Tải bản đầy đủ (.docx) (12 trang)

Đồ án Thiết kế hệ thống sấy thóc

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (250.94 KB, 12 trang )

Chương 1
Vật Liệu Sấy
Đồ án
họcvật ưệu cần sấy - thóc:
1.1.
Giới thệu
sơ môn
lược về
1.. 1.1. Cấu tạo của hạt thóc:
Hạt thóc nhìn từ ngữàỉ vào có các bộ phận chính: mày thóc , vỏ trấu, vỏ hạt, nội
nhủ,phôi
1.
2.
3.
4.
5.
6.

-

Mảy trên
Mày dưòi
Vổ trấu

Nội nhử
Phổi
Vổ hạt

Mày thóc: ừong quá trình sấy, bảo quan, mày thóc rụng ra làm tăng lượng tạp chất
trong thóc.
- Vỏ trấu: có tấc dụng bảo vệ hạt thóc, chống các ảnh hướng của môi trường và sự


phả hoại của sinh vật, nấm mốc...
- Vỏ hạt: bao bọc nội nhủ, thành phần cấu tạo chủ yếu là lipit va protit
- Nội nhũ: là thành phần chính và chủ yếu nhất của hạt thóc, 90% là gluxit
- Phôi: nằm ở góc dưới nội nhũ, làm nhiệm vụ biến cảc chất dinh dưỡng ừong nội
nhũ đẻ nuôi mộng khi hạt Ihóc nảy mầm.
1.1.2.
Các thành phần hoá học của thóc:
Gầm các chất:
Nước
Gluxỉt
Protit
Lỉpỉt
Xenlulo
Tro
Vitamin
Bi
13,0%
64,03%
6,69%
2,1%
8,78%
5,36%
5,36%
1.1.3.
Tính chất vật lý:
- Khối lượng riêng: Thóc khô: p= 500 kg/m3
Thóc ưởt: p= 750 kg/m3
- Nhiệt dung riêng: c= 1,5 kJ/kgK.
- G) = 0,14 kg/kg; X = 0,09 W/mK; (Phđ = 1,86
- Kích thước hạt thóc: Dày 1,2 -ỉ- 2,8 mm

Rộng 2,5 + 4,3 mm Dài 5 + 12 mm
- Đường kính tương đương của hạt: dtđ = 2,67 mm
- Khối lượng 1000 hạt: (24 + 30) g
- »ỉ = 22% ; 0)2 = 14%
- Nhiệt độ đốt nóng hạt cho phép: < (50 + 60) °c
1.1.4.
Các đặc tính chung của khối thóc:


-

Tính tan rời: là đặc tính khi đổ thóc từ hên cao xuống, thóc tự chuyển dịch để tạo
thành khối thóc có hình chóp nón, phía đáy rộng, dỉnh nhọn và không có hạt nào
dính liền với hạt nào. Khi đó sẽ tạo nên góc nghiêng tự nhiên a giữa đáy và s ư ờ n
khối thóc. Tính tan rời của thóc phụ thuộc vào: kích thước và hình dạng hạt, thuỷ
phần, tạp chất. Dựa vào độ tan rời này để xác định sơ bộ chất lượng và sự thay đổi
chất lượng của thóc trong quá trình sấy và bảo quản.
- Tính tự chia loại: Khối hạt có cấu tạo từ nhiều thành phần (thóc sạch, thóc lép, tạp
chất), không đồng nhất (khác nhau về hình dạng, kích thước, tỷ trọng) do đó trong
quá trình di chuyển tạo nên những vùng khác nhau về chất lượng, gọi là tính tự
chia loại của khối hạt. Hiện tượng tự chia loại ảnh hưởng xấu cho việc làm khô,
bảo quản. Những vùng nhiều hạt lép, tạp chất dễ hút ẩm , dễ bị cuốn lẫn theo tác
nhân sấy trong quá trình sấy.
- Độ hổng của khối thóc: là khoảng không nằm trong khe hở giữa các hạt, có chứa
đầy không khí. Được tính bằng phần trăm thể tích khoảng không gian của khe hở
giữa các hạt với thể tích toàn bộ khối hạt chiếm chỗ. Trong quá trình sấy, khối thóc
cần có lỗ hổng cần thiết để tạo điều kiện cho quá trình truyền và trao đổi nhiệt, ẩm
với tác nhân sấy được dễ dàng. Im3 thóc —> độ hổng 55% .
- Tính dẫn, truyền nhiệt: Quá trình dẫn và truyền nhiệt trong khối thóc thực hiện
theo hai phương thức luôn tiến hành song song và có quan hệ chặt chẽ với nhau đó

là dẫn nhiệt và đối lưu. Đại lượng đặc trưng cho khả năng dẫn nhiệt của thóc là hệ
số dẫn nhiệt Ấ « 0,12 -H 0,2 Kcal/mh°C. Và sự trao đổi nhiệt đối lưu giữa lớp hạt
nóng và lớp hạt nguội mới vào. Cả hai đặc tính này của thóc đều rất nhỏ nhưng
củng ảnh hưởng đến quá trình sấy.
- Tính hấp thụ và nhả các chất khí, hơi ẩm: Là khả năng hấp thụ và nhả các chất khí,
hơi ẩm của thóc trong quá trình sấy, thường là hiện tượng hấp thụ bề mặt Vì vậy
trong quá trình sấy xảy ra nhiều giai đoạn: sấy —» ủ —» sấy —» ủ... để giúp vận
chuyển ẩm ra bề mặt thóc đẻ thóc được sấy khô đều.
1.2.
Sử dụng thóc sau sấy:
Thóc sau khi sấy được dùng đẻ làm lương thực hoặc để làm thóc giống - dự trữ. Vì
vậy thóc sau khi sấy phải bảo đảm được các yêu cầu:
- Hạt thóc còn nguyên vẹn vỏ trấu bao bọc hạt gạo.
- Hạt thóc còn giữ nguyên kích thước và màu sắc.
- Có mùi vị đặc trưng của thóc, không có mùi lạ khác ( của tác nhân sấy...)
- Thóc không bị rạn nứt, gãy vụn, đặc biệt là thóc giống phải đảm bảo được khả
năng sống của hạt sau sấy.
- Có độ ẩm đạt độ ẩm bảo quản, không là môi trường cho mối mọt...
1.3.
Giới thiệu quy trình công nghệ:
Lúa
Thu Hoạch
Loại tạp chất - phân
loại Sấy


Sáú

Âãố aĩn mãn hotìc
Kho bảo quản Đóng bao


Xay xát

Kho bao quản

Gạo

Kho bao
1.4.
Công nghệ sấy thóc:
Thóc là vật liệu dạng hạt, có thể tổ chức sấy dưới nhiều loại thiết bị sấy khác nhau.
Ở đây, ta sử dụng thiết bị sấy tháp để sấy thóc. Tác nhân sấy là hỗn họp khói và không
khí nóng được dẫn qua các kênh dẫn, trao đổi nhiệt ẩm với thóc được chảy từ trên
xuống, và chuyển động đi vào các kênh thải đẻ ra ngoài môi trường. Đây là thiết bị
chuyên dùng để sấy hạt, với tác nhân sấy là không khí nóng sẽ đảm bảo yêu cầu vệ
sinh cho thóc sấy, và chế độ sấy không quá cao do đó đáp ứng được yêu cầu sử dụng
thóc để làm thức phẩm, bảo quản hoặc làm thóc giống.

Chương 2
Tính Toán Thiết Bị sấy
Năng suất thiết bị sấy: G2 = 1500 kg
khô/h Thời gian sấy: T = 2 h
2.1.
Phương pháp sấy:
2.1.1. Giới thiệu phương pháp sấy nóng:
Để sấy thóc , ta dùng phương pháp sấy nóng, tác nhân sấy được đốt nóng nên độ
ẩm tương đối cp giảm dẫn đến phân áp suất hơi nước trong tác nhân sấy giảm. Mặt
khác, do nhiệt độ của vật liệu sấy tăng lên nên mật độ hơi trong các mao quản tăng
lên do đó phân áp suất hơi nước trên bề mặt vật liệu sấy củng tăng theo. Nghĩa là ở
đây có sự chênh lệch phân áp suất giữa bề mặt vật liệu sấy và môi trường, nhờ đó mà

có sự dịch chuyển ẩm từ trong lòng vật liệu sấy ra bề mặt và đi vào môi trường.
Có 2 cách để tạo ra độ chênh phân áp suất hơi nước giữa vật liệu sấy và môi
trường:
- Giảm phân áp suất của tác nhân sấy bằng cách đốt nóng nó.
- Tăng phân áp suất hơi nước trong vật liệu sấy.
2.1.2.
Sơ đồ thiết bị và trạng thái tác nhân sấy:
I

B


1- Quạt.
2- Calorife.
3- Thiết bi sấy.

Âãố aĩn mãn hotìc

dt

d

A- Trạng thái không khí ngoài trời (to,cpo)B- Trạng thái không khí sau đốt nóng ở calorife (di,ti).
Co - Trạng thái không khí sau quá trình sấy lý thuyết.
AB - Quá trình đốt nóng không khí đẳng ẳm (d= const) trong calorife.
BC0 - Quá trình sấy lý thuyết.
Sấy thóc ăn, ti có thể bằng 90 °c, sấy thóc giống ti thường nhỏ hơn. Nhiệt độ ra t 2
tuỳ chọn sao cho tổn thất ra môi trường là bé nhất nhưng vẫn đảm bảo tránh được hiện
tượng đọng sương (t2>to).
- Calorife: Dùng để đốt nóng không khí đến nhiệt độ yêu cầu nhằm cung cấp nhiệt

cho vật liêul sấy và đồng thời giảm độ ẩm ọ để tăng khả năng nhận ẩm.
- Thiết bị sấy: Đe chứa vật liệu sấy và là nơi xảy ra quá trình trao đổi nhiệt ẩm
giữa tác nhân sấy và vật liệu sấy.
- Quạt: Dừng để đưa không khí qua calorife vào thiết bị sấy thực hiện quá trình
sấy và thải ẩm ra ngoài môi trường.
2.2.
Sơ bộ về thiết bị sấy tháp:
2.2.1. Kết cấu tháp sấy:
Tháp gồm 2 vùng sấy và một vùng làm mát. Bên trong tháp là các kênh gió nóng
và kênh thải ẩm (gọilà kênh dẫn và kênh thải) được bố trí xem kẽ nhau. Khoảng cách
giữa các kênh khoảng 70 đến 90 mm để đảm bảo cho thóc chuyển động dễ dàng từ trên
xuống dưới tháp.
Ket cấu bên trong và cách bố trí các kênh dẫn kênh thải:
2.2.2. Xác định kích thước sơ bộ của tháp sấy:
Thể tích thóc chứa trong tháp:
200
_ G*r _ 1500*2 _ .
3
Vth L
= -----=
=4m
D p 750

Sáúy


Do khối thóc có độ hổng, trên 1 m3 thóc có độ hổng là 55%. Do đó ta
chọn Vth = 6 m3
Thể tích tháp: Âãố aĩn mãn hotìc
v = Vth + Vtrổng + SỐ gia Với: V = B * L * H

B, L, H - là chiều rộng, chiều dài, chiều cao của thiết bị sấy.
Chọn L = 1,2 m B = lm Vtrống = n * L * FK
n - số kênh dẫn và kênh thải.
L - chiều dài kênh = chiều dài của thiết bị sấy.
FK - tiết diện kênh.
Ta có:
B * L * H = Vth + n *L * FK + 0,3
1,2*1 * H = 3,1 + — * 1,2 (0,1 * 0,125 -2 * 0,05*0,065) + 0,3
0,2 2

Suy ra: H =

= 5,008 m « 5 m.
1,2-6*0,00925
Vậy kích thước sơ bộ của tháp sấy:
Chiều dài L = 1,2 m
Chiều rộng B = 1 m
Chiều cao H = 5 m
2.2.3. Nguyên lý làm việc:
Thiết bị sấy tháp gồm: Tháp sấy, bên trong đặt các kênh dẫn và thải tác nhân sấy,
caloriíe, quạt, và một số thiết bị phụ khác.
Vật liệu sấy được gầu tải hoặc băng tải đổ vào từ đỉnh tháp và di chuyển xuống
phía dưới nhờ tính tự chảy của nó do trọng lực bản thân.
Tác nhân sấy có nhiệt độ sấy thích họp t! được phân bố vào các kênh dẫn, luồn
lách qua các lớp vật liệu để thực hiện quá trình truyền nhiệt, nhận ẩm từ vật liệu sấy
rồi đi vào các kênh thải ra ngoài. Như vậy, trong thiết bị sấy tháp, vật liệu sấy nhận
nhiệt nhờ truyền nhiệt đối lưu của dòng tác nhân và nhờ dẫn nhiệt từ bề mặt kênh
dẫn, kênh thải qua lớp vật liệu nằm ngang trên những bề mặt đó.
Do yêu cầu sử dụng vật liệu sau sấy, nhiệt độ đốt nóng hạt cho phép thấp ( khoảng
50 đến 60 °c ). Vì vậy trong thiết bị sấy tháp ta tổ chức sấy phân vùng ( 2 vừng ) và

sau cùng là một vùng làm mát đến nhiệt độ gần bằng nhiệt độ môi trường để đưa vào
kho hảo quản hay chế biến.
2.3.
Chọn chế độ sấy:
2.3.1. Nhiệt độ tác nhân sấy trong thiết bị sấy tháp:
Nhiệt độ tác nhân sấy trong thiết bị sấy tháp dùng sấy thóc khoảng 80 -H 140 °c,
do yêu cầu sử dụng ta chọn ti như sau:
+ Đối với vùng sấy thứ nhất: tu = 80 °c +
Đối với vùng sấy thứ hai:
ti2 = 100 °c.
2.3.2. Nhiệt độ tác nhân sấy ra khỏi 2 vùng sấy và vùng làm mát:
Chọn theo kinh nghiệm, dựa trên nhiệt độ đốt nóng hạt cho phép: < 50 -ỉ- 60 °c.
2.3.3. Nhiệt độ vật liệu sấy ra khỏi 2 vùng sấy và vùng làm mát:
Chọn theo kinh nghiệm, và nhiệt độ đốt nóng hạt cho phép: < 50 -ỉ- 60 °c chọn:
+ Nhiệt độ thóc vào vùng sấy 1: 011 = 20 °c

Sáúy


+ Nhiệt độ thóc ra khỏi vùng sấy 1: 012 = 40 °c +
Nhiệt độ thóc vào vùng sấy 2: 021 = 40 °c + Nhiệt
Ääö vùng
aïn man
độ thóc ra khỏi
sấy 2:hoüc
022 = 55 °c + Nhiệt độ
thóc vào vùng làm mát 3: 031 = 55 °c + Nhiệt độ
thóc ra khỏi vùng làm mát 3: 032 = 30 °c
2.3.4. Chọn độ ẩm vật liệu sấy tương ứng cho các vùng:
Chọn theo kinh nghiệm:

+ Khi vào vùng 1 : (»11 = 22 %
Ra khỏi vùng 1 : (Ö12 = 1 8 %
+ Khi vào vùng 2: CỌ21 = 18 %
Ra khỏi vừng 2: G>22 = 15 %
+ Khi vào vùng 3: O31 = 15 %
Ra khỏi vùng 3 : o>32 = 14 %
2.3.5. Chọn nhiệt độ tác nhân sấy ra khỏi các vùng:
Nhiệt độ ra của vật liệu sấy ở các vùng thấp hơn nhiệt độ tác nhân sấy ở đó
5 + 10°C.
Chọn : Nhiệt độ tác nhân sấy ra khỏi vùng 1: 40 °c Nhiệt độ tác nhân sấy ra
khỏi vừng 2: 45 °c.

Sáúy


Chương 3
Tính Toán Nhiệt Thiết Bị sấy Tháp
Mục đích của việc tính toán cân bằng nhiệt ẩm của thiết bị sấy là tìm ra lượng tác
nhân sấy ( 1) và nhiệt lượng cần thiết ( q ) trong 1 giờ để chọn quạt và tính caloriíe từ
đó tính được lượng nước cần tiêu thụ.
3.1. Lượng chứa ẩm do và entanpi I0:
Dựa vào điều kiện khí hậu của Việt Nam, lấy nhiệt độ không khí ngoài trời t o =
2 0 °c , c p o = 8 5 % . Nhờ vào các thông s ố này ta xác định được trạng thái điểm
A ( 2 6 ° , 8 6 % ) . Tra đồ thị I - d ta tìm được: do = 1 2 , 5 g / kgKK l o = 5 2 kj /
kgKK.
Vì đây là quá trình sấy lý thuyết nên quá trình gia nhiệt không khí trong calorife
được tiến hành trong điều kiện d = const, nên di = do = 12,5 g / kgKK.
3.2. Tính toán tác nhân sấy:
Theo kinh nghiệm, nhiệt độ đem vào sấy ở công nghệ này thường từ 80 -ỉ- 140 °c.
Do đó ta chọn nhiệt độ tác nhân sấy vào vùng sấy 1, 2 là 80 °c và 100 °c. Nhiệt độ tác

nhân sấy ra khỏi vùng 1, 2 là 40 °c và 45 °c. Thật ra chọn t2 càng thấp càng tốt vì t2
càng nhỏ thì tổn thất do tác nhân sấy mang đi càng nhỏ, nhưng không được quá thấp vì
gây ra hiện tượng đọng sương làm ăn mòn thiết bị.
Entanpi của tác nhân sấy sau calorife: ( điểm B )
Ta có công thức:
Ii= 1,004 ti + di (2500 + 1,842 ti)
Với tn= 80 °C: I„= 1,004 * 80 + 12,5 /1000 ( 2500 + 1,842 * 80 )
= 113,41 ( kJ/kg)
Vớiti2= 100 °C: Ii2= 1,004 * 100 + 12,5 /1000 (2500 + 1,842 * 100 )
= 133,95 (kJ/kg)
Phân áp suất bão hoà của hơi nước:
4026,42 235,5
t x (12
Pb =+ exp
* 0 , 0 1 2 5 '->0
= 4 2 % 745)
0,4667(0,621
+ 0,0125
Với tn=
80 ) °C:
4026,42

4026,42 .
1
*0,0125
Vớitn=80°C:745 Pb
=750
+ 80
235,5—
+ V = 1,96 % 235.5

e x pti(21=2100
- °C: 912 =
0,999(0,621 + 0,0125 )

4026,42
0,4667
íjjlý thuyết được xác định bởi cặp thông số
Trạng thái tác nhân=sấy
sau quá trình sấy
) = exp ( 12 235.5
)
+
bart=tVới
t12= 100
expvào đồ
235,5
( I2=Ii,
C0(I°C:
Dựa
thị I - 1d ta tìm được d2, q>
b =
2 ) điểm
2, t2p).
2 là :
100
Với Coi(I2i, t21 ) = Co7(l 13,41 ; 40 ) ta có d21= 31,4 g/kgKKa
(12=0,999 bar
Độ ẩm tương đối Ọi :
B*d0



C02(l22, t22 ) = Coi(133,95 ; 45 ) ta có d21= 31,4 g/kgKKâ
921= 65%
3.3.
Lượng ẩm cần bốc hơi trong 1 giờ cho từng vùng:
3.3.1. Buồng làm mát:
Ta có: w3 = G2 6)31-6)32 = 1500* 15-14 = 17,65 kg/h 100-ứ)31
100-15
Vậy G2’ = G2 + w3 = 1500 + 17,65 = 1517,65 kg/h.
3.3.2. Trong vùng sấy 2:
Ta có: w2 = G2’ 6)31-6)22 = 1517,65* 18-15 = 55,52 kg/h 100-©21 100-18
Vậy Gi’ = G2’ + W2 = 1517,65 + 55,52 = 1573,17 kg/h.
3.3.3. Trong vùng sấy 1:
Ta có: Wi = Gi’ 6)11-6)12 = 1573,17 * 22-18 = 80,68 kg/h
100-ứ)n
100-22
Vậy Gi = Gi’ + Wi = 1573,17 + 80,68 = 1653,5 kg/h.
3.4. Xác định các tổn thất nhiệt:
3.4.1. Xác định các tổn thất do vật liệu sấy mang đi:
(ớ2l -ớfl )cw
=

wi

Với: Cvi ck + (Ca - ck )G)ii
Cvi= 1,55 + (4,19 -1,55 )* 0,18 = 2,02 kj/kg.
Cv2= 1,55 + (4,19 -1,55 )* 0,15 = 1,945 kj/kg.
Vậy: Ịví=%-(en-eu )C„=y^(40 - 20)*2,02 = 787,75 kJ/kgA.
VVỈ


oU,Oo
ĩ„=Ệr(ff22 -0»)C,i=ỉ|^(55-40)*l,945 = 798kJ/kgA.

3.4.2. Tính tổn thất nhiệt ra môi truồng xung quanh: q5
k * F * At
Diện tích bề mặt bao quanh tháp: F F = 2* ( B*H +
H*L ) = 2 ( 1*5 + 1,2*5 ) = 22 m2
ỈGii tính tổn thất ra môi trường ta có thể phân chia sơ bộ diện tích bề mặt vùng
sấy thứ nhất, thứ hai, buồng làm mát theo tỉ lệ 1,5/1 /1. Ở đây, diện tích tương ứng của
từng vùng:
■ÍP
F2 = F3 = 6,3 m2.
Hệ số truyền nhiệt k :
(Xx Ẫị a2
(Xx Ẫị a2
Tường thiết bị sấy gồm có :


+ Bên trong cùng là lớp thép Cacbon dày ô = 0,005 m, X = 45,5 w/mK.
+ Tiếp đến là lớp cách nhiệt amiăng sợi dày ỗ, X = 0,115 w/mK.
aĩnmỏng
mãn ôhotìc
+ Ngoài cùng làÂãố
lớp tôn
= 0,001 m, A, = 22,4 w/mK.
0.1 - là hệ số trao đổi nhiệt đối lưu cưỡng bức giữa không khí nóng trong thiết bị
sấy và bề mặt trong vách của thiết bị sấy. Với v< 5m/s, chọn V = 0,3 m/s ta có:
Oi = 6,15 + 4,17*v = 6,15 + 4,17*0,3 = 7,4 w/m2K.
2 - là hệ số trao đổi nhiệt đối lưu tự nhiên giữa mặt ngoài thiết bị sấy và môi

trường.
_
02 = 1,715 (t^-ta)0’333
Chọn nhiệt độ dịch thể nóng: tf! = 100 °c
Nhiệt độ dịch thể lạnh: tf2 = to = 20 °c.
Nhiệt độ bề mặt twi, tw2 được xác định bằng phương pháp lặp, twi, tw2 thoả mãn các
đẳng thức:
qi = ai ( t f i - tw!)
q2 — ( t w i - tw2)


q3 = a2 ( tw2 - t£2 )
qi = q2 = q3
Với twi : nhiệt độ mặt trong thiết bị sấy.
tw2 : nhiệt độ bề mặt ngoài thiết bị sấy.
Giải hệ phương trình trên ta được:
Twi = 0,5 ( tfi +1)

3.5.
V

thiết:

Xây dựng quá trình sấy thực và xác định lượng không khí khô cần
L,Ios

Q Qbs
Cyị

Qs


L,I2,

Gl
Gvt
t

t

tm2 tri?

Từ phương trình cân bằng nhiệt thiết bị sấy:
Q + Qbs + WC„tmi + G2Cmtm2 + GvtCvttmi + LI0 = G2Cmtm2 + GvtCvttmi + Q5 + LI2
(1) Q + Qbs = L( I2 - lo ) - wcntml + G2Cm (tm2-tmi) + GvtCvt (tm2- tml) + Qs
Q + Qbs = Q2 - wcntmi +Qm +Q^ + Qs (2)

Sáúy


Với:
+ Q2 = L( I2 -10 ) - Tổn thất nhiệt theo tác nhân sấy.
aĩn
mãn
hotìc
+ Qm = G2Cm (tÂãố
- Tổn
thất
nhiệt theo vật liệu sấy.
m2"tmi)
+ Qvt = GvtCvt (tm2- tmi) - Tổn thất nhiệt do thiết bị vận chuyển.

+ WCntml : Nhiệt hữu ích mang vào theo ẳm.
Chia 2 vế phương trình (*) cho w ta có: q +qbS - q2 - Cntmi +
qn + qvt + qs (3)
Theo quá trình sấy lý thuyết: q = 1 (Ii-Io)
Thay vào phương trình (3): qbs + 1 (Ii-Io) = 1 (I2-I0) - Cntml +
qn + qvt + qs 1 (l2"ll) — qbs "t" Cntmi qn qvt ■ qs
Đặt À = qbs + Cntm! - qn - qvt - qs: tổn thất nhiệt phụ để làm bay hơi 1 kg ẩm.
1(I2-II) = A
=> /2 = /j + — : entanpi cuối quá trình sấy thực.
Xây dựng quá trình sấy thực trên đồ thị I-d :

cp=100

I

vẽ đường thẳng song song trục I. Trên đường
jiẳng thức:
)d

Nối B ( điểm biểu diễn trạng thái tác nhân sấy trước khi sấy ) và Eo cắt t=t2=
const tại điểm c, c chính là điểm biểu diễn hạng thái tác nhân sấy sau quá trình sấy
thực.
+ À > 0 thì Eo nằm trên Co + À < 0 thì E0 nằm dưới Co
Đối với tác nhân sấy trong thiết bị sấy tháp này ta có:

Sáúy


Ai CnGii - (qv, " qsi)


+ Ở vùng sấy 1:
Ại = 4,19 * 20
- (787,75
+ 30,55
Âãố
aĩn mãn
hotìc) = -734,5 kj/kg
+ Ở vùng sấy 2:
Ả! = 4,19 * 2 0 - ( 7 9 8 + 41,3 ) =-755,5 kJ/kg
Ta có: /2 = /j +

~^° * A

1000

=> d2 — d1 H — ịl 2 — lị )
À
+ Sau vừng sấy 1:

¿21 = ¿ 11+77 Ạ tn -&21 )
ụ 21 Aj)
Yới cdxi là nhiệt dung riêng của tác nhân sấy sau vùng sấy 1.
0*1= 1,005 + 1,842 d„= 1,005 + 1,842*0,0145= 1,032
=> dlx = 0,0145 +

1,032

(80 - 40)= 0,027 kgA/kg kk
2573,36 + 734,5
+ Tương tự tại vùng sấy 2:

¿22 = ¿12 l + 7 _ . (*21 - ^ 21)
22 ^2 1
= 0,0152 + 1,033
(100 - 40) = 0,0324^
2582,89 +755,5 v
kgk
Lượng không khí khô cần thiết để bốc hơi lkg ẩm cho vùng sấy 1 và 2 tương ứng:
ị_
1
_Ị_
1
k A
¿21-^1
0,027-0,0415
S
-ỉỉ
- 58
d 22 -d n 0,0324-0,0152
’ kSA
Do đó lượng không khí khô trong 1 giờ cho từng vùng sấy bằng:
Li= li*Wi = 80 * 80,68 = 6454,4 kg/h u= l2*w2 = 58,14 * 55,52 =
3227,93 kg/h Thể tích không khí ẩm đi vào vùng sấy 1,2 dược xác định
bởi công thức:
Vị =Li * Ỵoi m3/h
Với Vo là thể tích không khí ẩm tính cho 1 kg không khí khô.
Tra bảng phụ lục 5 sách TTTKHTS trang 349.
+ Vùng sấy 1: tn = 80 °c, cpn= 5% => Vn= 1,045 m3/kgkk
ti2 = 40 °c, Ọi2= 5,7% => Vi2= 0,9435 m3/kgkk +
Vùng sấy 1: t2i = 100 °c, q>2i= 2,3% => V21= 1,0999 m3/kgkk t22
= 45 °c, c p 2 2 = 55% = > y 2 2 = 1,0458 m3/kgkk.

Do đó, thể tích trung bình của tác nhân sấy trong các vùng:
Vi= 0,5 Li ( Vu + v12 ) = 0,5 * 6454,4 ( 1,045+0,9435 ) = 6417,3 m3/h
V2= 0,5 ụ ( V21 + V22 ) = 0,5 * 3227,93 (1,0999+1,0458 ) = 3467,4 m3/h.
Các thông số này dùng làm cơ sở cho việc chọn quat cho hệ thống.
3.6.
Nhiệt lượng cần tiêu hao:
Nhiệt lượng cần tiêu hao cho 1 kg ẳm bốc
hơi: q = l ( I i - l o )
2
3

Sáúy


Do đó : q i = li ( I„ - lo ) = 80 ( 119,4 - 52 ) = 5392 kJ/kgA
Âãố aĩn mãn hotìc

Sáúy


Âãố aĩn mãn hotìc
=> Qi = qi * Wi = 5392 * 80,68 = 43502,56 kj/h
q2 = 12 (Ii2 - lo ) = 58,14 ( 143,3 - 52 ) = 5308,18
kJ/kgA => Qi = q2 * w2 = 5308,18 * 55,52 = 294710,26 kj/h
3.7.
Tính toán nhiệt cho vùng làm mát:
Nhiệt lượng do vật liệu sấy mang vào:
?V3 =^Cv3(ớ31-ớ32)

Vơi: cv3 Cnơ)tb3 (1 ■ ®tb3 )C]c


Sáúy


031= 55 °c 032= 30 °c
G3 = G = 1500 kgK/h
Ta có: ^0 + ^°H^o)
hi ~ A3
Với: i32= 2500 + 1,842*30 = 2555,26 kj/kg Cdx(do) = 1,0269
kJ/kgK
=> dì2 = 0,0125 + 1,0269(302536,84-



×