CHƢƠNG 4 TÍNH TỐN THIẾT BỊ
4.2. Các thiết bị tinh sạch
4.2.4. Thiết bị sấy phun
Tính tốn lựa chọn thiết bị sấy
Ta có lƣợng ẩm tách ra khỏi vật liệu trong quá trình sấy 550.24 (kg/mẻ)
Bảng 4. 2: Thông số thiết bị sấy phun LPG-300
Đặc điểm Thông số
Model LPG-300
Năng suất (NS) 300 kg/h Nhiệt độ đầu vào 140-550 oC Nhiệt độ đầu ra 60-120 oC Hiệu suất chuyển
hóa
95 – 99.9%
Hình 4.4. Thiết bị sấy phun LPG - 300
Nhiệt độ tác nhân sấy đầu vào là (t1) 1600C, nhiệt độ tác nhân sấy đầu ra (t2) là 850C. (Waze Aimée Mireille Alloue, 2007)
Thời gian sấy:
Tsấy =
1.83 (h) = 0.08 (ngày)
Khối lƣợng chất khô (enzyme) thu đƣợc sau quá trình sấy với tỉ lệ hao hụt 2%:
mchất khô = ( – ) = 1829.19 (kg)
Hoạt lực enzyme thu đƣợc sau quá trình sấy phun:
HL=
Tính tốn các thơng số cho q trình sấy
Giả sử nhiệt độ khơng khí ngồi trời là t0 = 300C và có = 70%
Chọn nhiệt độ đầu vào t1 = 1600C và nhiệt độ đầu ra t2 = 850C Từ t0 = 300C và = 70% tra giảng đồ Ramzim ta có do= 0,018 kg ẩm/kg khơng khí khơ
Khi đó enthalpy của hỗn hợp khơng khí ẩm trƣớc khi vào calorifer là:
H0= do Trong đó:
:nhiệt dung riêng của khơng khí khơ, kJ/kg; (Ck = 1 kJ/kg). : enthapy của hơi nƣớc ở 00
C, kJ/kg; (r0 = 2493 kJ/kg)
: nhiệt dung riêng của hơi nƣớc, kJ/kg.0C; (Ch = 1.97 kJ/kg. 0C)
to: nhiệt độ khơng khí bên ngồi (o C)
H0= 1 30 + (2 493 + 1.97 x 30) 0.018 = 76 (kJ/kg kkk) Enthalpy của hỗn hợp khơng khí trƣớc khi vào buồng sấy t1 = 1600C (với do d1)
H1= d1
Trong đó: : nhiệt dung riêng của khơng khí khơ (kJ/kg)
t1: nhiệt độ đầu vào
: enthapy của hơi nƣớc ở 00C, kJ/kg; (r0 = 2493 kJ/kg)
: nhiệt dung riêng của hơi nƣớc, kJ/kg.0C; (Ch = 1.97 kJ/kg. 0C) H1
(kJ/kg kkk)
Vì trong quá trình sấy enthalpy của khơng khí khơng đổi trong suốt quá trình nên H1 = H2. Nhiệt độ t2 = 85 oC của khơng khí sau khi ra khỏi buồng sấy, ta có enthalpy H2 = 210.55 (kJ/kg kkk).
Độ ẩm của khơng khí sau khi ra khỏi phịng sấy
H2= d2 = 80 + (2493 + 1.97 85) d2
d2
= 0.047 (kJ/ kg khơng khí khơ)
Lƣợng khơng khí khơ cần để làm bay hơi 1kg ẩm:
gk
Gk =
=
= 18973.79 (kg kkk/h) Nhiệt lƣợng riêng tiêu tốn cho quá trình sấy:
qs =
=
= 4639.66 (kJ/kg ẩm) Cơng suất tiêu thụ của q trình sấy:
Q = qS W = 4639.66 550.24 = 2552926.52 (kW)
Thiết kế thiết bị sấy
Giả sử ta chọn thời gian lƣu của khí là 25 s và mật độ dịng khí ra là 0,98 kg/m3
Ta có thể tích buồng sấy là:
V buồng sấy 25 = 18090,47 m3
Chọn thiết bị sấy có buồng sấy hình trụ với đƣờng kính D, chiều cao H, đáy có dạng hình nón với góc nghiêng của hình nón và chiều cao là h.
Thiết bị sấy có chiều cao.
H sấy = H+h
Giả sử: Đƣờng kính = chiều cao (D = H) và góc = 60o Thể tích của buồng sấy:
V buồng sấy ( √ )
Vậy đƣờng kính buồng sấy là √
√
H = (m) và h= 20.11 (m)