ĐỒ ÁN MÔN HỌC QTTB GVHD: TS TRẦN VĂN NGŨ
MỤC LỤC
Chương I: Tổng quan 2
1.1. Quá trìng sấy 2
1.2. Vật liệu sấy
4
1.3. Quy trình công nghệ 5
Chương II: cân bằng vật chất và cân bằng năng lượng 9
2.1. Các thông số 9
2.2. Cân bằng vật chất 9
2.3. Cân bằng năng lượng 10
Chương III: Tính toán thiết bò chính 12
3.1. Thời gian sấy 12
3.2. Tính kích thước ống sấy 13
Chương IV: Tính cơ khí cho thiết bò chính 15
4.1. Tính chiều dày ống 15
4.2. Tính bích cho ống sấy 15
4.3. Cách nhiệt cho ống sấy 16
Chương V: Tính toán thiết bò phụ 18
5.1. Cyclon 18
5.2. Tính calorife 19
5.3. Tính toán lò đốt 23
5.4. Tính vít tải nhập liệu 25
5.5. Tính gầu tải 26
5.6. Tính và chọn quạt 27
5.7. Tính tai đỡ ống sấy 29
5.8. Tính cửa nhập liệu và tháo liệu
30
5.9. Tính sơ bộ giá thành 31
Chương VI: Kết luận và đánh giá 32
Tài liệu tham khảo 33

đặc biệt là thầy Trần Văn Ngũ, Người đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ em rất nhiều trong
suốt thời gian thực hiện đồ án thiết kế này .
SVTH: NGUYỄN ĐĂNG NAM
2
ĐỒ ÁN MÔN HỌC QTTB GVHD: TS TRẦN VĂN NGŨ
Chương 1:
TỔNG QUAN
1.1. Quá trình sấy
1.1.2. Khái niệm:
Sấy là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu bằng cách cấp nhiệt cho ẩm bay hơi.
Ẩm thường là hơi nước, vật liệu bao gồm cả vật rắn, bùn, chất lỏng …
Sấy được dùng khi:
- Tăng độ bền của vật liệu.
- Tăng khả năng bảo quản.
- Giảm công chuyên chở.
- Tăng giá trò cảm quan của vật liệu.
Quá trình tách ẩm là quá trình khuếch tán hơi nước từ bề mặt vật liệu vào tác
nhân sấy mà động lực quá trình là sự chênh lệch áp suất hơi riêng phần giữa bề
mặt vật liệu và tác nhân.
Quá trình sấy diễn tiến theo ba giai đoạn:
- Giai đoạn đốt nóng vật liệu.
- Giai đoạn sấy đẳng tốc.
- Giai đoạn sấy giảm tốc.
Dựa vào phương thức cung cấp nhiệt người ta chia thiết bò sấy ra làm ba loại:
- Sấy đối lưu.
- Sấy tiếp xúc.
- Sấy bức xạ.
Tuy nhiên, trong công nghiệp phương thức sấy đối lưu là hay được sử dụng
nhất.
1.1.2. Các thiết bò sấy đối lưu:

1.1.2.3. Thiết bò sấy băng tải: Dùng băng chuyền để vận chuyển vật liệu. Vật
liệu trong thiết bò trộn nát ít, nên cần có sự tiếp xúc giữa vật liệu và tác nhân sấy
đồng đều.
* Ưu điểm:
- Vật liệu được xáo trộn nên tốc độ sấy nhanh hơn hai thiết bò trên.
- Thiết bò làm việc liên tục nên chiều dày lớp vật liệu trên băng tải phải
được ổn đònh.
* Nhược điểm:
- Có khả năng làm gãy nát vật liệu.
- Kích thước thiết bò khá cồng kềnh, sự truyền động khá phức tạp do phải
truyền động cho nhiều băng tải.
1.1.2.4 Thiết bò sấy thùng quay: Thiết bò có thể làm việc ở áp suất khí quyển
hay chân không. Có thể tăng cường khả năng trao đổi nhiệt trong quá trình sấy
bằng cách thay đổi vò trí liên tục của vật liệu và phân bố đều trong dòng chảy của
tác nhân.
Có thể làm việc liên tục hay chu kỳ, chuyên dùng để sấy vật liệu rời dạng
hạt. Quá trình sấy đều đặn và mãnh liệt, cường độ sấy cao.
* Nhược điểm: Vật liệu bò xáo trộn mạnh nên dễ gãy, vỡ vụn tạo bụi gây mất
mát, hạ chất lượng sản phẩm.
1.1.2.5.Thiết bò sấy tháp: Chuyên dùng để sấy các loại nông sản dạng hạt.
Trong tháp, vật liệu di chuyển nhờ thế năng. Nhập liệu trên đỉnh tháp, tháo liệu ở
đáy tháp.
* Nhược điểm: Cồng kềnh, thời gian sấy dài.
SVTH: NGUYỄN ĐĂNG NAM
4
ĐỒ ÁN MÔN HỌC QTTB GVHD: TS TRẦN VĂN NGŨ
1.1.2.6. Thiết bò sấy phun: Phun vật liệu (chất lỏng) thành hạt nhỏ và rơi trong
buồng sấy. Tác nhân sấy được thổi và chuyển động cùng chiều với vật liệu và sấy
khô vật liệu.
Dùng để sấy các dung dòch thành bột như sữa, xà phòng.

đều, năng suất cao.
* Nhược điểm: Tiêu tốn nhiều năng lượng. Chỉ dùng để tách ẩm bề mặt (ẩm
tự do) và dùng để sấy các vật liệu có trở lực truyền ẩm bé.
1.2. Vật liệu sấy:
1.2.1. Giới thiệu về bột CaCO
3
: Bột có những ứng dụng sau:
SVTH: NGUYỄN ĐĂNG NAM
5
ĐỒ ÁN MÔN HỌC QTTB GVHD: TS TRẦN VĂN NGŨ
- CaCO
3
tinh khiết được dùng trong phòng thí nghiệm để điều chế các hợp
chất tinh khiết khác hoặc để trung hòa acid.
- Trong công nghệ đá nhân tạo và công nghệ ceramic, nó được dùng làm
chất độn. Đặc biệt trong công nghệ men sứ, CaCO
3
là một trong những nguyên liệu
chính.
- Trong kem đánh răng, CaCO
3
là chất mài mòn.
- Là phụ gia cho nhiều ngành công nghiệp khác như polymer, giấy, sơn, cao
su, bột màu, dược và cả trong mỹ phẩm.
1.2.2. Đặc trưng của CaCO
3
: Là tinh thể trắng dạng bột, trọng lượng riêng 2.71,
tan trong acid, tan rất ít trong nước, với T = 0.87 . 10
-8
ở 25 ·C.

ĐỒ ÁN MÔN HỌC QTTB GVHD: TS TRẦN VĂN NGŨ
Chương 2:
CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀCÂN BẰNG
NĂNG LƯNG
2.1. Các thông số ban đầu:
2.1.1.Vật liệu sấy :
- Năng suất sấy (theo sản phẩm): G
2
= 300 (kg/h).
- Độ ẩm ban đầu: u
1
,
= 1 (kg ẩm/kg vật liệu khô).
- Độ ẩm cuối: u
2
,
= 0.11 (kg ẩm/kg vật liệu khô).
- Đường kính trung bình của khố hạt : d
tb
= 0.15mm.
- Nhiệt độ vào: θ
1
= 29 ¨C (chọn).
- Nhiệt dộ ra : θ
2
= 45 + 5 = 50 ¨C,

140 ¨C
φ = 1
45 ¨C

0
= 0.0182 (kg/kgkkk)
d
0
= 77 (kj/kgkkk)
- Khối lượng riêng của không khí: ρ
k
= 1.293*273/T = 1.169(kg/m
3
).
- Nhiệt độ không khí vào thiết bò sấy: t
1
= 140 ° C.
- Nhiệt độ không khí ra khỏi bò sấy: t
1
= 55° C.
2.2. Cân bằng vật chất:
SVTH: NGUYỄN ĐĂNG NAM
9
ĐỒ ÁN MÔN HỌC QTTB GVHD: TS TRẦN VĂN NGŨ
2.2.1. lượng ẩm cần tách:
W = 300*
11.01
11.01
+
−
= 240(kg/h)
2.2.2.Sấy lý thuyết:
B
C

−
−
=
0182.0054.0
77195
−
−
= 3296 (kj/kg ẩm bay hơi)
* ∑ Q mang vào:
Dòng không khí: L
0
I
0

Vật liệu: G
vl(1)
C
vl(1)
θ
1
+ WC
H2O
θ1
Bộ phận mang vật liệu: G
vc1
C
vc1
t
vc1
Bộ phận đốt nóng: Q

vl1
= C
vl2
= C
vl
G
vc1
= G
vc2
= G
vc
Do sấy khí thổi:
G
vc
C
vc
t
vc
= 0
Q
b
= 0
Suy ra:
L
0
I
0
+ G
vc
C

– I
0
) + G
vl
C
vl
(θ
2
- θ
1
) – WC
H2O
θ
1
+ Q
m
Chia hai vế cho W ta có:
q
đ
=
02
02
xx
II
−
−
=
02
02
xx

H2O
θ
1
- ∑q
∑q = 0.1*q =0.1*3296 = 329.6 (kj/kg)
Δ = 4.2*2.9 -329.6 = -207.8 (kj/kg)
* Quá trình sấy thực:
I
2
= I
1
+ Δ(x
2
– x
0
)
I = C
k
t + (r
0
+ C
h
t)x
I = (2493 + 1.97t)x ( kj/kgkkk)
t
2
+ (2493 + 1.97t
2
)x
2

2
2
+

với p = 745 mmHg
p
h(55 ¨C)
= 118mmHg
φ = 0.47 = 47%
Lượng không khí thực tế:
L
0
=
02
xx
W
−
=
0182.005.0
240
−
= 7547 (kg/h)
SVTH: NGUYỄN ĐĂNG NAM
11
ĐỒ ÁN MÔN HỌC QTTB GVHD: TS TRẦN VĂN NGŨ
Chương 3
TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CHÍNH
3.1 Tính thời gian sấy:

tb

+
=
k
t
¨C
Chuẩn số acsimet: ρ
k
= 0.946 (kg/m
3
)

2
3
)(
k
kr
gde
Ar
µ
ρρ
−
=
de =0.15mm = 15*10
-5
m
ρ
r
= 1863.5 (kg/m
3
)

=
de
G
*3600Pr*
6
2
= 1.79 (m
2
/s)
3.1.3.Δt
tb
:
kk: t
1
=140 ·C t
2
=55 ·C
vl: θ
'
1
= t
ư
= 45 ·C θ
2
=50 ·C
SVTH: NGUYỄN ĐĂNG NAM
12
ĐỒ ÁN MÔN HỌC QTTB GVHD: TS TRẦN VĂN NGŨ
Δt
1

= (G
2
C
vl
+ W C
H2O
)(t
ư
– θ
1
)
= (300*0.92 + 240* 4.2)(45 – 29)/3600 =5.7 (Kw)
* Q
2
: Nhiệt lượng làm bay hơi ẩm:
Q
2
= w*r =
4.2258*
3600
2400
= 150.56 (Kw)
* Q
3
: Nhiệt lượng đốt nóng vật liệu sấy:
Q
3
= G
2
*C


Cd
gde
w
k
kr
ρ
ρρ
3
)(4
0
−
=
Cd = 0.44 ; ρ
r
= 1863.5(kg/m
3
)
Tốc độ cân bằng cũng chính là tốc độ lơ lửng của hạt:
Công thức gần đúng

W
0
= 5.22*
k
r
de
ρ
ρ
= 2.6 (m/s)

−
=
= 33.89
SVTH: NGUYỄN ĐĂNG NAM
13