Các quá trình và thiết bị công nghệ sinh học : THIẾT BỊ VẬN CHUYỂN part 4 docx

59
3.3.6. Váûn chuøn bàòng khê nẹn
Cå cáúu lm chuøn dëch ngun liãûu dảng hảt våïi khäng khê trong âỉåìng äúng dỉåïi
ạp sút âỉåüc gi l cå cáúu váûn chuøn bàòng khê nẹn. Trong cäng nghãû vi sinh, cạc
ngun liãûu nhỉ cạm, bäüt, b c ci, mảt cỉa, v bo âỉåüc váûn chuøn tỉì kho vo phán
xỉåíng gia cäng bàòng khê nẹn.
Thiãút bë váûn chuøn bàòng khê nẹn cọ nàng sút låïn âãún 400 táún/h våïi khong
chuøn dåìi âãún 100 m hồûc låïn hån, lãn cao âãún 100 m.
So våïi váûn chuøn bàòng cå hc thç váûn chuøn bàòng khê nẹn cọ nhiãưu ỉu âiãøm hån
(âån gin vãư kãút cáúu, an ton v dãù dng váûn hnh, âäü kên tuût âäúi, cå khê họa v tỉû
âäüng họa cạc cäng âoản váûn chuøn, âiãư
u kiãûn vãû sinh v sỉû kãút håüp våïi cạc thiãút bë
khạc trong cäng âoản). Nhỉåüc âiãøm chênh ca thiãút bë ny l tiãu hao nàng lỉåüng låïn
âãún 0,4 KW.h cho 1 táún ngun liãûu. Ngun tàõc tạc âäüng ca cạc thiãút bë khê nẹn dỉûa
trãn cå såí chuøn âäüng ca ngun liãûu trong dng khäng khê.
Cạc loải khê nẹn âỉåüc chia ra lm ba loải: hụt, âáøy v nẹn - hụt (hçnh 3.7).
Trong thiãút bë hụt (hçnh 3.7a), nhåì mạy hụt 6 tảo ra hả ạp m khäng khê vo bäü
nảp liãûu 1 v khi qua låïp ngun liãûu s kẹo theo nọ lm chuøn dëch theo âỉåìng äúng
dáùn 2 vo xyclon phán chia 3. Tải
âáy ngun liãûu âỉåüc phán chia, cn
khäng khê nhiãùm bủi qua âỉåìng äúng
4 vo xyclon lc 5 räưi thi ra ngoi
(nhåì mạy âáøy khäng khê 6) qua tiãu
ám 7 va
ìo khê quøn. Ngun liãûu
âỉåüc thi ra ngoi tỉì xyclon phán
chia 3 nhåì cỉía áu 8.
Ỉu viãûc ca cạc
thiãút bë hụt l åí chäù: do hả ạp trong
hãû m sỉû thi bủi bë loải trỉì. Âiãưu âọ

cho phẹp sỉí dủng chụng âãø váûn
chuøn cạc ngun liãûu dãù tảo bủi
(cạm, bäüt, tráúu, cạc chng náúm mäúc
âỉåüc nghiãưn nh) tåïi cạc thiãút bë
trong dáy chuưn cäng nghãû. Nhỉåüc
âiãøm chênh l khäng cọ kh nàng tảo
ra sỉû gim ạp sút âạng kãø lm hản
chãú khong cạch chuøn dëch
ngun liãûu v cáưn thiãút phi bët kên
åí nhỉỵng vë trê thạo liãûu.
H
çnh 3.7. Thiãút bë váûn chuøn bàòng khê nẹn:
a- Thiãút bë hụt; b- Thiãút bë âáøy; c- Thiãút bë nẹn-hụt
1- Cå cáúu nảp liãûu; 2,4- Âỉåìng äúng; 3- Xyclon
p
hán chia; 5- Xyclon lc; 6- Mạy âáøy khäng khê;
7- Tiãu ám; 8- Cỉía áu
b)
c)
a)

60
Thiãút bë váûn ti nẹn (hçnh 3.7b) hoảt âäüng nhỉ sau: mạy âáøy lm nẹn khäng khê
trong hãû váûn chuøn, khi tảo ạp sút trong hãû låïn hån ạp sút khê quøn (ạp sút - låïn
nháút åí vë trê nảp liãûu, nh nháút åí vë trê thạo liãûu). Âáøy khäng khê cng ngun liãûu theo
âỉåìng äúng 2 vo xyclon phán chia 3. Tiãúp theo xy ra nhỉ cạc mạy hụt â mä t trãn.
p sút dỉ trong âỉåìng äúng cọ thãø âảt âãún 400 ÷ 600 KPa, âiãưu âọ cho phẹp chuøn
dëch ngun liãûu âãún 300 m hồûc hån âãún 1 vë trê hồûc nhiãưu vë trê thạo dåỵ .
Thiãút bë hụt - âáøy (hçnh 3.7c) cho phẹp kãút håüp ỉu âiãøm vãư hụt v âáøy. Khi váûn
chuøn cạc ngun liãûu hảt trong cạc thiãút bë bàòng khê nẹn, täúc âäü c

a khäng khê khong
6 âãún 35 m/s, khi âọ näưng âäü ca häùn håüp cho phẹp (t säú giỉỵa lỉu lỉåüng ngun liãûu
váûn chuøn v lỉu lỉåüng khäng khê) 25 ÷ 30 kg/kg.
Tênh toạn cạc thiãút bë váûn chuøn bàòng khê nẹn, vê dủ nhỉ khi tênh toạn nàng
sút váûn chuøn bàòng khê nẹn (kg/s hay táún/h), cáưn phi lỉu hoảt âäüng khäng âäưng âãưu
ca thiãút bë trong ngy.
Q
S
= G
m
K
k
K
q

hay Q
h
= 3,6G
m
K
k
K
q

trong âọ: G
m
- khäúi lỉåüng ngun liãûu váûn chuøn, kg/s;
K
k
- hãû säú liãn quan âãún nảp ngun liãûu khäng äøn âënh (K

k
= 1,5);
K
q
- hãû säú khäng äøn âënh âỉåüc xạc âënh båíi cạc âiãưu kiãûn ca quạ trçnh cäng
nghãû (K
q
= 1,25).
Chiãưu di qui âäøi ca âỉåìng äúng dáùn, m :
L
q
= ∑ L
g
+ ∑ L
â
+ ∑ L
t
+ ∑ L
c

trong âọ: ∑L
g
- täøng chiãưu di ca cạc âoản nàòm ngang, m;
∑L
â
- täøng chiãưu di ca cạc âoản âỉïng, m;
∑L
t
- täøng chiãưu di ca cạc khuu tỉång âỉång, m;
∑L

c
- täøng chiãưu di cạc pháưn chuøn âoản tỉång âỉång, m (chiãưu di tỉång
âỉång ca âoản chuøn thỉåìng láúy 8 m).
Chiãưu di ca cạc khuu tỉång âỉång phủ thüc vo bạn kênh âäü cong ca
khuu R v âỉåìng kênh bãn trong ca äúng d (bng 3.3).
Bng 3.3. Chiãưu di cạc khuu tỉång âỉång (m)
R/d
Ngun liãûu
4 6 10 20
Dảng bủi
4÷8 5÷10 6÷12 8÷10
Dảng hảt âäưng nháút -
8÷10 12÷16 16÷20
Dảng miãúng nh khäng âäưng nháút - -
28÷35 38÷45
Dảng miãúng låïn khäng âäưng nháút - -
60÷80 70÷90

61
Chuøn âäüng ca ngun liãûu trong äúng do dng khäng khê.Täúc âäü khäng khê âäúi
våïi ngun liãûu hảt, cạm, b c ci, tráúu, chng náúm mäúc Asp.Oryzae â âỉåüc nghiãưn,
chn trong giåïi hản tỉì 16 âãún 23 m/s.
Täúc âäü ban âáưu ca khäng khê khi hụt v nẹn ngun liãûu:

2
qv
1000
LKav +=
ρ

trong âọ: a- hãû säú liãn quan âãún âäü låïn ca cạc hảt;
ρ
- t trng ngun liãûu kg/m
3
(xem bng 3.1);
K
v
- hãû säú tênh âãún tênh cháút ca ngun liãûu [ K
v
= (2 ÷ 5).10
−
5
];
L
q
- chiãưu di quy âäøi ca âỉåìng äúng, m. Âäúi cạc thiãút bë hụt
2
qv
LK khäng âãư
cáûp âãún.
Giạ trë hãû säú âäü låïn
a âỉåüc giåïi thiãûu trong bng 3.4.
Bng 3.4. Cạc hãû säú âäü låïn cho cạc ngun liãûu khạc nhau
Ngun liãûu Cåỵ låïn nháút ca hảt, mm Hãû säú a
Dảng bủi v bäüt 0,001÷0,1 10÷16
Dảng hảt âäưng nháút 1÷10 17÷20
Dảng máùu nh âäưng nháút 10÷20 17÷22
Dảng máùu trung bçnh âäưng nháút 10÷80 22÷25
Âãø bo âm thiãút bë hoảt âäüng bçnh thỉåìng nãn chn täúc âäü ca khäng khê låïn hån
10 ÷ 20 % .

Pháưn khäúi lỉåüng ngun liãûu trong häùn håüp våïi khäng khê:

µ
= Q
h
G
k
−
n

trong âọ:
Q
h
- nàng sút thiãút bë, kg/h;

G
k
−
n
- lỉåüng tiãu hao khäng khê, kg/h.
Khäúi lỉåüng ngun liãûu trong häùn håüp våïi khäng khê phủ thüc vo chiãưu di
quy âäøi ca âỉåìng äúng
L
q
.
Âäúi våïi váût liãûu hảt khä v nhẻ:

L
q
, m 0÷200 200÷400 400÷600 600÷800 800÷1000

µ
70÷40 40÷25 25÷20 20÷15 15÷12
Âäúi våïi hảt v váût liãu tỉång tỉû:

L
q
, m 0÷25 25÷50 50÷75 75÷100
µ 35÷20 20÷13 13÷10 10÷8,5

62
Tiãu hao khäng khê (m
3
/s) cho váûn chuøn:

µρ
K
h
K
63,
Q
G =

trong âọ:
Q
h
- nàng sút ca thiãút bë, táún/h;

ρ
k

- t trng khäng khê, kg/m
3
(âãø tênh gáưn âụng cọ thãø chn
ρ
k
= 1,2 kg/m
3
);

µ
- khäúi lỉåüng váût liãûu trong häùn håüp våïi khäng khê.
Âỉåìng kênh âỉåìng äúng (m):
v
G4
d
K
π
=
trong âọ:
v - täúc âäü chuøn âäüng ca sn pháøm våïi khäng khê, m/s.
Cäng sút âäüng cå âiãûn kW ca mạy thäøi khäng khê:

η
102.60
GA
N
mm
d
=
trong âọ:

η
- hiãûu sút ca mạy thäøi khäng khê (η = 0,55 ÷0,75);
G
m
- Nàng sút ca mạy thäøi khäng khê, m
3
/ph (cọ thãø chn G
m
= 60 G
k
hay
theo âàûc tênh â cho ca mạy);
A
m
- cäng tiãu hao âãø nẹn 1 m
3
khäng khê, phủ thüc vo âàûc tênh quạ trçnh
nẹn trong mạy (âàóng nhiãût, âoản nhiãût hay âa hỉåïng), J/m
3.

Cäng sút tiãu thủ ca mạy âãø nẹn khäng khê:
0
m
0m
lg230300
P
P
PA =
trong âọ:
P

o
- ạp sút khê quøn, kPa (P
o
= 100 kPa

);

P
m
- ạp sút khäng khê âỉåüc tảo ra do mạy, kPa:

P
m
=
α
P
1
+ P
2

åí âáy:
α
- hãû säú liãn quan âãún sỉû gim ạp sút trong bäü nảp liãûu, (α = 1,15 ÷1,25);

P
1
- ạp sút âáưu âỉåìng äúng ca bäü nảp liãûu, kPa

,

P
2
- sỉû gim ạp sút trong äúng dáùn khäng khê tỉì mạy thäøi khäng khê âãún bäü nảp
liãûu, kPa (
P
2
= 20 ÷ 30 kPa):
2
kkq
2
1
10110 .H
d
LvP
µρ
β
µ
′
±±=

trong âọ:
µ
- pháưn khäúi lỉåüng ngun liãûu;
v - täúc âäü chuøn âäüng ca sn pháøm våïi khäng khê, m/s;
L
q
- chiãưu di ca âỉåìng äúng, m;

63

- hóỷ sọỳ;
H - chióửu cao nỏng cuớa họựn hồỹp, m [khi nguyón lióỷu chuyóứn õọỹng (trong maùy
neùn) lón trón thỗ lỏỳy dỏỳu +, xuọỳng dổồùi lỏỳy dỏỳu ;trong maùy huùt thỗ ngổồỹc
laỷi];
,
kk

- tyớ troỹng cuớa khọng khờ trong õổồỡng ọỳng, kg/m
3
(trong caùc thióỳt bở neùn
,
kk

= 1,6 ữ 2,0 , trong thióỳt bở huùt
,
kk

= 0,8 ữ1,0).
Hóỷ sọỳ

trong caùc thióỳt bở neùn phuỷ thuọỹc vaỡo õaỷi lổồỹng
d
L
vS
q
2
à
= vaỡ õổồỹc thóứ
hióỷn dổồùi õỏy:
S10

6
1 20 40 60 80 100
10

7
15,0 4,0 2,5 2,0 1,8 1,5
Trong caùc thióỳt bở huùt

= 1,510

7
.
Ngoaỡi caùc thióỳt bở vỏỷn chuyóứn õổồỹc khaớo saùt õóứ chuyóứn dồỡi caùc nguyón lióỷu daỷng
haỷt trong cọng nghióỷp vi sinh. Nhổợng daỷng khaùc nhổ gaỡu taới, thang maùy chồớ haỡng, xon
khờ, vỏỷn taới con ln cuợng õổồỹc ổùng duỷng nhổng ồớ mổùc haỷn chóỳ.