- Cỏc loại quạt
3.3.1. Mỏy sấy tĩnh vĩ ngang
Mỏy sấy vĩ ngang là thiết bị sấy cú chi phớ đầu tư thấp, hiện sử dụng phổ biến ở đồng bằng sụng Cửu long. Tựy theo độ lớn năng suất sấy trong một mẽ cú thể là 2 -4 - 8 tấn. Kết cấu và nguyờn lý của mỏy sấy vĩ ngang được chỉ ở Hỡnh 3.18 và 3.17.
Mỏy sấy vĩ ngang cú đảo chiều khớ sấy
Đối với cỏc loại mỏy sấy tĩnh, tức sấy với lớp hạt đứng yờn, như mỏy sấy vĩ ngang, để hạt khụ đều và mau khụ hơn, ta cần phải đảo hạt một vài lần trong quỏ trỡnh sấy. Để giảm bớt khõu đảo hạt, thay vỡ đảo hạt, người ta cú thể đảo chiều giú thổi, tức là từng khoảng thời gian nhất định, thay đổi hướng giú thổi qua lớp hạt. Hỡnh 18a và 18b mụ tả nguyờn lý đảo chiều giú ở mỏy sấy vĩ ngang sấy với lớp hạt dày, cú thể lờn đến 60 cm.
Vĩ sấy Khụng khớ núng vào hạt
Hơi ẩm bốc ra theo khớ thải
hạt
Khớ trời
Lũ đốt Quạt Bin sấy
Hỡnh 3.17: Sơ đồ nguyờn lý làm việc của mỏy sấy vĩ ngang.
Hỡnh 3.18: Mỏy sấy vĩ ngang với buồng đốt dầu lửa. Mặt lớp lỳa
Vĩ ngang bằng tụn đục lỗ hay vĩ tre trải lưới ny- lụng
Thựng dầu lửa để đốt lũ sấy
Động cơ kộo quạt bờn trong
Thựng sấy
Ống dẫn khớ núng
3.3.2. Mỏy sấy thỏp
Mỏy sấy thỏp sấy với dũng hạt liờn tục (Hỡnh 3.20)
Nụng sản ướt được gàu chuyền (bồ đài) cấp ở đỉnh của thỏp sấy. Sau đú hạt chảy liờn tục từ đỉnh xuống đỏy trong suốt quỏ trỡnh sấy. Khụng khớ núng được thổi liờn tục qua dũng hạt. Mỏy sấy được thiết kế để mỗi pass hạt di chuyển trong thời gian 15 – 30 phỳt và giảm ẩm từ 1 – 3%. Sau mỗi pass hạt đi vào buồng ủ trong một thời gian nhất định rồi được chuyển trở lại để được sấy cỏc pass tiếp theo cho đến khi hạt đạt đến độ ẩm mong muốn.
Khớ trời
Lũ đốt Quạt
Khụng khớ núng vào hạt
Hơi ẩm bốc ra theo khớ thải
Hạt
Bin sấy (b) Khớ sấy được thổi từ trờn xuống
Hỡnh 3.19 Nguyờn lý làm việc của mỏy sấy vĩ ngang, sấy đảo chiều
Khớ trời
Lũ đốt Quạt
Vĩ sấy Khụng khớ núng vào hạt
Hơi ẩm bốc ra theo khớ thải
Hạt
Bin sấy (a) Khớ sấy được thổi từ dưới lờn
Cửa
Hỡnh 3.20: Mỏy sấy thỏp
3.3.3. Sấy trong kho hay sấy tồn trữ hay thụng giú cưỡng bức
Hỡnh 3.21: Sấy bảo quản trong kho.
Mỏy sấy này gồm cú sàng lưới ngang, cỏc bin chứa, silo hay kho chứa hỡnh chữ nhật được bố trớ cỏc ống dẫn giú bờn trong. Khớ trời cú độ ẩm RH thấp được quạt thổi vào theo cỏc quóng thời gian. Hạt cú độ ẩm dưới 18% sẽ khụ dần. Loại này cũn gọi là mỏy sấy lớp dày, chiều dày lớp hạt cú thể từ 30 cm đến 350 cm. Khi độ ẩm khớ trời quỏ cao, cú thể sử dụng buồng đốt để đốt núng làm giảm bớt RH% của khụng khớ sấy.
Những điểm cần chỳ ý khi lựa chọn và sử dụng mỏy sấy nụng sản
Ngoài việc mỏy cần phải bảo đảm cỏc yờu cầu đó núi trờn, khi vận hành một hệ thống sấy cần chỳ ý cỏc điểm chớnh sau:
1 Hạt sau khi sấy nờn chuyển ra khỏi lũ đổ thành đống và trộn đều kỹ để hạt tiếp tục trao đổi ẩm và trở nờn khụ đồng đều hơn.
2 Để hạt cũn hơi ấm sau khi trộn trong vũng vài giờ, sau đú cào se ra thành lớp để nụng sản nguội hẳn rồi mới vụ bao hoặc thựng chứa.
3 Nờn làm sạch hạt trước khi vụ bao.
4 Nụng sản làm lương thực sau khi sấy cần phải để ớt nhất 6 giờ rồi mới đem xay được. Tốt nhất nờn để sau 24 giờ rồi mới xay.
5 Nụng sản giống nờn sấy với nhiệt độ thấp hơn nụng sản làm lương thực và phải tuõn thủ nghiờm khắc kỹ thuật sấy đó đề ra. Vớ dụ đối với mỏy sấy vĩ ngang, để sấy nụng sản lương thực cú thể sấy ở nhiệt độ 45 - 480 C, nhưng sấy nụng sản giống khụng nờn cho nhiệt độ lờn quỏ 430 C. Nụng sản sau khi sấy và vụ bao cần phải được che đậy kớn, khụng để tạt mưa để trỏnh hiện tượng hạt hỳt ẩm trở lại.
BÀI TẬP ÁP DỤNG:
TÍNH TOÁN MÁY SẤY
Đề bài: Tớnh toỏn MÁY SẤY TĨNH 4 TẤN/MẺ
Cỏc điều kiện cho trước:
- Năng suất: sấy nụng sản: 4 tấn/mẻ - Hạ ẩm độ từ 24% xuống 14% (cơ sở ướt) - Nhiệt độ sấy = 430C
Điều kiện mụi trường: 300C khụ, 270C ướt (RH = 80%)
Những bước tớnh toỏn:
1/. Xỏc định trạng thỏi khụng khớ trước và sau khi đốt núng (Dựng đồ thị khụng khớ ẩm):
1. Khụng khớ trước khi đốt núng (Mụi trường):
Mụi trường: 300C khụ; 270C ướt (RH = 80%); h1 = 85kJ/kg; m1 = 0,0215kg/kg 2. Sau khi đụt núng lờn 430C:
430C bầu khụ, RH = 39%;
h2 = 98kJ/Kg; m2 = 0.02150kg/kg; v = 0.93 m3/kg 3. Khớ sau khi sấy thoỏt ra khỏi khối hạt:
2/. Xỏc định lượng giú
Lượng giú thiết kế với mỏy sấy tĩnh = 0.085m3/s/tấn hạt = 0.5m3/s/m3 nụng sản. Lượng giú cần thiết = 4 tấn * 0,85 = 3,4m3/s
Tương đương 3.66kg/s (= 3,4/0,93)
(ở 430C, 1kg KKK chiếm thể tớch 0,93m3 , dựng đồ thị)
3/. Xỏc định diện tớch thựng sấy: bề dày lớp nụng sản, và tốc độ giú qua lớp nụng sản 4 tấn nụng sản cú thể tớch = 6,8m3 (= 4t /0,580t/m3, khối lượng thể tớch nụng sản = 580kg/m3)
Diện tớch vĩ sấy hay kớch thước dài x rộng của thựng sấy: Cỏch I Cỏch II
Diện tớch thựng sấy: 4m * 8m 3m * 8m ( = 24m2) Bề dày lớp nụng sản: 0,212m 0,282m ( = 6,8/24) Tốc độ giú qua lớp nụng sản: 0,106m/s 0,142m/s (= 3,4/24)
4/. Nhiệt lượng cần cho lũ đốt:
Nõng 1kg kkk từ trạng thỏi (1) đến (2) cần: 98 - 85 = 13kJ/kg Với lượng giú 3.66kg/s cần: 13 * 3.66 = 47.6kJ/s = 47,6 kW
= 171.3MJ/h (1kW = 3.6 MJ/h) Nếu chất đốt là: Dầu lửa Trấu
Nhiệt trị = 35,3MJ /lit 11MJ/kg (3000x3500kcal/kg) 100 % hiệu suất, cần: 4,85lit /h 15,6kg /h (171,3/11)
Thực tế, hiệu suất = 70% 50%
⇒ Chi phớ chất đốt = 7 lit /h 31kg /h (=15.6/0.5)
5/. Xỏc định ỏp suất tĩnh cần thiết cho quạt:
Cỏch I Cỏch II Diện tớch thựng sấy: 4m * 8m 3m * 8m Tra giản đồ Shedd 330 Pa/m 480 Pa/m x Bề dày lớp nụng sản: 0,212m 0,282m ⇒ Tổn ỏp: 70 Pa 136 Pa (= 480 * 0,282) x Hệ số (do tạp chất và độ nộn) 1,5 1,5 ⇒ Tổn ỏp thực tế 105 Pa 204 Pa (= 136 * 1,5) Tổn ỏp qua vỏ quạt và sàn lỗ: 100 Pa 100 Pa Tổng cộng: 205 Pa 304 Pa Hay ≈ 20 mm H20 30 mm H2O)
6/. Xỏc định cụng suất P cần thiết cho quạt: Cụng thức: 75 Q p P η ∗ ∆ = ∗ với: P = Cụng suất, hp (sức ngựa) Q = Lượng giú, m3/s ∆p = Tĩnh ỏp, mm H2O
η = Hiệu suất quạt = 0,50 – 0,10 tựy chất lượng và chế tạo
Hỡnh 3.22: Giản đồ Shedd: trở lực của khớ sấy qua khối hạt
Áp dụng: Cỏch I Cỏch II
Diện tớch thựng sấy: 4m * 8m 3m * 8m
Lượng giú & Tĩnh ỏp: 3,4 m3/s & 20mm 3,4 m3/s & 30mm Cụng suất khi η = 100% 0,95 hp 1,36 hp (=3,4 * 30/75) η = 50% 1,9 2,7
η = 20% 4,8 6,8 η = 10% 9,5 13,6
Nếu η = 20 - 30%, động cơ 9 - 12 hp chạy ẵ ga; Nếu η = 10%, động cơ chạy quỏ tải (phun khúi).
7/. Xỏc định lượng nước bốc hơi:
Dựng định nghĩa ở phần độ ẩm hạt O kgH 465 14 100 14 24 4000 M 100 M M G 2 1 2 1 = − − ∗ = − − ∗ =
8/. Xỏc định thời gian sấy:
1 kg/s mang đi (0,0260 - 0,0215) = 0,0045 kg H2O /kg kkk
Quạt 3,66kg/s mang đi 3,66 kg kkk/s * 0,0045kg H2O /kg kkk = 0,01647kg H2O/s
⇒ Thời gian sấy = 465/0,01647 = 28233s = 7,8 giờ
Nếu: Dựng quạt lưu lượng 3,4m3/ s, ỏp suất 20mm H2O (ở thựng sấy 4m * 8m, lớp nụng sản 0,21m)
chuyển qua dựng với thựng sấy kớch thước 3m * 8m, lớp nụng sản 0,28m, thỡ: Tĩnh ỏp tăng lờn 30mm, lưu lượng quạt giảm
(vớ dụ cũn 2,6m3/s, theo đặc tuyến quạt)
Hậu quả: - Lớp dưới khụ hơn (cú thể đến ẩm độ cõn bằng = 9% với RH = 38%) ⇒ Giảm chất lượng xay xỏt hoặc tỷ lệ nẩy mầm, hao hụt trọng lượng.
- Thời gian sấy kộo dài (>10h).