Tài liệu Tính toán thiết kế thiết bị sấy băng tải 600kg h để sấy cá cơm.

ĐỒ ÁN MÔN HỌC : QUÁ Trình & thiết Bị Mã số-20 Tên đồ án: Tính toán thiết kế thiết bị sấy băng tải 600kg/h để sấy cá cơm. GVHD: Tiền Tiến Nam SVTH: Trần Ngọc Linh ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ PHẦN 1: LỜI MỞ ĐẦU SẤY BĂNG TẢI 1.1 Lời mở đầu Trong ngành công nghiệp nói chung thì việc bảo quản chất lượng sản phẩm là rất quan trọng. Để chất lượng sản phẩm được tốt ta phải tiến hành sấy đêí tách ẩm Vật liệu sau khi sấy có khối lượng giảm do đó giảm công chuyên chở, độ bền tăng lên, chất lượng sản phẩm được nâng cao,thời gian bảo quản kéo dài... Quá trình làm bốc hơi nước ra khỏi vật liệu bằng nhiệt gọi là quá trình sấy. Người ta phân biệt sấy ra làm hai loại :sấy tự nhiên và sấy nhân tạo Sấy tự nhiên dùng năng lượng mặt trời đêí làm bay hơi nước trong vật liệu nên đơn giản ,ít tốn kém tuy nhiên khó điều chỉnh được quá trình sấy và vât liệu sau khi sấy vẫn còn độ ẩm cao .Trong công nghiệp hoá chất thường người ta dùng sấy nhân tạo,tức là phải cung cấp nhiệt cho vật liệu ẩm .Phương pháp cung cấp nhiệt có thể bằng dẫn nhiệt ,đối lưu ,bức xạ hoặc bằng năng lượng điện trường có tần số cao. Đối với nước ta là nước nhiệt đới nóng ẩm,do đó việc nghiên cứu công nghệ sấy để chế biến thực phẩm khô và làm khô thuỷ sản có ý nghĩa rất đặc biệt .Kết hợp phơi sấy nhằm tiết kiệm năng lượng,nghiên cứu những công nghệ sấy và các thiết bị sấy phù hợp cho từng loại thực phẩm ,thủy sản phù hợp với điều kiện khí hậu và thực tiễn nước ta.Từ đó tạo ra hàng hóa phong phú có chất lượng cao phục vụ cho xuất khẩu và tiêu dùng trong nước. 1.2 BIỆN LUẬN ĐỀ TÀI . Để thực hiện quá trình sấy, người ta sử dụng một hệ thống gồm nhiều thiết bị như: thiết bị sấy ( buồng sấy, hầm sấy, thiết bị sấy kiểu băng tải, máy sấy thùng quay, sấy phun, sấy tầng sôi, máy sấy trục  ), thiết bị đốt nóng tác 1 ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ nhân, quạt, bơm và một số thiết bị phụ khác,  SẤY BĂNG TẢI Trong đồ án này em sẽ tính toán và thiết kế thiết bị sấy kiểu băng tải. Thiết bị sấy loại này thường được dùng để sấy khác, sấy một số sảm phẩm hoá học  Trong đồ án của mình em sử dụng vật liệu sấy là cá cơm với tác nhân sấy là hỗn hợp không khí nóng. Trong đồ án này em được giao nhiệm vụ thiết kế một hệ thống sấy băng tải dùng cho việc sấy sản phẩm là cá cơm với năng suất sản lượng đầu vào là 600kg/h. Hệ thống được lắp đặt tại tỉnh thành phố Hồ Chí Minh với độ ẩm vật liệu vào là 50%, đồ ẩm vật liệu sau là 20%, với tác nhân sấy là không khí được gia nhiệt và nhờ quạt thổi vào. Với sự hướng dẫn của Th.S. Tiền Tiến Nam đến nay em đã hoàn thành đồ án này. Tuy nhiên với kiến thức còn hạn chế vànguồn tài liệu tham khảo không đầy đủ, quá trình tính toán có sai số nên không tránh khỏi các sai sót. Em mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn đọc quan tâm. Em xin chân thành cảm ơn. 2 ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ PHẦN 2: MỤC LỤC SẤY BĂNG TẢI Trang PHẦN 1: LỜI MỞ ĐẦU........................................................................ 1 PHẦN 2: MỤC LỤC............................................................................. 2 PHẦN 3: TỔNG QUAN, SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ, THUYẾT...................... MINH SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ............................................................... 4 PHẦN 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT.......................................... 14 .......................................................................................................................... 4.1 CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU..........................................................14 4.2 CÂN BẰNG VẬT LIỆU .............................................................. 18 PHẦN 5: TÍNH CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG VÀ THIẾT BỊ CHÍNH........................................................................ 20 5.1 TÍNH TOÁN THỂ TÍCH KHÔNG KHÍ.......................................... 20 5.2 THIẾT BỊ SẤY KIỂU BĂNG TẢI................................................ 21 5.3 TÍNH TỔN THẤT NHIỆT............................................................. 30 PHẦN 6: TINH TOÁN THIẾT BỊ PHỤ……………………………… 47 6.1 TÍNH CALORIFER..........................................................................47 6.2 TÍNH CYCLON ......................................................................... 56 6.3 TÍNH QUẠT..................................................................................... 57 6.4 TÍNH GẦU TẢI NHẬP LIỆU....................................................... 65 PHẦN 7: KẾT LUẬN.............................................................................68 PHẦN 8: TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................69 3 ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ SẤY BĂNG TẢI PHẦN 3: TỔNG QUAN, SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ, THUYẾT MINH SƠ ĐỒ NGUYÊN Lý 3.1 GIỚI THIỆU VỀ ĐỐI TƯỢNG SẤY. Tình hình sấy thủy sản ở nước ta hiện nay Việt nam là nước có bờ biển dài và vùng ngư trường đánh bắt cá rất rộng. Sản lượng tôm cá hàng năm rất lớn. Cũng giống như các nước kém phát triển khác thì một phần sản lượng không nhỏ được chế biến dưới dạng khô, biện pháp chủ yếu vẫn là phơi nắng truyền thống, dùng làm thứ căn cho gia súc hoặc thực phẩm cho con người, phương pháp này rất bị động khi thời tiết biến động, chất lượng sản phẩm thấp và gây ô nhiễm môi trường. Nhu cầu sấy cá khô làm thực phẩm là cấp thiết ở nước ta hiện nay. Cá đánh bắt được tiêu thụ trong nước không hết cần phải được sấy khô để xuất khẩu bán ra các nước khác. Hiện nay có rất nhiều hãng lớn trên thế giới cũng đã tiếp xúc với thị trường máy nông nghiệp. Trong đó có máy sấy nông sản và cụ thể là máy sấy cá, họ đem đến giới thiệu và chào hàng những dây chuyền hiện đại, năng suất lớn và hoàn toàn tự động chỉ phù hợp với quy mô công nghiệp. Trong khi đó ở Việt nam Do đặc thù của nền kinh tế là sản xuất không tập trung, nhỏ lẻ và phân tán và quan trọng là chi phí đầu tư cho những dây chuyền như vậy rất đắt dẫn đến gây khó khăn cho nông dân hoặc các hộ kinh tế gia đình cá thể hay các doanh nghiệp vừa và nhỏ muốn đầu tư trang bị. Vì vậy cần phải nghiên cứu chế tạo ra những hệ thống sấy phù hợp với điều kiện của nước ta, nhưng vẫn phải đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh, giá thành thấp nhằm giảm chi phí trong quá trình đầu tư, vận hành và bảo dưỡng. 3.2 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU CÁ CƠM Cá cơm (Stolephorus) thuộc họ cá Trổng (engraulidae) là họ cá đứng đầu về sản lượng trong ngành khai thác hiện nay trên thế giới và là đối tượng 4 ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ SẤY BĂNG TẢI đánh bắt quan trọng trong nghề cá nổi ven biển phân bố rộng từ Bắc đến Nam ở nước ta.Theo ước tính của Viện nghiên cứu biển Nha Trang trữ lượng cá cơm của nước ta vào khoảng 50÷60 vạn tấn. Cá cơm thường sống thành từng đàn chủ yếu tập trung ở các vùng ven biển(độ sâu dưới 100m) của biển nhiệt đới và cận nhiệt đới, có một số loài phân bố rộng vào các cửa sông.Các nơi có sản lượng cá cơm cao là: Quảng Ninh, Cửa Lò, Bình Định, Quảng Nam, Đà Nẵng, Nha Trang, Phan Rang, Phan Thiết. Các loài chiếm ưu thế trong khai thác là: cá cơm thanstolephorus heterolobus Ruppel ở Phú Quốc, cá cơm trổng( hay cá cơm Ấn Độ)-stolephorus indicusBleeker ở Bình Định, cá cơm đỏ-Stolephorus zollingeri Bleeker và cá cơm săn-Stlephorus tri bleeker ở Nha Trang. Ở Việt Nam giống cá cơm có khoảng 140 loài, các loài thường gặp : 3.2.1 Cá cơm săn (Stolephorus tri):  Bộ Cá Trích (tên Việt Nam) Clupeiformes (tên khoa học) Họ Cá Trổng (tên Việt Nam) Engraulidae (tên khoa học) Loài Cá cơm săn(tên Việt Nam) Stolephorus tri(tên khoa học) Spined anchovy (tên tiếng anh) Môi trường sống Ở các vùng ven biển và các cửa sông. Đặc điểm sinh học 5 ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ SẤY BĂNG TẢI Cá cơm thường thường kết thành đàn lớn, ở trên các tầng giữa và trên bề mặt, thích ánh sáng đèn. Thức ăn chủ yếu là tảo silic và chân mái chèo Copepoda. Hằng năm cá thường đẻ vào tháng 2 đến tháng 6 ở gần ven biển và cửa sông. Đặc điểm hình thái Cá cơm thường có thân hình dài thon, hơi dẹp bên, màu trắng đục,dọc hai bên đều có dọc trắng bạc. Chúng có xương hàm trên dài, mút sau vượt quá rìa sau của xương nắp mang trước, ở phía sau đỉnh trán rộng, rìa bên cong lồi ra, giữa mút cuối xương hàm trên và rìa sau của xương nắp mang trước phẳng hơn, bên ngoài lồi lên. Đầu tương đối to, trên đầu có hai chấm màu xanh lục, mõm nhọn, mắt to, không có màng mắt, miệng rộng hơi xiên răng rất nhỏ. Có một vây lưng tương đối to,vây ngực to vừa ở thấp, vây bụng nhỏ, vây hậu môn tách biệt với vây đuôi rộng dạng đuôi én, khởi điểm ở dưới gốc vây lưng. Các tia phần trên vây ngực không kéo dài thành sợi, cơ trên phần má kéo dài về phía trước che lấp xương gốc nắp mang. Ở gốc vây lưng và vây hậu môn đều có một số chấm nhỏ. Cá cơm thường có chiều dài thân gấp 4,4 - 5,2 lần chiều cao thân, gấp 4,2- 4,5 lần chiều dài đầu, chiều dài đầu gấp 4-6 lần chiều dài mõm. Kích thước thông thường của cá cơm thường là 50-70 mm, lớn nhất là 100 mm. Đặc điểm phân bố Trên Thế Giới cá cơm thường chủ yếu ở các nước nhiệt đới như: Indonesia,Malaysia, Thái Lan, Philippin, Trung Quốc, Nam Triều Tiên, Ấn Độ, các nước Đông Phi, biển Ả Rập, Vịnh Aden, Madagasca, Mauritius... Ở Việt Nam cá cơm thường phân bố chủ yếu ở các vùng biển như: Quảng Ninh, Hải Phòng, Thanh Hóa, Thái Bình, Nam Định, Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Thừa Thiên Huế, Quãng Nam, Quãng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Khánh - 7 - Hòa, Ninh Thuận, Bình Thuận, Vũng Tàu, Tiền Giang, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Kiên Giang, Cà Mau và vịnh Thái Lan… 6 ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ Đăc điểm khai thác SẤY BĂNG TẢI Cá cơm săn có mùa vụ khai thác quanh năm, rộ nhất vào tháng 8-10. Dụng cụ khai thác thường là các loại lưới, vó, xăm, mành.. Người ta thường khai thác cá có kích thước từ 40-70 mm Đặc điểm kinh tế Cá cơm săn có giá trị kinh tế tương đối lớn . Sản lượng khai thác hàng năm có thể lên đến hàng ngàn tấn, mỗi mẻ có thể đạt khoảng 2-2,5 ngàn tấn. Giá trị sử dụng có thể dùng làm nước mắm, phơi khô, ăn tươi, muối chua và làm bột cá dành cho gia súc… 3.2.2 Cá cơm thường (Stolephorus commersonii) Bộ Cá trích (tên Việt Nam) Cluperformes (tên khoa học) Họ Cá trổng (tên Việt Nam) Engraulidae (tên khoa học) Giống Cá cơm (tên Việt Nam) Stolephorus (tên khoa học) Loài Cá cơm thường (tên Việt Nam) Stolephorus commersonii (tên khoa học) Commerson’s anchovy (tên tiếng anh)  Môi trường sống Cũng giống như cá cơm săn cá cơm thường là loài sống ở ven biển và cửa sông,vụng,vịnh nước lợ. Đặc điểm sinh học 7 ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ SẤY BĂNG TẢI Cá cơm thường thường kết thành đàn lớn, ở trên các tầng giữa và trên bề mặt, thích ánh sáng đèn. Thức ăn chủ yếu là tảo silic và chân mái chèo Copepoda. Hằng năm cá thường đẻ vào tháng 2 đến tháng 6 ở gần ven biển và cửa sông. Đặc điểm hình thái Cá cơm thường có thân hình dài thon, hơi dẹp bên, màu trắng đục,dọc hai bên đều có dọc trắng bạc. Chúng có xương hàm trên dài, mút sau vượt quá rìa sau của xương nắp mang trước, ở phía sau đỉnh trán rộng, rìa bên cong lồi ra, giữa mút cuối xương hàm trên và rìa sau của xương nắp mang trước phẳng hơn, bên ngoài lồi lên. Đầu tương đối to, trên đầu có hai chấm màu xanh lục, mõm nhọn, mắt to, không có màng mắt, miệng rộng hơi xiên răng rất nhỏ. Có một vây lưng tương đối to,vây ngực to vừa ở thấp, vây bụng nhỏ, vây hậu môn tách biệt với vây đuôi rộng dạng đuôi én, khởi điểm ở dưới gốc vây lưng. Các tia phần trên vây ngực không kéo dài thành sợi, cơ trên phần má kéo dài về phía trước che lấp xương gốc nắp mang. Ở gốc vây lưng và vây hậu môn đều có một số chấm nhỏ. Cá cơm thường có chiều dài thân gấp 4,4-5,2 lần chiều cao thân, gấp 4,2- 4,5 lần chiều dài đầu, chiều dài đầu gấp 4-6 lần chiều dài mõm. Kích thước thông thường của cá cơm thường là 50-70 mm, lớn nhất là 100 mm. Đặc điểm phân bố Trên Thế Giới cá cơm thường chủ yếu ở các nước nhiệt đới như: Indonesia,Malaysia, Thái Lan, Philippin, Trung Quốc, Nam Triều Tiên, Ấn Độ, các nước Đông Phi, biển Ả Rập, Vịnh Aden, Madagasca, Mauritius… Ở Việt Nam cá cơm thường phân bố chủ yếu ở các vùng biển như: Quảng Ninh, Hải Phòng, Thanh Hóa, Thái Bình, Nam Định, Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Thừa Thiên Huế, Quãng Nam, Quãng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Bình Thuận, Vũng Tàu, Tiền Giang, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Kiên Giang, Cà Mau và vịnh Thái Lan… 8 ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ Đặc điểm khai thác SẤY BĂNG TẢI Cá cơm thường có mùa vụ khai thác quanh năm, rộ nhất vào tháng 9 đến tháng 11 và tháng 3 đến tháng 6. Dụng cụ khai thác thường là các loại lưới vây, vó, xăm đáy, rùng, mành… Người ta thường khai thác cá có kích thước từ 70-80 mm, lớn nhất là 100mm. Đặc điểm kinh tế Cá cơm thường có sản lượng khai thác được nhiều nhất so với các loài cá cơm khác, có thể lên đến hàng ngàn tấn mỗi năm, mỗi mẻ có thể đạt 4-5 tấn cá. Giá trị sử dụng có thể dùng để ăn tươi, phơi khô, sấy khô, làm nước mắm, mắm chua. 3.2.3 Cá cơm trổng  Bộ Cá trích (tên Việt Nam) Clupeiformes (tên khoa học) Họ Cá trổng (Tên Việt Nam) Engraulidae (tên khoa học) Giống Cá cơm (tên Việt Nam) Stolephorus (tên khoa học) Loài Cá cơm trổng (tên Việt Nam) Stolephorus indicus (tên khoa học) Indica’s anchovy (tên tiếng anh) Môi trường sống Cá cơm trổng thường sống ở các vùng biển ven bờ và các cửa sông có độ muối thấp’ Đặc điểm sinh học 9 ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ SẤY BĂNG TẢI Cá cơm trổng thường kết thành đàn lớn, bơi lội ở các tầng giữa và trên mặt của các vùng biển ven bờ hay cửa sông có độ muối thấp,có thể ngược dòng nước thủy triều vào sông ở vùng nước lợ, thích ánh sáng đèn. Cá cơm trổng có thân hình to hơn so với các loại cá cơm khác, thường đẻ trứng vào tháng 2 đến tháng 6, thức ăn chủ yếu là thực vật nỗi. Đặc điểm hình thái Cá cơm trổng có thân dài hình trụ, màu trắng, hơi dẹp bên, bên thân có dọc dài màu trắng bạc.Đầu tương đối dài, trên đầu có chấm màu xanh lục.Mõm tù nhưng hơi lồi ra phía trước. Mắt cá to, khoảng cách mắt rộng hơi gồ lên. Cá có một vây lưng to, vây hậu môn rộng tương đối dài, vây đuôi dài dạng đuôi én, có màu xanh lục nhạt. Cá cơm trổng có chiều dài thân gấp 4,9-5,3 lần chiều cao thân, gấp 4,0-4,9 lần chiều dài đầu. Đặc điểm phân bố Trên Thế Giới cá cơm trổng chủ yếu ở các nước nhiệt đới như: Ấn Độ, Malaysia, Indonesia, Singapo, Thái Lan, Campuchia, Trung Quốc và Nhật Bản, bờ biển Đông Phi… Ở Việt Nam cá cơm trổng thường gặp ở vịnh Bắc Bộ, vùng bieent Trung Bộ và vịnh Thái Lan… Đặc điểm khai thác Cá cơm trổng có mùa vụ khai thác từ tháng 6 đến tháng 8. Dụng cụ khai thác thường là các loại lưới vây, vó, xăm đáy, rùng, mành.. Người ta thường khai thác cá có chiều dài từ 90 - 100 mm, kích thước dài nhất là 135 mm. Đặc điểm kinh tế Cá cơm trổng có sản lượng khai thác ít nhất. Giá trị sử dụng thường dùng để ăn tươi. 3.2.3 Thành phần hóa học của cá cơm. 10 ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ SẤY BĂNG TẢI 3.3 Công nghệ sấy Cá . 3.3.1 Chọn và xử lý Cá * Tiêu chuẩn Chọn Cá: - Cá dùng để sấy phải đảm bảo tươi, thịt cứng, trọng lượng mỗi con vào khoảng 200gam/con. - Cá còn nguyên vẹn không bị tổn thương. - Cá không bị dịch bệnh hoặc có nguồn gốc xuất xứ từ những vùng mắc dịch bệnh. - Cá có mùi tanh tự nhiên. * Quá trình xử lý Cá: - Tiến hành vệ sinh Cá bằng nước sạch. - Dùng dao mổ bụng cá nhằm loại bỏ những thành phần không cần thiết như nội tạng, bỏ vây… - Cắt bỏ đầu , xương, vẩy… - Rửa sạch Cá một lần nữa trước khi sấy Cá. 11 ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ SẤY BĂNG TẢI * Yêu cầu cảm quan về thành phẩm: Trong quá trình sấy phải đảm bảo không làm mất chất tức là phải giữ được mùi vị của Cá. - Về màu sắc:Đảm bảo màu sắc tự nhiên của Cá, không bị dính cát sạn. - Về mùi, vị: Mùi thơm tanh tự nhiên của cá và không có mùi lạ, Cá phải có vị ngọt không mặn. - Về trạng thái: Cá khô, mình còn nguyên. Hàm lượng từ13-15%, có hàm lượng muối từ1-2%. 3.3.3 SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ CỦA QUÁ TRÌNH Với các thiết bị và phương thức sấy như đã chọn, ta có sơ đồ công nghệ của quá trình sấy cá cơm như sau: ) 3.4: Sơ đồ công nghệ và thuyết minh lưu trình 3.4.1 Thuyết minh lưu trình. Công nghệ sấy Cá khô Ta lựa chọn công nghệ sấy là công nghệ sấy băng tải vì phù hợp với tính chất của vật liệu sấy và yêu cầu về năng suất không quá lớn nên lựa chọn công nghệ sấy băng tải là hợp lý cả về yêu cầu công nghệ với hiệu quả kinh tế, với tác nhân sấy là không khí được gia nhiệt nhờ đi qua Calorifer dạng khí – hơi không khí có nhiệt độ vào khoảng 700C, được quạt thổi cưỡng bức vào băng tải. Vận tốc của dòng không khí nóng phụ thuộc vào lượng ẩm thoát ra trong một đơn vịt hời gian. Để tiến hành sấy Cá làm cho độ ẩm của Cá giảm xuống còn khoảng 20% thì nguyên liệu đầu vào là cá đã được làm 12 ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ SẤY BĂNG TẢI sạch sẽ được xếp lên các khay sắt, các khay sắt được sắp xếp theo trật tự trên các băng tải rồi đưa vào buồng sấy. Lượng ẩm sau khi thoát ra được thải ra môi trường. Địa điểm sấy tỉnh Khánh Hòa 3.4.2 Lựa chọn phương pháp sấy Do sản phẩm sấy là Cá tươi và được dùng làm thực phẩm cho cả người nên để đảm bảo về yêu cầu vệ sinh.Do đó ta sử dụng phương pháp sấy dùng không khí làm tác nhân sấy ta lựa chọn công nghệ sấy băng tải đối lưu dùng quạt thổi. Không khí ngoài trời được lọc sơ bộ rồi qua Calorifer khí-hơi.Không khí được gia nhiệt lên đến nhiệt độ thích hợp và có độ ẩm tương đối thấp được quạt thổi vào buồng sấy. Trong không gian buồng sấy không khí khô thực hiện việc trao đổi nhiệt- ẩm với vật liệu sấy là Cá tươi làm cho độ ẩm tương đối của không khí tăng lên, Không khí này sau đó được thải ra môi trường. 3.4.3 Chọn chế độ sấy Với hệ thống sấy buồng và vật liệu sấy là Cá. Ta sẽ gia nhiệt cho không khí lên đến nhiệt độ t=700C (lựa chọn theo yêu cầu công nghệ). Nhiệt độ của không khí ra khỏi buồng sấy ta lựa chọn là T 400C . PHẦN 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.1 Các thông số tính toán ban đầu Các thông số ban đầu được xác định là: Năng suất tính theo sản phẩm: G2 = 600kg/h Độ ẩm vật liệu vào: W1= 55% Độ ẩm vật liệu ra: W2 = 20% Nhiệt độ tác nhân sấy vào: t1 = 700C Nhiệt độ tacs nhân sấy ra: t2 = 400 13 ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ Nhiệt độ không khí ngoài trời: t0 = 26.70C SẤY BĂNG TẢI Độ ẩm môi trường: ɸ0 = 80,5% Phân áp suất bảo hòa của không khí ở trạng thái : ɸ0 =80,5% t0 = 26.70C Pobh= e^ 12− 4026,42 235,5 t 1  ) (trang 49- tài liệu [1]) Pobh= e^ 12− 4026,42 235,5 26,7  ) = 0,035bar Với 10-5bar = 10,197*10-6 at Pobh= 0,035bar= 0,0342at Hàm ẩm của không khí được tính theo công thức sau Độ chứa ẩm: d P b exp 12− 4026, 42  235,5t P bo exp 12− 4026 ,42  235,526.7 ,bar (2.31[1]) = 0,035 bar 0,035bar = 10,197 x 0,0342at Hàm ẩm 0, 621 d0 ϕP b B−ϕP b (2.18[1]) 14 ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ 0 . 850, 0342 d o  0,621 1, 013−0 .8050, 0342 = 0,0176 kg ẩm/kg kkk SẤY BĂNG TẢI (Với Pkq : áp suất khí quyển = 1at) Nhiệt lượng riêng của không khí enthalpy Io= Ckkk*t0 + X0*Ih (trang 156-tài liệu [11]) với Ckkk: nhiệt dung riêng của không khí , J/kgđộ Ckkk = 103 J/kgđộ t0 nhiệt độ của không khí, t0 = 26,70C Ih nhiệt lượng riêng của hơi nước ở nhiệt độ t0 J/kgđộ Xác định Ih theo công thức thực nghiệm Ih = 2545,599J/kg Ta có Io= Ckkk*t0 + X0*Ih Io = 103 * 26,7 + 0,0176* 2545,599 Io = 71502,5J/kgkkk Trạng thái không khí sau khi đi qua calorier: Với t1= 100oC. Hàm ẩm d1= do = 0,0176 kg ẩm/ kg kkk. P b exp 12− Áp suất hơi bảo hòa: P b 1exp  12− 4026 ,42  235 ,570 4026, 42  235,5t = 0,307 bar. 15 ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ Pb1= 0,307 bar = 0,313 SẤY BĂNG TẢI Khi ra khỏi calorifer không khí chỉ thay đổi nhiệt độ nhưng không đổi hàm ẩm X1 =X0 nên ta có ϕ Bd P b  0,621 d  (trang 19 tài liệu [1] ) ϕ1  10,0176 0,3130,6210,0176 = 0,088 = 8,8% Với B chính là Pkq áp suất khí quyển Nhiệt lượng riêng của không khí sau khi ra khỏi calorifer Enthalpy I1: I= 1,004t + d(2493+ 1,97t) (trang 25 tài liệu [11]) I1=1,004*70 + 0,0176(+ 1,97*70) =116,3* 103 kJ/kg kkk Với I1= I2 Trạng thái của không khí khi ra khỏi phòng sấy T2 = 400C Tính P b2 Enthalpy I2 = I1 =116,3* 103 kJ/kg kk khoâ. Áp suất hơi bảo hòa 16 ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ 4026, 42 P b exp 12−  235,5t ,bar SẤY BĂNG TẢI (trang 31 tài liệu [1]) P b 2exp 12− 4026,42  235,5 40 = 0,073 bar = 0,075at Hàm ẩm d2 : (trang 26 tài liệu [1])  d2 I 2 −1, 004t 2 2493  1,97 t 2  d2 1,004 40 2493  1,9740 = 0,03 (kg/kgkkk) hàm ẩm của không khí áp dụng công thức ϕ Bd P b  0,621 d   ϕ 10, 03 0,075 0, 6210, 03 2 = 0,613 2 = 61,35% 4.2 cân bằng vật liệu 4.2.1 cân bằng vật liệu cho vật liệu sấy 17 ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ SẤY BĂNG TẢI Trong quá trình sấy ta xem như không có hiện tượng mất mát vật liệu, lượng không khí khô tuyệt đối xem như không bị biến đổi trong quá trình sấy. Vật lượng vật liệu khô tuyệt đối đ qua may sấy là: G1(1 – W1) = G2 (1 – W2) ( trang 165 tài liệu [11] ) Khối lượng vật liệu sấy khô tuyệt đối đi qua máy sấy là: 1−W 2 Gk = G2 1 = 600 1−0,2 1 = 480 (kg/h) Lương ẩm tách ra khỏi vật liệu trong quá trình sấy được tính theo công thức: W1−W 2 W= G2 100−ưW 1 = 55−20 100−55 = 466,67 ( kg/h) Lượng vật liệu trước khi vào phòng sấy G1 = G2 + W = 600+ 466,67 = 1066,67 (kg/h) W = L(d2 – d1) = L (d2 – d0) 4.2.2 cân bằng vật liệu cho quá trình sấy Cũng như vật liệu khô, lượng không khí khô tuyệt đối đi qua máy sấy xem như không bị mất mát trong quá trình sấy. khi qua quá trình làm việc ổn đinh lượng không khí khô tuyệt đối đi vào máy sấy mang theo một lượng ẩm là: LX1 Sau khi sấy xong, lượng ẩm tách ra khoi vật liệu là W do đó không khí có thêm một lượng ẩm đó là W ta có phương trình 18 ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ 466 , 67 W 0,03−0,0176 d2 - d1 L= = = 37634,68 (kg/h) SẤY BĂNG TẢI Lượng không khí khô cần thiết để làm bay hơi W kg ẩm trong vật liệu l= L W = 1 d 2−d 0 = 1 0,03−0,0176 = 80,65 kgkk/kg ẩm Lưu lượng thể tích của tác nhân sấy trước khi vào calorifer L V=  = L 1,166 = 32276,74 (m3/h ) 19