Thiết kế hệ thống sấy thùng quay để sấy đường năng suất 600 kgh

MỤC LỤCMục lục…………………………………………………………………………2Lời mở đầu………………………………………………………………………4Phần I: Tổng quan kỹ thuật sấy đường………………………………………5I, Giới thiệu về nguyên liệu sấy…………………………………………………51, Tính chất của nguyên liệu……………………………………………….52, Nguyên lý sấy đường……………………………………………………7II, Kỹ thuật sấy đường…………………………………………………………..71, Các chủng loại máy sấy đường…………………………………………72, Quy trình sấy đường……………………………….……………………8Phần II: Tính toán, thiết kế hệ thống sấy……………………………….….10I, Chọn kiểu thiết bị sấy…………………………………………………….…10II, Chọn tác nhân sấy và chất tải nhiệt…………………………………………11III, Tính toán nhiệt quá trình sấy………………………………………………111, Tính cân bằng vật liệu…………………………………………….……112, Tính toán các thông số cơ bản của thùng sấy………………….………113, Tính toán quá trình sấy lý thuyết……………………………..………..134, Tính toán quá trình sấy thực tế………………………………...………184.1, Tính toán tổn thất nhiệt…………………………………………184.2, Quá trình sấy thực tế……………………………………………25IV, Tính toán các thiết bị của hệ thống sấy…………...……………………….291, Tính toán thùng sấy……………………………………………....……292, Tính chọn cánh đảo trộn……………………………………………….323, Thiết kế bộ phận truyền động cho thùng quay………………...………3434, Tính vành đai và con lăn…………………………….…..……………..425, Tính toán buồng đốt…………………………….……..…….…………466, Tính calorifer…………………………………………..………………517, Tính toán khí động, chọn quạt gió……………………..………………587.1, Tính trở lực………………………………….….………………587.2, Chọn quạt gió……………………………….…….…………….62Phần III: Kết luận.............................................................................................64Tài liệu tham khảo……………………………………….……..…………….65

TR ƯỜ NG Đ I H C BÁCH KHOA HÀ N I Ạ Ọ Ộ

VI N CÔNG NGH SINH H C VÀ CÔNG NGH TH C PH M Ệ Ệ Ọ Ệ Ự Ẩ

B MÔN: QUÁ TRÌNH VÀ THI T B Ộ Ế Ị

***

Đ ÁN MÔN H C Ồ Ọ QUÁ TRÌNH VÀ THI T B TRONG CÔNG NGH TH C PH M Ế Ị Ệ Ự Ẩ

Đ tài: ề Thi t k h th ng s y thùng quay đ s y đ ế ế ệ ố ấ ể ấ ườ ng

M C L C Ụ Ụ

M c l c………2ụ ụ

L i m đ u………4ờ ở ầ

Ph n I: T ng quan kỹ thu t s y đ ầ ổ ậ ấ ườ ………5 ng

I, Gi i thi u v nguyên li u s y………5ớ ệ ề ệ ấ

1, Tính ch t c a nguyên li u……….5ấ ủ ệ

2, Nguyên lý s y đấ ường………7

II, Kỹ thu t s y đậ ấ ường……… 7

1, Các ch ng lo i máy s y đủ ạ ấ ường………7

2, Quy trình s y đấ ường……….………8

Ph n II: Tính toán, thi t k h th ng s y ầ ế ế ệ ố ấ ……….….10

I, Ch n ki u thi t b s y……….…10ọ ể ế ị ấ II, Ch n tác nhân s y và ch t t i nhi t………11ọ ấ ấ ả ệ III, Tính toán nhi t quá trình s y………11ệ ấ 1, Tính cân b ng v t li u……….……11ằ ậ ệ 2, Tính toán các thông s c b n c a thùng s y……….………11ố ơ ả ủ ấ 3, Tính toán quá trình s y lý thuy t……… ……… 13ấ ế 4, Tính toán quá trình s y th c t ……… ………18ấ ự ế 4.1, Tính toán t n th t nhi t………18ổ ấ ệ 4.2, Quá trình s y th c t ………25ấ ự ế IV, Tính toán các thi t b c a h th ng s y………… ……….29ế ị ủ ệ ố ấ 1, Tính toán thùng s y…ấ ……… ……29

2, Tính ch n cánh đ o tr n……….32ọ ả ộ

3, Thi t k b ph n truy n đ ng cho thùng quay……… ………34ế ế ộ ậ ề ộ

4, Tính vành đai và con lăn……….… ……… 42

L I M Đ U Ờ Ở Ầ

Đường là ch t có v ng t t nhiên, là lo i th c ph m b dấ ị ọ ự ạ ự ẩ ổ ưỡng không

th thi u c a con ngể ế ủ ười Đường không ch đỉ ượ ử ục s d ng tr c ti p đ cungự ế ể

c p năng lấ ượng cho c th mà còn là lo i nguyên li u trong các công ngh ơ ể ạ ệ ệ

ch bi n th c ph m khác nhế ế ự ẩ ư : công ngh s n xu t đ h p, làm bánh k o,ệ ả ấ ồ ộ ẹlàm m t, làm rứ ượu, nước gi i khát…ả

M t trong nh ng công đo n quan tr ng trong công ngh s n xu t ộ ữ ạ ọ ệ ả ấ

đường là công đo n s y đạ ấ ường sau khi tinh th để ường đượ ạc t o ra Vi c ệ

s y đấ ường đã giúp cho vi c hoàn thi n s n ph m, b o qu n và v n ệ ệ ả ẩ ả ả ậ

chuy n để ường được thu n l i h n r t nhi u.ậ ợ ơ ấ ề

Ngày nay, v i s phát tri n c a khoa h c kỹ thu t, chúng ta có th l a ớ ự ể ủ ọ ậ ể ự

ch n nhi u phọ ề ương pháp s y khác nhau đem l i hi u qu cao, b o đ m ấ ạ ệ ả ả ả

v giá tr c m quan cũng nh giá tr dinh dề ị ả ư ị ưỡng cho s n ph m đả ẩ ường M tộtrong nh ng phữ ương pháp s y đó ph i k đ n là s y thùng quay V i ấ ả ể ế ấ ớ

nh ng u đi m v thi t b nh g n, ph bi n và phù h p v i nguyên li u ữ ư ể ề ế ị ỏ ọ ổ ế ợ ớ ệ

s y h t thì s y thùng quay đấ ạ ấ ượ ử ục s d ng r t r ng rãi đ s y đấ ộ ể ấ ường

Chính vì v y, trong đ án môn h c này, em xin trình bày vậ ồ ọ ề đ tài:ề

“Thi t k h th ng s y thùng quay đ s y đ ế ế ệ ố ấ ể ấ ườ ng năng su t 600 ấ

kg/h” v i các ph n nh sau:ớ ầ ư

Ph n I: ầ T ng quan kỹ thu t s y đổ ậ ấ ường

Ph n II: ầ Tính toán, thi t k h th ng s y.ế ế ệ ố ấ

Ph n III: ầ K t lu nế ậ

Do trình đ , kinh nghi m nghiên c u và tài li u tham kh o còn h n ộ ệ ứ ệ ả ạ

ch nên em không th tránh kh i nh ng sai sót trong quá trình tính toán, ế ể ỏ ữthi t k đ ánế ế ồ Em r t mong đấ ượ các quý th y cô và các b n góp ý, ch b oc ầ ạ ỉ ả

đ em có th b sung, c ng c ki n th c cho b n thân.ể ể ổ ủ ố ế ứ ả

Em xin chân thành c m n th y PGS.TS Tôn Th t Minh đã hả ơ ầ ấ ướng d n,ẫgiúp đ t n tình đ em có th hoàn thành đ án môn h c này!ỡ ậ ể ể ồ ọ

Sinh viên

T Th Thùy Chiạ ị

PH N I Ầ

I, Gi i thi u v nguyên li u s y ớ ệ ề ệ ấ

Đường v a là s n ph m th c ph m quan tr ng c a con ngừ ả ẩ ự ẩ ọ ủ ười, có th ể

s d ng tr c ti p, cung c p năng lử ụ ự ế ấ ượng cho c th , v a là ngu n nguyên ơ ể ừ ồ

li u không th thi u trong các nhà máy th c ph m H u nh lo i th c ệ ể ế ự ẩ ầ ư ạ ự

ph m nào cũng ch a đẩ ứ ường, m t s lo i th c ph m còn dùng độ ố ạ ự ẩ ường làm nguyên li u chính, ph i k đ n nhệ ả ể ế ư : k o, m t, bánh,…ẹ ứ

Đường trong t nhiên có nhi u trong m t mía, c c i đự ề ậ ủ ả ường, th t n t.ố ố

Vi t Nam, đ ng đ c s n xu t ch y u t m t mía V i vùng

nguyên li u t p trung các t nh vùng B c Trung B và duyên h i mi n ệ ậ ở ỉ ắ ộ ả ềTrung nh : Thanh Hóa, Ngh An, Phú Yên, … M t s t nh khác trong c ư ệ ộ ố ỉ ả

nước nh : Gia Lai, Đ k L k, Tây Ninh, Long An, H u Giang, Sóc Trăng.ư ắ ắ ậ

Theo s li u t trung tâm tin h c th ng kê, th ng kê - thông tin an ố ệ ừ ọ ố ốninh lương th c, thì di n tích tr ng mía c a c nự ệ ồ ủ ả ước năm 2015 là 305 nghìn ha Trong đó, di n tích tr ng mía Thanh Hóa là 34 nghìn ha, Nghệ ồ ở ở ệ

An là 28,4 nghìn ha Phú Yên, di n tích tr ng mía là 26,2 nghìn ha, KhánhỞ ệ ồHòa là 19,8 nghìn ha Tính toàn b vùng B c Trung B và Duyên h i mi n ộ ắ ộ ả ềtrung, di n tích tr ng mía năm 2015 c a khu v c này là 122,5 nghìn ha, ệ ồ ủ ựchi m 40,16% so v i c nế ớ ả ước Gia Lai cũng là t nh tr ng mía v i di n tích ỉ ồ ớ ệ

l n v i 38,2 nghìn ha năm 2015 chi m 12,5% so v i c nớ ớ ế ớ ả ước

M t s gi ng mía đang độ ố ố ược tr ng nồ ở ước ta : F156, MY55-44, Ja-605, F154, F157, H39-3633, NCO310, CO715, Comus, CO449, F134, VN-84-4137,ROCI16, ROC1, VDD63-273, VDD79-177, ROC18, ROC20,…

1, Tính ch t nguyên li u ấ ệ

Đường mía thành ph n ch y u là đầ ủ ế ường saccarose, ngoài ra còn có

đường kh Nh ng tính ch t c a nguyên li u nh hử ữ ấ ủ ệ ả ưởng r t l n đ n thànhấ ớ ế

ph m sau quá trình s y.ẩ ấ

 Tính ch t v t lý ấ ậ :

Là ch t r n k t tinh, không màu, trong su t, v ng t.ấ ắ ế ố ị ọ

Kh i lố ượng riêng : 1,5879 g/cm3.

Nhi t đ nóng ch yệ ộ ả : 186oC – 188oC

Không tan trong d u h a, ancol, CSầ ỏ 2, benzen, tecpen, glycerin khan.Hòa tan gi i h n trong anilin, etyl axetat, anlyl acetat, phenol và NHớ ạ 3

D tan trong nễ ước, đ hòa tan t l thu n v i nhi t đ ộ ỉ ệ ậ ớ ệ ộ

Nhi t dung riêng c a đệ ủ ường saccarose nguyên ch t:ấ

c 4,18 1,2387 0,00173.t  (kJ/kg.đ )ộNhi t lệ ượng riêng c a saccarose : 16473 kJ/gủ

 Tính ch t hóa h c c a đ ấ ọ ủ ườ ng.

+ Chuy n hóa saccaroza: ể

Dưới tác d ng c a axit, saccaroza b th y phân thành glucoza và ụ ủ ị ủ

fructoza

C12H22O11 + H2O H+ C6H12O6 + C6H12O6

T c đ chuy n hóa đố ộ ể ường saccaroza ch u nh hị ả ưởng b i nhi t đ và ở ệ ộ

n ng đ ion H+ Ngoài ra, r t nhi u lo i vi sinh v t tao ra enzyme chuy n ồ ộ ấ ề ạ ậ ểhóa cũng làm tăng t c đ chuy n hóa đố ộ ể ường Nh ng góc ch t c a thi t b ữ ế ủ ế ị

và nh ng n i v sinh không s ch sẽ d n đ n quá trình chuy n hóa đữ ơ ệ ạ ẫ ế ể ường tăng r t m nh.ấ ạ

+ Tác d ng c a ki mụ ủ ề

Trong môi trường ki m, dung d ch đề ị ường có tính acid y u nên tác ế

d ng đụ ược v i các ch t ki m t o thành saccarateớ ấ ề ạ

Mono và đi canxi saccarate d b phân h y, tri saccarate khó b phân ễ ị ủ ị

h y Đ c tính này c a tri saccarate đủ ặ ủ ượ ức ng d ng đ l y đụ ể ấ ường saccarose

ra kh i m t c c i.ỏ ậ ủ ả

+ Tác d ng c a nhi t đụ ủ ệ ộ

Dưới tác d ng c a nhi t đ cao, đụ ủ ệ ộ ường saccaroza b m t nị ấ ướ ạc t o thành caramen là s n ph m có màu nâu nh caramenlan , caramenlin, ả ẩ ưcaramenlen

Glucoza, fructoza b phân h y, t o thành axit lactic, axit glucosacarit, ị ủ ạaxit focmic, lacton Gây v l cho s n ph m đị ạ ả ẩ ường

l i c n làm áp l c h i nợ ầ ự ơ ướ ở ề ặ ườc b m t đ ng l n h n áp su t riêng ph n ớ ơ ấ ầ

c a h i nủ ơ ước trong không khí, c n duy trì đ ng l c khu ch tán m i có th ầ ộ ự ế ớ ểlàm cho ph n nầ ước trên b m t tinh th đề ặ ế ường không ng ng hóa h i và ừ ơ

ph n nầ ước trong đường có th khu ch tán đ n b m t để ế ế ề ặ ường

Tùy thu c vào ph n nộ ầ ướ ực t do b s y khô, bay h i, áp l c h i nị ấ ơ ự ơ ước

c a đủ ường d n d n gi m xu ng đ n khi cùng áp l c h i nầ ầ ả ố ế ự ơ ướ ủc c a không khí không bão hòa có nhi t đ và đ m nh t đ nh xung quanh đ t đ n ệ ộ ộ ẩ ấ ị ở ạ ếcân b ng thì s y không th ti n hành đằ ấ ể ế ược và ph n nầ ước đó g i là ph n ọ ầ

nước cân b ng Do đó, có th th y, ngoài tính ch t c a đằ ể ấ ấ ủ ường, đ m c a ộ ẩ ủkhông khí xung quanh có quan h r t l n đ n s y đệ ấ ớ ế ấ ường Không khí xung quanh là không khí m, t c h n h p c a không khí khô và h i nẩ ứ ỗ ợ ủ ơ ước Hàm

lượng th c t h i nự ế ơ ước trong không khí càng th p, l c hút m c a không ấ ự ẩ ủkhí càng m nh và năng l c s y càng l n Hàm lạ ự ấ ớ ượng h i nơ ước trong không khí ph thu c đ m c a không gian và theo mùa Đ có th ch đ ng t o ụ ộ ộ ẩ ủ ể ể ủ ộ ạngu n không khí khô trong s y đồ ấ ường, người ta thi t k lên nhi u phế ế ề ươngpháp s y đấ ường v i nhi u thi t b s y khác nhau.ớ ề ế ị ấ

II, Kỹ thu t s y đ ậ ấ ườ ng

1, Các ch ng lo i máy s y đ ủ ạ ấ ườ ng

+ S y đ ấ ườ ng đ ượ c th c hi n b ng sàn rung và băng t i đ ự ệ ằ ả ườ ng

Lo i máy s y này đạ ấ ược dùng trong các nhà máy s y đấ ường ng d ng ứ ụcông ngh và thi t b c a Trung Qu c nh : Lam S n, S n La, S n Dệ ế ị ủ ố ư ơ ơ ơ ương,

B n Tre, Đ k Nông, Sóc Trăng, v.v ế ắ

Máy s y đấ ường b ng sàn rung tằ ương t nh máy v n chuy n đự ư ậ ể ường sàn rung, ch khác là máy s y sàn rung có hai t ng: T ng trên là v n ỉ ấ ầ ầ ậ

chuy n c a để ủ ường, còn dưới là không khí dùng làm bay h i nơ ướ ủc c a

đường

+ Máy s y b ng thùng quay ấ ằ

Máy s y b ng thung quay là m t thùng tròn đ t n m ngang, có góc ấ ằ ộ ặ ằnghiêng so v i m t đ t là t 3ớ ặ ấ ừ o – 6o Trong thùng có g n vào thân thùng ắnhi u cánh Lúc thùng quay các cánh này có tác d ng đ a đề ụ ư ường lên cao và

r i xu ng ti p xúc đ u v i không khí và di đ ng v phía trơ ố ế ề ớ ộ ề ước

+ Máy s y nhi u ng ấ ề ố

Đ c đi m k t c u c a lo i máy này là m t thùng tròn, bên trong có ặ ể ế ấ ủ ạ ộ

l p 2 t ng Trong ng có g n cánh có tác d ng giúp đắ ổ ố ố ắ ụ ường ti p xúc đ u ế ề

v i không khí Trong ng dùng đ s y đớ ố ể ấ ường và không khí nóng chuy n ể

đ ng cùng chi u Khi làm ngu i độ ề ộ ường, đường và không khí l nh chuy n ạ ể

+ V t li u s y: ậ ệ ấ

Đường sau khi ly tâm sẽ được đ a đ n g u t i đ v n chuy n lên cao ư ế ầ ả ể ậ ể

r i đ a v t li u vào c c u nh p li u vào thùng s y T i thùng s y, đồ ư ậ ệ ơ ấ ậ ệ ấ ạ ấ ường

sẽ đi sâu vào thùng s y, đấ ược xáo tr n b i các cánh nâng khi thùng quay ộ ở

Đ ng th i sẽ di n ra quá trình trao đ i m v i tác nhân s y Quá trình c ồ ờ ễ ổ ẩ ớ ấ ứ

th di n ra t khi đế ễ ừ ường b t đ u vào thùng và ra kh i thùng đ đ t đắ ầ ỏ ể ạ ược

đ m theo yêu c u kỹ thu t cu i thùng s y, độ ẩ ầ ậ Ở ố ấ ường sau khi được tách

m sẽ đ c tháo li u ra ngoài, đ c v n chuy n b ng h th ng băng t i

Nhi t đ đ u ra c a đệ ộ ầ ủ ường khá cao (kho ng 40ả oC) nên ph i đả ược làm ngu i Có hai cách đ th c hi n quá trình làm ngu i độ ể ự ệ ộ ường:

 Dùng lu ng không khí l nh, khô th i cồ ạ ổ ưỡng b c đ làm ngu i.ứ ể ộ

 Làm ngu i t nhiên b ng cách l i d ng đ dài thích h p c a h ộ ự ằ ợ ụ ộ ợ ủ ệ

Trong không khí ra kh i thùng có l n b i đỏ ẫ ụ ường, h n h p khí – b i ỗ ợ ụnày được d n vào xiclon đ l c và thu b i đẫ ể ọ ụ ường, không khí s ch đạ ược

th i ra ngoài môi trả ường

Calorifer được gia nhi t b ng khói lò l y t lò đ t ệ ằ ấ ừ ố Nhiên li u là d u ệ ầdiesel

+ Ti ng n l n do qu t t o ra.ế ồ ớ ạ ạ

II Ch n tác nhân s y và ch t t i nhi t ọ ấ ấ ả ệ

Ch n ch t t i nhi t: Khói lò.ọ ấ ả ệ

Vì khói lò là ngu n nhiên li u ph bi n, giá thành r , d ki m Đem ồ ệ ổ ế ẻ ễ ế

l i nhi t lạ ệ ượng l n cho quá trình s y Tuy nhiên, khói lò l i d làm v t li u ớ ấ ạ ễ ậ ệ

s y b ô nhi m do b i và các ch t có h i nh COấ ị ễ ụ ấ ạ ư 2, SO2,

M t khác, đặ ường l i là ngu n th c ph m s d ng tr c ti p c a con ạ ồ ự ẩ ử ụ ự ế ủ

ngườ ầi, c n yêu c u cao v b o đ m v sinh an toàn th c ph m.ầ ề ả ả ệ ự ẩ

Do v y, ta c n trang b thêm thi t b calorifer khí – khói đ gia nhi t ậ ầ ị ế ị ể ệkhông khí và s d ng tác nhân s y là: không khí nóng.ử ụ ấ

III Tính toán nhi t quá trình s y ệ ấ

1, Tính cân b ng v t li u ằ ậ ệ

 L ượ ng m c n bay h i trong m t gi c a VLS (W) ẩ ầ ơ ộ ờ ủ

1 2 2

Công th c tính th tích thùng s y:ứ ể ấ

1 v

G V





  (Công th c 10.3_trang 208_[8])ứTrong đó:

G1: Kh i lố ượng VLS đi vào thùng s y trong m t giấ ộ ờ

.D



 ( Công th c VII.51_trang 121_[2] )ứTrong đó:

3, Tính toán quá trình s y lý thuy t ấ ế

Quá trình s y lý thuy t đấ ế ược bi u di n trên đ th I-d (hình vẽ)ể ễ ồ ị

+ Đi m A(tể 0 ,φ0 ) là tr ng thái không khí bên ngoài.ạ

+ Đi m B(tể 1 ,φ1) là tr ng thái không khí vào bu ng s y.ạ ồ ấ

+ Đi m C(tể 2 ,φ2) là tr ng thái không khí sau quá trình s y lý luy t.ạ ấ ế

3.1, Xác đ nh các thông s tr ng thái không khí bên ngoài ị ố ạ

T đ bài, ta có các thông s không khí ngoài tr i: ừ ề ố ờ

o

t 20 C; P 745mmHg .

 Áp su t bão hòa P ấ b t ươ ng ng v i t ứ ớ o = 20 o C

0,85.0,023

745

0,85.0,023750

 Nhi t đ không khí sau khi ra kh i caloripher t ệ ộ ỏ 1

Vì đ c đi m c a đặ ể ủ ường mía là d b cháy đen nhi t đ cao C th , ễ ị ở ệ ộ ụ ể

đường mía b ng màu nhi t đ 105ị ả ở ệ ộ oC Do v y theo kinh nghi m, ngậ ệ ười

ta thường s y nhi t đ t 70 – 100ấ ở ệ ộ ừ oC tùy nhà máy

Đường s y nhi t đ càng th p thì ch t lấ ở ệ ộ ấ ấ ượng đường càng cao Tuy nhiên l i t n th i gian và năng lạ ố ờ ượng Nh v y, ta ch n nhi t đ không khí ư ậ ọ ệ ộ

được đ t nóng trong caloripher hay nhi t đ cao nh t c a TNS trong su t ố ệ ộ ấ ủ ốquá trình s y tấ 1 = 85oC

 Áp su t bão hòa P ấ b1 ng v i nhi t đ t ứ ớ ệ ộ 1 = 85 o C

 Nhi t l ệ ượ ng mà caloripher c n cung c p ầ ấ

Nhi t lệ ượng mà caloripher c n cung c p đ đ t nóng 1kg không khí ầ ấ ể ố

Quá trình s y lý thuy t là quá trình ch có t n th t do TNS mang đi màấ ế ỉ ổ ấkhông có các t n th t khác nh t n th t ra môi trổ ấ ư ổ ấ ường, t n th t do v t ổ ấ ậ

li u s y mang đi, tôn th t do thi t b chuy n t i v.v Do đó, nhi t lệ ấ ấ ế ị ề ả ệ ượng

mà TNS cung c p cho VLS ch đ cung c p cho m b c h i m b c h i l i ấ ỉ ể ấ ẩ ố ơ Ẩ ố ơ ạmang tr l i TNS toàn b nhi t lở ạ ộ ệ ượng này dướ ại d ng nhi t n hóa h i r và ệ ẩ ơnhi t v t lý Cệ ậ pat Do đó, quá trình s y lý thuy t là quá trình đ ng entanpi ấ ế ẳ

Nh v y, n u TNS trư ậ ế ước khi vào bu ng s y tr ng thái B có nhi t đ tồ ấ ở ạ ệ ộ 1 =

85oC và entanpi I1 = 118,5kJ/kgkk thì sau quá trình s y lý thuy t, TNS sẽ ấ ế

được th c hi n theo đự ệ ường I = I1 = const

 Nhi t đ TNS sau khi ra kh i thùng s y t ệ ộ ỏ ấ 2

Nhi t đ TNS sau quá trình s y tệ ộ ấ 2 ph i đả ược ch n đ bé đ ti t ki m ọ ủ ể ế ệnăng lượng nh ng cũng ph i đ xa tr ng thái bão hòa đ tránh hi n tư ả ủ ạ ể ệ ượng

đ ng sọ ương có th x y ra.ể ả Ch ng h n có th ch n ẳ ạ ể ọ φ trong kho ng ả

2500 1,842.t





 ( Công th c 2.26_trang 29_[8] )ứ20

B ng 1 ả : Tr ng thái tác nhân s y trong quá trình s y lý thuy t. ạ ấ ấ ế

Không khí trước khi đi

qua caloripher

Không khí sau khi đi qua

 L ượ ng TNS lý thuy t c n thi t ế ầ ế

+ Lượng không khí khô c n thi t lầ ế o đ b c h i 1 kg m là:ể ố ơ ẩ

0

20 0

1l



 (Công th c 2.4_trang 47_[4])ứ0

+ V y lậ ượng TNS vào calorifer Lo là:

V v L 0,945.352,2 333,1 m3/h+ L u lư ượng th tích trung bình Vể tbo:

1 20 tbo

 Nhi t l ệ ượ ng tiêu hao lý thuy t ế

+ Lượng nhi t tiêu hao lý thuy t c n thi t đ b c h i 1kg m là (qệ ế ầ ế ể ố ơ ẩ 0):

4.1.1, T n th t nhi t do v t li u s y mang đi ổ ấ ệ ậ ệ ấ

 Nhi t dung riêng c a v t li u s y đ m w ệ ủ ậ ệ ấ ở ộ ẩ 2 = 0,3% là:

v

G C t tQ

+ G2 : Lượng v t li u ra kh i máy s y (kg/h)ậ ệ ỏ ấ

+ Cv : Nhi t dung riêng c a v t li u s y đ m wệ ủ ậ ệ ấ ở ộ ẩ 2 = 0,3%

+ tv1 : Nhi t đ trệ ộ ước khi s y c a v t li u s y.ấ ủ ậ ệ ấ

+ tv2 : Nhi t đ sau khi s y c a v t li u s y.ệ ộ ấ ủ ậ ệ ấ

Theo kinh nghi m ngệ ười ta th y r ng, nhi t đ v t li u s y ấ ằ ệ ộ ậ ệ ấ

thường th p h n nhi t đ tác nhân s y cùng v trí m t lấ ơ ệ ộ ấ ở ị ộ ượng ∆t = 5oC ÷

Đ tính để ượ ổc t n th t nhi t ra môi trấ ệ ường, ta ph i gi thi t t c đ ả ả ế ố ộTNS w (m/s) Sau khi tính toán xong lượng TNS th c, chúng ta sẽ ki m tra ự ể

l i gi thi t này ạ ả ế

C s đ gi thi t t c đ TNS trong thi t b s y th c t là t c đ lý ơ ở ể ả ế ố ộ ế ị ấ ự ế ố ộthuy t wế o (m/s) T c đ này chính là t s gi a l u lố ộ ỷ ố ữ ư ượng th tích trung ểbình Vtbo và ti t di n t do c a thùng s y Ta có h s đi n đ y ế ệ ự ủ ấ ệ ố ề ầ β = 0,2 Do

t o t trong ra ngoài nh sau:ạ ừ ư

B ng 2: ả C u t o thùng quayấ ạ

STT l pớ Tên l pớ Ch t li uấ ệ Đ dàyộ

(δ)

H s d nệ ố ẫnhi tệ(λ)

Nh v y, quá trình t n th t nhi t t thành thi t b di n ra nh sau:ư ậ ổ ấ ệ ừ ế ị ễ ư

Các quá trình truy n nhi t x y ra:ề ệ ả

o Quá trình c p nhi t t tác nhân s y đ n thành thi t b s y.ấ ệ ừ ấ ế ế ị ấ

o Quá trình d n nhi t t thành trong ra thành ngoài thi t b ẫ ệ ừ ế ị

o Quá trình c p nhi t t thành ngoài thi t b đ n không khíấ ệ ừ ế ị ế

a Quá trình c p nhi t t tác nhân s y đ n thành thi t b s y: ấ ệ ừ ấ ế ế ị ấ

 H s c p nhi t t TNS đ n thành trong c a thi t b s y ệ ố ấ ệ ừ ế ủ ế ị ấ α 1

Phía trong thùng s y là trao đ i nhi t đ i l u cấ ổ ệ ố ư ưỡng b c v i t c đ ứ ớ ố ộtác nhân s y là: w = 0,8 m/s.ấ

Khi đó, h s trao đ i nhi t đ i l u cệ ố ổ ệ ố ư ưỡng b c gi a TNS v i thành ứ ữ ớtrong c a thi t b đủ ế ị ược tính theo công th c:ứ

tf1 : Là nhi t đ d ch th nóng.ệ ộ ị ể

tw1 : Là nhi t đ thành trong c a thi t b s y Ta ch n tệ ộ ủ ế ị ấ ọ w1 = 57oC

α1 : H s c p nhi t t TNS đ n thành trong c a thi t b s y.ệ ố ấ ệ ừ ế ủ ế ị ấ

g t.l

Gr   

 (Công th c V.39_trang 13_[2])ứ

f 2 w 2 tb1

Pr = 0,702+ Tích Gr.Pr

c, Nhi t l ệ ượ ng t n th t ra ngoài môi tr ổ ấ ườ ng

 H s truy n nhi t K đ ệ ố ề ệ ượ c tính theo công th c: ứ

1K

     (Công th c 7.42_trang 142_[8])ứTrong đó:

2 tb tb

V y : F = 0,656.4,2 + 2.ậ π = 9,33(m2)

 T n th t nhi t ra môi tr ổ ấ ệ ườ ng ( Q mt )

Qmt = 3,6.qt.F = 3,6.23,78.9,33 = 798,72 kJ/h

mt mt

Trong h th ng s y thùng quay t n th t nhi t b ng t n th t nhi t do ệ ố ấ ổ ấ ệ ằ ổ ấ ệ

v t li u s y mang đi và t n th t nhi t ra ngoài môi trậ ệ ấ ổ ấ ệ ường T ng t n th t ổ ổ ấ

Ca: Nhi t dung riêng c a h i nệ ủ ơ ước ,Ca = 4,1868 (kJ/kg.đ )ộ

t0: Nhi t đ bên ngoài môi trệ ộ ường , t0 = 20℃

Thay s : ∆ = 4,1868.20 – 848,8 = ố 759,064 (kJ/kg m)ẩ

 Xác đ nh các quá thông s c a tác nhân s y sau quá trình s y th c ị ố ủ ấ ấ ự

- Nhi t dung riêng d n xu t c a TNS tr ệ ẫ ấ ủ ướ c quá trình s y C ấ dx

i2 :Entanpi c a 1 kg h i nủ ơ ướ ởc nhi t đệ ột2 = 37oC, kJ/kg

L = l.W = 65,36.7,22 = 471,9 kgkk/h = 0,131 kgkk/s

 L u l ư ượ ng th tích trung bình trong quá trình s y th c ể ấ ự

- L u lư ượng th tích tr ng thái trể ở ạ ước quá trình s y Vấ 1

Tra ph l c 5_ trang 349_[5], ta có th tích c a m t kg khói khô ụ ụ ể ủ ộ ở

 Ki m tra l i gi thi t v t c đ tác nhân s y ể ạ ả ế ề ố ộ ấ

T c đ tác nhân s y trong quá trình s y th c b ng:ố ộ ấ ấ ự ằ

V nguyên t c nhi t lề ắ ệ ượng tiêu hao q, t ng nhi t lổ ệ ượng có ích và các

t n th t q’ ph i b ng nhau Nh ng trong quá trình tính toán, do gi thi t, ổ ấ ả ằ ư ả ếlàm tròn s ho c tra đ th nên có th d n đ n sai s ố ặ ồ ị ể ẫ ế ố

V i sai s này trong tính toán là cho phép ớ ố

Nh v y các gi thi t v c u t o thùng quay, nhi t đ , đã đ t ra là ư ậ ả ế ề ấ ạ ệ ộ ặ

F   1 F  1 0,2 0,28 0,22 m2+ Ti t di n ch a đ y c a thùng s y:ế ệ ứ ầ ủ ấ

Fcđ =  .Ft 0,2.0,28= 0,056m2

 Ki m tra b dày thùng ể ề

Thùng được ch t o b ng thép thép CT3 Có các thông s nh sau:ế ạ ằ ố ư+ Kh i lố ượng riêng : = 7,85.10ρ 3 kg/m3 (B ng XII.7_Trang 313_[2])ả+ H s d n nhi t : = 50 W/m.đ (B ng XII.7_Trang 313_[2])ệ ố ẫ ệ λ ộ ả+ Gi i h n b n ké : ớ ạ ề σk = 380.10-6 N/m2 (B ng XII.4_Trang 309_[2])ả+ Gi i h n b n ch y : ớ ạ ề ả σch = 240.10-6 N/m2 (B ng XII.4_Trang 309_[2])ả+ ng su t cho phép tiêu chu n: [ ]Ứ ấ ẩ σ * = 137.10-6 N/m2 (Hình

1.1_tr15_[6])

Thùng s y có d ng hình tr n m ngang, ch t o b ng phấ ạ ụ ằ ế ạ ằ ương pháp hàn, thùng làm vi c áp su t khí quy n.ệ ở ấ ể

+ H s b n m i hàn ệ ố ề ố φh : V t li u thép Ct3, ta ch n hàn t đ ng dậ ệ ọ ự ộ ưới

l p thu c Hàn giáp m i hai phía Đớ ố ố ường kính thùng: D ≥ 500mm

Nh v y, ta có h s ư ậ ệ ố φh = 1 (B ng 1.8_trang 19_[6])ả

+ H s hi u ch nh ệ ố ệ ỉ η: Đ i v i thi t b có b c cách nhi t, ch n ố ớ ế ị ọ ệ ọ η = 0,95

D.PS

2

�

  (Công th c 5-4_Trang 96_[6])ứ

6 6

4 H s quy trònệ ố

kích th ướ c Co 0,5 Ch n Cọ o = 0,5

C 0 1 0,5 0,5 2mm    

�+ B dày th c t i thi u c a thùng s y: ề ự ố ể ủ ấ

S S �C(Công th c 5.9_Trang 96_[6])ứ

S = 2,4 + 2 = 4,4 mm+ Ki m tra đi u ki n b dày thùng:ể ề ệ ề

a t

S C

0,1D

(Công th c 5-10_Trang 97_[6])ứa

Hình 4: Chi u cao l p v t li u trong thùngề ớ ậ ệTheo hình vẽ ta có:

Do

2 2

cd .R R sin 2 F

S d ng cánh nâng làm b ng thép không g CT3, có các thông s đ c ử ụ ằ ỉ ố ặ

F0,122 F 0,122.D 0,122.600 43920mm

Hình 5: Kí hi u các kích thệ ước cánh đ o tr nả ộ+ Theo các kí hi u kích thệ ước trên hình c a cánh đ o tr n, ta có:ủ ả ộ