Bản vẽ autocad lò sấy đứng EVA nung sấy gốm sứ

THIẾT KẾ LÒ SẤY ĐỨNG (EVA) 2TRỆU M2 / NĂM.










I. 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

Hay : Pk=
2)

= 2192069 m2 / măm = 43389,26 tấn / năm .

Nm
43389,26
=
= 5,478
330* 24 330 * 24

(t/năm)

Lượng Am Bay Hơi Trong 1 Giờ.
W1 − W2
100 − W2

W=Pk x

(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
3)

6 −1
= 302,8
100 − 1

(kg/h) .

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+4H2O
→

C4H10 +6,5O2 4CO2+5H2O
Vì GAS là khí thiên nhiên nên nhiệt trị của nó (1m3 chuẩn) đươc sác định bởi
công thức : (kcal/ m3ch) .
Q = 85,55CH4 + 152,3C2H6 + 217,9 C3H8 +283,38 C4H10 +348,9C5H12
Hay: Q= 217,9 C3H8 +283,38 C4H10.


= (217,9 *30 + 283,38 *70 ) * 4,186 = 110400(kcal/ m3ch).
 Lượng không khí lý thuyết cần để đốt hoàn toàn 1 m3 ch nhiên liệu khí :
4,762
x
100

Vo=
(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 :
Vo=(1+0,0016 d )x Vo ( m3ch/m3ch).
+ Hàm ẩm của không khí : Với nhiệt độ không khí là =25oCvà độ ẩm tương đối của
không khí là75% có :
Ap suất hơi bão hoà: Pbh= 23,76 mmHg (tra sách sấy nung )

dkk = 622 x

= 622 x
⇒

Pbh .ϕ
P − P bh .ϕ

(g/kgk3) .

23,76.0,75
= 14,93
760 − 23,76.0,75

(g/kgk3) .

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

dư không khí

α

=1,2 .

+Lượng không khí khô:
α α
V = x Vo=1,2 x 28,81 = 34,57 ( m3ch/m3ch).
+Lượng không khí ẩm:
α
V = 1,2 x 29,5 =35,4 ( m3ch/m3ch).
 Lượng vàthành phầnsản phẩm cháy với

α

=1,2.
Vco2 = 0,01(3 C3H8 +4 C4H10.) = 3,7 ( m3ch/m3ch).
Vn2 = Von2 + 0,79 x

∆

V = 27,31 ( m3ch/m3ch).


Vo2 = 0,21 x (

α

- 1) x Vo = 0,21 x 0,2 x 28,81 = 1,21 ( m3ch/m3ch).

VH2O =0,01 ( 3 C3H8
( m3ch/m3ch).
 Vậy Lượng Sản Phẩm Cháy Là :
Vk

α

+ 4 C4H10. + 0,16 V

α

d ) = 5,53

= VCO2 + VN2 + VO2 + VH2O
= 3,7+27,31+ 1,21 + 5,53 = 37,75 . ( m3ch/m3ch).

 Thành Phần Phần Trăm Của Sản Phẩm Cháy :
VCO2
V α
k

%CO2 =

V H 2O
V α
k

x100% =

x100% =

3,7
x100% = 9,8%
37,75

.

5,53
x100% = 14,65%
37,75

%H2O =

.

VN2
V α
k

%N2 =

VO2
V α
k

%O2 =
4)

x100% =

x100% =

27,31
x100% = 72,34%
37,75

1,21
x100% = 3,2%
37,75

.

.

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 bằng
không , 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 :


ϕo = 25%.
- 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 )
I(kj/kgk 3)
B ‘1
E1
22

A

I1=161,85

I0=63,35

ϕ0
C
=7
5
%

ϕ

53,71

14,93

d(g/kg k 3)

(Biểu đồ I_D biểu diến quá trình sấy ) .
(đường ABC là đường biểu diễn quá trình sấy lý thuyết ) .

ϕo = 25%.
 Trạng thái ban đầu được sác định bởi điểm

A (

ra :+ Hàm ẩm của không khí là :
Pbh × ϕ
= 14,93
P − Pbh × ϕ

do= 622 x
(g/kgk3)
+ Hàm nhiệt của tác nhân sấy khí chưa được đốt nóng :

Io= 0,24 . to+( 600 + 0,47 t1) x

= 0,24 x 25 +(600+0,47 x25) x
= 63,35 (g/kgk3) .

do
1000
14,93
1000

, to=25 oc) suy


 Không Khí Được Đốt Nóng Có Trạng Thái Ơ Điểm

B

(t1 = 120 oc ;

d1=do ) .là điểm bắt đầu của tác nhân sấy :
+ Hàm nhiệt của tác nhân sấy khi được đốt nóng :
d1
1000

I1 = 0,24 t1 +( 600 + 0,47 t1 ) x
= 38,6 x 4,186 = 161,58 (g/kgk3) .

 Sau Khi Sấy Song Không Khí Có Trạng Thái Ơ Điểm C (I1=I2; t2=65oC):

Ta có :
I2 = 0,24 t2 +( 600 + 0,47 t2 ) x
=161,58 (g/kgk3)

d2

1000

= I1 .

Suy ra :
d2 = 53,71(g/kgk3) .
 Xác định nhiệt độ điểm sương :

Với

ϕo

=100%
⇒

d2 × P
53,71x760
=
= 60,4
622 + d 2 622 + 53,71

Pbh =
(mm Hg)
Tra bảng 3-2 sách sấy nung (ĐINH QUANG HUY ) Ta được nhiệt độ điểm
sương Ts = 42oC.
Vậy ts < t2 nên nhiệt của tác nhân sấy đảm bảo không xuất hiện hiện tượng
ngung tụ hơi nước trên bề mặt vật liệu .
 Lượng Không Khí Khô Cần Đưa Qua Lò Sấy Là :

Gk3 =

W × 1000 302,8 × 1000
=
= 7808
d 2 − d1
53,71 − 14,93

( kgk3/h) .

 Lượng không khí ẩm đưa qua lò sấy theo thể tích là :


V = f(to ;

ϕo

Vkka = V. Gk3(m3/h)
) thể tích riêng của không khí (m3/h)

Tra Bảng 3-4 Sách Sấy –Nung Ta Được
V (30oC;
V (20oC;

ϕo
ϕo

= 75% ) = 0,905

= 75%) = 0,862

(m3/kg)
(m3/kg)

ϕo

Vậy :V ( 25oC ;
= 75% ) = 0,8835 (m3/kg) .
Vậy Vkka = 0,8835 . 7808 = 6898 ,5 (m3/h) .
b) Quá trình sấy thực tế :

Trong quá trình này ,có một phần năng lượng do tác nhân sấy cung cấp không
dùng vào việc thoát hgơi ẩm mà dùng vào các hao tổn khác ;
 Tổn thất nhiệt trong quá trình sấy thực tế :

+ Nhiệt lượng đốt nóng vật liệu ;
qvl=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 − W2 4,2 xW2
+
= 0,937
100
100

(kj/kgoC)

Với Ck = 0,921 (kj/kgoC)
vậy :
qvl = 5478 x 0,937 x (90 - 25) = 333637,6 (kj/h)
 Nhiệt Lượng Thoát Ra Môi Trường :
q=3,6 x K (tb-tkk) x F (kj/h)
trong đó :


tb:nhiệt độ trung bình .
t1 − t 2 120 + 65
=
= 92,5
2
2

tb =
tkk: = 25oC nhiệt độ của không khí .
K: hệ số truyền nhiệt (w /m2 oC) .

K=
Vói :

1
1
si
1
+∑ +
α1
λi α 2

α 1 := 5,6 + 4W = 15,6

α

oC

2 =10,467

(w/m2oC) [w=2,5m/s vận tốc dòng khí ] .

(w/m2oC)

[vì ts < 300 oC ] .

Giả sử lớp vỏ lò sấy có các lớp sau :
λ
-sợi thuỷ tinh 0,005m = s2
1=23,2(w/moC)
-Thép không rỉ 0,002m = s3
-thép không rỉ 0,001 m = s1

λ
λ

2=0,055(w/moC)
3=23,29(w/moC)

vậy :

K=

1
1
0,003 0,005
1
+
+
+
15,6 23,2 0,055 10,467

= 3,99(w/m2 oC) .

F (m2) diện tích bề mặt truyền nhiệt của vỏ lò được xác định theo sơ đồ lò sấy
đứng .
⇒

F = 137,2 (m2) .
Vậy lượng nhiệt mất mát ra môi trường xung quanh là :
Q= 3.6x3.99 (92,5 – 25) x1 37,2= 133025 (kj/h)
 Tổng tổn thất nhiệt trong quá trình sấy là :


Qtt = qvl + Q = 333637,6 + 133025 = 466662,6 (kj/h)
 hàm nhiệt của tác nhân sấy trong lò giảm đi một lượng là :

Itt =

Qtt
494715,43

=
= 59,76
k3
8465,7
G

(kj/kgk3)

 lượng không khí thực tế tiêu tốn được xác định theo biểu đồ I – D :
I(kj/kgk 3)
t1=120oc
I1=161,85=const

B
B

C
E
1 1
F
A

IF=104,7
t0=250c
I0=63,35

14,93=d0=d1

E ‘1E
E12

E
‘11
22 D

t2=65oc

59,76 (kj/kgk 3)

d2=53,71

d(g/kgk 3)

de=34,06

(biểu đồ I-D biểu diễn quá trình sấy thực tế )
Đường ABE là đường biểu diễn quá trình sấy thực tế .
If = 0,24 t2 + (600 +0,47 t2 ) * do / 1000
=104,7 (kj/kgk3) .
xét hai tam giác đồng dạng
⇒

BE BF
=
DE DC

ta có
⇒

(1) .

∆ EBE1 ~ ∆ EDE2

BE EE1
=
DE EE 2

.

(2) .

∆ EBF ~ ∆ EDC

.

(kj/kgk 3)


⇒

từ (1) và (2) suy ra

⇒

d − d 1 I tt − I F
BF EE1
=
⇔ E
=
DC EE 2
d2 − dE

58,44

de = 34,06 (g/kgk 3) .

 lượng không khí khô cần làm bốc hơi W(kg ) ẩm là :

Gk3 =

W .1000
302,8 × 1000
=
= 15828,5
d e − d o `` 34,06 − 14,93

(kgk3/h)

 Lượng không khí ẩm đưa qua lò sấy theo thể tích là :

Gkka = v . Gk3 = 0,8835 . 15828,5 = 13894,5 (m3/h) .
 Chi phí nhiệt cho quá trình sấy thực tế :

Q= L ( I1 - I0 ) – W . C . t (kj/h) .
Trong đó :
L = Gk3 = 15828,5 (kgk3/h) .
I1 = 161.58 (kj/kg k3) .
Io = 63,35 (kj/kg k3) .
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’ =

Q 1524622,4
=
= 1604865,7(kj / h)
n
0,95

 Lượng GAS cần dùng là :


Vgas =

1604865,7
= 14,53(m 3 ch / h)
110400

.

 Chi phí nhiệt cho 1 kg ẩm bay hơi ;

q1 =

Q ' 1604865,7
=
= 5300,08
W
302,8

( kj/kg ẩm).


II. 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 ta
chọn thiết bị sấy có các thông số kỹ thuật :
Máy sấy đứng EVA 927 (SACMI _ ITALYA)

STT
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

20

TÊN THIẾT BỊ
TỔNG SỐ RỔ
SỐ GIÁ ĐỚ TRONG MỐI RỔ
TỔNG SỐ GIÁ TRONG LÒ SẤY
CHIỀU RỘNG RỔ
CHIỀU RỘNG SỬ DỤNG
CHIỀU SÂU (TÍNH TỪ NGOÀI)
CHIỀU CAO LÀM VIÊC CỦA RỔ
ĐƯỜNG KÍNH ROLLER
KHOẢNG CÁCH CÁC ROLLER
KÍCH THƯỚC GẠCH NHỎ NHẤT
BỀ DÀY GẠCH LỚN NHẤT
ĐỘ ẨM VÀO SẤY TỐI ĐA
ĐỘ ẨM RA SẤY
NHIỆT ĐỘ SẤY CAO NHẤT
THỜI GIAN SẤY
NHIỆT CUNG CẤP Ở BUỒNG ĐỐT
CÔNG XUẤT ĐIÊN LẮP ĐẶT
KHỐI LƯỢNG LÒ SẤY ( RỖNG)
NHIỆT BỐC HƠI NƯỚC
TIÊU TỐN KHÍ NÉN

GR
32
14
448
1100
1040

720
1190
18
65
150
15
7,5
0,5
250
15_2
500000
45
12
1200
50

GR/7
20
13
260
1370
1340
1120
1190
18
65
150
15
7,5
0,5

250
1,5_2
600000
50
15
1200
50

ĐƠN VỊ
Cái
Cái
Cái
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
%
%
0C
H
kcal/ h
kwh
t
kcal/ h
l/phút

1)

CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG LÒ SẤY ĐỨNG.
a/cấu tạo (hình vẽ ).


Thiết bị bao gồm một khối thép đứng có thành cách nhiệt , khí nóng được thổi
vào ló , còn gạch ẩm được xếp trong những cái giá đỡ thích hợp .các giá đỡ dẫn
dộng bằng dây xích . cấu tao được mô tả theo hình vẽ .


 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 hình
chứ 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 giảm
tốc độ .
 Béc đốt . cung cấp nhiệt cho lò sấy nhiệt dộ này được điều chỉnh hoàn toàn tự
động nhờ bộ điều khiển điện tử .
 Cac ống trong :Các hệ thống ống dấn bên trong lò cung cấp khí nóng cho
vùng sấy và cho các vùng làm nguội qua một dãy các lá chắn , các lá chắn
này 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 , ngọn
lửa có thể điều chỉnh được để duy trì nhiệt độ mong muốn trong buồng đốt
nhiệt 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 khoảng
trống 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 chuyển
các rổ chứa gạch mộc , hai đầu xích được căng bởi hai bánh răng nối với
động 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 thép
hình hộp chữ nhật có nhiều tầng .Bên trong các rổ thép là các thanh roller
bằng 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 bánh
răng dẫn động cho hệ thống chuyền động dây xích thông qua 1 đôibánh răng
trụ .Bộ phận nói trên có trang bị một bộ li hợp kiểu ma sát , điều chỉnh nhờ
các 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 kéo
quạt 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 khí
nóng đưa vào buồng đốt .


 Ong thông gió .:hoàn toàn được cách âm tốt , có vách ngăn thay đổi được độ











đóng 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 bằng
tôn 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 cách
nhiệt là bông hoá học , sợi thuỷ thinh .. .Các tấm đều có bản lề đóng mở được
giúp cho việc bảo dưỡng , theo giõi các giá đỡ gạch sấy và hệ thống truyền
động xích một cách thuận tiện .
Hệ thống bôi trơn tự động .: để bôi trơn các khớp quay cuả xích .Chất bôi
trơn là dầu chịu được nhiệt độ cao .Dầu bôi trơn được phun trực tiếp vào các
khớp 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 các
pistong 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 và
đưa chúng vào băng chuyền dẫn ra ngoài .Hệ thống này được dẫn động bằng
một xi-lanh khí nén điều khiển bằng một bộ điều khiển tốc độ , có thể thực
hiện 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 , đảm
bảo 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 .Từ
cabin 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 nhờ
xích tải đưa xuống vùng sấy sơ bộ, không khí của vùng này được lấy từ được lấy từ

vùng sấy chính ,chỉ là không khí ấm.
Khí nóng mang hàm ẩm này sau khi sấy sơ bộ gạch mộc sẽ đươc quạt ly tâm
đưa ra ống khói ,còn không khí khô đươc đưa vào buồng đốt (nhờ van chứa ở ống
dẫn cạnh ống khói ) để cung cấp cho bec đốt .
Gạch mộc sau khi được sấy sơ bộ sẽ đươc đẩy lên vùng sấy chính .


Tại đây không khí nóng được cung cấp từ bec đốt sẽ sấy khô gạch đạt tới độ
ẩm yêu cầu .
Không khí nóng sau khi sấy gạch mộc song sẽ được quạt tuần hoàn đưa sang
vùng sấy sơ bộ với một hàm lượng ẩm nhất định .
Gạch môc tiếp tục đi vào vùng làm nguội và ra ngoài theo băng tải con lăn.
Quá trình sấy tiếp tục như vậy theo chu trình tuần hoàn .
2) HỆ THỐNG CẤP KHÔNG KHÍ SẤY .