Bài thuyết trình Sấy tầng sôi Quá Trình Thiết Bị 2

Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level www.themegallery.com ‹#› Click to edit Master title style SẤY TẦNG SÔI Quá Trình Thiết Bị 2 GVHD: Th.S Nguyễn Quốc Hải Sơ Lượt Về Quá Trình Sấy Tầng Sôi Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Phương thức sấy thuộc nhóm sấy đối lưu Máy sấy tầng sôi (Cty Bách Sơn) Thích hợp cho việc sấy nông sản Ưu điểm Nhược điểm Năng suất sấy cao Vật liệu sấy khô đều Có thể tiến hành sấy liên tục Hệ thống thiết bị sấy tương đối đơn giản Dễ điều chỉnh nhiệt độ vật liệu ra khỏi buồng sấy Có thể điều chỉnh thời gian sấy Trở lực lớp sôi lớn Tiêu hao nhiều điện năng để thổi khí tạo lớp sôi Yêu cầu cỡ hạt nhỏ và tương đối đồng đều Sơ Đồ Quy Trình Công Nghệ Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Quạt Calorife Lưới phân phối khí Thiết bị sấy Bộ phận nhập liệu Cửa tháo liệu Cyclon Sơ Đồ Quy Trình Công Nghệ Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Sơ Đồ Quy Trình Công Nghệ Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Yêu cầu của bài toán thiết kế: Thiết kế hệ thống sấy tầng sôi để sấy thóc với năm suất 5000Kg/h (thành phẩm). Với hệ thống thiết bị sấy tầng sôi, chủ yếu dùng để sấy thóc đã qua phơi nắng để cho thóc đạt độ khô cần thiết và khô đều hơn, giúp cho việc bảo quản tốt hơn, phục vụ cho việc xuất khẩu. Do đó ta chọn độ ẩm của thóc trước khi sấy không cao lắm, và độ ẩm sau khi sấy thích hợp cho việc bảo quản. Nhiên liệu sử dụng: ta có thể chọn dầu FO để đốt nóng tác nhân sấy (không khí). Các thông số cơ bản Đối với không khí Trạng thái ban đầu của khí Nhiệt độ t0 = 270C Độ ẩm φ0 = 80% Lượng kkk để tách 1 Kg ẩm ra khỏi vật liệu I0 = 72 KJ/Kg KKK Hàm lượng ẩm d0 = 18 g ẩm/Kg KKK Không khí vào thiết bị sấy: Chọn nhiệt độ vào buống sấy của không khí : t1 = 900C ,I1 = 132 KJ/Kg KKK Chọn nhiệt độ của không khí ra khỏi thiết bị sấy: t2 = 450C ,I2 = 139 KJ/Kg KKK , d2 = 36 g ẩm/Kg KKK Cân Bằng Vật Chất & Năng Lượng Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 I/ Cân Bằng Vật Chất Các thông số cơ bản b) Đối với vật liệu sấy (thóc): (theo tài liệu kỹ thuật Sấy Nông Sản – Trần Văn Phú ta có các thông số hạt thóc) Cân Bằng Vật Chất & Năng Lượng Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 I/ Cân Bằng Vật Chất Các kích thước của thóc Dài: l = 8,5mm Rộng: a = 3,4 mm Dày: b = 2mm Đường kính tương đương: d = 2,76 mm Hệ số hình dạng : φhd = 1,68 Các thông số khác Nhiệt dung riêng: C = 1,5 KJ/Kg Hệ số dẫn nhiệt: λ = 0,09 W/mK Khối lượng riêng rắn: ρr = 1150 Kg/m3 Độ xốp: ε = 0,56 Diện tích bề mặt riêng khối lượng f = 1,31 m2/kg Khối lượng riêng xốp: ρv = 500 Kg/m3 Vật liệu trước khi vào máy sấy ta chọn : θ1 = 270C, φ1 = 20% Vật liệu sau khi ra máy sấy: θ2 = 400C, φ2 = 13% Năng suất tách ẩm Năng suất nhập liệu : Lượng vật liệu thô tuyệt đối được sấy trong 1 giờ: Lượng vật liệu thô cần thiết để tách 1 Kg ẩm Lượng không khí thô cần thiết cho quá trình Cân Bằng Vật Chất & Năng Lượng Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 I/ Cân Bằng Vật Chất Cân Bằng Vật Chất & Năng Lượng Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 I/ Cân Bằng Năng Lượng * Nhieät löôïng vaøo: Nhieät löôïng do khoâng khí mang vaøo: LI0 Nhieät löôïng do vaät lieäu saáy mang vaøo: G2Cvl1+CnW1 Nhieät löôïng do calorife cung caáp: Qc Toång nhieät löôïng vaøo: LI0+ G2Cvl1+ CnW1+ Qc * Nhieät löôïng ra: Nhieät löôïng do khoâng khí ra: LI2 Nhieät löôïng do vaät lieäu saáy mang ra: G2Cvl2 Nhieät löôïng toån thaát trong quaù trình saáy: Qm Toång nhieät löôïng ra: LI2+ G2Cvl2 +Qm Töø phöông trình caân baèng naêng löôïng, ta coù: Qc=L(I2-I0)+G2Cvl(2-1)+Qm-CnW1 Cân Bằng Năng Lượng Vieát cho 1 Kg aåm boác hôi vôùi: =Cn1- qvl-qm Ñoái vôùi quaù trình saáy lyù thuyeát: =0 qc=l(I2-I0)=55.5(132-72)= KJ/Kg aåm Ñoái vôùi quaù trình saáy thöïc teá: luùc naøy giaù trò  seõ khaùc 0 Nhieät dung rieâng cuûa nöôùc: Cn = 4,18 KJ/Kg oK Nhieät dung rieâng cuûa vaät lieäu: Cvl = 1,5(1-0,13) + 4,18.0,13=1,85 kJ/kgk Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Cân bằng năng lượng Vôùi 1,5 laø nhieät dung rieâng cuûa vaät lieäu khoâ tuyeät ñoái Qvl=G2Cvl(2-1)=5000 1,85 (40-27)=120250 KJ/h qvl = Qvl/ W = 274,62 KJ/kg Nhieät löôïng höõu ích caàn boác hôi moät kg aåm: q0 = 2500 + 1,842t2 + Cn1 = 2500 + 1,842.45 - 4,18.27 = 2470,03 Kj/Kg aåm Toån thaát cuûa taùc nhaân saáy: qtn=l Ck (t2-t0)=55,5 1,004 (45-27)=993,17 Kj/Kg aåm Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Cân Bằng Năng Lượng Nhieät toån thaát ra moâi tröôøng xung quanh: giaû söû nhieät toån thaát ra moâi tröôøng xung quanh baèng 10% cuûa toång nhieät löôïng Do ñoù ta coù: qm=10%(q0 + qvl+ qtn + qm)=415,3 Kj/Kg aåm  = Cn1 - qvl - qm = - 577,06 Kj/Kg aåm Ta thaáy  < 0, quaù trình saáy thöïc teá seõ naèm döôùi ñöôøng lyù thuyeát. Ñeå xaây döïng quaù trình saáy thöïc teá ta döïa vaøo phöông trình: I2= I1+Δ(d2-d0) Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 * Caùch xaùc ñinh ñöôøng saáy thöïc teá: Ta cho moät giaù trò d baát kyø (d<d2), tính ñöôïc I2” vaø xaùc ñònh ñöôïc ñieåm 2” treân giaûn ñoà. Noái ñöôøng 1-2” caét ñöôøng 45oC ôû ñieåm 2. Ñöôøng 0-1-2 xaùc ñònh nhö treân chính laø ñöôøng saáy thöïc teá. Giaû söû: d = 30 g aåm/Kg KKK I1 = 139 Kj/Kg KKK ( baèng vôùi giaù trò I2 cuûa quaù trình saáy lyù thuyeát) = 132,1 Kj/Kg KKK Ñieåm 2 cuûa quaù trình saáy thöïc teá coù caùc thoâng soá: d2= 0,0325 Kg aåm/Kg KKK I2 = 130 KJ/Kg kkk 2 = 53% Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Cân Bằng Năng Lượng Ta coù theå bieåu dieãn chu trình saáy lyù thuyeát vaø thöïc teá treân giaûn ñoà I-d, hình bieåu dieãn coù daïng nhö sau: Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Cân Bằng Năng Lượng Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Cân Bằng Năng Lượng Choïn thieát bò saáy coù tieát dieän troøn, löôùi phaân phoái coù daïng taám ñöôïc ñuïc loã cho khoâng khí ñi leân. Caùc thoâng soá cuûa taùc nhaân khoâng khí trong thieát bò saáy taàng soâi: Nhieät ñoä taùc nhaân vaøo: t1 = 90oC Nhieät ñoä taùc nhaân ra: t2 = 45oC Nhieät ñoä tính toaùn trung bình: t = 67.5oC Khoái löôïng rieâng: k= 1,037 Kg/m3 Ñoä nhôùt ñoäng hoïc: k= 19.75.10-6 m2/s Ñoä nhôùt ñoäng löïc hoïc: k= 20,45.10-6 Ns/m2 Heä soá daãn nhieät: k= 2,95.10-2 W/m0K = 10,62.10-2 Kj/mh0K Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Tính Thiết Bị Chính Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Tính Thiết Bị Chính I/ Xác Định Tốc Độ Tới Hạn Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Tính Thiết Bị Chính II/ Tốc Độ Của Tác Nhân Trong Tầng Sôi Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Tính Thiết Bị Chính II/ Tốc Độ Của Tác Nhân Trong Tầng Sôi Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Tính Thiết Bị Chính III/ Tốc Độ Cân Bằng Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Tính Thiết Bị Chính IV/ Thời Gian Sấy Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Tính Thiết Bị Chính IV/ Thời Gian Sấy Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Tính Thiết Bị Chính IV/ Thời Gian Sấy Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Tính Thiết Bị Chính IV/ Thời Gian Sấy Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Tính Thiết Bị Chính V/ Kích Thước Thiết Bị Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Tính Thiết Bị Chính V/ Kích Thước Thiết Bị Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Tính Thiết Bị Chính V/ Kích Thước Thiết Bị Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Tính Thiết Bị Chính V/ Kích Thước Thiết Bị Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Tính Thiết Bị Chính V/ Kích Thước Thiết Bị Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Tính Thiết Bị Chính VI/ Bề DàyThiết Bị Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Tính Thiết Bị Chính VI/ Bề DàyThiết Bị Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Tính Thiết Bị Chính VI/ Bề DàyThiết Bị Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Tính Thiết Bị Chính VI/ Bề DàyThiết Bị Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Tính Thiết Bị Chính VI/ Bề DàyThiết Bị Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Tính Thiết Bị Chính VII/ Bộ Nhập Vật Liệu Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Tính Thiết Bị Chính VII/ Bộ Nhập Vật Liệu ÔÛ ñaây ta choïn boä phaän thaùo lieäu laø moät oáng hình troøn, ñöôøng kính laø 150mm. Thoùc khi ñaït ñeán ñoä khoâ caàn thieát seõ noåi leân treân vaø töï ñoäng ñöôïc ñöa ra ngoaøi theo oáng thaùo lieäu naøy. Sôû dó thoùc coù theå töï ñoäng ra ngoaøi laø do tính chaát ñaëc bieät cuûa lôùp haït ôû traïng thaùi taàng soâi, luùc naøy lôùp haït gioáng nhö laø moät khoái chaát loûng vaø coù theå töï chaûy ra ngoaøi. Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Tính Thiết Bị Chính VII/ Bộ Phận Vật Liệu Saáy laø phöông thöùc baûo quaûn vaø cheá bieán naâng cao chaát löôïng saûn phaåm. Do vaäy ñoái töôïng cuûa saáy raát ña daïng vaø ñöôïc öùng duïng trong caû coâng nghieäp vaø ñaëc bieät laø trong noâng nghieäp. Hieän nay coù nhieàu phöông phaùp saáy khaùc nhau tuyø theo tính chaát cuûa saûn phaåm caàn saáy, trong ñoù phoå bieán hôn caû laø nhoùm thieát bò saáy ñoái löu. Ñoái vôùi vaät lieäu saáy laø caùc khoái haït nhö thoùc, ngoâ, ñaäu…ngöôøi ta thöôøng duøng caùc thieát bò saáy thaùp hoaëc thieát bò saáy thuøng. Thieát bò saáy taàng soâi töông ñoái ít gaëp vaø chöa ñöôïc söû duïng roäng raõi. Maëc duø thieát bò saáy taàng soâi raát thuaän tieän cho vieäc saáy caùc loaïi haït, cho naêng suaát cao vaø chaát löôïng saûn phaåm toát hôn (vaät lieäu khoâ ñeàu hôn). Vieäc tính toaùn vaø thieát keá, laép raùp thieát bò saáy taàng soâi ñoái vôùi caùc vaät lieäu laø caùc loaïi haït noâng saûn noùi chung vaø ñoái vôùi thoùc gaïo noùi rieâng töông ñoái ñôn giaûn, deã thöïc hieän. Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Kết Luận Nguyeân vaät lieäu duøng ñeå cheá taïo thieát bò thoâng duïng vaø reû tieàn (baèng theùp CT3 hoaëc gang), khoâng ñoøi hoûi coù caùc tính chaát ñaëc bieät. Do vaäy voán ñaàu tö khoâng cao laém, thôøi gian hoaøn voán nhanh. Heä thoáng thieát bò töông ñoái ñôn giaûn, deã vaän haønh, thôùi gian saáy nhanh vaø coù theå tieán haønh theo phöông thöùc saáy lieân tuïc. Maëc duø phaûi tieâu toán nhieàu naêng löôïng cho vieäc khaéc phuïc trôû löïc taïo lôùp soâi, nhöng vaán ñeà naøy deã daøng ñöôïc thöïc hieän hôn khi khoa hoïc coâng ngheä ngaøy caøng phaùt trieån vôùi caùc maùy moùc hoã trôï ngaøy caøng öu vieät. Do ñoù trong töông lai, caùc thieát bò saáy taàng soâi ñoái vôùi caùc saûn phaåm daïng haït seõ ñöôïc söû duïng nhieàu hôn vaø phoå bieán hôn. Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Kết Luận   [ 1 ] : Traàn Vaên Phuù – Tính toaùn vaø Thieát keá caùc Thieát bò saáy- NXB KHKT [ 2 ] : Phaïm Vaên Boân, Vuõ Baù Minh, Hoaøng Minh Nam – Quaù Trình vaø Thieát Bò trong Coâng ngheä Hoùa Hoïc Taäp 10 ‘’ Ví Duï vaø Baøi Taäp ‘’ – Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa TPHCM [ 3 ] : Traàn Vaên Phuù, Leâ Nguyeân Döông – Kyõ Thuaät Saáy Noâng Saûn – NXBKHKT. [ 4 ]: Caùc taùc giaû – Soå Tay Taäp 2 – NXBKHKT. [ 5 ]: Mai Vaên Leà, Buøi Ñöùc Hôi, Leâ Thò Cuùc, Leâ Hoàng Khanh – Baûo Quaûn Löông Thöïc & Thöïc Phaåm – NXBKHKT1986 [ 6 ]: Hoà Leä Vieân – Cô sôû tính toaùn caùc thieát bò hoaù chaát & thöïc phaåm – Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Haø Noäị . Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Tài Liệu Tham Khảo Nhóm Thuyết Trình Dương Công Thành DH11H2 Trần Ngọc Tân DH11H2 Nguyễn Đăng Thành DH11H2 Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Thank You !