QT & TB TRUYỀN KHỐI MMH: 607050 BỘ MƠN: QT & TB CNHH KHOA: KỸ THUẬT HỐ HỌC TRƯỜNG: ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM NGƯỜI SOẠN: PGS.TS Trịnh Văn Dũng 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU 7.1 Khái niệm chung 7.2 Không khí ẩm 7.3 Vật liệu sấy 7.4 Nhiệt động lực học trình sấy 7.5 Cân vật chất 7.6 Cân nhiệt 7.7 Các phương thức sấy 7.8 Tốc độ sấy 7.9 Máy sấy 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU 7.1 Khái niệm chung Sấy gì? Sấy trình tách ẩm khỏi vật liệu cách cấp nhiệt cho vật liệu làm ẩm bay Vật liệu sấy: vật rắn, bột nhão, chí lỏng Ẩm: dung môi 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU 7.1 Khái niệm chung •Tác nhân sấy gì? •Môi trường để cấp nhiệt để tách ẩm: tác nhân sấy •Nhiều loại: không khí nóng khói lò 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU 7.1 Khái niệm chung Có thể tách ẩm: Phương pháp học: ép, lọc, ly tâm ; Phân biệt sấy cô đặc: tách nhiệt; Cũng dùng phương pháp hóa lý: axit sufusic; clorua canxi; silicagen ; 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU 7.1 Khái niệm chung •Tác nhân sấy gì? •Môi trường để cấp nhiệt để tách ẩm: tác nhân sấy •Nhiều loại: không khí nóng khói lò 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU 7.1 Khái niệm chung Có phương pháp sấy nào? Tùy theo phương pháp cấp nhiệt: -Cấp nhiệt đối lưu nhiệt – sấy đối lưu; -Dẫn nhiệt gọi sấy tiếp xúc; -Bức xạ gọi sấy xạ; 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU 7.1 Khái niệm chung Sấy ứng ng dụng để làm gì? - Giảm khối lượng (giảm công chuyên chở); - Tăng độ bền (cơ tính); - Tăng khả bảo quản; - Tăng giá trò cảm quan ….; Ví dụ: sấy gỗ, gạch, ngói để giảm lượng tăng độ bền; hoa quả, lúa, ngô … để tăng khả bảo quản; bột giặt, cafe tan … để tăng chất lượng … 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 7.2 Không khí ẩm CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU Góc HOx = 135o Đường // OH Đường // Ox Đường t = const Đường  = const Đường p = const Đường  = 1: Trên: chưa BH Dưới: BH 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 7.2 Không khí ẩm CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU HD H H1 D D B t1 E H0 F t0 A x0 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 tS0 =1 x x2 10 CHƯƠNG 7b MÁY SẤY 8.2 Máy sấy có lớp vật liệu cố đònh 8.2.1 Buồng sấy 8.2.2 Hầm sấy 8.2.3 Sấy trục 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 40 CHƯƠNG 7b MÁY SẤY 8.2.1 Buồng sấy Cấu tạo: – Khay để vật liệu; – calorife; – quạt; – điều chỉnh dòng khí; 5, – van chắn để điều chỉnh xả khí; 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 41 CHƯƠNG 7b MÁY SẤY 8.2.2 Hầm sấy Cấu tạo: – xe goòng có khung xếp VL sấy – quạt – calorife – cửa bít kín – vòng cua (đổi hướng) goòng – Hầm 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 42 CHƯƠNG 7b MÁY SẤY 8.2.3 Sấy trục – Trống quay; – Phễu nạp liệu; – Phễu thu hơi; – Thùng chứa sản phẩm; – Lớp sản phẩm sấy; – Dao cạo sản phẩm; 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 43 CHƯƠNG 7b MÁY SẤY 8.3 Máy sấy có lớp vật liệu xáo trộn 8.3.1 Máy sấy băng tải 8.3.2 Máy sấy tháp 8.3.3 Máy sấy thùng quay 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 44 CHƯƠNG 7b MÁY SẤY 8.3.1 Máy sấy băng tải Cấu tạo: – phễu nạp liệu; – thân thiết bò; – băng tải; – trống quay dẫn động; – calorife; – quạt; – trống bò động; 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 45 8.3.2 Máy sấy tháp 18.11.2012 CHƯƠNG 7b MÁY SẤY Truyền khối A MSMH: 607050 46 CHƯƠNG 7b MÁY SẤY 8.3.3 Máy sấy thùng quay 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 47 CHƯƠNG 7b MÁY SẤY 8.4 Máy sấy có lớp vật liệu lơ lửng 8.4.1 Máy sấy tầng sôi 8.4.2 Máy sấy phun 8.4.3 Máy sấy thổi khí 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 48 8.4.1 Máy sấy tầng sôi CHƯƠNG 7b MÁY SẤY Cấu tạo: – calorife; – lưới phân phối; – vít nạp liệu; – Thân thiết bò; – tháo sản phẩm; – xyclon; – quạt; 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 49 8.4.2 Máy sấy phun 18.11.2012 CHƯƠNG 7b MÁY SẤY Truyền khối A MSMH: 607050 50 8.4.3 Máy sấy thổi khí CHƯƠNG 7b MÁY SẤY Máy sấy thổi khí: – quạt; – calorife; – nạp liệu; – buồng sấy; – xyclon; 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 51 8.4.3 Máy sấy thổi khí CHƯƠNG 7b MÁY SẤY Máy sấy thổi khí: – quạt; – calorife; – nạp liệu; – buồng sấy; – xyclon; Cấu tạo: ống thẳng đứng ng 20 m dòng khí từ lên: 10  30 m/s Thời gian lưu: ngắn vài giây phù hợp với không bền nhiệt Để phân ly: dùng đáy côn Trong phần tiết diện rộng giảm tốc đôï khí 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 52 CHƯƠNG 7b MÁY SẤY 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 53 CHƯƠNG 7b MÁY SẤY 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 54 [...]... liên kết ẩm Trong vật liệu cùng tồn tại một vài trong các dạng liên kết đó 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 6 070 50 15 CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU 7. 3 Vật liệu sấy Theo cấu trúc vật liệu ẩm có thể được chia làm 3 loại: Vật liệu mao quản xốp Vật liệu keo Vật liệu keo xốp mao quản 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 6 070 50 16 CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU 7. 4 Nhiệt động lực học quá trình sấy Tất cả các vật liệu ẩm đều có khả... MSMH: 6 070 50 31 CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU 7. 8 Tốc độ sấy Đường cong sấy: U = f() dU Đường cong tốc độ sấy:   g (U ) d 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 6 070 50 32 CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU 7. 8 Tốc độ sấy 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 6 070 50 33 CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU 7. 8 Tốc độ sấy 18.0 16.0 C N0 B 14.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 A D 0.0 0 10 * U 20 30 U'th Uth 40 50 60 70 U0 80 90 100 Xây dựng đường cong sấy. ..  G0 MSMH: 6 070 50 29 CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU 7. 8 Tốc độ sấy Tốc độ sấy: tính bằng sự thay đổi độ ẩm của vật liệu theo thời gian: du N  d Để xác đònh tốc độ sấy làm thế nào? Để xác đònh tốc độ sấy: làm thí nghiệm; xây dựng đường cong sấy; đường cong tốc độ sấy; 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 6 070 50 30 CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU 7. 8 Tốc độ sấy Đường cong sấy: U = f() dU Đường cong tốc độ sấy:   g (U... D MSMH: 6 070 50 E tS0 =1 x x2 13 CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU 7. 3 Vật liệu sấy Vật liệu sấy còn được đặc trưng bằng: - Độ ẩm tương đối u’ [kg ẩm/kg VL ướt]; - Độ ẩm tuyệt đối u [kg ẩm/kg VL khô]; ]; Có quan hệ với nhau: W / G0 W W u u     G G0  W 1  W / G0 1  u ' W W W /G u' u    G0 G  W 1  W / G 1  u ' 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 6 070 50 14 CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU 7. 3 Vật liệu sấy Theo năng... CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU Cả ba phương thức: -Tiêu hao nhiệt như nhau -Giảm nhiệt độ sấy -Thiết bò phức tạp hơn 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 6 070 50 26 CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU 7. 7.3 Sấy có tuần hoàn khí thải L AD n  L0 DC xhh A D H 0  nH 2 Hh  1 n •H •B’ •t’ 1 x0  nx2 xh  1 n •t1 qc •t2 •t0 •A •x0 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 6 070 50 H1 Lhh H2 C B L •B •C •D •xhh •x2 •x 27 CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU... H2 Sấy thực:   0, khi đó: Khi  > 0 : theo BC1 Khi  < 0 : theo BC2 18.11.2012 W L A tuo, to G0 UV B QC t1, H1 UR C p2, 2 l  H1  H 0   l  H2  H 0     l  H 2  H1     H 2  H1  l Truyền khối A MSMH: 6 070 50 24 CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU 7. 7 Các phương thức sấy 7. 7.1 Sấy có bổ sung nhiệt 7. 7.2 Sấy có đốt nóng trung gian 7. 7.3 Sấy có tuần hoàn khí thải 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 6 070 50.. .7. 2 Không khí ẩm CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU H W L A tuo, to G0 UV B QC t1, H1 HD UR H1 t1 C p2, 2 H0 E F x0 Truyền khối A D B t0 A 18.11.2012 D MSMH: 6 070 50 tS0 =1 x x2 11 7. 2 Không khí ẩm CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU H W L A tuo, to G0 HD UV UR H1 QC t1, H1 A C D   CD AD AC C t0 A F x0 18.11.2012 Truyền khối A D B t1 C p2, 2 H0 B D MSMH: 6 070 50 E tS0 =1 x x2 12 7. 2 Không khí ẩm CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU... được tách ra khỏi vật liệu, gọi là sấy; • pm < pa  ẩm bò hút vào vật liệu, làm ẩm vật liệu; •Khi pm = pa thì cân bằng động giữa hút và nhả ẩm; 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 6 070 50 17 CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU 7. 4 Nhiệt động lực học quá trình sấy Đường cân bằng: * = f(U) xây dựng bằng thực nghiệm  • Điều đó phụ thuộc vào cái gì? Vật liệu ẩm (U) không khí (): • 1 < *  nhả ẩm (sấy) • 2 > *  hút... Xây dựng đường cong sấy và đường cong tốc độ sấy: - Độ ẩm tới hạn uth; -Độ ẩm cân bằng u*; - Tốc độ sấy đẳng tốc; 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 6 070 50 34 CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU 7. 8 Tốc độ sấy Tổng thời gian sấy:    I   II 18.11.2012 u 1  u th u th  u * u th  u *   ln * N0 N0 u2  u Truyền khối A MSMH: 6 070 50 35 CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU 7. 8 Tốc độ sấy    I   II 18.11.2012 u 1  u th u th... A MSMH: 6 070 50 22 CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU 7. 6 Cân bằng nhiệt W L A tuo, to G0 UV B QC t1, H1 UR C p2, 2 H2  H0 H2  H0  qVL  qVC  qm  CH 2O1   q qC  qd  qbs  x2  x0 x2  x0   18.11.2012 qq VL  q VC H1  H 2  q m  C H 2O 1  x2  x0 Truyền khối A MSMH: 6 070 50 23 CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU 7. 6 Cân bằng nhiệt Sấy lý thuyết: Sấy không có tổn hao nhiệt:  = 0  H1 = H2 = const Sấy thực: ...CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU 7. 1 Khái niệm chung 7. 2 Không khí ẩm 7. 3 Vật liệu sấy 7. 4 Nhiệt động lực học trình sấy 7. 5 Cân vật chất 7. 6 Cân nhiệt 7. 7 Các phương thức sấy 7. 8 Tốc độ sấy 7. 9 Máy sấy. .. 6 070 50 24 CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU 7. 7 Các phương thức sấy 7. 7.1 Sấy có bổ sung nhiệt 7. 7.2 Sấy có đốt nóng trung gian 7. 7.3 Sấy có tuần hoàn khí thải 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 6 070 50 25 CHƯƠNG... Trong vật liệu tồn vài dạng liên kết 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 6 070 50 15 CHƯƠNG 7a SẤY VẬT LIỆU 7. 3 Vật liệu sấy Theo cấu trúc vật liệu ẩm chia làm loại: Vật liệu mao quản xốp Vật liệu keo Vật