Thiết kế hệ thống sấy băng tải để sấy chè

1.2 BIỆN LUẬN ĐỀ TÀI Để thực q trình sấy, người ta sử dụng hệ thống gồm nhiều thiết bị như: thiết bị sấy ( buồng sấy, hầm sấy, thiết bị sấy kiểu băng tải, máy sấy thùng quay, sấy phun, sấy tầng sơi, máy sấy trục … ), thiãút bị đốt nóng tác nhân, quạt, bơm số thiết bị phụ khác, … Trong đồ án em tính tốn thiết kế thiết bị sấy kiểu băng tải Thiết bị sấy loại thường dùng để sấy loại rau quả, ngũ cốc, loại nơng sản khác, sấy số sảm phẩm hố học … Trong đồ án em sử dụng vật liệu sấy chè với tác nhân sấy hỗn hợp khơng khí nóng Chè cơng nghiệp lâu năm, thích hợp khí hậu nhiệt đới Chè khơng đơn thứ dùng để “giải khát” mà trở thành sản phẩm có nhiều cơng dụng Chế biến chè khơng cung cấp phục vụ nhu cầu nước mà để xuất khẩu, u cầu đầu tư thiết bị tốn loại nơng sản khác Trong cơng nghệ sản xuất chè sấy chè khâu quan trọng Chè sau thu hoạch qua chế biến sấy khơ Sau sấy chè phải đạt độ tơi, độ khơ định theo u cầu để đảm bảo chất lượng tăng thời gian bảo quản Với u cầu hình thức, vệ sinh chất lượng sản phẩm người ta sử dụng thiết bị sấy kiểu băng tải với nhiều băng tải làm việc liên tục với tác nhân sấy khơng khí nóng có tuần hồn phần khí thải Vật liệu sấy cung cấp nhiệt phương pháp đối lưu Ưu điểm phương thức sấy thiết bị đơn giản, rẻ tiền, sản phẩm sấy đều, có tuần hồn phần khí thải nên dễ dàng điều chỉnh độ ẩm tác nhân sấy, tốc độ khơng khí qua phòng sấy lớn, suất cao, hiệu PHÁƯN : SÅ ÂÄƯ CÄNG NGHÃÛ & THUÚT MINH SƠ ĐỒ CƠNG NGHỆ CỦA Q TRÌNH 2.1 Với thiết bị phương thức sấy chọn, ta có sơ đồ cơng nghệ q trình sấy chè sau : Khí thải Hỗn hợp sau sấy Vật liệu vào Vật liệu Chú thích : Hơi nước Khí tuần hồn Khäng khê Hơi nước bão hồ – phòng sấy – calorife – cyclon - quảt hụt - quạt đẩy 2.2 THUYẾT MINH LƯU TRÌNH Do u cầu độ khơ chè nên dùng tác nhân sấy hỗn hợp khơng khí nóng Khơng khí ban đầu đưa vào calorife, khơng khí nhận nhiệt gián tiếp từ nước bão hồ qua thành ống trao đổi nhiệt Hơi nước ống, khơng khí ngồi ống Tại calorife, sau nhận nhiệt độ sấy cần thiết khơng khí nóng vào phòng sấy tiếp xúc với vật liệu sấy (chè) cấp nhiệt cho nước chè bốc ngồi Trong q trình sấy, khơng khí chuyển động với vận tốc lớn nên có phần chè bị kéo theo khơng khí khỏi phòng sấy Để thu hồi khí thải chè người ta đặt đường ống khơng khí nóng cyclon Khí thải sau khỏi phòng sấy vào cyclon để tách chè theo làm Sau phần khí thải quạt hút đường ống dẫn khí để thải ngồi khơng khí Một phần khí cho tuần hồn trở lại trộn lẫn với khơng khí tạo thành hỗn hợp khí quạt đẩy đẩy vào calorife Hỗn hợp khí nâng nhiệt độ đến nhiệt độ cần thiết vào phòng sấy tiếp tục thực q trình sấy Q trình sấy lại tiếp tục diễn Vật liệu sấy ban đầu có độ ẩm lớn đưa vào phòng sấy qua băng tải nhåì thiết bị hướng vật liệu Vật liệu sấy chuyển động băng tải ngược chiều với ciều chuyển động khơng khí nóng nhận nhiệt trực tiếp từ hỗn hợp khơng khí nóng thực q trình tách ẩm Vật liệu khơ sau sấy cho vào máng lấy ngồi PHÁƯN : CÁN BÀỊN G VÁÛT CHÁÚT 3.1 Cạc k hiãûu G1,G2: Lượng vật liệu trước vào sau khỏi sấy, (Kg/h) Gk:Lượng vật liệu khơ tuyệt đối qua sấy , (Kg/h) W1, W2: Độ ẩm vật liệu trước sau sấy,tính theo % khối lượng vật liệu ướt W: Độ ẩm tách khỏi vật liệu qua máy sấy , (Kg/h) L:Lượng khơng khí khơ tuyệt đối qua sấy , (Kg/h) xo:Hàm ẩm khơng khí trước vào caloripher sưởi , (Kg/Kgkkk) x1,x2: Hàm ẩm khơng khí trước vào sấy (sau qua caloripher sưởi) sau khỏi sấy,(Kg/Kgkkk) 3.2 Cạc thäng säú ban âáưu Thiãút kãú hãû thäúng sáúy bàng ti âãø sáúy ch våïi nàng sút khong 1400táún/ nàm Gi thiãút mäüt nàm nh mạy lm viãûc 350 ngy ,mäùi ngy lm 20 giåì Váûy nàng sút trung bçnh mäüt giåì l G2= Kg/h 1400000 = 200 Ch sau thu hoảch âỉåüc så 350 * 20 chãú så bäü trỉåïc âem vo phng sáúy.Âäü áøm ca ch lục ny âảt khong tỉì (60-65)% Chn âäü áøm ca ch trỉåïc sáúy l W1=63%.Âãø sn pháøm ch sau sáúy âảt âỉåüc âäü khä,tåi,xäúp theo u cáưu m khäng bë gy vủn,khäng bë áøm mäúc thç ta khäúng chãú âäü áøm ca ch âảt khong W2=5% Theo kinh nghiãûm ch khä cọ thãø chëu âỉåüc nhiãût âäü trãn dỉåïi 100 0C.Do âọ ta chn nhiãût âäü tạc nhán sáúy vo thiãút bë sáúy l t 2=1000C.Âãø âm bo kinh tãú,gim täøn tháút nhiãût tạc nhán sáúy mang âi âäưng thåìi âm bo khäng xy hiãûn tỉåüng âng sỉång sau sáúy,ta chn t2 cho âäü áøm tỉång âäúi khäng quạ bẹ nhỉng cng khäng quạ gáưn trảng thại bo ho Do âọ nhiãût âäü tạc nhán bưng sáúy âỉåüc chn så bäü khong t2=700C Thäng säú khäng khê ngoi tråìi âỉåüc xạc âënh tải thnh phäú Â Nàơng Nhỉ váûy ,cạc thäng säú ban âáưu âỉåüc xạc âënh l: Năng suất tính theo sản phẩm : G2 =200 kg/h Độ ẩm vật liệu vào : W1 = 63% Độ ẩm vật liệu : W2 = 5% Nhiệt độ tác nhân sấy vào : t1 = 1000C Nhiệt độ tác nhân sấy : t2 = 700C Nhiệt độ khơng khí ngồi trời : t0 = 260C ,Pobh =0.0343 at Độ ẩm mơi trường : φ = 81% Hàm ẩm khơng khí tính theo cơng thức sau: xo=0.622 ﾧ {sách ϕ * P obh o QTTBII_ trang 156} Pkq − ϕ * Pobh thay số vào ta có o xo=0.622 ﾧ=0.0172(kg/kgkkk) 0.81 * 0.0343 -Nhiệt lượng riêng khơng khí: 1.033 − 0.81 * 0.0343 Io=Ckkk*to+xo*ih , ( J/kgkkk ) {sách QTTBII- trang 156} Với Ckkk: nhiệt dung riêng khơng khí ,J/kg âäü Ckkk= 103 J/kg độ to: nhiệt độ khơng kh í to= 26oC ih: nhiệt lượng riêng nước nhiệt đäü to , J/kg Nhiãût lỉåüng riãng ih dỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc thỉûc nghiãûm ih=ro+Ch *to=(2493+1.97to)103 , J/kg {sách QTTBII _ trang 156} Trong đó: ro=2493*103 :nhiệt lượng riêng nước 0oC Ch= 1.97*103: nhiệt dung riêng nước , J/kg âäü Từ ta tính Io=69.76*103 J/kgkkk hay Io=69.76 (kJ/kgkkk) -Trạng thái khơng khí sau khỏi caloripher là: t1=100oC,P1bh=1.02 at Khi qua caloripher sỉåíi, khơng khí thay âäøi nhiệt độ cn hm áøm khäng thay âäøi Do âọ x1=xo nãn ta cọ : 0.0172x*1 1*.P 033 ==0.027=2.7% kq = ϕ -Nhiệt lượng riêng khơng ( 0.622 0172 02 ( +0.0622 + x)1*) P1.bh khí sau khỏi caloripher là: I1 = t1+(2493+1.97t1)103x1 , (J/Kgkkk) I1 = 100+(2493+1.97*100)*0.0172 = 146.268 ( KJ/Kgkkk ) -Trạng thái khơng khí sau khỏi phòng sấy: t2=70oC , P2bh=0.3177 at -Nếu sấy lý thuyết thì:I1=I2=146.268 (KJ/Kgkkk) Ta có I2=Ckkk*t2+x2*ih , J/Kgkkk Từ hàm ẩm khơng khí I − C kkk * t x2== (Kg/Kgkkk) 3 x2==0.029 146.268 * 70 r0 *+10 C ihh − * t10 2493 * 10 + 1.97 *10 * 26 = = 0.1496=14.96% (Kg/Kgkkk) 0.029x*21*.033 Pkq ϕ2 = (0.622( 0+.622 0.029 + )x02.)3177 P2bh 3.3 Cán bàòn g váût liãûu 3.3.1 Cán bàòn g váût liãûu cho váût liãûu sáúy Trong q trình sấy ta xem khơng có tượng mát vật liệu,lượng khơng khí khơ tuyệt đối coi khơng bị biến đổi sút q trình sấy.Vậy lượng vật liệu khơ tuyệt đối qua sấy là: Gk=G1=G2 {sách QTTBII- 100 − W12 _trang 165} 100 Trong đó: W1=63%, W2=5%; G2=200 ( Kg/h.) Vậy Gk = 200= 190 (Kg/h) 100 − Lượng ẩm tách vật liãûu 100 quạ trçnh sáúy tính theo cơng thức: W=G2, (Kg/h) {sách W1 − W2 100 − W1 QTTBII_ trang 165} 63 − W=200=313.5 (Kg/h) Lượng vật liệu trước vào phòng sấy 100 − 63 G 1=G2+W=200+313.5=51 3.5 (Kg/h) 3.3.2 Cán bàòn g váût liãûu cho khäng khê sáúy Cũng vật liệu khơ ,coi lượng khơng khí khơ tuyệt đối qua sấy khơng bị mát sút q trình sấy.Khi qua q trình làm việc ổn định lượng khơng khí vào mạy sấy mang theo lượng ẩm :Lx1 Sau sấy xong , lượng ẩm bäúc khỏi vật liệu W khơng khí có thêm lượng ẩm W Nếu lượng ẩm khơng khí khỏi sấy Lx ta có phương trình cân bằng: Lx1+W=Lx2 {sạch QTTBII_ trang 165} W L = (Kg/h) 313 Thay số L = = 26567.8 x − x51 ( Kg/h) 0.029 − 0.0172 Với L lượng khơng khí khơ cần thiết để làm bäúc W kg ẩm vật liệu Ta cọ,tải t0=260C,ỉïng våïi thç ρ =ϕ10.185 kg/cm Lỉu lỉåüng thãø têch ca tạc nhán sáúy trỉåïc vo calorifer l: V=(m3/h) L 26567.8 = = 22420.08 Vậy lượng khơng khí khơ ρ 1.185 cần thiết để làm bäúc Kg ẩm vật liệu là: {sạch QTTBII_ trang 166} l = = (Kg/Kgẩm) L Khi qua caloripher sưởi khơng khí x W − x1 thay đäøi nhiệt đäü khơng thay đäøi hàm ẩm, xo=x1 nên ta có: l== Thay số vào ta có x − x10 l = = 84.745 (Kg/Kgẩm) 0.029 − 0.0172 3.4 Quạ trçnh sáúy häưi lỉu l thuút Q trình hoạt động hệ thống là: Tác nhân sấy khỏi buồng sấy cọ ϕ trang thái t2, 2,x2 hồi lưu lại với lượng lH thải mơi trường l t Khối lượng lH hồ trộn với khơng khí có trạng thái t0,o ,x0 våïi lỉåüng l0 Sau âỉåüc ho träün,ta âỉåüc lỉåüng ϕ khäng khê l l ,âỉåüc quảt hụt v âáøy vo calorife âãø gia nhiãût âãún trảng thại I 1,t1, räưi âáøy vo bưng sáúy Vật liệu ẩm có khối lượng G vào ϕ buồng sấy sản phẩm G Tác nhân qua buồng sấy nhận nước bay từ vật liệu sấy đồng thời bị nhiệt nên trạng thái x2 ,t2,2 Gọi xM,IM trạng thái hổn hợp khí buồng hồ trộn Ta có: l=lo+lH L=Lo+LH -Chọn tỷ lệ hồi lưu 50% l = 0.5(lo+lH) suy lH=lo Vậy tỷ số hồi lưu n : số kg khơng khí hồi lưu hồ trộn với kg khơng khí ban đầu ( t mơi trường) n = ( k thût sáúy l H näng sn _trang 79) Vậy hàm ẩm hổn hợp khí tính l o theo cơng thức sau: xM={ sach QTTBII_ xo + nx trang 176} (Kg/Kgkkk) 1+ n x0 ++x02.029 xM=== 0.0231 0.0172 (Kg/Kgkkk) Nhiệt lượng riêng hổn hợp khơng khí là: I + nI IM=(KJ/Kgkkk) 69 76 +11+*n146.268 IM==108.03 (KJ/Kgkkk) 1+1 Ta có: IM=(103+1.97*103xM)tM + 2493*103xM Suy tM= I M − 2493 * 10 x M Với tM: Nhiệt độ hổn hợp khí 10 + 1.97 *10 x M Từ đó: tM== 108.03 * 10 * −2493 * 10 * 0.0231 48.25 C , 10 + 1.97 * 10 * 0.0231 Suy PMbh=0.11(at) 0.0231 *x1M.033 Pkq = = 0.336= = ϕ 33.6 % 0M.11(P 0Mbh 0231 )) ( x M+ +0.0622 622 Lỉåüng khäng khê khä lỉu chuøn thiãút bë sáúy Kg/Kg 1 l= = = 169.5 áøm x − x 029 − 0231 M Âäư thë sáúy l thuút cọ tưn hon khê thi PHÁƯN : CÁN BÀỊN G NHIÃÛT LỈÅÜN G & TÊNH TOẠN THIÃÚT BË CHÊNH 4.1 Tênh toạn thiãút bë chênh 4.1.1Thãø têch ca khäng khê a/Thể tích riêng khơng khí vào thiết bị sấy: v1= m3/Kgkkk , RT1 {sạch QTTB II- trang 157} P − ϕ1 P1bh Với R=287 (J/KgoK) T1=1000C+273=373K P=1.033(at) P1bh=1.02(at) ϕ 1=0.027 Thay số vào ta có: 287 * 373 v1==1.085 (m3/Kgkkk) b/Thể tích khơng khí vào (1.033 − 0.027 *1.02) * 9.81 *10 phòng sấy: V1=L*v1=26567.8*1.085=28826.1 (m3/h) c/ Thể tích riêng khơng khí khỏi phòng sây là: 0.21496 v 2= ,våïi ϕ =RT T2=70+273=343K,,P2bh=0.3177at P − ϕ P2bh Thay säú vo ta cọ : v2 = 287 * 343 v = (1.033 − 0.1496 * 0.3177 ) * 9.81 * 10 1.018 (m3/Kgkkk) d/Thể tích khơng khí khỏi phòng sấy: V2=Lv2=26567.8*1.018=27046.0 (m3/h) e/Thể tích trung bình khơng khí phòng sấy: Vtb==27936.05 V1 + V2 (m3/h) 4.1.2 Thiãút bë sáúy kiãøu bàng ti Thiãút bë sáúy kiãøu bàng ti gäưm mäüt phng hçnh chỉỵ nháût âọ cọ mäüt hay vi bàng ti chuøn âäüng nhåì cạc tang quay,cạc bàng ny tỉûa trãn cạc âãø bë vng xúng.Bàng ti lm bàòng såüi bäng táøm cao su,bn thẹp hay lỉåïi kim loải,khäng khê âỉåüc âäút nọng carolifer.Váût liãûu sáúy chỉïa phãùu tiãúp liãûu,âỉåüc cún vo giỉỵa hai trủc âãø âi vo bàng ti trãn cng.Nãúu thiãút bë cọ mäüt bàng ti thç sáúy khäng âãưu vç låïp váût liãûu khäng âỉåüc xạo träün âọ loải thiãút bë cọ nhiãưu bàng ti âỉåüc sỉí dủng räüng ri hån.ÅÍ loải ny váût liãûu tỉì bàng trãn di chuøn âãún âáưu thiãút bë thç råi xúng bàng dỉåïi chuøn âäüng theo chiãưu ngỉåüc lải.Khi âãún cúi bàng cúi cng thç váût liãûu khä âỉåüc âäø vo ngàn thạo Khäng khê nọng âi ngỉåüc våïi chiãưu chuøn âäüng ca cạc bàng Âãø quạ trçnh sáúy âỉåüc täút,ngỉåìi ta cho khäng khê di chuøn våïi váûn täúc låïn,khong 3m/s ,cn bàng thç di chuøn våïi váûn täúc ( 0.3-0.6) m/ph Chn kêch thỉåïc bàng ti Gọi Br : Chiều rộng lớp băng tải (m) h : Chiều dày lớp trà (m) ,Lấy h=0.1(m) : Vận tốc băng tải , ω chn =0.4 m/ph ρ Kg : Khối lượng riêng ρ = 320 chè , Chọn m -Năng suất q trình sấy: ω ρ 513 G1=Brh (Kg/h) suy G Br===0.6686 (m) 0.1 * 320 0.4 * 60 hρω*60 -Chiãưu räüng thỉûc tãú ca bàng ti l : Btt= , våïi l hiãûu säú hiãûu Bηr chênh η Chn =0.9 ,ta cọ Btt== 0.7429 (m) 0.6686 η Gọi Lb : Chiều dài băng 0.9 tải ,m (chiãưu di mäüt màût) ls: Chiều dài phụ thêm, chọn ls=1.2 (m) T: Thời gian sấy, chọn T=30 phút=0.5 Lb= + ls = 513.5G*1 0*.T + 1.2 =12(m) 0.7429B*tt0*.1h**320 ρ Váûy Lb=12(m) -Băng tải sử dụng dây chuyền nên ta chọn chiều dài băng tải 4(m) suy số băng tải Âỉåìng kênh ca bàng ti d=0.3m 4.1.3 Chn váût liãûu lm phn g sáúy -Phòng sấy xây gạch -Bề dày tường 0.22 (m) có: +Chiều dày viên gạch 0.2( m) +Hai lớp vữa hai bên 0.01 (m) -Trần phòng làm bêtơng cốt thép có: ρ1 = 0.02m +Chiều dày ρ = 0.15m +Lớp cách nhiệt dày -Cửa phòng sấy làm nhơm mỏng,giữa có lớp nhiệt dày 0.01 m +Hai lớp nhơm lớp dày 0.015 (m) -Chiều dài làm việc phòng sấy: Lph = 4+2*0.6= 5.2 m -Chiều cao làm việc phòng sấy: Hph = 0.3+0.1*3+0.2*4 = ( m ) -Chiều rộng làm việc phòng sấy: Rph = 0.7429+0.66 = 1.4029 (m) Vậy kích thước phòng sấy kể tường là: Lng = 5.2+2*0.22 = 5.64(m) Hng = 2.0+0.02+0.15 = 2.17 (m) Rng = 1.4029+0.22*2 = 1.8429 (m) 4.1.4Váûn täúc chuøn âäün g ca khäng khê v chãú âäü chuøn âäün g ca khäng khê phn g sáúy a/Vận tốc khơng khí phòng sấy: Vtb 2.77 m/s 27936.05 ω = = = b/Chế độ chuyển động kk H ph R ph *1.4029 * 3600 khơng khí: Re = {sạch QTTB II _ ω kk * ltd trang 35} γ Với: Re: số Reynol đặc trưng cho chế độ chuyển động dòng ltđ Đường kính tương đương *2 *2.H 00ph* 1*.R 4029 ltđ = = =1.649( m) ph Nhiệt độ trung bình khơng khí 2H+ph1.+4029 R ph phng sấy: 100 t1 ++t70 ttb = = = 85oC -Từ nhiệt độ trung bình tra bảng λ2= phụ trang 130 sách “kĩ thuật sấy nơng sản” ta 0.031 (W/moK) γ−6= 21.06*10(m2/s) 2.77 * 1.649 Vậy Re = = 15*10 Vậy Re=15*10suy chế độ 21.064* 10 −6 khơng khí phòng sấy chế độ chuyển động xốy 4.1.5 Hiãûu säú nhiãût âäü trung bçnh giỉỵa tạc nhán sáúy våïi mäi trỉåìn g xung quanh ∆t1∆−tb∆t Với : Hiệu số nhiệt đäü ∆∆t1t1 ln tác nhân sấy vào phòng sấy với khơng ∆t = khí bên ngồi khí bên ngồi ∆t1 = 100-26=74oC : Hiệu số nhiệt độ tác ∆t nhân sấy khỏi phòng sấy våïi khơng ∆t 74 Vậy == ∆−t tb44 57.71oC 4.2 Tênh täøn tháút 74 nhiãût ln 4.2.1 Täøn tháút qua tỉåìn g 44 =70-26 = 44oC -Tường xây gạch dày 0.22 (m) -Chiều dày viên gạch =0.2 (m) -Chiều dày lớp vữa = 0.01 (m) δ gach δv 4.4 Cán bàòn g nhiãût lỉåün g ∑ V ∑ r 4.4.1 Nhiãût lỉåün g vo Nhiãût calorife sỉåíi cung cáúp: qs=l’(I1’-IM’)=100(159.18-105.38)=5380 ,KJ/Kg áøm Nhiãût lỉåüng váûy liãûu sáúy mang vo: qvl===65.86 513.5G*10*.37 * 26 C vl* *4θ.18 ,KJ/Kgáøm 313 W Nhiãût lỉåüng khäng khê sáúy mang vo mạy sáúy: qkkv=l’*IM’=100*105.38=10538 ,KJ/Kgáøm Váûy täøng nhiãût lỉåüng vo: ,KJ/K q = q + q + q = 5380 + 65.86 + 10538 = 15983.86 ∑ V s vl kkv gáøm 4.4.2 Nhiãût lỉåün g Nhiãût lỉåüng váût liãûu sáúy mang ra: qvlr= G2 * C vl * θ 200 * 0.37 * 4.18 * 70 = = 69.06 ,KJ/Kgáøm W 313.5 Nhiãût täøn tháút ca phng sáúy: , KJ/Kgáøm ∑ q = 53.14 Nhiãût khäng khê mang : qkkr=l’*I2’=100*141=14100 ,KJ/Kgáøm Nhiãût täøn tháút quạ trçnh sáúy: qt=l’(I1’-I2’)= 100(159.18-141)=1818 , KJ/Kgáøm Váûy täøng nhiãût lỉåüng l: q = ∑q r q = q vlr + ∑ q + q kkr + qt = 69.06 + 53.14 + 14100 + 1818 = 16039.38 ,KJ/Kgáøm So sạnh täøng nhiãût lỉåüng vo v täøng nhiãût lỉåüng ra: 10vậy khơng khí ω kk * d td 2(1.2 + 1.8) = = 0.3 * 10 chuyển động theo chế đọ γ 19.1 * 10 chảy xốy Do ống xắp theo kiểu hành lang nên −0.23 {sổ tay s ( Re ) −0.26 ξ = ( + m )   QTTBI trang 404} d  Với s khoảng cạch giỉỵa Với ống theo phương cắt ngang dòng chuyển động (theo chiều rộng dòng) S=0.005+0.006+0.03/2 =0.026 (m) m số dãy chùm theo phương chuyển động m = 19 d: đường kính ống : d = Dg = 0.049(m) ξ= Suy 10.421 Vậy trở lực caloripher là: (N/m2) ω2 3.94 ∆ P = ξ * ρ * = 13 58 * 024 * = 107.9 3.Tråí lỉûc âäüt 2 måí vo calorifer -Diện tích mặt càõt ngang ống đẩy Fo =  0.3  -Diện tích cắt ngang äúng π *   = 0.07065, m   dáùn khäng khê nọng: Ft = H*Bx = 1.2*1.8=2.16( m2) F0 0.07065 Tỉ số = ξ = 0.95= 0.032 Tra bảng sổ tay QTTB I trang Ft 2.16 387 ta có Vậy trở lực đột mở vào caloripher là: (N/m2) ω2 11.6 ∆ P = ξ * ρ * = 95 * 024 * = 65.45 4.Tråí lỉûc âäüt thu 2 tỉì calorife äún g dáùn khäng khê nọn g -Khơng khí nóng có nhiệt độ t = γ = 23.13 * 10 −6 100oC (m2s) ρ = 0.916 (Kg/m3) -Diện tích cắt ngang äúng dáùn khơng khí nóng F2 = ,m2 0.3 -Vận tốc khơng khí nóng π * = 0.07065 ống , (m/s) L' ω = = 11.6 kk -Chuẩn số Reynol: 3600 * ρ * F2 ω kk * d Re = 11.6 * 0.3 = = 15 *10 4 Re>10:Vậy khơng khí γ 23.13 * 10 −6 chuyển động theo chế độ xốy F2 Tỉ số = 0.032 Tra bảng QTTB I trang 338 Fξ1 = 0.95 Vậy trở lực đột thu caloripher là: (N/m2) ω kk 5.Tråí lỉûc âỉåìn g äún g dáùn ∆P4 = ξ * ρ = 58.5 khäng khê tỉì caloifer âãún phn g sáúy +Chọn đường ống dài (m) +Đường kính ống d =0.3 (m) -Tính tốn giống ống từ miệng quạt đến caloripher ta được: Regh104 âọ khäng khê kk   ν 20 02 * 10 chuøn âäüng theo chãú âäü chy xoạy ( λ * l * ξ * ω 0.0162 * 1.5 * 0.996 * 11.9 N/m2) ∆P9 = = = 5.7 2*d * 0.3 + Âoản 2:tỉì cúi âoản âãún xyclon,chn äúng cọ âỉåìng kênh 3(m),di l=8(m) ( λ * l * ξ * ω 0.0162 * * 0.996 * 11.9 N/m2) ∆P10 = = = 30.5 2*d * 0.3 10.Tråí lỉûc âỉåìn g äún g dáùn khê tưn hon Chn âỉåìng äúng cọ âỉåìng kênh d=3m,di l=1.5m ( λ * l * ξ * ω 0.0162 * 1.5 * 0.996 * 11.9 2 N/m ) ∆P11 = = = 5.7 2*d * 0.3 11.Tråí lỉûc âỉåìn g äún g dáùn khê tỉì quảt hụt âãún xyclon Chn âỉåìng äúng cọ âỉåìng kênh d=3m,di l=4m ( λ * j * ξ * ω 0.0162 * * 0.996 * 11.9 N/m2) ∆P12 = = = 15.2 2*d * 0.3 12.Tråí lỉûc tải cạc khuu Tỉì phng sáúy ra: (Sạch TT& thiãút α = 90 , ξ = 1.1 kãú hãû thäúng sáúy_trang 352) (N/m2 ω 11.9 ) ∆P12 = ξ * ρ * = 1.1 * 0.996 * = 77.6 2 13.Tråí lỉûc tải cạc chảc Ta cọ F3/F2=1&V3/V2=1 suy ξ '= 2.0 A=0.6&(Sạch St QTTB&CNHC táûp1_tr390) Do âọ ξ = A * ξ ' = * = (N/m2) ω2 11.9 14.Tråí lỉûc ca ∆P13 = ξ * ρ * = 1.2 * 0.996 = 84.6 2 xyclon ∆P14 = 590 Chn (N/m2) 15.Tråí lỉûc ca ton bäü hãû thäún g = 2128.11 ∆P = ∆P1 + + ∆P14 ∆P (N/m2) 5.4 Tênh cäng sút ca quảt v chn quảt 5.4.1 Quảt âáøy häùn håüp khê vo xyclon Lỉu lỉåüng âáøy vo: Qđ = Vđ = L’*vt’M = 27588(m3/h) -Áp suất làm việc tồn phần: H = Hp*{sổ 273 + t M ' 760 ρ k * * tay QTTB I trang 463} 293 760.8 ρ Với : Hp : Trở lực tính tốn hệ thống H p = =2128.11 ∆P (N/m2) t’M : Nhiệt độ làm việc hổn hợp khí t’M = 48.4oC B = 760.8 mmHg : áp suất chổ đặt quạt ρ Kg / m :Khối lượng ρ = 1.181 riêng của khí đktc : khối lượng ρ k =ρ k1.08 riêng khí đk làm việc ,Kg/m3 H = 273 + 48.4 * 760 1.08 * = 2019.8 760.8 1.181 2128.11*,N/m 293 -Cơng suất trục động điện : N = , KW {st Q * H P * g * ρ QTTB I trang 463} 1000 *η q *η tr Với : Truyền động η tr = 0.95 qua bánh đai : Hiệu suất quạtη q lấy 72% Q = 181.275 m3/h = 0.050359 m3/s) Q : Năng suất quảt:Q=181.275 (m3/h)=0.05035(m3/s) N = 0.05035 * 2015.72 * 9.81 * 1.08 = 1.57, KW -Cơng suất thiết lập đối 1000 * 0.72 * 0.95 với động điện: Nđc = N*k3 ,(KW) Với k3 hệ số dự trỉỵ N = 1.57 chọn k3 = 1.2 {bng II-48 trang 64 ST QTTB I} Suy N = 1.57*1.2=1.884,( KW) 5.4.2 Quảt hụt khê thi åí xyclon -Lưu lượng hút: Qh = L’*v700C=30409.5 (m3/h) -Q trình tính tốn +Áp suất làm việc tồn phần: H =1987.9,( N/m2) +Cơng suất động điện: N = 1.45,KW +Cơng suất thiết lập động điện: Nđc = 1.45*1.25=1.8125, KW 5.4.3 Chn quảt Cả hai quạt sử dụng quạt ly tâm loại II4.70No4 {sổ tay QTTB I trang 482}với η = 0.72 hiệu suất PHÁƯN : KÃÚT LÛN Sau hon thnh xong âäư ạn â giụp em tçm hiãøu sáu hån vãư k thût sáúy,âàûc biãût l ngun tàõc hoảt âäüng cng cạch toạn thiãút kãú hãû thäúng sáúy.Mủc âêch cng táưm quan trng ca thiãút bë sáúy kiãøu bàng ti quy trçnh sn xút Vç âáy l âäư ạn män hc âáưu tiãn m em tiãúp xục,pháưn ti liãûu tham kho cn hản chãú v kiãún thỉïc cn hản hẻp.Hån nỉỵa cạc cäng thỉïc toạn cn mang tỉång âäúi,nhiãưu hãû säú tỉû chn cọ thãø dáùn âãún sai lãûch kãút qu Tuy nhiãn,cng våïi sỉû giụp âåỵ ca b,âàûc biãût l sỉû hỉåïng dáùn táûn tçnh ca tháưy giạo â giụp em hon thnh âäư ạn ny Em chán thnh cm ån PHÁƯN 7: TI LIÃÛU THAM KHO Cå såí cạc QT&CNHC táûp _NXB ÂH&TH Chun nghiãûp K thût sáúy näng sn _NXB KHKT H Näüi _1991 Säø tay QTTB&CNHC táûp1 Säø tay QTTB&CNHC táûp Tênh toạn v thiãút kãú hãû thäúng sáúy_ Tráưn Vàn Phụ_NXB GD_2001 PHÁƯN : MỦC LỦC Pháưn 1: Måí âáưu Pháưn 2: Så âäư cäng nghãû sáúy & thuút minh Pháưn 3: Cán bàòng váût cháút Trang Trang Trang Pháưn 4: Pháưn 5: Pháưn 6: Pháưn 7: Pháưn 8: Cán bàòng nhiãût lỉåüng &tênh toạn thiãút bë chênh Tênh toạn v chn thiãút bë phủ Kãút lûn Ti liãûu tham kho Mủc lủc Trang 10 Trang 21 Trang 33 Trang 34 Trang 35 [...]... Khäng khê chuøn âäüng theo chãú âäü chy xoạy(do Re>104) Gọi là hệ số cấp nhiệt từ tác nhân sấy α 1 đến bề mặt trong của tường phòng sấy = k() α 1 / α+1α 1 // Với : là hệ số cấp nhiệt từ tác α 1 // nhân sấy đến thành máy sấy do đối lưu tự nhiên ,W/m2độ là hệ số cấp nhiệt từ tác α / 1 nhân sấy đến thành máy sấy do đối lưu cưỡng bức ,W/m2độ k : hệ số điều chỉnh, k= ÷ 1.21.3 a/Tính α1/ Phương trình chuẩn... = 15o +Đường kính của cyclon : D = 650mm ξ +Hệ số trở lực của cyclon : = 105 5.3 Tênh toạn tråí lỉûc v chn quảt 5.3.1 Giåïi thiãûu vãư quảt -Quạt là bộ phận vận chuyển khơng khí và tạo áp suất cho dòng khí đi qua các thiết bị :Caloripher,mạy sấy, đường ống,cyclon.Năng lượng do quạt tạo ra cung cấp cho dòng khí một áp suất động học để di chuyển và một phần để khắc phục trở lực trên đường ống vận chuyển... Gọi tT1là nhiệt độ trung bình của bề mặt thành ống(tường) tiếp xúc với khơng khí trong phòng sấy Chọn tT1=70.0oC Gọi ttbk là nhiệt độ trung bình của chất khí vào phòng sấy (tạc nhán sáúy) 100 + 70 ttbk =oC = 85 Gọi ttblà nhiệt đäü trung bình 2 giữa tường trong phòng sấy với nhiệt độ trung bình của tạc nhân sấy 70 + 85 ttb = oC = 77.5 Chuẩn số Gratket : Đặt trưng 2 cho tác dụng tương hổ của lực ma sát... + α 2 // Với Hệ số cấp nhiệt α2/ do đối lưu tự nhiên Hệ số cấp nhiệt do bức α // 2 xạ Ta cọ nhiãût ti riãng ca khäng khê tỉì phng sáúy âãún mäi trỉåìng xung quanh : q1==7.68*(85- α 1 * ∆t1 70)=113.7 ,KJ/kg áøm Trong q trình truyền nhiệt ổn định thì: q1= tT 1 − tT 2 2 3 Mà (m độ/w) δ i δ3 1 δ i δ 2 δ 3 =∑ + + ∑ ở đây : λ λ λ3 i =1 λi i =11 λi 2 δ1 , δ 2 , δ 3 : bề dày các lớp tường ,m : Hệ số dẫn nhiệt... ca váût liãûu trỉåïc khi vo mạy sáúy(bàòng nhiãût âäü mäi trỉåì = 70oC nhiệt độ của vật liệu khi ra θ 2 khỏi mấy sấy -Vậy nhiãût lỉåüng bäø sung thỉûc tãú: ∆ = 26 * 4.18 − 68.52 − 53.14 = 12.98 (KJ/Kgẩm) 4.3.2 Cạc thäng säú ca quạ trçnh sáúy thỉûc -Hàm ẩm của tác nhân sấy đi ra khỏi mấy sấy: , / − I 1 + ∆ * x1 + C k * t 2 x = Kg/Kgkkk {sổ tayQTTBII_ 2 ∆ − ( ro + C n * t 2 ) trang105} Thay säú: − 146.268... bë l loải äúng chm,håi nỉåïc bo ho âi trong äúng,khäng khê âi ngoi äúng.Hai lỉu thãø chuøn âäüng chẹo dng 5.1.1 Chn kêch thỉåïc truưn nhiãût Chọn ống truyền nhiệt bằng λ = 385 đồng,có gân để nâng hệ số truyền nhiệt ,hệ số dẩn nhiệt của đồng là W/mđộ {sạch QTTB tập I_ trang 125} Chọn ống: -Đường kính ngồi của ống : dng = 0.03 (m) -Đường kính trong của ống : dtr = 0.025 (m) δ d − d -Chiều dày của ống... = 0.116  0.01   0.01  -Hệ số cấp nhiệt đối lưu: Nu * λ 21.6 * 0.0315 (W/m2âäü) α = = = 68.04 Hãû säú cáúp nhiãût tỉì håi 2 α 10.006 bg nỉåïc bo ho âãún thnh äúng r (W/m2độ) α 1 = 2.04 * A * ( ) 0.25 Với H=1.0 : H * ∆t chiều cao ống r : ẩn nhiệt hố hơi J/kg.Tra bảng I250-sổ tay QTTB tập 1 r=2208*10J/Kg -Hệ số A có trị số phụ thuộc vào ttb −3 Chọn tT = 1100C:Nhiệt độ tải thnh äúng truưn nhiãût Vậy... cao của phòng sấy ,m = t tbk-tT1= 85-77.5 = ∆t1 7.5 , T=ttbk +273=358K Suy ra Gr==3.69*109 9.8 * 2 3 * 7.5 Mà chuẩn số Nuxen là 21.09 2 * 10 −12 * 358 Tra bảng Nu = 0.47*Gr0.25 {säø tay QTTB II_ trang 24} Suy ra Nu = 115.8 Nu 8αα*//λ0//1 1.031 Hơn nữa Nu = suy ra == 115H =1.74 Hλ2ph // / Từ đó α 1 = k α 1 + α 1 = 1.2( 4.65 + 1.74) = 7.58 α2 c/Tính Hệ số cấp nhiệt của bề mặt ngồi mạy sấy đến mơi trường... cấp cho dòng khí một áp suất động học để di chuyển và một phần để khắc phục trở lực trên đường ống vận chuyển -Năng suất của quạt được đặc trưng bởi thể tích khí đi vào hay đi ra thiết bị sấy -Sử dụng hai quạt: +Một là dùng để hút khí thải ở cyclon đi vào caloripher +Một là vừa hút khí mới và khí thải hồi lỉu vào caloripher 5.3.2 Tênh tråí lỉûc ca ton bäü quạ trçnh 1.Tråí lỉûc tỉì miãûn g quảt âãún... đến hệ o số ma sát 8 8 Regh = 6= 6  0.3  7 dε−4 7 =10: Độ nhám tuyết đối của  −4   = 56494.23 tän ( Bảng II-15-sổ tay QTTB-  10   ε  trang 381) +Vùng 2: Khu vực nhám:Khu vực này hệ số ma sát phụ thuộc vào độ nhám mà khơng phụ thuộc vào Re 9 9 Ren =  0.3  8 d  8 220*=220*  −4   = 179549.5  10   ε  Vậy Regh