V. Tính cân bằng vật chất cho một năm sản xuất:
2. Thiết bị phụ 1 Bơm
2.4. Thiết bị sấy
Để sấy nhựa sử dụng một máy sấy tầng sôi nhiều bậc dạng hình trụ, tác
nhân sấy là khơng khí nóng nhiệt độ 115 °C để điều chỉnh nhiệt độ ở mỗi tầng
cho thích hợp ta sử dụng thiết bị gia nhiệt thêm dạng ruột gà, sao cho nhiệt độ trong các tầng sôi 35 – 65 °C. Máy sấy tầng sơi nhiều bậc có ưu điểm là có thể
điều chỉnh nhiệt độ của tác nhân sấy ở các bậc, nên rất thích hợp với các vật liệu
dễ bị phân huỷ do nhiệt.
+ Tính cân bằng vật liệu của máy sấy.
Lượng ẩm W bay hơi trong q trình sấy được tính theo cơng thức:
W = G1.(W1 – W2)/(100 – W2) [15 – 187]
Trong đó:
W - lượng ẩm bay hơi trong quá trình sấy, kg G1 - lượng vật liệu ẩm đi vào máy sấy, kg
W1, W2 - độ ẩm ban đầu và độ ẩm ban cuối của vật liệu,% Lượng PVC trước khi vào thiết bị sấy tầng sơi có độ ẩm W1 = 20%.
Lượng PVC ra khỏi thiết bị sấy có độ ẩm W2 = 0,3%. Lượng vật liệu ẩm đi vào máy sấy G1 = 20730,724 kg Thay vào công thức trên ta có:
W = 20730,724.(20 – 0,3).(100 – 0,3) = 4096,24 kg = 170,677 kg/h Lượng khơng khí khơ tiêu tốn chung.
L = W/(x2 – x0) [15 – 187]
Trong đó
L – Lượng khơng khí khơ tiêu tốn chung, kg
x0, x2 – Hàm ẩm khơng khí vào và sau khi ra khỏi thiết bị sấy, kg ẩm/kg KKK
+ Chọn các thông số trạng thái của khí sấy:
Nhiệt độ của khơng khí trước khi vào caloriphe t0 = 23,40C, Tra bảng VII – 1 [12 – 97] được φ0 = 83%
Dựa vào đồ thị I – x ta tìm được x0 = 0,0143
+ Chọn các thông số trạng thái của khơng khí khi vào buồng sấy. Nhiệt độ khơng khí khi vào buồng sấy t1 = 1150C
+ Chọn các thơng số trạng thái của khơng khí sau khi ra khỏi thiết bị sấy
Nhiệt độ khơng khí khi ra khỏi thiết bị sấy t2 = 450C
Dựa vào đồ thị I – x ta tìm các thơng số của khơng khí trong trạng thái này như sau:
Từ x0 kẻ đường thẳng vng góc với trục x đường này cắt đường t1 =
1500C, từ giao điểm này kẻ theo I1 = const cắt đường t2 = 450C từ giao điềm này hạ đương thẳng vng góc với trục x ta xác định được x2 = 0,0567, φ2 = 90%.
Thay các số liệu đã tìm được vào phương trình tính L ta được: L = W/(x2 – x0)
= 4096,24/(0,0567 – 0,0143) = 96609,434 kg Lưu lượng khí trong máy sấy là:
Qv = L/τ.ρkk Trong đó:
τ – Thời gian khí đi trong máy sấy, 24 h
ρ – Khối lượng riêng của khơng khí khơ ở nhiệt độ t = 23,4 °C,
ρ = 1,189 kg/m3 [13 – 16]
Thay số vào ta được:
Qv = 96609,434 /1,189.24 = 3385,53 m3/h = 0,94 m3/s + Tính đường kính ống sấy: D = 1,13. v k Q V Trong đó: Vk – tốc độ động lực sấy, m/s (Vk = 20 m/s). Do đó D = 1,13. 0,94 0,245 20 = m
L = 4V0/π.D2 V0 = W/gw
W – Lượng ẩm bay hơi trong quá trình sấy,
gw – Cường độ bốc hơi thể tích, 36 kg/m3.h Suy ra L = 4.107,677/3,14.36.0,2452 = 1,88 m
2.5. Sàng
Lượng PVC phải sàng trong ngày là 17257,603, thời gian sàng là 15 giờ. Năng suất sàng phải đạt:
QG =G/τ = 17257,603/15 = 1150,507 kg/h hay QV = QG/ρ = 1150,507/1400 = 0,822 m3/h có QV = F.q.K1.K2.K3.K4
Trong đó:
F: Diện tích làm việc cảu sàng, m2
q: Khả năng vật liệu lọt qua 1 m2 sàng trong 1 giờ với sàng No. 14 thì q = 0,5
K1: Hệ số chú ý hàm lượng phần trăm trọng lượng dưới sàng trong vật liệu ban đầu, K1 = 1,5
K2: Hệ số chú ý đến độ ẩm vật liệu, với vật liệu khô K = 1 K3: Hệ số chú ý đến phương pháp sàng, với vật liệu khô K3 = 1 K4: Hệ số chú ý đến hình dạng hạt, K4 = 0,8 Vậy: v 1 2 3 4 Q 0,822 F 1,37 q.K .K .K .K 0,5.1,5.1.1.0,8 = = = m2
Lấy chiều rộng sàng 1 m; chiều dài sàng 1,5 m. Chọn sàng lọc: No. 14
Góc nghiêng của khung: 2 – 4 độ; Số dao động trong 1 phút: 450 lần Năng suất: 0,822 m3/h
Công suất động cơ: 4 kW