Đang tải... (xem toàn văn)
tiểu luận sấy chè
MỤC LỤCTrang Mục lục .1 Lời nói đầu .3CHƯƠNG 1 : MỞ ĐẦU 41.1 ĐẶT VẤN ĐỀ .41.2 MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI .51.3 U CẦU .5Chương 2: Nghiên cứu tính chất của vât liệu sấy…………………….7I -Đặc tính chung và phân loại của chè…………………………………7II - ĐẶC TÍNH SINH HĨA CHÈ………………………………………………………………….91. Vài nét về sản phẩm chè xanh và phương pháp sản x́t……….141.1 Kỹ tḥt sản x́t chè xanh bằng phương pháp sao:……………151.2 Kỹ tḥt sản x́t chè xanh bằng phương pháp hấp hơi nước: 191.3 Kỹ tḥt sản x́t chè xanh bằng phương pháp sử dụng khơng khí nóng……………………………………………………………………… 211.4 Các bước chính của sản suất chè xanh………………………… .23Chương 3 : TÍNH TỐN THIẾT BỊ SẤY……………………………….23I. Chọn phương pháp sấy……………………………………………… 231.1 Tổng qt các loại máy sấy………………………………………….231.1.1 máy sấy thùng quay……………………………………………… 231.1.2 máy sấy tầng sơi……………………………………………………241.1.3 Máy sấy hầm……………………………………………………….251.1.4 May sấy phun……………………………………………………… .261.1.5 Thiết bò sấy bằng băng tải…………………………………………….281.1.6 Sấy bằng tia bức xa………………………………………………… .291.2 Ý nghĩa và mục đích của việc sấy chè………………………………301.3 Chọn loại máy sấy cho chè……………………………………………30Trang 1/66 1.4 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy sấy băng tải……………31II Tính toán sấy…………………………………………………………… 321.1 Chọn tác nhân sấy và chế độ sấy……………………………………321.1.1 chọn tác nhân sấy……………………………………………………321.1.2 Chế độ sấy……………………………………………………………321.2 Chọn nhiệt độ sấy…………………………………………………… .331.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ tới chế độ sấy………………………… .331.2.2 Lựa chọn chế độ sấy…………………………………………………351.3 Tính toán vật liệu và tác nhân sấy…………………………………….361.4 Tính toán quá trình sấy lý thuyết………………………………………361.4.1 Kích thước cơ bản của máy sấy băng tải………………………… 381.4.2 Tính thời gian sấy…………………………………………………… 391.5 Tính toán quá trình sấy thực………………………………………… .421.5.1 tổn thất nhiệt do vật liệu sấy mang đi……………………………….421.5.2 Tổn thất nhiệt ra môi trường…………………………………………42CHƯƠNG 4 : Tính toán thiết kế thiết bị phụ………………………………474.1 THIẾT KẾ BUỒNG ĐỐT……………………………………………474.1.1 Mục đích……………………………………………………………474.1.2 Xác định nhiệt độ của khói lò và lưu lượng không khí cấp…………474.1.3 Xác định kích thước của buồng đốt…………………………………494.2 Lựa Chọn Vật Liệu Xây Lò…………………………………………… 514.2.1 Xác định trở lực của không khí khi qua ghi lò và lớp than………….514.2.2 THIẾT KẾ CALORIFER………………………………………… .524.3 TÍNH VÀ CHỌN QUẠT CHO HỆ THỐNG SẤY……………………… .56Trang 2/66 Lời nói đầuKỹ thuật sấy là một môn học quan trọng của sinh viên ngành Nhiệt lạnh. Đồng thời nó được ứng dụng rộng rãi và giữ một vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực sản xuất và đời sống. Vì vậy tầm quan trọng của Kỹ thuật sấy là rất lớn. Hiểu biết lý thuyết và vận dụng nó trong thực tiễn là một yêu cầu cần thiết đối với một kỹ sư ngành Nhiệt.Để nắm vững lý thuyết và chuẩn bị tốt trong việc trở thành một kỹ sư trong tương lai. Đồ án môn học Kỹ thuật sấy trong ngành Nhiệt lạnh là một môn học giúp cho sinh viên làm quen với kỹ năng thiết kế, tra cứu và sử dụng tài liệu được tốt hơn, vận dụng kiến thức đã học vào việc thiết kế một hệ thống máy sấy cụ thể. Ngoài ra môn học này còn giúp sinh viên củng cố kiến thức của các môn học liên quan, vận dụng khả năng nghiên cứu, sáng tạo và phát triển khả năng làm việc theo nhóm.Trong quá trình thực hiện đồ án môn học này, chúng em luôn được sự hướng dẫn tận tình của thầy Bùi Trung Thành và các thầy cô bộ môn trong khoa nhiệt lạnh. Chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô đã giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ án môn học này. CHƯƠNG 1 : Mở ĐầuTrang 3/66 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ.Hiện sản phẩm chè của Việt Nam đã có mặt trên 110 quốc gia và vùng lãnh thổ trên thế giới, trong đó thương hiệu “CheViet” đã được đăng ký và bảo hộ tại 70 thị trường quốc gia và khu vực như Mỹ, EU và Nga. Đưa Việt Nam trở thành quốc gia đứng thứ 5 trên thế giới về sản lượng cũng như kim ngạch xuất khẩu chè.Tỉnh Sơn La có ưu thế là miền núi cao, được thiên nhiên ban tặng thổ nhưỡng, khí hậu phù hợp với cây chè. Tổng sản lượng búp tươi hiện nay đạt trên 80.000 tấn, tăng bình quân về diện tích trên 14%/năm, đến năm 2010 sẽ tăng lên khoảng 7.000 đến 7.500 ha. Vậy cơ chế nào để cây chè Sơn La phát triển bền vững, Cây chè đã chiếm vị trí quan trọng trong tỷ trọng phát triển kinh tế của tỉnh Sơn La. Từ năm 2001 đến năm 2005, cây chè Sơn La đã tăng diện tích từ 1.800 ha lên gần 3.700 ha. Trên địa bàn tỉnh đã có 10 doanh nghiệp, 2 hợp tác xã đang sản xuất và kinh doanh trên 3.600 ha chè. Tỉnh còn liên doanh, liên kết, cho các công ty có vốn nước ngoài thuê đất sản xuất như: Ligarden (Đài Loan), Kengreen Farm (Nhật Bản) Trang 4/66 làm chè xuất khẩu. Đồng chè tập trung chủ yếu trên cao nguyên Mộc Châu hơn 2.000 ha, cao nguyên Nà Sản và vùng cao Phiêng Pằn (huyện Mai Sơn) gần 480 ha, vùng biên giới huyện Yên Châu 325 ha, dưới chân đèo Pha Đin (huyện Thuận Châu) 264 ha, vùng chè Tà Xùa (huyện Bắc Yên), chè Ngọc Chiến (huyện Mường La), góp phần tạo ra vùng chè truyền thống và vùng chè chất lượng cao. Để tăng chất lượng sản phẩm, các đơn vị kinh doanh đã chú trọng đầu tư xây dựng nhà xưởng chế biến với dây chuyền, thiết bị tiên tiến, đưa công nghệ mới vào sản xuất, phục vụ sản xuất, chế biến sản phẩm chè ngay tại vùng nguyên liệu, tạo ra nhiều chủng loại sản phẩm phong phú, đa dạng, đáp ứng nhu cầu của thị trường trong nước và xuất khẩu. Bên cạnh đó, các doanh nghiệp còn cân nhắc, tính toán cả về cơ cấu và tỷ trọng giống, loại bỏ dần giống bị thoái hoá, kém năng suất, nhập giống chè ngoại trồng thay thế, mở rộng đồng chè giống chất lượng cao thích ứng với nhu cầu thị trường. Tỉnh đã chú trọng xây dựng tập đoàn giống chè khá phong phú gồm 14 loại, trong đó 7 giống trồng phổ biến hiện nay là giống chè Shan, chè trung du, PH1, LDP1, LDP2, Kim Tuyên, Bát Tiên . vừa đảm bảo đáp ứng nhu cầu giống trên địa bàn, vừa cung cấp cho các vùng chè ngoài tỉnh. Sơn La còn chú trọng xây dựng đồng chè tại các khu, điểm tái định cư thuỷ điện Sơn La, bố trí cơ cấu hợp lý để phát triển đồng chè, mang lại thu nhập ổn định cho đồng bào vùng tái định cư. Đây còn là bước chuyển hướng sản xuất, thay đổi tập quán canh tác, chuyển dần người lao động nông nghiệp thuần tuý thành công nhân nông nghiệp. Cây chè còn trở thành "cây xoá đói giảm nghèo" cho nhiều hộ bà con dân tộc ở vùng sâu, vùng xa. Ông Lường Văn Xuân, Phó Bí thư thường trực Đảng uỷ xã Tô Múa (huyện Mộc Châu) cho rằng: Trước đây 1 kg chè chỉ bằng 0,3 kg thóc, nay giá được nâng lên và tiêu thụ được nên nhiều hộ làm chè thu từ 20 đến 25 triệu đồng/năm. Nhờ vậy số hộ khá trong xã tăng lên 65% (theo tiêu chí cũ), hộ nghèo giảm xuống dưới 4,5%. Hai xã Chiềng Khoa và Tô Mua (xã liền kề) có trên 1.200 hộ Trang 5/66 đồng bào làm chè và họ mong muốn được tập huấn, chuyển giao kỹ thuật để nâng chất lượng chè và tăng thu nhập.Để tìm hiểu trao đổi kinh nghiệm về phương thức sản suất chè và sấy chè chúng tôi tham gia việc “ Tính toán thiết kế máy sấy chè năng xuất 2000 Kg/mẻ”. Vào mùa thu hoạch chè tại tỉnh Sơn La.1.2 MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI. Nghiên cứu, tính toán thiết kế, đưa ra quy trình sấy xoài thành phẩm có chất lượng cao góp phần cải thiện xoài nguyên liệu, nâng cao giá trị kinh tế. Góp phần đa dạng hóa sản phẩm trái cây sấy và sản phẩm từ xoài. Đóng góp một phần vào việc giải quyết tình trạng ứ đọng nguyên liệu và ổn định giá cả vào lúc chính vụ.1.3 YÊU CẦU. Xác định các thống số đầu vào và đầu ra của nguyên liệu: nồng độ đường, nồng độ acid, độ ẩm, nhiệt độ,…Trang 6/66 Xát định nhiệt độ sấy, thời gian sấy. Xát định lưu lượng TNS và lượng nhiệt cần thiết. Xát định hiệu suất máy sấy.Chương 2: Nghiên cứu tính chất của vât liệu sấyI -Đặc tính chung và phân loại của chèChè là sản phẩm chế biến từ búp (tôm), cuộng và các lá non thu hái từ cây chè. Với những phương pháp chế biến khác nhau, người ta phân ra nhiều loại chè như sau:- Chè xanh: Nước pha xanh vàng, vị đậm dịu, có hương thơm tự nhiên của chè. Chè xanh được chế biến bằng cách đem nguyên liệu chè diệt men (men có sẵn trong nguyên liệu chè) rồi vò, sau đó đem sấy.- Chè đen: Trong quá trình chế biến không diệt men ngay mà có thêm quá trình lên men để tạo ra những biến đổi sinh hóa cần thiết làm cho sản phẩm Trang 7/66 có màu sắc, hương vị đặc biệt. Màu nước pha chè đen có màu đỏ nâu sáng, vị dịu, hương thơm nhẹ.Ngoài hai loại chè được tiêu thụ chủ yếu hiện nay ở trên, phụ thuộc vào công nghệ chế biến, còn có các loại chè khác như: chè đỏ và chè vàng. Chè đỏ được chế biến bằng cách đem nguyên liệu chè làm héo và lên men, sau đó sao và vò kết hợp, cuối cùng sấy khô, loại chè này nước pha có màu vàng ánh hoặc ánh kim, vị đậm, hương thơm đặc biệt. Chè vàng được chế biến từ nguyên liệu chè qua các giai đoạn diệt men rồi vò (hoặc không vò), cuối cùng ủ, sao hoặc sấy ở nhiệt độ thấp.Ngoài ra, các loại chè nếu đem ướp hương thì người ta gọi là chè hương, hoặc nếu sản phẩm chè ở dạng cánh rời thì gọi là chè rời, dạng bánh gọi là chè bánh, dạng bột (nước pha chè đem cô đặc rồi sấy khô) gọi là chè bột hay chè hòa tan.II - ĐẶC TÍNH SINH HÓA CHÈPhẩm chất của chè thành phẩm được quyết định do những thành phần hóa học của nguyên liệu và kỹ thuật chế biến. Thành phần sinh hóa của chè biến động rất phức tạp nó phụ thuộc vào giống, tuổi chè, điều kiện đất đai, địa hình, kỹ thuật canh tác, mùa thu hoạch . Trên cơ sở nắm được những đặc điểm chủ yếu về mặt sinh hóa của nguyên liệu sẽ đặt cơ sở cho một số biện pháp kỹ thuật để nâng cao sản lượng đồng thời giữ vững và nâng cao chất lượng của chè.Những thành phần sinh hóa chủ yếu trong búp chè gồm có:1) Nước:Nước là thành phần chủ yếu trong búp chè: nước có quan hệ đến quá trình biến đổi sinh hóa trong búp chè và đến sự hoạt động của các men, là chất quan trọng không thể thiếu được để duy trì sự sống của cây. Hàm lượng nước trong búp chè thay đổi tùy theo giống, tuổi cây, đất đai, kỹ thuật canh tác, thời gian hái và tiêu chuẩn hái v.v . Trong búp chè (tôm + 3 lá) hàm lượng nước thường có từ 75 - 82%. Để tránh khỏi sự hao hụt những vật chất trong búp chè qua quá trình bảo quản và vận chuyển, phải cố gắng Trang 8/66 tránh sự giảm bớt nước trong búp chè sau khi hái.2) Tanin:Tanin là một trong những thành phần chủ yếu quyết định đến phẩm chất chè. Tanin còn gọi chung là hợp chất fenol, trong đó 90% là các dạng catechin. Tỷ lệ các chất trong thành phần hỗn hợp của tanin chè không giống nhau và tùy theo từng giống chè mà thay đổi. Những hợp chất này dựa vào tính chất của chúng có thể phân thành:- Dạng tan được trong este: phân tử lượng 320 - 360.- Dạng tan trong nước hoặc xeton: phân tử lượng 420 - 450.- Dạng kết hợp với protein (chỉ sau khi dùng dung dịch NaOH 0,5% để xử lý, mới có thể hòa tan trong dung dịch).Thành phần hóa học của tanin trong búp chè Gruzia, theo phân tích của Cuaxanop và Djaprometop (1952) như sau:Quá trình hình thành các hợp chất polifenol trong cây chè là quá trình phức tạp và có nhiều giả thuyết. Theo MM. Đjapromêtôp thì các đường có chứa 6 cacbon (glucô, fructô .) trong quá trình chuyển hóa thông qua dạng sản phẩm trung gian mà hình thành nên các chất polifenol Sơ đồ quá trình đó như sau: Sự biến động của hàm lượng tanin nói chung và catechin nói riêng trong chè rất lớn. Nó phụ thuộc vào giống, tiêu chuẩn hái, mùa hái, điều kiện độ vĩ, địa hình, kỹ thuật canh tác, Trong hoàn cảnh tự nhiên của ta, các giống chè Shan thường cho hàm lượng tanin cao hơn các giống chè khác hiện đang trồng. Hàm lượng tanin biến động rất lớn tùy theo vị trí lá trên búp. Tanin giữ vai trò quan trọng trong quá trình sinh lý của cây, nó tham gia vào quá trình ôxi hóa khử trong cây:AH2 octhokinon H2OTrang 9/66 A catechin 1/2 O2Các dạng catechin như epicatechin galat, epigalocatechin galat tham gia vào quá trình sinh trưởng của cây.Về mặt phẩm chất chè, tanin giữ vai trò chủ yếu trong việc tạo thành màu sắc, hương vị của chè (nhất là đối với việc chế biến chè đen), vì vậy trong quá trình trồng trọt cần chú ý nâng cao hàm lượng tanin trong nguyên liệu.Tanin được dùng trong y học để làm thuốc cầm máu, nó có khả năng tăng cường sức đề kháng của thành huyết quản trong cơ thể động vật, tăng cường sự tích lũy và đồng hóa sinh tố C.3) Ancaloit:Trong chè có nhiều loại ancaloit nhưng nhiều nhất là cafein. Hàm lượng cafein ở trong chè có từ 3 - 5% thường nhiều hơn cafein ở trong lá cà phê từ 2 - 3 lần. Nó không có khả năng phân ly ion H+ tức là không có tính axít mà chỉ là một kiềm yếu. Cafein chỉ hòa tan trong nước với tỷ lệ 1/46, rất dễ hòa tan trong dung môi clorofoc. Cafein có tác dụng kích thích hệ thần kinh trung ương, kích thích cơ năng hoạt động của tim, có tác dụng lợi tiểu. Cafein rất bền vững trong chế biến. Nó có khả năng kết hợp cới tanin để tạo thành hợp chất tanat cafein có hương vị dễ chịu. Theo tài liệu của Roberto, hợp chất tanat cafein được tạo thành chủ yếu từ cafein, teaflavin, tearubigin, teaflavingalat. Ngoài ra còn có sự tham gia của ECG và EGCG.Sự thay đổi hàm lượng cafein trong chè nguyên liệu phụ thuộc vào giống, ví dụ: - Giống chè Trung Quốc: 2,29 - 2,31%- Chè ấn Độ: 4,05 - 4,30%- Chè Gruzia : 2,47 - 2,66%Trang 10/66 [...]... suất khí quyển, tác nhân sấy có thể là không khí hay khói lò. Vật liệu sấy thường được xếp trên các giá đặt trên xe goòng, di chuyển chậm dọc theo một hầm dài. - Để tăng nhanh qúa trình sấy người ta cho tuần hoàn tác nhân sấy. Như vậy sẽ tăng được tốc độ sấy, độ ẩm của tác nhân sấy. Đồng thời tăng tốc độ sấy và độ đồng đều của quá trình. - Nhược điểm của quá trình sấy: - + Sấy không đều do sự phân... 23 Chương 3 : TÍNH TỐN THIẾT BỊ SẤY……………………………….23 I. Chọn phương pháp sấy …………………………………………… 23 1.1 Tổng quát các loại máy sấy ……………………………………….23 1.1.1 máy sấy thùng quay……………………………………………… 23 1.1.2 máy sấy tầng sôi……………………………………………………24 1.1.3 Máy sấy hầm……………………………………………………….25 1.1.4 May sấy phun……………………………………………………… 26 1.1.5 Thiết bị sấy bằng băng tải…………………………………………….28 1.1.6 Sấy bằng tia bức xa…………………………………………………... được tốc độ bay hơi ẩm cao hơn so với sấy đối lưu và tiếp xúc. - Sấy bức xạ thường dùng để sấy bề mặt sơn trong công nghiệp chế tạo máy, sấy hàng dệt, giấy chất dẻo, các sản phẩm gỗ, thực phẩm… Trang 29/66 TNS VLS VLS TNS Sản phẩm Đệm chắn 1.1.2 máy sấy tầng sơi Trang 24/66 Thu hồi bụi Không khí vào Khói lò Vật liệu sấy Sản phẩm Tác nhân sấy χ – hệ số sấy tương đối phụ thuộc vào độ ẩm ban đầu... (bar) P h1 =0.01515(bar) d c - Cấu tạo hầm sấy rất đơn giản. Thường có một hoặc vài hầm sấy 1 đặt song song. Vật liệu sấy xếp trên các goòng xe 2 di chuyển chậm nhờ tời 3. Sau một thời gian nhất định thì xe goòng có vật liệu khô sẽ ra ở cửa 4c còn cửa đầu kia 4d cũng có số xe goòng như vậy chứa vật liệu ướt đi vào hầm sấy. Trong thời gian sấy cửa 4c và 4d đóng chặt kín. Tác nhân sấy nhờ quạt số 5 đẩy không khí... 14/66 1. Phểu nhận vật liệu sấy 2. Trục lăn dẫn VLS 3. Phòng sấy hình chữ nhật 4. Con lăn đỡ 5. Băng tải 6. Caloriphe sưởi 7. Thùng chứa sản phẩm 8. Lò đốt 9. Tấm chắn khí nóng –TNS 10. Ống khói 1.1.6 Sấy bằng tia bức xạ: Thiết bị sấy kiểu đèn 1. Phểu tiếp liệu 2. Tang quay 3. Caloriphe 4. Cửa tháo sản phẩm 5. Băng tải 6. Con lăn đỡ 7. Đèn phát tia hồng ngoại 8. Phòng sấy 9. Ống khói - Năng lượng... chặt kín. Tác nhân sấy nhờ quạt số 5 đẩy không khí đi ngược chiều với chuyển động của vật liệu. - Tác nhân sấy là không khí thì được đốt nóng ở caloriphe 6 rồi vào phòng sấy cùng chiều với chiều chuyển động của vật liệu sấy. Nếu muốn sấy ngược chiều thì ta cho xe goòng vào ở cửa 4c và 4d. - Hầm sấy thường có chiều dài 30 – 40m hoặc có khi tới 60 m nhưng không dài hơn nữa vì như vậy sức cản thuỷ lực... về phương thức sản suất chè và sấy chè chúng tơi tham gia việc “ Tính tốn thiết kế máy sấy chè năng xuất 2000 Kg/mẻ”. Vào mùa thu hoạch chè tại tỉnh Sơn La. 1.2 MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI. Nghiên cứu, tính tốn thiết kế, đưa ra quy trình sấy xồi thành phẩm có chất lượng cao góp phần cải thiện xoài nguyên liệu, nâng cao giá trị kinh tế. Góp phần đa dạng hóa sản phẩm trái cây sấy và sản phẩm từ xồi. Đóng... a – hệ số dẫn nhiệt độ của vật liệu sấy ( với a = γ ρ.C ) R – phân nửa chiều dày của vật liệu sấy F 0 – chuẩn số furê xác định sự phụ thuộc giữa tốc độ biến đổi trường nhiệt trong vật với các kích thước và đặc trưng của vật đó Từ đây ta suy ra τ 0 = F 0 R 2 a = 1,8.(2,35.10 −3 ) 2 1,634.10 −7 = 60 ( giây) = 1 phút B. Thời gian sấy đẳng tốc Xác định tốc độ sấy U thông qua việc xác định mật độ... at. - Chú ý : Trong 3 loại trên, thường dùng loại ly tâm vì nó có hiệu quả cao nhất nhưng có nhược điểm là tiêu hao năng lượng nhiều nhất. - Ứng dụng : Máy sấy phun được dùng để sấy các dung dịch như : bột cà phê, ca cao, sữa bò,… 1.1.5 Thiết bị sấy bằng băng tải: Gồm một phòng hình chữ nhật, trong đó có một vài băng tải chuyển động chậm nhờ các tay quay. Các băng này tựa trên các con lăn để khỏi... đồng đều của quá trình. - Nhược điểm của quá trình sấy: - + Sấy không đều do sự phân lớp không khí nóng theo chiều cao của hầm sấy và vật liệu không được trộn đều. - + Mất nhiều nhiệt, chiếm mặt bằng lớn. - Để quá trình sấy đều, người ta tăng vận tốc TNS ≥ 2 ÷ 3 m/s 1.1.4 May sấy phun Trang 26/66 . 1,2.4,857 5,83 / 0 L L kgkk kgnl bd α = = = Khối lượng nước chứa trong khói lị sau buồng đốt Theo . phương thức sản suất chè và sấy chè chúng tôi tham gia việc “ Tính toán thiết kế máy sấy chè năng xuất 2000 Kg/mẻ”. Vào mùa thu hoạch chè tại tỉnh Sơn La.1.2. tác nhân sấy và chế độ sấy …………………………………321.1.1 chọn tác nhân sấy …………………………………………………321.1.2 Chế độ sấy …………………………………………………………321.2 Chọn nhiệt độ sấy …………………………………………………...331.2.1
![Đối với co 900 ta chọn tỉ số R/d=1, tra bảng 9.7[11] ta được ξ - tiểu luận sấy chè.docx](https://media.store123doc.com/figures/001/054/doi-co-ta-chon-ti-r-tra-bang-1054928.png)