CHƯƠNG IV BỐ TRÍ THIẾT BỊ, TÍNH TRỞ LỰC VÀ CHỌN QUẠT
4.1. Bố trí thiết bị của hệ thống sấy.
Sau khi đã tính toán xong, chọn được thiết bị thì công việc bố trí thiết bị đó cũng hết sức quan trọng. Với các kích thước đã tính toán ta phải bố trí thế nào cho phù hợp, vừa đảm bảo được chất lượng sản phẩm sấy, vừa đúng với những tính toán khi thiết kế. Ngoài ra còn phải đảm bảo tính kinh tế như: phải bố trí như thế nào cho
đường ống đi là ngắn nhất mà vẫn đảm bảo được yêu cầu công nghệ. Bố trí thiết bị sấy có thể sẽ làm tăng hiệu quả kinh tế, đảm bảo được chất lượng sản phẩm sấy ra đạt chất lượng cao. Tuy nhiên khi bố trí thiết bị ta cũng phải quan tâm tới mỹ quan, thuận tiện cho việc vận chuyển, đi lại.
Căn cứ vào đặc điểm công nghệ và quá trình tính toán các thiết bị phụ ta bố trí hệ thống sấy như sau:
• Bố trí cửa đưa gỗ vào buồng.
Gỗ đưa vào buồng ta dùng xe nâng để đưa vào, kích thước của kiêu gỗ cũng khá cồng kềnh .Vì vậy đòi hỏi cửa đưa gỗ vào phải rộng, thuận tiện cho xe nâng đưa gỗ vào. Tuy nhiên cửa lớn như thế nhưng vẫn phải đảm bảo được vấn đề cách nhiệt cho buồng. Ta phải bố trí thế nào để cửa mở dễ dàng thuận tiện cho việc đưa sản phẩm ra vào. Ta bố trí đưa gỗ vào như hình vẽ:
Để thuận tiện cho xe nâng đưa gỗ vào buồng ta thiết kế cửa rộng bằng một mặt tường. Mặt tường này nhất thiết phải quay theo hướng nhà máy chế biến gỗ, nơi tập chung gỗ thuận tiện vận chuyển. Cửa rộng có khối lượng rất lớn, vì thế ta sử dụng tay quay nâng mở để nâng cửa ra và dịch về một bên để cửa được mở hoàn toàn. Quanh cửa ta bố trí một vòng đệm cao su để làm kín cửa khi đóng cửa tránh tổn thất nhiệt. Trên cửa sẽ có 2 lỗ xả ẩm vào lấy khí ngoài trời vào.
• Bố trí các kiêu gỗ:
Hình 4.1. Bố trí cửa buồng sấy.
1 – Vòng cao su; 2 – Các kiêu gỗ; 3 - Cửa thoát ẩm và lấy khí; 4 – Tay quay mở cửa; 5 - Cửa.
Các kiêu gỗ ta phải sắp xếp thế nào cho phù hợp, để có thể dễ dàng đưa vào buồng và khả năng chất tải là lớn nhất. Tuy nhiên ta cũng phải lưu ý tới việc lưu thông khí trong buồng sấy. Vì vậy các thanh gỗ sẽ được kênh nhờ các thanh kênh. Ta bố trí như hình vẽ:
Hình 4.2. Cách xếp kiêu gỗ
Các thanh gỗ được công nhân sắp xếp thẳng hàng, giữa hai thanh phải có thanh gỗ kênh để thông gió. Ta tính toán bố trí chiều cao của kiêu gỗ thế nào cho hợp lý để xe nâng đưa vào buồng dễ dàng. Như vậy ta không nên xếp cao quá để đảm bảo tính an toàn, khả năng chất tải, thông thoáng. Sau khi đã xếp xong ta phải có dây buộc kiêu gỗ lại cho chắc chắn.
• Bố trí quạt trong buồng sấy:
Ta sẽ bố trí quạt nằm ở phía trên của tấm chắn hướng dòng. Việc bố trí quạt cũng ảnh hưởng tới chất lượng của sản phẩm gỗ khi ra lò. Vì vậy ta phải bố trí quạt thế nào để tác nhân sấy được phân bố đều cả buồng sấy, thông thoáng cho cả buồng sấy. Vì vậy ta đặt quạt phía trên cao của buồng sấy nằm trước dàn calorifer. Vì chiều dài của dàn calorifer khá lớn, vì vậy để cho việc trao đổi nhiệt ở dàn calorifer là tốt nhất thì ta phải bố trí 3 quạt. Quạt được bố trí như hình vẽ.
Với cách bố trí như thế quạt sẽ lấy không khí nóng cuối buồng sấy và không khí từ ngoài hoà trộn vào, thải một phần qua lỗ thải khi cần và chủ yếu được thổi qua calorifer xuống buồng sấy.
Hình 4.3.b. • Bố trí calorifer và hệ thống phun ẩm.
Dàn calorifer là một thiết bị quan trọng của bất kì hệ thống sấy nào. Với nhiệm vụ trao đổi nhiệt cấp nhiệt cho buồng sấy, dàn calorifer được bố trí trước quạt, là nơi trao đổi nhiệt tốt nhất. Khi bố trí dàn calorifer ta phải bố trí thế nào cho phù hợp với buồng sấy, làm sao cho nhiệt cấp cho buồng sấy đều nhất và tốt nhất. Việc bố trí calorifer cũng ảnh hưởng tới chất lượng gỗ, hiệu quả kinh tế. Dựa vào kích thước tính toán đặc điểm công nghệ và thực tế khảo sát tại xí nghiệp ta bố trí dàn calorifer như hình vẽ:
Hệ thống phun ẩm: trong hệ thống sấy buồng dùng sấy gỗ thì hệ thống phun ẩm cũng có vai trò hết sức quan trọng. Do gỗ là sản phẩm rất dễ cong vênh, nứt nẻ do đó phải đòi hỏi một chế độ sấy hết sức quan trọng. Hệ thống phun ẩm sẽ trực tiếp tham gia vào quá trình điều chỉnh chế độ sấy. Khi độ ẩm hoặc nhiệt độ trong phòng khi vận hành sai khác với chế độ vận hành người công nhân sẽ phải phun ẩm vào buồng để điều chỉnh. Ví dụ đối với buồng bán tự động khi nhiệt độ tư giảm xuống
Hình 4.3.a. Bố trí quạt trong buồng sấy.
1 - Quạt; 2 - Tấm chắn hướng dòng; 3 – Tường buồng; 4 - kiêu gỗ.
quá mức lúc đó độ ẩm không khí trong phòng giảm xuống thì ta phải phun ẩm vào để nâng tư lên tăng ẩm cho phòng sấy. Còn trường hợp ẩm trong phòng cao quá ta mở xả ẩm ra ngoài. Hệ thống phun ẩm ta đặt cùng phía với dàn calorifer nhưng lại nằm thấp hơn so với calorifer ( nằm ở giữa tường), được bố trí như hình vẽ:
Hơi ẩm phun vào phòng được lấy trực tiếp trên đường ống cấp hơi vào dàn calorifer. Khi cần phun ẩm người công nhân chỉ việc nhấn nút mở van hơi nóng ở áp suất nhiệt độ cao sẽ tự động phun vào phòng. Phía đặt dàn calorifer là phía đối diện với cửa đưa gỗ vào buồng. Dàn calorifer bố trí cao ngang với tấm hướng dòng, hơi ẩm cấp vào một đầu còn đầu kia nước ngưng đi ra va được hồi lưu lại nồi hơi.
• Cách nhiệt cho ống dẫn hơi nóng từ nồi hơi đưa vào buồng sấy:
Hơi nóng từ nồi hơi đi có nhiệt độ rất cao khoảng 143oC chính vì thế ta cần phải bọc cách nhiệt đoạn ống dẫn tới buồng sấy. Việc cách nhiệt như thế sẽ tránh được tổn thất nhiệt ra môi trường bên ngoài, đem lại hiệu quả kinh tế cho Công Ty. Chúng ta có thể dùng bông thuỷ tinh (polyglass) để cách nhiệt cho đường ống. Để đảm bảo cho lớp cách nhiệt bên ngoài ta bọc một lớp tôn như hình vẽ:
Hình 4.4. Sơ đồ bố trí calorifer và hệ thống phun ẩm. 1 – Dàn calorifer; 2 - quạt; 3 - hệ thống phun ẩm; 4 - tấm chắn
• Sơ đồ bố trí tổng thể hệ thống sấy:
Nguyên lý hoạt động của hệ thống sấy: nhiên liệu (củi gỗ) được nạp vào cửa (1) đốt cháy, quạt thổi vào nồi hơi. Nước trong các balong nhận nhiệt nóng lên chuyển trạng thái từ lỏng sang hơi. Hơi ở áp suất và nhiệt độ cao theo đường (8) được đưa tới bình áp lực 3 (bình gom hơi), sau đó hơi nóng được dẫn vào buồng sấy qua calorifer (4) trao đổi nhiệt. Nhiệt sẽ nhả vào buồng sấy hơi nước trong ống ngưng tụ lại được hồi lại vào bình chứa nước cấp vào nồi hơi.