ỏn tt nghip Tớnh toỏn thit k trm trn BTNNnăng sut 80T/h

Li núi u
ỏn tt nghip l nhim v ca mi sinh viờn núi chung v sinh viờn Mỏy Xõy
Dng Trờng i Hc Giao Thụng Vn Ti núi riờng cn phi hon thnh trc khi
ra trờng.Trong quỏ trỡnh lm ỏn mi sinh viờn phi vn dng nhng kin thc
m cỏc thy, cỏc cụ ó trang b cho trong quỏ trỡnh hc tp, cựng vi kin thc t
trong quỏ trỡnh sn sut.
i vi em l sinh viờn nm cui, chun b kt thỳc khoỏ hc v ra trờng. Em ó
đợc nhn ti tt nghip Tớnh toỏn thit k trm trn bờ tụng nha núng nng
sut 80 T/h
Dới s hớng dn v giỳp rt nhit tỡnh ca thy giỏo:
PGS.TS: Nguyn ng im.
Cựng cỏc thy cỏc cụ trong b mụn Mỏy Xõy Dng Trõng i Hc Giao Thụng
Vn Ti, qua quỏ trỡnh thc t ti cụng ty Cu Thng Long ,Cụng ty C Khớ ôtô
mựng 1-5 v mt s ni khỏc cựng vi s nỗ lc ca bn thõn, n nay em ó hon
thnh ỏn tt nghip theo ỳng tin đợc giao.
Do thi gian v trỡnh cũn hn ch nờn trong quỏ trỡnh lm ỏn em khụng th
trỏnh khi nhng sai sút .Em rt mong s úng gúp giỳp ca quý thy cụ cựng
bn c em cú thờm chiu sõu kinh nghim.
Trong quỏ trỡnh hc tp ti trõng, em xin chõn thnh cm n ban giỏm hiu nh
trõng, cỏc ban ngnh, cỏc khoa v cỏc thy cỏc cụ ó giỳp v trang b cho em
nhng kin thc trong nhng nm hc hc tp ti trờng
Em xin chõn thnh cm n cỏc thy cỏc cụ trong b mụn Mỏy Xõy Dng v Xp
D v c bit l thy giỏo :
PGS.TS: Nguyn ng im.
ó hớng dn rt tn tìnhvà giỳp em hon thnh ỏn tt nghip.
Em xin kớnh chỳc ban giỏm hiu nh trờng,cỏc thy cụ giỏo trong trờng cựng cỏc
thy cỏc cụ trong b mụn Mỏy Xõy Dng v Xp D : Sc kho v cụng tỏc tt.
Em xin chõn thnh cm n.
H ni ngy 15 thỏng 05 nm 2009

Sinh viờn
Bựi Anh Cng.
SV: Bựi Anh Cng 1 Lp Mỏy Xõy Dng A - K4
Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế trạm trộn BTNNn¨ng suất 80T/h

ChƯ¬ng I: TíNH TOáN Hệ THốNG LọC BôI CHO TRAM TRộN BTNN công
suất 80T/H
1.1. lựa chọn các phương án
Trong các trạm trộn BTNN thường người ta sử dụng một trong các phương pháp
lọc bôi đó là:
+ Phương pháp lọc bôi bằng xicl« khô .
+ Phương pháp kết hợp giữa lọc bôi bằng xicl« khô và lọc túi vải .
+ Phương pháp lọc bôi kết hợp giữa xicl« khô và tháp phun kiểu ít .
1.1.1. Phương pháp lọc bôi bằng xicl« khô :
Bôi từ trong tang sấy và sàng được quạt hút dẫn tới một hệ thống các xicl« lắng
bôi khô với các kích thước khác nhau.Khi dòng khí mang bôi đi từ đường ống dẫn
vào trong các xicl«.Do hai nguyên nhân Sự tăng lên đột ngột về tiết diện lưu thông
của dòng khí trong các xicl« làm cho vận tốc dòng khí mang bôi giảm đột ngột và
lực quán tính ly tâm tác động lên hạt bôi khi bôi chuyển động xoáy ốc trong thân
tháp ép hạt bôi lên thành trong của thân tháp làm cho động năng của các hạt bôi
trong dòng khí thải bị giảm đột ngột .Phần động năng còn lại của hạt bụi sau vài lần
bị giảm liên tục không còn “đủ sức” để thắng được tác dụng của trọng lực lên hạt
bụi,nhờ đó hạt bụi bị giữ lại trong thiết bị . Bản chất của phương pháp lọc bôi bằng
Xicl« khô là giữ bôi nhờ việc làm giảm hoặc mất hoàn toàn động năng của bôi
chính vì thỊ đối tượng tác dụng tới của nó chỉ là những hạt bôi có khối lượng tương
đối lớn còn lại những hạt bôi có kích thước nhỏ , khối lượng nhỏ hầu như không
được giữ lại trong thiết bị .Điều này cũng có nghĩa là hiệu quả lọc của thiết bị này
thấp chưa đáp ứng được đòi hỏi đặt ra đối với việc bảo vệ sức khoẻ con người và
môi trường .Để xử lý khói bôi phát thải từ trạm BTNN cần có sự kết hợp với thiết

bị khác nữa ở cấp độ lọc cao hơn . (Hình 1.1)

SV: Bùi Anh Cường 2 Lớp Máy Xây Dựng A - K4
Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế trạm trộn BTNNn¨ng suất 80T/h

+Ưu điểm :
- Kết cấu của hệ thống đơn giản , dễ chế tạo .
- Giá thành rẻ.
+Nhược điểm:
-Hiệu quả lọc bôi không cao.
-Không lọc được bôi nhỏ .
-Không có tác dụng giảm nhiệt khí phát thải và khử khí độc hại
10
8
3
1
2
6
7
5
11
9
4
Hình 1.1 . Lọc bôi bằng xicl« khô.
1-Đế quạt ; 2- Quạt hút; 3- Dẫn buÞ vào quạt; 4- giá đỡ; 5- Các xicl« lọc bôi khô;6-
Băng xoắn vít; 7- Đường dẫn bơi vào xicl« ; 9- Động cơ; 10- Dây chằng ống khói;
11- ống khói.
SV: Bùi Anh Cường 3 Lớp Máy Xây Dựng A - K4
Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế trạm trộn BTNNn¨ng suất 80T/h


1.1.2. Phương pháp lọc bôi kết hợp giữa lọc bôi bằng xicl« khô và lọc túi vải:
Khói bôi từ tang sấy và từ sàng được dẫn theo đường ống vào xicl« lắng bôi khô.
Tại đây, những hạt bôi to sẽ bị giữ lại đáy của xicl« lắng bôi khô còn khói và các
hạt bôi nhỏ tiếp tục được dẫn vào tháp tách bôi .Tháp tách bôi là một buồng trong
đó có rất nhiều các ống túi vải nhỏ có đường kính khoảng15 – 20 cm .
Do có sự tác động tương hỗ giữa những hạt bụi và vật liệu lọc của túi vải mà chủ
yếu là ba tác động chính :va đập quán tính ,thu bắt do tiếp xúc và khuyÕch tán nhờ
đó mà hạt bụi được giữ lại trong thiết bị bám vào thành túi vải và rơi xuống đáy của
tháp tách, sau đó được băng xoắn vít dẫn ra ngoài .khí sạch sẽ được quạt hút đưa ra
ngoài không khí bằng đường ống thoát khói.(Hình 1.2) .
Các tác động tương hỗ giữa bôi và túi lọc phụ thuộc vào kích thước và vận tốc của
hạt, loại vật liệu lọc cũng nh sự có mặt của các lực tĩnh điện , lực trọng trường cũng
nh lực nhiệt.
SV: Bùi Anh Cường 4 Lớp Máy Xây Dựng A - K4
Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế trạm trộn BTNNn¨ng suất 80T/h

10
8
12
2
1
6
3
5
7
11
9
4

Hình 1.2 . Lọc bôi kết hợp giữa lọc bôi bằng xicl« khô và lọc túi vải.

1-Đế quạt ; 2- Quạt hút; 3- ống nối đứng; 4- giá đỡ; 5- Các xicl« lọc bôi khô;
6-Băng xoắn vít; 7- ống dẫn khói bôi; 8- ống ngang; 9-Động cơ; 10- Dây chằng ống
khói; 11- ống khói; 12- Buồng túi vải
+Ưu điểm :
-Hiệu quả lọc bôi rất cao .
+Nhược điểm:
-Kết cấu phức tạp , buồng túi vải có kích thước rất lớn .
-Sức cản khí động học của túi lọc khá lớn gây ra tổn thất áp suất
lớn trong hệ thống .
-Năng suất lọc thấp .
-Túi vải cần phải được thay thế mới sau một thời gian hoạt động .
SV: Bùi Anh Cường 5 Lớp Máy Xây Dựng A - K4
Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế trạm trộn BTNNn¨ng suất 80T/h

-Giá thành thiết bị cũng nh chi phí cho thiết bị trong quá trình sử
dụng cao .
1.1.3.Phương pháp lọc bôi kết hợp giữa xicl« khô và tháp phun kiểu ít :
Hình 1.3. Lọc bôi kết hợp giữa xicl« khô và tháp phun kiểu ít .
1-Đế quạt kiểu móng nổi; 2- Quạt hút bụi; 3- ống nối đứng; 4- Chân xicl«; 5-
Xicl« lọc bôi; 6- Vít tải dẫn bôi xả; 7- ống dẫn khói bôi từ tang sấy;8- ống đầu tang
sấy; 9- ống cong dẫn khói và bôi nhỏ; 10- ống dẫn bôi từ sàng vật liệu; 11- ống
hút bôi buồng trộn; 12- ống nối từ quạt sang lọc ít; 13- Bồn dập bôi bằng nước;
14- Tháp tách nước; 15- ống khói; 16- dây chằng ống khói; 17- Bép phun
nước dập bôi; 18- Đường ống dẫn nước; 19- Bơm nước ; 20 – ống xả bên.
Bôi từ tang sấy và sàng phân loại được dẫn vào xicl« lắng bôi khô .Tại đây,
những hạt bôi to sẽ được giữ lại và rơi xuống đáy của xicl« lắng bôi khô .Khói và
bôi nhỏ tiếp tục được quạt hút đưa tới tháp dập bôi ít .Tại đây bôi được giữ lại là do
tác động kết hợp của hai nguyên nhân:
SV: Bùi Anh Cường 6 Lớp Máy Xây Dựng A - K4
Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế trạm trộn BTNNn¨ng suất 80T/h


-Sự giảm động năng đột ngột của hạt bụi khi tiết diện dòng khí thay đổi đột ngột
(bôi lúc này được kết hợp với nước nên khối lượng là đáng kĨ , do đó tác dụng của
trọng lực lên các hạt bụi nhỏ cũng được quan tâm ).
-Lực quán tính ly tâm tác động lên hạt bôi khi bôi chuyển động xoáy ốc trong thân
tháp ép hạt bôi lên thành trong của thân tháp kết hợp với nước được phun ra từ bép
phun dưới dạng xương mê ( bép phun được bố trí trong thân tháp ) tạo thành dạng
bên chảy trên thân trong của tháp phun ra thap tách nước rồi được thải ra ngoài .
Phần còn lại là khí sạch qua ống khói ra ngoài môi trường .
+Ưu điểm:
-Dễ chế tạo ,giá thành thấp , hiệu quả lọc cao .
-Có thể lọc được bôi có kích thước nhỏ .
-Có thể làm việc với khí có nhiệt độ và độ ẩm cao mà một số
thiết bị lọc bôi khác không thể đáp ứng được .
-Không những lọc được bôi mà còn lọc được cả khí độc hại nhờ
quá trình hấp thụ , bên cạnh đó nó còn được sử dụng như thiết bị
làm nguội và làm ẩm khí trong nhiều trường hợp .
+Nhược điểm:
-Bôi được thải ra dưới dạng cắn bên do đó có thể làm phức tạ cho
hệ thống thoát nước và xử lý khí thải .
-Dòng khí thoát ra từ đường ống có độ ẩm cao và có thể mang
theo cả những giọt nước làm han gỉ đường ống , ống khói và các
bộ phận khác ở phía sau thiết bị lọc .
Từ các phương pháp lọc bôi trên ta thấy phương pháp lọc bôi kết hợp giữa xicl«
khô và tháp phun kiểu ít có ưu điểm hơn hẳn các phương pháp khác và hiện nay
đang được sử dụng rất rộng rãi trong các trạm trộn BTNN .
SV: Bùi Anh Cường 7 Lớp Máy Xây Dựng A - K4
Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế trạm trộn BTNNn¨ng suất 80T/h

1.2. Tính toán thiết kế hệ thống lọc bụi kiểu ướt cho trạm trộn btnn năng suất

80T/h
1.2.1. Tính toán quạt gió
1.2.1.1. Tính toán năng suất quạt hút.
Quạt hút có tác dụng hút hết khói bôi khí cháy, hơi ẩm do quá tr×h đối cháy và
sấy vật liệu, hút bụi từ sàng vật liệu, đảm bảo cho quá trình đốt nóng và sấy vËt
liệu ổn định.
Năng suất quạt hút được tính theo công thức 9-44 TL [1]
Q
h
=(2 ÷ 3)V.G (m³/h)
Trong đó:
V là lượng không khí cần đốt cháy 1kg nhiên liệu (m³/kg nhiên liệu).
G là lượng nhiên liệu tiêu hao cho 1h làm việc nó phụ thuộc vào năng suất
trạm và độ ẩm của vật liệu.
1.2.1.1.1. Tính lượn nhiên liệu tiêu hao.
Để tính toán lượng nhiên liệu tiêu hao 1h làm việc của trạm ta tiến hành tinh
toán tổn thất nhiệt cho tang sấy.
Hình2.1 Tính toán nhiệt tang sấy.
SV: Bùi Anh Cường 8 Lớp Máy Xây Dựng A - K4
Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế trạm trộn BTNNn¨ng suất 80T/h

Theo chiều chuyển động thì nhóm vật liệu đều được tách ẩm và tăng nhiệt độ
do cấp liệu từ ngọn lửa. Quá trình cấp liệu trong tang sấy gồm 3 giai đoạn:
- Giai đoạn I (sấy trước): Cấp nhiệt để nâng nhiªt độ của vật liệu và hơi ẩm từ
nhiệt độ môi trường lên nhiệt độ t
1
=95
0
C.
- Giai đoạn II (tách ẩm, nâng nhiệt): Cấp nhiệt để làm bay hơi ẩm chứa trong

vật liệu, nâng nhiệt độ vật liệu và hơi ẩm từ 95
0
C lên nhiệt độ t
2
=100
0
C.
- Giai đoạn III là giai đoạn nung nóng vật liệu: Cấp nhiệt để nâng nhiệt độ vật
liệu từ t
2
đến nhiệt độ làm việc trung bình t
3
=225
0
C.
a, Chi phí nhiệt lượng cho giai ®o¹nI:
Chi phí nhiệt lượng cho giai ®o¹nI được xác định theo công thức (9-31)
TL[1].
Q
1
= C
1
´
. (t
1
-t
0
) + C
1
"

.W. (t
1
-t
0
) ( Kcal/h)
Với:C
1
´
Nhiệt dung riêng của cát C
1
´
=0,2 (Kcal/kg.
0
C)
C
1
"
Nhiệt dung riêng của nước C
1
"
= 0.47 (Kcal/kg.
0
C)
W độ ẩm chứa trong vật liệu chu¨ sấy: W=5% =0,05
năng suất (kg/h): = 80 (T/h) = 80.10
3
(kg/h)
t
0
là nhiệt độ môi trường t

0
=20
0
C.
t
1
là nhiệt vật liệu ở giai đoạn I: t
1
=95
0
C
Thay số vào ta có:
Q
1
=0,2.80.103.(95-20) + 0,47.0,05.80.10
3
.(95-20)
Q
1
= 1341.10
3
(Kcal/h)
b, Chi phi nhiệt lượng cho giai đoạn II.
Chi phí nhiệt lượng cho giai đoạn II được xác định theo công thức (9-31) TL[1].
Q
2
= W. .r + C
1
"
.W. (t

2
- t
1
) + C
1
´
. (t
2
- t
1
) (Kcal/h)
Trong đó: r là nhiệt hoá hơi của nước r=542 (Kcal/kg)
Thay số vào ta có:
Q
2
= 0,05.80.10
3
.542 +0,47.80.10
3
.0,05.(100-95) + 0,2.80.10
3
.(100-95)
SV: Bùi Anh Cường 9 Lớp Máy Xây Dựng A - K4
Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế trạm trộn BTNNn¨ng suất 80T/h

Q
2
= 2257,4.10
3
(Kcal/h)

c,Chi phí nhiệt lượng cho giai đoạn III.
Chi phí nhiệt lượng cho giai đoạn III được tính theo công thức (9-32) TL [1].
Q
3
= C
1
´
. .(t
3
-t
2
) (Kcal/h)
Thay số ta có:
Q
3
= 0,2.80.10
3
.(225-100)
Q
3
=2000.10
3
(Kcal/h).
d,Chi phí nhiệt lượng do truyền qua tang sấy.
Chi phí nhiệt lượng do truyền qua tang sấy được tính theo c«g thức(9-34) TL
[1].
Q
4
= K
f

.F.(t
m
-t
0
) (Kcal/h)
Trong đó: K
f
là hệ số truyền nhiệt K
f
= 20.
t
m
là nhiệt độ trung bình của vỏ tang sấy t
m
=1500C.
t
0
lµnhiÖt độ môi trường t
0
=200C.
F là diện tích bề mặt vỏ tang sấy(m
2
).
F = (m
2
)
Với D là đường kính tang sấy vơi trạm 80T/h thì D=1,8 (m).
L là chiều dài tang sấy với trạm 80T/h thì L=6,5 (m).
F=3,14.1,8.6,5 = 36,8 (m
2

).
Thay số vào ta có:
Q
4
= 20.36,8.(150-20) =95,5.10
3
(Kcal/h).
e,Tổng nhiệt lượng tiêu thụ (Q).
Q = Q
1
+Q
2
+Q
3
+Q
4
( Kcal/h)
Thay số ta có:
Q = 1341.10
3
+2257,4.10
3
+2000.10
3
+95,5.10
3
Q = 5694(Kcal/h).

SV: Bùi Anh Cường 10 Lớp Máy Xây Dựng A - K4
Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế trạm trộn BTNNn¨ng suất 80T/h


- Lượng nhiên liệu hữu ích(Q
g
) khi đót cháy 1kg nhiên liệu theo công thức
(9-36) TL[1].
Q
g
=Q
0
. (Kcal/kg)
Với Q
0
là nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy 1kg nhiên liệu (Kcal/kg).
Với đầu đốt FO: Q
0
=10200(Kcal/kg).
là hiệu suất truyền nhiệt trong tang sấy: =0,9.
Thay số vào ta có:
Q
g
= 10200.0,9
Q
g
= 9180 (Kcal/kg).
- Lượng nhiên liệu cần thiết để sấy đốt vật liệu từ nhiệt độ môi trường (20
0
C) lên
đến nhiệt độ làm việc 2250C với độ ẩm W = 5%là:
Theo công thức(9-73) TL [1].
G = =

G= 625 (kg/h).
1.2.1.1.2.Lượng không khí cần thiết cho quá trình đốt cháy 1kg nhiên liệu.
a, Các phản ứng cháy.
Đối với nhiên liệu lỏng những thành phần cháy được bao gồm: Các bon, Hydro,
lưu huúh.Quá trình xảy ra theo các phản ứng sau:
- Khi các bon cháy hoàn toàn:
C + O
2
=CO
2
+ Q
c
(3.1)
- Khi các bon không cháy hoàn toàn:
C + O
2
= CO + Q
c1
(3.2)
- CO hình thành cháy tiếp theo phản ứng:
CO + O
2
= CO
2
+ Q
c2
(3.3)
SV: Bùi Anh Cường 11 Lớp Máy Xây Dựng A - K4
Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế trạm trộn BTNNn¨ng suất 80T/h



Nhiệt lượng toả ra: Q
c
= Q
c1
+ Q
c1
(3.4)
- Hy®r« cháy theo phản ứng:
H
2
+ O
2
= H
2
O (3.5)
- Phản ứng cháy của Lưu huỳnh:
S + O
2
= SO
2
(3.6)
b, Lượng không khí cần thiết.
Từ các phản ứng trên ta thấy rằng ở điều kiện tiêu chuẩn để đốt cháy C, H
2
,S
ta có lượng oxi cần thiỊt nh sau:
- Đối với Cacbon:
C + O
2

= CO
2
Nghĩa là: 1Kmol 1Kmol 1Kmol
Vậy để đốt cháy 1kg C thì cần thể tích oxi là: Vo
2
= .22,4 =1,87 (m
3
)
- Đối với hidro:
H
2
+ O
2
= H
2
O
1Kmol 0,5Kmol 1Kmol
Vậy để đốt cháy 1kg Hydro cần thể tích oxi là: Vo
2
= .0,5.22,4 = 5,6 (m
3
)
- Đối với Lưu huỳnh:
S + O
2
= SO
2
1Kmol 1Kmol 1Kmol
Vậy để đốt cháy 1kg Lưu huỳnh cần thể tích oxi là: Vo
2

= .22,4 = 0,7(m
3
)
Nếu gọi thành phần hoá nhiên liệu của dầu FO là:
C
lv
thành phần các bon làm việc.
H
lv
thành phần hidro làm việc.
SV: Bùi Anh Cường 12 Lớp Máy Xây Dựng A - K4
Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế trạm trộn BTNNn¨ng suất 80T/h

S
lv
thành phần lưu huỳnh làm việc.
Vậy lượng Oxi để đốt cháy 1kg nhiên liệu có thành phần là:C
lv
, H
lv
,S
lv
.Nghĩa
là phải đốt cháy: (C
lv
/100) kg C, (H
lv
/100)kg H
2
, (S

lv
/100) kg S thì cần:
m
3
tc O
2
.
Mà trong 1kg nhiên liệu lại có sẵn Oxi có phần trăm khối lượng là:O
lv
.
Vậy thể tích Oxi có trong 1kg nhiên liệu là: (O
lv
/100).22,4:32 =(O
lv
/100).0,7(m
3
)
Lượng Oxi cần đưa vào để đốt cháy 1 kg nhiên liệu là:
Vo
2
= (m
3
tc). (1)
Mặt khác ta biết trong không khí Oxi chiếm 21% thể tích không khí nên ta có
lượng Oxi cần thiết để đốt cháy 1kg nhiên liệu là:
V
0
=Vo
2
(100/21) (m

3
tc/kg) (2)
Nh vậy, ta có thể tính toán lượng không khí cần thiết cho sự cháy trong quá
trình đốt dầu FO. Lượng không khí cần thiết để đảm bảo sự tán sương tốt trong quá
trình cháy, để sinh nhiệt sấy nóng cốt liệu đá cát trong tang sấy.Việc tính lương
không khí lý thuyết dựa vào các phản ứng cháy (3.1), (3.2), (3.3), (3.4), (3.5), (3.6).
Thành phần nhiên liệu dầu Fo nh bảng 3-2 ta có theo tài liƯu [5].
Bảng 3-2 thành phần làm việc của dầu FO
Thành phần làm việc C
lv
H
lv
S
lv
O
lv
N
lv
A
lv
W
lv
Thành phần khối lượng,% 84,18 9,86 1,6 1,48 1,48 0,2 1,2
Vì hàm lượng N
lv
, A
lv
, W
lv
nhỏ ta có thể bỏ qua.

Vậy thay vào (1) ta có :
Vo
2
= = 2,86 (m
3
tc)
Vo
2
=2,86 (m
3
tc).
Thay vào (2) ta được lượng không khí can thiết V
0
là:
SV: Bùi Anh Cường 13 Lớp Máy Xây Dựng A - K4
700
500
400
Ø 705
1620
1440
Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế trạm trộn BTNNn¨ng suất 80T/h

V
0
= 2,86.(100/21) =13,62 (m
3
/kgnl).
Khi kể tới độ hở và sự cháy không hết của nhiên liệu thì ta phải tính thêm hệ số
α với α=1,35

Vậy lượng không khí thực tế cần thiết là:
V = α.V
0
= 1,35.13,62 = 18,4 (m
3
/kg)
Vậy năng suất quạt hút là:
Q
h
=3.G
nl
.V =3.625.18,4 = 34500 (m
3
/h)
Tra bảng 7 tài liệu [2] ta chọn được quạt hút:
Ký hiệu: BD -12
Tốc độ vòng quay : n = 900 v/p
Tiết diện cửa vào : Hình tròn
( D = 705 mm )
Tiết diện cửa ra : hình chữ nhật
kích thước 400x500 mm
Hiệu suất quạt : = 0,5 0,7


1.2.1.2. Điều chỉnh lưu lượng quạt.
Khi động c¬dÉn động quạt hút bắt đầu hoạt động nếu như ta không điều chỉnh
lưu lượng quạt tức là để động cơ hoạt động toàn tải thì sẽ gây sụt áp lớn vì vậy ta
phải có phương pháp điều chỉnh lưu lượng quạt để động cơ hoạt động với tải trọng
ban đầu nhỏ .
Có hai phương pháp điều chỉnh phụ tải thường được sử dụng:

SV: Bùi Anh Cường 14 Lớp Máy Xây Dựng A - K4
Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế trạm trộn BTNNn¨ng suất 80T/h

+ Giữa nguyên lưu lượng thể tích, điều chỉnh nhiệt độ đầu vào.
+ giữ nguyên nhiệt độ đầu vào, điều chỉnh lưu lượng quạt.
Với quạt hút gió trong trạm trộn bê tông nhựa việc điều chỉnh nhiệt độ cấp vào
là rất khó vì vậy ta chỉ có thể điều chỉnh lưu lượng quạt. Việc điều chỉnh việc điều
chỉnh lưu lượng quạt có thể diều chỉnh phù hợp với tải nên có thể tiết kiệm năng
lượng vận hành.
Để điều chỉnh lưu lượng quạt người ta có thể sư dụng các phương pháp sau:
+ Lắp đặt cơ cấu điều chỉnh lưu lượng đầu ra của quạt.
+ Thay đổi tốc độ động cơ kéo quạt.
+ Lắp van điều chỉnh độ hở miệng hút.
việc điều chỉnh tốc độ động cơ kéo quạt tuỳ theo phụ tải yêu cầu là phương
pháp tốt nhất trong các phương pháp trên. Nhưng cho đến hiện nay có nhiều cách
thực hiện mục tiêu này, tuy nhiên hầu hết các biện pháp đều khá đát tiền và rất
phức tạp. Vì vậy ta chọn phương pháp điều chỉnh tốc độ mở van điều chỉnh miệng
hút của quạt vì phương pháp này đơn giản có thể điều chỉnh dễ dàng.
Hình 2-2 bố trí van điều chỉnh miệng hút
T©m chØnh ë cña vµo
T©m chØnh ë cña vµo
SV: Bùi Anh Cường 15 Lớp Máy Xây Dựng A - K4
Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế trạm trộn BTNNn¨ng suất 80T/h

1.2.1.3.Tính toán công suất quạt.
Để tính toán công xuất quạt gió ta phải xác định tổn hao áp suất trên các đoạn
ống dẫn.
1.2.1.3.1.Tổn hao áp suất trên đoạn từ xicl« tới quạt gió.
a, Tổn hao áp suất do ma sát.
Tổn hao áp suất do ma sát ở do¹n ống thẳng có tiết diện không đổi phụ thuộc

vào tốc độ chuyển động của dòng không khí, kích thước chiều dài đoạn ống dẫn,
Độ nhẵn bề mặt trong ống. Ta có thể tính toán độ tổn thất do ma sát ∆P
ms

bằng cách
biểu diễn mối quan hệ giữa ∆P
ms
và các thông số khác bằng công thức sau:
∆P
ms

= (mmH
2
O)
Trong đó: ∆P
ms

là tổn thất áp suất do ma sát.
λ : Hệ số trở lực ma sát.
γ : Không lượng riêng không khí(γ =1,2 Kg/m
3
).
l : Chiều dài ống dẫn (m).
l là khoảng cách từ chiều dài ống dẫn tới quạt gió phụ thuộc vào cách bố trí
mặt bằng nơi lắp dùngc¸c thiết bị
Ta chọn theo kích thước thực tế với trạm 80 T/h ta chọn l=8m.
: Đường kính ống dẫn đầu vào quạt gió , theo kích thước quạt
hút đã chọn : d = 0,705 ( m ) .
: Vận tốc chuyển động của dòng không khí trong ống dẫn
SV: Bùi Anh Cường 16 Lớp Máy Xây Dựng A - K4

Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế trạm trộn BTNNn¨ng suất 80T/h

Thông thường trong trạm trộn BTNN vận tốc dòng không khí trong ống là :
= 18 ( m/s )
Hệ số trở lực ma sát là một hàm phụ thuộc vào độ nhẵn bề mặt trong của ống ,
tốc độ của dòng khí lưu thông , độ nhớt động học của không khí, đường kính và
chiều dài của ống dẫn.
Đối với các ống mà bề mặt trong hơi nhám ta có:
( 2 )
Trong đó:
R
e
: Hệ số Reynolds (lấy R
e
= 10
5
)
K
1
: Hệ số gồ ghề trung bình , m
Loại ống K
1
.10
3
, mm
Kéo liền 0 – 0,2
Mới , Sạch 3 – 10
Không bị gỉ 6 – 20
Tráng kẽm , mới 10 – 30
Chọn K

1
= 10 ( m)
Thay số vào ( 2 ) ta có :
= = 0,23
Thay số vào ( 1) ta có:
P
ms
= 0,23 = 388 (N/m
2
)

SV: Bùi Anh Cường 17 Lớp Máy Xây Dựng A - K4
Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế trạm trộn BTNNn¨ng suất 80T/h

b,Tổn thất áp suất do chuyển đổi hướng.
Khi dòng không khí chuyển động trong ống dẫn ngoài tổn thất áp suất do ma sát
giữa không khí và thành ống , sự chuyển đổi hướng chuyển động của dòng không
khí cũng gây ra tổn thất áp suất
Trong trường hợp này ta gọi trở lực cục bộ là nguyên nhân gây ra các tổn thất đó.
Tổn thất áp suất cục bộ do chuyển đổi hướng chuyển động của dòng không khí
được xác định công thức ( 6.15 , TL[ 6 ] )
P
cb
= (N/m
2
) ( 3 )
Trong đó:
P
cb
: Tổn thất áp suất cục bộ , N/m

2
: Hệ số trở lực cục bộ
: Khối lượng riêng của không khí .
= 12 N/m
3
: Gia tốc trọng trường ( g = 9,81 m/s
2
)
:Vận tộc không khí trong ống( V = 18 m/s )
Với đoạn ống dẫn từ xicl« lắng bôi khô đến quạt gió ta
chọn ống có tiết diện tròn,lắp ghép từ n=5 đoạn nhỏ và
tư số R/D = 1,5
Tra bảng (8.9 , TL[6]) tìm được hệ số trở lực cục bộ : =0,24 .
Thay số vào công thức ( 3 ) ta được:
P
cb1
= 0,5 = 100( N/m
2
).
Trên đoạn ống này có 3 đoạn cong vậy tổng tổn thất cục bộ trên đoạn ống này là:
P
cb
= 3 . P
cb1
= 3 . 100 = 300 (N/m
2
)
SV: Bùi Anh Cường 18 Lớp Máy Xây Dựng A - K4
Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế trạm trộn BTNNn¨ng suất 80T/h


Vậy tổng tổn hao trên đoạn này:
P
1
= P
ms
+ P
cb
= 388 + 300= 688 (N/m
2
) .
1.2.1.3.2. Tổn hao áp suất trên đường ống từ tang sấy tới xicl«.
a,Tổn thất ma sát trên đoạn ống này được xác định theo công thức( 6.8 , TL[ 6 ] ):
P
ms
= ( N/m
2
) ( 4 )
Trong đó:
: Đường kính đoạn ống dẫn , m
Vì đoạn ống khói bôi từ tang xÂy vào xicl« có tiết diện hình chữ nhật nên ta phải
tính đường kính tương đương . Dạng kết cấu đường ống dẫn vào xicl« là tiết diện
hình chữ nhật có các kích thước = 1,5 2 .
Trong đó :
: là kích thước dọc theo đường sinh của xicl« .
Chọn kích thước thực tế : b = 400 mm ; a = 600 mm
Đường kính tương đương của đoạn ống này được xác định theo công thức :
d
td
= 1,3 = 1,3 = 0,533 ( m )
: chiều dài đoạn ống dẫn tới xicl« lắng bôi khô

Chọn sơ bộ l = 7 m .
: Khối lượng riêng của không khí ( = 1,2 N/m
3
) .
: Vận tốc dòng không khí ( = 18 m/s ) .
: Hệ số trở lực ma sát .
SV: Bùi Anh Cường 19 Lớp Máy Xây Dựng A - K4
Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế trạm trộn BTNNn¨ng suất 80T/h

= 0,188
Thay số vào công thức ( 4 ) ta có:
P
ms
= = 490 ( N/m
2
)
b, Tổn thất cục bộ do mở rộng đột ngột tại cửa vào xicl« lắng bôi khô.
Khi dòng không khí vào tới xicl« do tiết diện mở rộng đột ngột nên xảy ra tổn thất
áp suất cục bộ được xác định theo công thức ( 8.8 , TL[ 6 ] ):
P
cb1
= . P
d
( N/m
2
) .
Trong đó:
: Hệ số tổn thất áp suất cục bộ .
P
d

: áp suất động trong đường ống .
Tra bảng ( 8.27 , TL[ 6 ] ) với các thông số =180
o
, tư số tiết diện F
2
/F
1
= 4 , ta
được = 0,6.
Khi vào trong xicl« lắng bôi khô vận tốc dòng không khí khoảng 15m/s tra bảng
( 8.7 ) ta có P
d
= 135 .
Vậy tổn thÈt cục bộ tại xicl« lắng bôi khô là:
P
cb1
= . P
d
= 0,6 . 135 = 81 ( N/m
2
) .
c) Tổn thất cục bộ do thu hẹp đột ngột tại cửa ra (đầu) xicl« lắng bôi khô.
Tính toán tương tự nh trên với thông số sau : =180
o
, tư số tiết diện F
2
/F
1
=3 , ta
được = 0,45.

P
cb2
= . P
d
= 0,45 . 135 = 61 ( N/m
2
) .
Vậy tổng tổn thất trên đoạn này :
SV: Bùi Anh Cường 20 Lớp Máy Xây Dựng A - K4
Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế trạm trộn BTNNn¨ng suất 80T/h

P
2
= P
ms
+ P
cb1
+ P
cb2
= 490 + 81 + 61 = 632 ( N/m
2
)
1.2.1.3.3.Tổn thất ma sát từ tháp dập bôi ít tới tháp tách nước và ống khói.
Tổn thất ma sát trên đoạn này gồm tổn thất ma sát trong tháp dập bôi ít , tổn thất
ma sát trong tháp tách nước và tổn thất ma sát trong ống khói.
a)Tổn thất ma sát trong tháp dập bôi :
Tổn hao áp suất do ma sát ở đoạn ống thẳng có tiết diện không đổi phụ thuộc vào
tốc độ chuyển động của dòng không khí, kích thước chiều dài đoạn ống dẫn, Độ
nhẵn bề mặt trong ống. Ta có thể tính toán độ tổn thất do ma sát ∆P
ms


bằng cách
biểu diễn mối quan hệ giữa ∆P
ms1
và các thông số khác bằng công thức sau :
∆P
ms1

= (N/m
2
)
Trong đó:
∆P
ms1

là tổn thất áp suất do ma sát , N/m
2
.
λ : Hệ số trở lực ma sát.
γ : Khối lượng riêng không khí (γ =12 N/m
3
).
l : Chiều dài tháp dập bôi ít , m .
Với trạm 80 T/h ta chọn l=2,2 (m).
d:Là đường kính tháp tách bôi ít với trạm 80(T/h) ta chọn d = 0,85(m).
V là vận tốc chuyển động dòng không khí trong tháp tách bôi ít với trạm bê tông
nhựa thì vận tốc V=8(m/s).
Hệ số trở lực ma sát λ là một hàm phụ thuộc vào bỊ nhẵn trong ống, tốc độ dòng
khí lưu thông, độ nhớt động học của không khí , đường kính và chiều dài ống dẫn.
Đối với ống dẫn có bề mặt hơi nhám ta có:

SV: Bùi Anh Cường 21 Lớp Máy Xây Dựng A - K4
Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế trạm trộn BTNNn¨ng suất 80T/h

Trong đó:
R
e
:Hệ số reynols lấy R
e
= 10
5
K
1
:Hệ số gồ ghề trung bình , chọn K
1
=10(m)
Thay số ta có:
Vậy ta có tổn thất ma sát:
(N/m
2
) .
b,Tổn thất ma sát trong tháp tách nước
Tương tự nh trên , ta có :
∆P
ms2

= ( N/m
2
) .
Trong đó:
∆P

ms
:

là tổn thất áp suất do ma sát , N/m
2
.
λ : Hệ số trở lực ma sát.
γ : Khối lượng riêng không khí ,(γ =1,2 N/m
3
).
SV: Bùi Anh Cường 22 Lớp Máy Xây Dựng A - K4
Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế trạm trộn BTNNn¨ng suất 80T/h

l : Chiều dài tháp thu giọt nước , m .
Với trạm 80 T/h ta chọn l=2,5(m).
d:Là đường kính tháp tách nước với trạm 80(T/h) ta chọn d = 1,2(m).
V: là vận tốc chuyển động dòng không khí trong tháp tách nước ta chọn:
V= 6 (m/s) .
Hệ số trở lực ma sát λ là một hàm phụ thuộc vào bỊ nhẵn trong ống, tốc độ dòng
khí lưu thông, độ nhớt động học của không khí , đường kính và chiều dài ống dẫn.
Đối với ống dẫn có bề mặt hơi nhám ta có:
Trong đó:
R
e
:Hệ số reynols lấy R
e
= 10
5
K
1

:Hệ số gồ ghề trung bình chọn K
1
=10(m)
Thay số ta có:
Vậy ta có tổn thất ma sát:
SV: Bùi Anh Cường 23 Lớp Máy Xây Dựng A - K4
Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế trạm trộn BTNNn¨ng suất 80T/h

( N/m
2
) .
c,Tổn thất ma sát trong ống khói.
Tương tự nh trên , ta có :
∆P
ms3

= ( N/m
2
) .
Trong đó:
∆P
ms3

là tổn thất áp suất do ma sát , ( N/m
2
) .
λ : Hệ số trở lực ma sát.
γ : Khối lượng riêng không khí (γ =12 N/m
3
).

l : Chiều dài ống khói (m).
Với trạm 80 T/h ta chọn l= 9 (m).
d:Là đường kính đường ống dẫn với trạm 80(T/h) ta chọn d= 0,65 (m).
V là vận tốc chuyển động dòng không khí trong đường ống dẫn khói sạch ra môi
trường ta chọn V=12 (m/s).
Hệ số trở lực ma sát λ là một hàm phụ thuộc vào bỊ nhẵn trong ống, tốc độ dòng
khí lưu thông, độ nhớt động học của không khí , đường kính và chiều dài ống dẫn.
Đối với ống dẫn có bề mặt hơi nhám ta có:
SV: Bùi Anh Cường 24 Lớp Máy Xây Dựng A - K4
Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế trạm trộn BTNNn¨ng suất 80T/h

Trong đó:
R
e
:Hệ số reynols lấy R
e
= 10
5
K
1
:Hệ số gồ ghề trung bình chọn K
1
=10(m)
Thay số ta có:
Vậy ta có tổn thất ma sát:
( N/m
2
) .
Vậy tổng tổn thất do ma sát trên đường ống từ tháp dập bôi ít tới tháp ống khói là:
∆P

ms
= ∆P
ms1
+ ∆P
ms2
+ ∆P
ms3
∆P
ms
= 125,5 + 92,5 + 734,2 = 952,2 ( N/m
2
).
Tổng tổn thất trên đoạn ống từ bình dập bôi ít tới tháp ống khói là:
∆P
3
= P
cb
+∆P
ms
= 304 + 952,2 = 1256,2 ( N/m
2
).
1.2.1.3.4 Các tổn hao áp suất khác.
Ngoài các tổn hao áp suất kể trên , còn có các tổn hao sau :
Tổn hao áp suất do môi trường bị tưới nước trong tháp tách nước và tháp dập bôi.
Tổn hao áp suất ở cửa vào và cửa ra của quạt hút .
Tổn hao áp suất ở đường ống dẫn bôi từ sàng phân loại vào xicl« lắng bôi khô.
Tổn hao áp suất do thu hẹp đột ngột từ đoạn đầu tang xÂy tới ống dẫn .
Toàn bộ những tổn thất này tính ra được : ∆P
4

=205 (N/m
2
) .
Vậy tổng tổn thất trên toàn bộ hệ thống là:
∆P = ∆P
1
+ ∆P
2
+ ∆P
3
+ ∆P
4
SV: Bùi Anh Cường 25 Lớp Máy Xây Dựng A - K4