NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ KHẢO NGHIỆM THIẾT BỊ HÓA GAS TRẤU THEO NGUYÊN LÝ TẦNG SÔI, ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG BẰNG PLC

169 144 0
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ KHẢO NGHIỆM THIẾT BỊ HÓA GAS TRẤU THEO NGUYÊN LÝ TẦNG SÔI, ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG BẰNG PLC

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH ***************** NGƠ CHÍ NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ KHẢO NGHIỆM THIẾT BỊ HÓA GAS TRẤU THEO NGUYÊN LÝ TẦNG SÔI, ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG BẰNG PLC LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 08 / 2009 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH ***************** NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ KHẢO NGHIỆM THIẾT BỊ HĨA GAS TRẤU THEO NGUN LÝ TẦNG SƠI, ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG BẰNG PLC Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí Mã số: 60.52.14 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT Hướng dẫn Khoa học: TS TRƯƠNG VĨNH Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 08 / 2009 NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ KHẢO NGHIỆM THIẾT BỊ HÓA GAS TRẤU THEO NGUYÊN LÝ TẦNG SÔI, ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG BẰNG PLC NGƠ CHÍ Hội đồng chấm luận văn: Chủ tịch: PGS TS TRẦN THỊ THANH Trường Đại học Nông Lâm, TP HCM Thư ký: TS NGUYỄN VĂN HÙNG Trường Đại học Nông Lâm, TP HCM Phản biện 1: TS NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG Trường Đại học SPKT, TP HCM Phản biện 2: PGS TS NGUYỄN HỮU LỘC Trường Đại học Bách Khoa, TP HCM Ủy viên: TS TRƯƠNG VĨNH Trường Đại học Nông Lâm, TP HCM ĐẠI HỌC NƠNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH HIỆU TRƯỞNG i LÝ LỊCH CÁ NHÂN Tôi tên Ngơ Chí, sinh ngày 12 tháng 01 năm 1979 huyện Cam Ranh, tỉnh Khánh Hòa Con Ơng Ngơ Sầm bà Lê Thị Thư Tốt nghiệp Tú tài Trường Trung học phổ thơng Trần Bình Trọng, tỉnh Khánh Hòa năm 1997 Tốt nghiệp Đại học ngành Cơ khí chế tạo máy hệ quy trường Đại học Sư phạm kỹ thuật, thành phố Hồ Chí Minh năm 2003 Sau làm việc cơng ty TNHH P&G Việt Nam, KCN Đồng An, Tỉnh Bình Dương Tháng năm 2005 theo học Cao học ngành Kỹ thuật Cơ khí Đại học Nơng Lâm, Thủ Đức, thành phố Hồ Chí Minh Tình trạng gia đình: Đã kết hôn Địa liên lạc: số nhà 53/6/20A khu phố 5, phường Linh Trung, quận Thủ Đức, thành phố Hồ Chí Minh Điện thọai: (083)7245287, 0989.508012 Email: ngochi1979@yahoo.com ii LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Ngơ Chí iii LỜI CẢM TẠ Tơi xin chân thành cảm tạ: - Ban Giám hiệu Trường Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh - Phòng Sau Đại học Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh - Ban Chủ nhiệm Q Thầy Cơ Khoa Cơ khí – Cơng nghệ, Trường Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh - Q Thầy Cơ Trung tâm Năng lượng Máy Nông nghiệp, Trường Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh tạo điều kiện giúp đỡ tơi suốt q trình học tập nghiên cứu hoàn thành Luận văn tốt nghiệp Xin chân thành biết ơn TS Trương Vĩnh hướng dẫn khoa học tận tình hướng dẫn giúp đỡ tơi để hồn thành Luận văn tốt nghiệp Cám ơn bạn Lớp Cao học khóa 2005 giúp đỡ tơi q trình học tập nghiên cứu Xin chân thành cám ơn! Ngơ Chí iv TÓM TẮT Đề tài “Nghiên cứu chế tạo khảo nghiệm thiết bị hóa gas trấu theo nguyên lý tầng sôi, điều khiển tự động PLC” tiến hành thí nghiệm trường Đại học Nông Lâm, Phường Linh Trung, Quận Thủ Đức Thời gian từ tháng 12 năm 2007 đến tháng năm 2009 Q trình thực từ nghiên cứu đến hồn thành đề tài chia làm ba giai đoạn: Giai đoạn 1: Nghiên cứu lý thuyết hóa gas từ trấu, nghiên cứu cách lập trình liên kết PLC Giai đoạn 2: Tính tốn, thiết kế, lập trình PLC chế tạo thiết bị nghiên cứu Giai đoạn 3: Chạy thử khảo nghiệm thiết bị Phương pháp thiết kế chương trình điều khiển dựa lý thuyết q trình hóa gas u cầu điều khiển thiết bị Các thí nghiệm bố trí ngẫu nhiên hoàn toàn Xác định yếu tố ảnh hưởng phương pháp qui hoạch thực nghiệm Kết đạt được: - Đã thiết kế chế tạo thiết bị điều khiển tự động lò hóa gas tầng sơi Thiết bị điều khiển tự động tay, thiết bị hoạt động ổn định - Đã khảo nghiệm xác định yếu tố ảnh hưởng sau 12 thí nghiệm để đánh giá mức độ ảnh hưởng tốc độ cấp trấu lượng khơng khí cung cấp đến lượng CO tạo lượng khí gas - Phương trình hồi qui hàm lượng khí CO với yếu tố đầu vào: X1 = Tốc độ cung cấp trấu; X2= lượng khơng khí cung cấp: COppm = - 58974 + 7804,60*G + 8984,46*Qkk – 68,95*G2 –46,12*Qkk2 (1) phương trình hồi qui mơ tả ảnh hưởng yếu tố đầu vào đến lượng gas thoát là: Qgas = -1440,76 + 16,04*G + 23,19*Qkk – 0,15*G*Qkk – 0,08*Qkk2 (2) v ABSTRACT Thesis “ Study, manufacture and experiment on the Rice husk fluidized bed gasification controlled by PLC system ” was carried out Nong Lam University, Thu duc District, HCM city from May 2007 to August 2009 The research process consisted of three phases: - The first phase: Research on the theory of rice husk gasification Research on writing PLC program and linking between PLC module with software - The second phase: calculating, designing, writing PLC program and manufacturing of the experimental gasifier - The third phase: working on trial and running experiment The controlled program was designed based on theories of gasification and some control requirements The experiment have been completely random designed The effect factors have been determined by the response surface method The result obtained: - Designed and manufactured the new automatic fluidized bed gasification This Unit is able to well control by automatic mode or by hand mode on computer - Testing results with 12 experiments to evaluate the effect of rice husk feeding rate (G) and air flow rate (Qkk to the formation of carbon-monoxide content (COppm) and amount gas outcome (Qgas out) The regression equations of the carbon-monoxide content (COppm) and amount gas outcome (Qgas out): COppm = - 58974 + 7804,60*G + 8984,46*Qkk – 68,95*G2 –46,12*Qkk2 (1) Qgas = -1440,76 + 16,04*G + 23,19*Qkk – 0,15*G*Qkk – 0,08*Qkk2 (2) vi MỤC LỤC TRANG Trang Chuẩn Y i Lý lịch cá nhân ii Lời Cam đoan iii Cảm tạ iv Tóm tắt v Abstract vi Mục lục vii Danh sách bảng x Danh sách hình xi Danh sách liệt kê ký hiệu xiii ĐẶT VẤN ĐỀ TỔNG QUAN 2.1 Nghiên cứu sở lý thuyết điều khiển tự động 2.2 Cơ sở lý thuyết cảm biến…………………………………………………… 2.3 Giới thiệu PLC ………………………………………………………6 2.4 Giới thiệu phần mềm giao diện Intouch ………………….……………7 2.5 Các đặc tính nhiên liệu trấu ………… .………………….…………….8 2.5.1 Tính chất vật lý………………………… .………………….……………8 2.5.2 Nhiệt trị………………………………… .………………….……………8 2.5.3 Phân tích thành phần (proximate analysis) 2.5.4 Phân tích nguyên tố (ultimate analysis) 2.5.5 Quá trình đốt cháy nhiên liệu trấu 10 2.5.6 Các đặc tính cháy chủ yếu trấu 10 2.5.7 Quá trình gas hóa trấu 11 2.5.8 Tốc độ hóa gas SGR (Specific Gasification Rate)………………………… 12 vii 2.5.9 Tỷ số tương đương ER ……………………………………… 13 2.5.10 Nguyên lý hóa gas kiểu chiều…… ………………………… …… 13 2.5.11 Nguyên lý hóa gas kiểu ngược chiều…… ……………………………… 14 2.5.12 Nguyên lý hóa gas dạng mẻ……………………………………… .15 2.5.13 Nguyên lý hóa gas liên tục……………………… ……………… 15 2.5.14 Nguyên lý hóa gas tầng sơi……… ………………………………… 16 2.6 Tình hình sử dụng nhiên liệu trấu mẫu lò đốt trấu giới 17 2.6.1 Lượng trấu số nước Đông Nam Á 17 2.6.2 Lò đốt trấu tầng sơi Philippine 17 2.6.3 Lò đốt trấu kiểu xy-clon máy sấy tầng sơi Thái Lan 18 2.6.4 Lò đốt trấu tầng sôi Ấn độ 20 2.6.5 Hiện trạng sản lượng lúa sử dụng trấu Mỹ .21 2.6.6 Một vài kết thiết bị hóa gas tầng sơi 21 2.7 Tình hình sử dụng trấu mẫu lò đốt trấu Việt Nam 23 2.7.1 Lượng trấu tình hình sử dụng trấu Việt Nam 23 2.7.2 Hệ thống hóa gas Ankur (nhập từ Ấn độ) 24 2.7.3 Lò đốt hóa gas trấu kép dung cho máy sấy lúa 25 2.8 Tóm lược phần tổng quan tài liệu .27 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28 3.1 Nội dung phương pháp nghiên cứu …………………………………… .28 3.1.1 Nội dung …………………………………………………………………….28 3.1.2 Phương pháp nghiên cứu 28 3.1.3 Phương tiện thí nghiệm 28 3.2 Cơ sở chọn yếu tố đầu vào (X) đầu (Y) .29 3.2.1 Yếu tố đầu vào (X) 29 3.2.2 Yếu tố đầu (Y) 30 3.2.3 Phát biểu toán hộp đen .31 3.3 Thiết bị đo phương pháp tính 31 3.3.1 Các thiết bị đo q trình thí nghiệm .31 viii 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150        151 Phụ lục 15: Bản vẽ chế tạo tổng thể, vẽ lắp, vẽ chi tiết vẽ điện   152 ... vật lý Tùy loại giống lúa mà trấu có kích thước khác Tuy nhiên, trấu có chi u dài từ đến 10 mm, chi u ngang từ 1/3 đến 1/2 chi u dài Góc nghỉ trấu từ 35 đến 50o tùy theo ẩm độ loại trấu Trấu dùng... tương đương ER ……………………………………… 13 2.5.10 Nguyên lý hóa gas kiểu chi u…… ………………………… …… 13 2.5.11 Nguyên lý hóa gas kiểu ngược chi u…… ……………………………… 14 2.5.12 Nguyên lý hóa gas dạng mẻ………………………………………... Vỏ trấu ……… …………………………………………………… .8 Hình 2.8 Hóa gas kiểu thuận chi u (gas khơng khí)………………… ……….14 Hình 2.9 Hóa gas kiểu nghịch chi u (gas khơng khí)……….…… ……… 14 Hình 2.10 Hóa gas kiểu tầng

Ngày đăng: 23/12/2017, 05:09

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan