- Định tiết diện và tốc độ phù với máy định hình.
CHƯƠN G6 TÍNH CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG 6.1 Tính hơi để hòa tan siro:
Đường :
- Khối lượng đường : 788.53 Kg - Nhiệt độ ban đầu : 300C
- Nhiệt độ sau khi cho nước vào : t 0C - Nhiệt dung riêng của đường 99.9% là :
C = 4.18.[1 - (0.6 - 0.0018 t). 100
C
] = 1,9 KJ/kgK Nước :
- Khối lượng nước cho vào : 236,56 Kg - Nhiệt độ ban đầu : 800C
- Nhiệt độ sau khi cho vào : t 0C
- Nhiệt dung riêng của nước : C’ = 4,1923 KJ/kgK Nhiệt độ của hỗn hợp:
m.c.(t – 30) = m’.c’.(80 – t) Tính được t = 500C
Lượng hơi để gia nhiệt hỗn hợp lên 700C:
- Khối lượng dung dịch đường cần đun nóng trong 1 ngày: m1 = 1025.09 Kg - Nhiệt dung riêng của dung dịch đường 76,85% là :
C1 = 4.18.[1 - (0.6 - 0.0018 t). 100
C
] = 2,6 KJ/kgK - Nhiệt độ ban đầu của dung dịch đường : t11 = 500C - Nhiệt độ sau khi gia nhiệt: t12 = 700C
- Khối lượng nước bay hơi trong quá trình hòa tan : mnuoc = 40.74 Kg/ngày. - Nhiệt hóa hơi của nước ở 600C là : r hh = 2356.9 KJ/ Kg.ngày
- Nhiệt lượng cần cung cấp:
Q1 = m1.c1.(t12 – t11) + mnuoc,1.r hh,1 = 149.324,79 KJ/ ngày - Lượng hơi 6 bar cần cung cấp:
H1 = 1,05 . Q1 / (0,9r1) = 83.16 Kg/ ngày Trong đó:
1,05: tổn thất nhiệt ra môi trường ngoài 5% 0,9: lượng hơi ngưng 90%
r1 = 2095 KJ/kg: ẩn nhiệt hoá hơi của nước ở áp suất 6 bar Lượng hơi để gia nhiệt đường nha:
- Khối lượng đường nha cần đun nóng trong 1 ngày: m2 = 670.25 Kg - Nhiệt dung riêng của đường nha 80% là :
C2 = 4.18.[1 - (0.6 - 0.0018 t). 100
C
] = 2.4746 KJ/kgK - Nhiệt độ ban đầu của đường nha : t21 = 300C
- Nhiệt độ sau khi gia nhiệt: t22 = 700C
- Nhiệt lượng cần cung cấp: Q2 = m2.c2.(t22 – t21) = 66.344,026 KJ/ ngày - Lượng hơi 6 bar cần cung cấp:
H2 = 1,05 . Q2 / (0,9r2) = 36.95 Kg/ ngày Trong đó:
0,9: lượng hơi ngưng 90%
r2 = 2095 KJ/kg: ẩn nhiệt hoá hơi của nước ở áp suất 6 bar Lượng hơi làm nóng thiết bị :
Qtb,1 = K.F.∆t = .F.∆t
δ λ Trong đó :
K : hệ số truyền nhiệt của thiết bị
λ: hệ số dẫn nhiệt của thép, λ= 17.5 W/m.K δ: bề dày thiết bị, δ= 3 mm
F : diện tích trao đổi nhiệt của thiết bị, F = 2 m2 Qtb,1 = .2.(70 30) 10 . 3 5 . 17 3 − − = 466.666,67 W/ngày = 1.677.271,44 KJ/ngày Htb,1 = 934 Kg/ngày
6.2.Tính hơi dùng để gia nhiệt sơ bộ :
- Khối lượng siro cần đun nóng trong 1 ngày: m3 = 1653.27 kg - Nhiệt độ ban đầu của siro: t31 = 700C
- Nhiệt độ sau khi gia nhiệt: t32 = 1100C
- Nhiệt dung riêng của siro 80% ở nhiệt độ 90 2 22 21+ = = t t ttb 0C là : C3 = 4.18.[1 - (0.6 - 0.0018 t). 100 C ] = 2.7153 KJ/kgK
- Khối lượng nước bay hơi trong quá trình gia nhiệt : mnuoc = 40.32 Kg/ngày. - Nhiệt hóa hơi của nước ở 1000C là : r hh = 2260 KJ/ Kg.ngày
- Nhiệt lượng cần cung cấp:
Q3 = m3.c3.(t32 – t31) + mnuoc,2.r hh,2 = 270.688,16 KJ/ ngày - Lượng hơi 6 bar cần cung cấp:
H3 = 1,05 . Q3 / (0,9r3) = 150.74 Kg/ ngày Trong đó:
1,05: tổn thất nhiệt ra môi trường ngoài 5% 0,9: lượng hơi ngưng 90%
r3 = 2095 KJ/kg: ẩn nhiệt hoá hơi của nước ở áp suất 6 bar Lượng hơi để làm nóng thiết bị :
- Diện tích trao đổi nhiệt của thiết bị gia nhiệt sơ bộ : 2 m2 - Bề dày thiết bị : 3 mm
- Nhiệt lượng cần cung cấp để gia nhiệt thiết bị : Qtb,2 = K.F.∆t = .F.∆t δλ Qtb,2 = .2.(110 70) 10 . 3 5 . 17 3 − − = 466.666,67 W/ngày = 1.677.271,44 KJ/ngày Htb,2 = 934 Kg/ngày
6.3.Tính hơi dùng để nấu kẹo :
- Khối lượng siro cần đun nóng trong 1 ngày: m4 = 1612.95 kg - Nhiệt độ ban đầu của siro: t41 = 1100C
- Nhiệt dung riêng của siro 82% ở nhiệt độ 125 2 32 31+ = = t t ttb 0C là : C3 = 4.18.[1 - (0.6 - 0.0018 t). 100 C ] = 2.89465 kJ/kgK
- Khối lượng nước bay hơi trong quá trình gia nhiệt : mnuoc,3 = 59.26 Kg/ngày. - Nhiệt hóa hơi của nước ở 1250C là : r hh,3 = 2194 KJ/ Kg.ngày
- Nhiệt lượng cần cung cấp:
Q4 = m4.c4.(t42 – t41) + mnuoc,3.r hh,3 = 270.079,87 KJ/ ngày - Lượng hơi 6 bar cần cung cấp:
H4 = 1,05 . Q4 / (0,9r4) = 150.4 kg/ ngày Trong đó:
1,05: tổn thất nhiệt ra môi trường ngoài 5% 0,9: lượng hơi ngưng 90%
r4 = 2095 kJ/kg: ẩn nhiệt hoá hơi của nước ở áp suất 6 bar Lượng hơi để làm nóng thiết bị :
Htb 3 = 50x2x8 = 800 Kg/ngày
6.4.Chọn nồi hơi :
- Tổng lượng hơi sử dụng trong phân xưởng trong 1 ngày:
H = H1 + H2 + H3 + H4 + Htb1 + Htb2 + Htb3= 3.089,25 Kg/ ngày - Lượng hơi sử dụng trung bình trong 1 giờ:
Htb = H / 16 = 193.078 Kg/h Chọn nồi hơi : LWS0.2-0.6-Y.Q
- Nơi sản xuất : Jiangsu China (Mainland) - Năng suất : 200 Kg/h
- Áp suất hơi nước : 6 bar - Nhiệt độ hơi : 1650C - Công suất : 144 KW
- Lượng dầu diesel tiêu thụ : 14 Kg/h - Kích thước : 1260x1400x2160 mm - Khối lượng : 830 Kg