Đang tải... (xem toàn văn)
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN LỜI NÓI ĐẦU LỜI CẢM ƠN NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN MỤC LỤC Trang CHƯƠNG 1. PHƯƠNG PHÁP SẤY GỖ 1 1.1. MỤC ĐÍCH 1 1.2. PHƯƠNG PHÁP 1 1.2.1. Sấy tự nhiên 2 1.2.2. Sấy nhân tạo 2 CHƯƠNG 2. CÔNG NGHỆ SẤY GỖ 5 2.1. CHẾ ĐỘ SẤY 5 2.1.1. Cơ sở thành lập chế độ sấy 5 2.1.2. Cơ sở đánh giá chế độ sấy 5 2.1.3. Đặc điểm của loại chế độ sấy 6 2.1.4. Các loại chế độ sấy…………………………….. 6 2.2. QUY TRÌNH SẤY 7 2.2.1. Chuẩn bị sấy 7 2.2.2.Chọn và xây dựng chế độ sấy cụ thể 7 2.2.3.Điều chỉnh ống phun 7 2.2.4. Xử lý giữa chừng 7 2.2.5. Xử lí cuối cùng và kết thúc 7 2.3. CÁC KHUYẾT TẬT CỦA GỖ TRONG QUÁ TRÌNH SẤY 8 2.3.1. Cong vênh 8 2.3.2. Gỗ bị nhăn bề mặt 8 2.3.3. Nứt nẻ 8 2.4. CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI QUÁ TRÌNH SẤY 9 2.4.1. Vật liệu sấy 9 2.4.2. Tác nhân sấy 9 2.5. CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN GỖ SẤY 10 2.5.1. Phương pháp quét 10 2.5.2. Phương pháp phun 10 2.5.3. Phương pháp ngâm thường 10 2.5.4. Phương pháp ngâm lạnh, đun nóng 10 CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN NHIỆT HỆ THỐNG HẦM SẤY 11 3.1. TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ TÁC NHÂN SẤY 11 3.1.1. Thời điểm trước khi vào calorife 11 3.1.2. Thời điểm sau calorife 11 3.1.3. Thời điểm sau khi ra khỏi hầm sấy 12 3.1.4. Thời gian sấy 12 3.2. CÂN BẰNG VẬT CHẤT 13 3.3. CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG 14 3.3.1. Tổn thất do vật liệu sấy 14 3.3.2. Tổn thất do cơ cấu bao che 15 3.3.3. Tổn thất do bộ phận vận chuyển 15 3.4. TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CHÍNH 19 3.4.1. Chọn xe goòng 19 3.4.2. Tính toán hầm sấy 19 3.4.3. Tổn thất qua kết cấu bao che 21 CHƯƠNG 4. TÍNH TOÁN THIẾT BỊ PHỤ 27 4.1. CHỌN CALORIFE 27 4.2. TÍNH TRỞ LỰC 33 4.3. TÍNH CÔNG SUẤT QUẠT VÀ CHỌN QUẠT 40 KẾT LUẬN 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 43
Đồ án quá trình và thiết bị Thiết kế hệ thống sấy gỗ 11000 m 3 /năm BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA – VŨNG TÀU KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BỘ MÔN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ ĐỒ ÁN MÔN HỌC ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG HẦM SẤY GỖ NĂNG SUẤT 11000/NĂM Giảng viên hướng dẫn: TS. VÕ THỊ TIẾN THIỀU Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THÚY NGÔ VĂN MẠNH DƯƠNG VIỆT TRUNG Lớp: DH11H1 Khóa: 2011 – 2015 Vũng Tàu, tháng 05 năm 2014 Đồ án quá trình và thiết bị Thiết kế hệ thống sấy gỗ 11000 m 3 /năm Bộ Giáo Dục & Đào Tạo Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Khoa Hóa Học & Công Nghệ Thực Phẩm Độc lập – Tự do – Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN 1. Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thị Phương Thúy MSV: 1152010226 Ngô Văn Mạnh MSV 1152010127 Dương Việt Trung MSV 1152010245 2. Đề tài thiết kế Thiết kế hầm sấy gỗ năng suất 11000 gỗ tiêu chuẩn một năm. 3. Dữ kiện ban đầu − Loại gỗ: gỗ thông − Kích thước: 4m x 0.2m x 0.032m − Năng suất=11000 − Độ ẩm đầu: =80% − Độ ẩm cuối: =12% − Chất tải nhiệt: hơi nước áp suất 5 bar − Tác nhân sấy: không khí 4. Nội dung yêu cầu 4.1 Yêu cầu tính toán ‒ Tính toán cân bằng vật chất và năng lượng ‒ Tính toán và thiết kế thiết bị chính ‒ Tính toán thiết bị phụ 4.2 Yêu cầu bản vẽ Bản vẽ chi tiết thiết bị chính: 1 bản vẽ A1 vẽ tay thiết bị chính, 1 bản vẽ sơ đồ công nghệ vẽ máy. 4.3 Ngày giao đồ án: 15/02/2014 Đồ án quá trình và thiết bị Thiết kế hệ thống sấy gỗ 11000 m 3 /năm 4.4 Ngày hoàn thành: 15/05/2014 Giáo viên hướng dẫn Trưởng bộ môn Giảng viên hướng dẫn LỜI MỞ ĐẦU Đồ án quá trình và thiết bị Thiết kế hệ thống sấy gỗ 11000 m 3 /năm Sấy là quá trình công nghệ được sử dụng rộng rãi trong rất nhiều ngành công, nông nghiệp. Trong nông nghiệp sấy là một trong những công đoạn quan trọng của nông nghiệp sau thu hoạch. Ngoài ra, trong nhiều ngành sản xuất: Vật liệu xây dựng, công nghiệp đồ gỗ, thực phẩm…kỹ thuật sấy cũng đóng góp một vai trò quan trọng trong dây truyền sản xuất [1; 39]. Quá trình sấy không chỉ là quá trình tách nước và hơi nước ra khỏi vật liệu một cách đơn thuần mà là một quá trình công nghệ. Nó đòi hỏi sau khi sấy vật liệu phải đảm bảo chất lượng cao, ít tiêu tốn năng lượng và chi phí vận hành thấp. Chẳng hạn, trong chế biến gỗ, sản xuất vật liệu xây dựng, sản phẩm sau khi sấy không được nứt nẻ, cong vênh, độ bền cơ lí. Trong chế biến nông - hải sản, sản phẩm sấy phải đảm bảo duy trì màu sắc, hương vị, các vi lượng [7; 3]. Sấy gỗ là một bộ phận quan trọng của lĩnh vực gia công thuỷ nhiệt gỗ. Ý nghĩa của quá trình gia công thuỷ nhiệt gỗ trong công nghiệp chế biến gỗ nói riêng và trong nền kinh tế quốc dân rất to lớn. Hiện nay, với yêu cầu chất lượng ngày càng cao của thị trường gỗ thì công đoạn sấy càng trở lên quan trọng trong công nghiệp chế biến gỗ. Nhất là đối với thị trường xuất khẩu gỗ hiện nay thì vấn đề chất lượng càng trở nên quan trọng. Nhằm giải quyết thực trạng đó nhóm đã được giao đề tài: "Thiết kế hầm sấy gỗ năng suất 11000m 3 gỗ tiêu chuẩn một năm”. LỜI CẢM ƠN Đồ án quá trình và thiết bị Thiết kế hệ thống sấy gỗ 11000 m 3 /năm Chúng em xin gửi lời cảm ơn đến TS. Võ Thị Tiến Thiều, giáo viên bộ môn quá trình và thiết bị cùng các bạn chung lớp, đã nhiệt tình hướng dẫn và chỉ dạy giúp chúng em hoàn thành đề tài. Chúng em cũng cảm ơn nhà trường đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để chúng em hoàn thành tốt đồ án của mình. Vũng Tàu, ngày 15 tháng 05 năm 2014 Sinh viên thực hiện NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Đồ án quá trình và thiết bị Thiết kế hệ thống sấy gỗ 11000 m 3 /năm Điểm: ………… Chữ ký: …………. NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN Đồ án quá trình và thiết bị Thiết kế hệ thống sấy gỗ 11000 m 3 /năm Chữ ký: …………. MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN LỜI NÓI ĐẦU LỜI CẢM ƠN Đồ án quá trình và thiết bị Thiết kế hệ thống sấy gỗ 11000 m 3 /năm NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN MỤC LỤC Trang CHƯƠNG 1. PHƯƠNG PHÁP SẤY GỖ 1 1.1. MỤC ĐÍCH 1 1.2. PHƯƠNG PHÁP 1 1.2.1. Sấy tự nhiên 2 1.2.2. Sấy nhân tạo 2 CHƯƠNG 2. CÔNG NGHỆ SẤY GỖ 5 2.1. CHẾ ĐỘ SẤY 5 2.1.1. Cơ sở thành lập chế độ sấy 5 2.1.2. Cơ sở đánh giá chế độ sấy 5 2.1.3. Đặc điểm của loại chế độ sấy 6 2.1.4. Các loại chế độ sấy…………………………… 6 2.2. QUY TRÌNH SẤY 7 2.2.1. Chuẩn bị sấy 7 2.2.2.Chọn và xây dựng chế độ sấy cụ thể 7 2.2.3.Điều chỉnh ống phun 7 2.2.4. Xử lý giữa chừng 7 2.2.5. Xử lí cuối cùng và kết thúc 7 2.3. CÁC KHUYẾT TẬT CỦA GỖ TRONG QUÁ TRÌNH SẤY 8 2.3.1. Cong vênh 8 2.3.2. Gỗ bị nhăn bề mặt 8 Đồ án quá trình và thiết bị Thiết kế hệ thống sấy gỗ 11000 m 3 /năm 2.3.3. Nứt nẻ 8 2.4. CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI QUÁ TRÌNH SẤY 9 2.4.1. Vật liệu sấy 9 2.4.2. Tác nhân sấy 9 2.5. CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN GỖ SẤY 10 2.5.1. Phương pháp quét 10 2.5.2. Phương pháp phun 10 2.5.3. Phương pháp ngâm thường 10 2.5.4. Phương pháp ngâm lạnh, đun nóng 10 CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN NHIỆT HỆ THỐNG HẦM SẤY 11 3.1. TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ TÁC NHÂN SẤY 11 3.1.1. Thời điểm trước khi vào calorife 11 3.1.2. Thời điểm sau calorife 11 3.1.3. Thời điểm sau khi ra khỏi hầm sấy 12 3.1.4. Thời gian sấy 12 3.2. CÂN BẰNG VẬT CHẤT 13 3.3. CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG 14 3.3.1. Tổn thất do vật liệu sấy 14 3.3.2. Tổn thất do cơ cấu bao che 15 3.3.3. Tổn thất do bộ phận vận chuyển 15 3.4. TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CHÍNH 19 3.4.1. Chọn xe goòng 19 3.4.2. Tính toán hầm sấy 19 3.4.3. Tổn thất qua kết cấu bao che 21 Đồ án quá trình và thiết bị Thiết kế hệ thống sấy gỗ 11000 m 3 /năm CHƯƠNG 4. TÍNH TOÁN THIẾT BỊ PHỤ 27 4.1. CHỌN CALORIFE 27 4.2. TÍNH TRỞ LỰC 33 4.3. TÍNH CÔNG SUẤT QUẠT VÀ CHỌN QUẠT 40 KẾT LUẬN 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 [...].. .Thiết kế hệ thống sấy gỗ 11000 m3/ năm Đồ án quá trình và thiết bị CHƯƠNG 1 PHƯƠNG PHÁP SẤY GỖ 1.1 MỤC ĐÍCH Sấy gỗ là để ngăn ngừa sự phá huỷ gỗ tạo nên những tính chất cần thiết khi sử dụng gỗ Do yêu cầu của việc sử dụng gỗ trong mỗi ngành khác nhau mà có mục đích sấy gỗ khác nhau Khi sấy trong những nhà máy xẻ gỗ thì mục đích của việc sấy gỗ là ngăn ngừa sự phá huỷ gỗ, ngăn ngừa sự... thất do bộ phận vận chuyển - Số m3 gỗ được sấy trong 75h: (m3) Chọn 1 xe goòng có 24 lớp gỗ, mỗi lớp có 10 cây gỗ - Số m3 gỗ trên 1 xe goòng: 24*10*(lgỗ*bgỗ*hgỗ) = 24*10*(4*0.2*0.032) = 6.144 (m3) - Vậy số xe goòng trong hầm: GVHD: VÕ THỊ TIẾN THIỀU SVTH: NGÔ VĂN MẠNH DƯƠNG VIỆT TRUNG Trang 25 NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THÚY Thiết kế hệ thống sấy gỗ 11000 m3/ năm Đồ án quá trình và thiết bị (xe) Chọn khối lượng... TIẾN THIỀU SVTH: NGÔ VĂN MẠNH DƯƠNG VIỆT TRUNG Trang 22 NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THÚY Thiết kế hệ thống sấy gỗ 11000 m3/ năm Đồ án quá trình và thiết bị (kg/h) Trong đó: V0 = 11000 (m3) : Năng suất gỗ tiêu chuẩn một năm (kg /m3) : Trọng lượng riêng của gỗ thông t = 288*24: Thời gian làm việc một năm (288 ngày) - Năng suất thiết bị sấy theo dòng nhập liệu: [3] (kg/h) Trong đó: : Độ ẩm đầu vào của vật liệu : Độ... của phương pháp sấy đối lưu với tác nhân sấy là không khí nóng (như đã được trình bày ở trên) nên trong tính toán và thiết kế ta chọn phương pháp sấy này CHƯƠNG 2 CÔNG NGHỆ SẤY GỖ GVHD: VÕ THỊ TIẾN THIỀU SVTH: NGÔ VĂN MẠNH DƯƠNG VIỆT TRUNG Trang 14 NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THÚY Đồ án quá trình và thiết bị Thiết kế hệ thống sấy gỗ 11000 m3/ năm 2.1 CHẾ ĐỘ SẤY 2.1.1 Cơ sở thành lập chế độ sấy Sấy gỗ là quá trình... Khoảng cách giữa gỗ và trần: Hvl-tr = 0.3 (m) GVHD: VÕ THỊ TIẾN THIỀU SVTH: NGÔ VĂN MẠNH DƯƠNG VIỆT TRUNG Trang 29 NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THÚY Thiết kế hệ thống sấy gỗ 11000 m3/ năm Đồ án quá trình và thiết bị + Thể tích của xe và thanh kê: Vxe = 5 (m3) 3.4.2 Tính toán hầm sấy - Chiều dài phần sấy của hầm: (m) - Chiều cao phần sấy của hầm: (m) - Chiều rộng phần sấy của hầm: (m) - Xe đi trong hầm thành một hàng... tích phần sấy của hầm: (m3) - Hệ số chứa đầy của hầm: % - Nhiệt độ trung bình của tác nhân sấy: o C - Áp suất bão hòa của hơi nước trong tác nhân sấy: GVHD: VÕ THỊ TIẾN THIỀU SVTH: NGÔ VĂN MẠNH DƯƠNG VIỆT TRUNG Trang 30 NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THÚY Thiết kế hệ thống sấy gỗ 11000 m3/ năm Đồ án quá trình và thiết bị (bar) - Độ ẩm trung bình của tác nhân sấy: % - Khối lượng riêng của tác nhân sấy: (kg /m3) Trong... Tương tự như quá trình sấy trên, thiết bị sấy này rẻ tiền hơn so với sấy bằng không khí nóng nhưng nếu khói đốt không được phân loại ra kỹ thì nó làm ảnh hưởng vào buồng sấy sẽ làm biến đổi màu gỗ và dễ gây cháy gỗ cần sấy GVHD: VÕ THỊ TIẾN THIỀU SVTH: NGÔ VĂN MẠNH DƯƠNG VIỆT TRUNG Trang 12 NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THÚY Đồ án quá trình và thiết bị Thiết kế hệ thống sấy gỗ 11000 m3/ năm c Sấy đối lưu bằng hơi... quá trình và thiết bị Thiết kế hệ thống sấy gỗ 11000 m3/ năm - Độ ẩm, nhiệt độ, vận tốc tác nhân sấy - Điều kiện tiếp xúc (gián tiếp trực tiếp) giữa tác nhân sấy và vật liệu sấy - Sự chênh lệch nhiệt độ ban đầu và cuối của tác nhân sấy - Ngoài ra còn các yếu tố như: Cấu tạo máy sấy, phương thức sấy, chế độ sấy 2.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN GỖ SẤY Có nhiều phương pháp bảo quản gỗ sấy dưới đây nhằm tiết... PHƯƠNG THÚY Thiết kế hệ thống sấy gỗ 11000 m3/ năm Đồ án quá trình và thiết bị h Sấy bằng dòng điện một chiều Dìm gỗ vào trong nước có axít yếu, cho dòng điện một chiều đi qua nước, dọc theo gỗ ướt xuất hiện dòng điện một chiều mạnh trong nước làm gỗ bị nung nóng và ẩm thoát ra ngoài Sau đó vớt gỗ ra ẩm trên bề mặt gỗ thoát ra ngoài gỗ khô nhanh chóng Qua các phương pháp sấy đã trình bày ở trên và dựa... quạt và hệ thống calorife, mở hết các cửa dẫn và cửa thoát khí Thời gian làm nguội gỗ phụ thuộc vào thời tiết và vỏ hầm sấy, có thể từ 2÷12h 2.3 CÁC KHUYẾT TẬT CỦA GỖ TRONG QUÁ TRÌNH SẤY 2.3.1 Cong vênh GVHD: VÕ THỊ TIẾN THIỀU SVTH: NGÔ VĂN MẠNH DƯƠNG VIỆT TRUNG Trang 17 NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THÚY Đồ án quá trình và thiết bị Thiết kế hệ thống sấy gỗ 11000 m3/ năm Gỗ bị cong vênh là do các bộ phận của gỗ co . trình và thiết bị Thiết kế hệ thống sấy gỗ 11000 m 3 /năm Chữ ký: …………. MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN LỜI NÓI ĐẦU LỜI CẢM ƠN Đồ án quá trình và thiết bị Thiết kế hệ thống sấy gỗ 11000. 1152010245 2. Đề tài thiết kế Thiết kế hầm sấy gỗ năng suất 11000 gỗ tiêu chuẩn một năm. 3. Dữ kiện ban đầu − Loại gỗ: gỗ thông − Kích thước: 4m x 0.2m x 0.032m − Năng suất= 11000 − Độ ẩm đầu: =80% −. TÍNH CÔNG SUẤT QUẠT VÀ CHỌN QUẠT 40 KẾT LUẬN 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 Đồ án quá trình và thiết bị Thiết kế hệ thống sấy gỗ 11000 m 3 /năm CHƯƠNG 1. PHƯƠNG PHÁP SẤY GỖ 1.1. MỤC ĐÍCH Sấy gỗ là để