Đồ án mơn học: QTTB Sấy băng tải
PHÁƯN 1 : MÅÍ ÂÁƯU
1.1 Låìi måí âáưu
Trong ngnh cäng nghiãûp nọi chung thç viãûc bo qun cháút
lỉåüng sn pháøm l ráút quan trng. Âãø cháút lỉåüng sn pháøm
âỉåüc täút ta phi tiãún hnh sáúy âãí tạch áøm Váût liãûu sau khi sáúy
cọ khäúi lỉåüng gim do âọ gim cäng chun chåí, âäü bãưn tàng lãn,
cháút lỉåüng sn pháøm âỉåüc náng cao,thåìi gian bo qun kẹo
di........
Quạ trçnh lm bäúc håi nỉåïc ra khi váût liãûu bàòng nhiãût gi l
quạ trçnh sáúy. Ngỉåìi ta phán biãût sáúy ra lm hai loải :sáúy tỉû nhiãn
v sáúy nhán tảo
Sáúy tỉû nhiãn dng nàng lỉåüng màût tråìi âãí lm bay håi nỉåïc
trong váût liãûu nãn âån gin ,êt täún kẹm tuy nhiãn khọ âiãưu chènh
âỉåüc quạ trçnh sáúy v vát liãûu sau khi sáúy váùn cn âäü áøm cao
.Trong cäng nghiãûp hoạ cháút thỉåìng ngỉåìi ta dng sáúy nhán
tảo,tỉïc l phi cung cáúp nhiãût cho váût liãûu áøm .Phỉång phạp
cung cáúp nhiãût cọ thãø bàòng dáùn nhiãût ,âäúi lỉu ,bỉïc xả hồûc
bàòng nàng lỉåüng âiãûn trỉåìng cọ táưn säú cao.
Âäúi våïi nỉåïc ta l nỉåïc nhiãût âåïi nọng áøm,do âọ viãûc nghiãn
cỉïu cäng nghãû sáúy âãø chãú biãún thỉûc pháøm khä v lm khä näng
sn cọ nghéa ráút âàûc biãût .Kãút håüp phåi sáúy nhàòm tiãút kiãûm
nàng lỉåüng,nghiãn cỉïu nhỉỵng cäng nghãû sáúy v cạc thiãút bë sáúy
ph håüp cho tỉìng loải thỉûc pháøm ,näng sn ph håüp våïi âiãưu
kiãûn khê háûu v thỉûc tiãùn nỉåïc ta.Tỉì âọ tảo ra hng họa phong
phụ cọ cháút lỉåüng cao phủc vủ cho xút kháøu v tiãu dng trong
nỉåïc.
SVTH: Nguyễn Thị Tư Diệp_02H 1 GVHD: Nguyễn Dân
Đồ án môn học: QTTB Sấy băng tải
1.2 BIỆN LUẬN ĐỀ TÀI
Khí thải
Hỗn hợp khí sau khi sấy
Vật liệu vào Hơi nước Khí tuần hoàn
Vật liệu ra Hơi nước bão hoà Không khí
Chú thích : 1 – phòng sấy
2 - calorifer
3 - quạt đẩy
4 – cyclon
5 – quạt hút
SVTH: Nguyễn Thị Tư Diệp_02H 3 GVHD: Nguyễn Dân
2
3
5
1
4
Đồ án môn học: QTTB Sấy băng tải
2.2 THUYẾT MINH LƯU TRÌNH
Do yêu cầu về độ khô của chè nên dùng tác nhân sấy là hỗn hợp không khí
nóng.
Không khí ban đầu được đưa vào calorife, ở đây không khí nhận nhiệt gián
tiếp từ hơi nước bão hoà qua thành ống trao đổi nhiệt. Hơi nước đi trong ống, không
khí đi ngoài ống. Tại calorife, sau khi nhận được nhiệt độ sấy cần thiết không khí
nóng đi vào phòng sấy tiếp xúc với vật liệu sấy (chè) cấp nhiệt cho hơi nước trong
chè bốc hơi ra ngoài.
Trong quá trình sấy, không khí chuyển động với vận tốc lớn nên có một phần
chè sẽ bị kéo theo không khí ra khỏi phòng sấy. Để thu hồi khí thải và chè người ta
đặt ở đường ống ra của không khí nóng một cyclon. Khí thải sau khi ra khỏi phòng
W: Độ ẩm được tách ra khỏi vật liệu khi đi qua máy sấy , (Kg/h)
L:Lượng khơng khí khơ tuyệt đối đi qua mấy sấy , (Kg/h)
x
o
:Hàm ẩm của khơng khí trước khi vào caloripher sưởi , (Kg/Kgkkk)
x
1
,x
2
: Hàm ẩm của khơng khí trước khi vào mấy sấy (sau khi đi qua
caloripher sưởi) và sau khi ra khỏi mấy sấy, (Kg/Kgkkk)
3.2 Cạc thäng säú ban âáưu
Thiãút kãú hãû thäúng sáúy bàng ti âãø sáúy ch våïi nàng sút
khong 1400táún/ nàm
Gi thiãút mäüt nàm nh mạy lm viãûc 350 ngy ,mäùi ngy lm 20
giåì . Váûy nàng sút trung bçnh trong mäüt giåì l
G
2
=
200
20*350
1400000
=
Kg/h
Ch sau khi thu hoảch âỉåüc så chãú så bäü trỉåïc khi âem vo
phng sáúy.Âäü áøm ca ch lục ny âảt khong tỉì (60-65)% .Chn
âäü áøm ca ch trỉåïc khi sáúy l W
1
=63%.Âãø sn pháøm ch sau
khi sáúy âảt âỉåüc âäü khä,tåi,xäúp theo u cáưu m khäng bë gy
1
= 63%
Độ ẩm vật liệu ra : W
2
= 5%
Nhiệt độ tác nhân sấy vào : t
1
= 100
0
C
Nhiệt độ tác nhân sấy ra : t
2
= 70
0
C
SVTH: Nguyễn Thị Tư Diệp_02H 5 GVHD: Nguyễn Dân
ỏn mụn hc: QTTB Sy bng ti
Nhit khụng khớ ngoi tri : t
0
= 26
0
C ,P
obh
=0.0343 at
m mụi trng : = 81%
Hm m ca khụng khớ c tớnh theo cụng thc sau:
x
o
=0.622
*i
h
, ( J/kgkkk ) {sỏch QTTBII- trang 156}
Vi C
kkk:
nhit dung riờng ca khụng khớ ,J/kg õọỹ
C
kkk=
10
3
J/kg
t
o:
nhit ca khụng kh ớ t
o
=
26
o
C
i
h
: nhit lng riờng ca hi nc nhit ọỹ t
o ,
J/kg
Nhióỷt lổồỹng rióng i
h
dổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc thổỷc
nghióỷm
J/kgkkk hay I
o
=69.76 (kJ/kgkkk)
-Trng thỏi ca khụng khớ sau khi ra khi caloripher l: t
1
=100
o
C,P
1bh
=1.02 at
Khi i qua caloripher sổồới, khụng khớ ch thay õọứi nhit coỡn haỡm ỏứm
khọng thay õọứi.
Do õoù x
1
=x
o
nón ta coù :
( )
bh
kq
Px
Px
11
1
1
622.0
*
+
=
-Nu sy lý thuyt thỡ:I
1
=I
2
=146.268 (KJ/Kgkkk)
Ta cú I
2
=C
kkk
*t
2
+x
2
*i
h ,
J/Kgkkk
T ú hm m ca khụng khớ
x
2
=
h
kkk
i
tCI
22
*
=
00
22
622.0
*
+
=
=
3177.0)029.0622.0(
033.1*029.0
+
= 0.1496=14.96%
3.3 Cỏn bũng vỏỷt lióỷu
3.3.1 Cỏn bũng vỏỷt lióỷu cho vỏỷt lióỷu sỏỳy
Trong quỏ trỡnh sy ta xem nh khụng cú hin tng mt mỏt vt liu,lng
khụng khớ khụ tuyt i coi nh khụng b bin i trong suọỳt quỏ trỡnh sy.Vy
lng vt liu khụ tuyt i i qua my sy l:
G
k
=G
1
100
100
1
W
=G
2
100
100
2
=313.5 (Kg/h)
Lng vt liu trc khi vo phũng sy
G
1
=G
2
+W=200+313.5=513.5 (Kg/h)
3.3.2 Cỏn bũng vỏỷt lióỷu cho khọng khờ sỏỳy
Cng nh vt liu khụ ,coi nh lng khụng khớ khụ tuyt i i qua my sy
khụng b mt mỏt trong suọỳt quỏ trỡnh sy.Khi qua quỏ trỡnh lm vic n nh
lng khụng khớ i vo maùy sy mang theo mt lng m l :Lx
1
Sau khi sy xong , lng m bọỳc ra khi vt liu l W do ú khụng khớ cú
thờm mt lng m l W
Nu lng m trong khụng khớ ra khi my sy l Lx
2
thỡ ta cú phng trỡnh cõn
bng:
Lx
1
+W=Lx
2
{saùch QTTBII_ trang 165}
L =
12
W
xx
(m
3
/h)
Vy lng khụng khớ khụ cn thit lm bọỳc hi 1 Kg m trong vt liu l:
l =
W
L
=
12
1
xx
(Kg/Kgm) {saùch QTTBII_ trang 166}
SVTH: Nguyn Th T Dip_02H 7 GVHD: Nguyn Dõn
ỏn mụn hc: QTTB Sy bng ti
Khi i qua calorifer si khụng khớ ch thay ọứi nhit ọỹ nhng khụng thay
ọứi hm m, do ú x
o
=x
1
nờn ta cú:
l =
12
1
xx
=
02
1
xx
,x
0
vồùi lổồỹng l
0
Sau khi õổồỹc hoaỡ trọỹn,ta õổồỹc lổồỹng khọng khờ laỡ l ,õổồỹc
quaỷt huùt vaỡ õỏứy vaỡo calorife õóứ gia nhióỷt õóỳn traỷng thaùi I
1
,t
1
,
1
rọửi õỏứy vaỡo buọửng sỏỳy
Vt liu m cú khi lng l G
1
i vo bung sy v sn phm ra l G
2
.Tỏc
nhõn i qua bung sy ó nhn hi nc bay hi t vt liu sy ng thi b mt
nhit nờn trng thỏi ca nú l x
2
,t
2
,
2
Gi x
M
,I
=
n
nxx
o
+
+
1
2
{ sach QTTBII_ trang 176} (Kg/Kgkkk)
x
M
=
2
20
xx
+
=
2
029.00172.0
+
= 0.0231 (Kg/Kgkkk)
Nhit lng riờng ca hn hp khụng khớ l:
I
M
=
n
nII
+
+
1
xI
33
3
10*97.110
10*2493
+
Vi t
M
: Nhit ca hn hp khớ
SVTH: Nguyn Th T Dip_02H 8 GVHD: Nguyn Dõn
ỏn mụn hc: QTTB Sy bng ti
T ú: t
M
=
0231.0*10*97.110
0231.0*10*2493*10*03.108
33
33
+
= 48.25
0
C ,
Suy ra P
Mbh
=0.11(at)
)622.0(
+
=
& TấNH TOAẽN THIT Bậ CHấNH
4.1 Tờnh toaùn thióỳt bở chờnh
4.1.1Thóứ tờch cuớa khọng khờ
a/Th tớch riờng ca khụng khớ vo thit b sy:
v
1
=
bh
PP
RT
11
1
m
3
/Kgkkk ,{saùch QTTB II- trang 157}
Vi R=287 (J/Kg
o
K)
T
1
=100
0
C+273=373K
P=1.033(at)
P
1bh
=1.02(at)
SVTH: Nguyn Th T Dip_02H 9 GVHD: Nguyn Dõn
PP
RT
22
2
,vồùi T
2
=70+273=343K,
1496.0
2
=
,P
2bh
=0.3177at
Thay sọỳ vaỡo ta coù :
v
2
=
( )
4
10*81.9*3177.0*1496.0033.1
343*287
v
2
= 1.018 (m
3
/Kgkkk)
theo chióửu ngổồỹc laỷi.Khi õóỳn cuọỳi bng cuọỳi cuỡng thỗ vỏỷt lióỷu khọ
õổồỹc õọứ vaỡo ngn thaùo.
Khọng khờ noùng õi ngổồỹc vồùi chióửu chuyóứn õọỹng cuớa caùc
bng .óứ quaù trỗnh sỏỳy õổồỹc tọỳt,ngổồỡi ta cho khọng khờ di chuyóứn
vồùi vỏỷn tọỳc lồùn,khoaớng 3m/s ,coỡn bng thỗ di chuyóứn vồùi vỏỷn tọỳc
( 0.3-0.6) m/ph
Choỹn kờch thổồùc bng taới
Gi B
r
: Chiu rng lp bng ti (m)
h : Chiu dy lp tr (m) ,Ly h=0.1(m)
: Vn tc bng ti , choỹn
=0.4 m/ph
: Khi lng riờng ca chố , Chn
3
320
m
Kg
=
SVTH: Nguyn Th T Dip_02H 10 GVHD: Nguyn Dõn
ỏn mụn hc: QTTB Sy bng ti
-Nng sut ca quỏ trỡnh sy:
G
1
=B
r
=
9.0
6686.0
= 0.7429 (m)
Gi L
b
: Chiu di bng ti ,m (chióửu daỡi mọỹt mỷt)
l
s
: Chiu di ph thờm, chn l
s
=1.2 (m)
T: Thi gian sy, chn T=30 phỳt=0.5 gi
L
b
=
**
*
1
hB
TG
tt
+ l
s
=
2.1
320*1.0*7429.0
5.0*5.513
+
Rph = 0.7429+0.66 = 1.4029. (m)
Vy kớch thc ca phũng sy k c tng l:
Lng = 5.2+2*0.22 = 5.64(m)
Hng = 2.0+0.02+0.15 = 2.17 (m)
Rng = 1.4029+0.22*2 = 1.8429 (m)
4.1.4Vỏỷn tọỳc chuyóứn õọỹng cuớa khọng khờ vaỡ chóỳ õọỹ
chuyóứn õọỹng cuớa khọng khờ trong phoỡng sỏỳy
a/Vn tc ca khụng khớ trong phũng sy:
SVTH: Nguyn Th T Dip_02H 11 GVHD: Nguyn Dõn
ỏn mụn hc: QTTB Sy bng ti
===
3600*4029.1*2
05.27936
phph
tb
kk
RH
V
2.77 m/s
b/Ch chuyn ng ca khụng khớ:
R
e
=
tdkk
l*
{saùch QTTB II _ trang 35}
Vi: R
+
= 85
o
C
-T nhit trung bỡnh ny tra bng ph 9 trang 130 sỏch k thut sy nụng sn
ta c
=
0.031 (W/m
o
K)
=
21.06*10
6
(m
2
/s)
Vy R
e
=
6
10*06.21
649.1*77.2
= 15*10
4
o
C
2
t
: Hiu s nhit gia tỏc nhõn sy i ra khi phũng sy vồùi
khụng khớ bờn ngoi
2
t
=70-26 = 44
o
C
Vy
tb
t
=
44
74
ln
4474
= 57.71
o
C
4.2 Tờnh tọứn thỏỳt nhióỷt
4.2.1 Tọứn thỏỳt qua tổồỡng
1
-Tng xõy bng gch dy 0.22 (m) T
4
)
Gi
1
l h s cp nhit t tỏc nhõn sy n b mt trong ca tng phũng sy
1
= k(
//
1
/
1
+
)
Vi :
//
1
l h s cp nhit t tỏc nhõn sy n thnh mỏy sy do i lu t
nhiờn ,W/m
2
1
/
l h s cp nhit t tỏc nhõn sy n thnh mỏy sy do i lu
cng bc ,W/m
td
ph
l
L
=
649.1
2.5
=3.15
Re =15*10
4
Tra bng v tớnh toỏn ta c
l
=1.205 {s tay QTTBII_ trang 15}
Vy Nu = 0.018*1.205* (15*10
4
)
0.8
= 300
M Nu =
ph
H
1
/
suy ra
/
1
85
2
70100
=
+
o
C
Gi t
tb
l nhit ọỹ trung bỡnh gia tng trong phũng sy vi nhit trung
bỡnh ca taùc nhõn sy.
t
tb
=
5.77
2
8570
=
+
o
C
Chun s Gratket : t trng cho tỏc dng tng h ca lc ma sỏt phõn t
vaỡ lc nõng do chờnh lch khi lng riờng cỏc im cú nhit cao khỏc ca
dũng,kyù hiu Gr
Gr =
T
tgH
ph
2
1