ĐAMH: Thiết kế hệ thống sấy dùng đễ sấy thức ăn cho cá
MỤC LỤC
Phần1 : tổng quan ……………………………………………………………..
Ι Giới thiệu nguyên vật liệu……………………………………………….
ΙΙ Giới thiệu quá trình sấy………………………………………………..
ΙΙΙ phương phá thực hiện…………………………………………………….
Phần 2 :Thuyết minh quy trình công nghệ…………………………………..
Phần 3 :Tính cân bằng vật chất và cân bằng năng lượng…………………...
Ι Các thông số của từng trang thái ……………………………………….
ΙΙ Tính cân bằng vật chất…………………………………………………..
ΙΙΙ tính cân bằng năng lượng………………………………………………..
phần 4 : tính kích thước thiết bò sấy …………………………………………..
I. Băng tải…………………………………………………………………...
II. Kích thước thân thiết bò …………………………………………………..
III. Động cơ băng tải …………………………………………………………
Phần 5 : tính toán và chọn thiết bò phụ ………………………………………
I . Calorifer…………………………………………………………………..
II . Cyclon………………………………………………………………….…
III. Gầu tải nhập liệu ………………………………………………………...
Phần 6 : tính kinh tế ……………………………………………………………
- 1 -
ĐAMH: Thiết kế hệ thống sấy dùng đễ sấy thức ăn cho cá
PHẦN 1
TỔNG QUAN
I. GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU:
1. thành phần:
Cá và các thuỷ đặc sản là động vật sống trong nước thở bằng
mang .thân nhiệt thay đổi theo môi trường nước .Do đó yêu cầu dinh dưỡng của
chúng mang đặt tính riêng nhưng về cơ bản vẩn gồm các thành phần sau :
-Nước :là thành phần quan trọng , tuy nhiên vì là động vật thuỷ sản
nên thành phần của nước cũng ít quan tâm

chế biến tinh bột như cám gạo, bột mày ngô, bột thứ phẩm…
- Các loại củ: khoai lang, khoai tây, sắn…
- Các loại bã: gồm các phế phẩm của các nhà các nhà máy thực phẩm,
bia rượu, nhà máy dược phẩm…
2. Thức ăn đạm:
Các loại thức ăn này không nhừng giàu đạm mà 10 loại acid amin không
thay thế cũng phong phú và chất lượng cao, hợp chất không có nitơ thấp, chiếm
khoảng 27,9% - 62,8%, chất xơ ít. Hàm lượng vitamin giống như trong ngũ cốc,
chỉ khác với thức ăn ngũ cốc ở chỗ hàm lượng mỡ cao, khoảng 15 -24%. Tóm
lại thức ăn đạm giàu dinh dưỡng, dễ tiêu hoá, giá trò năng lượng tương đối cao
nhưng có một ít thành phần ảnh hưởng đến tỷ lệ tiêu hoá của nó.
- Thức ăn đạm thực vật: các loại hạt họ đậu, các loại hạt, quả có đầu và
sản phẩm chế biến của nó.
- Thức ăn đạm động vật: bột tôm, bột cá, bột thòt…
- Thức ăn lên men.
3. Thức ăn bột cỏ, bột lá cây :
Gồm cỏ, lá cây phơi khô nghiền nhỏ dùng làm thức ăn bổ sung.
Hàm lượng chất xơ trong bột cỏ khoảng trên 20% (có loại đến 40%) nên
nó thuộc loại thức ăn thô. Hàm lượng chất xơ trong bột lá dưới 40% thuộc thức
ăn xanh.
Đặc điểm dinh dưỡng của bột cỏ là:
+ Hàm lượng đạm tương đối cao khoảng 15 – 20% nên còn gọi là thức
ăn đạm – vitamin. Hợp chất không có nitơ khá cao 40 – 50%.
+ Tỉ lệ đạm tiêu hoá trong bột lá khoảng 79%.
+ Chất xơ có tác dụng làm tăng nhu động ruột.
+ Hàm lượng chất caroten, canxi, lân phong phú 1 – 3%, 1kg bột lá có
khoảng 80mg caroten, 6mg vitamin B
2
, 23mg vitamin B
5

- sấy có bổ sung nhiệt
- sấy có đốt nóng giữa chừng
- sấy tuần hoàn khí thải
Trong đồ án này ta chọn phương thức sấy thường vì không yêu cầu phải
giảm nhiệt độ của tác nhân sấy. Mặt khác nếu dùng các phương pháp khác sẽ
phức tạp về kết cấu thiết bò dẫn đến không hiệu quả về mặt kinh tế.
Thiết bò sấy có nhiều loại: buồng sấy, hầm sấy, máy sấy thùng quay, máy
sấy tầng sôi, máy sấy phun, máy sấy thổi khí…
Ta chọn hầm sấy với thiết bò vận chuyển là băng tải dể sấy nguyên liệu là
thức ăn cho cá vì phương án này có những ưu điểm như sau:
 Khi qua một tầng băng tải vật liệu được đảo trộn & sắp xếp lại nên tăng bề
mặt tiếp xúc pha nên tăng tốc độ sấy.
 Có thể đốt nóng giữa chừng, điều khiển dòng khí.
 Phù hợp với vật liệu sấy dạng viên xốp.
 Hoạt động liên tục.
 Có thể thực hiện sấy cùng chiều, chéo chiều hay ngược chiều.
Bên cạnh những ưu điểm thì phương án này cũng có nhược điểm: cồng
kềnh, vận hành phức tạp.
III. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ:
- 4 -
ĐAMH: Thiết kế hệ thống sấy dùng đễ sấy thức ăn cho cá
1. Chọn lựa thiết bò sấy:
Bảng 1:Một số đặc tính chủ yếu của các thiết bò sấy đối lưu thông dụng:
Kiểu thiết bò
sấy
Cách làm việc Sản phẩm
sấy
Chế độ sấy và tiêu hao nhiệt riêng
Buồng sấy với
tuần hoàn tự

Hầm sấy dùng
băng truyền
Liên tục, vật liệu
sấy nằm trên
băng hoặc treo
Các chi tiết
tiết kim loại
sơn, các hộp
đựng,...
Nhiệt độ môi chất sấy 120÷300
o
C. Tiêu
hao nhiệt riêng q=5000÷8500 kJ/kg ẩm
Tháp sấy Liên tục, vật liệu
rơi trong tháp
Muối quặng,
ngũ cốc.
Nhiệt độ môi chất sấy 60÷180
o
C. Tiêu hao
nhiệt riêng q=5000÷6500 kJ/kg ẩm
Thiết bò sấy
thùng quay
Liên tục hay chu
kỳ, thùng quay
với vòng quay n
=0,5÷8 v/ph
Vật liệu
dạng hạt,
than, quặng,

C A = 2÷4 kg ẩm/m
3
h
Khi t = 300÷400
o
C A = 8÷12 kg ẩm/m
3
h
Khi t = 500÷700
o
C A = 15÷25 kg ẩm/m
3
h
Sấy tầng sôi Liên tục hay chu Vật liệu có Cường độ bay hơi ẩm A = 100÷300 kg
- 5 -
ĐAMH: Thiết kế hệ thống sấy dùng đễ sấy thức ăn cho cá
kỳ độ ẩm cao:
bột nhão, hạt
kết tinh, các
loại hạt khác
ẩm/m
3
h
Tiêu hao nhiệt riêng q=6000÷10.000 kJ/kg
ẩm
Với vật liệu sấy là thức ăn chăn nuôi cá có dạng hạt, nhiệt độ sấy nằm trong
khoảng 60÷120
o
C, làm việc liên tục, ta chọn thiết bò sấy băng tải.
2. Chọn lựa tác nhân sấy và calorifer:

Tác nhân sấy(TNS): không khí nhiệt độ 30
o
C đi vào quạt đẩy qua caloriphe
được gia nhiệt đến 120
o
C, không khí nóng theo đường ống đi vào hầm sấy.
Trong hầm không khí đi qua các băng tải. Sau cùng không khí được quạt hút ở
cuối hầm sấy hút ra ngoài.
Một phần nguyên liệu bò lôi cuốn bởi TNS sẽ được thu hồi bằng cyclon.
- 6 -
ĐAMH: Thiết kế hệ thống sấy dùng đễ sấy thức ăn cho cá
Sở dó ta chọn nhiệt độ đầu ra của TNS t
2
= 50
o
C vì nhiệt độ này vừa thích
hợp tránh bò tổn hao nhiệt cũng như đảm bảo trên mặt sản phẩm không bò đọng
sương
PHẦN 3
TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯNG
I. CÁC THÔNG SỐ CỦA TỪNG TRẠNG THÁI KHÍ:
1. Không khí trước calorife:
Chọn trạng thái vào của không khí có: t
0
= 30
o
C, ϕ
0
= 85%.
- p suất hơi bão hoà với t

−
255,235
42.4026
12
= 0.0422 (bar)
- Lượng chứa ẩm d
o
:
d
o
= 0,621.
bo0
bo0
PB
P
ϕ−
ϕ
(2.18/28/[1])
B = 760mmHg = 0,98 bar
d
o
= 0.621.
0236.0
0422,0.85,098,0
0422,0.85,0
=
−
kg ẩm/kg k
2
khô

pB
T
v
ϕ
m
3
/kg k
2
khô
2. Không khí sau calorifer:
- t
1
= 120
o
C, khi qua calorife không khí được đốt nóng với d = const: d
1
=
d
o
= 0.0236 kg ẩm/ kg k
2
khô.
- p suất hơi bão hoà với t
1
= 120
o
C:
- 7 -
ĐAMH: Thiết kế hệ thống sấy dùng đễ sấy thức ăn cho cá
P

- Độ ẩm:
%83,1
)0236.0621,0.(9619,1
98,0.0236.0
)621,0(
11
1
1
=
+
=
+
=
dp
Bd
b
ϕ
- Enthalphy:
I
1
= 1,004t
1
+ d
1
(2500 + 1,842t
1
) (2.25/29/[1])
= 1,004.120 + 0.0236(2500 + 1,842.120) = 184.7 kJ/kg k
2
khô

C
3. Không khí ra khỏi buồng sấy:
- Chọn t
2
> t
ư
: chọn t
2
= 50
o
C, khi ra khỏi thùng I
2
= I
1
= 184.7 kJ/kg k
2
khô
- p suất hơi bão hoà với t
2
= 50
o
C:
P
b2
= exp






t.842,12500
t.004,1I
+
−
(2.26/29/[1])
=
0519,0
50.842,12500
50.004,17.184
=
+
−
kg ẩm/ kg k
2
khô
- Độ ẩm:
%96.61
)0519,0621,0.(122,0
98,0.0519,0
)621,0(
22
2
2
=
+
=
+
=
dp
Bd

t(
o
C) 30 120 50
P
b
(bar) 0.0422 1.9619 0,122
ϕ(%) 85 1.83 61.96
- 8 -
ĐAMH: Thiết kế hệ thống sấy dùng đễ sấy thức ăn cho cá
d(kg ẩm/kg k
2
khô) 0,0236 0.0236 0.0519
I(kJ/kh k
2
khô) 90.42 184.7 184.7
υ(m
3
/kg k
2
khô)
0.924 1,199 1.029
II. TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT :
- Khối lượng VL ra buồng sấy:
82.1867
13100
35100
.2500
100
100
.

−
=
dd
l
kg k
2
/kg ẩm (7.14/131/[1])
- Lượng ẩm tiêu hao:
L = l.W =35.34x632.82 = 22363.9 kgk
2
/h = 6.21 kg/s
- Khối lượng riêng của không khí ẩm:
+ Ở 30
o
C:ρ
O
= 1.128 kg/m
3
+ Ở 120
o
C:ρ
1
= 0,899 kg/m
3
+ Ở 50
o
C: ρ
2
= 1,035 kg/m
3

===
ρ
L
V
m
3
/h
- Lượng không khí trung bình:
hmhmVVV
tb
/5.6/.23242)6.216074.24876(
2
1
)(
2
1
33
21
==+=+=
- Nhiệt lượng tiêu hao trong quá trình sấy lý thuyết:
Q = L(I
2
–I
o
)=22363.9(184.7 - 90.42)=2 108 383.6 kJ/h=585.7kW
-nhiệt lượng tiệu hao riêng cho quá trình sấy lý thuyết:
q=
1.3335
18.632
6.2108383

= G
2
.C
v2
(t
v2
– t
v1
) = 1867.82x1.849(45 - 25) = 69072kJ/h
26.109
18.632
69072
===
W
Q
q
v
v
kJ/h.kg ẩm
b. nhiệt lượng do hơi nước mang vào

792753018.418.632
0
=××=
WCt
kJ/h
c. Tổn thất ra môi trường:
+ ta chọn tổn thất nhiệt lương ra môi trường bằng 30% nhiệt lựơng
cần thiết cho quá trình sấy
Q

- Nhiệt dung riêng của TNS trước quá trình sấy:
C
đx
(d
1
) =C
pk
+ C
pa
.d
1
= 1,004 +1,842.0,0236 = 1,047 kJ/kk khô
- Lượng ẩm d
2
của TNS sau quá trình sấy thực:
∆−
−
+=
2
211dx
12
i
)tt).(d(C
dd
Ở t
2
= 50
o
C => i
2

2
2
=
+
=
+
=
dP
dB
b
ϕ
- Lượng TNS thực tế:
- 10 -
ĐAMH: Thiết kế hệ thống sấy dùng đễ sấy thức ăn cho cá
1.48
0236,00444,0
11
12
=
−
=
−
=
dd
l
kk khô/kg ẩm
hkhơkkWlL /3040818.6321.48.
=×==
- Lưu lượng thể tích trung bình trong quá trình sấy thực:
sm

+
=
===
===
ρ
ρ
3. Kiểm tra lại giả thiết về TNS:
- Bảng cân bằng nhiệt :
- Nhiệt lượng tiêu hao q:
8.3600)42.9028.165.(1.48).(
01
=−=−=
IIlq
kJ/kg ẩm
- Nhiệt lượng có ích q
1
:
246730.18,42592.
121
=−=−=
va
tCiq
kJ/kg ẩm
- Tổn thất nhiệt do TNS mang đi:
1007)3050.(047,11.48)).((.
1202
=−×=−=
ttdClq
dx
kJ/kg ẩm

2
1007
3 Tổn thất do VLS q
v
109.26
4 Tổn thất ra môi trường q
mt
995.7
5 Tổng nhiệt lượng có ích và tổn thất q’ 4579
6 Sai số tính toán
Δq
-978.2
7 Tổng nhiệt lượng tiêu hao q 3600.8
4 .tính thời gian sấy
a . T ính vân tốc dòng khí :
- Tính tiết diện tự do giữa hai tầng băng tải :
- 11 -
ĐAMH: Thiết kế hệ thống sấy dùng đễ sấy thức ăn cho cá

dBF
htd
×=

bsh
BBB 2
÷=
chọn: chiều rộng băng tải B=4.5m ,
3.0
=
bs

%,35
2
1
=
=
W
W
- Độ ẩm theo vật liệu khô :

%8.53100
35100
35
100
100
1
1
1
=×
−
=×
−
=
W
W
w

%15100
13100
13
100

- Độ ẩm tới hạn :

%9.4112
8.1
8.53
8.1
*
1
=+=+=
w
w
w
th
- Tốc độ sấy N :
fJN
m
.100
=
- Bề mặt riêng khối lượng của vật liệu f (m
2
/Kg) :

72.0
3
4
4
0
3
2
==

k
=120
o
C
d
1
=0.0236

Ct
o
ư
40
=

mmHg
d
Bd
P
k
83.27
0236.0621.0
0236.0760
621.0
1
1
=
+
×
=
+