Thiết Kế Hệ Thống Sấy Thóc Sử Dụng Tháp Sấy Với Năng Suất 1500 Kg

Đồ án môn học Kỹ thuật sấy GVHD : TS Trần Văn Vang LỜI NÓI ĐẦU Từ đầu kỷ XIX đến nay, khoa học kỹ thuật phát triển vô mạnh mẽ Nó giải phóng sức lao động cho người, tăng suất lên hàng chục lần Các cách mạng khoa học kỹ thuật đóng góp cho loài người nhiều phát minh mới, phát triển loại máy móc phục vụ cho sống tiện nghi loài người Ngày nay, nước ta, suất người lao động nâng lên cao nhờ giúp sức nhiều loại máy móc đại, phương pháp nuôi trồng tiên tiến Sản lượng lương thực, thực phẩm hàng năm đủ dùng mà xuất nhiều nước giới Các loại lương thực, thực phẩm dễ bị hư hỏng điều kiện khí hậu bình thường Do muốn bảo quản lương thực, thực phẩm lâu dài để dễ dàng vận chuyển xa không cách khác phải sấy khô ướp lạnh lương thực, thực phẩm sau bảo quản môi trường thích hợp Ngoài kỹ thuật lạnh, sấy trình công nghệ sử dụng nhiều ngành công nghiệp đặc biệt ngành công nghiệp chế biến nông – hải sản Trong nông nghiệp, sấy công đoạn quan trọng sau thu hoạch Quá trình sấy không tách nước nước khỏi vật liệu cách đơn mà trình công nghệ Nó đòi hỏi sau sấy vật liệu phải đảm bảo chất lượng cao, tiêu tốn lượng chi phí vận hành thấp Chẳng hạn chế biến nông – hải sản, sản phẩm sấy phải đảm bảo trì mầu sắc, hương vị, vi lượng v.v Hiện có nhiều phương pháp sấy khác nhau, thóc người ta dùng phương pháp sấy : phơi nắng tự nhiên, sấy thùng quay, sấy buồng, sấy tháp Đồ án môn học nhằm thiết kế hệ thống sấy thóc với suất 1500 kg khô/h thiết bị sấy tháp, với tác nhân sấy hỗn hợp khói không khí Mặc dù có nhiều cố gắng đồ án chắn không tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận nhiều ý kiến đóng góp Thầy Cô bạn Đồ án môn học Kỹ thuật sấy GVHD : TS Trần Văn Vang CHƯƠNG VẬT LIỆU SẤY 1.1 Giới thệu sơ lược vật liệu cần sấy – thóc : 1.1 Cấu tạo hạt thóc : Hạt thóc nhìn từ vào có phận chính: mày thóc , vỏ trấu, vỏ hạt, nội nhủ, phôi Awn: râu lúa Lemma: vỏ Starchy endosperm: nội nhũ tinh bột Aleurone: hạt alơron Tegmen: vỏ Palea: mày Pericap: vỏ hạt Sterile: vỏ bao nhỏ Embryo: mầm, phôi Scutellum: vảy nhỏ Epiblast: mặt Coleoptile: bao mầm Plumule: chồi mầm Radicle: rễ mầm Coleorhize: thân mầm Rachilla: cuống hạt Hình - Cấu tạo hạt thóc Đồ án môn học Kỹ thuật sấy GVHD : TS Trần Văn Vang - Mày thóc: trình sấy, bảo quan, mày thóc rụng làm tăng lượng tạp chất - thóc Vỏ trấu: có tác dụng bảo vệ hạt thóc, chống ảnh hướng môi trường phá hoại sinh vật, nấm mốc Vỏ hạt: bao bọc nội nhủ, thành phần cấu tạo chủ yếu lipit va protit Nội nhũ: thành phần chủ yếu hạt thóc, 90% gluxit - Phôi: nằm góc nội nhũ, làm nhiệm vụ biến chất dinh dưỡng nội nhũ đẻ nuôi mộng hạt thóc nảy mầm 1.1.2 Các thành phần hoá học thóc : Bảng 1.1 – Các thành phần hóa học thóc Nước Gluxit Protit Lipit Xenlulo Tro 13,0% 64,03% 6,69% 2,1% 8,78% 5,36% Vitamin B1 5,36% 1.1.3 Tính chất vật lý : (Nongnghiep.gov.vn) Theo thống kê thóc thu hoạch thường có độ ẩm cao nên số giống nảy mầm, men mốc nấm dễ phát triển làm cho thóc bị hư phẩm chất Thông thường độ ẩm thóc thu hoạch từ 20-27% Để thóc không bị hư hỏng giảm phẩm chất vòng 48 sau thu hoạch phải làm khô thóc để độ ẩm 20%, sau cần tiếp tục xử lý Tuỳ theo nhu cầu làm khô thóc để xay xát để tồn trữ lâu dài để làm giống mà yêu cầu làm khô công nghệ sấy khác Quá trình sấy phải để độ ẩm thoát từ từ nhằm đạt độ ẩm mong muốn đồng thời đảm bảo chênh lệch nhiệt độ hạt thóc so với bên nhỏ Độ ẩm an toàn thóc cho bảo quản phụ thuộc vào tình trạng thóc, khí hậu điều kiện bảo quản Khi thóc có độ ẩm từ 13-14% (cắn thử hạt thóc thấy giòn), bảo quản từ 2-3 tháng, muốn bảo quản dài tháng độ ẩm thóc tốt từ 12-12,5% Độ ẩm thóc, công nghệ sấy ảnh hưởng tới hiệu suất thu hồi gạo tỷ lệ gạo gãy trình xay xát, độ ẩm thích hợp cho trình xay xát từ 13-14% Khối lượng riêng : Thóc khô : ρ = 500 kg/m3 Thóc ướt : ρ = 750 kg/m3 Nhiệt dung riêng : C = 1,5 kJ/kgK ω = 0,14 kg/kg; λ = 0,09 W/mK ; ϕhd = 1,86 Kích thước hạt thóc : Dày 1,2 ÷ 2,8 mm Rộng 2,5 ÷ 4,3 mm Dài ÷ 12 mm Đường kính tương đương hạt : dtđ = 2,67 mm Khối lượng 1000 hạt : (24 ÷ 30) g ω1 = 22% ; ω2 = 14% Nhiệt độ đốt nóng hạt cho phép: < (50 ÷ 60) 0C Đồ án môn học Kỹ thuật sấy GVHD : TS Trần Văn Vang 1.1.4 Các đặc tính chung khối thóc : - Tính tan rời : đặc tính đổ thóc từ độ cao h xuống mặt phẳng nằm ngang, thóc tự dịch chuyển để tạo thành khối có dạng chóp nón Góc tạo thành đường sinh với mặt phẳng đáy nằm ngang hình chóp gọi góc nghỉ hay góc nghiêng tự nhiên khối hạt Về trị số góc nghỉ tự nhiên góc ma sát hạt với hạt nên gọi góc ma sát trong, kí hiệu φ Dựa vào độ tan rời để xác định để xác định sơ chất lượng thay đổi chất lượng thóc trình sấy bảo quản Đối với thóc , góc nghỉ khoảng từ 32 ÷ 400 Nếu ta để hạt mặt phẳng bắt đầu nghiêng mặt phẳng hạt bắt đầu trượt góc giới hạn mặt phẳng ngang mặt phẳng trượt gọi góc trượt (góc ma sát ngoài), kí hiệu φ2 Trường hợp hạt mà khối hạt góc trượt có liên quan phụ thuộc vào góc nghiêng tự nhiên Hình - Các góc khối hạt Góc nghỉ góc trượt lớn độ rời nhỏ, ngược lại góc nhỏ khả dịch chuyển lớn, nghĩa độ rời lớn Độ rời khối hạt dao động khoảng rộng tùy thuộc vào yếu tố kích thước, hình dạng hạt trạng thái bề mặt hạt, độ ẩm hạt, số lượng loại tạp chất khối hạt Đối với góc trượt thêm yếu tố quan trọng loại vật liệu trạng thái bề mặt vật liệu trượt Loại hạt có dạng hình cầu, bề mặt hạt nhẵn đậu, loại hạt hình cầu bề mặt hạt xù xì thóc góc nghỉ góc trượt lớn Độ tạp chất khối hạt cao đặc biệt nhiều tạp chất rác độ rời nhỏ Độ ẩm khối hạt cao độ rời giảm Trong bảo quản, độ rời khối hạt thay đổi tùy thuộc vào điều kiện bảo Đồ án môn học Kỹ thuật sấy - - - - GVHD : TS Trần Văn Vang quản Nếu bảo quản lâu hay xảy trình tự bốc nóng làm cho khối hạt bị nén chặt , độ rời giảm hay chí có hẳn độ rời Tính tự chia loại : Khối hạt có cấu tạo từ nhiều thành phần (thóc sạch, thóc lép, tạp chất), không đồng (khác hình dạng, kích thước, tỷ trọng) trình di chuyển tạo nên vùng khác chất lượng, gọi tính tự chia loại khối hạt Hiện tượng tự chia loại ảnh hưởng xấu cho việc làm khô, bảo quản Những vùng nhiều hạt lép, tạp chất dễ hút ẩm , dễ bị lẫn theo tác nhân sấy trình sấy Độ hổng khối thóc : khoảng không nằm khe hở hạt, có chứa đầy không khí Được tính phần trăm thể tích khoảng không gian khe hở hạt với thể tích toàn khối hạt chiếm chỗ Trong trình sấy, khối thóc cần có lỗ hổng cần thiết để tạo điều kiện cho trình truyền trao đổi nhiệt, ẩm với tác nhân sấy dễ dàng Tính dẫn, truyền nhiệt : Quá trình dẫn truyền nhiệt khối thóc thực theo hai phương thức tiến hành song song có quan hệ chặt chẽ với dẫn nhiệt đối lưu Đại lượng đặc trưng cho khả dẫn nhiệt thóc hệ số dẫn nhiệt λ ≈ 0,12 ÷ 0,2 Kcal/mh0C Và trao đổi nhiệt đối lưu lớp hạt nóng lớp hạt nguội vào Cả hai đặc tính thóc nhỏ củng ảnh hưởng đến trình sấy Tính hấp thụ nhả chất khí , ẩm : Là khả hấp thụ nhả chất khí , ẩm thóc trình sấy, thường tượng hấp thụ bề mặt Vì trình sấy xảy nhiều giai đoạn: Sấy → ủ → sấy → ủ để giúp vận chuyển ẩm bề mặt thóc đẻ thóc sấy khô 1.2 Sử dụng thóc sau sấy: Thóc sau sấy dùng để làm lương thực để làm thóc giống - dự trữ Vì thóc sau sấy phải bảo đảm yêu cầu: - Hạt thóc nguyên vẹn vỏ trấu bao bọc hạt gạo - Hạt thóc giữ nguyên kích thước màu sắc - Có mùi vị đặc trưng thóc, mùi lạ khác ( tác nhân sấy ) - Thóc không bị rạn nứt, gãy vụn, đặc biệt thóc giống phải đảm bảo khả sống hạt sau sấy - Có độ ẩm đạt độ ẩm bảo quản, không môi trường cho mối mọt 1.3 Giới thiệu quy trình công nghệ Lúa có nguồn gốc vùng nhiệt đới cận nhiệt đới khu vực đông nam châu Á châu Phi Nó cung cấp 1/5 toàn lượng calo tiêu thụ người Lúa loài thực vật sống năm, cao tới 1-1,8 m, cao hơn, với mỏng, hẹp (2-2,5 cm) dài 50-100 cm Các hoa nhỏ thụ phấn nhờ gió mọc thành cụm hoa phân nhánh cong hay rủ xuống, dài 30-50 cm Hạt loại thóc (hạt nhỏ, cứng loại ngũ cốc) dài 5-12 mm dày 2-3 mm Cây lúa non gọi mạ Sau ngâm ủ, người ta gieo thẳng hạt thóc nảy mầm vào ruộng lúa cày, bừa kỹ qua giai đoạn gieo mạ ruộng riêng để lúa non có sức phát triển tốt, sau Đồ án môn học Kỹ thuật sấy GVHD : TS Trần Văn Vang khoảng thời gian nhổ mạ để cấy ruộng lúa Sản phẩm thu từ lúa thóc khoảng 85 ngày sau gieo xuống ruộng Sau loại tạp chất , phân loại lúa đem sấy cuối xát bỏ lớp vỏ thu sản phẩm gạo phụ phẩm cám trấu Gạo nguồn lương thực chủ yếu nửa dân số giới (chủ yếu châu Á châu Mỹ La tinh), điều làm cho trở thành loại lương thực người tiêu thụ nhiều Hình - Tóm tắt quy trình công nghệ a) Gieo mạ b) Lúa làm “đòng” Đồ án môn học Kỹ thuật sấy c ) Lúa trổ “đòng” e) Thu hoạch lúa g) Đưa thóc vào kho GVHD : TS Trần Văn Vang d) hạt lúa chín sinh lí f) Đưa thóc vào TBS h) Hạt gạo Hình - Các giai đoạn phát triển lúa – hạt gạo CHƯƠNG TÍNH TOÁN THIẾT BỊ SẤY Đồ án môn học Kỹ thuật sấy GVHD : TS Trần Văn Vang 2.1 Chọn phương pháp sấy , hệ thống sấy 2.1.1 Giới thiệu phương pháp sấy nóng Để sấy thóc , ta dùng phương pháp sấy nóng, tác nhân sấy đốt nóng nên độ ẩm tương đối ϕ giảm dẫn đến phân áp suất nước tác nhân sấy giảm Mặt khác, nhiệt độ vật liệu sấy tăng lên nên mật độ mao quản tăng lên phân áp suất nước bề mặt vật liệu sấy củng tăng theo Nghĩa có chênh lệch phân áp suất bề mặt vật liệu sấy môi trường, nhờ mà có dịch chuyển ẩm từ lòng vật liệu sấy bề mặt vào môi trường Có cách để tạo độ chênh phân áp suất nước vật liệu sấy môi trường: Giảm phân áp suất tác nhân sấy cách đốt nóng Tăng phân áp suất nước vật liệu sấy 2.1.2 Chọn dạng hệ thống sấy Trong phương pháp sấy nóng , với thóc người ta thường sử dụng hệ thống sấy đối lưu Hệ thống sấy đối lưu gồm dạng : HTS buồng, HTS hầm, HTS tháp, HTS thùng quay, HTS khí động, HTS tầng sôi, HTS phun Trong ta thấy: - HTS buồng: Năng suất thường nhỏ, VLS đặt cố định trình sấy ⇒ xe goòng nên cố định suốt trình sấy QTS không đồng Để khắc phục người ta bố trí cách đưa TNS theo đường dích dắc tạo nên đồng cho sản phẩm sấy Hệ thống phù hợp VLS mà ta khó làm cho bị xáo trộn trình sấy, VLS : Tấm gỗ, gạch, ngói … Trong thóc dễ ⇒ xáo trộn Không dùng thiết bị - HTS hầm : Có suất lớn HTS buồng, QTS không theo chu kỳ HTS buồng mà liên tục Nhưng HTS có nhược điểm giống HTS buồng để sấy thóc ⇒ Không dùng ⇒ - HTS phun : Chỉ dùng để sấy dung dịch huyền phù Không dùng để sấy thóc - HTS tháp : Có thể sấy liên tục với suất cao Rất phù hợp cho sấy hạt, VLS chảy liên tục từ xuống dưới tác dụng trọng lực thân sấy VLS xáo chộn TNS ⇒ ⇒ ⇒ Trong trình Sản phẩm sấy đồng Hơn việc phân vùng TNS nóng – lạnh dễ dàng áp dụng hiệu ứng A.V.Luikov - HTS thùng quay: Cũng HTS tháp, HTS phù hợp để sấy hạt VLS xáo trộn nhờ cánh xáo chộn thùng quay TNS vào đầu khỏi đầu ⇒ thùng sấy QTS liên tục HTS có ưu điểm xáo chộn đồng nhiều so với THS tháp có cánh xáo chộn dẫn động nhờ động quay Nhưng điều mà hiệu sấy với suất trung bình sấy với suất lớn việc dẫn động cho thùng quay đòi hỏi tốn phức tạp Đồ án môn học Kỹ thuật sấy GVHD : TS Trần Văn Vang - HTS tầng sôi: Ngay tên gọi HTS ta hình dung VLS xáo chộn trình sấy VLS phù hợp dạng hạt, tác dụng TNS với thông số thích hợp ⇒ ⇒ VLS bồng bềnh Quá trình sấy liên tục hạt khô nhẹ phần lớp sôi lấy khỏi TBS Trong HTS tầng sôi, truyền nhiệt ẩm TNS VLS tốt nên HTS hạt có sấy tầng sôi có suất lớn, thời gian sấy nhanh VLS Như HTS tháp – thùng quay – tầng sôi phù hợp cho sấy thóc Nhưng xét chi phí đầu tư chất lượng sản phẩm sấy tháp phù hợp cho sấy thóc HTS có chi phí đầu tư thấp cả, việc xáo trộn VLS trọng lực gây ra, không cần phải tác động bên : ⇒ Quay : HTS thùng quay cần có động để làm quay thùng tốn công suất cho động Bồng bềnh : HTS tấng sôi, TNS phải có áp lực định thổi lớp VLS thành màng bồng bềnh Và VLS đảm bảo yêu cầu Thóc sấy đạt độ ẩm từ 20% xuống 15%, có độ ẩm tương đối đồng Còn sản phẩm sấy đòi hỏi có yêu cầu cao việc chọn HTS thùng quay tầng sôi phù hợp 2.2 Chọn tác nhân sấy , nhiên liệu 2.2.1 Chọn tác nhân sấy Trong HTS (sấy đối lưu) tác nhân sấy có nhiều dạng : Không khí – khói – Mỗi loại lại có tính chất khác phù hợp cho HTS đặc biệt vật liệu sấy VLS ta thóc ta chọn TNS hỗn hợp khói lò hòa trộn với không khí tươi phù hợp : + Thóc có lớp vỏ trấu bên sấy khói không làm ảnh hưởng tới chất lượng hạt gạo + Khói TNS rẻ tiền không cần tới calorife mà cần buồng hoà trộn, chi phí nhỏ nhiều ⇒ Như khói vừa đảm bảo TNS lại tạo kinh tế Khói TNS phù hợp + Bên cạnh khói có nhược điểm : Trong khói có nhiều bụi cản trở dòng TNS, tốn suất cho quạt Bụi bám vào VLS làm bẩn sản phẩm Đồ án môn học Kỹ thuật sấy GVHD : TS Trần Văn Vang Buồng đốt Buồng hòa trộn Quạt Buồng sấy Hình - Sơ đồ nguyên lý hệ thống sấy khói Trong buồng đốt người ta đốt cháy nhiên liệu với hệ số không khí thừa thích hợp để trình cháy tốt , khói thoát đưa vào buồng hòa trộn , người ta đưa thêm không khí hòa trộn với khói để tạo thành môi chất sấy có nhiệt độ thích hợp Sau môi chất sấy đưa vào buồng sấy để thực trình sấy thải 2.2.2 Nhiên liệu sử dụng Nhiên liệu yêu cầu cần đảm bảo kỹ thuật kinh tế Những nhiên liệu thường chọn dùng HTS dùng phương pháp đối lưu : Than, củi gỗ, trấu, ga … Dựa sở điều kiện nơi ta xây dựng HTS ( Đà Nẵng ) tính kinh tế ta chọn nhiên liệu sử dụng than có thành phần : C = 0,367 ; H = 0,027 ; S = 0,032 ; N = 0,007 ; O = 0,111 , Tr = 0,206 ; A = 0,25 2.3 Tính toán hệ thống sấy tháp Tháp sấy với suất : G2 = 1500 kg khô/h Thời gian sấy sấy thóc hệ thống sấy tháp thường nằm khoảng ( 0,75 ÷ 1,5 ) h ( Theo Trang 232 – Tài liệu ) Vì ta chọn : τ = τs + τlm = 1,2 h 2.3.1 Thiết bị sấy tháp chọn sơ kết cấu : Tháp sấy không gian hình hộp mà chiều cao lớn nhiều so với chiều rộng chiều dài Trong tháp sấy người ta bố trí hệ thống kênh dẫn thải tác nhân xen kẽ lớp vật liệu sấy (đặc điểm khác với thiết bị sấy buồng hầm) Tác nhân sấy từ kênh dẫn gió nóng luồng lách qua lớp vật liệu thực trình trao đổi nhiệt sấy nhận thêm ẩm vào kênh thải Vật liệu sấy chuyển động từ xuống từ tính tự chảy trọng lượng thân chúng Tháp sấy nhận nhiệt trao đổi nhiệt đối lưu dòng tác nhân chuyển động vừa ngược chiều vừa cắt ngang dẫn nhiệt từ bề mặt kênh dẫn kênh thải qua lớp vật liệu nằm bề mặt Vì thiết bị sấy tháp, nhiệt lượng vật liệu sấy nhận gồm thành phần : thành phần đối lưu tác nhân sấy với khối lượng hạt thành phần dẫn nhiệt bề mặt kênh gió nóng, kênh thải ẩm với lớp vật liệu nằm Khi sấy hạt di chuyển từ cao (do gàu tải vít tải đưa lên) xuống mặt đất theo chuyển động thẳng đứng dzích dzắc tháp sấy Để tăng suất thiết bị phương pháp mở rộng dung lượng tháp mức độ đáng kể người ta tìm cách tăng tốc độ tác nhân chuyển động qua lớp hạt Tốc độ từ 0.2 ÷ 0.3m/s đến 0.6 ÷ 0.7 m/s lớn Tuy nhiên, tốc độ tác nhân khỏi ống góp kênh thải theo kinh nghiệm không nên vượt 6m/s để tránh hạt bị theo tác nhân vào hệ thống thải ẩm (đọng lại đoạn ống, dẫn đến quạt thải…) Đồ án môn học Kỹ thuật sấy GVHD : TS Trần Văn Vang CHƯƠNG TÍNH TOÁN NHIỆT THIẾT BỊ SẤY THÁP 3.1 Tính toán trình sấy lý thuyết Đồ án môn học Kỹ thuật sấy GVHD : TS Trần Văn Vang Hình - Sơ đồ nguyên lý hệ thống sấy tháp Hình - Đồ thị I - d : Quá trình sấy Từ đặc trưng trình sấy lý thuyết I = const biết (I11 , d11) ; (I12 , d12) t21 , t22 ta dễ dàng xác định điểm biểu diễn trạng thái TNS C01 , C02 khỏi vùng sấy (Đồ thị I - d trình sấy cho hình bên ) Hình 10 - Đồ thị I - d trình sấy tháp Đồ án môn học Kỹ thuật sấy GVHD : TS Trần Văn Vang a ) Vùng sấy b) Vùng sấy c) Vùng làm mát Từ C01 , C02 ta xác định đồ thị I - d lượng chứa ẩm sau trình sấy vùng d210 vùng hai d220 , độ ẩm tương đối φ210 φ220 Hoặc xác định thông số giải tích : Lượng chứa ẩm d2i0 : I1i − C pk t 2i i2i d2i0 = (3.1) Trong : i21 = 2500 + 1,842.t21 = 2500 + 1,842.39 = 2571,8 kJ/kg i22 = 2500 + 1,842.t22 = 2500 + 1,842.43 = 2579,2 kJ/kg Thay giá trị I1i , t2i i2i ( i = 1,2 ) biết ta : I11 − C pk t 21 152,146 − 1,004.39 = 0,044 i 21 2571,8 d210 = I12 − C pk t 22 i 22 = (3.2) kg ẩm/kg kk (3.3) 191,2 − 1,004.43 = 0,057 2579,2 d220 = = Áp suất bão hòa tương ứng với nhiệt độ t2i : kg ẩm/kg kk 4026,42 Pb1 = exp{12 – 235,5 + 39 } = 0,069 bar 4026,42 235,5 + 43 Pb2 = exp{12 – } = 0,0856 bar Khi độ ẩm tương đối φ2i0 : φ210 = 1.0,044 B.d 210 p b1 (0,621 + d 210 ) 0,069(0,621 + 0,044) = 95 % (3.4) 1.0,057 B.d 220 p b (0,621 + d 220 ) 0,0856 (0,621 + 0,057) φ220 = = 98 % Lượng TNS lý thuyết cần thiết để bốc 1kg ẩm vùng tương ứng : 1 d 210 − d11 0,044 − 0,01587 1 d 220 − d12 0,057 − 0,01768 = 35,55 l01 = = kg/kg ẩm L01 = l01 W1 = 35,55 80,68 = 2868 kg/h l02 = = = 25,43 kg/kg ẩm (3.5) (3.6) Đồ án môn học Kỹ thuật sấy GVHD : TS Trần Văn Vang L02 = l02 W2 = 25,43 55,52 = 1412 kg/h 3.2 Tính tổn thất nhiệt + Tổn thất nhiệt VLS mang Nhiệt dung riêng Cvi thóc khỏi hai vùng sấy : Cvi = Ck + (Ca - Ck )ω2i (3.7) Do nhiệt dung riêng vật liệu khô Ck = 1,55 kJ/kg nhiệt dung VLS khỏi hai vùng sấy tương ứng : Cv1 = 1,55 + (4,1868 - 1,55)0,18 2,025 kJ/kgK Cv2 = 1,55 + (4,1868 - 1,55)0,15 1,9 kJ/kgK Khi nhiệt lượng tổn thất VLS mang khỏi hai vùng sấy : Qv1 = G21 Cv1 (θ21 - t0) = 1573,17.2,025.(34 - 18,8) = 48422,17 kJ/h (3.8) Qv2 = G22 Cv2 (θ22 - t0) = 1517,65.1,9.(38 - 18,8) = 55363,87 kJ/h Hay : qv1 = Qv1 W1 Qv W2 48422,17 = 600,176 80,68 = kJ/kg ẩm (3.9) 55363,87 = 997,188 55,52 qv2 = = kJ/kg ẩm + Tổn thất nhiệt môi trường Diện tích bao quanh tháp : F = 2( L + B )H = 2(1,4 + 0,7 )3,4 14 m2 (3.10) Theo kinh nghiệm ta chia chiều cao tháp theo vùng với tỉ lệ 1,5/1/1 Do diện tích bao quanh chia theo tỉ lệ Như diện tích bao quanh vùng tương ứng : F1 = 1,5F/3,5 = 1,5.13,9/3,5 m2 F2 = F3 = m2 Chúng ta định tháp xây gạch đỏ có chiều dày δ = 0,25 m hệ số dẫn nhiệt λ = 0,77 W/mK Nhiệt độ trung bình TNS vùng sấy : ttb1 = 0,5(t11 + t21) = 0,5(110 + 39) = 74,5 0C (3.11) ttb2 = 0,5(t12 + t22) = 0,5(140 + 43) = 91,5 C Nhiệt độ phía tường tháp sấy lấy nhiệt độ môi trường Tốc độ TNS vùng sấy tháp theo kinh nghiệm thường khoảng ( 0,2 ÷ 0,5 ) m/s Ở ta chọn tốc độ TNS w = 0,3 m/s Như tính tổn thất nhiệt môi trường việc tìm mật độ dòng nhiệt dịch thể nóng (TNS) dịch thể lạnh ( môi trường ) qua vách có hệ số dẫn nhiệt λ chiều dày δ Một phía trao đổi nhiệt đối lưu cưỡng với tốc độ w = 0,3 m/s với nhiệt độ dịch thể nóng tf1 = ttbi Phía bên trao đổi nhiệt đối lưu tự nhiên chảy rối có nhiệt độ tf2 = t0 Đồ án môn học Kỹ thuật sấy GVHD : TS Trần Văn Vang * Khi tf1 = ttb1 = 74,5 0C Mật độ dòng nhiệt trao đổi nhiệt đối lưu TNS mặt tường q : q1 = 1,715 ( tf1 - tw1 )1,333 = 1,715(74,5 - tw1)1,333 (1) (3.12) Mật độ dòng nhiệt dẫn nhiệt q2 : λ δ ( t w1 - t w2 ) ( t w1 - t w2 ) q2 = = 3,08 (2) (3.13) Mật độ dòng nhiệt đối lưu tự nhiên từ mặt tường với không khí xung quanh q3 : q3 = 1,715 ( tw2 - tf2 )1,333 = 1,715(tw2 - 18,8)1,333 (3) (3.14) Và : q1 = q2 = q3 Từ (1)(3) 74,5 - tw1 = tw2 - 18,8 tw2 = 93,3 - tw1 Như từ : q1 = q2 ta có : 1,333 ( t w1 - t w2 ) 1,715(74,5 - tw1) = 3,08 = 3,08(2 tw1 – 93,3) 1,333 1,715(74,5 - tw1) - 6,16 tw1 + 287,364 = (4) Sử dụng máy tính Fx - 570MS để giải phương trình : B1 : Nhập phương trình (4) với biến A B2 : Nhấn SHIFT SOLVE B3 : Máy tính hỏi A ? Nhập = B4 : Nhấn SHIFT SOLVE Ta có kết : tw1 = 58,17 0C tw2 = 35,13 0C * Khi tf1 = ttb2 = 91,5 0C Mật độ dòng nhiệt trao đổi nhiệt đối lưu TNS mặt tường q : q1 = 1,715 ( tf1 - tw1 )1,333 = 1,715(91,5 - tw1)1,333 (5) Mật độ dòng nhiệt dẫn nhiệt q2 : Đồ án môn học Kỹ thuật sấy λ δ ( t w1 - t w2 ) GVHD : TS Trần Văn Vang ( t w1 - t w2 ) q2 = = 3,08 (6) Mật độ dòng nhiệt đối lưu tự nhiên từ mặt tường với không khí xung quanh q3 : q3 = 1,715 ( tw2 - tf2 )1,333 = 1,715(tw2 - 18,8)1,333 (7) Và : q1 = q2 = q3 Từ (5)(7) 91,5 - tw1 = tw2 - 18,8 tw2 = 110,3 - tw1 Như từ : q1 = q2 ta có : 1,333 ( t w1 - t w2 ) 1,715(91,5 - tw1) = 3,08 = 3,08(2 tw1 – 110,3) 1,333 1,715(91,5 - tw1) - 6,16 tw1 + 339,724 = (8) Sử dụng máy tính Fx - 570MS để giải phương trình : B1 : Nhập phương trình (8) với biến A B2 : Nhấn SHIFT SOLVE B3 : Máy tính hỏi A ? Nhập = B4 : Nhấn SHIFT SOLVE Ta có kết : tw1 = 70,88 0C tw2 = 39,42 0C Như mật độ dòng nhiệt qua tường vùng : Vùng sấy : q1 = 3,08(58,17 – 35,13) = 70,96 W/m2 Q1 = q1.F1 = 70,96.6 = 425,76 W = 1532,736 kJ/h Vùng sấy : q2 = 3,08(70,88 – 39,42) = 96,9 W/m2 Q2 = q2.F2 = 96,9.4 = 387,6 W = 1395,36 kJ/h Tổn thất nhiệt môi trường tính cho kg ẩm hai vùng sấy : qmt1 = Q1/W1 = 1532,736/80,68 = 19 kJ/kg ẩm qmt2 = Q2/W2 = 1395,36/55,52 = 25,13 kJ/kg ẩm 3.3 Tính toán trình sấy thực tế + Tính giá trị ∆ ( Tổng đại số tổn thất nhiệt gia nhiệ bổ sung ) ∆ = Ca t0 – (qv + qmt ) (3.15) Thay Ca = 4,1868 kJ/kgK , t0 = 18,8 C qv = qvi ; qmt = qmti ta tính giá trị ∆ hai vùng sấy : ∆1 = 4,1868.18,8 – (600,176 + 19) = - 540,46 kJ/kg ẩm ∆2 = 4,1868.18,8 – (997,188 + 25,13) = - 943,61 kJ/kg ẩm + Xác định thông số TNS sau trình sấy thực Từ I1i , t1i , t2i , d1i , ∆i ta xác định đồ thị I – d ( H1 ) điểm Ci , i = 1,2 Chú ý : I2i – I1i = ∆i (d2i - d1i ) (3.16) Để kiểm chứng lại ta tính phương pháp giải tích Lượng chứa ẩm TNS khỏi vùng sấy thực Trước hết ta tính ddxi : Cdx1 = 1,004 + 1,842d11 = 1,004 + 1,842.0,01587 1,03 kJ/kg K (3.17) Đồ án môn học Kỹ thuật sấy GVHD : TS Trần Văn Vang Cdx2 = 1,004 + 1,842d12 = 1,004 + 1,842.0,01768 1,04 kJ/kg K Vậy ta có : d21 = d11 + C dx1 (t11 − t 21 ) i 21 − ∆ C dx (t12 − t 22 ) i 22 − ∆ = 0,016 + 1,03(110 − 39) 2571,8 + 540,46 0,039 kg ẩm/kg kk(3.18) 1,04(140 − 43) 2579,2 + 943,61 d22 = d12 + = 0,018 + 0,047 kg ẩm/kg kk Độ ẩm tương đối TNS khỏi vùng sấy thực : φ21 = 1.0,039 B.d 21 p b1 (0,621 + d 21 ) = 0,069(0,621 + 0,039) 85,6 % 1.0,047 B.d 22 p b (0,621 + d 22 ) 0,0856 (0,621 + 0,047) φ22 = = 82,2 % Độ ẩm tương đối TNS khỏi vùng sấy lớn Như ta chọn nhiệt độ TNS khỏi vùng tương đối hợp lý mặt kinh tế + Lượng TNS thực tế cần thiết để bốc 1kg ẩm vùng tương ứng : 1 d 21 − d 11 0,039 − 0,01587 1 d 22 − d12 0,047 − 0,01768 l1 = = 43 kg/kg ẩm L1 = l1 W1 = 43 80,68 3469 kg/h l2 = = 34 kg/kg ẩm L2 = l2 W2 = 34 55,52 1888 kg/h + Thể tích TNS trung bình vùng sấy ( Theo PL5 – T349 – TL1 ) với độ ẩm tương đối nhiệt độ biết ta tìm Vùng sấy : Với t11 = 110 0C φ11 = % ta v11 = 1,12 m3 /kg kk Với t21 = 39 0C φ21 = 85,6 % ta v21 = 0,96 m3 /kg kk Vùng sấy : Với t12 = 140 0C φ12 = % ta v12 = 1,204 m3 /kg kk Với t22 = 43 0C φ22 = 82,2 % ta v22 = 0,986 m3 /kg kk Do , thể tích trung bình TNS vùng : V1 = 0,5L1 (v11 + v21) = 0,5.3469(1,12 + 0,96) = 3607,76 m3 /h (3.19) V2 = 0,5L2 (v12 + v22) = 0,5.1888(1,204 + 0,986) = 2067,36 m /h 3.4 Tính toán cân nhiệt +) Vùng sấy Tổng nhiệt lượng cần thiết q q1 = l1 (I11 – I0) = 43(152 – 48) = 4472 kJ/kg ẩm Nhiệt lượng có ích : (3.20) Đồ án môn học Kỹ thuật sấy GVHD : TS Trần Văn Vang q11 = i21 – Ca θ11 = 2571,8 – 4,1868.18,8 = 2493,1 kJ/kg ẩm (3.21) Tổn thất nhiệt TNS mang : q21 = l1 Cdx1 (t21 – t0) = 43.1,03(39 – 18,8) = 894,7 kJ/kg ẩm (3.22) Tổng nhiệt lượng tổn thất nhiệt nhiệt lượng có ích : q1’ = q11 + q21 + qv1 + qmt1 = 2493,1 + 894,7 + 600,176 + 19 = 4007 kJ/kg ẩm Về nguyên tắc q1’ phải q1 Tuy nhiên trình tính toán làm tròn nhiều nguyên nhân khác , chẳng hạn chọn tốc độ TNS vùng sấy v = m/s kiểm tra lại Do cần xét sai số tương đối : q1 − q '1 q1 4472 − 4007 4472 ≈ 10 ε= = % Như tính toán chấp nhận Bảng 3.1 – Bảng cân nhiệt vùng sấy STT Đại lượng Nhiệt lượng có ích Tổn thất TNS Tổn thất vật liệu sấy Tổn thất môi trường Tổng nhiệt lượng tính toán Sai số Tổng nhiệt lượng cần thiết Ký hiệu q11 q21 qv1 qmt1 q1’ ∆q q1 (3.23) Giá trị , kJ/kg ẩm 2493,1 894,7 600,176 19 4007 465 4472 % 55,7 20 13,4 0,42 90 10 100 +) Vùng sấy Tổng nhiệt lượng cần thiết q q2 = l2 (I12 – I0) = 34(191 – 48) = 4862 kJ/kg ẩm Nhiệt lượng có ích : q12 = i22 – Ca θ12 = 2579,2 – 4,1868.34 = 2436,8 kJ/kg ẩm Tổn thất nhiệt TNS mang : q22 = l2 Cdx2 (t22 – t0) = 34.1,04(43 – 18,8) = 855,7 kJ/kg ẩm Tổng nhiệt lượng tổn thất nhiệt nhiệt lượng có ích : q2’ = q12 + q22 + qv2 + qmt2 = 2436,8 + 855,7 + 997,188 + 25,13 = 4314,8 kJ/kg ẩm Về nguyên tắc q2’ phải q2 Tuy nhiên trình tính toán làm tròn nhiều nguyên nhân khác , chẳng hạn chọn tốc độ TNS vùng sấy v = m/s kiểm tra lại Do cần xét sai số tương đối : q − q' q2 4862 − 4314,8 4862 ≈ 10 ε= = % Như tính toán chấp nhận Đồ án môn học Kỹ thuật sấy GVHD : TS Trần Văn Vang Bảng 3.2 - Bảng cân nhiệt vùng sấy STT Đại lượng Nhiệt lượng có ích Tổn thất TNS Tổn thất vật liệu sấy Tổn thất môi trường Tổng nhiệt lượng tính toán Sai số Tổng nhiệt lượng cần thiết Ký hiệu q12 q22 qv2 qmt2 q2’ ∆q q2 Giá trị , kJ/kg ẩm 2436,8 855,7 600,176 25,13 4314,8 547,2 4862 % 50,1 17,6 12,3 0,52 89 11 100 3.5 Tính nhiên liệu tiêu hao Nhiên liệu tiêu hao 1h tính theo công thức : qW Qc η bđ b= (3.24) Do : Vùng sấy : q1W1 Qc η bđ b1 = Vùng sấy : q 2W2 Qc η bđ 4472.80 ,68 ≈ 32 14953.0,75 = kg/h (3.25) 4862.55,52 ≈ 24 14953.0,75 b2 = = kg/h Tổng nhiên liệu tiêu hao 1h cho hai vùng sấy : b = b1 + b2 = 32 + 24 = 56 kg/h 3.6 Tính toán vùng làm mát Nhiệt lượng VLS nhả cho không khí buồng làm mát Q3 Trước hết ta tính nhiệt dung riêng trung bình Cv3 Cv3 = Ca ωtb3 + (1 - ωtb3)Ck = 4,1868.0,145 + (1 – 0,145)1,55 = 1,932 kJ/kgK (3.26) Do lấy nhiệt độ vật liệu sấy vào θ13 = θ22 = 38 0C nhiệt độ vật liệu sấy khỏi buồng làm mát θ23 = 30 0C nhiệt lượng Q3 : Q3 = G23 Cv3 (θ13 - θ23) = 1500.1,932(38 – 30) = 23184 kJ/h Hay : Q3 W3 23184 ≈ 1314 17,65 = kJ/kg ẩm 3= q Nếu bỏ qua nhiệt lượng tổn thất môi trường xung quanh kết cấu bao che buồng làm mát ta có : Đồ án môn học Kỹ thuật sấy GVHD : TS Trần Văn Vang ∆3 = q3 = 1314 kJ/kg ẩm + Tính thông số không khí sau buồng làm mát Nếu lấy nhiệt độ không khí khỏi buồng làm mát t23 = 25 0C trạng thái C3 không khí khỏi buồng làm mát hoàn toàn xác định Cần ý khác với trình sấy trình đốt nóng tăng ẩm Cũng tính giải tích sau : Cdx0 = 1,004 + 1,842d0 = 1,004 + 1,842.0,0113 1,025 kJ/kg K i23 = 2500 + 1,842.t23 = 2500 + 1,842.25 = 2546 kJ/kg 4026,42 Pb3 = exp{12 – Vậy ta có : 235,5 + 25 C dx0 (t 23 − t ) i 23 − ∆ d23 = d0 + Độ ẩm tương đối : } = 0,0315 bar = 0,0113 + 1,025(25 − 18,8) 2546 - 1314 0,0165 kg ẩm/kg kk 1.0,0165 B.d 23 p b (0,621 + d 23 ) 0,0315(0,621 + 0,0165) φ23 = = + Lượng không khí cần thiết cho trình làm mát : 1 d 23 − d 0,0165 − 0,0113 82,2 % l3 = = 192 kg/kg ẩm L3 = l3 W3 = 192 17,65 3389 kg/h + Thể tích trung bình không khí trước sau buồng làm mát ( Theo PL5 – T349 – TL1 ) với độ ẩm tương đối nhiệt độ biết ta tìm Với t0 = 18,8 0C φ0 = 82,3 % ta v0 = 0,859 m3 /kg kk Với t23 = 25 0C φ23 = 82,2 % ta v23 = 0,886 m3 /kg kk Do , thể tích trung bình : V3 = 0,5L3 (v0 + v23) = 0,5.3389(0,859 + 0,886) = 2957 m3 /h 3.7 Chọn dạng , bố trí kênh dẫn kênh thải Ta chọn kích thước cách bố trí kênh dẫn kênh thải mục 2.3.5 Do theo chiều ngang tháp bố trí cột theo chiều cao 3,4/0,17 = 20 hàng Ở vùng sấy đặt hàng theo chiều cao gồm hàng kênh dẫn hàng kênh thải xen kẽ Ở vùng sấy đặt hàng có hàng kênh dẫn hàng kênh thải xen kẽ Trong buồng làm mát tương tự , ta đặt hàng gồm hàng kênh dẫn hàng kênh thải Đồ án môn học Kỹ thuật sấy GVHD : TS Trần Văn Vang CHƯƠNG TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ PHỤ 4.1 Tính toán buồng đốt Ở ta chọn buồng đốt than ghi cố định Buồng đốt loại có ưu điểm dễ xây dựng , chi phí nhiên liệu rẻ tương đối cồng kềnh khói từ buồng đốt chứa nhiều bụi bẩn gồm có tro hạt nhiên liệu chưa cháy hết bay theo Thể tích buồng đốt : Qt b (m ) q Vbđ = (4.1) Trong : Nhiệt trị thấp than : Qt = Qc – 2500(9H + A) = 14953 – 2500(9.0,027 + 0,25) = 13721 kJ/kg nl = 3279 kCal/kg (4.2) Lượng tiêu hao nhiên liệu : b = 56 kg/h Mật độ nhiệt thể tích buồng đốt : q = (250 ÷ 300).103 kCal/m3.h Chọn q = 250.103 kCal/m3.h Vậy : 3279.56 ≈ 0,734( m ) 250.10 Vbđ = Diện tích ghi lò : b (m ) b' Fg = (4.3) Với cường độ cháy ghi : b’ = 70 ÷ 120 kg/m2.h Chọn b’ = 100 kg/m2.h Vậy : 56 = 0,56(m ) 100 Fg = 4.2 Chọn quạt Để chọn quạt ta phải tính trở lực TNS kênh dẫn , kênh thải qua lớp hạt tháp Các tính toán , đặc biệt tính trở lực qua lớp hạt phức tạp Ở chọn quạt theo kinh nghiệm Thường quạt dùng HTS tháp loại quạt trung áp P = (100 ÷ 300) mmH2O , chọn P = 120 mmH2O Do vào suất đồ thị “ Đặc trưng quạt li tâm hạ áp trung áp “ Đồ án môn học Kỹ thuật sấy GVHD : TS Trần Văn Vang ( Hình 17.12 – T336 – TL1 ) đồng thời đảm bảo hiệu suất quạt tối ưu chọn quạt trung áp N03 , N04,5 + Vùng sấy 1, quạt N04,5 có suất V = 6000 m3/h + Vùng làm mát quạt N03 có suất V = 3000 m3/h TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tính toán thiết kế hệ thống sấy ( PGS – TSKH Trần Văn Phú ) [2] Giáo trình Kỹ thuật sấy ( PGS.TS Hoàng Văn Chước ) [3] Thiết kế hệ thống thiết bị sấy ( PGS.TS Hoàng Văn Chước ) [4] Giáo trình Kỹ thuật sấy nông sản thực phẩm ( Nguyễn Văn May ) Đồ án môn học Kỹ thuật sấy GVHD : TS Trần Văn Vang [5] Giáo trình Kỹ thuật sấy nông sản ( PGS.TS Phạm Xuân Vượng ) [6] Nongnghiep.gov.vn MỤC LỤC Lời nói đầu Chương Vật liệu sấy 1.1 Giới thiệu sơ lược vật liệu cần sấy – thóc 1.1.1 Cấu tạo hạt thóc 1.1.2 Các thành phần hóa học thóc 1.1.3 Tính chất vật lý 1.1.4 Các đặc tính chung khối thóc 1.2 Sử dụng thóc sau sấy 1.3 Giới thiệu quy trình công nghệ Chương Tính toán thiết bị sấy 2.1 Chọn phương pháp sấy , hệ thống sấy 2.1.1 Giới thiệu phương pháp sấy nóng 2.1.2 Chọn dạng hệ thống sấy 2.2 Chọn tác nhân sấy , nhiên liệu 2.2.1 Chọn tác nhân sấy Đồ án môn học Kỹ thuật sấy GVHD : TS Trần Văn Vang 2.2.2 Nhiên liệu sử dụng 2.3 Tính toán hệ thống sấy tháp 2.3.1 Thiết bị sấy tháp chọn sơ kết cấu 2.3.2 Chọn chế độ sấy 2.3.3 Tính cân ẩm cho vùng 2.3.4 Tính toán trình cháy trình hòa trộn 2.3.5 Xác định kích thước sơ tháp sấy Chương Tính toán nhiệt thiết bị sấy tháp 3.1 Tính toán trình sấy lý thuyết 3.2 Tính tổn thất nhiệt 3.3 Tính toán trình sấy thực tế 3.4 Tính toán cân nhiệt 3.5 Tính nhiên liệu tiêu hao 3.6 Tính toán vùng làm mát 3.7 Chọn dạng , bố trí kênh dẫn kênh thải Chương Chọn thiết bị phụ trợ 4.1 Tính toán buồng đốt 4.2 Chọn quạt Đồ án môn học Kỹ thuật sấy GVHD : TS Trần Văn Vang [...]... 1.2 Sử dụng thóc sau sấy 1.3 Giới thiệu quy trình công nghệ Chương 2 Tính toán thiết bị sấy 2.1 Chọn phương pháp sấy , hệ thống sấy 2.1.1 Giới thiệu phương pháp sấy nóng 2.1.2 Chọn dạng hệ thống sấy 2.2 Chọn tác nhân sấy , nhiên liệu 2.2.1 Chọn tác nhân sấy Đồ án môn học Kỹ thuật sấy GVHD : TS Trần Văn Vang 2.2.2 Nhiên liệu sử dụng 2.3 Tính toán hệ thống sấy tháp 2.3.1 Thiết bị sấy tháp. .. 14 % ; ωtb = 14,5 % 3) Nhiệt độ tác nhân sấy trong thiết bị sấy tháp : Nhiệt độ tác nhân sấy trong thiết bị sấy tháp dùng sấy thóc khoảng (80 ÷ 140) 0C , do yêu cầu sử dụng ta chọn t1 như sau : + Đối với vùng sấy thứ nhất : t11 = 110 0C + Đối với vùng sấy thứ hai : t12 = 140 0C + Đối với vùng làm mát : t13 = 18,8 0C 4) Nhiệt độ tác nhân sấy ra khỏi 2 vùng sấy và vùng làm mát: - Nhiệt độ cho phép đốt... ) đồng thời đảm bảo hiệu suất quạt tối ưu nhất chúng ta chọn các quạt trung áp N03 , N04,5 + Vùng sấy 1, 2 một quạt N04,5 có năng suất V = 6000 m3/h + Vùng làm mát một quạt N03 có năng suất V = 3000 m3/h TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tính toán và thiết kế hệ thống sấy ( PGS – TSKH Trần Văn Phú ) [2] Giáo trình Kỹ thuật sấy ( PGS.TS Hoàng Văn Chước ) [3] Thiết kế hệ thống thiết bị sấy ( PGS.TS Hoàng Văn Chước... chiều cao tháp sấy Ht = 5,2 m bao gồm các vùng sấy và vùng làm mát đồng thời đảm bảo an toàn từ khâu cung cấp vật liệu và tháo vật liệu Vậy kích thước sơ bộ của tháp sấy: Chiều dài L = 1,4 m Chiều rộng B = 0,7 m Chiều cao Ht = 5,2 m Đồ án môn học Kỹ thuật sấy GVHD : TS Trần Văn Vang CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN NHIỆT THIẾT BỊ SẤY THÁP 3.1 Tính toán quá trình sấy lý thuyết Đồ án môn học Kỹ thuật sấy GVHD :... - Sơ đồ nguyên lý hệ thống sấy tháp Hình 9 - Đồ thị I - d : Quá trình sấy Từ đặc trưng quá trình sấy lý thuyết I = const khi biết (I11 , d11) ; (I12 , d12) và t21 , t22 ta dễ dàng xác định được các điểm biểu diễn trạng thái TNS C01 , C02 ra khỏi các vùng sấy (Đồ thị I - d của quá trình sấy cho ở hình bên dưới ) Hình 10 - Đồ thị I - d của quá trình sấy tháp Đồ án môn học Kỹ thuật sấy GVHD : TS Trần... bình ở các vùng sấy ( Theo PL5 – T349 – TL1 ) với độ ẩm tương đối và nhiệt độ đã biết ta tìm được Vùng sấy 1 : Với t11 = 110 0C và φ11 = 2 % ta được v11 = 1,12 m3 /kg kk Với t21 = 39 0C và φ21 = 85,6 % ta được v21 = 0,96 m3 /kg kk Vùng sấy 2 : Với t12 = 140 0C và φ12 = 1 % ta được v12 = 1,204 m3 /kg kk Với t22 = 43 0C và φ22 = 82,2 % ta được v22 = 0,986 m3 /kg kk Do đó , thể tích trung bình của TNS trong...Đồ án môn học Kỹ thuật sấy GVHD : TS Trần Văn Vang * Kết cấu tháp sấy : Ở đây ta chọn tháp sấy gồm 2 vùng sấy và một vùng làm mát Bên trong tháp là các kênh gió nóng và kênh thải ẩm (gọi là kênh dẫn và kênh thải) được bố trí xem kẽ nhau Khoảng cách giữa các kênh khoảng 70 đến 90 mm để đảm bảo cho thóc chuyển động dễ dàng từ trên xuống dưới tháp Kết cấu bên trong và cách bố trí các kênh... liệu sấy ra khỏi 2 vùng sấy và vùng làm mát : Chọn theo kinh nghiệm, và nhiệt độ đốt nóng hạt cho phép Trong đó nhiệt độ ra của các vùng lấy theo nhiệt độ TNS ra khỏi các vùng bằng quan hệ : θ2i = t2i - (5 ÷ 10) 0C (2.2) 0 + Nhiệt độ thóc vào vùng sấy 1: θ11 = to =18,8 C + Nhiệt độ thóc ra khỏi vùng sấy 1: θ21 = 34 0C + Nhiệt độ thóc vào vùng sấy 2 : θ12 = θ21 = 34 0C + Nhiệt độ thóc ra khỏi vùng sấy. .. khỏi các vùng sấy là khá lớn Như vậy ta chọn nhiệt độ TNS ra khỏi các vùng tương đối hợp lý về mặt kinh tế + Lượng TNS thực tế cần thiết để bốc hơi 1kg ẩm của từng vùng tương ứng bằng : 1 1 d 21 − d 11 0,039 − 0,01587 1 1 d 22 − d12 0,047 − 0,01768 l1 = = 43 kg/ kg ẩm L1 = l1 W1 = 43 80,68 3469 kg/ h l2 = = 34 kg/ kg ẩm L2 = l2 W2 = 34 55,52 1888 kg/ h + Thể tích TNS trung bình ở các vùng sấy ( Theo PL5... tháp Kết cấu bên trong và cách bố trí các kênh dẫn kênh thải: 2.3.2 Chọn chế độ sấy : Ở đây là chế độ sấy đối lưu Do yêu cầu sử dụng vật liệu sau sấy , nhiệt độ đốt nóng hạt cho phép thấp ( khoảng 50 đến 60 0C ) Vì vậy trong thiết bị sấy tháp ta tổ chức sấy phân vùng ( 2 vùng ) và sau cùng là một vùng làm mát ( như đã chọn kết cấu ở trên ) đến nhiệt độ gần bằng nhiệt độ môi trường để đưa vào kho bảo ... tác nhân sấy cách đốt nóng Tăng phân áp suất nước vật liệu sấy 2.1.2 Chọn dạng hệ thống sấy Trong phương pháp sấy nóng , với thóc người ta thường sử dụng hệ thống sấy đối lưu Hệ thống sấy đối... nhân sấy thiết bị sấy tháp : Nhiệt độ tác nhân sấy thiết bị sấy tháp dùng sấy thóc khoảng (80 ÷ 140) 0C , yêu cầu sử dụng ta chọn t1 sau : + Đối với vùng sấy thứ : t11 = 110 0C + Đối với vùng sấy. .. Thời gian sấy sấy thóc hệ thống sấy tháp thường nằm khoảng ( 0,75 ÷ 1,5 ) h ( Theo Trang 232 – Tài liệu ) Vì ta chọn : τ = τs + τlm = 1,2 h 2.3.1 Thiết bị sấy tháp chọn sơ kết cấu : Tháp sấy không