TÍNH TOÁN, KIỂM TRA MÁY SẤY THÙNG QUAY

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
TP.HỒ CHÍ MINH
  

KHOA: ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

BÁO CÁO MÔN HỌC: THỰC TẬP SẤY
Chủ đề: Tính toán kiểm tra hệ thống sấy thùng quay
GVHDL: Ths. Nguyên Lê Hồng Sơn
Thành viên: Trinh Vũ Tuấn Hùng
Hoàng Minh Chiến
Phan Đức Hoàng
Nguyễn Phúc Huy

MSSV
16147039
16147008
16147031
16147035

Tp.Hồ Chí Minh, ngày 9 tháng 11 năm 2019


Báo cáo môn thực tập sấy

Chủ đề: Tính toán kiểm tra thiết bị sấy thùng quay

TÍNH TOÁN KIỂM TRA THIẾT BỊ MÁY SẤY THÙNG QUAY
I. Giới thiệu

Hình 1: Bản vễ sơ bộ máy sấy thùng quay

Nguyên lý hoạt động:
Tác nhân sấy (không khí) được quạt thổi qua bộ calorife, tại đây không khí đươc gia nhiệt
sau đó được đưa vào buồng sấy. Khi nhiệt độ buồng sấy đạt yêu cầu, bộ phận cấp vật liệu sấy
hoạt động cấp vật liệu sấy vào buồng sấy (thùng quay). Trong buồng sấy có bố trí các cánh đảo
để khi quay vật liệu sấy được xới tung và tiếp xúc nhiều với không khí nóng. Động cơ thùng
quay có bộ giảm tốc nhằm giảm tốc độ quay của thùng, từ đó làm tăng thời gian lưu lại của vật
liệu trong buồng sấy để đảm bảo hiệu quả của quá trình sấy. Vật liệu đạt được độ ẩm mong muốn
được đưa ra ngoài bằng phểu phía dưới và không khí được thoát ra phía trên.
II. Thực nghiệm sấy
Xác định độ ẩm ban đầu:



Phương pháp: Sử dụng thiết bị đo độ ẩm và tính lại bằng thực nghiệm
Quy trình tiến hành: Chuẩn bị thóc khô, sau đó làm ướt và đo khối lượng, tiến hành sấy
và ghi nhận

GVHD: Ths. Nguyên Lê Hồng Sơn

Trang 1


Báo cáo môn thực tập sấy

Chủ đề: Tính toán kiểm tra thiết bị sấy thùng quay

Vật liệu sấy: Thóc
Năng suất: 15 kg/mẻ
Khối lượng ban đầu: 10 kg

Khối lượng sau ngâm nước: 15 kg
Độ ẩm ban đầu: 9.2 %
Độ ẩm yêu cầu: 17 %
Tác nhân sấy: không khí ẩm với t0 = 320C,
Nhiệt độ sau calorife: t1 = 670C (cài 700C)
Nhiệt độ sau buống sấy: t2 = 44.30C
Nôi dung thực nghiệm:
+ Xác định độ ẩm: Dùng máy đo ẩm
+ Xác định thời gian sấy, xác định đường cong sấy, tính toán thông số tác nhân sấy (không khí),
hiệu suất sấy.

GVHD: Ths. Nguyên Lê Hồng Sơn

Trang 2


Báo cáo môn thực tập sấy

Chủ đề: Tính toán kiểm tra thiết bị sấy thùng quay

Kết quả thực nghiệm:
Thực nghiệm đo độ ẩm thóc trên máy sấy thùng quay
Thời gian
(phút)
0
60
120

Thời điểm đo
14h00

15h00
16h00

Nhiệt độ sấy
(°C)
67
67
67

Khối lượng thóc(kg)

Chênh lệch khối lượng giữa 2 lần đo liên tiếp (%)

Độ ẩm tương đương (%)

15.0
10.3
9.8

0.00
31.30
4.85

∞
20.00
17.40

Xác định đường cong sấy:
Đ ồ t hị đ ườ ng c o ng s ấ y c ủa t hó c
100

90
80
70
Độ ẩm (%)

ST
T
1
2
3

60
50
40
30
20
10
0

0

20

40

60

80

100

120

140

Thời gian (phút)

GVHD: Ths. Nguyên Lê Hồng Sơn

Trang 3


Báo cáo môn thực tập sấy

Chủ đề: Tính toán kiểm tra thiết bị sấy thùng quay

Thông số tác nhận sấy:
Xác định thông số không khí: t0 = 320C,
Tra bảng “Nước và hơi nước bão hòa (theo nhiệt độ) – Sách Nhiệt động lực học Kỹ thuật (Hoàng
Đình Tín – Lê Chí Hiệp)” có:
Pbh = 0.048 bar
Lượng chứa ẩm:

745/740: B là áp suất khí trời, bar
Tính entanpi không khí:
I0 = 1.004 x 32 + 0.025.(2500 + 1.842 x 32) = 75.63 kJ/kg KK
Thể tích riêng của không khí ẩm:

Có t1 = 670C tra bảng “Nước và hơi nước bão hòa (theo nhiệt độ) – Sách Nhiệt động lực học Kỹ
thuật (Hoàng Đình Tín – Lê Chí Hiệp)” có:

pbh = 0.7011 bar
Độ ẩm cau calorife của không khí:

Entanpi của không khí sau calorife:
I1 = 1.004 x 67 + 0.025.(2500 + 1.842 x 67) = 132.85 kJ/kg KK
Thể tích riêng của không khí sáu calorife:

Theo quá trình sấy lý thuyết thì I 1 = I2 = const. Do đó trạng thái C 0 được xác định bởi cặp thống
số (I2, t2)
Thay t = t2 và I2 = I1 ta xác định lượng chứa ẩm sau quá trình sấy lý thuyết d2o:

Có t2 = 44.30C  pbh = 0.0927 (tra bảng “Nước và hơi nước bão hòa (theo nhiệt độ) – Sách Nhiệt
động lực học Kỹ thuật (Hoàng Đình Tín – Lê Chí Hiệp)”)
Độ ẩm không khí sau quá trình sấy lý thuyết:

GVHD: Ths. Nguyên Lê Hồng Sơn

Trang 4


Báo cáo môn thực tập sấy

Chủ đề: Tính toán kiểm tra thiết bị sấy thùng quay

Thể tích riêng của không khí sau quá trình sấy:

Lượng ẩm TNS nhận thêm từ VLS:

Hình 2: Đồ thụ I-d quá trình sấy lý thuyết

Đại lượng

Trạng thái không khí Trạng thái không khí Trạng thái không khí
ban đầu (A)

sau calorife (B)

sau thiết bị sấy (C0)

32
80
0.025
75.63
0.048
0.92

67
5.48
0.025
132.85
0.7011
1.02

44.3
58.71
0.036
132.85
0.0927
0.97

t (oC)
(%)
d (kg/kgkk)
I (kJ/kgkk)
pbh (bar)
(m3/kgkk)

Tính cân bằng vật chất và năng lượng tiêu hao:
Năng suất thiết bị sấy theo nhập liệu:
G2 = G1.15. kg/h
Lượng ẩm cần tách:

GVHD: Ths. Nguyên Lê Hồng Sơn

Trang 5


Báo cáo môn thực tập sấy

Chủ đề: Tính toán kiểm tra thiết bị sấy thùng quay

W = G2 – G1 = 1.29 kg/h
Lượng tác nhân khô cần thiết:
kg/h
Lượng không khí khô để bay hơi 1 kg ẩm trong VLS:

Nhiệt lượng tiêu hao cho quá trình sấy thuyết:

hay qc = .(I2 – I0) = 90x( = 5149.8 kJ/kg ẩm
Với quá trình sấy thực tế, cho tổn thất nhiệt là 10%:

Qc thực tế = Qc + 10%.Qc = 6710.19 + 10%.6710.19 = 7381.209 kJ/h
Tính hiệu suất sấy:
Gọi Qhi: nhiệt hữu ích, là nhiệt lượng cần thiết để làm bay hơi ẩm trong vật liệu
Qhi = W.[rtv1 + Ca . (t2 – t1)]
Trong đó: rtv1: ẩn nhiệt hóa hơi của nước trong vật liệu sấy ở nhiệt độ vào; r tv1 =

2500.
Ca: là nhiệt dung riêng của ẩm.
Với ẩm là hơi nước thì Ca = Cpa = 1,842 (kJ/kg.K)
W: Lượng ẩm cần tách
t2: nhiệt độ không khí ra khỏi thiết bị sấy.
tv1: nhiệt độ ban đầu của vật liệu sấy, thường lấy bằng nhiệt độ môi trường:
tv1= to = 32oC
Qhi = 1.29.[2500 + 1.842.(44.3 – 32)] = 3254.22 kJ/h
Hiệu suất sấy:
44.08%

GVHD: Ths. Nguyên Lê Hồng Sơn

Trang 6


Báo cáo môn thực tập sấy

Chủ đề: Tính toán kiểm tra thiết bị sấy thùng quay

Tài liệu tham khảo
1. Chia sẻ “Conan Edowa”, Đồ án: Thiết kế sấy thùng quay sấy đậu xanh nguyên
hạt, />2. Hoàng Văn Chước, Kỹ thuật sấy, Nhà xuất bản Khoa hoc và Kỹ thuật (Hà Nội –
1999).

3. PGS.TS Trần Vân Phú, Tính toán và thiết kế hệ thống sấy, Nhà xuất bản Giáo dục.

GVHD: Ths. Nguyên Lê Hồng Sơn

Trang 7