Thiết kế hệ thống sấy lúa bằng phương pháp tầng sôi có công suất 1000 kg trên h

Hệ thống sấy tầng sôi này có thể hoạt động gián đoạn hay liên tục, quátrình truyền nhiệt, dẫn ẩm giữa tác nhân sấy và vật liệu sấy là rất tốt, năng suấtcao, thời gian sấy nhanh và chất l

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu

Khoa Hóa Học Và Công Nghệ Thực Phẩm

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

ĐỒ ÁN MÔN HỌC (Quá trình và thiết bị trong công nghệ hóa học và thực phẩm)

1 Họ và tên sinh viên thực hiện:

Nguyền Bình Khang MSSV: 1052010099

Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học

Chuyên ngành hóa dầu

2 Đề tài (Nhiệm vụ thiết kế)

Thiết kế hệ thống sấy lúa bằng phương pháp tầng sôi có công suất 1000 kg/h

3 Dữ kiện ban đầu: Thiết kế máy sấy lúa dạng tầng sôi từ độ ẩm 25%

xuống độ ẩm 10%, công suất 1000kg/h

Xác nhận của giảng viên hướng dẫn:

(Ký tên)

NHẬN XÉT ĐỒ ÁN

1 Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Quốc Hải

Phan Thị Hồng Vân

Nhận xét:

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Điểm: Điểm: Chữ ký: Chữ ký: 2.Giảng viên hay Hội đồng bảo vệ Nhận xét: ………

………

………

………

………

………

………

………

Điểm tổng kết:

LỜI CẢM ƠN

Sau hơn 2 tháng làm việc, đến nay chúng em đã hoàn thành bản đồ án.Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy cô trong ban chủ nhiệm khoa công nghệhóa học và thực phẩm, bộ môn quá trình và thiết bị đã tạo điều kiện thuận lợi chonhóm em thực hiện và hoàn thành đồ án này Trong quá trình nhóm em làm đồ

án thì không tránh khỏi những sai sót và em mong các thầy và cô trong khoa sẽhiểu và thông cảm cho nhóm của chúng em

Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Quốc Hải và

cô Phan Thị Hồng Vân, người đã tận tình và hết lòng chỉ bảo để chúng em có thểhoàn thành bản đồ án

Em cũng xin gởi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè và người thân

đã giúp đỡ động viên chúng em trong học tập và trong cuộc sống Những tìnhcảm quý báu đó đã giúp chúng em có được kết quả ngày hôm nay

Trân trọng!

Nhóm sinh viên thực hiện:

Nguyễn Văn KhánhNguyễn Bình KhangPhạm Anh Khoa

LỜI MỞ ĐẦU

Kỹ thuật sấy đóng vai trò vô cùng quan trọng trong công nghiệp và đờisống Trong quy trình công nghệ sản xuất của rất nhiều sản phẩm có công đoạnsấy khô để bảo quản dài ngày Công nghệ này ngày càng phát triển trong ngànhhải sản, rau quả và các thực phẩm khác Các sản phẩm nông nghiệp dạng hạt nhưlúa, ngô đậu sau khi thu hoạch cần sấy khô kịp thời, nếu không sản phẩm sẽgiảm phẩm chất thậm chí còn hỏng dẫn đến tình trạng mất mùa sau thu hoạch

Có nhiều phương pháp sấy, nhưng tùy thuộc vào điều kiện thực tiễn màlựa chọn phương pháp thích hợp Do điều kiện khí hậu ước ta có độ ẩm có độ ẩmcao, do đó việc lựa chọn thiết bị đạt năng suất cao, tiết kiệm năng lượng là hếtsức quan trọng

So với các phương pháp sấy khác, phương pháp sấy tầng sôi có thể đápứng đầy đủ các yêu cầu chất lượng như trên và là phương pháp sấy mang lại hiệuquả nhất

Nhóm chúng em được giao đề tài “ Thiết kế hệ thống sấy lúa tầng sôi năngsuất 1000kg/h”, nhằm tìm hiểu rõ về phương pháp này, làm quen với việc tínhtoán thiết kế thực tế, trao đổi và thảo luận giữa sinh viên với giảng viên, giúpsinh viên thu được nhiều kiến thức, kỹ năng, tăng cao khả năng suy đoán, đặtvấn đề và giải quyết các vấn đề đó Biết cách trình bày một đồ án để làm tiền đềcho các đồ án sau này

Do kiến thức có hạn nên mặc dù đã cố gắng nhưng trong đề tài khôngtránh khỏi những sai xót và thiếu xót Kính mong được sự góp ý của quý thầy cô

để đề tài của chúng em được hoàn chỉnh hơn

Trân trọng cảm ơn!

Ý NGHĨA KINH TẾ - KỸ THUẬT CỦA ĐỒ ÁN

Nước ta là nước có nền kinh tế chủ yếu dựa vào nông nghiệp, chỉ mộtphần được giữ lại để làm giống cho vụ sau còn phần lớn được đưa đi tiêu dùng,

vì vậy phát triển các phương pháp bảo quản nông sản sau thu hoạch là rất cầnthiết

Sấy là bước quan trọng nhất trong việc bảo quản nông sản, để lưu trũ haychuẩn bị cho chế biến Tuy nhiên với điều kiện thời tiết thay đổi không ổn địnhnhư hiện nay thì lựa chọn qua trình sấy và thiết bị sấy phù hợp là cần thiết

Hệ thống sấy tầng sôi này có thể hoạt động gián đoạn hay liên tục, quátrình truyền nhiệt, dẫn ẩm giữa tác nhân sấy và vật liệu sấy là rất tốt, năng suấtcao, thời gian sấy nhanh và chất lượng khá đều, tiết kiệm chi phí, công sức choviệc phơi và bảo quản

Việc tính toán, thiết kế lắp ráp hệ thống sấy tầng sôi đối với các hạt nôngsản nói chung vá lúa nói riêng tương đối đơn giản dễ thực hiện

Nguyên vật liệu dùng để chế tạo thiết bị của hệ thống rất thông dụng và rẻ(thép CT3), thiết bị nhỏ gọn dễ dàng vận chuyển Do vậy vốn đầu tư không cao,thời gian hoàn vốn nhanh

CHƯƠNG 1

TÌM HIỂU CHUNG VỀ VẬT LIỆU VÀ QUÁ TRÌNH SẤY

I TÌM HIỂU VỀ THÀNH PHẦN CỦA LÚA

1 Nguồn gốc của lúa

Lúa là nguồn lương thực chính cho bữa ăn hằng ngày của gần một nữadân số trên thế giới Lúa được trồng nhiều nhất ở khu vực Đông Nam Châu Á

Cây lúa xuất hiện khoảng hơn 3000 năm trước Công Nguyên ở vùngĐông Nam châu Á Đến nay các nước trên thế giới đều có có ngành trồng lúa.Lúa nước là loại cây ưa nước và ẩm, do đó lúa được trồng nhiều ở châu thổ cáccon sông lớn thuộc những vùng khí hậu nhiệt đới và ôn đới

Cây lúa thuộc họ hòa thảo và có khoảng trên 20 loại khác nhau Phổ biếnnhất và có ý nghĩa kinh tế nhất là loại lúa nước lúa nước được chia thành hailoại là loại hạt ngắn và loại hạt bình thường lúa nước loại bình thường là phổbiến hơn cả và đã tồn tại đến ngày nay

Ở Việt Nam, lúa gạo là nguồn lương thực chính không thể thiếu trongđới sống của con người lúa còn là nguyên liệu sản xuất tinh bột, sử dụng nhiềutrong ngành công nghiệp thực phẩm lúa cũng được dùng làm thức ăn cho chănnuôi gia súc gia cầm

Hiện nay, Việt Nam đứng thứ 2 trên thế giới về lượng gạo xuất khẩu trênthế giới, và tiếp tục đẩy mạnh việc xuất khẩu gạo sang các nước trên thế giới.đây là một trong những nguồn thu ngoại tệ chính của đất nước

2 Cấu tạo và đặc tính của nguyên liệu

a Cấu tạo

Lúa là loại lương thực có vỏ trấu bao bọc tùy theo giống và điều kiện sinhtrưởng râu có thể dài hay ngắn ở cuối của vỏ trấu có mày hạt

Cấu tạo hạt lúa bao gồm: mày lúa, vỏ trấu, vỏ hạt, nội nhủ và phôi

- Mày lúa: quá trình sấy bảo quản mày lúa bị rụng ra làm tăng lượng tạpchất trong lúa

- Vỏ trấu: có tác dụng bảo vệ hạt lúa chống các ảnh hưởng của môitrường và sự phá hủy của sinh vật, mầm mốc…

- Vỏ hạt: bao bọc nội nhủ, thành phần chủ yếu cấu tạo chủ yếu là lipit

Giống lúa có tỉ lệ trong cao thì tỉ lệ thành phần thu được trong quá trìnhsay sát cũng cao, do đó người ta coi tỉ lệ trong là một chỉ số quan trọng để đánhgiá chất lượng lúa Độ trong của lúa phụ thộc nhiều vào độ chín của hạt Hạt chíntrong điều kiện có độ ẩm của không khí cao thì có độ trong thấp hơn so với hạtchín trong điều kiện khí khô ráo

b Đặc tính

 Tính tản rời: là đặc tính đổ lúa từ trên cao xuống, lúa tự chuyểndịch thành hình chóp nón, phía đáy rộng và đỉnh nhọn, không có hạt nào dínhvới hạt nào Khi đó sẽ taọ nên góc nghiêng α giữa đáy và sườn khối lúa mộtcách tự nhiên Tính tản rời của khối lúa phụ thuộc vào kích thước và hình dạngcủa hạt lúa Dựa vào độ tản rời để xác định sơ bộ chất lượng và sự thay đổi củalúa

 Tính tự chia loại: khối hạt có cấu tạo từ thành phần ( luá sạch, lúalép, tạp chất), không đồng nhất (khác nhau về hình dạng, kích thước, tỷ trọng)do

đó trong quá trình di chuyển tạo nên những vùng khác nhau về chất lượng, gọi

là tính tự chia loại của khối hạt hiện tượng tự chia hạt ảnh hưởng xấu tới việclàm khô, bảo quản

 Độ hổng của khối lúa: là khoảng không nằm trong khe hở giữa cáchạt,có chứa đầy không khí Được tính bằng thành phần tram thể tích khoảngkhông gian của khe hở các hạt với thể tích toàn bộ khối hạt chiếm chỗ Trong

quá trình sấy, khối lúa cần có lỗ hổng cần thiết để tạo điều kiện cho quá trìnhtruyền nhiệt và trao đổi nhiệt ẩm với các tác nhân sấy được dễ dàng.

 Tính dẫn truyền nhiệt: quá trình dẫn và truyền nhệt trong khối lúađược thực hiện theo hai phương thức luôn tiến hành song song và có quan hệchặt chẽ với nhau đó là dẫn nhiệt và đối lưu Cả hai đặc tính này của lúa rất nhỏnhưng cũng ảnh hưởng đến quá trình sấy

 Tính hấ thụ và nhả các chất khí, hơi ẩm: là khả năng hấp thụ và nhảcác chất khí, hơi ẩm trong quá trình sấy xảy ra nhiều giai đoạn: sấy ủ để vậnchuyển ẩm ra bề mặt lúa, để lúa được sấy khô đều

Lúa là nguồn lương thực chính của gần ½ sốdân trên thế giới Lúa là loạicây ưa nóng và ẩm, do đó lúa thường được trồng nhiều ở các vùng có khí hậu ônđới và cận nhiệt đới Năng suất của lúa nước là cao nhất, nên lúa thường đượctrồng ở các châu thổ sông lớn Nước ta có khí hậu và hệ thống sông ngòi rất phùhợp cho việc phát triển cây lúa

3 Thành phần hóa học của lúa

Thành phần hoá học của hạt lúa gồm chủ yếu là tinh bột, protein, xenlulose.Ngoài ra trong hạt lúa còn chứa một số chất khác với hàm lượng ít hơn so với 3thành phần kể trên như: đường, tro, chất béo, sinh tố Thành phần hoá học củahạt lúa phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống, đất đai trồng trọt, khí hậu và chế

độ chăm sóc Cùng chung điều kiện trồng trọt và sinh trưởng

Thành phần hoá học của hạt lúa:

Hiện nay, Việt Nam đang đứng thứ hai thế giới về lượng gạo xuất khẩutrên thế giới, và tiếp tục đẩy mạnh việc xuất khẩu gạo sang các nước trên thếgiới Đây là một trong những nguồn thu ngoại tệ chính của đất nước

II SƠ LƯỢC VỀ QÚA TRÌNH SẤY, SẤY TẦNG SÔI

1 Khái niệm

Sấy là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu bằng phương pháp nhiệt Kết quảcủa quá trình sấy là hàm lượng chất khô trong vật liệu tăng lên Điều này có ýnghĩa quan trọng về nhiều mặt: đối với các nông sản và thực phẩm nhằm tăngkhả năng bảo quản; đối với gốm sứ làm tăng độ bền cơ học, đối với than củi làmtăng khả năng đốt cháy… Các vật liệu sau khi sấy đều giảm khối lượng hoặc cảthể tích nên giảm được giá thành vận chuyển

Nguyên tắc của quá trình sấy là cung cấp năng lượng nhiệt để biến đổitrạng thái pha của lỏng trong vật liệu thành hơi Cơ chế của quá trình được diễn

tả bởi 4 quá trình cơ bản sau :

+ Cấp nhịêt cho bề mặt vật liệu

+ Dòng nhiệt dẫn từ bề mặt vào vật liệu

+ Khi nhận được lượng nhiệt, dòng ẩm di chuyển từ vật liệu ra bề mặt.+ Dòng ẩm từ bề mặt vật liệu tách vào môi trường xung quanh

Bốn quá trình này được thể hiện bằng sự truyền vận bên trong vật liệu và

sự trao đổi nhiệt ẩm bên ngoài giữa bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh

Dựa vào phương thức cung cấp nhiệt cho vật liệu người ta chia thiết bị sấy

ra ba nhóm chính:

+ Sấy đối lưu

+ Sấy tiếp xúc

+ Sấy bức xạ, chân không hoặc thăng hoa

Theo kết cấu nhóm thiết bị sấy đối lưu có thể gặp các dạng thiết bị sau:

+ TBS buồng: Vật liệu được sấy gián đoạn ở áp suất khí quyển Vậtliệu được xếp trên các khay hoặc xe đẩy, việc nạp và tháo liệu được thực hiệnngoài phòng sấy Nhược điểm của hệ thống sấy khí loại này là thời gian sấy dài,vật liệu không được đảo trộn, sấy không đều, bị mất nhiệt khi nạp và tháo liệu,khó kiểm tra quá trình sấy.

+ TBS hầm: làm việc ở áp suất khí quyển và tác nhân sấy là không khíhoặc khói lò Vật liệu được đặt trên các khay và trên các goong di chuyển dọctrong hầm thường từ 2- 3m/s nhược điểm của hệ thống này là sấy không đều dophân lớp không khí nóng và lạnh theo chiều cao của hầm Tuy nhiên, hầm sấy làloại hệ thống sấy dễ sử dụng các phương thức sấy khác nhau, dòng khí và vậtliệu sấy có thể chuyển động cùng chiều hoặc ngược lại

+ TBS thùng quay: đây là loại hệ thống sấy quan trọng được sử dụngrộng rãi trong công nghiệp hóa chất, thực phẩm để sấy một loại hóa chất, phânđạm, ngũ cốc, bột đường… Hệ thống làm việc ở áp suất khí quyển tác nhân sấy

có thể là không khí có thể là khói lò Vật liệu ướt vào thùng khoảng 2-3m/s cònthùng quay với tốc độ 1 đến 8 vòng trên phút Ưu điểm là quá trình sấy đều đặn

và mãnh liệt nhờ có sự tiếp súc tốt giữa vật liệu và tác nhân sấy Tuy nhiên, dovật liệu bị đảo trộn nhiều nên dễ bị gãy vụn tạo ra nhiều bụ do đó làm giảmphẩm chất của sản phẩm

+ TBS tháp

+ TBS phun: dùng để sấy các loại vật liệu lỏng như sữa, dung dịch đậunành, gelatin… Dung dịch lỏng được phun thành dạng phun vào trong phòngsấy nhiệt độ phòng sấy có thể lên đến 7500C và phụ thuộc vào tính chịunhiệt của vật liệu Ưu điểm chủ yếu của loại này là sấy nhanh sản phẩm thuđược ở dạng mịn Nhược điểm của loại này là kích thước phòng sấy lớn, tiêu

tốn nhiều năng lượng, thiết bị phức tạp nhất ở cơ cấu phun bụi và hệ thốngthu hồi sản phẩm.

đủ lớn, tác nhân sấy nâng các hạt vật liệu lên và làm cho lớp hạt xáo trộn Quátrình sôi này là quá trình trao đổi nhiệt ẩm mãnh liệt nhất giữa tác nhân sấy vàvật liệu sấy Các hạt vật lịêu khô hơn nên nhẹ hơn sẽ nằm ở lớp trên của tầng hạtđang sôi; và ở một độ cao nào đó hạt khô sẽ được đưa ra ngoài qua đường tháoliệu

Sấy tầng sôi có những ưu điểm và nhược điểm như sau:

* Ưu điểm:

+ Năng suất sấy cao

+ Vật liệu sấy khô đều

+ Có thể tiến hành sấy liên tục

+ Hệ thống thiết bị sấy tương đối đơn giản

+ Dễ điều chỉnh nhiệt độ vật liệu ra khỏi buồng sấy

+ Có thể điều chỉnh thời gian sấy

* Nhược điểm:

+ Trở lực lớp sôi lớn

+ Tiêu hao nhiều điện năng để thổi khí tạo lớp sôi

+ Yêu cầu cỡ hạt nhỏ và tương đối đồng đều

III SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ:

2: Calorife 5: Bộ phận nhập liệu

3: Lưới phân phối khí 6: Cửa tháo liệu

CHƯƠNG II CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG

I CÂN BẰNG VẬT CHẤT

1 Các kí hiệu sử dụng

G1: năng suất nhập liệu của vật liệu sấy

G2: năng suất sản phẩm sau khi sấy

φ1: độ ẩm trên căn bản vật liệu ướt trước khi sấy

φ2: độ ẩm trên căn bản vật liệu ướt sau khi sấy

H1 : hàm ẩm của không khí trên căn bản không khí khô trước khi vào sấy.H2 : hàm ẩm của không khí trên căn bản không khí khô sau khi vào sấy

T1: nhiệt độ của vật liệu trước khi vào sấy

T2: nhiệt độ của vật liệu sau khi sấy

W : năng suất tách ẩm

L: lượng không khí khô cần thiết

l : lượng không khí khô cần thiết để tách 1Kg ẩm ra khỏi vật liệu.

2 Các thông số cơ bản

a Đối với không khí:

Trạng thái ban đầu của không khí:

t0 = 260Cj0 = 85%

Tra đồ thị H-x ta có:

H0 = 75 KJ/Kg KKKx0 = 0,018 kg ẩm/Kg KKK

Không khí vào thiết bị sấy:

Chọn nhiệt độ vào buồng sấy của không khí :

t1 = 600CH1 = 110 Kj/Kg KKKKhông khí ra khỏi thiết bị sấy: là

t2 = 400CDựng chu trình sấy lý thuyết trên giản đồ H-x, từ đó ta có:

H2 = 110 Kj/Kg KKKx2 = 0,028 g ẩm/Kg KKK

b Đối với vật liệu sấy (lúa)

Theo tài liệu Kỹ Thuật Sấy Nông Sản-Trần Văn Phú, Lê Nguyên Dương

ta có các thông số kích thước sau của lúa

- Các kích thước của lúa:

Dài: l = 8,5 mmRộng: a= 3,4 mmDày: b = 2 mmĐường kính tương đương: d = 2,76 mm

Hệ số hình dạng: jhd = 1,68

- Các thông số khác:

Nhiệt dung riêng: C = 1,5 KJ/Kg

Hệ số dẫn nhiệt: l = 0,09 W/mKKhối lượng riêng lúa: rr = 1150 Kg/m3

Độ xốp: e0 = 0,56Diện tích bề mặt riêng khối lượng: f = 1,31 m2/kgKhối lượng riêng xốp: rv = 500 Kg/m3

- Vật liệu trước khi vào thiết bị sấy:

Ta chọnT0 = 260Cφ1 = 25%

- Vật liệu sau khi ra thiết bị sấy: chọn nhiệt độ ra của lúa nhỏ hơn nhiệt độcủa không khí khoảng 50C

T2= 400Cφ2 = 10%

Cân bằng nhiệt tại máy sấy:

∆=4,19 M H2O G k .0,8 (θ2−θ1)

¿ 4,19.18−1000.0,8 (35−26)

200 −26=¿ 13,42Theo thong số ở Vũng Tàu có: t0 = 260C, φ = 85%

Tra đồ thị I – x ( hình 3.1) ta được: x0 = 0,018 kg ẩm/kg kkk

I0 = 72 kJ/kg kkkKhi gia nhiệt không khí trong bộ phận đốt nóng trạng thái không khí biến đổi ởđiều kiện x0 = const Nên có x0 = x1 = 0,018 kg ẩm/ kg kkk

với t2 = 400C

Phương trình cân bằng vật chất:

G1=G2 + W ⇒ W=G1 – G2

Lượng vật liệu khô tuyệt đối được sấy trong 1 giờ:

Gk = G(1-φ2) = 1000(1 - 0,10) = 900 Kg/h

Lượng không khí khô cần thiết để tách 1 Kg ẩm:

Lượng tiêu hao không khí cần thiết cho quá trình sấy:

* Nhiệt lượng vào:

- Nhiệt lượng do không khí mang vào: L.H0

- Nhiệt lượng do vật liệu sấy mang vào: G.CvlT1+Cn.W.T1

- Nhiệt lượng do calorife cung cấp: Qc

Tổng nhiệt lượng vào: L.H0+ G.Cvl.T1+ Cn.W.T1+ Qc

* Nhiệt lượng ra:

- Nhiệt lượng do không khí ra: L.H2

- Nhiệt lượng do vật liệu sấy mang ra: G.Cvl.T2

- Nhiệt lượng tổn thất trong quá trình sấy: Qm

Tổng nhiệt lượng ra:

Nhiệt dung riêng của nước:

Cn = 4,18 KJ/Kg oKNhiệt dung riêng của vật liệu:

vl vl

Q q

Tổn thất của tác nhân sấy:

qtn= l.Ck.(t2-t0)=500 ¿ 1,004 ¿ (40-27)= 3891 Kj/Kg ẩmNhiệt tổn thất ra môi trường xung quanh: giả sử nhiệt tổn thất ra môitrường xung quanh bằng 10% của tổng nhiệt lượng

Do đó ta có:

qm= 10%(q0 + qvl+ qtn ) = 10%.(2460,82 + 114,92 + 6526)=648 kJ/kg ẩm

 = CnT1 - qvl - qm = 4,18.27 – 114,92 – 910,17= -663 kJ/kg ẩm

Ta thấy <0 nên quá trình sấy thực tế sẽ nằm dưới đường sấy lý thuyết.

Đễ xây dựng quá trình sấy thực tế ta dựa vào phương trình:

H2=H1 + .(x2 – x1)

Ta cho một giá trị x bất kỳ (x<x2), tính được H2” và xác định được điểm2” trên giản đồ Nối đường 1-2” cắt đường 45oC ở điểm 2 Đường 0-1-2 xácđịnh như trên chính là đường sấy thực tế

Giả sử:

x = 20 g ẩm/Kg KKKH2 = 110 Kj/Kg KKK ( bằng với giá trị H2 của quá trình sấy lýthuyết)

100 200

L l W

Q q W

ρ tbkk: khối lượng riêng trung bình của không khí.

ρ H 2O: khối lượng riêng trung bình của hơi nước

x tb: hàm ẩm trụng bình của vật liệu

- Nhiệt độ trung bình trong máy sấy

- Hàm ẩm trung bình trong máy sấy

- Khối lượng riêng trung bình của không khí

- Khối lượng riêng trung bình của hơi nước

- Năng suất thể tích trung bình trong máy sấy

CHƯƠNG III THIẾT BỊ CHÍNH

Chọn thiết bị sấy có tiết diện tròn, lưới phân phối có dạng tấm được đục lỗcho không khí đi lên

Các thông số của tác nhân không khí trong thiết bị sấy tầng sôi:

- Nhiệt độ tác nhân vào: t1 = 60oC

- Nhiệt độ tác nhân ra: t2 = 40oC

- Nhiệt độ tính toán trung bình: t = 50oC

- Khối lượng riêng lúa: r vl= 1150 Kg/m 3

- Khối lượng riêng kk: r k= 1,037 Kg/m 3

II TỐC ĐỘ CỦA TÁC NHÂN TRONG TẦNG SÔI

Chọn độ xốp của lúa trong tầng sôi là: e1 = 0,7

Chuẩn số Arsimet:

Ar = 5,88.105Chuẩn số Ly được tra từ đồ thị Ly = f(Ar), ta có:

Vì nhiệt độ trong buồng sấy nhỏ hơn nhiệt độ trên bề mặt lưới phân phối,nên nhiệt độ của tác nhân ở trên bề mặt lưới phân phối là:

V l=V k 273+t1

273+t tb=3,5

273+60 273+50 =3,6 m / s

Tốc độ thực của tác nhân qua lớp giả lỏng:

V tnt=V tn

3,5 0,7 =5 m / s

IV THỜI GIAN SẤY

Độ ẩm tới hạn của lúa là φth = 13,5% (tính trên căn bản vật liệu khô tuyệtđối: Wk=15,6%), nên quá trình sấy lúa từ φ1 = 25% đến φth = 13,5% là giai đoạnsấy đẳng tốc và từ φth = 13,5% đến φ2 = 10% là giai đoạn sấy giảm tốc

Chuẩn số Reynold:

Re=V k d

εν k =

3,5 2 ,76 10−30,7 19 ,75 10−6=699

Thời gian sấy giảm tốc: (giai đoạn cuối của quá trình)

0,135 0,1 .60=0,8 phút

Vậy thời gian sấy vật liệu là:

S p= L

P k ω=

20000 1,037.5,98.3600=0, 9 m