 0.753 0.7 17.95 10.14 0.028 1.093 1.506 1.5 0.318 16.288 13.67 0.027 1.154 36.705 0.318 16.288 2.34 0.027 1.154 2.157 Trở lực ma sát trục ống (dẫn không khí)  Pms  0.753 1.506  36.705 2.157  41.121(mmH2O) Trở lực ma sát trục ống dẫn khói: Pms'  0.195  0.977  1.392  2.739  5.303( mmH 2O) b Tính trở lực cục bộ: Áp suất cần thiết để khắc phục trở lực cục ống dẫn: 66 SVTH: Điểu Thành Long & Huỳnh Thị Thu Nhiễu GVHD:Tiền Tiến Nam Đồ án: Tính toán thiết kế thiết bị thùng quay sấy bắp hạt 2000kg nguyên liệu/h Pcb   v2   (mmH 2O ) 2 g (CT trang 95- [15]) Trong đó: : Hệ số trở lực Hệ số trở lực đột mở:  f    1  F  f (m ) F (m2) (Phụ lục 8/13-[1]) tiết diện ống nhỏ tiết diện ống lớn : : Hình 3.11 Đột mở Bảng 3.16: Kết tính trở lực cục ( đột mở) ST T ống nhỏ Vị trí trở lực Dtđ1 (m) f (m2) ống mở rộng Dtđ2 (m) Từ cửa quạt đẩy đến đường ống vào 0.35 0.1125 0.4 buồng đốt Từ cửa quạt đẩy đến đường ống vào 0.35 0.1125 0.7 calorifer Trở lực đột mở đường ống (ống dẫn khí): P1 = 20.317 (mmH2O)  P1 (mmH2O) 0.126 0.011 0.066 0.385 0.501 20.317 F (m2) Trở lực đột mở đường ống dẫn khói: P1'  0.066( mmH O) Hệ số trở lực đột thu: Vị trí có trở lực đột thu từ cửa quạt đẩy đến đường ống vào buồng hòa trộn - f: diện tích tiết diện ống thu hẹp ( 0.0394 m2) - F: diên tích tiết diện ống lớn ( 0.1125 m2) 67 SVTH: Điểu Thành Long & Huỳnh Thị Thu Nhiễu Đồ án: Tính toán thiết kế thiết bị thùng quay sấy bắp hạt 2000kg nguyên liệu/h GVHD:Tiền Tiến Nam f 0.0394   0.35 F 0.1125 Hình 3.12: Đột thu Tra nội suy Phụ lục 8/153-[1] ta có  = 0.22 v2   202 1.177 P2     0.22   5.279(mmH 2O) 2 g Suy ra:  9.81 Hệ số trở lực đoạn ống uốn cong 90: Đối với ống tiết diện tròn: Hình 3.13: Ống uốn cong tiết diện tròn Trong hệ thống có lần uốn cong 900 ống tròn lần từ sau buồng đốt đến buồng hòa trộn lần từ buồng hòa trộn đến calorifer R 1 d Chọn tỉ số   = 0.3 Áp suất cần thiết để khắc phục trở lực cục đoạn ống uốn cong từ buồng đốt đến buồng hòa trộn v2   102  0.264 P '      0.22    0.592( mmH 2O) 2 g  9.81 Áp suất cần thiết để khắc phục trở lực cục đoạn ống uốn cong từ buồng hòa trộn đến calorifer: Đối với ống tiết diện chữ nhật: Đối với ống tiết diện hình chữ nhật, vị trí uốn sau thùng sấy, trước vào cyclon Hệ số tổn thất cột áp cục dòng chảy chỗ uốn cong 90: CN = B 68 SVTH: Điểu Thành Long & Huỳnh Thị Thu Nhiễu Đồ án: Tính toán thiết kế thiết bị thùng quay sấy bắp hạt 2000kg nguyên liệu/h GVHD:Tiền Tiến Nam Với  hệ số tổn thất cút tiết diện vuông Với D = 0.208 (m) Ta chọn tỉ số R/D =   = 0.29 L/D = 208/672 = 0.3  B = 2.108  CN = 0.292.108 = 0.611 P '''    v2   12 1.154  0.611  5.175( mmH 2O) 2 g  9.81 Hình 3.14:ống cong tiết diện chữ nhật Suy ra: Trở lực đột thu dường ống (ống dẫn khí) Vậy P3 = P’’’ = 5.175(mmH2O) Trở lục đột thu đường ống dẫn khói: P3'  P '  P ''  0.592  3.355  3.947( mmH 2O) Hệ số trở lực ống ngả: F1, F2, F3, F4, F5, F6, F7(m2): tiết diện ống tập trung ống nhánh v1, v2, v3 (m2): vận tốc dòng ống tập trung, ống thẳng, ống nhánh Ta có F1 = F2 = F3 = F4 = F5 = F6 = F7 Chọn góc phân nhánh  = 45 v2  1 3  0.58 v Hệ số trở lực ống nhánh: (Bảng N22/392–[6]) v2  0.5    0.1 v Hệ số trở lực ống thẳng: (Bảng N23/393–[6]) Tổn thất áp suất đường ống nhánh : v2   122  1.154 P4      0.58   29.475( mmH 2O) 2 g  9.81 Vậy tổn thất áp suất trở lực cục đường ống chính: Pcb  P1  P3  P4  20.317  5.175  29.475  54.967( mmH 2O) Tổn thất cục đường ống dẫn khói: Pcb'  P1'  P2  P3'  0.066  5.279  3.947  9.292(mmH 2O) 69 SVTH: Điểu Thành Long & Huỳnh Thị Thu Nhiễu GVHD:Tiền Tiến Nam Đồ án: Tính toán thiết kế thiết bị thùng quay sấy bắp hạt 2000kg nguyên liệu/h c Tính trở lực cho hệ thống đường ống chính: Tổn thất cột áp tĩnh đường ống (ống dẫn khí): Pt  Pms  Pcb  Pcl  Phat  Pcycl  41.121  54.967  2.676  153.918  152.856  405.538( mmH 2O ) Tổn thất cột áp tĩnh đường ống dẫn khói: Pt '  Pms'  Pcb'  Pghi  5.303  9.292  16.922  31.517( mmH 2O) Áp suất động khí thoát đường ống dẫn chính: Pd  v   82  1.154   3.764(mmH 2O) 2 g  9.81 v: tốc độ khí thoát khỏi ống thải, v = 510,chọn v = m/s (trang 96-[15]) Áp suất khí động khói thoát khỏi calorifer: vkh2   202  1.077 ' Pd  2 g   9.81  21.957(mmH 2O) Tổn thất cột áp tính toán (ống chính): Ptt  Pt  Pd  405.538  3.764  409.302( mmH 2O) (CT trang 94[15]) Tổn thất cột áp tính toán (ống dẫn khói): Ptt'  Pt '  Pd'  31.517  21.957  53, 474( mmH 2O ) Tổn thất cột áp toàn phần cho đường ống dẫn chính: 273  t 760  k 273  27.1 760 1.177 P  Ptt     409.302    273 B  273 760 1.293  409.567(mmH 2O)  4017.854(N/ m ) (CT Trong đó: t = 27.1C  = 1.293 kg/m3: khối lượng riêng khí điều kiện chuẩn 70 SVTH: Điểu Thành Long & Huỳnh Thị Thu Nhiễu II.238a/463–[6]) Đồ án: Tính toán thiết kế thiết bị thùng quay sấy bắp hạt 2000kg nguyên liệu/h GVHD:Tiền Tiến Nam k = 1.177 kg/m3: khối lượng riêng khí điều kiện làm việc B = 760mmHg : áp suất nơi đặt quạt Tổn thất cột áp toàn phần cho đường ống dẫn khói: 273  27.1 760  kh 273  27.1 760 1.177 P '  Ptt'     53.474    273 B  273 760 1.293  53.509(mmH 2O)  524.923(N/ m ) d Tính toán chọn quạt: Năng suất quạt V(m3/h): đối vớ không khí bẩn suất quạt lấy lưu lượng không khí theo tính toán điều kiện làm việc Trở lực mà quạt phải khắc phục P (mmH2O): lấy tổn thất cột áp toàn phần điều kiện làm việc Công suất động điện vận chuyển không khí nhiệt độ cao: N V  P   1000  q tr , (kW) (CT II.239b/464-[6]) Trong đó: q: hiệu suất quạt lấy theo đặc tuyến q: hiệu suất truyền động, truyền động bánh ma sát tr = 0.9 Công suất động điện: Nđc = k3N ,(kW) (CT II.240/464-[6]) k3: hệ số dự trữ Bảng 3.17: bảng tính công suất chọn quạt trục đường Quạt trước Quạt trước STT Đại lượng Ký hiệu Chú thích calorifer cylon Năng suất trung V (m3/s) 9.928 10 bình Khối lượng riêng trung bình  (kg/m3) 1.135 1.124 tác nhân Tổn thất cột áp P (N/m2) 2000 2000 toàn phần Tra đồ thị đặc tuyến Hiệu suất quạt q 0.61 0.61 quạt ly tâm Ư9-57,N05 (trang 489-[6]) Công suất N (kW) 40.95 trục động điện 41.053 Công suất động Với N>5 kW k3=1.1 Nđc (kW) 43.73 43.62 điện (bảng II.48/464-[6]) 71 SVTH: Điểu Thành Long & Huỳnh Thị Thu Nhiễu Đồ án: Tính toán thiết kế thiết bị thùng quay sấy bắp hạt 2000kg nguyên liệu/h GVHD:Tiền Tiến Nam Vậy ta chọn quạt Ư9-57, N05 hợp lý Bảng 3.18: bảng tính công suất chọn quạt đường ống dẫn khói Quạt trước Quạt trước STT Đại lượng Ký hiệu buồng hòa Chú thích buồng đốt trộn Năng suất trung V (m3/s) 1.257 0.934 bình Khối lượng riêng trung bình  (kg/m3) 0.72 0.963 tác nhân Tổn thất cột áp P (N/m2) 262.462 262.462 toàn phần Tra đồ thị đặc tuyến Hiệu suất quạt q 0.62 0.62 quạt ly tâm Ư9-57,N05 (trang 489-[6]) Công suất N (kW) 0.423 trục động điện 0.433 Với N