Thiết kế hệ thống sấy cà phê thùng quay năng suất 240KGH

Bảo quản

Cà phê dù ở dạng bột hay hạt, cà phê nhân hay cà phê thóc đều cần phải được đo độ ẩm thường xuyên. Các cơ sở sản xuất cũng như buôn bán cà phê cần lưu ý đến độ ẩm này. Thì cà phê sẽ không thể bán được do bị hư hỏng hoặc giảm chất lượng.

Với phương pháp này sẽ bảo quản được cà phê lâu hơn, dễ dàng trong quá trình vận chuyển, ứng dụng nhiều trong quá trình chế biến các sản phẩm khác.

TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CHÍNH

• Tính thông số của tác nhân sấy
• Cân bằng năng lượng cho thiết bị sấy thực

Không khí ở trạng thái B được đẩy vào thiết bị để thực hiện quá trình sấy lý thuyết(I1= I2), trạng thái không khí ở đầu ra của thiết bị sấy là C(t2,ᵩ2). Nhiệt của tác nhân sấy ra khỏi thiết bị sấy t2 tùy chọn sao cho tổn thất do tác nhân sấy mang đi là bé nhất, nhưng phải tránh hiện tượng đọng sương, nghĩa là tránh trạng thái C nằm trên đường bảo hòa. Đồng thời, độ chứa ẩm của tác nhân sấy tại C phải nhỏ hơn độ ẩm cân bằng của vật liệu sấy tại điểm đó để vật liệu sấy không hút ẩm trở lại.

Do không có nhiệt lượng bổ sung và các loại tổn thất nên nhiệt lượng cần thiết để bốc hơi ẩm trong vật liệu sấy được lấy ngay chính nhiệt lượng của tác nhân sấy và sau đó ẩm dưới dạng hơi lại quay trở lại tác nhân và mang trả lại cho tác nhân một nhiệt lượng đúng bằng thế, nhiệt lượng này thể hiện dưới dạng nhiệt ẩn hóa hơi và nhiệt vật lý của hơi nước. Một thiết bị sấy ngoài tổn thất do tác nhân sấy mang đi còn có thề có nhiệt lượng bổ sung QBS và luôn luôn tồn tại tổn thất nhiệt ra môi trường qua kết cấu bao che QBC, tồn thất nhiệt do thiết bị sấy chuyển tải và tổn thất nhiệt lượng do vật liệu sấy mang đi QV. Trong thiết bị sấy thùng quay, không sử dụng nhiệt bổ sung và thiết bị không có thiết bị chuyển tải, dó đó QBS=0, QCT=0.

Đặt Δ=CatV1−qBC−qV:nhiệt lượng riêng cần bổ sung cho quá trình sấy thực, là đại lượng đặc trưng cho sự sai khác giữa quá trình sấy thực tế và sấy lý thuyết. => Trạng thái tác nhân sấy sau quá trình sấy thực nằm dưới đường I1 (vậy đường sấy thực tế nằm dưới đường sấy lý thuyết). Nhận thấy thời gian chưa phù hợp sấy liên tục nên chọn τ=6,5h 3.6.6 Nhiệt độ đốt nóng cho phép.

Máy sấy có thề có hay không lớp cách nhiệt,để tránh nhiệt trong máy sấy mất mát nhiều và để đảm bảo nhiệt độ bên ngoài thùng sấy có thể cho phép công nhân làm việc bên cạnh được thì thường bọc lớp cách nhiệt cho máy sấy. Quá trình truyền nhiệt trong quá trình trong thùng xem như là quá trình truyền nhiệt trong ống có dòng chảy xoáy (rối), là quá trình truyền nhiệt do sự trộn lẫn của các lớp lưu chất trong và ngoài xa trục của dòng chảy. Vậy, quá trình truyền nhiệt giữa tác nhân sấy và thành thiết bị là truyền nhiệt do đối lưu cưỡng bức, dòng chảy trong ống có DL<50.

Chọn nhiệt độ thành ngoài của thùng ( phía tiếp xúc với không khí ): tw4 = 30oC => là nhiệt độ thích hợp để nhiệt từ tác nhân sấy sau khi truyền nhiệt qua vách thùng và lớp cách nhiệt đến phía thành ngoài của thùng thì không còn nóng, an toàn cho người làm việc. Do hệ số dẩn nhiệt của thép lớn nên nhiệt độ xem như không đổi khi truyền qua bề dày thân thùng và lớp bảo vệ. - Xem nhiệt truyền tử bên trong thùng sấy qua lớp cách nhiệt, đến môi trường bên ngoải là ổn định.

Lượng nhiệt đó chính là nhiệt lượng mất mát ra môi trường xung quanh khi bốc hơi 1 kg ẩm qxq. Đối với máy sấy thùng quay thì lượng nhiệt mất mát ra môi trường xung quanh này cũng là nhiệt tồn thất qua cơ cấu bao che qBC.

TÍNH TOÁN THIẾT BỊ PHỤ TRỢ

Tính xyclone

Trong hệ thống sấy, quạt là bộ phận vận chuyển không khí và tạo ra áp suất cho dòng khí đi qua các thiết bị: caloriphe, thùng sấy, đường ống, xyclon. Nhiệm vụ của hệ thống quạt là tạo ra dòng chảy của tác nhân sấy qua thùng sấy có lưu lượng đúng như quá trình sấy yêu cầu. Năng suất của quạt đặc trưng bởi thể tích khí đi vào hay đi ra thiết bị sấy.Trong thiết bị sấy thường, để vận chuyển tác nhân sấy thường dùng 2 loại quạt ly tâm và hướng trục.

Để chọn loại quạt nào phụ thuộc vào thông số đăc trưng của hệ thống sấy, trở lực mà quạt phải khắc phục. Trong hệ thống sấy thùng quay, tác nhân sấy không những đi qua lớp hạt nằm trên cánh và trên mặt thùng mà còn đi qua dòng hạt rơi từ đỉnh thùng và các cánh từ trên xuống.