SẤY ĐƯỜNG THÙNG QUAY

Thông tin tài liệu

Đồ án môn học Quá trình – Thiết bị CBHD: Mai Thanh PHong SẤY ĐƯỜNG THÙNG QUAY CHƯƠNG I: TỔNG QUAN GIỚI THIỆU ĐẦU ĐỀ ĐỒ ÁN Sấy là phương pháp thường dùng trong công nghiệp và đời sống. Kết quả của quá trình sấy làm cho hàm lượng chất khô trong vật liệu tăng lên. Điều đó có ý nghĩa quan trọng trên nhiều phương diện khác nhau. Ví dụ: đối với các nông sản và thực phẩm nhằm tăng cường tính bền vững trong bảo quản, đối với các nhiên liệu ( than, củi) được nâng cao lượng nhiệt cháy, đối với gốm sứ làm tăng độ bền cơ học, giảm chi phí vận chuyển… Nguyên tắc của quá trình sấy là cung cấp năng lượng nhiệt để biến đổi trạng thái của pha lỏng trong vật liệu thành hơi. Hầu hết các vật liệu trong quá trình sản xuất đều chứa pha lỏng là nước nên người ta thường gọi là ẩm. Tùy theo quá trình cấp nhiệt cho ẩm mà người ta phân ra các phương pháp sấy khác nhau: cấp nhiệt bằng đối lưu gọi là sấy đối lưu, cấp nhiệt bằng dẫn nhiệt gọi là sấy tiếp xúc, cấp nhiệt bằng bức xạ gọi là sấy bức xạ… Hệ thống sấy thùng quay là hệ thống sấy chuyên dùng để sấy hạt, cục nhỏ. Hệ thống sấy thùng quay cũng là hệ thống sấy đối lưu. Trong đồ án này, em xin trình bày về qui trình công nghệ và thiết bị sấy thùng quay dùng để sấy đường với năng xuất đầu ra là 1200kg/h. GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU. Nước ta là một nước nhiệt đới nên đường được sản xuất chủ yếu từ cây mía. Đường được đem đi sấy là những tinh thể saccharose, có kích thước trung bình là 0,8 mm. Saccarose là một đường kép có công thức phân tử là C 12 H 22 O 11 , gồm 2 phân tử α - D - glucose và β - D - fructose liên kết với nhau bằng liên kết 1,2 – glucoside. Do đó saccarose không còn tính khử, không tạo được osazone. Nó bị caramel hóa ở nhiệt độ nóng chảy từ 160 ÷ 180 o C. Nhưng ở nhiệt độ lớn hơn 105 0 C thì đường sẽ bị caramel hóa một phần làm đường bị sẫm màu. Trong tự nhiên, saccarose có trong mía, củ cải đường, thốt nốt,… CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 2.1. SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ: Sinh Vien : Bui Thi Mai Trang MSSV : 60503026 trang 1 1. Saccarose Đồ án môn học Quá trình – Thiết bị CBHD: Mai Thanh PHong SẤY ĐƯỜNG THÙNG QUAY 2.2. HÌNH VẼ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ: 2.3. THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Vật liệu: Đường sau khi ly tâm sẽ được đưa đến gầu tải để vận chuyển lên cao rồi đưa vật liệu vào cơ cấu nhập liệu vào thùng sấy. Tại thùng sấy, đường sẽ đi sâu vào thùng sấy, được xáo trộn bởi các cánh nâng khi thùng quay. Đồng thời sẽ diễn ra quá trình trao đổi ẩm với TNS. Qúa trình cứ thế diễn ra từ khi đường bắt đầu vào thùng và ra khỏi thùng để đạt được độ ẩm theo yêu cầu kĩ thuật. Ở cuối thùng sấy, đường sau khi được tách ẩm sẽ được tháo liệu ra ngồi, được vận chuyển bằng hệ thống băng tải. Nhiệt độ đầu ra của đường khá cao ( khoảng40 0 C) nên phải được làm nguội. Có 2 cách để thực hiện quá trình làm nguội đường: Dùng luồng không khí lạnh, khô thổi cưỡng bức để làm nguội. Làm nguội tự nhiên bằng cách lợi dụng độ dài thích hợp của hệ thống băng tải.  Tác nhân sấy: Không khí ở điều kiện bình thường (27 0 C, 85%) được quạt đẩy đưa vào hệ thống qua ống dẫn khí vào calorife để tiến hành trao đổi nhiệt lên 92 0 C, sau đó được dẫn vào thùng sấy. Do có sự mất mát nhiệt trên đường ống dẫn nên khi TNS vào tới thùng quay nhiệt độ còn 90 0 C. Tại thùng sấy, TNS sẽ tiến hành quá trình truyền nhiệt và dẫn ẩm ra khỏi vật liệu sấy. Nhiệt độ TNS giảm dần và khi ra khỏi thùng sấy chỉ còn 40 0 C. Trong không khí ra khỏi thùng có lẫn bụi đường, hỗn hợp khí-bụi này được dẫn vào cyclon để lọc và thu bụi đường, không khí sạch được thải ra ngồi môi trường. Calorife được gia nhiệt bằng hơi nước bão hòa ở áp suất 2 atm lấy từ lò hơi. Nhiên liệu dùng để đốt lò hơi là dầu FO. Sinh Vien : Bui Thi Mai Trang MSSV : 60503026 trang 2 1. Đường sau sấy Băng tải Thùng sấy Cơ cấu nhập liệu Đườn g Gầu tải Calorife Quạt đẩy Nước ngưng XyclonXyclon Quạt hút Bụi đường Hơi nước Không khí Đồ án môn học Quá trình – Thiết bị CBHD: Mai Thanh PHong SẤY ĐƯỜNG THÙNG QUAY PHẦN 3: TÍNH TỐN CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG CÁC THÔNG SỐ: Năng suất nhập liệu tính theo sản phẩm G 2 =1200 kg/h Độ ẩm ban đầu của vật liệu sấy: u 1 =2%=0.02 Độ ẩm ban đầu của vật liệu sấy: u 2 =0.4%=0.004 Khối lượng riêng thể tích của đường :ρ v =990+27u kg/m 3 (CT2.84,tr100-[2]) Nhiệt dung riêng của đường:C đ = 996+1.6T (J/kg.K) ( tr 100-[2]) Đường kính tương đương hạt đường: d=0,8 mm Chọn quá trình sấy xuôi chiều. Chọn cường độ sấy A=9 (kg/m 3 h) (Bảng 6.2,tr 179- [6]) CÔNG THỨC DÙNG XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CỦA TÁC NHÂN SẤY: Áp suất hơi bão hòa:         + −= )(5.235 42.4026 12exp 0 Ct P b (bar). Hàm ẩm: Sinh Vien : Bui Thi Mai Trang MSSV : 60503026 trang 3 1. Đồ án môn học Quá trình – Thiết bị CBHD: Mai Thanh PHong SẤY ĐƯỜNG THÙNG QUAY b b PP P x * * 622.0 ϕ ϕ − = (kg ẩm/kg kkk). (CT VII.11-tr95-[11])        + = + = ⇒ )622.0( )622.0( x xP P xP xP b b ϕ ϕ Trong đó: P a - áp suất khí quyển: P a = 1.013 bar.( 760 mmHg) Enthalpy: ).(. tCrxtCI hok ++= (kJ/kg). (CT VII.13-tr95-[11]) Trong đó: C k = 1 kJ/kg.K - nhiệt dung riêng của không khí khô. C h = 1.97 kJ/kg.K - nhiệt dung riêng của hơi nước. r o = 2493 kJ/kg - ẩn nhiệt hóa hơi của nước. t – nhiệt độ không khí ( 0 C). x – hàm ẩm (kg ẩm/kgkkk). )97.12493( txtI ++=⇒ Thể tích riêng của không khí ẩm: bb PP T PPM RT v ϕϕ − = − = 288 )( (m 3 /kgkk). (CT VII.8-tr94-[11]) Trong đó R - hằng số khí: R =8314 J/kmol.độ. M - khối lượng không khí: M = 29 kg/kmol. P, P b - áp suất khí trời và phân áp suất bão hòa của hơi nước trong không khí (N/m 2 ). Khối lượng riêng của không khí ẩm:       −= P P TP PT b o o o .378.0 1 ϕ ρρ (kg/m 3 ) (CT VII.9-tr95-[2]) Trong đó: P, P b lấy đơn vị là N/m 2 . T o – nhiệt độ tiêu chuẩn: T o = 273 K ρ o – khối lượng riêng không khí khô ở điều kiện chuẩn: ρ o = 1,293 kg/m 3 . XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TRẠNG THÁI TÁC NHÂN SẤY TRONG QUÁ TRÌNH SẤY LÝ THUYẾT: Thông số trạng thái của không khí ngồi trời (A): Vậy tại điểm A, ta có: t o = 27 o C; ϕ 0 =85% Áp suất hơi bão hòa: P b0 = 0,03548 bar. Hàm ẩm: x 0 = 0,0188 kg ẩm/kgkkk. Enthalpy: I 0 = 75.37 kJ/kg. Thể tích riêng của không khí ẩm: v 0 = 0,879 m 3 /kgkk. Khối lượng riêng : ρ 0 =1,202 kg/m 3 . Thông số trạng thái của tác nhân sấy vào thùng sấy (B): Sinh Vien : Bui Thi Mai Trang MSSV : 60503026 trang 4 1. Đồ án môn học Quá trình – Thiết bị CBHD: Mai Thanh PHong SẤY ĐƯỜNG THÙNG QUAY Không khí ngồi trời từ trạng thái (A) được đưa vào calorife nhờ quạt hút và được đốt nóng đẳng ẩm đến trạng thái B(x 1 , t 1 ) (nghĩa là x 1 = x 0 = 0,0188 kgẩm/kgkk) để đưa vào thùng sấy. Rõ ràng, nhiệt độ t 1 tại điểm B là nhiệt độ cao nhất của tác nhân sấy, được quy định bởi tính chất của vật liệu sấy và chế độ công nghệ và được chọn ở phần trên. Do đường bị ngả màu khi nhiệt độ trên 105 0 C nên ta cần nhiệt độ tác nhân sấy dưới nhiệt độ này. Chọn: Tại điểm B: t 1 = 90 o C; x 1 = x 0 = 0.0188 kg ẩm/kgkk. Khi đó áp dụng các công thức đã nêu ở phần III.1., các thông số khác của tác nhân sấy ở trạng thái B được xác định như sau: Áp suất hơi bão hòa: P b1 = 0.6908 bar. Độ ẩm tương đối: ϕ 1 = 0.043 = 4.3 %. Enthalpy: I 1 = 140.2 kJ/kg. Thể tích riêng của không khí ẩm: v 1 = 2.45 m 3 /kgkk. Khối lượng riêng : ρ 1 = 0.784 kg/m 3 Thông số trạng thái của tác nhân sấy ra khỏi thùng sấy (C): Không khí ở trạng thái B được đẩy vào thiết bị sấy để thực hiện quá trình sấy. Nhiệt độ tác nhân sấy ra khỏi thùng sấy t 2 tùy chọn sao cho tổn thất nhiệt do tác nhân sấy mang đi là bé nhất nhưng phải tránh hiện tượng đọng sương (nghĩa là tránh trạng thái C nằm trên đường bão hòa). Đồng thời, hàm ẩm của tác nhân sấy tại C phải nhỏ hơn độ ẩm cân bằng của vật liệu sấy tại điểm đó để vật liệu sấy không hút ẩm trở lại. Với quá trình sấy lý thuyết ta có: I 2 = I 1 = 140.2 kJ/kgkk; ω = 100 %. ⇒ t đs = 37 0 C ⇒ chọn t 2 = 40 o C. Khi đó áp dụng các công thức đã nêu, các thông số khác của tác nhân sấy ở trạng thái C được xác định như sau: Áp suất hơi bão hòa: P b2 = 0.073 bar. Hàm ẩm: x 2 = 0.03896 kg ẩm/kgkk. Độ ẩm tương đối: ϕ 2 = 0.8179 =82%. Thể tích riêng của không khí ẩm: v 2 = 0.94535 m 3 /kgkk. Khối lượng riêng : ρ 1 = 1.1386 kg/m 3 . Trạng thái tác nhân sấy trong quá trình sấy lý thuyết tóm tắt ở Bảng 1. Bảng1: Trạng thái tác nhân sấy trong quá trình sấy lý thuyết: Đại lượng Trạng thái không khí ban đầu (A) Trạng thái không khí vào thiết bị sấy (B) Trạng thái không khí ra khỏi thiết bị sấy (C) t ( o C) 27 90 40 ϕ 0.85 0.043 0,8179 x (kg/kgkk) 0.0188 0.0188 0,03896 I (kJ/kgkk) 74.87 140.2 140.2 P b (bar) 0.03548 0.6908 0,073 v (m 3 /kgkk) 0.878 1.45 0.94535 Sinh Vien : Bui Thi Mai Trang MSSV : 60503026 trang 5 1. Đồ án môn học Quá trình – Thiết bị CBHD: Mai Thanh PHong SẤY ĐƯỜNG THÙNG QUAY ρ (kg/m 3 ) 1.202 0.784 1,1386 TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT: Phương trình cân bằng vật chất: WuGuG WGG += += 2211 21 Lượng ẩm bốc hơi trong 1 giờ: ( ) 59.19 )02,01( )004,002,0(1200 1 1 212 = − − = − − = u uuG W kg/h. Lượng vật liệu khô tuyệt đối: 2.1195)004,01(*1200)1( 22 =−=−= uGG k kg/h. Năng suất nhập liêu tính theo vật liệu ban đầu: 59.121959.191200 21 =+=+= WGG kg/h. Lượng tác nhân khô cần thiết: 73.971 0188,003896,0 59.19 12 = − = − = xx W L kg/h. Lượng tác nhân tiêu hao riêng: 603.49 0188,003896,0 11 12 = − = − == xxW L l kgkk/kg ẩm. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TRẠNG THÁI CỦA TÁC NHÂN SẤY TRONG QUÁ TRÌNH THỰC TẾ: Cân bằng năng lượng chung cho quá trình sấy: Vì quá trình sấy không có bổ sung nhiệt lượng và thiết bị sấy thùng quay không có thiết bị chuyển tải ⇒ Q bs = Q vc = 0. Như vậy: Nhiệt lượng đưa vào thiết bị sấy gồm: Nhiệt lượng do tác nhân sấy nhận được trong caloriphe: L(I 1 – I 0 ). Nhiệt lượng do vật liệu sấy mang vào: [(G 1 - W)C v1 + WC a ].t v1 . Nhiệt lượng đưa ra khỏi thiết bị sấy gồm: Nhiệt lượng tổn thất do tác nhân sấy mang đi: L(I 2 – I 0 ). Nhiệt lượng tổn thất qua cơ cấu bao che: Q bc . Nhiệt lượng do vật liệu sấy mang ra: G 2 .C v2 .t V2 . Trong đó: t v1 - nhiệt độ ban đầu của vật liệu sấy, thường lấy bằng nhiệt độ môi trường: t v1 = t 0 = 27 o C. t v2 - nhiệt độ cuối của vật liệu sấy sau khi ra khỏi thiết bị sấy: t v2 = t 2 – (5 o C) = 40 – 5 = 35 o C. C v - nhiệt dung riêng của vật liệu sấy với độ ẩm u: C v = C vk (1 - u) + C a .u (kJ/kg.K). C a - nhiệt dung riêng của ẩm (nước): C a = C n = 4180 J/kg.K. C k - nhiệt dung riêng của vật liệu khô: C vk = 996 + 1,26T (J/kg. độ). kgJTC vk /08.1384)35273(26,199626,1996 22 =++=+= { KkgJuCuCC akv ./26.1395004,0.4180)004,01(08.1384.)1( 2222 =+−×=+−=⇒ Cân bằng nhiệt lượng vào và ra hệ thống sấy: L(I 1 – I 0 ) + [(G 1 - W)C v1 + WC a ]t v1 = L(I 2 – I 0 ) + Q bc + G 2 .C v2 .t V2 Đặt Q v - tổn thất nhiệt do vật liệu sấy mang đi: Q v = G 2 C v2 (t v2 –t v1 ) Sinh Vien : Bui Thi Mai Trang MSSV : 60503026 trang 6 1. Đồ án môn học Quá trình – Thiết bị CBHD: Mai Thanh PHong SẤY ĐƯỜNG THÙNG QUAY Mặt khác: G 2 = G 1 – W Nhiệt lượng tiêu hao cho quá trình sấy thực: Q = L(I 1 – I 0 ) = L(I 2 – I 0 ) + Q bc + Q v – W.C a .t v1 Nhiệt lượng tiêu hao riêng (nhiệt lượng cần để bốc hơi 1kg ẩm): q = l(I 1 – I 0 ) = l(I 2 – I 0 ) + q bc + q v – C a .t v1 Trong đó: W Q q bc bc = W ttCG W Q q vvvv v )( 122 − == Tổn thất nhiệt do vật liệu sấy: coi C v1 = C v2 Q v = G 2 C v2 (tv 2 –t v1 ) = 1200*1395.26*(35  27) = 13394496 J/h = 13394.5 kJ/h. 74.683 59.19 5.13394 ===⇒ W Q q v v kJ/kg ẩm. Nhiệt do ẩm trong vật liệu đưa vào: W.C a .t v1 = 19.59*4.18*27 = 2210.9 kJ/h. C a .t v1 = 4.18*27 = 112.86kJ/kg ẩm. Tổn thất nhiệt qua cơ cấu bao che: Q bc = (0.03 4 0.05)*Q hi . Chọn Q bc = 0,040 Q hi Với Q hi = W [r v1 + C h (t 2 – t v1 )] - nhiệt hữu ích (tức là nhiệt cần thiết để làm bay hơi ẩm trong vật liệu và nâng nhiệt độ ẩm từ nhiệt độ ban đầu đến nhiệt độ cuối thùng sấy). Trong đó: r v1 - ẩn nhiệt hóa hơi của nước trong vật liệu sấy ở nhiệt độ vào : r v1 = 2428.99 kJ/kg. (có nội suy) (BảngI.212-tr254-[10]) ⇒ Q hi = 19.59*(2428.99 + 1,97.(40-27)) = 48085.614 kJ/h ⇒ Q bc = 0,040 Q hi = 0,040 * 48085.614 = 1923.42 kJ/h. 18.98 59.19 42.1923 ===⇒ W Q q bc bc kJ/kg ẩm. Đặt  nhiệt lượng riêng cần bổ sung cho quá trình sấy thực (là đại lượng đặc trưng cho sự sai khác giữa quá trình sấy thực tế và sấy lý thuyết):C a t v1 – q bc – q v Với quá trình sấy lý thuyết: = 0 Với quá trình sấy thực tế: ≠ 0 và được tính như sau: = C a .t v1 – q bc – q v = 112.86 – 98.18 – 672.57 = –657.89 kJ/kg ẩm. Vì < 0 ⇒ C a t v1 < q bc + q v ⇒ I 2 < I 1 ⇒ trạng thái tác nhân sấy sau quá trình sấy thực nằm dưới đường I 1 (đường sấy thực tế nằm dưới đường sấy lý thuyết) Xác định hàm ẩm x 2 ứng với quá trình sấy thực thông qua t 2 đã biết: 03485,0 )40*97,12493(89.657 40*.10188,0)89.657(2.140 )( * 2 21 ' 2 = +−− +×−+− = +−∆ +∆+− = tCr tCxI x ho k kgẩm/kgkk (CT VII.26-tr105-[11]) Sinh Vien : Bui Thi Mai Trang MSSV : 60503026 trang 7 1. Đồ án môn học Quá trình – Thiết bị CBHD: Mai Thanh PHong SẤY ĐƯỜNG THÙNG QUAY Aùp dụng các công thức tương ứng đã nêu, các thông số khác của tác nhân sấy ở đầu ra của thùng sấy trong quá trình sấy thực (C’) được xác định như sau: Enthalpy: 894.98 ' 2 = I kJ/kgkk. Aùp suất hơi bão hòa: 0.073bar. Độ ẩm tương đối: %6.73736,0 ' 2 == ϕ . Thể tích riêng của không khí ẩm: 972,0 ' 2 = v m 3 /kgkk. Khối lượng riêng: 3' 2 kg/m11.1 = ρ . Lượng tác nhân khô cần thiết: 56.1220 0188,003485,0 59.19 1 ' 2 ' = − = − = xx W L kg kkk/h. Lượng tác nhân tiêu hao riêng: 3.62 0188,003485,0 11 1 ' 2 ' ' = − = − == xx W L l kg kkk/kg ẩm. Lượng nhiệt cần cung cấp cho quá trình sấy thực: Q’= L’ *(I 1 – I’ 2 ) + Q bc + Q v – W.C a .t v1 = 1220.56*(140.2 -98.894) + 1923.42 + 13394.5 – 2210.9 = 63523.47 kJ/h. Lượng nhiệt cung cấp riêng: 3242064 59.19 47.63523 ' === W Q q (kJ/kg ẩm). Hiệu suất sấy: %69.757569.0 47.63523 614.48085 ' ==== Q Q hi η . Trạng thái tác nhân sấy trong quá trình sấy thực tế được tóm tắt trong Bảng2: Trạng thái của tác nhân sấy trong quá trình sấy thực tế: Đại lượng Trạng thái không khí ban đầu (A) Trạng thái không khí vào thiết bị sấy (B) Trạng thái không khí ra khỏi thiết bị sấy (C’) t ( o C) 27 90 40 ω (đơn vị) 0,85 0,43 0,74 x (kg/kgkk) 0,0188 0,0188 0,03485 I (kJ/kgkk) 74.87 140.2 98.894 p b (bar) 0,03548 0,6908 0,073 v (m 3 /kgkk) 0,878 1.45 0,972 ρ (kg/m 3 ) 1,202 0,784 1,11 TÍNH THỜI GIAN SẤY: Tính thời gian sấy phphh WWA WW d 202.1932,0 )]4,02(200[9 )4,02.(18,0.990.2 )](200[ )(2 21 21 === +− − = −− − = βρ τ Sinh Vien : Bui Thi Mai Trang MSSV : 60503026 trang 8 1. Đồ án môn học Quá trình – Thiết bị CBHD: Mai Thanh PHong SẤY ĐƯỜNG THÙNG QUAY (CT 6.44 tr178-[6]) PHẦN 4: TÍNH TỐN THIẾT BỊ CHÍNH TÍNH TỐN THIẾT BỊ CHÍNH: Thiết bị sấy đường sử dụng cánh nâng. (Bảng 6.2 tr179-[6]) Chọn hệ số chứa đầy β=0.18 (Bảng 6.1 tr177-[6]) Chọn tốc độ quay của thùng: n=1 vòng/ph Chọn góc nghiêng của thùng α =5 0 Thể tích thùng sấy tính theo lý thuyết: 3 1767.2 9 59.19 m A W V T ≈== (CT 6.42- tr178-[6]) Thời gian lưu của vật liệu trong thùng: α τ tgDn Lkm T T 1 1 = Trong đó: k 1 - hệ số lưu ý đến đặc tính chuyển động của vật liệu. Trường hợp sấy xuôi chiều: k 1 = 0.2 – 0.7 ⇒ chọn k 1 = 0.6 ( tr 176-[1]) m - hệ số lưu ý đến dạng cánh trong thùng. Đối với cánh nâng: m = 0,5. (tr 176-[1]) Để quá trình sấy đạt yêu cầu về các thông số đầu ra của vật liệu thì ττ ≥ 1 Chọn ph20 1 == ττ => 1 1 . . km tgDn L T T ατ = Mà 1 1 32 4 4 . km tgnD L D V TT T ατππ == ⇒ đường kính thùng m tgtgn kmV D T 78.0 5*1*20* 6,0*5,0*1767.2*4 . 4 3 3 1 1 === πατπ . Chiều dài thùng mm D V L T T T 56.4555.4 78.0*14,3 1767.2*4 4 22 ==== π Chọn D T =0.8m; L T = 4.6m. Khi đó, thể tích thực của thùng sấy: 31.26.4 4 8.0. 4 . 2 2 === π π L D V T T m 3 . Thời gian lưu của vật liệu theo thông số thùng đã chọn: ph tgtgDn Lkm T T 5.19 5*8.0*1 56.4*6,0*5,0 1 1 === α τ (CT6.39-tr174-[6]) So sánh giữa thời gian lưu vật liệu và thời gian sấy: %5.2%100* 20 5.1920 1 1 = − = − = τ ττ ε Sinh Vien : Bui Thi Mai Trang MSSV : 60503026 trang 9 1. Đồ án môn học Quá trình – Thiết bị CBHD: Mai Thanh PHong SẤY ĐƯỜNG THÙNG QUAY Thời gian lưu vật liệu trong thùng sấy bằng thời gian sấy. => Các thông số chọn trên là hợp lý. Tính tốc độ tác nhân sấy Lưu lượng thể tích của tác nhân sấy sau calorife: )/(8.176956.1220*45.1 3' 11 hmLvV ==×= Lưu lượng thể tích của tác nhân sấy sau thùng sấy: )/(38.118656.1220*972.0'' 3' 22 hmLvV ==×= Lưu lượng thể tích trung bình của tác nhân sấy trong thùng: )/(09.1478 2 38.11868.1769 2 ' 3 21 _ hm VV V = + = + = Tiết diện tự do của thùng sấy: )(412,0 4 8.0. )18,01( 4 . )18,01()1( 2 2 2 m D FF T T = Π ×−= Π ×−=×−= β Tốc độ tác nhân sấy đi trong thùng: )/(996.0)/(6.3587 412.0 09.1478 _ smhm F V v k ==== Chọn tốc độ tác nhân sấy trong thùng : 1m/s CHIỀU CAO LỚP VẬT LIỆU TRONG THÙNG: Tỷ lệ chứa đầy vật liệu trong thùng: 1 F F cñ =β =0.18 Với F 1 - tiết diện ngang của thùng : .503.0 4 8.0* 4 2 2 2 m D F T l === π π Và F cđ - tiết diện chứa đầy: F cđ = .F l = 0,18*0.503 =0.09 m 2 . Do: 5625,0 4,0 09,0 2 2sin 180 . 2 2sin. 180 2/ 2 22 ==−⇒−= απαααπ RR F ⇒ α = 57.98 o =58 o Chiều cao chứa đầy vật liệu trong thùng: Sinh Vien : Bui Thi Mai Trang MSSV : 60503026 trang 10 1. [...]... dựng quay thựng: Cụng sut cn thit quay thựng: Sinh Vien MSSV 1 : Bui Thi Mai Trang : 60503026 trang 17 ỏn mụn hc Quỏ trỡnh Thit b CBHD: Mai Thanh PHong SY NG THNG QUAY Nthựng = 0,0013.DT3.LT..n.vkW) (CT VII.54/p123,[11]) Vi: DT - ng kớnh trong ca thựng: DT = 0.8 m LT - chiu di thựng: LT = 4.6 m - h s ph thuc vo dng cỏnh Vi cỏnh nõng, h s cha y = 0,18: = 0,059 (Bng VII.5/p123,[11]) n - tc quay. .. Nthựng = 0,0013.0,83.4,6.0,059.1.990 = 0.18 kW quay c thựng thỡ cụng sut lm vic ca ng c phi ln hn cụng sut cn thit quay thựng mt lng nht nh cú th thng lc ma sỏt gia thựng vi m (ch c cu bớch kớn u thựng), hay do hiu sut ca cỏc b truyn khụng t 100%,Ngi ra, cụng sut ng c cũn dựng thng lc ma sỏt ngh ban u hay mụmen m mỏy nờn s chn d nhiu so vi cụng sut quay thựng Theo Bng 2P-tr32[5], chn ng c kiu A02-41-8... liu k thut sau: Cụng sut ng c: Nc = 2,2 kW Vn tc quay: nc =720 vũng/ph Hiu sut: c = 81 % Cụng sut lm viờc ca ng c: Nlv = Nc.c = 2,2*0,81=1,782 kW Nlv > N tha iu kin quay thựng Phõn phi t s truyn ng cho h thng truyn ng: T s truyn chung ca tn b h thng: ic = ndc 720 = = 720 n thung 1 (tr30,[5]) Do t s truyn quỏ ln nờn phi s dng hp gim tc gim s vũng quay v truyn cụng sut t ng c n trc cụng tỏc ca thựng... = 0,03ih = 0,03.120 = 4 T s truyn ng t ng c sang trc vớt: itv = i01 = i h 120 = = 30 i12 4 Vn tc quay: nj = n j-1 i j 1, j (vũng/ph) Cụng sut: Sinh Vien MSSV 1 : Bui Thi Mai Trang : 60503026 trang 18 ỏn mụn hc Quỏ trỡnh Thit b CBHD: Mai Thanh PHong SY NG THNG QUAY Nj = N j-1 j 1, j (kW) Cụng sut cn quay thựng: N' = N dc = 0,18 = 0.22 (kW) 0,81 Theo bng 2.1/tr27-[5], ta chn hiu sut cỏc b truyn nh... Trang : 60503026 trang 19 ỏn mụn hc Quỏ trỡnh Thit b CBHD: Mai Thanh PHong SY NG THNG QUAY No -s chu kỡ c s ca ng cong tip xỳc mi Nt -s chu kỡ tng ng Trng hp bỏnh rng chu ti trng khụng i Nt = N = 60unT Vi: n -s vũng quay trong 1 phỳt ca bỏnh rng (vũng/ph) T -tng s gi lm vic ca bỏnh rng (gi) u -s ln n khp khi bỏnh rng quay 1 vũng (ln) Bng 11: Bng kt qu tớnh tn ng sut tip xỳc cho phộp: Bỏnh rng nh Bỏnh... + ( S C a ) 800 + (5 0) N/m2 Sinh Vien MSSV 1 : Bui Thi Mai Trang : 60503026 trang 12 ỏn mụn hc Quỏ trỡnh Thit b CBHD: Mai Thanh PHong SY NG THNG QUAY (CT 5.11/p131,[8]) tha iu kin [p] > p = 0,1.10 N/m TNH TR LC QUA THNG SY: Trong h thng sy thựng quay, tỏc nhõn sy khụng nhng i qua lp ht nm trờn cỏnh v trờn mt thựng sy m cũn i qua dũng ht ri t nh thựng v cỏc cỏnh t trờn xung Do ú, tr lc ca tỏc... Sinh Vien MSSV 1 Nu.0 82,36 * 0,02649 = = 2,7 W/m2K Dng 0.818 (CT V.78/p25,[11]) (CT V.135/p41,[11]) : Bui Thi Mai Trang : 60503026 trang 16 ỏn mụn hc Quỏ trỡnh Thit b CBHD: Mai Thanh PHong SY NG THNG QUAY Tớnh h s truyn nhit ca thựng K: H s truyn nhit K i vi tng hỡnh ng cú chiu dy khụng dy lm so vi ng kớnh, khi b qua nhit tr ca lp cỏu: K= 1 1 = = 1,41 1 0,005 0,003 0,001 1 i 1 1 W/m2.K + + + + + +... theo trng hp thõn chu ỏp sut trong P= 0.1 N/m2 Chn vt liu lm thựng l thộp OX18H10T Sinh Vien MSSV 1 : Bui Thi Mai Trang : 60503026 trang 11 ỏn mụn hc Quỏ trỡnh Thit b CBHD: Mai Thanh PHong SY NG THNG QUAY Bng3: Cỏc tớnh cht ca vt liu ch to thựng: STT Thụng s 1 ng sut tiờu chun 2 Gii hn an tn Ngun Hỡnh 12/p22-[8] p26-[8] (cú bc cỏch nhit) 3 H s bn mi hn h n v Bng 1.7/p24-[8] [] = []* 4 ng sut cho phộp... ỏn mụn hc Quỏ trỡnh Thit b CBHD: Mai Thanh PHong SY NG THNG QUAY h = R(1 cos = 0,4*(1 cos 58o) 0,188 m = 188 mm Din tớch vt liu tỏc dng lờn thựng: F1 = .R.L = (.58.0,4.4.6) / 180 = 1.8616 m2 Khi lng khi vt liu trong thựng: Mnl= G1 1 = 1219,95*19.5/60=396.48kg... nõng lm bng thộp khụng g 0X18H10T cú cỏc thụng s c trng nh sau: (Bng 6.1/P167,[6]): Sinh Vien MSSV 1 : Bui Thi Mai Trang : 60503026 trang 13 ỏn mụn hc Quỏ trỡnh Thit b CBHD: Mai Thanh PHong SY NG THNG QUAY H s cha y: = 18% Gúc gp ca cỏnh: = 140o F h = 0.576 ; c2 = 0.122 DT DT Vi: h: chiu cao ri trung bỡnh ca ht vt liu DT : ng kớnh thựng Fc : b mt cha vt liu ca cỏnh Fc = 0.122*DT2 = 0.122*0.82 = 0,078 . là sấy bức xạ… Hệ thống sấy thùng quay là hệ thống sấy chuyên dùng để sấy hạt, cục nhỏ. Hệ thống sấy thùng quay cũng là hệ thống sấy đối lưu. Trong đồ án. nhân sấy ra khỏi thùng sấy (C): Không khí ở trạng thái B được đẩy vào thiết bị sấy để thực hiện quá trình sấy. Nhiệt độ tác nhân sấy ra khỏi thùng sấy

Ngày đăng: 18/03/2013, 13:40

Xem thêm: SẤY ĐƯỜNG THÙNG QUAY, SẤY ĐƯỜNG THÙNG QUAY, I: TỔNG QUAN 2: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ, TÍNH TỐN CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG, TÍNH TỐN THIẾT BỊ CHÍNH TÍNH TỐN THIẾT BỊ CHÍNH: