Đang tải... (xem toàn văn)
Tính toán thiết kế máy sấy lúa kiểu sấy tháp tam giác năng suất 6 tấn/mẻ (có đảo trộn)
Đồ án chuyên ngành Kỹ Thuật Nhiệt NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Upload by http://www.povn.info Đồ án chuyên ngành Kỹ Thuật Nhiệt NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN CHẤM ĐỒ ÁN Upload by http://www.povn.info Đồ án chuyên ngành Kỹ Thuật Nhiệt LỜI MỞ ĐẦU Sấy trình trao đổi nhiệt ẩm dẫn đến việc loại bỏ phần nước độ ẩm khỏi vật liệu sấy phương pháp sấy nóng phương pháp sấy lạnh Vật liệu sấy vật rắn, bán rắn chất lỏng kết thúc trình sấy thể rắn, chất đậm đặc tinh dầu nước tách Kỹ thuật sấy sử dụng rộng rãi để làm khô hầu hết loại dược phẩm, ngũ cốc, loại hạt nhiều thực phẩm khác, làm tăng hiệu kinh tế sản xuất Q trình sấy khơng đơn trình tách nước nước khỏi vật liệu mà trình cơng nghệ Nó địi hỏi sau sấy vật liệu sấy phải đảm bảo chất lượng cao, tiêu tốn lượng chi phí vận hành thấp Trong sấy lúa phải đảm bảo lúa sau sấy có tỉ lệ nứt gãy xay xát thấp Hiện có nhiều phương pháp sấy khác nhau, lúa người ta dùng phương pháp sấy như: phơi nắng tự nhiên, sấy thùng quay, sấy buồng, sấy tháp Đồ án môn học nhằm thiết kế hệ thống sấy lúa phương pháp sấy tháp, suất tấn/mẻ, địa điểm tỉnh Đồng Tháp, hoạt động vào vụ Đông Xuân, cung cấp nhiệt phương pháp đốt trấu trực tiếp Mặc dù có nhiều cố gắng đồ án chắn không tránh khỏi thiếu sót Nhóm mong nhận nhiều ý kiến đóng góp Thầy Cơ bạn Lớp DHNL4LT Nhóm Nguyễn Văn Bảo Nguyễn Thiên Bửu Upload by http://www.povn.info Đồ án chuyên ngành Kỹ Thuật Nhiệt TRƯỜNG ĐHCN TPHCM KHOA CN NHIỆT LẠNH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BỘ MÔN KỸ THUẬT NHIỆT NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH Họ tên: NGUYỄN VĂN BẢO NGUYỄN THIÊN BỬU DHNL4LT Công Nghệ Nhiệt - Lạnh MSSV: 08899391 08896121 Lớp: Ngành: Niên khoá: 2009 – 2010 Tên đồ án: Tính tốn thiết kế máy sấy lúa kiểu sấy tháp tam giác suất tấn/mẻ (có đảo trộn) · Địa điểm tỉnh Đồng Tháp · Hoạt động vào mùa thu hoạch Đông Xuân · Cung cấp nhiệt đốt trấu cấp trực tiếp Nội dung thực Tìm hiểu cơng nghệ chế biến tạo vật liệu sấy Công nghệ làm khô vật liệu sấy giao máy sấy vật liệu nước giới Tổng quát loại máy sấy loại vật liệu giao cho sinh viên sinh viên tự lựa chọn loại máy sấy thích hợp để sấy theo u cầu Mơ tả trình bày tổng quát, cấu tạo, nguyên lý hoạt động đặc điểm riêng biệt loại máy sấy mà sinh viên lựa chọn Thực toán sấy lý thuyết sấy thực, bao gồm : · Sinh viện tự tìm hiểu tài liệu tra cứu độ ẩm đầu vào, độ ẩm thành phẩm, từ làm sở tính tốn tốn sấy · Thực tốn sấy · Tính tốn thiết kế không gian sấy hệ thống sấy · Chọn cung cấp nhiệt sấy gián tiếp hay trực tiếp tùy theo loại vật liệu sấy sản phẩm sấy Tính tốn thiết kế buồng đốt cấp nhiệt Tính tốn thiết kế thiết bị phụ tùy theo hệ thống lựa chọn (Cyclon thu bụi, quạt, thiết bị vận chuyển…) Tính tốn sơ hiệu đầu tư máy sấy giá thành sấy 1kg thành phẩm Sinh viên lập quy trình thao tác vận hành sấy bảo trì 10 Các vẽ · 01 tổng thể hệ thống máy sấy (khổ giấy A3) · 01 vẽ buồng sấy (khổ giấy A3, yêu cầu vẽ hình chiếu) · Bản vẽ thiết kế thiết bị phụ máy sấy (buồng đốt cấp nhiệt, trao đổi nhiệt, cyclon thu bụi ) tùy theo hệ thống sấy mà sinh viên thiết kế Ngày giao nhiệm vụ: 19/09/2009 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 23/12/2009 Giáo viên hướng dẫn: Bùi Trung Thành Trưởng môn Giáo viên hướng dẫn Bùi Trung Thành Upload by http://www.povn.info Đồ án chuyên ngành Kỹ Thuật Nhiệt MỤC LỤC Lời mở đầu Mục lục Thứ tự thiết kế hệ thống sấy Chương 1: Tổng quan kỹ thuật sấy Phương pháp sấy cổ truyền – phơi nắng Sấy hạt Việt Nam giới 10 Khái niệm sấy .11 Bản chất đặc trưng trình sấy .12 Chương 2: Các loại máy sấy Các phương pháp sấy nhiệt .14 1.1 Sấy khơng khí tự nhiên – phơi nắng 14 1.2 Sấy nhân tạo 14 Các dạng máy sấy sấy hạt lúa 17 2.1 Máy sấy thùng quay .17 2.2 Máy sấy tháp 19 Chương 3: Vật liệu sấy Tác nhân sấy Vật liệu sấy – hạt lúa 24 1.1 Cây lúa 24 1.2 Cấu tạo hạt lúa 26 1.3 Các đặc tính chung khối lúa 27 1.4 Các yêu cầu đặc trưng hạt lúa sau sấy 29 1.5 Công nghệ sấy lúa 30 Tác nhân sấy 30 Chương 4: Tính tốn thiết kế hệ thống sấy tháp Tính tốn tổng qt 32 1.1 Chọn chế độ sấy 33 1.2 Cân ẩm cho vùng .34 1.3 Nhiệt độ sấy 36 Tính tốn q trình sấy lí thuyết 37 2.1 Xác định thơng số ngồi trời 37 2.2 Tính tốn khói lị 38 2.3 Thông số khơng khí sau hịa trộn 40 2.4 Trạng thái khơng khí khỏi tháp sấy 44 2.5 Tính thời gian sấy .45 Upload by http://www.povn.info Đồ án chun ngành Kỹ Thuật Nhiệt 2.6 Lượng khơng khí cần thiết cho q trình sấy lí thuyết 47 2.7 Tính kiểm tra lại nhiệt độ sấy .48 2.8 Cân nhiệt q trình sấy lí thuyết 49 Xác định kích thước tháp sấy 51 3.1 Máng dẫn khí thải .51 3.2 Máng dẫn tác nhân sấy .53 Tính tốn q trình sấy thực tế 54 4.1 Tổn thất nhiệt môi trường xung quanh 54 4.2 Tổn thất nhiệt vật liệu sấy mang 58 4.3 Các thơng số sau q trình sấy thực 60 4.4 Tính tốn cân nhiệt q trình sấy thực 62 Tính tốn vùng làm mát 65 Tính tiêu hao nhiên liệu .66 Bố trí kênh dẫn kênh thải 66 Chương 5: Các thiết bị phụ tháp sấy Buồng đốt 69 Thiết bị lọc khử bụi từ tháp sấy 71 Tính chọn quạt 73 Máy vận chuyển kiểu gàu tải 82 Máy vận chuyển kiểu băng tải 83 Chương 6: Tính tốn giá thành sản phẩm 86 Chương 7: Vận hành bảo trì hệ thống sấy 88 Chương 8: Bản vẽ 90 Tổng kết 91 Phụ lục .92 Tài liệu tham khảo 94 Upload by http://www.povn.info Đồ án chuyên ngành Kỹ Thuật Nhiệt THỨ TỰ THIẾT KẾ MỘT HỆ THỐNG SẤY Chọn phương pháp sấy Chọn phương pháp sấy nóng hay sấy lạnh tùy thuộc vào yêu cầu công nghệ mà chủ yếu nhiệt độ độ ẩm tác nhân sấy trước vào thiết bị sấy hay nhiệt độ mà vật liệu sấy chịu Thơng thường, khơng có u cầu đặc biệt ta chọn hệ thống sấy nóng, độ chênh lệch phân áp suất Pab – Pam đạt lớn nên cường độ sấy lớn Hơn hệ thống sấy nóng khơng phải dùng máy lạnh máy hút ẩm phí đầu tư rẻ vận hành đơn giản Chọn dạng hệ thống sấy Sau định phương pháp sấy, ta chọn hệ thống sấy Khi cần vào hình dáng vật liệu sấy suất sấy kinh phí đầu tư cho phép để chọn dạng hệ thống sấy thích hợp Trong trường hợp sấy loại nơng sản dạng hạt ta nghĩ đến hệ thống sấy buồng, hệ thống sấy hầm, hệ thống sấy tháp, hệ thống sấy thùng quay hệ thống sấy khí động hệ thống sấy tầng sôi Căn vào đặc điểm hệ thống sấy này, suất sấy yêu cầu nhân tố khác ta chọn hệ thống sấy thích hợp Để sấy lúa sơ thu hoạch, thời gian sấy vài chục ngày vụ lại phân bố rải rác hộ gia đình nên người ta sử dụng hệ thống sấy buồng đối lưu tự nhiên, hệ thống sấy tĩnh Ngược lại, kho bảo quản nhà máy xay xát, người ta thường dùng hệ thống sấy tháp sấy khí động Chọn dạng hệ thống sấy toán kinh tế kĩ thuật Chọn chế độ sấy Sau chọn hệ thống sấy thích hợp, ta vào yêu cầu mà chủ yếu nhiệt độ độ ẩm mà vật liệu sấy chịu để chọn chế độ sấy thích hợp Đối với lúa giống nhiệt độ sấy khoảng 40 ÷ 420C lúa thương phẩm 50 ÷ 900C Ngồi ra, nhiệt độ tác nhân sấy khỏi thiết bị sấy cần chọn đủ bé để giảm tổn thất nhiệt tác nhân sấy mang phải đủ lớn để xa trạng thái bão hòa để tránh tượng đọng sương lên bề mặt vật liệu sấy khô Chọn nguồn lượng tác nhân sấy Ngoài hệ thống sấy lạnh, nguồn lượng điện hệ thống sấy nóng, nguồn lượng ngồi điện cịn nước, khí đốt dầu mỏ, than đá, củi phế liệu công nơng nghiệp khác trấu, bã mía… Ta chọn dạng lượng sở điều kiện cụ thể nơi xây dựng hệ thống sấy tính tốn kinh tế Ở Đồng Tháp, trấu nguồn lượng dồi dồi đến mức người ta khơng biết phải làm để sử dụng hết ngồi việc đổ bỏ chi phí cho 1kg trấu rẻ Do đó, hệ thống sấy dùng trấu làm nguồn lượng đốt trực tiếp để lấy khói từ buồng Upload by http://www.povn.info Đồ án chuyên ngành Kỹ Thuật Nhiệt đốt gia nhiệt cho khơng khí cấp vào khơng gian sấy Vì vậy, ta cần thiết kế thêm buồng đốt cho hệ thống sấy Tính tốn cân nhiệt cân ẩm thiết bị sấy (thực tốn sấy lí thuyết sấy thực tế) Khi chọn dạng hệ thống sấy chế độ sấy, ta tiến hành tính tốn cân nhiệt ẩm thiết bị sấy Đây nội dunng việc thiết kế hệ thống sấy Mục đích việc tính tốn cân nhiệt ẩm tìm lượng tác nhân sấy nhiệt lượng cần thiết Khối lượng tác nhân sấy một hai sở để chọn quạt (cùng với cột áp) Tính tốn tổn thất nhiệt Tính thể tích buồng đốt thiết bị phụ khác Tính thể tích buồng đốt, tính cyclonee thiết bị khác Bố trí hệ thống sấy, tính trở lực chọn quạt Để chọn quạt cần bố trí cụ thể hệ thống sấy vào việc bố trí để tiến hành tính trở lực hệ thống Khi có tổng trở lực lưu lượng tác nhân sấy cần thiết tính tốn cân nhiệt - ẩm thiết bị sấy ta chọn quạt Tính hiệu kinh tế hệ thống sấy Nội dung tính tốn hiệu kinh tế hệ thống sấy thiết kế gồm phần: · Đánh giá hiệu sử dụng lượng · Xác định chi phí đầu tư, chi phí vận hành chi phí bảo dưỡng · Xác định giá thành sản phẩm · Hiệu kinh tế xã hội mà hệ thống mang lại Upload by http://www.povn.info Đồ án chuyên ngành Kỹ Thuật Nhiệt CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT SẤY Phương pháp sấy cổ truyền – phơi nắng Từ xưa, người biết đến kỹ thuật sấy cách chế biến bảo quản thực phẩm thông dụng tạo mùi vị đặc trưng cho ăn chế biến Phơi nắng phương pháp cổ điển sử dụng rộng rãi mà người chưa biết đến kỹ thuật sấy đại Ở Việt nam, người ngư dân dùng ánh nắng mặt trời để làm khô cá, mực loại hải sản khác để bảo quản sử dụng lâu ngày, tạo nên ăn đặc trưng hương vị Những người nông dân vậy, họ dùng cách tương tự để làm khô loại cá sông, hồ, ruộng vào thời điểm dồi để sử dụng vào thời điểm khan Ngoài người ta dùng cách phơi nắng để chế biến nhiều loại bánh, hoa đồ dùng khác Hình 1-1:Phơi cá ánh nắng mặt trời Ở châu Âu, người ta dùng khói nóng để sấy khơ thịt, cá thực phẩm khác, tạo thành loại thực phẩm khói để dự trữ mùa đơng Ở nhiều dân tộc khác vậy, người ta sử dụng khói nóng để làm khơ bảo quản nhiều loại thực phẩm ngũ cốc Ở Trung quốc, người ta dùng ánh sáng mặt trời số kỹ thuật chế biến khác để sấy khô loại cỏ, cây, hoa, hạt dùng để làm thuốc Ở Việt Nam số nước khác châu Á Upload by http://www.povn.info Đồ án chuyên ngành Kỹ Thuật Nhiệt Hình 1-2:Dùng ánh nắng mặt trời để làm khô sản phẩm Ngày nay, kỹ thuật sấy đại phát triển giúp người cải thiện nhiều chất lượng, thời gian sấy, thời gian bảo quản, suất hiệu kinh tế nâng cao Nhưng phương diện đó, kỹ thuật sấy cổ truyền phương pháp thủ cơng cịn mang đậm tính nghệ thuật bí truyền nên giữ vị trí mà kỹ thuật đại khơng thể thay Nước ta nước nông nghiệp nơng sản sản xuất ngày nhiều, sản phẩm đặc sản vùng nhiệt đới có giá trị xuất cao, ngày chiếm tỉ trọng lớn toàn thu nhập ngành nông nghiệp Các sản phẩm muốn bảo quản tốt phải có độ ẩm nhỏ độ ẩm có sau thu hoạch Vì hầu hết sản phẩm nơng nghiệp cần phải thơng qua q trình phơi sấy để làm khô tới thủy phần yêu cầu bảo quản Sấy phương pháp tương đối hiệu quả, tạo nên tiền đề để bảo quản tốt sản phẩm Mặt khác có nhiều sản phẩm có thơng qua khâu phơi sấy đảm bảo phẩm chất tốt, nâng cao giá trị thương phẩm chè, cà phê, thuốc lá, lúa, gỗ, giấy, sữa bột … Sấy hạt Việt Nam giới Trên giới, hàng trăm triệu lúa mì, bắp, đậu nành, gạo loại hạt khác lúa miến, hạt hướng dương, hạt bo bo, đại mạch, yến mạch số loại khác sấy khô máy sấy hạt Trong nông nghiệp các quốc gia, sấy việc giảm ẩm từ khoảng 17-30% đến khoảng từ đến 15%, tùy theo loại hạt Độ ẩm đầu hạt cuối trình sấy phải đủ cho việc bảo quản Hạt có nhiều dầu độ ẩm lưu trữ phải thấp Ngũ cốc thường sấy khô 14% , loại hạt dầu, đến 12,5% (đậu nành), 8% (hướng dương) 9% (đậu phộng) Sấy sử dụng phương pháp để lưu trữ an toàn, để ngăn cản vi khuẩn phát triển Tuy nhiên, nhiệt độ thấp lưu trữ khuyến khích để chống phản ứng q trình sinh hóa đặc biệt phát triển côn trùng mọt Nhiệt độ bảo quản tối đa khoảng 18°C Upload by http://www.povn.info 10 Đồ án chuyên ngành Kỹ Thuật Nhiệt = 1.05(DPh+ DPC)= 1.05´(0.86 + 20) = 22 mmH2O Giả sử: tốc độ tác nhân sấy khỏi quạt có tốc độ v = 25m/s, áp động bằng:; r k v 1.2 ´ 25 kg DPd = 2g = ´ 9.81 = 38.22 m2 = 38.22mmH O Cột áp quạt: DP = DPt + DPd = 22+ 38.22 = 60.22 mmH2O = 50 mkk Lưu lượng thể tích trung bình Vtb = Vlm = 12075 m3/h = 3.4 m3/s Công suất quạt, với hiệu suất quạt h = 0.6 r ´ g ´ Vtb ´ DP 1.2 ´ 9.81´ 3.4 ´ 50 N= = = 3.3 kW 1000 ´h 1000 ´ 0.6 Công suất động cơ: Ndc = k.N = 1.1 x 3.3 = 3.63 kW (với k = 1.1 hệ số an toàn) Chọn quạt vào: Cột áp DP = 60.22 mmH2O Áp tĩnh DPt = 22 mmH2O Lưu lượng Vlm = 3.4 m3/s Công suất động N = 3.63 kW Chọn quạt cho vùng làm mát theo [13] Sau tính tốn thông số, ta chọn quạt 30LSW hãng FanTech với thông số quạt sau: Upload by http://www.povn.info 81 Đồ án chuyên ngành Kỹ Thuật Nhiệt Máy vận chuyển kiểu gàu tải Gàu tải sử dụng để vận chuyển vật dạng cục, dạng hạt dạng bụi than gỗ, than bùn, sỏi, đá dăm, cát, xi măng, đất, hóa chất, hạt, bột, tro, xỉ… Gàu tải sử dụng nhà máy, công trường, nhà máy điện, kho ngũ cốc, máy xay, cảng… Phân loại: · Theo chiều vận chuyển vật, gàu tải chia làm gàu tải thẳng đứng gàu tải nghiêng Loại gàu tải nghiêng phức tạp nhiều kết cấu sử dụng · Theo kiểu phận kéo, gàu tải chia thành: gàu tải băng, gàu tải xích, gàu tải hai xích gàu tải cáp Trong hai kiểu gàu tải đầu gàu bắt cứng vào phận kéo phần lưng lẫn thành bên Gàu tải băng dùng để vận chuyển vật thể dạng bột, dạng hạt dạng cục nhỏ, khô Chúng dễ dàng xúc vào gàu đổ khỏi gàu Các loại gàu tải làm việc êm cho phép tốc độ chuyển động đáng kể băng giới hạn từ 0.8 ¸ 3.5 m/s chúng có giới hạn độ bền băng: suất 80 m3/h chiều cao nâng tới 50m Gàu tải xích cho suất cao đến 300 m3/h sử dụng để vận chuyển vật thể dạng cục to, ẩm, khó xúc làm việc chế độ nặng Tốc độ chuyển động gàu tải xích lấy khoảng 0.4 ¸ 1.2 m/s Đối với vật liệu dạng cục vật liệu dạng hạt, dạng cục nhỏ khơng mài mịn mài mịn tốc độ lấy đến 1.6 m/s Gàu tải xích làm việc với gàu có chiều rộng 160 ¸ 250 mm, gàu tải hai xích làm việc với gàu rộng Tùy thuộc vào bố trí gàu băng xích mà gàu tải có gàu đặt cách (khoảng cách gàu) có gàu tiếp hợp (bố trí sát một) Sự bố trí gàu phụ thuộc vào đặc tính vật liệu cần vận chuyển xác định trước phương pháp chất tải tháo tải Khi bố trí gàu tiếp hợp ống chất tải bố trí cao chất tải tiến hành trực tiếp truyền vào gàu Phương pháp dùng cho vật dạng cục lớn mài mòn, với tốc độ chuyển động m/s Máy vận chuyển kiểu gàu tải dùng vận chuyển vật liệu theo phương thẳng đứng, vật liệu xúc không gây lực cản lớn Upload by http://www.povn.info 82 Đồ án chuyên ngành Kỹ Thuật Nhiệt Hình 5-4: Gàu tải Máy vận chuyển kiểu băng tải 5.1 Băng tải Các băng tải thường sử dụng để vận chuyển loại vật liệu đơn vật liệu rời theo phương ngang phương nghiêng Băng tải có chiều dài vận chuyển lớn, suất cao, kết cấu đơn giản, nhỏ, làm việc tin cậy sử dụng thuận tiện Băng tải phù hợp với dạng chu tuyến vận chuyển; giá thành cơng trình khơng lớn kết cấu phần nâng băng theo đường vận chuyển đơn giản nhẹ đảm bảo an tồn; lượng tiêu tốn khơng cao; số người phục vụ thiết bị hoạt động không nhiều điều khiển dễ dàng Hình 5-5: băng tải 5.2 Tính tốn băng tải V0 = B.b r u ỉ m3 ỗ ỗ h ữ ữ ố ứ Trong ú: B: suất khối lượng băng tải (tấn/h) r: khối lượng riêng khối hạt (tấn/m3) Upload by http://www.povn.info 83 Đồ án chuyên ngành Kỹ Thuật Nhiệt u: vận tốc băng tải (m/s) b: hệ số an toàn phụ thuộc góc nghiêng băng tải Bảng 7.4/212 [1] Do đó: V0 = ỉ m3 B.b ´1 = = 12 ỗ ỗ h ữ ữ r u 0.5 ´ è ø Để vật liệu sấy không rơi hai bên băng tải chiều rộng băng tải không nên nhỏ 500mm Các thông số băng tải xác định theo suất thể tích V0 cho bảng 7.7/212 [1] sau: · Chiều rộng băng tải: b = 650 mm · Tốc độ tối đa : umax = 1.6 m/s · Tốc độ tối thiểu: umin = 0.8 m/s · Hệ số phụ thuộc chiều rộng băng tải: k = 40 · Năng suất trục băng tải N= 7.4k L.u + 2.B.L + 37.B.H (kW) 100 ´ 1.36 Trong đó: L: chiều dài băng tải hai trục (m) H: chiều cao vật liệu sấy tâm băng tải (m) k: hệ số phụ thuộc chiều rộng băng tải đó: N= 7.4k L.u + 2.B.L + 37.B.H 7.4 ´ 40 ´ 4.5 ´ + ´ ´ 4.5 + 37 ´ ´ 0.03 = = 10.2 (kW) 100 ´ 1.36 100 ´ 1.36 Đối với băng tải ngắn (L < 15m) cơng suất trục nên tăng lên 20%, đó: N = 10.2 + 10.2×0.2 = 1.02×10.2 = 10.4 kW · Năng suất băng tải Q = 3600.F.g.v (tấn/giờ) Trong đó: F: tiết diện ngang băng tải (m2) g: tỉ trọng vật liệu (tấn/m3) v: vận tốc băng tải (m/s) đó: Q = 3600.F.g.v = 3600 × (0.650 × 0.005) × 1.04 × = 12 (tấn/giờ) · Hệ số cản di chuyển w= W q v L Trong đó: qv.L: trọng lượng lúa vận chuyển W: lực cản chung W = 555 N Upload by http://www.povn.info 84 Đồ án chuyên ngành Kỹ Thuật Nhiệt Do đó: w= W 555 = = 92.5 q v L · Công suất động N= Q.L.w 12 ´ 4.5 ´ 92.5 = = 13.6kW 367 367 · Công suất thực tế động N dc = N 13.6 = = 15 kW h Với h: hiệu suất truyền động Upload by http://www.povn.info 85 Đồ án chun ngành Kỹ Thuật Nhiệt CHƯƠNG TÍNH TỐN GIÁ THÀNH SẢN PHẨM Biểu giá tháng 12/2009 Tính tốn đầu tư nhiên liệu đốt - đánh giá hiệu sử dụng lượng Trấu nhiên liệu đốt để cấp nhiệt trực tiếp cho hệ thống sấy Mặc dù Đồng Bằng Sông Cửu Long tỉnh Đồng Tháp, trấu sản phẩm sau xay xát lúa có nhiều đơi người ta phải đốt đổ bỏ xuống sông Tuy nhiên, nơi mà thực tế giá trấu nơi gần khoảng 2500 đồng/1 bao giạ (khoảng 10 kg) Bản kê chi phí nhiên liệu cấp Giá Khối lượng tiêu thụ Thời gian cấp Thành tiền Tên (đồng/kg) (kg/h) (giờ) (đồng/mẻ) Trấu 200 435 6.4 556800 Chi phí riêng 93 đồng/kg Lượng tiêu thụ điện (giá điện sản xuất - bình thường: 955 đồng / kW.h) [17] Công suất Thời gian làm việc Lượng điện tiêu thụ Thành tiền stt Tên thiết bị (kW) (giờ/mẻ) (kW.h/mẻ) (đồng/mẻ) Gàu tải 5.5 38.5 36768 Băng chuyền 15 7.5 112.5 107437 Quạt vận chuyển 5.5 0.5 2.75 2626 Quạt sấy 5.5 6.5 35.75 34141 Quạt sấy 5.5 6.08 33.44 31935 Quạt sấy 7.5 6.2 34.1 32566 Quạt làm mát 1.5 5.78 8.67 8280 Xả liệu 1.5 10.5 10028 Cấp trấu 1.5 6.5 9.75 9311 Tổng chi phí điện 273092 Chi phí riêng 46 đồng/kg Tính tốn cơng cơng nhân vận hành [14] Công nhân Tiền công (đồng/mẻ) Số lượng công nhân (người) Thành tiền (đồng/mẻ) Vận hành 115 000 230 000 Bốc vác 100 000 400 000 Tổng số tiền 630 000 Chi phí riêng 105 đồng/kg Tính tốn chi phí đầu tư chi phí bảo dưỡng Đơn vị Thời gian Thành tiền stt Tên chi phí (đồng) hoạt động (đồng/mẻ) Hệ thống máy 200 000 000 1200 mẻ 167000 Bảo dưỡng 5năm×6 lần×1000000 1200 mẻ 25000 Upload by http://www.povn.info 86 Đồ án chuyên ngành Kỹ Thuật Nhiệt Tổng số tiền Chi phí riêng 192000 32 Tính tốn giá thành sản phẩm Tổng số tiền Chi phí riêng (đồng/mẻ) (đồng/kg) Nhiên liệu 556 800 93 Tiền điện 273 092 46 Nhân công 630 000 105 Đầu tư 167 000 28 Bảo dưỡng 25 000 Tổng cộng 651 892 276 Hiệu kinh tế xã hội mà hệ thống mang lại stt Tên chi phí % 33.7 16.7 38.0 11.6 100 · Giải việc làm cho người lao động · Đối với chủ máy sấy khoảng năm tháng (200 000 000/((300 – (276 – 28))×6000×1200)/5 = 2.67 năm) thu hồi lại số vốn đầu tư (tính cho trường hợp chủ máy sấy không vay nợ ngân hàng để đầu tư cho máy sấy, không mặt bằng…) với giá cho kg lúa đem vào máy sấy 300 đồng/kg · Nâng cao chất lượng hạt lúa, giảm thời gian phơi nắng tự nhiên mùa nắng, bảo quản lúa tốt vào mùa mưa Upload by http://www.povn.info 87 Đồ án chuyên ngành Kỹ Thuật Nhiệt CHƯƠNG VẬN HÀNH VÀ BẢO TRÌ HỆ THỐNG SẤY Vận hành hệ thống sấy 1.1 Nhiệm vụ vận hành hệ thống sấy Duy trì làm việc bình thường hệ thống để đạt chế độ nhiệt độ độ ẩm theo yêu cầu thiết kế hệ thống sấy, đảm bảo tiêu kinh tế, kĩ thuật, đồng thời phát hư hỏng, cố để khắc phục điều kiện qui định qui trình vận hành kỹ thuật an toàn vệ sinh 1.2 Các tiêu kinh tế - kỹ thuật chủ yếu · Đảm bảo chế độ làm việc hợp lí, an tồn theo tiêu chuẩn kỹ thuật · Đạt tiêu định mức tiêu hao điện, nhiên liệu, số làm việc máy móc nhân cơng… Đảm bảo tiêu đảm bảo giảm chi phí sản xuất vận hành 1.3 Tổ chức vận hành Hệ thống máy sấy tháp dùng nhà máy xay xát, trung tâm nông sản…là hệ thống bán tự động nên phải định chế độ coi, quản lí người phải tổ chức cách hợp lí Cơng nhân vận hành phải tập huấn qua lớp huấn luyện vận hành máy thiết bị Các phương tiện hỗ trợ cho công nhân vận hành máy bao gồm: sơ đồ bố trí máy, thiết bị, sơ đồ điện, qui trình hướng dẫn vận hành máy thiết bị, qui trình xử lí cố, qui định vệ sinh an tồn, phịng chống cháy nổ, cấp cứu người bị nạn, sổ theo dõi vận hành, phương tiện đo kiểm, phụ tùng thay tủ thuốc cấp cứu 1.4 Qui trình vận hành hệ thống sấy · Nguyên tắc chung vận hành hệ thống: Trước vận hành hệ thống, người vận hành cần phải xem sổ trực để biết rõ mẻ sấy trước vấn đề hay khơng Nếu có vấn đề giải xong chưa Nếu hệ thống dừng bình thường cơng nhân có quyền vận hành máy Thực công việc kiểm tra: xem xét bên tháp sấy, buồng đốt, quạt để đảm bảo cho việc vận hành an toàn Sau lắp ghép sửa chữa phải lấy hết dụng cụ, chi tiết lại vật liệu thừa khỏi tháp, buồng đốt hay quạt · Qui trình vận hành Upload by http://www.povn.info 88 Đồ án chuyên ngành Kỹ Thuật Nhiệt Lúa từ ghe (tàu) sông từ xe tải quạt hút hút qua cyclone tách bớt bụi sau đưa qua băng tải nạp liệu đưa vào gàu tải vào tháp Sau lúa sấy tháp qua lần đảo trộn đưa qua cửa xả Bảo trì hệ thống sấy · Bảo trì – sửa chữa định kì: theo catalogue nhà sản xuất động điện, quạt tới thời hạn định kì cần tra dầu bôi trơn vào ổ bi, hộp giảm tốc nhằm tăng tính ổn định, an tồn kéo dài tuổi thọ thiết bị hoạt động Ngoài ra, cần vệ sinh buồng đốt, bồn cấp trấu, quạt, thu gom bụi từ cyclone Bảo trì sửa chữa định kì cần tiến hành thời gian tháp sấy không hoạt động · Bảo trì – sửa chữa lúc có cố: ngừng hệ thống tìm chỗ phát sinh cố Sau khắc phục xong cố cần thu gom tất dụng cụ khỏi nơi sửa chữa vận hành máy Upload by http://www.povn.info 89 Đồ án chuyên ngành Kỹ Thuật Nhiệt CHƯƠNG BẢN VẼ Upload by http://www.povn.info 90 Đồ án chuyên ngành Kỹ Thuật Nhiệt TỔNG KẾT Máy sấy tháp có cấu trúc vững với hệ thống nhập tải tháo tải học, nhập trấu học với bảng điện điều khiển hoàn thiện giúp máy vận hành dễ dàng Ẩm độ cuối lô hạt đồng màu sắc đẹp Tuy nhiên, hệ thống nhiều khuyết điểm: nhiệt độ sấy khó điều khiển đồng thiết kế; lưu lượng gió, thời gian nhập/tháo tải lâu không đồng với suất sấy có cyclone thu bụi bụi cửa tháo tải gây khó chịu cho cơng nhân vận hành máy Upload by http://www.povn.info 91 Đồ án chuyên ngành Kỹ Thuật Nhiệt PHỤ LỤC Phụ lục 1: Hệ số dẫn nhiệt số vật liệu k (W/m.K) Material/ Substance Acetone Arylic Air Alcohol Aluminum Aluminum Dioxide Amonia Antimony Argon Asbestos-cement board Asbestos-cement sheets Asbestos-cement Asbestos, loosely packed Asbestos mill board Asphalt Balsa Balsa Benzene Beryllium Brass Brick dense Brick work Cadmium Carbon Temperature ( C) 25 125 225 0.16 0.2 0.024 0.17 250 255 250 30 0.022 18.5 0.016 0.744 0.166 2.07 0.14 0.75 0.048 0.17 0.16 218 109 1.31 0.69 92 1.7 Glass, wool Insulation Glycerol Gold Granite Gypsum or plaster board Hairfelt Hardboard high density Hardwoods (oak, maple ) Helium Hydrogen Ice (0oC, 32oF) Carbon dioxide 0.0146 Insulation materials Cement, portland Cement, mortar Chalk Chrome Nickel Steel (18% Cr, % Ni) Clay, dry to moist Clay, saturated Cobalt Concrete, light 0.15 Material/ Substance Ether Epoxy Felt insulation Fiberglass Fiber insulating board Fireclay brick 500oC Foam glass Freon 12 Gasoline Glass Glass, Pearls, dry Glass, Pearls, saturated Glass, window 0.29 1.73 0.09 Iridium Iron Iron, wrought 16.3 Iron, cast 0.15-1.8 0.6-2.5 69 0.42 Kapok insulation Kerosene Lead Pb Leather, dry Concrete, stone 1.7 Constantan Copper Corian (ceramic filled) 22 401 1.06 Corkboard 0.043 Marble Cork, regranulated Cork Cotton Carbon Steel 0.044 0.07 0.03 54 Cotton Wool insulation 0.029 Mercury Methane Methanol Mica Mineral insulation materials, wool blankets Diatomaceous earth (Sil-o-cel) Earth, dry Limestone 400 51 398 47 Magnesia insulation (85%) Magnesite Magnesium Temperature ( C) 25 125 225 0.14 0.35 0.04 0.04 0.048 1.4 0.045 0.073 0.15 1.05 0.18 0.76 0.96 0.04 0.28 310 1.7-4.0 0.17 0.05 0.15 0.16 0.142 0.168 2.18 0.0350.16 147 80 59 312 310 68 60 55 0.034 0.15 35 0.14 1.261.33 0.07 4.15 156 2.082.94 0.03 0.21 0.71 0.04 0.06 Molybdenum 138 1.5 Monel 26 Upload by http://www.povn.info 92 Đồ án chuyên ngành Material/ Substance Nickel Nitrogen Nylon Oil, machine lubricating SAE 50 Olive oil Oxygen Paper Paraffin Wax Perlite, atmospheric pressure Perlite, vacuum Plaster, gypsum Plaster, metal lath Plaster, wood lath Plastics, foamed (insulation materials) Plastics, solid Platinum Plywood Polyethylene HD Polypropylene Polystyrene expanded Porcelain PTFE PVC Pyrex glass Kỹ Thuật Nhiệt Temperature ( C) 25 125 225 91 0.024 0.25 0.15 Rock, solid Rock, porous volcanic (Tuff) Rock Wool insulation Sand, dry · · Sodium 0.00137 0.48 0.47 0.28 Softwoods (fir, pine ) Soil, with organic matter Soil, saturated Steel, Carbon 1% 0.03 2-7 0.5-2.5 0.045 0.150.25 0.02 0.1 429 0.050.25 Snow (temp < 0oC) 0.031 Quartz mineral 0.08 Silica aerogel Silicone oil Silver 0.25 1.005 Temperature ( C) 25 125 225 0.25-2 2-4 1.7 Sawdust 0.17 0.024 0.05 70 0.13 0.420.51 0.1-0.22 0.03 1.5 0.25 0.19 Material/ Substance Sand, moist Sand, saturated Sandstone 84 0.12 0.15-2 0.6-4 43 Stainless Steel 71 72 16 Straw insulation Styrofoam Tin Sn 0.09 0.033 67 Zinc Zn Urethane foam Vermiculite Vinyl ester Water Water, vapor (steam) Wood across the grain, white pine Wood across the grain, balsa Wood across the grain, yellow pine 17 19 116 0.021 0.058 0.25 0.58 0.016 0.12 0.055 0.147 Wood, oak 0.17 Wool, felt 0.07 W/(m K) = W/(mo C) = 0.85984 kcal/(h m oC) = 0.5779 Btu/(ft h oF) Nguồn http://www.engineeringtoolbox.com/thermal-conductivity-d_429.html Upload by http://www.povn.info 93 Đồ án chuyên ngành Kỹ Thuật Nhiệt TÀI LIỆU THAM KHẢO Thầy Bùi Trung Thành - Giáo trình Lí Thuyết Tính Tốn Thiết Kế Hệ Thống Sấy – Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp.Hồ Chí Minh – Năm 2009 Thầy Nguyễn Đức Lợi – Hướng Dẫn Thiết Kế Hệ Thống Điều Hịa Khơng Khí NXB Khoa Học Kĩ Thuật – Năm 2005 Ts Nguyễn Thanh Hào – Thiết Kế Lò Hơi – NXB Đại Học Quốc Gia Tp.HCM – Năm 2009 Thầy Lê Chí Hiệp – Kĩ Thuật Điều Hịa Khơng Khí – NXB Khoa Học Kĩ Thuật – Năm 2001 PGS – TSKH Trần Văn Phú – Tính Tốn Và Thiết Kế Hệ Thống Sấy – NXB Giáo Dục – Năm 2002 Hội Nông Dân Việt Nam http://www.hoinongdan.org.vn Trung Tâm Khí Tượng Thủy Văn Quốc Gia http://www.nchmf.gov.vn Viện Cơ Điện Nông Nghiệp Công Nghệ Sau Thu Hoạch http://www.viaep.org.vn Thầy Bùi Trung Thành – Xác định số thơng số vật lí hạt muối tinh để ứng dụng tính tốn thiết kế sấy máy sấy tầng sơi liên tục – Tạp chí Cơ Khí Việt Nam số tháng 9/2009 10 Thầy Bùi Trung Thành – Xác định thơng số hình học hạt muối tinh ứng dụng sấy lớp sơi – Tạp chí Cơ Khí Việt Nam 11 UNIT OPERATONS IN FOOD PROCESSING http://www.nzifst.org.nz/unitoperations/drying5.htm#calcconst#calcconst 12 Hệ số dẫn nhiệt số vật liệu - The engineering toolbox http://www.engineeringtoolbox.com/thermal-conductivity-d_429.html 13 FANTECH catalogue – Fans by Fantech software 3.0 –http://www.fantech.com.au 14 Ts Phan Hiếu Hiền – Đề án CARD – Tiểu hợp phần sấy tĩnh – 2007 báo cáo lần 15 Thầy Bùi Trung Thành – Nghiên cứu số thông số ảnh hưởng đến trình vận chuyển lúa phương pháp khí động 16 Thầy Bùi Trung Thành – Giáo trình Lí Thuyết Sử Dụng Quạt Bơm Máy Nén Cơng Nghiệp – Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM – Tháng 9/2008 17 Tập Đoàn Điện Lực Việt Nam – http://www.evn.com.vn Upload by http://www.povn.info 94 Filename: Do an say Lua Directory: D:\TAI LIEU KHAC\Tat ca cac tieu luan Template: C:\Documents and Settings\Administrator\Application Data\Microsoft\Templates\Normal.dot Title: Subject: Author: IT TECHNICAL SUPPORT Keywords: Comments: Creation Date: 9/9/2009 3:46:00 PM Change Number: 11,184 Last Saved On: 12/8/2009 3:52:00 PM Last Saved By: Tao!!! Total Editing Time: 6,301 Minutes Last Printed On: 8/30/2011 1:38:00 PM As of Last Complete Printing Number of Pages: 94 Number of Words: 17,895 (approx.) Number of Characters: 102,008 (approx.) ... loại máy sấy tháp phổ biến: · Máy sấy tháp tam giác · Máy sấy tháp trịn · Máy sấy tháp hình thoi Upload by http://www.povn.info 19 Đồ án chuyên ngành Kỹ Thuật Nhiệt Hình 2 -6: Máy sấy tháp tam giác. .. MÁY SẤY THÁP Tính tốn thiết kế máy sấy lúa kiểu tháp tam giác suất tấn/mẻ (có đảo trộn), địa điểm tỉnh Đồng Tháp, hoạt động vào mùa thu hoạch Đông Xuân Cung cấp nhiệt đốt trấu cấp trực tiếp Tính. .. Lạnh MSSV: 08899391 088 961 21 Lớp: Ngành: Niên khoá: 2009 – 2010 Tên đồ án: Tính tốn thiết kế máy sấy lúa kiểu sấy tháp tam giác suất tấn/mẻ (có đảo trộn) · Địa điểm tỉnh Đồng Tháp · Hoạt động vào
![D ựa vào bảng 17.3/321 [5] hoặc bảng 7.5/207 [1], ta xác định các kích thước cơ - Tính toán thiết kế máy sấy lúa kiểu sấy tháp tam giác năng suất 6 tấn/mẻ (có đảo trộn)](https://media.store123doc.com/figures/002/767/d-ua-bang-bang-xac-dinh-kich-thuoc-2767849.png)
