thiết kế hệ thống sấy tiêu bằng thùng quay

57 2.8K 50
thiết kế hệ thống sấy tiêu bằng thùng quay

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

DANH MỤC CÁC HÌNH....................................................................................................4DANH MỤC CÁC BẢNG5LỜI MỞ ĐẦU6CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN71.1. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU HẠT TIÊU71.1.1. Tên gọi và phân loại khoa học7 1.1.2. Thành phần hóa học9 1.1.3. Phân bố91.2. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP SẤY101.2.1. Bản chất của quá trình sấy101.2.2. Phân loại quá trình sấy101.2.3. Thiết bị sấy thùng quay121.2.4. Nguyên lý hoạt động của máy sấy thùng quay141.3. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẤY TIÊU161.3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ161.3.2. Giải thích quy trình16CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ CHÍNH212.1. CÁC THÔNG SỐ CỦA TÁC NHÂN SẤY212.2. CÁC CÔNG THỨC SỬ DỤNG212.3. TÍNH CÁC THÔNG SỐ CỦA TÁC NHÂN SẤY222.4. TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT272.5. TÍNH THỜI GIAN SẤY282.5.1. Tính cường độ sấy282.5.2. Tính thời gian sấy302.6. TÍNH THIẾT BỊ CHÍNH302.6.1. Tính kích thước thùng quay302.6.2. Thời gian lưu312.6.3. Kiểm tra vận tốc tác nhân sấy312.7. TÍNH BỀ DÀY CÁCH NHIỆT CỦA THÙNG322.7.1. Hệ số cấp nhiệt từ dòng tác nhân sấy đến thành trong của thùng α1322.7.2. Hệ số cấp nhiệt từ thành ngoài của thùng sấy đến môi trường xung quanh α2342.8. TÍNH TRỞ LỰC QUA THÙNG SẤY382.9. CHỌN KÍCH THƯỚC CÁNH ĐẢO TRONG THÙNG SẤY39CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ PHỤ423.1. TÍNH CALORIFER CẤP NHIỆT423.1.1. Tính hiệu số nhiệt độ trung bình433.1.2. Tính hệ số cấp nhiệt phía không khí ngoài ống α2443.1.2.1. Các thông số của không khí ngoài ống443.1.2.2. Tính hệ số cấp nhiệt α2453.1.2.3. Tính hệ số cấp nhiệt phía trong ống α1473.1.2.4. Hệ số truyền nhiệt K483.1.2.5. Tính diện tích bề mặt truyền nhiệt và kích thước calorifer483.1.2.6. Trở lực qua calorifer493.2. TÍNH VÀ CHỌN XYCLON493.3. TÍNH TRỞ LỰC VÀ CHỌN QUẠT52CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN55TÀI LIỆU THAM KHẢO56

Tính toán và thiết kế hệ thống sấy tiêu thùng quay, năng suất 120 kg khô/ mẻ MỤC LỤC GVHD: Đào Thanh Khê [1] Tính toán và thiết kế hệ thống sấy tiêu thùng quay, năng suất 120 kg khô/ mẻ DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1: Cây tiêu……………………………………………………………………… 7 Hình 2: Hạt tiêu…………………………………………………………………………8 Hình 3: Biểu đồ dự báo sản lượng hạt tiêu thế giới năm 2011……………………… 10 Hình 4: Máy sấy thùng quay………………………………………………………… 12 Hình 5: Sơ đồ thiết bị sấy thùng quay…………………………………………………14 Hình 6: Sơ đồ sấy nguyên liệu……………………………………………………… 18 Hình 7: Hạt tiêu sấy thành phẩm………………………………………………………20 Hình 8: Đồ thị H- d của không khí ẩm……………………………………………… 23 Hình 9: Đồ thị biểu diễn ba điểm A, B, C của quá trình sấy………………………… 27 Hình 10: Sơ đồ truyền nhiệt qua vách thùng………………………………………… 35 Hình 11: Hình dạng một số cánh đảo trong thùng…………………………………….39 Hình 12: Diện tích phần chứa vật liệu trong thùng……………………………………40 Hình 13: Các kích thước của cánh tròn……………………………………………… 43 Hình 14: Sơ đồ truyền nhiệt………………………………………………………… 44 Hình 15: Các diện tích bề mặt của ống có cánh……………………………………….45 Hình 16: Xyclon đơn………………………………………………………………… 51 GVHD: Đào Thanh Khê [2] Tính toán và thiết kế hệ thống sấy tiêu thùng quay, năng suất 120 kg khô/ mẻ DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1: Trạng thái tác nhân sấy trong quá trình sấy thực……………………………26 Bảng 2: Các thông số chọn để tính cường độ sấy…………………………………… 29 Bảng 3: Bảng M theo d……………………………………………………………… 30 Bảng 4: Lưu lượng và khối lượng riêng của không khí sấy trong quá trình sấy thực…31 Bảng 5: Các thông số của tác nhân sấy trong thùng sấy………………………………32  Bảng 7: Các thông số của không khí bên ngoài thùng sấy…………………………….34 Bảng 8: Các bề dày thùng và vật liệu………………………………………………….35 Bảng 9: Các thông số của các tác nhân qua calorifer……………………………… 42 Bảng 10: Một số kích thước của calorifer…………………………………………… 42 Bảng 11: Các thông số của không khí di chuyển ngoài ống………………………… 44 Bảng 12: Các thông số của hơi nước bão hòa ngưng tụ trong ống……………………47 Bảng 13: Kích thước cơ bản của xyclon đơn………………………………………….50 LỜI MỞ ĐẦU Việt Nam là một trong các nước có nền sản xuất nông nghiệp lâu đời trên thế giới. Hiện nay, nông nghiệp vẫn còn chiếm tỉ trọng khá cao trong cơ cấu kinh tế nước ta.Mặc GVHD: Đào Thanh Khê [3] Tính toán và thiết kế hệ thống sấy tiêu thùng quay, năng suất 120 kg khô/ mẻ dù vậy, ngành nông nghiệp vẫn chưa đem lại hiệu quả tương xứng với vị trí của nó trong nền kinh tế. Nguyên nhân chủ yếu hiện nay là do các khâu thu hoạch, bảo quản và chế biến nông sản tại Việt Nam thực hiện chưa khoa học. Điều đó làm giảm giá trị các sản phẩm khi đưa ra thị trường tiêu thụ. Để cải thiện vấn đề này có rất nhiều phương pháp được đưa ra, trong đó sấy là một trong những phương pháp thông dụng nhất hiện nay. Sản phẩm sau quá trình sấy có độ ẩm thích hợp, thuận tiện cho việc bảo quản, vận chuyển, chế biến, đồng thời nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng cảm quan cũng như giá trị kinh tế. Trong công nghiệp thực phẩm, sấy bằng thùng quay là một trong các phương pháp khá phổ biến do mang lại hiệu quả kinh tế cao, thuận tiện khi vận hành và tiết kiệm thời gian. Do đó, người ta thường chọn thiết bị sấy thùng quay trong việc sấy các sản phẩm lương thực, hạt, quả,… Trong phạm vi đồ án môn học này, chúng em sẽ trình bày về quy trình công nghệ và thiết bị sấy thùng quay để sấy hạt tiêu, năng suất 120 kg hạt tiêu khô/mẻ. Mặc dù đã cố gắng rất nhiều song vẫn còn rất nhiều thiếu sót vì đây là lần đầu tiên làm đồ án nên chưa có kinh nghiệm. Bên cạnh đó trình độ tự nghiên cứu và khả năng tư duy còn giới hạn nên đồ án của nhóm không thể tránh nhiều thiếu sót. Qua đồ án này, chúng em kính mong quý thầy cô chỉ bảo để có thể hoàn thiện tốt hơn đồ án cũng như bài tập lớn mà thầy cô giáo cho chúng em vào những lần sau. Chúng em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn, các thầy cô giáo và bạn bè đã giúp đỡ chúng em hoàn thiện đồ án đúng thời hạn. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU HẠT TIÊU GVHD: Đào Thanh Khê [4] Tính toán và thiết kế hệ thống sấy tiêu thùng quay, năng suất 120 kg khô/ mẻ 1.1.1. Tên gọi và phân loại khoa học • Tên khoa học: Piper nigrum • Giới: Plantae • Ngành: Angiospermae • Lớp: Magnoliidae • Phân lớp: Rosidae • Bộ: Piperales • Họ: Piperaceae • Chi: Piper • Loài: P.nigrum Hồ tiêu còn gọi là cổ nguyệt, hắc cổ nguyệt, bạch cổ nguyệt (danh pháp hóa học: Piper nigrum) là một loài cây leo có hoa thuộc họ Hồ tiêu (Piperaceae), trồng chủ yếu để lấy quả và hạt, thường dùng làm gia vị dưới dạng khô hoặc tươi. Hình 1: Cây tiêu Hồ tiêu là một loại dây leo, thân dài, nhẵn không mang lông, bám vào các cây khác bằng rễ. Thân mọc cuốn, mang lá mọc cách. Lá như lá trầu không, nhưng dài và thuôn hơn. Có hai loại nhánh: một loại nhánh mang quả, và một loại nhánh dinh dưỡng, cả hai loại nhánh đều xuất phát từ kẽ lá. Đối chiếu với lá là một cụm hoa hình đuôi sóc. Khi chín, rụng cả chùm. GVHD: Đào Thanh Khê [5] Tính toán và thiết kế hệ thống sấy tiêu thùng quay, năng suất 120 kg khô/ mẻ Quả hình cầu nhỏ, chừng 20- 30 quả trên một chùm, lúc đầu màu xanh lục, sau có màu vàng, khi chín có màu đỏ. Từ quả này có thể thu hoạch được hồ tiêu trắng, hồ tiêu đỏ, hồ tiêu xanh và hồ tiêu đen. Đốt cây rất dòn, khi vận chuyển nếu không cận thận thì cây có thể chết. Quả có một hạt duy nhất. Hồ tiêu được thu hoạch mỗi năm hai lần. Muốn có hồ tiêu đen, người ta hái quả vào lúc xuất hiện một số quả đỏ hay vàng trên chùm, nghĩa là lúc quả còn xanh; những quả còn non quá chưa có sọ rất giòn, khi phơi dễ vỡ vụn, các quả khác khi phơi vỏ quả sẽ săn lại, ngả màu đen. Muốn có hồ tiêu trắng (hay hồ tiêu sọ), người ta hái quả lúc chúng đã thật chín, sau đó bỏ vỏ. Loại này có màu trắng ngà hay xám, ít nhăn nheo và ít thơm hơn (vì lớp vỏ chứa tinh dầu đã mất) nhưng cay hơn (vì quả đã chín). Hình 2: Hạt tiêu 1.1.2. Thành phần hóa học Hồ tiêu cũng rất giàu vitamin C, thậm chí còn nhiều hơn cả cà chua. Một nửa cốc hồ tiêu xanh, vàng hay đỏ sẽ cung cấp tới hơn 230% nhu cầu canxi 1 ngày/1 người. Trong tiêu có 1,2- 2% tinh dầu, 5- 9% piperin và 2,2- 6% chanvixin. Piperin và chanvixin là 2 loại ankaloit có vị cay hắc làm cho tiêu có vị cay. Trong tiêu còn có 8% chất béo, 36% tinh bột và 4% tro. GVHD: Đào Thanh Khê [6] Tính toán và thiết kế hệ thống sấy tiêu thùng quay, năng suất 120 kg khô/ mẻ Thường dùng hạt tiêu đã rang chín, thơm cay làm gia vị. Tiêu thơm, cay nồng và kích thích tiêu hoá, có tác dụng chữa một số bệnh. Hạt tiêu cũng rất giàu chất chống oxy hóa, chẳng hạn như beta carotene, giúp tăng cường hệ miễn dịch và ngăn ngừa sự hủy hoại các tế bào, gây ra các căn bệnh ung thư và tim mạch. 1.1.3. Phân bố Ở nước ta hồ tiêu được phân bố thành các vùng sản xuất chính ở Bắc Trung Bộ, Duyên hải Trung Bộ, Tây Nguyên, vùng Đông Nam Bộ và đồng bằng sông Cửu Long, trong đó Tây Nguyên và Đông Nam Bộ là 2 vùng sản xuất chính. Sản xuất hồ tiêu thường hình thành các vùng nổi tiếng như: Tân Lâm (Quảng Trị), Lộc Ninh (Bình Phước), Bà Rịa (Bà Rịa– Vũng Tàu), Phú Quốc (Kiên Giang), Dak R’Lắp (Đăk Nông), Chư Sê (Gia Lai), điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc quy hoạch thành các vùng sản xuất hàng hóa tập trung, đạt chất lượng xuất khẩu cao. Việt Nam hiện là một nước xuất khẩu tiêu đứng hàng đầu thế giới thế nhưng chủ yếu xuất khẩu ở dạng thô. Vì thế vấn đề bảo quản tiêu hạt để xuất khẩu hết sức quan trọng và cần thiết trong nền kinh tế quốc dân. Hình 3: Biểu đồ dự báo sản lượng hạt tiêu thế giới năm 2011 Vấn đề bảo quản tiêu nhìn chung là khó, vì tiêu là môi trường thuận lợi rất thích hợp cho sâu mọt phá hoại. Muốn bảo quản lâu dài thì hạt phải có chất lượng ban đầu tốt, có độ GVHD: Đào Thanh Khê [7] Tính toán và thiết kế hệ thống sấy tiêu thùng quay, năng suất 120 kg khô/ mẻ ẩm an toàn. Vì vậy, quá trình sấy hạt sau thu hoạch có vai trò quan trọng trong bảo quản, chế biến cũng như nâng cao chất lượng hạt. Với phương pháp này sẽ bảo quản hạt tiêu được lâu hơn, dễ dàng trong quá trình vận chuyển, ứng dụng nhiều trong quá trình chế biến các sản phẩm ăn liền. 1.2. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP 1.2.1. Bản chất của quá trình sấy Sấy là sự bốc hơi nước của sản phẩm bằng nhiệt ở nhiệt độ thích hợp, là quá trình khuếch tán do chênh lệch ẩm ở bề mặt và bên trong vật liệu, hay nói cách khác do chênh lệch áp suất hơi riêng phần ở bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh. 1.2.2. Phân loại quá trình sấy - Người ta phân biệt ra 2 loại: + Sấy tự nhiên: nhờ tác nhân chính là nắng, gió, Phương pháp này thời gian sấy dài, tốn diện tích sân phơi, khó điều chỉnh và độ ẩm cuối cùng của vật liệu còn khá lớn, phụ thuộc vào điều kiện thời tiết khí hậu. + Sấy nhân tạo: quá trình cần cung cấp nhiệt, nghĩa là phải dùng đến tác nhân sấy như khói lò, không khí nóng, hơi quá nhiệt,… và nó được hút ra khỏi thiết bị khi sấy xong. Quá trình sấy nhanh, dễ điều khiển và triệt để hơn sấy tự nhiên. - Nếu phân loại phương pháp sấy nhân tạo, ta có: * Phân loại theo phương thức truyền nhiệt: + Phương pháp sấy đối lưu: nguồn nhiệt cung cấp cho quá trình sấy là nhiệt truyền từ môi chất sấy đến vật liệu sấy bằng cách truyền nhiệt đối lưu. Đây là phương pháp được dùng rộng rãi hơn cả cho sấy hoa quả và sấy hạt. + Phương pháp sấy bức xạ: nguồn nhiệt cung cấp cho quá trình sấy là thực hiện bằng bức xạ từ một bề mặt nào đó đến vật sấy, có thể dùng bức xạ thường, bức xạ hồng ngoại. + Phương pháp sấy tiếp xúc: nguồn cung cấp nhiệt cho vật sấy bằng cách cho tiếp xúc trực tiếp vật sấy với bề mặt nguồn nhiệt. GVHD: Đào Thanh Khê [8] Tính toán và thiết kế hệ thống sấy tiêu thùng quay, năng suất 120 kg khô/ mẻ + Phương pháp sấy bằng điện trường dòng cao tầng: nguồn nhiệt cung cấp cho vật sấy nhờ dòng điện cao tần tạo nên điện trường cao tần trong vật sấy làm vật nóng lên. + Phương pháp sấy thăng hoa: được thực hiện bằng làm lạnh vật sấy đồng thời hút chân không để cho vật sấy đạt đến trạng thái thăng hoa của nước, nước thoát ra khỏi vật sấy nhờ quá trình thăng hoa. + Phương pháp sấy tầng sôi: nguồn nhiệt từ không khí nóng nhờ quạt thổi vào buồng sấy đủ mạnh và làm sôi lớp hạt, sau một thời gian nhất định, hạt khô và được tháo ra ngoài. + Phương pháp sấy phun: được dùng để sấy các sản phẩm dạng lỏng. + Bức xạ: sự dẫn truyền nhiệt bức xạ từ vật liệu nóng đến vật liệu ẩm. * Phân loại theo tính chất xử lý vật liệu ẩm qua buồng sấy: + Sấy mẻ: vật liệu đứng yên hoặc chuyển động qua buồng sấy nhiều lần, đến khi hoàn tất sẽ được tháo ra. + Sấy liên tục: vật liệu được cung cấp liên tục và sự chuyển động của vật liệu ẩm qua buồng sấy cũng xảy ra liên tục. * Phân loại theo sự chuyển động tương đối giữa dòng khí và vật liệu ẩm: + Loại thổi qua bề mặt. + Loại thổi xuyên vuông góc với vật liệu. 1.2.3. Thiết bị sấy thùng quay GVHD: Đào Thanh Khê [9] Tính toán và thiết kế hệ thống sấy tiêu thùng quay, năng suất 120 kg khô/ mẻ Hình 4: Máy sấy thùng quay Hệ thống sấy thùng quay là một hệ thống sấy làm việc liên tục chuyên dùng để sấy vật liệu hạt, cục nhỏ như lúa, ngô (bắp), hạt đậu xanh, hạt tiêu, Máy sấy thùng quay là 1 thùng hình trụ đặt nghiêng 1– 6 o , có 2 vành đai đỡ, vành đai này tỳ vào con lăn đỡ khi thùng quay. Vật liệu vào sấy qua phễu nạp vật liệu. Vật liệu trong thùng không quá 20- 25% thể tích thùng. Sau khi sấy xong, thành phẩm qua bộ phận tháo sản phẩm ra ngoài. Bên trong thùng có lắp các cánh đảo để xáo trộn vật liệu làm cho hiệu suất sấy đạt được cao hơn, phía cuối thùng có hộp tháo sản phẩm còn đầu thùng cấm vào lò đốt hoặc nối với ống tạo tác nhân sấy. Giữa thùng quay, hộp tháo và lò có cơ cấu bịt kín để không khí và khói lò không thoát ra ngoài. Ngoài ra còn có xyclone để thu hồi sản phẩm bay theo khí và thải khí sạch ra môi trường. Khí nóng và vật liệu có thể đi cùng chiều hay ngược chiều ở bên trong thùng. Phía đầu chỗ nạp liệu bên trong thùng sấy có lắp cánh xoắn 1 đoạn khoảng 700- 1000mm, chiều dài của đoạn này phụ thuộc vào đường kính của thùng. Tốc độ khói lò hoặc không khí nóng đi trong thùng không quá 3 m/s để tránh vật liệu bị cuốn nhanh ra khỏi thiết thùng. Vận tốc quay của thùng là 5– 8 vòng/phút. Các đệm ngăn trong thùng chứa có tác dụng phân phối vừa có tác dụng phân phối đều cho vật liệu theo tiết diện thùng, đảo trộn vật liệu vừa làm tăng bề mặt tiếp xúc giữa vật GVHD: Đào Thanh Khê [10] [...]... định bằng cặp thông số (t0, o) GVHD: Đào Thanh Khê [20] Tính toán và thiết kế hệ thống sấy tiêu thùng quay, năng suất 120 kg khô/ mẻ Hình 8: Đồ thị H- d của không khí ẩm GVHD: Đào Thanh Khê [21] Tính toán và thiết kế hệ thống sấy tiêu thùng quay, năng suất 120 kg khô/ mẻ - Do vật liệu sấytiêu hạt có thể được trồng và thu hoạch nhiều vụ trong một năm, tuy nhiên tính theo mùa mưa, ít nắng thì thiết. .. trước khi qua hệ thống sấy • Công đoạn 5: Sấy GVHD: Đào Thanh Khê [15] Tính toán và thiết kế hệ thống sấy tiêu thùng quay, năng suất 120 kg khô/ mẻ Đối với các nguyên liệu hạt, người ta thường áp dụng phương pháp sấy đối lưu Không khí nóng được dùng làm tác nhân sấy có nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ phù hợp, chuyển động chảy trùm lên vật sấy làm cho ẩm trong vật sấy bay hơi rồi đi theo tác nhân sấy ra ngoài... giữa vật liệu sấy và tác nhân sấy Cường độ sấy lớn, có thể đạt 100 kg ẩm bay hơi/m3.h + Thiết bị gọn có thể cơ khí và tự động hóa hoàn toàn • Nhược điểm: vật liệu bị đảo trộn nhiều nên dễ bị tạo bụi, vỡ vụn Do đó nhiều trường hợp sẽ làm giảm chất lượng sản phẩm sấy 1.2.4 Nguyên lý hoạt động của máy sấy thùng quay GVHD: Đào Thanh Khê [11] Tính toán và thiết kế hệ thống sấy tiêu thùng quay, năng suất... lớp rau quả trên các thiết bị sấy với khối lượng 5– 8 kg/m 2 là phù hợp Đối với nguyên liệu hạt tiêu, ta chọn chế độ sấy ở 50– 60 0C trong thời gian 2 giờ cho thiết bị sấy thùng quay • Công đoạn 6: Làm nguội sau sấy và phân loại Sau khi sấy, hạt tiêu được đưa vào một thùng làm nguội và một lần nữa hạt tiêu được tách tạp chất gồm bụi vỏ hạt tiêu phát sinh sau quá trình sấy Sau đó hạt tiêu được đưa vào... và thiết kế hệ thống sấy tiêu thùng quay, năng suất 120 kg khô/ mẻ • Công đoạn 7: Cân định lượng tự động Hạt tiêu thành phẩm được đưa vào thùng chứa để trữ hoặc được đưa vào hệ thống cân tự động định lượng theo yêu cầu Cân định lượng được tự động hóa điều khiển bằng hệ thống điện tử có hiển thị số với giai bậc từ 30– 60kg mà sai số cho phép là 45g/50kg năng suất 200bao/giờ - Sản phẩm thu được: tiêu. .. vào hệ thống tách bụi, để tách những hạt bụi cuốn theo khí thải Các hạt bụi nhỏ được tách ra, hồi lưu trở lại bằng tải xích (13) Khí sạch thải ra ngoài Nguyên liệu Sàng tạp chất Sàng đá Phân loại tỉ trọng xoắn ốc 1.3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẤY TIÊU Xử lý vi sinh 1.3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ Sấy Làm nguội Tiêu đen Cân GVHD: Đào Thanh Khê [13] Đóng bao Bảo quản Tính toán và thiết kế hệ thống sấy tiêu thùng. .. giữa vật liệu sấy và tác nhân sấy Cấu tạo của đệm ngăn phụ thuộc vào kích thước của vật liệu sấy, tính chất và độ ẩm của nó Vận tốc của không khí nóng đi trong máy sấy khoảng 2– 3 m/s, thùng quay 5– 8 vòng/phút Vật liệu khô ở cuối máy sấy được tháo qua cơ cấu tháo sản phẩm (5) rồi nhờ băng tải xích (13) vận chuyển vào kho GVHD: Đào Thanh Khê [12] Tính toán và thiết kế hệ thống sấy tiêu thùng quay, năng... hạt tiêu chứa khoảng 36% tinh bột, ban đầu độ ẩm của vật liệu sấy cao, nếu vật liệu tiếp xúc với tác nhân sấy nhiệt độ cao thì lớp bề mặt của hạt tinh bột bị hồ hóa và tạo thành một lớp keo mỏng bịt kín bề mặt thoát ẩm từ trong lòng vật liệu ra ngoài Theo kinh nghiệm sấy tiêu thủ công thì nhiệt độ không khí sấy từ 50- 60oC GVHD: Đào Thanh Khê [22] Tính toán và thiết kế hệ thống sấy tiêu thùng quay, ... thiết bị Trạng thái không Đại sấy B đầu– A khí ra khỏi thiết bị Ghi chú sấy- C riêng - Lượng tác nhân sấy trung bình trong thùng sấy: V= V1 + V2 7717,248 + 7349,347 = = 7533,298 2 2 [m3/h] = 2,0926 [m3/s] - Tiết diện chảy của tác nhân: π DT2 π 1,2 2 F = (1 − β ).FT = (1 − β ) = (1 − 0,18) = 0,9274 4 4 - Vận tốc tác nhân sấy: GVHD: Đào Thanh Khê [29] [m2] 17,[8] Tính toán và thiết kế hệ thống sấy tiêu. .. = 274,5731 - Hệ số cấp nhiệt 1: α1 = Nu.λk 274,5731.0,02865 = = 6,5554 DT 1,2 GVHD: Đào Thanh Khê (W/m2.K) [31] 30 1,07 1,05 1,04 1,03 1,02 40 1,03 1,02 1,02 1,02 1,01 50 1 1 1 1 1 Tính toán và thiết kế hệ thống sấy tiêu thùng quay, năng suất 120 kg khô/ mẻ 2.7.2 Hệ số cấp nhiệt từ thành ngoài của thùng sấy đến môi trường xung quanh 2 Quá trình truyền nhiệt từ thành ngoài của thiết bị sấy đến môi trường . C pa = 1 ,84 2 kJ/kg 0 K. * r: ẩn nhiệt hóa hơi của nước, r = 2500 kJ/kg. - Thể tích riêng của không khí ẩm: bb pB T pBM RT . . 288 ).( v ϕϕ − = − = [m 3 /kgkkk] 6, [8] Với: * R: hằng số khí, R = 83 14. máy sấy thùng quay GVHD: Đào Thanh Khê [11] Tính toán và thiết kế hệ thống sấy tiêu thùng quay, năng suất 120 kg khô/ mẻ Hình 5: Sơ đồ thiết bị sấy thùng quay • Chú thích:  Thùng quay  Vành. Thanh Khê [9] Tính toán và thiết kế hệ thống sấy tiêu thùng quay, năng suất 120 kg khô/ mẻ Hình 4: Máy sấy thùng quay Hệ thống sấy thùng quay là một hệ thống sấy làm việc liên tục chuyên dùng để

Ngày đăng: 22/04/2014, 23:40

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • DANH MỤC CÁC HÌNH

  • DANH MỤC CÁC BẢNG

  • LỜI MỞ ĐẦU

  • CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

    • 1.1. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU HẠT TIÊU

      • 1.1.1. Tên gọi và phân loại khoa học

      • Hình 1: Cây tiêu

      • Hồ tiêu là một loại dây leo, thân dài, nhẵn không mang lông, bám vào các cây khác bằng rễ. Thân mọc cuốn, mang lá mọc cách. Lá như lá trầu không, nhưng dài và thuôn hơn. Có hai loại nhánh: một loại nhánh mang quả, và một loại nhánh dinh dưỡng, cả hai loại nhánh đều xuất phát từ kẽ lá. Đối chiếu với lá là một cụm hoa hình đuôi sóc. Khi chín, rụng cả chùm.

      • Quả hình cầu nhỏ, chừng 20- 30 quả trên một chùm, lúc đầu màu xanh lục, sau có màu vàng, khi chín có màu đỏ. Từ quả này có thể thu hoạch được hồ tiêu trắng, hồ tiêu đỏ, hồ tiêu xanh và hồ tiêu đen.

      • 1.1.2. Thành phần hóa học

        • Hồ tiêu cũng rất giàu vitamin C, thậm chí còn nhiều hơn cả cà chua. Một nửa cốc hồ tiêu xanh, vàng hay đỏ sẽ cung cấp tới hơn 230% nhu cầu canxi 1 ngày/1 người.

        • Trong tiêu có 1,2- 2% tinh dầu, 5- 9% piperin và 2,2- 6% chanvixin. Piperin và chanvixin là 2 loại ankaloit có vị cay hắc làm cho tiêu có vị cay. Trong tiêu còn có 8% chất béo, 36% tinh bột và 4% tro.

        • Hình 3: Biểu đồ dự báo sản lượng hạt tiêu thế giới năm 2011

          • 1.2. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP

            • 1.2.1. Bản chất của quá trình sấy

            • 1.2.2. Phân loại quá trình sấy

            • 1.2.3. Thiết bị sấy thùng quay

              • Hệ thống sấy thùng quay là một hệ thống sấy làm việc liên tục chuyên dùng để sấy vật liệu hạt, cục nhỏ như lúa, ngô (bắp), hạt đậu xanh, hạt tiêu,...

              • Máy sấy thùng quay là 1 thùng hình trụ đặt nghiêng 1– 6o, có 2 vành đai đỡ, vành đai này tỳ vào con lăn đỡ khi thùng quay. Vật liệu vào sấy qua phễu nạp vật liệu. Vật liệu trong thùng không quá 20- 25% thể tích thùng. Sau khi sấy xong, thành phẩm qua bộ phận tháo sản phẩm ra ngoài.

              • Bên trong thùng có lắp các cánh đảo để xáo trộn vật liệu làm cho hiệu suất sấy đạt được cao hơn, phía cuối thùng có hộp tháo sản phẩm còn đầu thùng cấm vào lò đốt hoặc nối với ống tạo tác nhân sấy. Giữa thùng quay, hộp tháo và lò có cơ cấu bịt kín để không khí và khói lò không thoát ra ngoài. Ngoài ra còn có xyclone để thu hồi sản phẩm bay theo khí và thải khí sạch ra môi trường.

              • Khí nóng và vật liệu có thể đi cùng chiều hay ngược chiều ở bên trong thùng. Phía đầu chỗ nạp liệu bên trong thùng sấy có lắp cánh xoắn 1 đoạn khoảng 700- 1000mm, chiều dài của đoạn này phụ thuộc vào đường kính của thùng.

              • Tốc độ khói lò hoặc không khí nóng đi trong thùng không quá 3 m/s để tránh vật liệu bị cuốn nhanh ra khỏi thiết thùng. Vận tốc quay của thùng là 5– 8 vòng/phút.

              • Các đệm ngăn trong thùng chứa có tác dụng phân phối vừa có tác dụng phân phối đều cho vật liệu theo tiết diện thùng, đảo trộn vật liệu vừa làm tăng bề mặt tiếp xúc giữa vật liệu sấy và tác nhân sấy. Cấu tạo của đệm ngăn (cánh trộn) phụ thuộc vào kích thước vật liệu sấy và độ ẩm của nó.

              • Các loại đệm ngăn dùng phổ biến là:

              • - Đệm ngăn mái chèo nâng và loại phối hợp: dùng khi sấy những vật liệu cực to, ẩm,... Loại này có hệ số chất đầy vật liệu không quá 0,1– 0,2.

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan