4.1. Tính toán cho hệthống s y ấ
n sau quá trình nghi n là quá trình s m c n thi t cho
m c a v t li c s y và sau s y: - Wtr = 40%
- Ws = 10%
m sau quá trình s y c n thi t hi u qu cao nh t là 10%-12% m b o v t li u nén k t dính nhau t t nht.
i v i v t li u là h ng dùng l i s y thùng quay, s y th i khí loi cyclone và s y phun. Tác nhân s y s d ng khói lò là h p lý do v t li u c n s y
nhi m b n và không s b cháy trong quá trình s y. Trong công nghi p hi ng s d c s y b ng thùng quay v i tác nhân s y là khói lò.
4.2. Tính toán cho thùng quay [1]
a) Các thông s u tính toán cho quá trình s y b ng thùng quay - c sy bc xuôi chi u - Tác nhân sy là khói lò
- Nhi khói lò vào thùng s y: 350ºC {Bng VII.3/121. S tay quá trình thi t b 2}.
- Nhi khói ra kh i thùng s y: 75 ºC - m c a v t lic sy: Wtr = 50%
- m c a v t liu sau s y : W s = 10%
- ng vt liu vào thit b s y: 20 t n/h
Trng thái c a không khí bên ngoài c a thi t b s y:
t=25º tra th c áp su t riêng ph n cc Po = 23,75mmHg = 0,0323at.
+) Áp sut khí quy n P = 760mmHg = 1,033at
+) Hàm m c nh theo công thc:
xo=0,622
+) 0 = 0,014 (kg/kgkkk) +)
I = Ckkk.to + xo.ih
- I là nhing riêng ca không khí (J/kgkkk)
- Ckkk là nhit dung riêng c) - to là nhi c a không khí (ºC)
- xo là hàm m ca không khí (kg/kgkkk)
- ih là nhing riêng cc nhi to(J/kg)
+) V i các thông s : Ckkk = 103(J/kg.C), to = 25ºC, xo = 0,014(kg/kgkkk) Ih = (2493 + 1,97to).103 (J/kg)
+) Thay các giá tr c: I = 60,59 (KJ/kgkkk) +) Nhi bt t = 18°C
b) Tính toán các thông s a khói lò c
Khói lò là tác nhân s y ph bi n khi c n s y v t li u c n nhi cao mà không c n gi v sinh cho quá trình s y tr c ti c bt trc ti p nhiên li u r n, l ng, khí. Nhi c ng ri nhi c a quá trình s y, vì v c khi vào thi t b s y khói lò c tr n v m b o nhi thích h p.
Do s khác bi t gi a khói lò và không khí không quá 0,8% v khng riêng
s d c tính toán c a không khí khô cho tính toán quá trình sy b ng khói lò.
+) Xác nh hàm m và nhiđị ẩ ệt trị ủ c a khói lò
Nhiên liu s d t o thành khói lò s d ng woodchip g keo:
+ Nhit dung riêng c a nhiên li u:
Ta có công thc tính nhit dung riêng ca nhiên li u:
Cn = 837 + 3,7tn) {CT I.48.STT1/T135}
:
- Cn là nhit dung riêng c a nhiên liu (J/kg.C) - tn là nhi vào c a nhiên li u (ºC), t = 25 ºC - ng cht bc, Vad = 52%
c nhi t dung c a nhiên li u: C n 837 + 3,7.25 + 625.0,52 = = 1254,50(J/kg.ºC)
+) Nhit trcao ca nhiên li u:
QHHV = 4452(kCal/kg) QLHV = 4125(kCal/kg)
+) Lượng không khí khô c n thiầ ế ểt đ đố t cháy 1kg nhiên li u ệ
ng không khí khô c n thi t cháy 1 kg nhiên li u hay ng không khí tiêu t n cho ph n ng O2 trong không khí ta ly làm tròn 22%, theo công thng không khí c n thi t cho ph n ng cháy, coi các khí thành phng:
Lo = 8,89C + 26,67H + 3,33(S O) ,m3/kg nhiên li u {CT 2.73//T44}
V i:
- Lo ng không khí khô lí thuyt cn thi t cho ph n ng cháy ( kg/kg) - ng tính theo phm khng
Thay s c: Lo = 8,99.0,384 + 26,67.0,0576 3,33(0,0004-0,3561) = + 3,8(m3/kg) = 4,92(kg/kg nhiên li u)
- Thc t cho quá trình cháy hoàn toàn c
NL=
p, v i nhiên li u là g
chNL = 1,10
+) Xác định h s ệ ố dư không khí α
Quá trình cháy c a nhiên li u t o ra nhi c a khói r t cao (>700ºC). Vì v y
c giá tr nhi c n thi t c n hòa tr n thêm không khí t
c nhi c n thi t.
H s s l m b o cho c quá trình
gi m nhi c n nhi s y.
Công thc xác ng h s . Giá tr i vi khói lò)
{CTVII.39/STT2/T111}
:
- là h s
- Qc là nhit tr cao c a nhiên li u(J/kg) - là hiu sut ct nhiên li u
- Cn, tn là nhit dung và nhi c a nhiên li u
- c, Ash trong nhiên li u - Ck, tk là nhit dung và nhi c a khói lò vào thi t b s y - t tr c i nhiên li u vào lò - Lo ng không khí khô lí thuy t c n thit cháy - Io là nhit tr c t cháy nhiên li u(J/kg)
- i là nhit trriêng c c nhi c a khói lò(J/kg) Ta có: Qc=QHHV = 4452(KCal/kg) = 186 (K00 J/kg)
Hiu su t c a but nhiên liu ch n: = 80% Cn = 1254,50(J/kg.C), tn = 25ºC
H = 5,76, W = 20 , A = 0.64 Ck = 1,004 (kJ/kg.C), tk= 350 ºC
Lo 4,92= (kg/kg) Io = 60,59(KJ/kg)
i = (2493 + 1,97t).103 (J/kg) = (2493 + 1,97.350).103 = 3182(KJ/kg) +) Thay s c h s 5,22
V y: α = 7,14
+) Tính độ ẩ m c a khí lò sau hòa tr n ủ ộ
+) u:
Gk o- (kg/kg NL) {VII.40/STT2/111}
Thay s c:
Gk = 1+7,14.4,92-9.0,0576-0,0064-0,2 = 35,4(kg/kg NL) +) Ta ng t cháy 1kg nhiên liu:
Gh= .xo.Lo (kg/kg) {VII.41/STT2/111}
Gh = 9.0,0576+0,2+5,22.6,31 Gh = 1,21(kg)
h/Gk = 1,21/35,4 = 0,034(kg/kgkkk) x = 0,034(kg/kgkkk)
+) ng khói lò thành ph n
Các công th c ta t i trang 42-44.Các công th c tính toán cho quá trình cháy nhiên li u l ng và r n.
+GCO2 = 1,866C = 1,886.0,384 = 0,724(m3/kg nhiên li u) = 1,42(kg/kg nhiên li u) +GSO2 = 0,7S = 0,7.0,0004 = 0,003(m3/kg nhiên li u) = 0,0113(kg/kg nhiên li u) +GN2 = 0,78o + 0,001N = 0,78.7,14.4,92 + 0,001.0 = 27,4(m3/kg nhiên li u) = 34,3(kg/kg nhiên li u)
+) GO2 = 0,22(7,14-1)Lo = 0,22.(7,14 1).4,92 = 6,65(m3/kg nhiên li u) = 9,49(kg/kg nhiên li u)
+) GH2O = 11,2H + 1,24W + o = 11,2.0,0576+1,24.0,2+0,0225.7,14.4,92
= 1,68(m3/kg nhiên li u) = 1,35(kg/kg nhiên li u)
+) Nhiệt lượng riêng c a khói lò I ủ trước khi vào thiết bị ấ s y Công thc tính toán nhing riêng c a khói lò:
I = (KJ/kgkkk) {CTVII.36}
-
- Qc = 186 (KJ/kg)00
- - - Cn = 1254,50(J/kg.C), tn = 350ºC
- Lo 4,92= (kg/kg) - Io = 60,59(KJ/kg) - 5,22
- Gk = 35,4(kg) Th
I = 493(KJ/kgkkk) +) Tính toán độ ẩm tương đối φicủa khói vào thùng sấy Công th i:
i= {CT.7.9.T278.QTTB4}
+)
- khô c a khói lò, x = 0,036(kg/kgkkk) Vi giá tr nhi vào thit b s y: t =350ºC
Thay các giá tr i c a khí lò:
i = 0,054 +)Tính ch n nhiọ ệt độra của tác nhân s y ấ
Nhi c a tác nhân sy sau thi t b s c ch n d i ca khí lò sau thi y.t b s a tác nhân sc quá l i c n tránh hi y c quá nh.
m ch n trong kho ng 50-90%. Giá tr nhi c ch n là 75°C. Ta có bng các thông s c a khói lò c n cho quá trình s y:
+ cha khói sau quá trình s y và nhi ng c a quá trình s y lí thuy t là:
- cha tác nhân sy sau quá trình s y
x2= = = 0,158
- Giá tr a h i c n h p khí lò
i= (%)
- P là áp su t khí quy n(at) - Pbh =exp{12 - }
V i t = 75 i= 55(%) B ng 4.1 Thông s c a khói lò tính toán
Thành phần Giá trị
0,034(kg/kgkkk)
493(KJ/kgkkk)
(Lo) 4,92(kg/kg)
0,054%
CO2 1,42
SO2 0,0113(k
N2 34,3
O2 9,49
H2O 1,35
c) Cân b ng vât li u và cân b ng c a máy s y +) Cân bằng vật liệu
S d ng các kí hi u tính toán cân b ng v t li u cho quá trình s y:
- G1 ng v t li u y (kg/h) - G2 là ng vt liu ra kh i máy s y (kg/h)
- W1, W2là m cui quá trình s y - ng m tách ra khi quá trình sy (kg/h)
ng v t li u chung cho quá trình:
G1 = G2 + W {CT7.21/T288/QTTB 4}
ng v t li u khô tuy i:
Gk = =
Suy ra:
G2 = G1.
y v i giá tr thông s u vào:
+) G1 20.000 (kg/h), W= 1 = 50%, W2= 10%, thay s c giá tr G 2: G2 20.000.(100-50)/(100-10) = 11100(kg/h) =
+) ng m b y:
W = G1 G 2 20000 11100 8900(kg/h) = = d) Tính toán thit b chính thùng s y
Tính toán các thông s c a thùng sy, ta có các thông s sau:
Vng m l n ta thi t k 2 thi t b s y làm vi c luân phiên v i nhau:
t c a m i thi t b 4450(kg/h) là
+) Thể tích c a thùng s y ủ ấ :
V = (m3)
- 3) - ng
- m trong v t li u (kg m/m3.h). {Tra b ng VII.3/121/STT2}, ta có A c(kg m/m3.h)
+) W = 4450(kg/h), suy ra:
V = 127= (m3) +) Đường kính của thùng sấy tính theo công thức:
Lt = (m) {CTVII.51/120.STT2}
Vi t l ching kính c a thi t b trong kho ng L t/D = 3,5 10 Thay giá tr c:
Lt=
Quy chu n ch n: L t / D = 10, vng kính ca thi y:t b s D = 24(m) ; Chiu dài: L = 24(m)
Tính li th tích c a thùng quay: V = 2,42.3,14.24/4 = 109(m3) Tính li giá tr tr s m:
A = = = 41(kg/m3.h) +)Tính toán thời gian lưu của v t li u ậ ệ
Tha v t li nh theo công thc:
t = (ph) {CTVII.53/T123/STT2}
Vi các thông s:
- t là tha vt liu (ph) - 𝛃là h s chy, = 15% 𝛃
- là khng riêng x p trung bình c a v t liu(kg/m3), = 300(kg/m3) - W1=50%, W2 = 10%
- A tr s m, A = 41 kg m/m3.h Thay s c th t = 38(ph)
+) Tính toán số vòng quay c a thùng ủ
S vòng quay c a thùng có th tính theo công th c:
n = (vòng/ph){CTVII.52/T122}
-
- 24(m) - D , D = 2,4(m) - u, t = 44(ph)
- - = 2º
-
thùng
c m=0,5, k=0.5
n = 2,6(vg/ph) +) Tính toán công suất của động cơ
N = 0,13.10-2.D3.L.a.n. (kW) {CTVII.54/T123}
-
- D = 2,4(m) - L = 24(m)
-
0,053
- vòng quay, n = 2,6 (vg/ph)
- = 300(kg/m3)
N = 0,13.10-2.2,43.24.0,053.2,6.300 = 18(kW) B ng 4.2 Thông s c a thùng s y
Thông số Giá trị
2,4m
24m
1,6vg/ph
38ph
g quay thùng 18kW
+)
l = = = 8,06
L = l.W = 8,06.4450 = 35867(kg/h)
V1(350,5,4%), V2(75, 55%). Tra ph
V1 = 1,9(m3/kgkkk), V2 = 1,197(m3/kgkkk)
ng: V = 1,55.35867 = 15,44(m3/s)
Th tích t do c a thùng: F = (1- 2/4 = (1-0,15).3,14.2,42/4 = 4,06(m2) V n t c ca khí chuyng trong thùng theo lý thuy t:
v = V/F = 15,44/4,06 = 3,8(m/s) e) Cân b ng nhi ng ca thit b s y
Có 2 d tính toán cân b ng nhi ng cho quá trình sy
d th (I-x).
i tích ng s d ng cho các quá trình s i không l Còn -x) s d ng h p tính toán không c m ca vt lii ln.
+) Ta s d tính toán cân b ng nhi ng cho quá trình sy
+) Quá trình s y th c t : Quá trình s y th c t n nhi t m ng và nhing m t theo v t li u s y. Nhi ng b sung và nhi ng mang theo thi t b truy n t i bng không do không s d ng t i các thi t b này.
Trng thái c a khí trong quá trình sy:
u(xo, to, Io) khói lò(x1, t1, I1) khói th (xi 2, t2, I2) Ta có cân bng nhing cho quá trình s y:
q = l(I2 I o) - m) {CTVII.23/T103/STT2}
:
- q là nhing c n thi m (J/kg m)
- ng không khí khô c n thi m (kgkkk/kg m) - I2 là giá tr Entanpy c a khí th i sau quá trình s y (J/kgkkk)
- Io là giá tr Entanpy cu (J/kgkkk)
- là ph n bù nhi t cho quá trình s y th c t g m có: nhi t b sung trong quá trình s y q b, nhi t m ng qmng l y là 5% nhi t m t mát t ng, q v là nhi t do v t li u s y mang ra ngoài, C.t1 là nhic trong v t li u mang vào
b + C.t1 (qv + qm)
Trong quá trình sy b ng thùng quay không có c p nhi t b sung vì v y q b = 0 Giá tr nhing do v t li u s y mang ra ngoài:
q =
- qv
- G2o )
-
- t2 , t2 = 75 ºC - t1 1 = 25ºC
- C1
2 = 5550(kg/h), W = 4450(kg/h)
C = 837 + 3,7t + 625x (J/kg.C) {CTI.48/T153/STT1}
-
-
- ) +) Nhi =
ng ch t b c: x = 0,52
c giá tr nhi t dung trung bình: C = 837 + 3,7.50 + 0,52.625 = 1393,25(J/kg.C).
Thay s c nhing c n làm nóng v t liu sy:
qv= 83998=
+) 1
C = 0,99892(Kcal/kg.C) = 3995,68(J/kg.C) V y nhi ng: q = 3995,68.25 = 99892(J/kg m)
+) T n th t nhi ng qm:
Quá trình m t mát nhi ng là do s i nhi t TNS v i thành thi t b và d n nhi ng.
- S m t mát bao g i nhia TNS v i thành thi t b , d n nhi t qua thành thit b và t thành thi t b ra ngoài không khí xung quanh.
- H s i nhi a TNS và thành thit b 1:
H s ph thuc vào t c a tác nhân s y trong thùng quay, do v n t c c a tác nhân s y trong thùng quay tính theo lí thuy t: v = 3,8(m/s). Th c t v n t c c a tác nhân si lí thuy t, v y ch n giá tr v n t c là 4
và ki m tra l i.
1 = 6,15 + 4,17.4 = 22,83(W/m2.K)
- Chn chi u dày c a thùng là 3mm, v t li u ch t o là thép CT3
50(W/m.K) c b c l p cách nhi 50mm có h s d n nhi t bo = 0,2(W/m.K).
- H s i nhi t c a m t ngoài thùng v 2, chn nhi trên m t c a thùng quay là 35°C, nhi ng l y là 25°C.
s i nhi t:
2 = 1,715.(35 25) 1/3 = 4(W/m2.K) - H s truy n nhic xác d nh:
K = = 1,81(W/m2.K) =
F = 195(m2) V y nhi t tn thng xung quanh là:
q =3,6 =3,6 =
+) y ta c giá tr
= qb + C.t1 (qv + qm) = 0 + 99892 83998 53262
c giá tr nhi
-37644= (J/kg m) +) Giá tr hàm m c a khói lò ra kh i thit b y: s
x2 = (kg/kgkkk) {CTVII.26/T105/STT2}
Các giá tr :
- I1 là nhit tr c a khói lò vào thi t b (J/kgkkk) - -37644= (J/kg m)
- I1 493= (kJ/kg) - xo = 0,014 - Ck = 103(J/kg.C) - t2 75 = ºC
- ro = 2493(kJ/kg) - Ch = 1,97(kJ/kg.C)
Thay các giá tr c giá tr hàm m sau c a khói lò: x2=
x2= 0,156(kg/kkk) +) ng khói khô c n thi t cho quá trình s y:
Lk = W = 4450 38362= (kg/h) +) i ca khí lò sau khi ra khi thit b y: s
i=
i= = 34(%)
+)
V1(350,5,4%), V2(75, 34
V1 = 1,9(m3/kgkkk), V2 = 1,15(m3/kgkkk)
trung bình: V = (V1+V2)/2 = 1,525(m3/kgkkk) ng: V = 1,525.38362 16,19(m3/s) =
Th tích t do c a thùng: F = (1- 2/4 = (1-0,15).3,14.2,42/4 = 4,06(m2) V n t c thc ca khí chuyng trong thi t b s y:
v = 16,19/4,06 = 4(m/s) +) ng không khí khô c n thi m là:
l = = = 7,03
hay L = W.l = 7,03.4450 1284(kg/h) =3 L = 31284(kg/h)
+)
q = l(I2 I o) - 7,03.(I2 60,59) +37,644
2:
I2 = Ckkk.t2 + x2.ih (k
Giá tr: Ckkk = 1(kJ/kg.C), t2 75ºC, i= h = 2493 + 1,97.t2, x2 = 0,156(kg/kgkkk) Thay s : I2 487= (kJ/kgkkk)
Thay s c:
q = 3192(kJ/kg ẩm) +) Cân bằng nhiệt lượng trong thiết bị ấ s y
Ta có cân bng nhing trong thi t b s y:
Qv = Qr +) Giá trịnhiệt lƣợng vào thi t b s y ế ị ấ
Qv = Q1 + Q2
- Q1 là giá tr nhi t do v t liu s y mang vào Q1 = G1.C1.T1
V i: G 1 10.000 kg/h, C= 1 = 1393,25(J/kg.C), T1 là nhi u c a v t li u s y, T 1 = 25ºC.
c giá tr c a nhi ng v t li u s y mang vào: Q1 96,75= (kJ/s)
- Q2 là giá tr nhing do khói mang vào thit b s y Q2 = Gk.Ck.tk
:
- Gk là khng các khí có trong khói lò - Ck là nhit dung c a các khí thành ph n - Tk là nhi c a khí
+) Giá tr khng các khí thành phnh ph n trên: CO2
SO2
N2
O2
H2O
+) Nhit dung cnh theo công thc:
- CCO2 = 0,222+43.10-6.t1 = 0,222+43.10-6.350 = 0,237(kCal/kg.C) = 0,9907(kJ/kg.C)
- CH2O = 0,436+119.10-6t1=0,436+119.10-6.350 = 0,478(kCal/kg.C) = 1,998(kJ/kg.C)
- CO2 = 0,216+166.10-7.t1 = 0,9272(kJ/kg) - CN2 = 0,246+189.10-7.t1 = 1,060(kJ/kg) - CSO2 = 0,8374(kJ/kg)
c giá tr nhi t c a khí lò mang vào thi t b s y:
Q = (GCO2.CCO2 + GH2O.CH2O + GO2.CO2 + GN2.CN2 + GSO2.CSO2).t1
Q = 16089(kJ/kg nhiên li u)
Gi s ng nhiên li u c n thi
c nhing:
Q2 16089.N = 4,47N(kJ/s) = V y nhi ng vào thit b y: s
Qv = Q1+Q2 96,75+4,47= N (kJ/s) +) Giá trịnhiệt lƣợng ra thiết bị ấ s y
Qr = Q3+Q4+ Q5
- Q3là nhing do v t li u s y mang ra kh i thùng s y - Q4 là nhing c a khòi lò mang ra kh i thit b s y - Q5 là nhing mng bên ngoài +) Nhing do v t li u s y mang ra kh i thi t b:
Q3 = G3.C3.T3
- G3 =5550(kg/h) - C3= 1393,25(J/kg.C) - T3 75 = ºC
c: Q3 11397= (J/s)
+)Nhing do khói lò mang ra khi thit b y: s Q4 = Q44
- Q4ng làm bc trong v t li u s
ra ngoài.
Q4n1.(100-25) + ro + Cn2.100}
V i:
- W = 4450(kg/h)
- Cn1tra 25ºC, Cn1 = 0,99892(kCal/kg.C) - Cn2tra 100ºC, Cn2 = 1,00763(kCal/kg.C) - ro = 539 kCal/kg)
suy ra Q4 3699= (kJ/s)
- Q4 nhi t do khói lò mang ra
Nhit do các khí thành ph n trên ta có:
CO2
SO2
N2
O2
H2O
Q4(GCO2.CCO2 + GH2O.CH2O + GO2.CO2 + GN2.CN2 + GSO2.CSO2).t2.N Các giá tr G k, Ck trên, nhi a khí lò ra kh c i thi t b là t2 75 = ºC
- CCO2 = 0,222+43.10-6.t2 = 0,222+43.10-6.75 = 0,226(kCal/kg.C) = 0,9460(kJ/kg.C)
- CH2O =0,436+119.10-6t2 =0,436+119.10-6.75 = 0,448(kCal/kg.C) = 1,872(kJ/kg.C)
- CO2 = 0,216+166.10-7.t2 = 0,9098(kJ/kg) - CN2 = 0,246+189.10-7.t2 = 1,036(kJ/kg) - CSO2 = 0,8374(kJ/kg)
V y giá tr c a nhing khói lò mang ra khi thit b y: s Q4 3364.5.N(kJ/h) 0,935.N (kJ/s) = = Q4 = Q44 3699+0,935= N (kJ/s)
+) Giá tr nhit tn thng Q5 188,189(kJ/kg m) 233= = (kJ/s) +) Nhing mang ra khi thi y:t b s
Qr = Q3 +Q4 + Q5 3931,62+0,935= (kJ/s) Cân b ng nhi ng ra và nhing vào ta có:
96,75 4,47N 3931,62 0,935.N + = +
+) T cân b c ng nhiên li u woodchip c n thi t cho quá trình s y v t liu:
N = 1084(kg/h)
Tính cho mt thi t b thùng quay n u tính cho toàn b 2 thi t b s y c n 2168(kg/h)
y cân b ng nhi ng c a máy s y ta có: -Nhing tiêu hao:
q = l(I1 I 0) = 7,03.(493 60,59) = 3040(kJ/kg m) -Nhing h u ích:
q = ih Cn.tn =2493 +1,97.75 4,18.25 =2536 (kJ/kg m) -Nhit tn th t do v t liu s y mang ra ngoài
q = 84(kJ/kg m)
-Nhit tn thng q = 53,262(kJ/kg m)
-Nhit do tác nhân s y mang ra ngoài
q = l.C.(75 25) = 7, .1,045.50 370(kJ/kg 09 = m) B ng 4.3 Cân bng nhiên li u c a thùng s y
Q 3040
qhi 2536
qvl 84
qmt 53,262
qTNS 370
3043
0,098%
Giá tr t Hiu su t nhi t c a thit b s y:
= = 83%
khói lò 3186(kJ/)
2536(kJ/)
370(kJ/)
84(kJ/)
54(kJ/)
Hình 4.1 th ng c a thi t b s y thùng quay 4.3. Tính toán lò đốt
Quá trình s d t v i mo khói lò cho quá trình s y, v i thi t b s y thùng quay công su t c a thi t b c n nh ng s d ng trong công nghip là lot th công d ng ghi ph ng.
Nguyên li u có th s d ng nguyên li u biomass g tha ca quá trình s n xu t viên nén.
t:
- Nhit th trên ghi Q là nhing c n thi t c p cho quá trình s y, R là di n tíc ghi lò.
- Nhit th th tích Q/Vb t c n thi t c p cho quá trình s y, V là th tích ca but.
- c ng thc nghim [15]:
+) Tính toán cho thi t dt b ng ghi phng
- Nhing mà bu t c n thi t c p cho quá trình s c tính toán t i cân bng: Q = 3043(kJ/kg m) = 3043.4450 13541.10 = 3(kJ/h) Nhing th c mà bu ng t c n c p cho thi t b s y:
Q=
- Q(kJ/h)
- 0,85 - 0,95 - 0,75
Thay s c giá tr nhi t cn c p:
Q= 16927.10= 3(kJ/h) 4042.10= 3(kcal/h) - nh di n tích m t ghi R:
Ta có công thnh di n tích m t ghi:
(400-800).103 kcal/h.
R = = (6 11)(m2)
+) Tính toán th ch ctí a but:
Tra bng ta có giá tr nhi t th th tích bu t:
3 kcal/h. Thay s c giá tr th tích bu ng t:
V = = 13,5(m3)
H = = = 1,3 2,3(m)
t: H =2,3 1,3m, F = 6 11(m2) 4.4. Khảo sát ch Sế độ ấy khi độ ẩm thay đổi
Ch s y là các thông s liên nhi m, t c a tác nhân s y.
m c a nhiên li u thay i d n s i u ki n c a tác nhân s y sao cho phù h p v u vào c a nguyên li u s y. Quá trình s y ph i thay
i các thông s c ra c a nguyên li u khi ra kh i thùng sy là
m phù h p cho quá trình sau nén t o viên. - Thit lu ki n s y khác nhau:
+) Các thông s c a khói lò ng v i nhi vào c a khói khác nhau +) Các thông s c a quá trình s y th c t
+) ng nhiên li u tiêu th ng v i t ng ch nhi tác nhân s y
+) Trong th c t ng m trong nguyên li m ra là m t giá tr nh i là:
- i s vòng quay c a thi t b s y t i tha v t li u trong thùng cha.
- ng nhiên li cung c p nhi t cho quá trình s y.
Các thông s c a khói lò ng v i nhi s y khác nhau khi cùng m t ng nhiên lit:
B ng 4.4 Thông s c a khói lò u ki n khác nhau
T1 (°C) Ihh
(kJ/kg
Gh
(kg
kgnl)
Gk (kg kkk/kgnl)
x1 (kg
x2 (kg
I1
(kJ/kgkkk) 1 (%) T2
(°C) 2 (%)
350 3183 7.14 1.21 35.4 0.034 0.158 493 0.051 75 0.55
300 3084 8.35 1.29 41.4 0.031 0.136 429 0.047 70 0.60
280 3045 8.95 1.34 44.3 0.030 0.127 404 0.046 70 0.56
250 2986 10.03 1.41 49.6 0.028 0.113 366 0.043 70 0.51
220 2926 11.39 1.50 56.3 0.027 0.101 329 0.041 65 0.58
200 2887 12.52 1.58 61.9 0.026 0.091 305 0.039 65 0.53
180 2848 13.88 1.67 68.6 0.024 0.082 281 0.037 65 0.48
150 2789 16.57 1.86 81.8 0.023 0.071 245 0.035 60 0.53
Quá trình sy thc t n m t mát nhi m ca vt liu(50-10):
B ng 4.5 Thông s c a quá trình s y thc
(°C) T1 T2 (°C) G1
(kg/h) W
(kg/h) Cvl
(J/kg.C) Qv (J/kg
) Qn (J/kg
(W/m2.K) K F
(m2) Qm (kJ/kg
(J/kg
I2 (kJ/kgkkk) 350 75 10000 4450 1347 83998 99892 1.81 195 53537 104994 478 300 70 10000 4450 1338 75079 99892 1.81 195 45685 -81071 419 280 70 10000 4450 1338 75079 99892 1.81 195 42830 -78216 3 95 250 70 10000 4450 1338 75079 99892 1.81 195 38547 -73933 359 220 65 10000 4450 1329 66276 99892 1.81 195 33550 -53074 325 200 65 10000 4450 1329 66276 99892 1.81 195 30695 -50218 301 180 65 10000 4450 1329 66276 99892 1.81 195 27839 -47363 277 150 60 10000 4450 1319 57587 99892 1.81 195 22843 -26712 243
Thông s v ng nhiên li u tiêu th t và t c a khí lò vào thùng quay:
B ng 4.6 ng nhiên li u tiêu th và v n t c c a khói lò
x1
(kg )
x2
(kg )
I2
(kJ/kgkkk )
(kg/kgL )
Qp
(kJ/k
m)
(kgnl/hB )
(kgnl/sB )
T1
(°C)
(kg/sG )
(kg/m2.sG )
0.034 0.158 478 7.21 3116 1031 0.29 350 9 2.10
0.031 0.136 419 8.42 3101 1033 0.29 300 11 2.44
0.030 0.127 395 9.12 3131 1047 0.29 280 12 2.62
0.028 0.113 359 10.42 3187 1072 0.30 250 13 2.92
0.027 0.101 325 11.75 3157 1066 0.30 220 15 3.31
0.026 0.091 301 13.15 3212 1090 0.30 200 16 3.63
0.024 0.082 277 14.91 3281 1120 0.31 180 18 4.02
0.023 0.071 243 17.82 3279 1125 0.31 150 22 4.79
ng v u ki n nhi ng tiêu th nhiên li u
khói vào th p xu c quá cao d n t i quá nhi t c c b cho v t li u s khói vào và ra
(350°C, 75°C) là các thông s c a khói h p lí cho quá trình s y.
S m d n t i s i v ng nhiên li m vào và ra c a nguyên li u là: (50-10), (45-10), (40-10), (35-10), (30-10), (25-10), (20- 10). u ki n nhi khói vào và ra (350°C, 75°C)
B ng 4.7 ng nhiên lii ng v m nhiên lii
T1(°C) W1(%) B(kg/h)
350 50 1031
350 45 842
350 40 680
350 35 544
350 30 430
350 25 330
350 20 245
Hình 4.2 S ph thu ng nhiên li m nhiên li m bo nhi t
khói lò là 350oC
B ng 4.8 ng c m nhiên lin thng s y
W1(%) W2(%) t(ph) N (vòng/ph)
50 10 38 2.6
45 10 36 2.7
40 10 35 2.8
35 10 34 2.9
30 10 33 3.0
W1(%) W2(%) t(ph) N (vòng/ph)
25 10 32 3.1
20 10 31 3.2
Hình 4.3 S i tht b s m ca nguyên li u thay
u ra là 10%.
Hình 4.4 S t i svòng quay theo th trong vùng s y
CHƯƠNG 5. CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM
ki m cho sát 03 thông s n chng s n ph và m nguyên lit và lò s y là 45%, kh ng ch th c khi vào khuôn ép
B ng 5.1 Ch tiêu ch ng s n ph m
Thông số Đơn vị Năng lƣợng Kết quả thử
nghiệm
mm 6~8 8
mm Max. 32 25
(
) kg/m3 Min. 600 720
( ) % wt Max. 15 7.4
() kcal/kg Min. 4,300 4,780
ao(khô gió) kcal/kg Min. 4,200 4,580
) kcal/kg Min. 4,100 4,430
) kcal/kg Min. 3,900 4,040 Tro () % wt Max. 3.0 1.5
% wt Max 2.0 0.2
% Min. 95 98.7
% wt Max. 0.05 0.08
% wt Max. 0.05 0.04
% wt Max. 1.0 0.5
℃ Min. 1,150 More than 1,500
% wt - 6.0
As
mg/kg
Max. 1.0 Less than 1.0
Cd Max. 0.5 Less than 0.1
Cr Max. 10 Less than 2
Cu Max. 10 Less than 2
Hg Max. 0.05 Less than 0.04
Ni Max 10 Less than 2
Zn Max. 100 9
% wt Max. 2.0
% wt Min. 95 98.3
Có hai nhóm ch tiêu k thu là nhóm ch tiêu k thu t ph thuc vào b n ch t ca nguyên lin xu t không can thi
- ng tro - ng clo
- nh - Nhi ch y m m c a tro - ng nguyên t trong tro
Nhóm ch tiêu k thu t ph thu c vào máy móc công ngh là - c viên nén
- c h t - b n viên nén - T ng viên nén tr
Nhóm ch tiêu k thu t ng trc tip trong quá trình s n xu
- ng m khi nh n
- Nhit tr Net và Gross tr ng thái nh n - Nhit tr Net và Gross khi khô
- ng hydro khi khô - ng biomass khi khô
Sau khi hi u ch nh công ngh ng tr c ti p trong quá trình s n xu t, các thông s ch ng s n ph c so sánh v i tiêu chu n nh p kh u c a Hàn Quc. V i nhiên li u là g keo sau khi nén ta có kh t 720kg/m3.
m s n ph m t so v i yêu c u. Nhi ng Gross c a trng thái khô gió là 4.580 Kcal/kg và nhi t tr khô là 4.780 Kcal/kg. Khi chuy n sang tr ng thái nhi t tr Gross và Net khi giao nh n nhi t tr là 4.100 Kcal/kg v à 4.040 Kcal/kg.