Tính toán hệ thống sấy tầng sôi đậu xanh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
LỚP DH08HH

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
TÍNH TOÁN HỆ THỐNG SẤY TẦNG
SÔI ĐẬU XANH
GVHD: K.s Diệp Thanh Tùng
SVTH:


Tính toán hệ thống sấy tầng sôi đậu xanh

ĐẶT VẤN ĐỀ
Sấy là một quá trình công nghệ được sử dụng rất nhiều trong thực tế sản xuất và
đời sống. Trong công nghiệp như chế biến nông – hải sản, chế biến gỗ, sản xuất vật liệu,
xây dựng..., kỹ thuật sấy đóng một vai trò quan trọng trong dây chuyền sản xuất. Trong
nông nghiệp, sấy là một trong những công đoạn quan trọng của công nghệ sau thu hoạch.
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. Ở đồ án môn học này, nhóm
em xin trình bày về quy trình công nghệ và thiết bị sấy tầng sôi đậu xanh, năng suất
1200kg/h.

GVHD: K.s Diệp Thanh Tùng

Trang 2


Tính toán hệ thống sấy tầng sôi đậu xanh

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1.Sơ lược về nguyên liệu:
Cây đậu xanh được trồng phổ biến ở nước ta và nhiều trên thế giới. Hạt đậu xanh
có nhiều chất bổ dưỡng và dễ sử dụng. Trong các đám cỗ ở nông thôn không thể thiếu
sản phẩm của đậu xanh như xôi đậu xanh, chè đậu xanh, giá đậu xanh, bánh đậu xanh...
Cây đậu xanh không những cho sản phẩm quý, có giá trị kinh tế cao, mà còn có
tác dụng bồi dưỡng đất.
Đậu xanh còn gọi là lục đậu, boubour, haricotdore, green bean. Tên khoa học là
Phaseolus aureus Roxb. Thuộc họ đậu Fabaceae (Papilonaceae). Mô tả cây: cây thảo,
mọcc đứng, ít phân nhánh, cao 0.6m, lá có 3 lá chét, lá chét hình trái xoan, ba cạnh, màu
lục sẫm, có lông nháp. Hoa màu vàng hoặc lục, rất dày đặc, xếp thành chùm ở nách, quả
nằm ngang hình trụ, có lông rồi nhẵn, có đầu ngọn ngắn. Hạt 10-15, phân cách nhau bởi
các vách, màu lục, bóng.

Hình 1.1: hạt đậu xanh
GVHD: K.s Diệp Thanh Tùng

Hình 1.2: cây đậu xanh
Trang 3


Tính toán hệ thống sấy tầng sôi đậu xanh

Đậu xanh, cùng với đậu nành, đậu đen, đậu trắng, đậu Hà Lan...đều được xếp vào
hàng họ đậu. Đặc điểm chung của chúng là chứa nhiều protein (25-50%).
Về mặt cấu tạo, họ đậu thuộc các hạt họ hòa thảo. Chúng không có nội nhũ, nội
nhũ của chúng bị mất trong quá trình hình thành hạt. Cấu tạo chủ yếu của họ gồm 3 phần:
vỏ, tử diệp (lá mầm) và phôi (mộng).
1.1.1 Vài nét về giá trị kinh tế của cây đậu xanh:
Đậu xanh là cây trồng quen thuộc ở châu Á và nước ta. Nó có giá trị kinh tế cao, là

nguồn thục phẩm có giá trị dinh dưỡng và giá trị sử dụng trong đời sống, thích hợp với
việc tiêu dùng trong nước và xuất khẩu, do các sản phẩm của nó dễ tiêu thụ và ít biến
động về giá cả.
Giá trị sinh học của đậu xanh (phần đạm mà cơ thể hấp thu và giữ lại được) theo
Bressani (1973) là 40.66%.
Ngoài protein ra, trong hạt đậu xanh còn chứa rất nhiều các chất glucid, lipid, một
số muối khoáng và các vitamin. Trong protein của đậu xanh có chứa các loại amino acid
như: lysin, trytophan, phenylamin, tirodin....nhưng lại thiếu mất một số các acid amino
cần thiết khác mà đặc biệt là các loại acid amin có chứa lưu huỳnh (S).
Thành phần hóa học của đậu xanh (nguồn: Gopalan)
Thành phần
Tỷ lệ ăn được (%)
Độ ẩm
protein
Dầu (%)
Khoáng (%)
Chất xơ (%)
Hydrat cacbon (%)
Năng lượng (Kcal/100g)
Ca (%)
P (%)
Sắt (mg/100g)
Caroten (mg/100g)
B1(mg/100g)
B2 (mg/100g)
Vitamin khác (mg/100g)
GVHD: K.s Diệp Thanh Tùng

Đậu xanh không tách vỏ
100

10.4
24.0
1.3
3.5
4.1
5.7
33.4
12.4
32.6
7.3
94.0
0.47
0.39
2.1
Trang 4

Đậu xanh đã tách vỏ
100
10.1
24.5
1.2
3.5
0.9
5.9
34.8
7.5
40.5
8.5
49.0
0.72

0.15
2.4


Tính toán hệ thống sấy tầng sôi đậu xanh

Đậu xanh được đánh giá là một trong những loại đậu thực phẩm rất giàu hydrat
cacbon với hàm lượng trung bình là 40-47%.
Hàm lượng acid amin thiết yếu trong đậu xanh
Acid amin
Lysin
Trytophan
Phenylamin + Tirodin
Toreonin
Valin
Loxin
Isoloxin
Methionin + Xystin

Trong đậu xanh
(mg/100g)
58
11
66
36
41
73
35
17

Tiêu chuẩn thực phẩm
của FAO/WHO
55
10
60
40
50
70
40
35

Từ các hạt đậu xanh có thể chế biến ra nhiều sản phẩm rất ngon, bổ và hấp dẫn
như các loại bột, bánh, chè, xôi, đồ uống.
Nếu dùng protein của đậu xanh trộn với protein của một số hạt các cây khác như
gạo, đậu tương...để chế biến bột dinh dưỡng chất lượng cao làm thức ăn cho trẻ em,
người già, người mới ốm dậy...thì rất tốt.
Lá non, ngọn của cây đậu xanh có thể làm rau, muối dưa. Thân lá xanh của cây
đậu xanh dùng làm thức ăn chăn nuôi, còn thân lá già đem phơi khô, nghiền nhỏ làm bột
dự trữ cho gia súc.
Cây đậu xanh có lợi thế là chu kì sinh trưởng ngắn, kỹ thuật canh tác đơn giản,
đầu tư ít, thu hồi vốn nhanh, phù hợp với nông dân nghèo ít vốn. Cây đậu xanh còn thích
hợp với nhiều loại cây trồng khác, nên khi mở rộng diện tích gieo trồng, sẽ không ảnh
hưởng đến diện tích cây lương thực và các cây trồng khác.
Cây đậu xanh còn có tác dụng tốt trong việc cải tạo và bồi dưỡng đất. Đất sau khi
trồng đậu xanh sẽ tơi xốp, tốt lên nhờ có thêm một lượng đạm mà quá trình vi sinh vật cố
định đạm trên bộ rễ của cây đậu đã lấy từ khí trời tích lũy được để cung cấp cho cây và
để lại trong đất. Theo Hut-man thì lượng đạm này khoảng 30-70kg N/ha, nhưng theo
Prenes (1977) thì có thể lên đến 100kg N/ha.

GVHD: K.s Diệp Thanh Tùng

Trang 5


Tính toán hệ thống sấy tầng sôi đậu xanh

1.1.2 Tình hình nghiên cứu trong nước và quốc tế:
1.1.2.1 Tình hình nghiên cứu quốc tế:
Cây đậu xanh (Mungbean, Green bean) có tên khoa học Vigna radiata (L) là cây
đậu đỗ quan trọng đứng hàng thứ ba sau đậu nành và đậu phụng (2 loại cây công nghiệp
ngắn ngày). Đậu xanh có nguồn gốc từ Ấn Độ và Trung Á , phân bổ chủ yếu ở các vùng
nhiệt đới và á nhiệt đới, là cây trồng khá quen thuộc ở Châu Á và rất phổ biến ở nước ta.
Cây đậu xanh có khả năng thích ứng rộng, chịu hạn khá và có thể thích nghi với
các vùng có điều kiện khắc nghiệt. Khu vực Đông và Nam Châu Á, cây đậu xanh được
trồng nhiều ở các quốc gia như: Ấn Độ, Pakistan, Bangladesh, Sri Lanka, Nepal Trung
Quốc, Thái Lan, Philippin, Miến Điện, Inđônexia; hiện nay đã được phát triển tại một số
quốc gia ở vùng ôn đới, ở Châu Úc, lục địa Châu Mỹ.
Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau quả Châu Á(AVRDC) đã có tập đoàn giống đậu
xanh lớn nhất thế giới với hơn 5000 mẫu giống, trong đó có giống cho năng suất 18-25
tạ/ha và thâm canh có thể đạt gần 40 tạ/ha.
Mặt khác, giá trị sinh học của đậu xanh rất quan trọng, Bressani (1973) cho rằng
phân đạm mà cơ thể cây đậu xanh hấp thụ và giữ lại được là 40,66% nên có tác dụng rất
tốt trong cải tạo, bồi dưỡng đất vì sau khi trồng đậu xanh đất được tơi xốp và tăng được
một lượng đạm khoảng 30-70 kg/ha (Hutman, 1962).
Tuy nhiên, năng suất của cây đậu xanh rất thấp, khoảng 6 - 8 tạ/ha vì chưa được
đầu tư đúng mức nên gần đây nhiều nước đã chọn được giống cho năng suất bình quân
10 - 12 tạ/ha với các ưu điểm là hạt to, màu đẹp, thời gian sinh trưởng ngắn, chín tập
trung, chống chịu một số sâu bệnh hại chính.
Ngày nay, các nhà chọn giống đang nghiên cứu tạo ra giống đậu xanh có thể cải
thiện năng suất và tính kháng bệnh. Ấn Độ có 22 trung tâm khắp cả nước nghiên cứu về

cây đậu xanh. Thái Lan cũng có nhiều trung tâm và các viện trường tham gia nghiên cứu
về cây đậu xanh.

GVHD: K.s Diệp Thanh Tùng

Trang 6


Tính toán hệ thống sấy tầng sôi đậu xanh

1.1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước:
Với Việt Nam, đậu xanh đã được trồng lâu đời, khắp nơi trong cả nước, nhưng bị
xem là cây trồng phụ tận dụng đất đai, lao động nên năng suất rất khiêm tốn.
Đậu xanh chiếm diện tích khoảng 40 nghìn ha, năng suất trung bình 6 - 7 tạ/ha.
Các nhà tuyển chọn giống đậu xanh đã đạt được những kết quả đáng ghi nhận với
nhiều giống mới như: ĐX - 044, ĐX - 06, ĐX – 92 - 1, V87 - 13, HL89 - E3, V91 - 15…
là những giống ngắn ngày, chín tập trung cho năng suất khi thâm canh đạt 15 - 17 tạ/ha.
Tiềm năng năng suất đậu xanh của chúng ta khá lạc quan. Tuy nhiên vì là cây chống đói,
lấp vụ, xen canh nên ít được đầu tư đúng mức, vì vậy cần thiết phải xây dựng qui trình kỹ
thuật thâm canh tổng hợp để trong tương lai gần Việt Nam sẽ đứng đầu về kinh nghiệm
canh tác đậu xanh.
Như vậy có thể xem đậu xanh là cây trồng dân dã nhưng giá trị kinh tế cao vì là
nguồn thực phẩm có nhiều dinh dưỡng, đa dạng trong đời sống, thích hợp với tiêu dùng
trong nước và xuất khẩu. Ngoài hạt, lá non và ngọn của cây đậu xanh có thể làm rau,
muối dưa; thân lá xanh làm thức ăn chăn nuôi.
Từ năm 1983, diện tích, năng suất và sản lượng tăng nhưng chậm và không liên
tục.
Thời gian
1981-1985
1986-1991

1999

Năng suất (tạ/ha)
5.5
5.9
8.2

Năm 1999 là năm có năng suất cao nhất: 8,2 tạ/ha nhờ sự chuyển đổi giống mới.
Năng suất đậu xanh ở các tỉnh phía Nam thường cao hơn các tỉnh phía Bắc, một số vùng
ở An Giang, Đồng Tháp, Hậu Giang đã đạt gần 20 tạ/ha trong vụ Đông Xuân vì có nhiều
điều kiện thích hợp cho canh tác đậu xanh (Phạm Văn Thiều, 2002).
Từ đó rút ra những yếu tố làm hạn chế năng suất đậu xanh là:
● Giống sử dụng là các giống cũ của địa phương không được chọn lọc.
● Đậu xanh thường được trồng trên đất xấu không thể trồng cây lương thực vì
thiếu nước, đất tranh thủ, trồng xen, gối với các loại cây trồng khác nên không có điều
GVHD: K.s Diệp Thanh Tùng

Trang 7


Tính toán hệ thống sấy tầng sôi đậu xanh

kiện thâm canh.
● Quan niệm là cây trồng phụ nên được mùa là tốt nếu không cũng ít quan tâm
bằng cây trồng chính vì thế tất cả các khâu chọn giống, chăm sóc xới xáo, tưới nước, bảo
vệ thực vật không đúng phương pháp khoa học.
● Nông dân nghèo vùng sâu vùng xa còn thiếu thông tin, chưa có điều kiện tiếp
cận những thành tựu về cây đậu xanh.
Tuy có những thành tựu lớn về giống, về giá trị kinh tế. Nhưng diện tích trồng đậu
xanh vẫn còn hạn chế so với các cây họ đậu khác (đậu nành, đậu phọng). Hầu hết diện

tích trồng đậu xanh trong nước đều nhỏ lẽ, manh mún, thường được trồng xen, gối vụ với
các cây trồng khác.Một số nguyên nhân ảnh hưởng đến sự phát triển diện tích canh tác
đậu xanh:
● Năng suất đậu xanh còn hạn chế so với năng suất các cây trồng khác (điển hình
là đậu nành) trên cùng 1 diện tích.
● Đậu xanh khá mẫn cảm với một số loại sâu bệnh nên chi phí cho thuốc bảo vệ
thực vật còn cao.
● Công đoạn thu hoạch còn gặp nhiều khó khăn, thường thì thu hoạch từ 2 - 4 lần,
nên gặp khó khăn về công lao động (lao động nông thôn hiện nay rất khan hiếm).
● Chưa có cơ giới hoá trong công đoạn thu hoạch đậu xanh, hiện nay công đoạn
thu hoạch và tách hạt thường chỉ thực hiện thủ công, rất khó khăn cho việc trồng với diện
tích lớn.
1.1.3 Giống:
Có thể coi đậu xanh có 2 nhóm giống: Nhóm giống địa phương và nhóm giống cải
tiến.
1.1.3.1. Nhóm giống địa phương:
Là những giống đã được trồng từ lâu đời ở nước ta. Tên giống thường căn cứ vào
màu sắc và dạng hạt. Ví dụ: đậu mốc (vỏ hạt mốc), đậu da tre (hạt màu da tre), đậu tiêu
(hạt nhỏ như hạt tiêu), đậu mỡ (hạt bóng mỡ). Những giống hạt mốc thường nhỏ nhưng
phẩm chất ngon. Hạt đậu mỡ to hơn, năng suất cao hơn đậu mốc nhưng phẩm chất kém,
GVHD: K.s Diệp Thanh Tùng

Trang 8


Tính toán hệ thống sấy tầng sôi đậu xanh

giá trị thương phẩm thấp. Điểm nổi bật là các giống địa phương đều thuộc nhóm năng
suất thấp, không chịu phân, dễ lốp đổ.
1.1.3.2. Nhóm giống cải tiến:

Là những giống nhập nội trong thời gian gần đây hoặc những giống lai tạo trong
nước từ các giống bố mẹ có đặc điểm nông học tốt. Đặc điểm chung của nhóm giống cải
tiến là sinh trưởng khoẻ, chịu phân bón và có tiềm năng năng suất cao (15 - 20 tạ/ha),
phẩm chất tốt (các giống có hạt bóng mỡ cũng có chất lượng hạt cao - chất lượng hạt
không phụ thuộc vào màu sắc vỏ hạt), hạt to (khối lượng 1.000 hạt đạt trên 50 g). Đặc
điểm sinh trưởng quan trọng là tầng quả thường vượt trên tầng lá vì vậy dễ chăm sóc quả
và dễ thu hái. Trong sản xuất hiện nay, nhóm giống cải tiến đang được phổ biến nhanh
với các giống như ĐX.044, No.9, VN.93.1, T135 ĐX - 044, ĐX - 06, ĐX - 92-1, V87 13, HL 89 – E3 -E3, V91 – 15. Thực tế sản xuất đậu xanh cho thấy rằng: Muốn đậu xanh
trở thành cây kinh tế nhất thiết phải sử dụng các giống cải tiến trên.
Chọn giống đậu xanh cũng còn cần phải căn cứ vào mục đích sử dụng. Đậu để
làm giá đỗ yêu cầu giống có hạt nhỏ, kích thước hạt đồng đều, sức sống của hạt khoẻ.
Đậu làm hàng xáo và các chế biến khác chỉ cần có năng suất cao, chất lượng hạt ngon, bở
để dễ chế biến (Bùi Thế Hùng, 2003).
1.1.4 Thu hoạch và bảo quản:
1.1.4.1 Thu hoạch:
Đậu đươch thu hoạch lúc nắng ráo khi quả chuyển màu đen, thu đợt 1 khi có tỷ lệ
quả chín 70 - 80%, nên thu tập trung để tiện chăm sóc, sau khi thu đợt 1 có thể phun phân
bón lá và các chế phẩm kích thích ra hoa để giữ được bộ lá xanh lâu và tăng cường tỷ lệ
đậu quả cho đợt thu sau. Trong mùa nắng có thể để quả chín hoàn toàn thu cùng một đợt
nhưng không được để tách hạt ngoài đồng.
Thu quả xong, phơi mỏng dưới nắng sau 2 - 4 giờ, sau đó đập tách hạt và làm
sạch. Có thể phơi khô quả từng đợt thu, bảo quản trong bao PP rồi đập tách hạt sau.

GVHD: K.s Diệp Thanh Tùng

Trang 9


Tính toán hệ thống sấy tầng sôi đậu xanh

1.1.4.2 Bảo quản:
Chất lượng hạt trước khi bảo quản là yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng và khả
năng nẩy mầm của hạt đậu xanh theo thời gian. Trong nhiều yếu tố thì của hạt, độ nhiễm
sâu mọt và độ kín khi bảo quản.
Viện Công nghệ sau thu hoạch đã đề xuất ra một quy trình bảo quản như sau:
● Sấy hạt để làm giảm độ ẩm đến tối ưu (<12%) với các loại thiết bị thích hợp.
● Xông hơi để chống sâu mọt bằng phốt phua nhôm.
● Bảo quản kín trong hệ thống các lớp bao.
Với cách bảo quản này, sau 1 năm thấy độ ẩm hạt, độ nảy mầm, tỷ lệ sâu mọt và
các chỉ tiêu chất lượng của giá đỗ đều đạt, chỉ riêng độ nẩy mầm có giảm 8% so với ban
đầu (Phạm Văn Thiều, 2002).
Bảo quản hạt đậu xanh trong điều kiện nông hộ thì có thể dùng tro bếp (hoặc lá
xoan khô) trộn với hạt đậu xanh, đảm bảo cho xung quanh hạt đậu đều có tro. Cho vào
chum vại, hũ hay túi nilon 2 lớp. Điều cần thiết là bảo quản trong điều kiện kín và đặt ở
nơi cao ráo, thoáng mát.
1.2. Tổng quan về sấy:
1.2.1.Định nghĩa về sấy:
Sấy là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu bằng phương pháp nhiệt . Kết quả của
quá trình sấy là hàm lượng chất khô trong vật liệu tăng lên . Điều này có ý nghĩa quan
trọng về nhiều mặt: đối với các nông sản và thực phẩm nhằm tăng khả năng bảo quản;
đối với gốm sứ làm tăng độ bền cơ học, đối với than củi làm tăng khả năng đốt cháy…
Các vật liệu sau khi sấy đều giảm khối lượng hoặc cả thể tích nên giảm được giá thành
vận chuyển.
1.2.2. Nguyên tắc của quá trình sấy:
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 . Cơ chế của quá trình được diễn tả bởi 3 quá trình cơ
bản sau :
GVHD: K.s Diệp Thanh Tùng

Trang 10

Tính toán hệ thống sấy tầng sôi đậu xanh

- Gia nhiệt cho vật liệu để đưa nhiệt độ của nó lên đến nhiệt độ bão hóa ứng với phân
áp suất của hơi nước trên bề mặt vật liệu .
- Cấp nhiệt để làm bay hơi ẩm trong vật liệu .
- Vận chuyển hơi ẩm đã thoát ra khỏi vật thể vào môi trường .
Các quá trình này được thực hiện bằng sự truyền vận bên trong vật liệu và sự trao đổi
nhiệt ẩm bên ngoài giữa bề mặt vật liệu vào môi trường xung quanh.
1.2.3. Phân loại sấy:
Do điều kiện sấy trong mỗi trường hợp rất khác nhau nên có nhiều kiểu thiết bị sấy
khác nhau, vì vậy có nhiều cách phân loại thiết bị sấy :
 Dựa vào tác nhân sấy:
- Sấy bằng không khí hay khói lò.
- Sấy thăng hoa.
- Sấy bằng tia hồng ngoại hay bằng dòng điện cao tầng.


Dựa vào áp suất làm việc:
- Sấy chân không .
- Sấy ở áp suất thường .

 Dựa vào phương pháp làm việc:
- Máy sấy liên tục.
- Máy sấy gián đoạn.
 Dựa vào phương pháp cấp nhiệt cho quá trình sấy :
- Máy sấy tiếp xúc hoặc đối lưu.
- Máy sấy bức xạ hoặc máy sấy bằng dòng điện cao tầng.
 Dựa vào cấu tạo thiết bị:

Phòng sấy, hầm sấy, sấy băng tải, sấy trục, sấy thùng quay, sấy tầng sôi, sấy
phun…
 Dựa vào chuyển động tương hỗ của tác nhân sấy và vật liệu sấy :
Sấy xuôi chiều , sấy ngược chiều , chéo dòng …

GVHD: K.s Diệp Thanh Tùng

Trang 11


Tính toán hệ thống sấy tầng sôi đậu xanh

1.2.4. Các loại thiết bị sấy:
1.2.4.1.Thiết bị sấy thùng quay :
Máy sấy thùng quay được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp hóa chất , thực
phẩm … để sấy một số loại hóa chất, quặng Pi-rit, phân đạm, ngũ cốc đường …
Máy sấy thùng quay làm việc ở áp suất khí quyển, tác nhân sấy có thể là không
khí hay khói lò, vật liệu và tác nhân sấy chuyển động cùng chiều.
Cấu tạo của máy sấy thùng quay: gồm thùng hình trụ đặt dốc khoảng 6-8 độ so
với mặt phẳng nằm ngang, có 2 vành đai trượt trên các con lăn tựa khi thùng quay.
Khoảng cách giữa các con lăn có thể điều chỉnh được, để thay đổi góc nghiêng của
thùng . Thùng quay được nhờ bánh răng lắp chặt trên thân thùng ăn khớp với bánh
răng nối với môtơ thông qua hộp giảm tốc.
Nguyên lý hoạt động: vật liệu ướt qua phiểu rồi vào thùng ở đầu cao và được
chuyển động trong thùng nhờ những cánh đảo. Vật liệu khô sẽ được tháo ở đầu thấp
của thùng. Khí thải được dẫn vào cyclone thể thu hồi các hạt vật liệu rắn bị dòng khí
lôi cuốn theo.
Ưu điểm của thiết bị này là: quá trình sấy đều đặn và mãnh liệt nhờ có sự tiếp
xúc tốt giữa vật liệu sấy và tác nhân sấy, cường độ tính theo lượng ẩm khá cao, có thể
tới 100kg/m3h và thiết bị cấu tạo gọn gàng, chiếm mặt bằng nhỏ. Tuy nhiên do vật

liệu bị đảo trộn nhiều lần nên dễ bị vỡ vụn, tạo ra bụi vì vậy làm giảm phẩm chất của
sản phẩm trong 1 số trường hợp.

GVHD: K.s Diệp Thanh Tùng

Trang 12


Tính toán hệ thống sấy tầng sôi đậu xanh

Hình 1.3 Cấu tạo của thiết bị sấy phun
1. thùng hình trụ

6. cửa tháo liệu

2. bánh răng lắp chặt trên thùng

7. vít tải

3. bánh răng nối với mô tơ

8. xyclon

4. con lăn tựa

9. cửa dẫn khói lò vào sấy

5. quạt hút

10. phiểu nhập liệu

1.2.4.2. Hầm sấy :
Cấu tạo hầm sấy rất đơn giản, thường có một hoặc vài hầm sấy đặt song song, vật
liệu sấy được xếp trên các goòng xe dởi chuyển chậm, sau 1 thời gian nhất định thì
xe goong có vật liệu khô sẽ ra ở cửa ra còn ở đầu kia của hầm sấy cũng có xe goong
như vậy chứa vật liệu ẩm ướt đi vào hầm sấy. Trong thời gian sấy cả 2 cứa vào và ra
của hầm sấy đều đóng kín. Tác nhân sấy nhờ quạt đẩy không khí đi ngược chiều với
chuyển động của vật liệu. Tác nhân sấy là không khí được đốt nóng ở caloriphe rồi
vào phòng sấy.
Loại thiết bị này làm việc ở áp suất khí quyển, tác nhân sấy có thể là không khí
hay khói lò.
Để tăng nhanh quá trình sấy người ta cho tuần hoàn tác nhân sấy. Như vậy sẽ tăng
được tốc độ sấy, độ ẩm của các tác nhân sấy.
GVHD: K.s Diệp Thanh Tùng

Trang 13


Tính toán hệ thống sấy tầng sôi đậu xanh

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 sấy không được trộn đều, mất nhiều nhiệt và
chiếm mặt bằng lớn.

Hình 1.4 : Cấu tạo thiết bị hầm sấy
1. hầm sấy

5. Quạt sưởi

2. xe goòng

6. Ống dẫn

3. Tời kéo xe

7. Caloriphe không khí vào

4. Cửa hầm sấy

8. Ống dẫn không khí ra

1.2.4.3. Thiết bị sấy kiểu băng tải:
Gồm 1 phòng hình chữ nhật, trong đó có 1 vài băng tải chuyển động chậm nhờ các
tang quay. Các băng này tựa trên trên các con lăn để khỏi bị võng xuống, băng này làm
bằng sợi bong tẩm cao su, bằng kim loại hay lưới kim loại và chuyển động với vận tốc
khoảng 0,3-0,6 m/ phút.
Loại thiết bị này dùng để sấy rau quả, ngũ cốc, than đá …

GVHD: K.s Diệp Thanh Tùng

Trang 14


Tính toán hệ thống sấy tầng sôi đậu xanh

Hình 1.5: cấu tạo thiết bị sấy kiểu băng tải
1. phiểu nhận vật liệu sấy

6. Caloriphe sưởi

2. Trục lăn dẫn vật liệu sấy

7. Thùng chứa sản phẩm

3. Phòng sấy hình chữ nhật

8. Lò đốt

4.

Con lăn đỡ

9. Tấm chắn khí nóng

5.

Băng tải

10. Ống khói

1.2.4.4. Thiết bị sấy phun :
Máy sấy phun dùng để sấy các dung dịch như : bột cà phê , ca cao , sữa …
Có 2 loại máy sấy phun : loại tháp và loại thùng quay
 Loại tháp:

Gồm có tháp cao, ở đỉnh tháp có vòi phuin cố định hoặc quay. Dung dịch được
chứa ở bể đựng dung dịch bên trong tháp nhờ bơm bơm lên đỉnh tháp và phun qua vòi
thành sương mù trong phòng sấy và quá trình tiến hành rất nhanh đến mức chưa kịp đốt
nóng vật liệu lên quá thời gian cho phép thì vật liệu đã khô, sản phẩm thu được ở dạng
bột mịn.

GVHD: K.s Diệp Thanh Tùng

Trang 15


Tính toán hệ thống sấy tầng sôi đậu xanh
1.

Thùng chứa dung dịch

2.

Bơm cao áp

3.

vòi phun bụi mù

4.

cửa thông gió tự nhiên

5.

tháp

6.

cửa thoát khí

7.

sản phẩm
Hình 1.6: thiết bị sấy phun loại

tháp

 Loại thùng:

Gồm 1 thùng hình trụ có đáy nón, nắp trên có đặt môtơ nối với đầu vòi phun có
tốc độ quay rất lớn,tác nhân không khí được đốt nóng bằng caloriphe. Sản phẩm được
thu hồi ở cyclone, còn không khí thải ra ngoài nhờ quạt.
Ưu điểm của máy sấy phun là hiệu quả cao nhưng mà tiêu hao nhiều năng lượng.
1. thùng trộn
2. mô tơ
3. vòi phun
4. caloriphe sưởi
5. xyclon
6. quạt
7. lưới chắn bụi

Hình 1.7 : thiết bị sấy phun loại
thùng

GVHD: K.s Diệp Thanh Tùng

Trang 16


Tính toán hệ thống sấy tầng sôi đậu xanh

1.2.4.5. Thiết bị sấy tiếp xúc :
Trong thiết bị sấy tiếp xúc, nhiệt lượng được truyền đến vật liệu bằng cách cho
vật liệu tiếp xúc trực tiếp với bề mặt được đốt nóng. Dạng thiết bị sấy tiếp xúc đơn giản
nhất là tủ sấy chân không hoạt động gián đoạn. Thiết bị có ưu điểm là cấu tạo đơn giản,
có thể sấy nhiều loại vật liệu khác nhau… , nhưng có nhược điểm là năng suất thấp, vật
liệu sấy ở trạng thái tĩnh, truyền nhiệt kém.
1.2.4.6. Thiết bị sấy tầng sôi :
1.2.4.6.1. Cấu tạo:
1. Quạt
2. Caloriphe
3. Thiết bị sấy
4. Lưới phân phối
5. Bộ phận nạp liệu
6. Tấm chắn
7. Cửa tháo liệu
8. Cyclon

Hình 1.8: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống tầng sôi

GVHD: K.s Diệp Thanh Tùng

Trang 17


Tính toán hệ thống sấy tầng sôi đậu xanh

1.2.4.6.2. Nguyên lý hoạt động :
Quạt 1 đưa không khí vào trộn với khói lò ở caloriphe rồi vào bên dưới phòng sấy
3, qua lưới phân phối 4 để tiến hành sấy vật liệu.

Vật liệu cho vào phểu nhờ vít tải 5 đưa vào phía trên buồng sấy. Ở đây chúng gặp
hỗn hợp khí nóng từ dưới đi lên và thành tầng sôi. Vật liệu khô được thổi qua tấm chắn 6
sang thùng chứa 7 rồi ra ngoài. Còn những hạt nhỏ bị cuốn theo sẽ được thu hồi bởi
cyclone 8
Hệ thống sấy tầng sôi là một hệ thống sấy đối lưu mà đặc trưng của nó là vật liệu
sấy ở thể sôi trao đổi nhiệt ẩm với dòng tác nhân nhưng không bay theo tác nhân. Khi tốc
độ tác nhân sấy bé, lớp hạt nằm yên. Nếu tốc độ tác nhân sấy đạt được một giá trị tới hạn
nào đó thì lớp hạt trên ghi buồng sấy sẽ ở chế độ sôi, khi đó chúng ta có hệ thống sấy
tầng sôi. Nếu áp lực dòng tác nhân sấy đủ lớn và cuốn toàn bộ lớp hạt trên ghi bay theo
gọi là hệ thống sấy khí động.
Ưu điểm của thiết bị sấy tầng sôi: cường độ sấy cao ( hàng trăm kg ẩm trong 1m 3
thể tích buồng sấy trong 1h ), cho phép sấy ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ cho phép vì thời
gian tiếp xúc ngắn . Hiệu quả sử dụng nhiệt cao, có thể điều chỉnh thời gian sấy.
Nhược điểm: không sấy được vật liệu có độ ẩm quá lớn, cục to, dễ vỡ, tiêu hao
điện năng để thổi khí quá lớn vì trở lực thủy lực lớn. Thiết bị mau hao mòn.

GVHD: K.s Diệp Thanh Tùng

Trang 18