Kĩ thuật sấy máy sấy tam giác

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM  o0o Khoa nhiệt lạnh BÀI BÁO CÁO Tìm hiểu máy sấy tam giác tính tốn, thiết kế Giáo viên hướng dẫn: Lê Đình Nhật Hồi Sinh viên thực hiện: Mục lục I) Giới thiệu: II) Cấu tạo: III) Nguyên lý hoạt động: IV) Ưu điểm nhược điểm: .4 4.1 Ưu điểm: 4.1 Nhược điểm: .4 V) Ứng dụng: .5 VI) Thiết kế thơng số tính tốn 6.1) Chọn chế độ sấy 6.2) Tính tốn 6.3) Tính cân ẩm cho vùng 6.4) Tính tổn thất nhiệt .7 6.5) Cân nhiệt 6.6) Tính tốn vùng làm mát I) Giới thiệu: Sấy tháp trình sấy diễn buồng sấy có chiều cao lớn, ta gọi buồng sấy tháp sấy Quá trình sấy diễn tháp trình sấy đối lưu Vật sấy gàu tải đưa lên rót vào đỉnh tháp chảy xuống đáy tháp tác dụng trọng lực, tác nhân sấy quạt thổi vào tháp từ phía theo kênh dẫn len Tác nhân sấy tiếp xúc với vật sấy làm bay ẩm từ vật sấy II) Cấu tạo: Tháp sấy khơng gian hình hộp mà chiều cao lớn nhiều so với chiều rộng chiều dài Hệ thống sấy tháp bao gồm phận sau: Tháp sấy; hệ thống vận chuyển hạt (gàu tải, băng tải, vít tải tuỳ trường hợp cụ thể); Hệ thống đốt nóng (caloiphe) vận chuyển (hệ thống quạt) tác nhân sấy Trong tháp sấy người ta bố trí hệ thống kênh dẫn thải tác nhân xen kẽ lớp vật liệu sấy,chiều chuyển động tác nhân sấy phụ thuộc vào cấu tạo cụ thể kênh dẫn bên tháp sấy Vd: Cấu tạo hình gọi lả tháp chóp, tiết diện tháp hình vng chữ nhật chóp lắp thành lớp chồng lên nhau; tác nhân sấy vào chóp lớp qua lớp hạt xuống Chiều chuyển động tác nhân sấy phụ thuộc vào cấu tạo cụ thể kênh dẫn bên tháp sấy Hình thể cấu tạo chóp khoảng cách hai lớp chóp liên tiếp Các chóp dập gị từ thép có chiều dày cho không bị lớp hạt làm biến dạng III) Nguyên lý hoạt động: Quá trình sấy diễn hệ thống sấy xảy sau: Dòng hạt ẩm từ bên ngồi hạt khơ lấy từ đáy hai tháp (dịng hạt tuần hồn) gàu tải đổ vào thùng ủ Thời gian ủ tuỳ thuộc vào loại vật sấy Dung tích thùng ủ phụ thuộc vào thời gian ủ suất hai tháp sấy Trong trình ủ diễn q trình truyền nhiệt từ hạt khơ sang hạt âm truyền ẩm từ hạt ẩm sang hạt khô Nhờ dòng hạt chảy xuống hai tháp sấy làm việc song song trình sấy nhanh hơn, sản phẩm đồng Vật sấy chuyển động từ đỉnh xuống đáy tháp qua vùng sấy khác trọng lực Mỗi vùng có hệ thống quạt đốt nóng tác nhân sấy riêng phù hợp với chế độ sấy vùng Vùng đáy tháp vùng làm nguội hạt Tác nhân sấy đốt nóng caloriphe để nhiệt độ ban đầu phù hợp với vùng sấy khác từ đỉnh tháp xuống đáy tháp Tác nhân sấy quạt đẩy vào khoang phân phối nằm hai tháp sấy Từ khoang phân phối tác nhân sấy vào chóp lớp chui qua lớp vật liệu thực trình trao đổi nhiệt với vật liệu sấy nhận thêm ẩm vào kênh thải Tháp sấy nhận nhiệt trao đổi nhiệt đối lưu dòng tác nhân chuyển động vừa ngược chiều vừa cắt ngang vật liệu sấy, 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 cịn 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…) IV) Ưu điểm nhược điểm: 4.1 Ưu điểm: Sản phẩm máy sấy tháp lấy liên tục định kì  Chi phí sấy thấp  Năng suất lớn lớn  Chất lượng tốt ổn định  Tiêu thụ lượng thấp  Máy sấy tháp cho độ đồng ẩm độ tốt 4.1 Nhược điểm:  Thiết bị cồng kềnh, cịn phải có khơng gian để đặt máy  Phải có kiến thức để điều khiển thiết bị V) Ứng dụng: Thiết bị sấy tháp thiết bị sấy chuyên dụng để sấy loại hạt cứng thóc, ngơ, đậu… có độ ẩm ban đầu khơng lớn (ω = 20 ÷ 30%) dịch chuyển dễ dàng từ đỉnh tháp xuống nhờ trọng lượng Đơi thiết bị sấy tháp người ta đặt kết cấu khí để làm chậm tăng cường tốc độ dịch chuyển khối hạt Sản phẩm máy sấy tháp lấy liên tục định kì VI) Thiết kế thơng số tính tốn 6.1) Chọn chế độ sấy  Phân bố giáng ẩm: - Vùng sấy 1: ω11=22%, ω21 = 18%, ωtb = 20% - Vùng sấy 2: ω12= ω21 = 18%, ω22 = 15%, ωtb =16.5% - Vùng làm mát: ω13 =ω22 = 15%, ω23= 14%, ωtb= 14.5%  Nhiệt độ TNS vào vùng sấy: hệ thống tháp sấy loại hạt ngơ, lúa… Vào khoảng 80 140C Do ta chọn phân bố nhiệt độ TNS vào vùng sau: - Vùng sấy 1: t11= 110°C - Vùng sấy 2: t12= 140°C - Vùng làm mát: t13= 20°C  Nhiệt độ TNS khỏi vùng: - Vùng sấy 1: t21= 45°C - Vùng sấy 2: t22 = 60°C - Vùng làm mát: t23 = 25°C  Nhiệt độ vào khỏi vùng vật liệu sấy: chọn nhiệt độ vào khỏi vùng VLS theo nguyên tắc: nhiệt độ vào vùng sau nhiệt độ vùng trước, nhietj độ vùng láy theo nhiệt độ TNS quan hệ: tv2i= t2i – (5 10°C) Theo nguyên tắc ta có: - Vùng sấy 1: tv11 = t0 = 20°C tv21 =40°C - Vùng sấy 2: tv12 =tv21 = 40°C, tv22 = 55°C - Vùng làm mát: tv13 =tv22 =55°C, tv23 = 30°C 6.2) Tính tốn  Lượng chứa ẩm Với Po: áp suất bão hịa, B: áp suất khí trời  Entanpy khơng khí I0: I0 = ik + dia = Cpk t + d (r + Cpa t) Với: ik , ia entanpy kg khơng khí khơ kg nước Cpk = 1,004kJ/kg.K nhiệt dung riêng khơng khí khơ Cpa = 1.842 kJ/kg.K nhiệt dung riêng nước r = 2500 kJ/kg ẩn nhiệt hóa nước  Độ ẩm tương đối khói lị sau buồng hịa trộn giai đoạn Để xác định ta xác định phân áp suất nước bão hòa ứng với nhiệt độ giai đoạn theo công thức: Pbi = exp ( 12 – ) Tiếp ta thay Pbi vào công thức:  Lượng TNS lý thuyết cần thiết buồng sấy = 6.3) Tính cân ẩm cho vùng Lượng ẩm cần bốc giờ: Với vùng sấy thứ nhất: = (kg/h) Khi khối lượng VLS khỏi vùng sấy thứ : = - (kg/h) Do = = (kg/h) Khối lượng VLS khỏi vùng sấy thứ hai hay khối lượng VLS vào buồng làm mát bằng: = Do = = Lượng VLS khỏi buồng làm mát : = - (kg/h) 6.4) Tính tổn thất nhiệt  Tổn thất nhiệt TNS mang đi: Để tính lượng trước hết ta tính nhiệt dung riêng Cvi vật liệu khỏi vùng sấy Cvi= (1-2i) Ck+ Ca.ω2i Với Ca nhiệt dung riêng nước Khi đó, ta chọn nhietj dung riêng vật liệu khơ Ck = 1.7 kJ/kg.K Khi nhiệt lượng tổn thất tác nhân sấy mang khỏi vùng sấy là: qv1 = Qv1/ W1 = G21 C v1 (t v21– t0) / W1 qv2 = Qv2/ W2= G22 C v2 (t v22– t0) / W2  Tổn thất nhiệt ngồi mơi trường xung quanh: Như biết tổn thất nhiệt mơi trường xung quanh tính theo cơng thức: q= Trong đó: K hệ số truyền nhiệt K = 1/() Để xác định tổn thất ta cần tính diện tích xung quanh tháp sấy F = 2(L+B)H (m) Vì tổn thất nhiệt mơi trường xung quanh cho môi trường tương ứng qmt1 = K.F1.ttb1 (kJ/kg ẩm) qmt2 = K.F2.ttb2 (kJ/kg ẩm) Thể tích trung bình TNS vùng sấy + Vùng sấy Với =110 = 1,7 % ta tìm =1,1 Với =40 = 60% ta tìm = 0,939 + Vùng sấy Với =140 = 0.7 % ta tìm =1,186 Với =45 = 41 % ta tìm =0,95 Do đó: = 0,5L1( + ) =18699 = 0,5L2( + ) = 6.5) Cân nhiệt  Tổng nhiệt lượng cần thiết vùng sấy : q1 = l1(I11 – I0) (kJ/kg ẩm) Q1= q1W1 (kW) q2 = l2 ( I12 – I0) (kJ/ kg ẩm) Q2 = q2W2 (kW) 6.6) Tính tốn vùng làm mát  Nhiệt dung riêng trung bình VLS: Cv3 = Catb3 + (1-ωtb3)Ck  Tính thơng số khơng khí sau buồng làm mát: Trạng thái khơng khí vào buồng làm mát: ( = (20oC,85%) đốt nóng đến = 25oC với lượng chứa ẩm bằng: = + (kg ẩm/kgkk.)  Lượng khơng khí cần mang vào buồng làm mát: (kgkk/kg ẩm), L3 = x (kgkk/kg ẩm) Link video máy sấy tam giác: https://www.youtube.com/watch? v=Xqpk3Vpd1GI ... buồng sấy có chiều cao lớn, ta gọi buồng sấy tháp sấy Quá trình sấy diễn tháp trình sấy đối lưu Vật sấy gàu tải đưa lên rót vào đỉnh tháp chảy xuống đáy tháp tác dụng trọng lực, tác nhân sấy quạt... nhân sấy tiếp xúc với vật sấy làm bay ẩm từ vật sấy II) Cấu tạo: Tháp sấy khơng gian hình hộp mà chiều cao lớn nhiều so với chiều rộng chiều dài Hệ thống sấy tháp bao gồm phận sau: Tháp sấy; ... quạt) tác nhân sấy Trong tháp sấy người ta bố trí hệ thống kênh dẫn thải tác nhân xen kẽ lớp vật liệu sấy, chiều chuyển động tác nhân sấy phụ thuộc vào cấu tạo cụ thể kênh dẫn bên tháp sấy Vd: Cấu