đồ án sấy thuyết trình hoàn thiện

1.1 Giới thiệu sơ lược về vật liệu sấy : Thóc

•

Là cây lương thực chính

•

Chiếm 4/5 diện tích đất canh tác nơng nghiệp
85% diện tích cây lương thực

•
•

Sử dụng 72% lao động ở nông thôn.

Là mặt hàng xuất khẩu chủ lực,

mang lại giá trị kinh tế lớn

NHÓM 5 _ HỆ THỐNG SẤY THÓC

1


1.2 Chọn phương pháp sấy
Trong phương pháp sấy với thóc người ta thường sử dụng hệ thống sấy
đối lưu .

NHÓM 5 _ HỆ THỐNG SẤY THÓC

2


1.3 Quy trình cơng nghệ sấy
•

Thóc được cấp vào các phễu chứa, sau đó được gầu tải hay vít tải đưa lên cao đổ vào tháp sấy

•

Thóc được cấp vào tháp, tiếp xúc với TNS nóng vừa gia nhiệt vừa làm giảm độ ẩm của thóc
đồng thời quạt thổi loại bỏ các hạt lép, bụi, trấu...

NHÓM 5 _ HỆ THỐNG SẤY THÓC

3


2 . Tính tốn thiết bị sấy
2.1 Tính tốn hệ thống sấy tháp
Tháp sấy với năng suất: G2 = 15000 kg khơ/h

Nhóm 5 - Hệ thống sấy thóc

4


2.2 Tính tốn q trình cháy và q trình hịa trộn
•• Nhiệt trị cao của than : Qc = 14953 kj/kg nl
 

• Lượng kk lý thuyết để đốt cháy nhiên liệu : L0 = 4,857 kg kk/kg nl
•Thơng số khói sau buồng đốt ( trước buồng hòa trộn ) : dk=0,0952 kg ẩm / kg kk
• Khi đó entanpy của khói sau buồng đốt bằng : Ik = 1964,64 kJ/kg kk
• Hệ số khơng khí thừa sau các q trình hòa trộn : ia0 = 2544,58 kJ/kg
⇒

α1 = 25 ; α2 = 18
Thơng số khói lị sau buồng hịa trộn
d11 = 0,02 kg ẩm / kg kk ; d12 = 0,021kg ẩm / kg kk
Entanpy của khói trước khi vào các vùng sấy : I11 = 163,74 kJ/kg kk ;
I12 = 198,91 kJ/kg kk
Độ ẩm tương đối φ1i .
Phân áp suất bão hòa của hơi nước pb theo nhiệt độ t1i : Pb1 = 1,413 bar ;
Pb2 = 3,587 bar
=>>φ11 2 % ; φ12 1 %

•
•

ia1 = 2702,62 kJ/kg
ia2 = 2757,88 kJ/kg


2.3 Xác định kích thước sơ bộ của tháp sấy .
••Thể  tích của thóc chứa trong tháp :
Vth = Vv .τ = 26,36 m

3

• Thể tích tháp : V = Vth + Vtrống

• Với : V = B . L . H
Chọn L = 1,5 m
Chiều rộng tháp sấy : B = 3 m
Vtrống = 1,25(N . L . FK)
B . L . H = Vth + 1,25(N . L . FK)
B . L . 0,2.m = Vth + 1,25(m.k . L . FK)
3.1,5.0,2.m = 26,36 + 1,25.m.12.1,5.0,01387

•
•
•

=> m= 44,42 45 (dãy)
=> N= 45.12 = 540 (kênh)
=> H= 8,8 9 (m)

Vậy kích thước sơ bộ của tháp sấy là: H = 9 ( m )
B=3(m)
L = 1,5 ( m )

B= 3 (m)


3. Tính tốn nhiệt thiết bị sấy tháp
3.1 Tính tốn q trình sấy lý thuyết .

•Lượng TNS lý thuyết cần thiết để bốc hơi 1kg ẩm của từng vùng tương ứng bằng :
L01 = 36,764 kg/kg ẩm
L01 = l01 . W1 = 27900,95 kg/h

⇒

l02 = 26,53 kg/kg ẩm
L02 = l02 . W2 = 26,53 .535,57 = 14274,73 kg/h

⇒

3.2. Tính các tổn thất nhiệt .
.Tổn

thất nhiệt do VLS mang đi

qv1 = 655,78 kJ/kg ẩm
qv2 =1422,18 kJ/kg ẩm
. Mật độ dòng nhiệt cho từng vùng
Vùng sấy 1 : Q1 = 1478,7 kJ/h
Vùng sấy 2 : Q2 = 11802,24 kJ/h
*Tổn thất nhiệt ra mơi trường tính cho một kg ẩm của hai vùng sấy :
qmt1 = Q1/W1 =1478,7/766,34 = 1,93 kJ/kg ẩm
qmt2 = Q2/W2 = 11802,24/535,57= 22,04 kJ/kg ẩm


•3.3.
  Tính tốn q trình sấy thực tế.
* Tính giá trị ∆ ( Tổng đại số tổn thất nhiệt và gia nhiệ bổ sung ).

∆1 = - 556,38 kJ/kg ẩm
∆2 = -1342,89 kJ/kg ẩm
Xác định các thông số của TNS sau quá trình sấy thực .
d21 0,042 kg ẩm/kg kk

d22 0,046 kg ẩm/kg kk
- Độ ẩm tương đối của TNS ra khỏi 2 vùng sấy thực bằng :
φ21 78 % ; φ22 65 %
- Lượng TNS thực tế cần thiết để bốc hơi 1kg ẩm của từng vùng tương ứng bằng :
l1 44,3 kg/kg ẩm ; L1 = 33948,64 kg/h
l2 40,51 kg/kg ẩm ; L2 =21697,31 kg/h

•

- Thể tích TNS trung bình ở các vùng sấy với độ ẩm tương đối và nhiệt độ đã biết ta tìm được:
+Vùng sấy 1 : Với t11 = 110 0C và φ11 = 2 % ta được v11 = 1,12 m3 /kg kk
Với t21 = 42 0C và φ21 = 78 % ta được v21 = 0,9768 m3 /kg kk
+Vùng sấy 2 : Với t12 = 140 0C và φ12 = 1 % ta được v12 = 1,204 m3 /kg kk
Với t22 = 47 0C và φ22 = 65 % ta được v22 = 1,004 m3 /kg kk
 Do đó , thể tích trung bình của TNS trong các vùng bằng :
V1 = 35591,76 m3 /h ; V2 = 23953,83 m3 /h


3.4. Tính tốn cân bằng nhiệt .
Vùng sấy 1 .
-Tổng nhiệt lượng cần thiết q : q1 = 4413,05 kJ/kg ẩm
-Nhiệt lượng có ích : q11 = 2476,04 kJ/kg ẩm
-Tổn thất nhiệt do TNS mang đi : q21 = 820,3 kJ/kg ẩm
’
-Tổng nhiệt lượng các tổn thất nhiệt và nhiệt lượng có ích : q1 = 3954,05 kJ/kg ẩm
3.4 Tính toán cân bằng nhiệt

Vùng 1

Tổng lượng nhiệt cần thiết q

q1= l1(I11-I0)

4413.05

kJ/kg ẩm

Nhiệt lượng có ích q11

q11= i21-Ca. tv11

2476.04

kJ/kg ẩm

Tổn thất do tác nhân sấy

q21=l1Cdx1(t21-t0)

820.30

kJ/kg ẩm

Tổn thất do vật liệu sấy

qv1

655.78

kJ/kg ẩm

Tổn thất ra mơi trường

qmt1

1.93

kJ/kg ẩm

Tổng lượng nhiệt tính tốn

q'

3954.05

kJ/kg ẩm

Sai số

∆q

0.10

%


•

Vùng sấy 2 .

-Tổng nhiệt lượng cần thiết q : q2 = 5460,78 kJ/kg ẩm
-Nhiệt lượng có ích : q12 = 2419.01 kJ/kg ẩm
-Tổn thất nhiệt do TNS mang đi : q22 = 963,35 kJ/kg ẩm
’
-Tổng nhiệt lượng các tổn thất nhiệt và nhiệt lượng có ích : q2 = 4826,67 kJ/kg ẩm

Vùng 2

3.5. Tính nhiên liệu tiêu hao .

Vùng sấy 1 : b1 = 282,71 kg/h
Vùng sấy 2 : b =244,48 kg/h

Tổng lượng nhiệt cần thiết q

q2= l2(I12-I0)

5460.78

kJ/kg ẩm

Nhiệt lượng có ích q11

q12= i22-Ca. tv12

2419.10

kJ/kg ẩm

Tổn thất do tác nhân sấy

q22=l2Cdx2(t22-t0)

963.35

kJ/kg ẩm

Tổn thất do vật liệu sấy

qv2

1422.18

kJ/kg ẩm

Tổn thất ra mơi trường

qmt2

22.04

kJ/kg ẩm

Tổng lượng nhiệt tính tốn

q'

4826.67

kJ/kg ẩm

Sai số

∆q

0.12

%


•3.6.
  Tính tốn vùng làm mát .
-

Tính thơng số khơng khí sau buồng làm mát .

Cdx0

1,03 kJ/kg K ; i23 = 2568,12 kJ/kg ; Pb3 = 0,06 bar

Vậy ta có : d23 0,0283 kg ẩm/kg kk
Độ ẩm tương đối : φ23 70 %
+ Lượng khơng khí cần thiết cho q trình làm mát :
l3 78,96 kg/kg ẩm ; L3 = l3 . W3 13772,76 kg/h
+ Thể tích trung bình của khơng khí trước và sau buồng làm mát

•
•

Với

t0 = 24,2 0C và φ0 = 82,2 % ta được v0 = 0,863 m3 /kg kk

t23 = 29,2 0C và φ23 = 70 % ta được v23 = 0,903 m3 /kg kk

Do đó , thể tích trung bình :
V3 = 12161,35 m3 /h

3.7. Chọn dạng , bố trí kênh dẫn và kênh thải .
B= 3m chúng ta bố trí 1 dãy là 12 kênh dẫn
H= 9m , chúng ta bố trí 45 dãy gồm kênh dẫn và thải xen kẽ


3.7 Chọn dãnh bố trí kênh dẫn và kênh thải

Vùng 1

Vùng 2

Vùng 3

Chiều cao h 1

h1

3.8

m

Chiều dài l1 = L

l1

1.5

m

Chiều rộng b1=B

b1

3

m

Thể tích v1

v1=h1.L.B

17.13

m3

Diện tích bao quanh F1

F1

34.3

m2

Số lượng kênh dẩn, thải n1

n1=n.1,5/3,5

228

kênh

Số dãy m1

m1=m.1,5/3,5

19

dãy

Tốc độ TNS

w1=V1/F1

5.92

m/s

Chiều cao h2

h2

2.5

m

Chiều dài l2 = L

l2

1.5

m

Chiều rộng b2=B

b2

3

m

Thể tích v2

v2=h2.L.B

11.42

m3

Diện tích bao quanh F2

F2

22.8

m2

Số lượng kênh dẩn, thải n1

n2=(n-n1)/2

152

kênh

Số dãy m2

m2=m.1,5/3,5

13

dãy

Tốc độ TNS

w2=V2/F2

5.97

m/s

Chiều cao h 3

h3

2.5

m

Chiều dài l3 = L

l3

1.5

m

Chiều rộng b3=B

b3

3

m

Thể tích v3

v3=h3.L.B

11.42

m3

Diện tích bao quanh F3

F3

22.8

m2

Số lượng kênh dẩn, thải n3

n3=n2

152

kênh

Số dãy m3

m3=m.1,5/3,5

13

dãy

Tốc độ TNS

w3=V3/F3

3.03

m/s


• 

4.2. Tính tốn buồng hịa trộn:
+Khơng khí ngồi trời: I0 = 64,12 kJ/kgkk ; D0 =0,01563 kg/kgkkk
+TNS sau buồng đốt:Ik = 1964,64 kJ/ kg kk ; Dk = 0,0952 kg ẩm/ kgkk
+TNS trước buồng sấy thứ 1: I11 = 163,74 kJ/kg kk ; D11 = 0,02 kJ/kgkk
+ TNS trước vùng sấy thứ 2: I12 = 198,91 kJ/kgkk ; D12 = 0,021 kJ/kgkk
-Lưu lượng của buồng hồ trộn sấy nóng 1 là: Lb1= L1= 33948,64 (kg/h)
-Lưu lượng của buồng hoà trộn sấy nóng 2 là: Lb2= L2 = 21697,31 (kg/h)
- Thể tích buồng hịa trộn sấy nóng 1: V1 = 9,156 m

2

-Thể tích buồng hịa trộn sấy nóng 2 : V2 = 5,851 6 m
+ Ta chọn kích thước V2 :a = 2, b = 2, h = 1,5 m

4.3. Chọn quạt .

3
3
Vùng sấy nóng 1 có lưu lượng V1=35594,5 m /h

3
Chọn quạt

0

Quạt ly tâm trung áp N 10

Công suất

45kW

Tốc độ

1000 v/p

Điện áp

380 V

Lưu lượng

36000 m3/h

Cột áp

300 - 220 mmH2O


3
Vùng sấy nóng 2 có lưu lượng V2=23970,66 m /h

3
Vùng làm mát có lưu lượng V3=12161,32 m /h

Chọn quạt

0
Quạt ly tâm trung áp N 8

Chọn quạt

0
Quạt ly tâm trung áp N 6.3

Công suất

30kW

Công suất

15 kW

Tốc độ

1500 v/p

Tốc độ

1500 v/p

Điện áp

380 V

Điện áp

380 V

Lưu lượng

24000 m3/h

Lưu lượng

14000 m3/h

Cột áp

250 - 200 mmH2O

Cột áp

240 - 180 mmH2O

4.4. Một số thiết bị phụ:


5. Bóc tách khối lượng HTS tháp năng suất 15000 kg
Bóc tách khối lượng hệ thống sấy
st

Tên chi tiết , bộ phận

số lượng

thông số kỹ thuật

ghi chú

đơn vị
I, Phần thân tháp sấy
1

Lớp cách nhiệt

2

Lớp tơn bảo vệ bên ngồi

3

Lớp tơn bên trong

4

Số lượng máng dẩn và máng thải

5

Khung tháp

m
m

Ống dẩn vùng 1

2

Đột mở vùng 1

3

0
Co 90 cho ống dẩn vùng 1

4

Ống dẩn vùng 2

5

Đột mở vùng 2

6

0
Co 90 cho ống dẩn vùng 2

7

Ống dẩn vùng làm mát

8

Đột mở vùng làm mát

9

0
Co 90 cho ống dẩn vùng làm mát

m

Gào tải thóc ướt

2

Băng tải thóc đã sấy vào kho chứa

2

80

dày 30 mm

2

80

 
m
cái
cái
m
cái

cái
m
cái
cái
 
bộ
bộ

IV, Quạt

1

2

m

III, Hệ thống truyền tải
1

 
polyurethan dày 150mm

máng

II, Hệ thống dẩn TNS
1

 
80

 

 

Quạt cho vùng sấy 1

cái

dày 50 mm

533

Theo khổ tôn 1,5m

70

Thép chịu lực

 

 

8,5

Ống vng có kích thước 1,2x1,2

1

f=1,2x1,2m; F=3x3,8m,L=1m

1

Kích thước 1,5x1,5

4,5

Ống vng kích thước 1x1m

1

f=1x1m; F=3x2,6m,L=1m

1

Kích thước1x1m

2

Kích thước1x1m

1

f=1x1m; F=3x2,6m,L=1m

1

Kích thước1x1m

 

 

1

Cơng suất tải 16500 kg/h

1

Công suất tải 15000 kg/h

 

 

1

0
Quạt ly tâm trung áp N 10, lưu lượng 36000m3/h,công suất 45kW

 
 
 
 
 
 
 
Ống gia công bằng tơn có bọc cách nhiệt
Ống gia cơng bằng tơn có bọc cách nhiệt
Ống gia cơng bằng tơn có bọc cách nhiệt
Ống gia cơng bằng tơn có bọc cách nhiệt

Ống gia cơng bằng tơn có bọc cách nhiệt
Ống gia cơng bằng tơn có bọc cách nhiệt
Ống gia cơng bằng tơn có bọc cách nhiệt
Ống gia cơng bằng tơn có bọc cách nhiệt
Ống gia cơng bằng tơn có bọc cách nhiệt
 
 
 
 

 

2

Quạt cho vùng sấy 2

cái

1

0
Quạt ly tâm trung áp N 8, lưu lượng 28000m3/h,công suất 30kW
 

Quạt cho vùng sấy 3

cái

1

0
Quạt ly tâm trung áp N 6.3, lưu lượng 140000m3/h,công suất 15kW

3

 
V, Buồng hòa trộn

 

 

 

 

Buồng hòa trộn vùng 1

cái

1

Dài x Rộng x Cao=2x2x2,3m

Buồng hịa trộn được gia cơng bằng tơn bọc cách nhiệt

Buồng hòa trộn vùng 2

cái

1

Dài x Rộng x Cao=2x2x1,5m

Buồng hòa trộn được gia công bằng tôn bọc cách nhiệt

1

2
 

VI, Buồng lửa

 

 

Dài x Rộng x Cao=1.5x2x2.3m

Buồng xây bằng gạch có cơ cấu lọc bụi