Lồng quay có chức năng sấy rác thải và điều phối khối dây truyền xử lý rác thải. lượng rác thải vào lò đốt, đây là loại thiết bị làm việc theo nguyên lý sấy xếp tầng không khí nóng đốt trực tiếp làm khô rác thải khi rác thải có độ ẩm thấp (<30%) thì hiệu quả sấy có thể đạt tới 90% - 95% chất rắn khô, với độ ẩm của rác cao từ 30% - 45% thì thì hiệu quả sấy có thể đạt từ 55% - 65% chất rắn khô. Rác thải được sấy khô nhẹ nhàng khi nó đi qua luồng không khí nóng. Luồng không khí nóng được cung cấp bởi vòi đốt khí đốt trực tiếp thường hoạt động với khí tự nhiên hoặc khí sinh học.
Lồng quay hoạt động bằng cách đảo lộn rác thải trong trống quay với sự có mặt của không khí sấy. Lồng quay được định vị ở một độ dốc ngang nhỏ để cho phép trọng lực hỗ trợ di chuyển vật liệu qua lồng quay nhờ các cánh đảo trộn và cánh dẫn, các cánh đảo trộn sẽ đưa vật liệu và thả nó qua luồng không khí để tối đa
Trong hệ thống xử lý rác nói chung và hệ thống xử lý rác thải nhựa PE, PVC nói riêng việc sấy khô chất thải trước khi đưa vào lò đốt đóng vai trò rất quan trọng cho toàn bộ quá trình xử lý và chất thải, đảm bảo sự đốt cháy diễn ra đồng đều, nâng cao năng suất và tính ổn định của quá trình xử lý tro, khí thải và nước thải trên dây chuyền hệ thống xử lý rác thải. Trong nghiên cứu này trình bày kết quả của việc nghiên cứu, thiết kế, mô phỏng, tối ưu hóa kết cấu cơ khí lồng quay trên dây chuyền xử lý rác thải nhựa.
Thùng quay được đỡ bởi 4 gối đỡ con lăn bố trí theo hình chữ V và được dẫn động bởi động cơ điện thông qua hộp giảm tốc và bộ truyền bánh răng trụ. Trên thùng quay được bố trí thành 6 khu vực cánh đảo trộn theo thứ tự làm việc A, B, C, D, E, F.
Tại khoang sấy có nhiệt độ từ 50 độ C – 200 độ C và đồng thời đảo trộn thô để đảm bảo hiệu quả của việc sấy, sau đó rác được đưa vào khu vực cánh dẫn liệu vào có kết cấu dạng chữ U, rác tiếp tục được di chuyển sang khu vực cánh đảo trộn tinh lần 1 và khu vực cánh đảo trộn tinh lần 2, tại vị trí này rác được đảo trộn đồng đều ở mức tối đa, sau đó rác được khu vực cánh gạt liệu khỏi lồng quay nhờ vào sự phân phối của khu vực cánh dẫn liệu ra, hơi nước phát sinh trong quá trình sấy ẩm được thoát ra qua cửa hút khí.
Điều kiện thiết kế
- Tốc độ quay của lồng: n=5+6 (v/p);
- Thời gian làm việc liên tục 24 giờ;
- Năng suất: 45-50 tấn/ngày đêm (24 giờ).
Sơ đồ nguyên lý thiết bị lồng quay
Từ cơ sở các lý thuyết nội dung bài báo đã tính toán, thiết kế và xây dựng được mô hình thiết bị sấy lồng quay, nghiên cứu được lý thuyết về tối ưu hóa và xây dựng được thuật toán tối ưu hóa cấu trúc liên kết và đưa ra các chỉ tiêu tối ưu hóa cấu trúc các chi tiết điển hình trên thiết bị sấy lồng quay, ứng dụng công nghệ phân tích CAE và công nghệ tối ưu hóa theo hàm mục tiêu đảm bảo độ cứng và giảm chi phí vật liệu, chi phí gia công và tiêu hao năng lượng cho thiết bị, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế, kỹ thuật. Đồng thời nội dung bài báo làm cơ sở cho việc tham khảo tính toán, tối ưu cho thiết bị sấy lồng quay trong dây chuyền xử lý rác thải là một vấn đề mang tính thời sự hiện nay. |