Tính toán lượng không khí khô và nhiệt cho đồ án sấy

CHỈÅNG I : VÁÛT LIÃÛU SÁÚY
1.1 Giåïi thiãûu váût liãûu sáúy:
Váût liãûu sáúy l thỉïc àn ni täm.
1.1.1 Âáưu vo ca váût liãûu sáúy:
Thnh pháưn ch úu ca váût liãûu sáúy gäưm: cạ tỉåi, âáûu nnh, dáưu cạ, dáưu mỉûc, bäüt
täm, cháút xå, cháút khoạng.
Nhỉ váûy váût liãûu sáúy nhçn chung cọ thnh phn dinh dỉåỵng l prätãin, gluxit v
khoạng cháút.
Hçnh dảng, kêch thỉåïc:
Trỉåïc khi âỉa v sáúy thç váût liãûu sáúy âỉåüc âỉa qua mạy tảo hçnh gi l mạy viãn.
Do âọ váût liãûu sáúy cọ dảng hçnh trủ trn. Âỉåìng kênh v chiãúu cao ca 1 viãn váût liãûu
sáúy ty thüc vo sn pháøm dng lm thỉïc àn cho täm åí âäü tøi no.
Kêch thỉåïc: âỉåìng kênh × chiãưu cao nhỉ sau:
(1,5×2,25); (1,8×2,7); (2,2×3,3); (2,5×3,75).
Vç thãú ta tênh toạn váût liãûu sáúy ỉïng våïi kêch thỉåïc låïn nháút (2,5×3,75) mm.
1.1.2. Âáưu ra ca váût liãûu sáúy:
Sn pháøm sau khi sáúy lm thỉïc àn cho váût ni l täm. Vç váûy âi hi phi âm
bo u cáưu vãư cháút lỉåüng dinh dỉåỵng, khäng gáy hải cho täm. sn pháøm phi cọ âỉåüc
mi vë âàûc trỉng ca ngun liãûu phäúi chãú, khäng âỉåüc cọ mi khẹt, mäúc.
Qui trçnh sn xút:
Cạ tỉåi → xay → pha dëch → cán âënh lỉåüng
Bäüt âáûu nnh, bäüt lc, bäüt mç, khoạng, bäüt cạ, täm
lỉåüng → tảo viãn → sáúy → lm ngüi → sng → âọng gọi → nháûp kho.
Tênh toạn váût liãûu sáúy:
Cạc thäng säú ban âáưu ca váût liãûu:
Âäü áøm ban âáưu: = 25% (Lục ban âáưu váût liãûu sáúy sau khi phäúi träün, lm tåi xäúp thç
= 28 30% nhỉng khi ra khi mạy tảo viãn thç nhiãût âäü váût liãûu sáúy l 55
o
C v mäüt pháưn
áøm â ra khi váût liãûu) .
Âäü áøm váût liãûu sau khi sáúy: Âãø âm bo âỉåüc u cáưu bo qun thç = 12%.

Nhỉ váûy cạc thäng säú ban âáưu âỉåüc liãût kã nhỉ sau:
ω
1
= 25% C = 1,15 KJ/kg
ω
2
= 12% τ = 20 phụt (thåìi gian sáúy)
t
m1
= 55
o
C
S = 500 kg/m
3
Tênh toạn cán bàòng váût liãûu sáúy:
Lỉåüng áøm thoạt ra trong quạ trçnh sáúy:
334,173
25100
1225
.100
100
.
1
21
2
=
−
−
=
−

−
=
ω
ωω
GW
kg áøm/h
Lỉåüng váût liãûu sáúy âỉa vo thng sáúy:
→ phäúi träün → träün dëch
334,11731000334,173
21
=+=+= GWG
kg/h.
Cäng nghãû sáúy:
Phỉång phạp sáúy:
Nhỉ tênh cháút váût liãûu sáúy â nãu åí trãn thç viãûc lỉûa chn phỉång phạp sáúy âäúi lỉu
l thêch håüp. Båïi hiãûu qu kinh tãú cao hån phỉång phạp sáúy bỉïc xả, màûc khạc phỉång
phạp sáúy ny ph håüp våïi thiãút bë sáúy cho váût liãûu ny.
Chn tạc nhán sáúy v mäi cháút mang nhiãût:
Sn pháøm sau khi sáúy lm thỉïc àn cho täm vç thãú khäng âỉåüc nhiãùm báøn, nhiãùm
âäüc, cọ mi thåm nãn tạc nhán sáúy åí âáy âỉåüc chn l khäng khê nọng v mäi cháút
mang nhiãût l håi bo ha âãø tiãûn cho viãûc âiãưu chènh nhiãût âäü tạc nhán sáúy khi cáưn
thiãút. Màûc khạc, thnh pháưn ch úu ca váût liãûu sáúy l protein v gluxit nãn nhiãût âäü
tạc nhán sáúy cho phẹp l (110÷115
o
C) v chn nhiãût âäü tạc nhán sáúy vo thng sáúy l
t
1
= 105
o
C

Thiãút bë sáúy:
Hçnh dảng v kêch thỉåïc ca váût liãûu sáúy âäưng âãưu, dảng hảt, nh. Âàûc biãût lục âáưu
âỉa vo sáúy cọ thãø dênh củc lải våïi nhau nãúu dng cạc thiãút bë sáúy ténh (âäúi våïi váût liãûu
v thiãút bë)
Viãûc chn thiãút bë sáúy thng quay l thêch håüp våïi cạc âàûc âiãøm phán têch åí trãn.
Màûc khạc, viãûc sáúy liãn tủc åí thiãút bë ny táûn dủng âỉåüc lỉpỉngj nhiãût cọ trong váût sáúy,
lục ra khi mạy tảo viãn nhiãût âäü â 25
o
C v nhåì bàng ti âỉa ngay vo thng sáúy. Âàûc
biãût âäü áøm chãnh lãûch ca váût liãûu sáúy lục âỉa vo v lục sáúy xong tỉång âäúi nh.
Qui trçnh cäng nghãû:
Váût liãûu v khäng khê nọng âi cng chiãưu vo thng sáúy, khäng khê âỉåüc quảt âáøy
(5) âáøy vo caloraphe (4), håi nỉåïc bo ha âi trong äúng caloraphe lm nọng khäng
khê âãún 115
o
C, khäng khê tiãúp tủc âi vo thng (3), khê thi âi vo xyclon (2), váût liãûu
råi tråí lải cn khê thoạt ra ngoi. Váût liãûu tỉì mạy tảo viãn âỉåüc bàng ti âỉa vo thng
tiãúp liãûu nhåì cọ bäü pháûn hỉåïng liãûu âỉa vo thng quay theo chiãưu nghiãng ca thng
quay, váût liãûu sáúy trao âäøi nhiãût våïi khäng khê nọng, quạ trçnh trao âäøi nhiãût, áøm xy ra
v váût liãûu sáúy khä âi vo phãøu chỉïa sn pháøm v âỉåüc âọng bao.
CHặNG II: TấNH TOAẽN THIT Bậ SY
Kờch thổồùc thióỳt bở:
Thóứ tờch thuỡng quay:


.
.
1
G
V =

Trong õoù: V: thóứ tờch thuỡng quay
G
1
: Khọỳi lổồỹng vỏỷt lióỷu õi vaỡo thuỡng quay. G
1
= 1173,334 kg/h.
: thồỡi gian : 20 phuùt.
= (0,2ữ0,3), choỹn = 0,25: hóỷ sọỳ õóửn õỏửy
Vỏỷy :
13,3
60.25,0.500
20.334,1173
==V
m
3
ổồỡng kờnh vaỡ chióửu daỡi thuỡng sỏỳy:
Ta choỹn tyớ sọỳ: L/D = 3,5.
Ta coù:
4
.14,3.5,3
4
5,3
4
.
332
DDLD
V ===

04,1
14,3.5,3
13,3.4
.5,3
.4
33
===

V
D
m
Choỹn D = 1,2 m (choỹn theo tióu chuỏứn)
Chióửu daỡi L = 3,5.1,2 = 4,2 m
CHặNG III: TấNH LặĩNG KHNG KHấ KH VAè NHIT
Caùc thọng sọỳ taùc nhỏn sỏỳy:
Theo õióửu kióỷn khờ hỏỷu Vióỷt Nam ta choỹn:
t
o
= 22
o
C
= 85%
P = 745mmHg = 99333,33 N/m
2
t
o
= 22
o
C coù P
bh

= 0,0272 bar = 2668,32 N/m
2
P
h
= .P
bh
= 0,85.2668,32 = 2668 N/m
2
d
o
=
5,14
226833,99333
2268
.622.622 =

=

h
h
PP
P
g
ỏứm
/Kg
(kkk)
I
o
= C
k

.t + 0,001.d
o
.(r + C
h
.t)
I
o
= 22 + 0,001.14,5.(2493 + 1,97.22) = 58,77 KJ/Kg
(kkk)
d
1
= d
o
= 14,5 g/Kg
(kkk)
.
t
1
= 115
o
C P
bh
= 99333,33 N/m
2
.
8958,2262
5,14622
5,14.33,99333
622
.

1
1
1
=
+
=
+
=
d
dP
P
h
N/m
2

%2,2
33,99333
8958,2262
1
1
===
bh
h
P
P

I
1
= C
k

.t
1
+ 0,001.d
1
.(r + C
h
.t
1
)
I
1
= 115 + 0,001.14,5.(2493 + 1,97.115)
Nhióỷt õọỹ vỏỷt sỏỳy ra khoới thióỳt bở sỏỳy:



ln1020
)100.(
2350
2
+
+
=
v
C
5,18
2
1225
2
21

=
+
=
+
=


37,0
18,4
55,1
==
v
C
kJ/kg.
5520ln1020
5,18)5,18100.(31,0
2350
2
=+
+
=

o
C
Nhióỷt õọỹ taùc nhỏn sỏỳy ra khoới thuỡng sỏỳy:
t
2
=
2
+ (5ữ10

o
C)
t
2
= 55 + 7 = 62
o
C.
ta coù I
1
= I
20

35,35
)62.97,12493.(001,0
6243,154
).(001,0
2
22
2
0
=
+

=
+

=
tCr
tI
d

h
g/kg
ỏứm

2
= 28%
Lổu lổồỹng khọng khờ khọ cỏửn laỡm bay hồi 1 kg ỏứm.
96,47
5,1435,35
10001000
02
=

=

=
dd
l
kg
kkk
/kg
ỏứm
L = W.l = 173,334.47,96 = 8313 kg
kkk
/h.
Tọứn thỏỳt nhióỷt do vỏỷt lióỷu sỏỳy mang ra:
q
m
= 0 (do nhióỷt õọỹ vỏỷt sỏỳy luùc vaỡo thuỡng sỏỳy bũng nhióỷt õọỹ vỏỷt sỏỳy luùc ra khoới
thuỡng sỏỳy = 55

o
C).
Tọứn thỏỳt nhióỷt do taùc nhỏn sỏỳy mang ra ngoaỡi:
).(.
122
ttlCq
k
=
014,1
5,14.001,01
97,1.5,14.001,01
001,01
.001,0
=
+
+
=
+
+
=
o
hokk
k
d
CdC
C
o
kJ/kg.õọỹ
035,1
31,37.001,01

97.1.31,37.001,01
001,01
.001,0
2
2
2
=
+
+
=
+
+
=
d
CdC
C
hkk
k
kJ/kg.õọỹ
0245,1
2
014,1035,1
2
02
=
+
=
+
=
kk

k
CC
C
kJ/kg.õọỹ
q
2
= 1,0245.47,96.(62-22) = 1965,4 kJ/kg ỏứm
Nhióỷt lổồỹng coù ờch:
q
1
= i
2
- C
h
.t
m1
.
q
1
= (r + 1,97.t
2
) - 1,97.55 = 2493 + 1,97.62 - 1,97.55 = 2506,79 kJ/kg ỏứm
Lổu lổồỹng thóứ tờch taùc nhỏn sỏỳy trổồùc qui trỗnh sỏỳy V
1
V
1
= v
1
.L (ổùng vồùi t
1

= 110
o
C,
1
= 2,2% : v
1
= 1,15 m
3
/kg).
V
1
= 1,15.2,1 = 2,415 m
3
/s.
V
2
= v
2
.L (ổùng vồùi t
1
= 62
o
C,
2
= 28% : v
1
= 1,02 m
3
/kg).
V

2
= 1,02.2,1 = 2,142 m
3
/s.
28,2
2
415,2142,2
=
+
=V
m
3
/s.
Tióỳt dióỷn tổỷ do cuớa thuỡng sỏỳy:
( )
4
.
25,01).1(
2
D
FF
TStd


==
( )
85,0
4
2,1.14,3
.25,01

2
==
td
F
m
2
tọỳc õọỹ taùc nhỏn sỏỳy lyù thuyóỳt:
68,2
85,0
28,2
===
td
o
F
V
W
m/s
Giaớ thióỳt tọỳc õọỹ taùc nhỏn sỏỳy quy trỗnh sỏỳy thổỷc tóỳ:
W = 3,5 m/s < 5 m/s
Hóỷ sọỳ trao õọứi nhióỷt taùc nhỏn sỏỳy bóử mỷt trong thuỡng sỏỳy

1
= 6,15 + 4,17.v

1
= 6,15 + 4,17.3,5 = 18,66 W/m
2
.
o
K.

Nhióỷt õọỹ trung bỗnh taùc nhỏn sỏỳy bón trong thuỡng sỏỳy:
t
f1
= 0,5(t
1
+ t
2
) = 0,5(110 + 62) = 86
o
C.
Nhióỷt õọỹ mỷt trong thuỡng sỏỳy:
t
tr
= t
f1
- 6 = 86 - 6 = 80
o
C.
Nhióỷt õọỹ mọi trổồỡng ngoaỡi thuỡng sỏỳy:
t
f2
= 22
o
C
Thuỡng sỏỳy laỡm bũng theùp daỡy
1
= 3 mm coù
1
= 71,58 W/m
2

.
o
K. Lồùp vỏỷt lióỷu
caùch nhióỷt aming daỡy 50mm,
2
= 0,15 W/m
2
.
o
K, bón ngoaỡi phuớ 1 lồùp tọn coù phuớ mọỹt
lồùp sồn baớo vóỷ,
3
= 1 mm,
3
= 45,5 W/m
2
.
o
K.
Xaùc õởnh
2
: hóỷ sọỳ trao õọứi nhióỷt õọỳi lổu tổỷ nhión giổợa bóử mỷt ngoaỡi thuỡng sỏỳy.
ổồỡng kờnh ngoaỡi thuỡng sỏỳy:
D
ng
= 1,2 + 2.0,05 + 0,003.2 + 0,001.2 = 1,3m.
Nhióỷt taới rióng khọng khờ noùng vaỡo tổồỡng trong thuỡng sỏỳy :
q
1v
= .t

Choỹn nhióỷt õọỹ tổồỡng trong thuỡng sỏỳy nhoớ hồn taùc nhỏn sỏỳy trung bỗnh.
t = 6
o
C
q
1v

= 18,66.6 = 111,96 kJ/kg ỏứm.
Giaớ sổớ quaù trỗnh truyóửn nhióỷt laỡ ọứn õởnh:


=
i
i
ngt
v
tt
q


1
vồùi

=++= 355,0
5,45
1
58,71
003,0
15,0
05,0

i
i




=== 40355,0.96,11180.
;
1
i
i
vtrng
qtt


o
C.
t
ng
= 40
o
C = t
w2
t
f2
= 22
o
C.
Tra baớng ta xaùc õinh õổồỹc caùc thọng sọỳ khọng khờ ồớ t
f2

= 22
o
C:
= 15,08.10
-6
m
2
/s
g = 9,81 m/s
= = =0,0039.
'
2
3
2
.

t
dg
Grt
f
==


vồùi t = t
ng
- t
f2
= 43 - 22 = 21

6

26
3
'
2
3
2
10.1,776221.
)10.08,15(
3,1.0039,0.81,9
.

===

t
dg
Gr
f


Pr
f2
= 0,703
Pr
w
= 0,699
Gr
f2
.Pr
f2
= 0,703.7762,1.10

6
= 5456,75.10
6
> 10
9
.

245
Pr
703,0
.)Pr (15,0
25,0
33,0
222
=








=
w
fff
GrNu


d

Nu
f
.
2
2
=

88,4
3,1
10.59,2.245
.
2
2
2
===

d
Nu
f



63,1
88,4
1
335,0
66,18
1
1
11

1
21
=
++
=
++
=




K
W/m
2
.õọỹ

797,19
4
3,1.
.22,4.3,1.
4
.
.2
22
=+=+=




D

LDF
t
m
2
mỏỷt õọỹ duỡng nhióỷt:
q = K.t = 1,63.(91 - 22) = 112,47 W/m
2
65,8015797,19.47,112.6,3
1
10 3600
3
5
===

Fq
Q
kJ/h
24,46
334,173
65,8015
5
5
===
W
Q
q
kJ/kg ỏứm.
q
5
= 46,24 kJ/kg ỏứm

q
1
= 2506,79 kJ/kg ỏứm
q
2
= 1965,4 kJ/kg ỏứm
Quaù trỗnh sỏỳy thổỷc:
Giaù trở :
= C
n
.t
m1
- (q.v + q
5
) = 4,18.22 - (46,24) = 45,72
38,155
96,47
72,45
43,154
12
=+=

+=
l
II
kJ/kg ỏứm
I
2
= C
k

.t
2
+ 0,001.d
2
.(r + C
h
.t
2
)

68,35
)63.97,12493.(001,0
6238,155
).(001,0
2
22
2
=
+

=
+

=
tCr
tI
d
h

21,47

5,1468,35
10001000
2
=

=

=
o
tt
dd
l
kg kk/kg ỏứm
L
tt
= l
tt
.W = 47,21.173.334 = 8183 kg/h
= 2,27 kg kkk/s
Vỗ haỡm lổồỹng khọng khờ cỏỳp cho quy trỗnh sỏỳy thổỷc tóỳ tổồng õổồng vồùi lổồỹng
khọng khờ cỏỳp cho quaù trỗnh sỏỳy lyù thuyóỳt do tọứn thỏỳt do vỏỷt sỏỳy mang ra xỏỳp xố 0 vaỡ
boỹc caùch nhióỷt tọứn thỏỳt mọi trổồỡng rỏỳt nhoớ.
Vỗ vỏỷy tọỳc õọỹ taùc nhỏn sỏỳy lyù thuyóỳt õaợ giaớ thuyóỳt laỡ hồỹp lờ.