Tài liệu Sấy tầng sôi

LOGO SẤY TẦNG SÔI Quá Trình Thiết Bị 2 GVHD: Th.S Nguyễn Quốc Hải Sơ Lượt Về Quá Trình Sấy Tầng Sôi Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Phương thức sấy thuộc nhóm sấy đối lưu Thích hợp cho việc sấy nông sản Ưu điểm ☺Năng suất sấy cao ☺Vật liệu sấy khô đều ☺Có thể tiến hành sấy liên tục ☺Hệ thống thiết bị sấy tương đối đơn giản ☺Dễ điều chỉnh nhiệt độ vật liệu ra khỏi buồng sấy ☺Có thể điều chỉnh thời gian sấy Nhược điểm ☻Trở lực lớp sôi lớn ☻Tiêu hao nhiều điện năng để thổi khí tạo lớp sôi ☻Yêu cầu cỡ hạt nhỏ và tương đối đồng đều Máy sấy tầng sôi (Cty Bách Sơn) Sơ Đồ Quy Trình Công Nghệ 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Quạt Calorife Lưới phân phối khí Thiết bị sấy Bộ phận nhập liệu Cửa tháo liệu Cyclon Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Sơ Đồ Quy Trình Công Nghệ Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Sơ Đồ Quy Trình Công Nghệ Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Yêu cầu của bài toán thiết kế: Thiết kế hệ thống sấy tầng sôi để sấy thóc với năm suất 5000Kg/h (thành phẩm). Với hệ thống thiết bị sấy tầng sôi, chủ yếu dùng để sấy thóc đã qua phơi nắng để cho thóc đạt độ khô cần thiết và khô đều hơn, giúp cho việc bảo quản tốt hơn, phục vụ cho việc xuất khẩu. Do đó ta chọn độ ẩm của thóc trước khi sấy không cao lắm, và độ ẩm sau khi sấy thích hợp cho việc bảo quản. Nhiên liệu sử dụng: ta có thể chọn dầu FO để đốt nóng tác nhân sấy (không khí). Cân Bằng Vật Chất & Năng Lượng I/ Cân Bằng Vật Chất Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Các thông số cơ bản a) Đối với không khí Trạng thái ban đầu của khí  Nhiệt độ t0 = 270C  Độ ẩm φ0 = 80%  Lượng kkk để tách 1 Kg ẩm ra khỏi vật liệu I0 = 72 KJ/Kg KKK  Hàm lượng ẩm d0 = 18 g ẩm/Kg KKK Không khí vào thiết bị sấy:  Chọn nhiệt độ vào buống sấy của không khí : t1 = 900C ,I1 = 132 KJ/Kg KKK  Chọn nhiệt độ của không khí ra khỏi thiết bị sấy: t2 = 450C ,I2 = 139 KJ/Kg KKK , d2 = 36 g ẩm/Kg KKK Cân Bằng Vật Chất & Năng Lượng I/ Cân Bằng Vật Chất Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Các thông số cơ bản b) Đối với vật liệu sấy (thóc): (theo tài liệu kỹ thuật Sấy Nông Sản – Trần Văn Phú ta có các thông số hạt thóc) •Các kích thước của thóc •Dài: l = 8,5mm •Rộng: a = 3,4 mm •Dày: b = 2mm •Đường kính tương đương: d = 2,76 mm •Hệ số hình dạng : φhd = 1,68 •Các thông số khác •Nhiệt dung riêng: C = 1,5 KJ/Kg •Hệ số dẫn nhiệt: λ = 0,09 W/mK •Khối lượng riêng rắn: ρr = 1150 Kg/m3 •Độ xốp: ε = 0,56 •Diện tích bề mặt riêng khối lượng f = 1,31 m2/kg •Khối lượng riêng xốp: ρv = 500 Kg/m3 Vật liệu trước khi vào máy sấy ta chọn : θ1 = 270C, φ1 = 20% Vật liệu sau khi ra máy sấy: θ2 = 400C, φ2 = 13% Cân Bằng Vật Chất & Năng Lượng I/ Cân Bằng Vật Chất Năng suất tách ẩm Năng suất nhập liệu : Lượng vật liệu thô tuyệt đối được sấy trong 1 giờ: Lượng vật liệu thô cần thiết để tách 1 Kg ẩm Lượng không khí thô cần thiết cho quá trình Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Cân Bằng Vật Chất & Năng Lượng I/ Cân Bằng Năng Lượng Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 * Nhieät löôïng vaøo:  Nhieät löôïng do khoâng khí mang vaøo: LI0  Nhieät löôïng do vaät lieäu saáy mang vaøo: G2Cvl1+CnW1  Nhieät löôïng do calorife cung caáp: Qc  Toång nhieät löôïng vaøo: LI0+ G2Cvl1+ CnW1+ Qc * Nhieät löôïng ra:  Nhieät löôïng do khoâng khí ra: LI2  Nhieät löôïng do vaät lieäu saáy mang ra: G2Cvl2  Nhieät löôïng toån thaát trong quaù trình saáy: Qm  Toång nhieät löôïng ra: LI2+ G2Cvl2 +Qm  Töø phöông trình caân baèng naêng löôïng, ta coù: Qc=L(I2-I0)+G2Cvl(2-1)+Qm-CnW1 Cân Bằng Năng Lượng Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Vieát cho 1 Kg aåm boác hôi vôùi: =Cn1- qvl-qm  Ñoái vôùi quaù trình saáy lyù thuyeát: =0 qc=l(I2-I0)=55.5(132-72)= KJ/Kg aåm  Ñoái vôùi quaù trình saáy thöïc teá: luùc naøy giaù trò  seõ khaùc 0  Nhieät dung rieâng cuûa nöôùc: Cn = 4,18 KJ/Kg oK  Nhieät dung rieâng cuûa vaät lieäu: Cvl = 1,5(1-0,13) + 4,18.0,13=1,85 kJ/kgk Cân bằng năng lượng Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Vôùi 1,5 laø nhieät dung rieâng cuûa vaät lieäu khoâ tuyeät ñoái Qvl=G2Cvl(2-1)=5000 1,85 (40-27)=120250 KJ/h qvl = Qvl/ W = 274,62 KJ/kg Nhieät löôïng höõu ích caàn boác hôi moät kg aåm: q0 = 2500 + 1,842t2 + Cn1 = 2500 + 1,842.45 - 4,18.27 = 2470,03 Kj/Kg aåm Toån thaát cuûa taùc nhaân saáy: qtn=l Ck (t2-t0)=55,5 1,004 (45-27)=993,17 Kj/Kg aåm Cân Bằng Năng Lượng Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 Nhieät toån thaát ra moâi tröôøng xung quanh: giaû söû nhieät toån thaát ra moâi tröôøng xung quanh baèng 10% cuûa toång nhieät löôïng  Do ñoù ta coù: qm=10%(q0 + qvl+ qtn + qm)=415,3 Kj/Kg aåm  = Cn1 - qvl - qm = - 577,06 Kj/Kg aåm  Ta thaáy  < 0, quaù trình saáy thöïc teá seõ naèm döôùi ñöôøng lyù thuyeát. Ñeå xaây döïng quaù trình saáy thöïc teá ta döïa vaøo phöông trình: I2= I1+Δ(d2-d0) Cân Bằng Năng Lượng Sấy Tầng Sôi Quá Trình Thiết Bị 2 * Caùch xaùc ñinh ñöôøng saáy thöïc teá:  Ta cho moät giaù trò d baát kyø (d - Xem thêm -