1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

ĐỒ án kỹ THUẬT THỰC PHẨM đề tài THIẾT kế THIẾT bị sấy hầm DÙNG để sấy TIÊU, NĂNG SUẤT 1,5 tấn NGUYÊN LIỆUMẺ

83 10 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 83
Dung lượng 2,9 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN (9)
    • 1.1 Tổng quan về nguyên liệu (9)
      • 1.1.1 Đặc điểm sinh học và nguồn gốc cây tiêu (9)
      • 1.1.1 Tthành phần cơ hóa lý của tiêu trái (0)
      • 1.1.2 Phân bố (0)
    • 1.2 Tổng quan về phương pháp (12)
      • 1.2.1 Bản chất của quá trình sấy (12)
      • 1.2.2 Phân loại quá trình sấy (12)
      • 1.2.3 Phương pháp thực hiện (13)
    • 1.3 Quy trình sản xuất (15)
      • 1.3.1 Ch bi n tiêu đen t i nông h ế biến tiêu đen tại nông hộ ế biến tiêu đen tại nông hộ ại nông hộ ộ (0)
      • 1.3.2 Quy mô lớn dạng công nghiệp (17)
  • CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CHÍNH (29)
    • 2.1 Cân bằng vật liệu (29)
      • 2.1.1 Các thông số ban đầu (29)
      • 2.1.2 Lượng ẩm cần bay hơi (29)
      • 2.1.3 Khối lượng vật liệu sau sấy (29)
      • 2.1.4 Lượng vật liệu tuyệt đối (30)
    • 2.2 Tính toán quá trình sấy lý thuyết (30)
      • 2.2.1 Tính toán trạng thái không khí bên ngoài (30)
      • 2.2.2 Tính toán trạng thái không khí vào hầm sấy (31)
      • 2.2.3 Tính toán trạng thái không khí ra khỏi hầm sấy (31)
      • 2.2.4 Tiêu hao không khí (32)
      • 2.2.5 Lượng nhiệt tổn thất cho quá trình sấy lý thuyết (0)
      • 2.2.6 Tính chọn thời gian sấy (32)
    • 2.3 Tính chọn số xe goong và kích thước của hầm sấy (34)
    • 2.4 Kích thước hầm sấy (34)
    • 2.5 Kích thước phủ bì của hầm (35)
  • CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN NHIỆT QUÁ TRÌNH SẤY (SẤY THỰC) (38)
    • 3.1 Mục đích tính toán nhiệt (38)
    • 3.2 Tính tổn thất nhiệt (38)
      • 3.2.1 Tổn thất nhiệt do vật liệu sấy mang ra ngoài (38)
      • 3.2.2 Tổn thất ra môi trường (39)
    • 3.3 Tính toán quá trình sấy thực (43)
  • CHƯƠNG 4. TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ PHỤ TRỢ (49)
    • 4.1 Tính chọn caloripher (49)
      • 4.1.1 Cấu tạo (49)
      • 4.1.2 Nhiệt lượng của Calorife (50)
      • 4.1.3 Vận tốc khí lưu thông qua Calorife 41 (52)
      • 4.1.4 Thông số kích thước (54)
      • 4.1.5 Trở lực qua caloriphe (56)
    • 4.2 Buồng đốt (56)
      • 4.2.1 Cấu tạo buồng đốt (56)
      • 4.2.2 Các thông số của khói lò (57)
      • 4.2.3 Thông số buồng đốt (59)
    • 4.2 Xyclon (0)
      • 4.3.1 Thông số sơ lược về cyclone (0)
      • 4.3.2 Bunke chứa bụi (64)
      • 4.3.3 Quạt đẩy hỗn hợp khí vào cyclone (66)
      • 4.3.4 Quạt đẩy khí thải cyclon (67)
  • CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN TÀI CHÍNH- KINH TẾ (68)
    • 5.1 Chi phí xây dựng hầm sấy (68)
    • 5.2 Chi phí xây dựng , lắp đặt thiết bị (70)
    • 5.3 Chi phí thuê nhận công lao động vận hạnh (72)
    • 5.4 Chi phí tiêu thụ điện năng, nhiên liệu (74)
    • 5.5 Khả năng thu hồi vốn (74)
  • CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN (78)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (79)

Nội dung

Trong y học cổ đại của Ấn Độ, hạt tiêu đen được tất cả các trường phái y học từ Ayurveda, Siddha đến Unanidùng làm thuốc chữa nhiều bệnh như hen, đau, đau, rối, rối loạn tiết niệu, sốt,.

TỔNG QUAN

Tổng quan về nguyên liệu

1.1.1 Đặc điểm sinh học và nguồn gốc cây tiêu:

Tên khoa học: Piper nigrum

Hồ tiêu còn gọi là cổ nguyệt, hắc cổ nguyệt, bạch cổ nguyệt (danh pháp hóa học: Piper nigrum) là một loài cây leo có hoa thuộc họ Hồ tiêu (Piperaceae), trồng chủ yếu để lấy quả và hạt, thường dùng làm gia vị dưới dạng khô hoặc tươi.

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

Hồ tiêu là một loại dây leo, thân dài, nhẵn không mang lông, bám vào các cây khác bằng rễ. Thân mọc cuốn, mang lá mọc cách Lá như lá trầu không, nhưng dài và thuôn hơn Có hai loại nhánh: một loại nhánh mang quả, và một loại nhánh dinh dưỡng, cả hai loại nhánh đều xuất phát từ kẽ lá Đối chiếu với lá là một cụm hoa hình đuôi sóc Khi chín, rụng cả chùm.

Quả hình cầu nhỏ, quả có một hạt duy nhất chừng 20- 30 quả trên một chùm, lúc đầu màu xanh lục, sau có màu vàng, khi chín có màu đỏ Từ quả này có thể thu hoạch được hồ tiêu trắng, hồ tiêu đỏ, hồ tiêu xanh và hồ tiêu đen Đốt cây rất dòn, khi vận chuyển nếu không cận thận thì cây có thể chết.

Hồ tiêu được thu hoạch mỗi năm hai lần Muốn có hồ tiêu đen, người ta hái quả vào lúc xuất hiện một số quả đỏ hay vàng trên chùm, nghĩa là lúc quả còn xanh; những quả còn non quá chưa có sọ rất giòn, khi phơi dễ vỡ vụn, các quả khác khi phơi vỏ quả sẽ săn lại, ngả màu đen Muốn có hồ tiêu trắng (hay hồ tiêu sọ), người ta hái quả lúc chúng đã thật chín, sau đó bỏ vỏ Loại này có màu trắng ngà hay xám, ít nhăn nheo và ít thơm hơn (vì lớp vỏ chứa tinh dầu đã mất) nhưng cay hơn (vì quả đã chín).

Hình 1.2 Tiêu xanh Hình 1.3 Tiêu khô đen và tiêu sọ

1.1.2 Thành phần cơ hóa lý của tiêu trái

Khối lượng của tiêu chứa chủ yếu là nước, tồn tại dạng liên kết cơ lý, hóa lý, hóa học, độ

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com ẩm từ 66-68% nhằm tạo ra các liên kết cơ lý là loại liên kết dễ bị loại bỏ nhất nguyên liệu trong quá trình chế biến nhờ tác động cơ học và vật lý Ngoài nước trong nguyên liệu tạo sức căng cho hạt tiêu và là một dung môi hòa tan vô hạn các chất tan như vitamin, pectin, amilopectin, khoáng,…Nước trong nguyên liệu cao gây hư hỏng trong quá trình bảo quản trước sấy.

Hồ tiêu cũng rất giàu vitamin C, thậm chí còn nhiều hơn cả cà chua Một nửa cốc hồ tiêu xanh, vàng hay đỏ sẽ cung cấp tới hơn 23% nhu cầu canxi 1 ngày/người.

Trong tiêu có 1,2 - 2% tinh dầu, 5 - 9% piperin và 2,2 - 6% chanvixin Piperin và chanvixin là 2 loại ankaloit có vị cay hắc làm cho tiêu có vị cay Trong tiêu còn có 8% chất béo (dạng tinh dầu), 36% tinh bột và 4% tro Thường dùng hạt tiêu đã rang chín, thơm cay làm gia vị Tiêu thơm, cay nồng và kích thích tiêu hoá, có tác dụng chữa một số bệnh.

Hạt tiêu cũng rất giàu chất chống oxy hóa, chẳng hạn như Beta Carotene, giúp tăng cường hệ miễn dịch và ngăn ngừa sự hủy hoại các tế bào, gây ra các căn bệnh ung thư và tim mạch.

1.1.3 Phân bố Ở nước ta hồ tiêu được phân bố thành các vùng sản xuất chính ở Bắc Trung Bộ, Duyên hải Trung Bộ, Tây Nguyên, vùng Đông Nam Bộ và đồng bằng sông Cửu Long, trong đó Tây Nguyên và Đông Nam Bộ là 2 vùng sản xuất chính Sản xuất hồ tiêu thường hình thành các vùng nổi tiếng như: Tân Lâm (Quảng Trị), Lộc Ninh (Bình Phước), Bà Rịa (Bà Rịa– Vũng Tàu), Phú Quốc (Kiên Giang), Dak R’Lắp (Đăk Nông), Chư Sê (Gia Lai), điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc quy hoạch thành các vùng sản xuất hàng hóa tập trung, đạt chất lượng xuất khẩu cao.

Việt Nam hiện là một nước xuất khẩu tiêu đứng hàng đầu thế giới thế nhưng chủ yếu xuất khẩu ở dạng thô Vì thế vấn đề bảo quản tiêu hạt để xuất khẩu hết sức quan trọng và cần thiết trong nền kinh tế quốc dân.

Vấn đề bảo quản tiêu sau thu hoạch và chế biến nhìn chung là nan giải và cấp bách, vì thành phần sinh hóa trong tiêu là môi trường thuận lợi rất thích hợp cho sâu mọt và vi sinh vật phá

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com hoại Muốn bảo quản lâu dài thì hạt phải có chất lượng ban đầu tốt, có độ ẩm an toàn Vì vậy,quá trình sấy khô hạt sau thu hoạch có vai trò quan trọng trong bảo quản, chế biến cũng như nâng cao chất lượng hạt Với phương pháp này sẽ bảo quản hạt tiêu được lâu hơn, dễ dàng trong quá trình vận chuyển, ứng dụng nhiều trong quá trình chế biến các sản phẩm ăn liền.

Tổng quan về phương pháp

1 2.1 Bản chất của quá trình sấy

Sấy là quá trình tách pha lỏng ra khỏi vật liệu bằng phương pháp nhiệt, là quá trình khuếch tán do sự chênh lệch ẩm ở bề mặt và bên trong vật liệu, hay nói cách khác do chênh lệch áp suất hơi riêng phần ở bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh.

1 2.2 Phân loại quá trình sấy

Người ta phân biệt ra 2 loại:

 Sấy tự nhiên: nhờ tác nhân chính là nắng, gió Tuy nhiên, phơi nắng bị hạn chế lớn là cần diện tích sân phơi rộng và phụ thuộc vào thời tiết, đặc biệt bất lợi trong mùa mưa

 Sấy nhân tạo: là quá trình cần cung cấp nhiệt, nghĩa là phải dung dến tác nhân sấy như khói lò, không khí nóng, hơi quá nhiệt Quá trính sấy này nhân, dễ điều khiển và triệt để hơn so với phương pháp sấy tự nhiên.

Ngoài ra chúng ta cũng có nhiều cách phân loại quá trình sấy theo các lựa chọn sau:

 Dựa vào tác nhân sấy:

- Sấy bằng không khí hay khói lò.

- Sấy bằng tia hồng ngoại hay bằng dòng điện cao tầng.

 Dựa vào áp suất làm việc:

 Dựa vào phương pháp làm việc:

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

 Dựa vào phương pháp cung cấp nhiệt cho qúa trình sấy:

- Máy sấy tiếp xúc hoặc máy sấy 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 hầm, sấy tầng sôi, sấy phun,…

 Dựa vào chuyển động tương hỗ của tác nhân sấy và vật liệu sấy: sấy xuôi chiều, ngược chiều, chéo dòng,…

 Phân loại theo sự chuyển động tương đối giữa dòng khí và vật liệu ẩm:

 Loại thổi qua bề mặt.

 Loại thổi xuyên vuông góc với vật liệu.

Các liên kết ẩm với chất khô trong nguyên liệu ảnh hưởng đến quá trình sấy, chi phối đến hiệu suất của quá trình sấy Có nhiều dạng phân biệt liên kết ẩm trong nguyên liệu nhưng phổ biến nhất là phương pháp phân loại theo bản chất hình thành các liên kết của nước trong nguyên liệu của P.H Robinde (Hoàng Văn Chước, 1999) Được chia thành ba nhóm chính:

 Liên kết hóa lý Để nâng cao giá trị sử dụng niều mặt của tiêu thì các công đoạn sau thu hoạch như làm khô, bảo quản và chế biến nhằm làm giảm tổn thất cũng như duy trì chất lượng tiêu là việc làm vô cùng quan trọng và cần thiết Khi bảo quản tiêu hạt phải đặc biệt quan tâm tới tình trạng hạt tiêu vì phôi tiêu dễ hút ẩm, có sức hấp dẫn mọt cao, dễ hư hỏng Đặc biệt sẽ xảy ra quá trình

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com hô hấp trong quá trình bảo quản.

Mục tiêu của bảo quản: giữ được đến mức tối đa số lượng và chất lượng của đối tượng bảo quản trong suốt quá trình bảo quản Tiêu hạt không có vỏ như vỏ trấu, nếu điều kiện bảo quản không tốt (tiêu chưa chín già, phơi chưa thật khô, dụng cụ chứa đựng không kín )thì chim, chuột, mốc, mọt có thể phá hỏng hoàn toàn cả kho tiêu trong vòng vài ba tháng Vì vậy cần làm tiêu khô đến độ ẩm 12-13% để có thể bảo quản an toàn, hạn chế mức độ hư hỏng.

Có thể làm khô tiêu khô bằng hai cách: Phơi nắng hoặc sấy Nhưng trong đề tài này yêu cầu sử dụng phương pháp sấy cho nên muốn bảo quản lương thực hoặc chế biến sản phẩm chất lượng cao, các loại hạt cần được sấy xuống độ ẩm bảo quản hoặc chế biến Để thực hiện quá trình sấy có thể sử dụng nhiều hệ thống như buồng sấy, hầm sấy, tháp sấy, thùng sấy…Mỗi hệ thống đều có những ưu, nhược điểm và phạm vi ứng dụng khác nhau Chế độ sấy có ảnh hưởng rất lớn chất lượng sản phẩm vì sấy là quá trình trao đổi nhiệt và trao đổi chất phức tạp và không những làm thay đổi cấu trúc vật lý mà còn cả thành phần hóa học của nguyện liệu Để sấy tiêu là nông sản dạng hạt, người ta thường dùng thiết bị sấy tháp hoặc sấy hầm Ở đồ án môn học này, em chọn thiết bị sấy hầm là thiết bị chuyên dụng để sấy vật liệu dạng hạt, cục nhỏ và được dùng rộng rãi trong công nghệ sau thu hoạch Trong thiết bị sấy hầm, vật liệu được sấy ở trạng thái xáo trộn và trao đổi nhiệt đối lưu với tác nhân sấy Trong quá trình sấy, hạt được đảo trộn mạnh và tiếp xúc tốt với tác nhân sấy nên tốc độ sấy nhanh và hạt được sấy đều hơn và hệ thống sấy hầm có thể làm việc liên tục với năng suất lớn.

Tác nhân sấy sử dụng cho quá trình sấy có thể là không khí nóng hoặc khói lò Quá trình sấy tiêu đòi hỏi đảm bảo tính vệ sinh an toàn cho thực phẩm nên ở đây ta chọn tác nhân sấy là không khí, được đun nóng bởi calorêwxiphe, nhiệt cung cấp cho không khí trong caloriphe là từ khói lò Nhiệt độ tác nhân sấy phụ thuộc vào bản của hạt. Để giảm thời gian sấy ta phải tăng tốc độ tác nhân sấy bằng hệ thống quạt gió Dựa vào nguyên liệu là tiêu ta chọn chế độ sấy cùng chiều vì phương pháp này có cường độ cao, thời gian sấy giảm, sản phẩm ra khỏi hầm đã nguội, kinh tế hơn, áp dụng cho các sản phẩm không cần để ý tới, nứt nẻ vỡ vụn,còn sấy ngược chiều thì thành phẩm phải có chất lượng cao như

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com không được không cong vênh và nứt nẻ. Ưu điểm:

 Quá trình sấy tiếp xúc tốt giữa vật liệu sấy và tác nhân sấy.

 Cường độ sấy lớn, có thể đạt 100kg ẩm bay hơi/m 3 h.

 Không tạo bụi trong sản xuất

 Thiết bị chiếm diện tích lớn, khó có thể cơ khí và tự động hóa hoàn toàn.

 đều đặn và mãnh liệt nhờ

Quy trình sản xuất

Thông thường tiêu được bà con thu hái khi quả to tròn một chùm có từ 20-30 trong đó có quả đường kính trên 4.0 mm chiếm tỷ lệ 60% Nếu chỉ chế biến tiêu đen có thể hái cả chùm trái khi trên gié đã có xuất hiện quả chín hoặc chùm quả đã già, khi quả già thường có màu vàng xanh Không hái những chùm tiêu còn xanh non trừ khi đó là đợt hái cuối cùng của vụ bởi nếu hái tiêu quá sớm hạt tiêu sẽ bị lép.

Dựa theo quy mô mà chúng em xin giới thiệu về hai phương pháp sản xuất tiêu đen phổ biến ở Việt Nam

1.3.1 Chế biến tiêu đen tại nông hộ

Chế biến tiêu đen là cách chế biến chủ yếu sau khi thu hoạch của bà con nông dân, nhất là những hộ gia đình có diện tích tiêu nhỏ Hạt tiêu chế biến đen được đánh giá đạt chất lượng khi đạt độ ẩm từ 12 đến 13%, hạt tiêu nhăn đều và có màu đen Cách sơ chế tiêu đen như sau:

► Những chùm quả tiêu sau khi chín được thu hái thì các gié được chất thành đống ủ trong 5 giờ hoặc phơi ngay hoặc dồn khoảng 2 hoặc 3 ngày rồi phơi một lần.

► Hạt tiêu nên được phơi trên sân xi măng hoặc trải bạt PP trên vùng đất bằng phẳng để giữ vệ sinh cho hạt tiêu và tránh bị lẫn đất đá trong quá trình phơi.

► Trong thời gian phơi tiêu không nên cho súc vật hoặc người mang giày dép đi lên tiêu.

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

► Quá trình phơi tùy theo liều lượng có thể trải tiêu với độ dày khoảng từ 2 đến 3 cm, đảo đều từ 4 đến 5 lần/ngày để tiêu khô đều Phơi tiêu như vậy khoảng 3 đến 4 ngày nắng thì tiêu khô.

Hình 1.4 Phơi tiêu nông hộ

Ngoài ra để giảm thời gian phơi, tách hạt tiêu ra khỏi gié trước khi phơi và hạt được nhúng trong nước gần sôi (80 - 90 o C) khoảng một phút Để ráo nước rồi trải đều ra phơi, làm như vây hạt sẽ mau khô và sẽ có màu đen bóng đẹp, 100 kg tiêu tươi cho khoảng từ 30 -

35 kg tiêu đen khô ở ẩm độ 15 %.

► Sau khi phơi khô tiêu dùng máy tách tạp chất, bụi tiêu, cuống tiêu, lá, tiêu lép lần cuối rồi mới đóng vào bảo để cất giữ.

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

Hình 1.5 Tiêu đen vào bao trữ kho

1.3.2 Quy mô lớn dạng công nghiệp Đây là quy mô mà nhóm muốn hướng tới và đưa ra phương pháp, máy móc, công nghệ cải tiến mang lại hiệu suất cao, đạt chuẩn cũng như mang lại vệ sinh Tiêu xanh sau khi được khô một nắng hoặc 6-12 tiếng theo khí hậu hoặc thời tiết để hạ đổ ẩm tiêu từ 66-68% xuống còn 43-45% Đây được gọi là đổ ẩm của tiêu thô nguyên liệu.

► Đóng bao tiêu với 2 lớp, lớp ngoài với vải sợi thông thường, lớp ni lông bên trong để tránh tiêu bị hút ẩm trở lại dẫn tới nấm mốc.

► Lưu trữ tiêu ở những vị trí thoáng mát và khô ráo Tiêu thô đi vào quá trình sản xuất theo quy trình sau:

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

Hình 1.6 Quy trình công nghệ

Hạt tiêu nguyên liệu được đưa vào một hộc nạp liệu xây chìm dưới đất và được chuyển vào sàng tạp chất thông qua một gầu tải.Sàng tạp chất hoạt động dựa trên nguyên lý khí động học, nguyên lý phân cách về trọng lượng và nguyên lý phân cách về thể tích Do vậy, sàng tạp

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com chất có thể tách được khoảng 90% lượng tạp chất lẫn trong hạt tiêu gồm: Tạp chất nhỏ hơn hạt tiêu, tạp chất lớn hơn hạt tiêu và tạp chất nhẹ hơn hạt tiêu (bao gồm cả bụi).

Ngoài ra, do có gắn một bộ phận từ tính nên sàng tạp chất còn có tác dụng tách sắt thép lẫn trong nguyên liệu Hạt tiêu nguyên liệu sau khi rời khỏi sàng tạp chất có kích thước trong khoảng từ 2,5 mm đến 6,5 mm.

Công đoạn 2: Phân loại theo kích cỡ

Sau khi được tách tạp chất, hạt tiêu được một gầu tải chuyển vào sàng đảo phân loại. Sàng đảo phân loại bao gồm 3 lưới sàng có các kích cỡ: 4,5mm, 4,9mm và 5,5mm Hạt tiêu sau khi làm sạch phân ra làm 4 dòng sản phẩm:

• Hạt có kích thước từ F2,5mm - F4,5mm

• Hạt có kích thước từ F4,5mm - F4,9mm

• Hạt có kích thước từ F4,9mm - F5,5mm

• Và hạt có kích thước lớn hơn F5,5mm

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

Hạt tiêu đã phân loại kích cỡ được đưa vào 4 thùng chứa Từ 4 thùng chứa này, ta có thể phối trộn các loại hạt theo yêu cầu thành phẩm để xuất khẩu hoặc tiếp tục đưa vào chế biến.

Công đoạn 3: Tách đá sạn

Hạt tiêu trước khi vào máy tách đá sạn vẫn còn lẫn những hạt sạn cùng kích cỡ với hạt tiêu Máy tách đá sạn hoạt động dựa trên nguyên lý khác biệt về tỷ trọng của các hạt tiêu cùng kích cỡ Hạt tiêu nhẹ hơn sẽ được một luồng khí nâng lên tạo thành một dòng chảy song song với lưới sàng để chảy ra ngoài Trong khi đó hạt đá sạn nặng hơn sẽ rơi xuống va đập với các cạnh của rãnh lưới và nhảy ngược về sau để thoát ra ngoài.

Công đoạn 4: Phân loại bằng khí động học

Hạt tiêu sau khi rời máy tách đá sạn vẫn còn những hạt tiêu chắc và xốp không bị loại ra do cùng kích cỡ Hạt tiêu được đưa vào một thiết bị phân loại khí động học gọi là Catador Trong thiết bị này có một dòng khí thổi từ dưới lên trên theo chiều thẳng đứng Do vậy, các hạt tiêu xốp và nhẹ sẽ được nâng lên và thoát ra ngoài còn các hạt chắc thì lơ lửng và được tách ra theo một đường khác Dòng khí trong catador được điều chỉnh lưu lượng tùy theo chất lượng hạt tiêu.

Công đoạn 5: Phân loại tỷ trọng xoắn ốc

Hạt tiêu sau quá trình làm sạch, phân loại theo kích cỡ, tách đá sạn và phân loại bằng khí động học vẫn còn khác nhau về hình dạng: móp méo hoặc tròn hay còn lẫn những cọng tiêu.

TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CHÍNH

Cân bằng vật liệu

G 1 ,G 2 :Lượng vật liệu trước khi vào và sau khi ra khỏi mấy sấy (kg/h).

  1,  2 : Độ ẩm của vật liệu trước và sau khi sấy tính theo % khối lượng vật liệu ướt

 W:Độ ẩm được tách ra khỏi vật liệu khi đi qua máy sấy (kg/h).

 G k :Lượng vật liệu khô tuyệt đối đi qua máy sấy (kg/h)

 d 0 :Hàm ẩm của không khí ngoài trời(kg ẩm/kg kkk)

 d 1 :Hàm ẩm của không khí trước khi vào buồng sấy (kg ẩm/kg kkk)

 d 2 : Hàm ẩm của không khí sau khi sấy (kg ẩm/kg kkk)

2.1.1 Các thông số ban đầu

 Độ ẩm ban đầu của vật liệu (tiêu thô): w 1 = 45%.

 Độ ẩm của vật liệu sau khi sấy: w 2 = 15%.

 - Vì không khí bên ngoài lấy vào thiết bị sấy là không khí trong phân xưởng nên thường cao hơn và ổn định hơn so với trạng thái không khí bên ngoài.

 Nhiệt độ sấy đầu vào: t 1 = 80 0 C ;

 Nhiệt độ sấy đầu ra: t 2 = 36 0 C ;

2.1.2 Lượng ẩm cần bay hơi

 G 1 là khối lượng nguyên liệu trước khi sấy (kg/mẻ)

 w 1, w 2 là độ ẩm vật liệu trước và sau khi sấy (%)

2.1.3 Khối lượng vật liệu sau sấy

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

 G 1 ,G 2 là khối lượng nguyên liệu trước và sau khi sấy, kg/mẻ;

 W là lượng ẩm bay hơi trong quá trình sấy, kg;

2.1.4 Lượng vật liệu tuyệt đối

Tính toán quá trình sấy lý thuyết

2.2.1 Tính toán trạng thái không khí bên ngoài

 t 0 = 23,3 0 C và W 0 = 82%, áp suất khí quyển p = 757 (mmHg) là khí hậu ở Đaklac.

 Độ chứa ẩm: d 0 = 0,622× − 0 ℎ0 , kg ẩm/kg kk ( trang 150, [2] )

Trước khi sấy: cho P áp suất chung của tác nhân sấy Chọn P = 1 atm.

P bh0 : áp suất hơi bão hòa của nước ở nhiệt độ bầu khô (at) Tra theo bảng tính chất lý hóa của hơi nước phụ thuộc vào nhiệt độ tại t không khí = 23,3 ℃ ([3]- bảng 28.589 trang 312)

Với :C k là nhiệt dung riêng của không khí khô C k = 1,kj/kg.độ (theo [3]-bảng 1.225-trang 318,tại nhiệt độ t kk = 23,3 ℃) r 0 : là ẩn nhiệt hóa hơi của nước, r 0 = 2493 kJ /kg C h = 1,97 kj/kg.độ

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

2.2 2 Tính toán trạng thái không khí vào hầm sấy

 Độ chứa ẩm của tác nhân sấy vào hầm: d 1 = d 0 = 0,0151 kg ẩm/kg kkk

 Entalpy của tác nhân sấy vào hầm:

 Độ ẩm tác nhân sấy vào hầm:

Tra P bh1 ở 80 ℃ ( [3]-bảng 1.250-trang 312 ) Ta được: P bh1 = 0,4736 bar.

 Nhiệt dung riêng của dẫn xuất:

2.2.3 Tính toán trạng thái không khí ra khỏi hầm sấy

 Độ chứa ẩm của tác nhân sấy vào hầm:

 Entalpy cuả tác nhân sấy ra khỏi hầm:

 Độ ẩm tác nhân sấy ra khỏi hầm:

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

 Độ ẩm này thỏa mãn điều kiện kinh tế - kỹ thuật: 80℃ ≤ 2 ≤ 90℃.

- Lượng không khí cần thiết trong quá trình sấy (Công thức VII.19.[3]):

- Lượng không khí cần làm bay hơi 1 kg ẩm (công thức VII.18 [3]): l 1

2.2.5 Lượng nhiệt tiêu hao cho quá trình sấy lý thuyết

- Lượng nhiệt tiêu tốn cho cả quá trình sấy (công thức dòng 30 – trang 103, [2]): Q = L(I 1 -I 0 ) = 29994,9 ( 124,5540 − 61,7534) = 1883697

- Lượng nhiệt tiêu tốn để làm bay hơi 1 kg ẩm bão: q 1 − 0

= 3558,1 (kj/kg ẩm) hòa (ct VII.22a – trang 103[2])

2.2.6 Tính chọn thời gian sấy

Ta có : t 1 = t k = 80 ℃, 1 = 5% Tra đồ thị I-d, ta được nhiệt độ t ư ≈ 34℃

Cường độ bay hơi theo công thức (dòng 22- trang 32 – [1]):

Với B: áp suất khí trời, B = 760 mmHg a m : hệ số bay hơi, kg/m 2 h

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

Với r: ẩn nhiệt hóa hơi, kJ/kg a: hệ số trao đổi nhiệt đối lưu ( W/m 2 K)

Suy ra từ công thức 2.32, 2.33, 2.34 – trang 31 [1], ta có:

Chọn vận tốc tác nhân trong hầm sấy là v = 2,5 m/s

Vì v ≥ 0,5 m/s nên theo thực nghiệm A = ( 65+ 6,75 ).10 -5 (công thức 2.37b-trang 32 [1]):

Khi tốc độ dòng khí v ≤ 5 m/s, a = 6,15+4,17 v, (W/m 2 K) (công thức 7.46 trang 144 [1]):

 Tốc độ đẳng tốc: N = 100.J m f ( %/h) - (công thức5 trang 63 [5]) Với:

G k : Khối lượng vật liệu khô tuyệt đối, kg/mẻ;

 f: Diện tích bề mặt vật liệu, m 2 Đường kính tiêu là 5 mm;

 Độ ẩm cân bằng: w cb = 13%;

 Độ ẩm tới hạn: w th = w cb + 1,8 0 (5.26 trang 103 [1]) w th = 13 + 1,8 45

Thực tế chuyển động sấy trong vật liệu không đồng đều nên thời gian sấy lý thuyết cần

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com tăng lên 1,5 đến 2 lần chon A = 1,7.

Tính chọn số xe goong và kích thước của hầm sấy

Chọn khay sấy làm bằng nhôm kích thước (1200× 1200 × 20) mm Khay có chừa mép để thuận tiện cho việc di chuyền khay, mỗi mép 20 mm và thành khay 4 phía cao 50mm Trên khây có đục lỗ phía đáy để nâng cao hiệu suất sấy, mỗi lỗ có đường kính 2 mm Khoảng cách giữa các tâm lỗ với thành khay là 5 mm Ta có:

- Gọi x là số lỗ trên 1 hàng:

- Số lỗ trên 1 khay: x.x = 164.164 = 27083 lỗ.

Bảng 2.1 Thông số chọn xe gòong Đối tượng Kích thước

Chiều cao sàn xe h 1 = 150 mm (đường kính bánh xe 10 cm) Chiều cao chứa khay h 2 = h-h 1 = 2150-150 = 2000mm khoảng cách giữa 2 khay 100 mm

Chọn khối lượng vật liệu trên 1 khay 10 kg

Số xe goong cần thiết là 1500 n = = 200 = 8 xeKhối lượng vật liệu sấy trên 1 xe G vlsx = 10 x 20 = 200 kg

Kích thước hầm sấy

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

Gọi r là khoảng cách giữa 2 xe goòng lấy r = 0,1 m

Và l a là khoảng cách ở 2 đầu hầm để phân phối không khí vào và ra l a = 0,5 m

B = l+2r 1 với r 1 = 0,3 là khoảng cách giữa xe goong và tường hầm sấy

H = h+r 2 với r 2 = 0,3 m, là khoảng cách giữa trần với xe

Bảng 2.2 Thông số kích thước hầm sấy.

Kích thước phủ bì của hầm

Tường được xây bằng gạch đỏ có chiều dày 1 = 250 mm, lớp cách nhiệt = 70 mm.

Trần hầm sấy được đổ nhẹ 1 lớp bê tông, có chiều dày 2 = 70 mm và trên đó có rải một lớp cách nhiệt bằng bông thủy tinh có chiều dày 3 = 150 mm Như vậy kích thước hầm

Chiều rộng phủ bì của hầm là:

Chiều cao phủ bì của hầm là:

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

Bảng 2.3 Thông số phủ bì hầm

Thông số Kích thước Độ dày bê tông xốp trần hầm 1 = 250 mm Độ dày lớp cách nhiệt bằng bông thủy tinh trần hầm 2 = 70 mm

Chiều rộng phủ bì của hầm 2,49 m

Chiều cao phủ bì của hầm 2,67 m

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

TÍNH TOÁN NHIỆT QUÁ TRÌNH SẤY (SẤY THỰC)

Mục đích tính toán nhiệt

Mục đích của tính toán nhiệt là xác định tiêu hao không khí dùng cho quá trình sấy L,kg/h và tiêu hao nhiệt Q, kj/h Trên cơ sở tính toán nhiệt xác định các kích thước cơ bản của thiết bị Đồng thời qua việc thiết lập cân bằng nhiệt và cân bằng năng lượng của hệ thống sẽ xác định được hiệu suất sử dụng nhiệt và hiệu xuất sử dụng năng lượng của hệ thống cũng như tiêu hao riêng nhiệt của hầm sấy và hệ thống.

Tính tổn thất nhiệt

3.2.1 Tổn thất nhiệt do vật liệu sấy mang ra ngoài

Theo kinh nghiệm sấy nông sản nhiệt độ vật liệu sấy ra khỏi thiết bị sấy lấy thấp hơn nhiệt độ tác nhân sấy từ 5 đến 10℃.Trong hệ thống sấy hầm, tác nhân sấy cắt ngang vật liệu sấy, nên ta có t v2 = t 1 -(5 đến 10℃).Vậy t v2 = 80-10 = 70℃.

Nhiệt dung riêng của tiêu ra khỏi hầm:

 C a – Là nhiệt dung riêng của nước

 C vl – Là nhiệt dung riêng của tiêu khô

 Tổn thất do vật liệu mang đi:

Q v = G2.Cv2.(tv2−tv1) = 970,59.1,749.(70−23,3) = 149,74 (kJ/kg ẩm) w 529,41

 Tổn thất do thiết bị vận chuyển: a) Tổn thất do xe goong mang đi: Xe goong được làm bằng thép CT 3 với khối lượng G x

= 35 kg, C x = 0,5 kJ/kg.K Do đó:

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com q x = ( 1 − 1 ) ([4], 2008 – Trang 103)

8.35.0,5.(80−23,3) q x = = 14,99 kj/kg ẩm b) Tổn thất do khay đựng mang đi q k :

Khay đựng sản phẩm làm bằng nhôm có đục lỗ với G k = 4 kg, C k = 0,86 kJ/kg.

Tổn thất do thiết bị truyền tải là: q tt = q x +q k = 14,99+58,94 = 73,93kj/kg ẩm.

3.2.2 Tổn thất ra môi trường

Vận tốc tác nhân sấy v = 2,5 m/s;

 Các dữ liệu tính mật độ dòng nhiệt truyền qua 2 tường bên hầm sấy:

 Nhiệt độ dịch thể nóng trong trường hợp này là nhiệt độ trung bình của tác nhân sấy: t fl = 1 + 2 = 80+36 = 58℃;

 Nhiệt độ dịch thể tích lạnh là nhiệt độ môi trường: t f2 = 23,3℃

 Kích thước xác định là chiều cao tường hầm sấy: H h = 2,45 m

 Tường xây bằng gạch dày 250 mm, hệ số dẫn nhiệt: 1 = 0,77 W/Mk Bên ngoài là lớp cách nhiệt dày 70 mm,hệ số dẫn nhiệt là: z = 0,053 W/Mk

 Tác nhân sấy chuyển động đối lưu cưỡng bức tốc độ v = 2,5 m/s, không khí bên ngoài chuyển động đối lưu tự nhiên và chảy rối.

 Hệ số trao đổi nhiệt giữa tác nhân sấy và tường bên k tb : hệ số trao đổi nhiệt đối lưu giữa tác nhân sấy và tường hầm sấy thực 1 va giữa mặt ngoài tường hầm với môi trường 2 tính theo công thức:

 Tính các toán tổn thất

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

Giả sử nhiệt độ vách trong của tường là : t w1 = 52 ℃

Mật độ dòng nhiệt truyền từ tác nhân sấy vào tường là: q ’ = 1 (t tb -t w1 ) = 16,5 (58-55) = 49,41 W/m 2 Nhiệt độ mặt ngoài của tường là t w2 theo hệ số định luật Furier: t w2 = t w1 -

Từ nhiệt độ t m tra bảng thông số vật lý của không khí ( [3] trang 318 ) ta được:

 Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu tự nhiên 2 bằng:

 Dòng nhiệt truyền từ bề mặt ngoài của tường vào môi trường: q’’ = 2 (t w2 -t f2 ) = 3,785 (35,95-23,3) = 47,88 W/m 2

= 3,1 %  chấp nhận sai số nằm trong giới hạn cho phép

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

 Hệ số truyền nhiệt K: K tb 1

 Tổn thất quá 2 bên tường: q tb 3,6 ktb Ftb (tf1 −tf2 )

 Tổn thất qua trần: 2tr = 1,3 2 = 1,3 3,785 = 4,9 W/m 2 ;

Do trần phụ hầu như không có tổn thất nên ở đây ta chỉ tính tổn thất qua trần chính Có lớp bê tông dày 70 mm với z 2 = 1,15 W/mK cách nhiệt bông thủy tinh dày 150 mm với z 3 0,058 W/mK

 Hệ số dẫn nhiệt qua trần :

 Tổn thất nhiệt qua trần:

Chiều cao cửa h c = 2,45 m; Chiều rộng cửa b c = 1,5 m;

- Hai đầu hầm sấy có cửa làm bằng thép dày 4 = 50 mm, có hệ số dẫn nhiệt z 4 = 0,5 W/ mK.

- Mỗi cửa gồm 3 lớp: 2 lớp phía ngoài làm bằng thép 304 dày δ C1 = δ C3 = 0,002 m có λ 1 = 0,5 W/m.K; một lớp giữa làm bằng bông thủy tinh cách nhiệt có δ 2 = 0,03 m và λ 2 0,058 W/m.K.

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

- Cửa phải tác nhân sấy có độ chênh lệch nhiệt độ (t 1 -t 0 ) còn đầu kia có độ chênh lệch nhiệt độ bằng (t 2 -t 0 ):

Qc = 2.3,6.Kc.Fc (( t1−t0) +(t2 −to)) = 4,7 Kj/kg

Nhiệt độ trung bình của tác nhân sấy bằng 58 ℃ và giả sử tường hầm sấy cách tường bao che của phân xưởng là 2m theo bảng 7.1 trang 142 sách thiết kế hệ thống sấy, ta có: q = 37,97 W/m 2

Do đó tổn thất qua nền bằng: Q n = 3 F n q /W = 7,64 ( Kj/kg ẩm );

Như vậy tổn thấy nhiệt truyền qua kết cấu bao che ra môi trường xung quanh bằng:

Q mt = q t +q tr +q n +q c = 6,28 + 2,38 + 4,7 + 7,64 = 21 ( kJ/ kg ẩm);

Tổng tổn thất: Δ = C a t vl  q v – q c – q mt = 4,18.23,3 – 149,74 – 67,888  21

Tính toán quá trình sấy thực

Vì quá trình sấy không bổ sung nhiệt lượng, cho nên ta có : Δ ( lượng nhiệt bổ sung thực tế): Δ = C n t 0 – ( q vl + q m +q ct ) Thông số không khí ra khỏi hầm:

Thay (1) vào (2) và biến đổi ta được:

 Độ chứa hơi của không khí ra khỏi thiết bị sấy:

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com d 2 = 1000 1− 1000 2−Δ 1 = 0,03345 ( kg/kg kkk); 2500+1,97 2−Δ

 Entanpy của không khí ra khỏi thiết bị sấy:

 Độ ẩm tương đối của không khí ra khỏi thiết bị sấy là:

 Tính lượng tác nhân sấy trong quá trình sấy thực a) Khối lượng không khí khô

Lượng không khí khô cần thiết để bốc hơi 1 kg ẩm trong quá trình sấy thực: 1000 1000 l = = T,49 (kg kk/kg ẩm).

- Lượng không khí lưu chuyển qua thiết bị sấy:

- Lưu lượng thể tích không khí cần thiết cho quá trình sấy là: 2 2.28850

 Tiết diện tự do của tác nhân sấy nóng đi trong hầm là: F td = F H - F X

 Tiết diện của xe goòng (2 thanh thẳng đứng 502000 mm, 20 thanh nằm ngang

 Tiết diện của hầm sấy (18502450mm) : F H = 1,85 2,45 = 4,53 m 2

 Tiết diện tự do : F td = 4,53 – 1,4 = 3,1 m 2

 Tốc độ chuyển động của tác nhân sấy trong hầm là: 27874

 Sai số nằm trong mức cho phép.

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

 Tính toán lượng nhiệt trong quá trình sấy thực:

 Nhiệt lượng tiêu hao q: q = l (I 1 – I o ) = 54,49 ( 124,5540 – 61,7534) = 3422 (kJ/ kg ẩm)

 Nhiệt lượng có ích: q ci = i 2 – C n t v1 = ( 2500 +1,97.36) – 4,18.23,3 = 2473 (Kj/ kg ẩm)

 Tổn thất do tác nhân sấy mang đi

 Nhiệt dung riêng của không khí ẩm:

= 1,011 ( kj/kg K) q 2 = l.C dx ( d o ).(t 2 -t o ) = 54,49 1,011( 36 – 23,3) = 699,63 (kj/ kg ẩm)

 Tổng lượng nhiệt tổn thất và các tổn thất q: q’ = q ci +q 2 +q ct +q v +q mt = 2473+699,63+62,888+21+149,74 = 3408,258 ( kj/kg ẩm)

Có thể thấy nhiệt lượng tiêu hao q, tổng nhiệt lượng có ích và các tổn thất q’ phải bằng nhau Tuy nhiên trong quá trình tính toán chúng ta đã làm tròn hoặc sai số trong tính toán các tổn thất nên chúng ta đã dẫn đến một sai số nhất định Ở đây có sai số tuyệt đối:

Bảng 3.4 Cân bằng nhiệt của hệ thống sấy

STT Đại lượng Ký hiệu Giá trị

Giá trị % [kJ/kg ẩm]

1 Nhiệt lượng có ích qci 2473,000 72,260

2 Tổn thất do tác nhân sấy q 2 699,630 20,440

3 Tổn thất do vật liệu sấy q V 149,740 4,300

4 Tổn thất do thiết bị truyền tải q TBTT 67,888 1,900

5 Tổn thất ra môi trường q MT 21,000 0,610

6 Tổng nhiệt lượng tính toán q ’ 3422,000 100,000

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

7 Tổng nhiệt lượng tiêu hao q 3408,258 100,000

Nhận xét : Qua bảng cân bằng nhiệt ta nhận thấy hiệu suất của thiết bị sấy vào khoảng 72,26%; tổn thất nhiệt do vật liệu sấy mang đi chiếm một phần nhỏ (khoảng

4,3%), tổn thất ra môi trường và do thiết bị truyền tải cũng chiếm một phần không đáng kể Tổn thất chủ yếu do tác nhân sấy mang đi, vì vậy khi tính toán thực tế ta có thể lấy gần đúng tổng tổn thất này vào khoảng 10%, từ đó việc tính toán và thiết kế sẽ dễ dàng hơn.

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ PHỤ TRỢ

Tính chọn caloripher

Caloriphe là thiết bị truyền nhiệt dủng đề gia nhiệt gián tiếp cho không khí sấy Trong kỹ thuật thường dùng hai loại caloriphe là caloriphe khí- khói và caloriphe khí-hơi Ở đây ta chọn caloriphe khí – khói.

Bảng 4.5 Thông số kích thước của caloriphe để sử dụng trong tính toán:

Thông số Kí hiệu Đơn vị Giá trị

Chiều dài L M 1,2 Đường kính ngoài d 2 M 0,057 Đường kính trong d 1 M 0,05

Bước ống ngang dòng lưu chất s 1 M 0,1 Ống

Bước ống dọc dòng lưu chất ngoài s 2 M 0,1 ống Đường kính ống ở mặt bích lắp mm 400 ống khói ra (vào) Đường kính của ống cho không mm 250 khí ra (vào)

Chiều rộng mặt bích caloriphe M 500

Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu làm ống (thép

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

Chọn nhiệt độ của khói vào caloriphe là: t kv = 250 0 C

Nhiệt độ của không khí vào caloriphe là t kkv = 23,3 0 C

Chọn nhiệt độ của không khí ra khỏi caloriphe là:t kkr = 70 0 C

Lưu lượng không khí vào caloriphe:V kk = Thông số của không khí khô

Nhiệt độ của khói ra khỏi caloriphe:

 Độ chênh nhiệt độ: Δ = Δ −Δ = (250−23,3)−(208−70) = 183,11 ℃ Δ (250−23,3) ln ln Δ (221−70)

 Hệ số trao đổi nhiệt giữa khói và bề mặt ống: 1    b 1đ

  1đ : hệ số trao đổi nhiệt đối lưu

  b :hệ số xét đến trao đổi nhiệt bức xạ,theo kinh nghiệm  b   0,05  0,15

Với nhiệt độ trung bình của khói là: t 

Giả sử vận tốc dòng khói là 2,5(m/s) ờ đường ống 0,4(m), vậy thì vận tốc của khói thổi vào caloriphe là:

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

Chuẩn số Nusselt: = 0,021 Re 0,8 Pr 0,43 (

Pr Đối với khói, trị số tiêu chuẩn ít thay đổi nên: (

Pr ệ ố phụ thuộc vào chiểu dài ống, ta có: =

 Hệ số trao đổi nhiệt giữa bề mặt ngoài của ống với không khí 2 :

 Nhiệt độ trung bình của không khí: =

4.1.3 Vận tốc khí lưu thông qua Calorife

Tra bảng có các thông số sau:

 Vận tốc của dòng khí trong ống dẫn trước khi vào caloriphe có đường kính là 0.5m ô2 = = 13,055 ( ⁄ )

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

 Vận tốc của dòng khí khi vào cửa của caloriphe dường kính 0,25m:

 Chuẩn số Reynolds của dòng không khí:

 Chuẩn số Nusselt của không khí:

Trong đó:  s : hệ số xét đến ảnh hưởng của bước ống:chùm song song:

 Hệ số truyền nhiệt là:

 Chọn số ống trên một hàng là m và số hàng là z = 8, khi đó:

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

Bảng 4.6 Thông số kích thước calorife

Buồng đốt

Do hệ thống sấy cần thiết để sấy bắp, do đó không cần phải có công suất lớn Vì vậy, ở đây ta dùng buồng đốt thủ công ghi phẳng Cấu tạo của bồng đuốt ghi phẳng được trình bày ở hình bên dưới:

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

Loại ghi thanh được dùng nhiều với các loại than có kích thước trung bình và lớn Loại ghi này chế tạo đơn giản, thay thế dễ dàng nhưng không dùng được với loại than vụn và khó khăn trong việc đánh xỉ Để bảo vệ khi không bị quá nhiệt khi làm việc, ta trải lên mặt ghi một lớp xỉ mỏng, sau đó mới đến lớp than

Các kích thước cơ bản của buồng đốt:

Bảng 4.7 Thành phần nhiên liệu than sử dụng: Than Tuyên Quang.

4.2.2 Các thông số của khói lò:

 Nhiệt trị cao của nguyên liệu:

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

 Nhiệt trị thấp của nguyên liệu:

 Lượng không khí khô lý thuyết cho quá trình cháy:

 đ = : hệ số không khí thừa của buồng đốt:

 bđ = 1,5–1,8(Bảng VII–2/190–[8]), chọn bđ = 1,5.

 Lượng hơi nước trong khói lò sau buồng đốt:

( kg ẩm / kg nhiên liệu ) (CT 3.20/58–[1]) (CT 3.20/58–[1])

 Khối lượng khói khô sau buồng đốt:

= ( đ 0 + 1) − (+ 9 + ) = (1,5.8,17 + 1) − (0,19 + 9.0,046 + 0,15) 12,501 ( kg khói khô/ kg nhiên liệu) (CT 3.23/59–[1])

 Độ chứa ẩm của khòi lò sau buồng đốt:

= 0,0635 ( kg ẩm/ kg khói khô) (CT 3.26/59–[1])

 Enthalpy của khói lò sau buồng đốt:

= 24958,78.0,6+0,12.23,3+1,5.8,17.0,0151 = 1198,19 (kj/ kg khói khô) (CT 3.31/60 – [1] 12,501

 Nhiệt độ của khói lò sau buồng đốt:

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

 Thể tích riêng sau buồng đốt:

 Lượng nhiên liệu (than) tiêu hao để bốc hơi 1 kg ẩm: m  Q c

Trong đó ƞ = 0,6: hiệu suất của buổng đốt;

 Lượng nhiên liệu tiêu hao trong 1 h:

 Lượng khói khô cần thiết trong 1 h:

 Lưu lượng thể tich khói:

 Diện tích bề mặt ghi lò:

 B = 20,91kg/h: lượng than cần cung cấp,(kg/h)

 Q t = 23548,78(kJ/kg): Nhiệt trị thấp của than(kj/kg)

 r = 465000( W/m 2 ): cường độ nhiệt của ghi,(bảng 3-1/30-[7])

= 0,345 (m 2 ) 465000 Đối với than antraxit, chon tỷ lệ mắt ghi f  0.15

 Vậy diện tích mắt ghi: f = 0,15.0,345 = 0,05178(m 2 )

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

 Thể tích buồng đốt: Mật độ nhiệt thể tích của buổng đốt, khi sử dụng than antraxit có q )0.10 3 -348.10 3 (W/m 3 ) Ta chọn q = 348.10 3 (W/m 2 ) (Bảng 3-2/30-[7]).

Chiều dài buồng đốt là chiều dài mà sản phẩm cháy chuyển động dọc theo nó đi vào buồng hòa trộn Ở buồng đốt thủ công, ta chọn chiều ngang lớn hơn chiều dài, để có thề trải dều than, thao tác nhe nhàng và đánh xỉ bớt khó khăn.Với chiều ngang (N) và chiều dài (L) của buồng đốt, ta có N/L = 1,5.

4.4.1 Thông số sơ lược về cyclone

Khi tác nhân sấy không khí nóng đi qua máy sấy hường có mang theo rất nhiều hạt bụi nhỏ, chúng cần được thu hồi đề làm sạch môi trường không khí thải Trong hệ thống này sấy thùng quay dùng xyclon đơn Chọn loại xyclon đơn ЦH-15H-15 Loại này đảm bảo độ làm sạch bụi lớn nhât với hệ số sức cản thủy lực nhỏ nhất Đối với xyclon ЦH-15H-15 thì chọn đường kính từ 40 800mm Hệ này làm sạch bụi càng tăng nếu bán kính xyclon càng bé, vì vậy nên dùng xyclon có bán kính nhỏ Năng suất của xyclon đơn của xyclon đơn khá lớ, muốn tăng năng suất có thể ghép nhiều xyclon làm việc song song.

 Lưu lượng khí vào xyclon chính là lượng tác nhân sấy ra khỏi thùng sấy:

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

 Đường kính xyclon: Chòn 1 xyclon, đường kính D = 650mm, dùng khi năng suất của xyclon ЦH-15H-15 từ 7650 8920 m 3 /h (bảng III.5/524-[6]).

 Kích thước cơ bản của xyclon ЦH-15H-15: ah1 l

Hình 4.8 Kích thước cơ bản của xyclon đơn loại ЦH-15H-15(bảng

III.5/524-[6]) Bảng 4.7 Thông số của Xyclon

ST Kích thước của xyclon ЦH-15H-15 Kí hiệu Công thức Giá trị Đơn vị T

1 Đường kính trong của xyclon D 670

3 Chiều cao ống tâm có mặt bích h 1 1,74D 1131

4 Chiều cao phần hình trụ h 2 2,26D 1525 mm

5 Chiều cao phần hình nón h 3 2,0D 1000

6 Chiêu cao phần bên ngoài ống tâm h 4 0,3D 195

8 Đường kính ngoài của ống d 1 0,6D 390

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

9 Đường kính trong của cửa tháo d 2 0,3D 195 bụi

11 Chiều dài của ống cửa vào l 0,6D 390

12 Khoảng cách từ tận cùng xyclon h 5 0,32D 208 đến mặt bích

13 Góc nghiên giửa nắp và ống vào 15 Độ

Hệ số trở lực của xyclon  105 Đơn vị

- Thể tích làm việc của bunke dối với 2 nhóm xychon V bunke = 1,1 m 3 (bảng III.5a[6]).

- Góc nghiên của thành bunke là 60 0

- Để giảm chiều cao chung của bunke, ta đặt bunke chung cho nhóm xyclon.

- Xem lưu lượng khí vào mỗi xyclon trong 2 nhóm xyclon là bằng nhau và bằng:

 Tốc độ quy ước của khí:

Trong đó, 2 = 1,1465 ⁄ 3 : khối lượng riêng của không khí ở t 2 = 36 0 C.

Năng suất của quạt V (m 3 /h): đối với không khí kít bẩn thì năng suất quạt lấy bằng lưu 49

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com lượng khí theo tính toán ở điều kiện làm việc Ta sẽ thuyết kế một quạt đẩy ở đầu calorife và một quạt hút ở cyclon.

Cho tổng trở lực của toàn bộ quá trình: ΔP = 2200 (N/m 3 )

4.3.3 Quạt đẩy hỗn hợp khí vào cyclone

 Áp suất làm việc toàn phần:

Với H p : trở lực của toàn hệ thống:

T o nhiệt độ của không khí vào t 0 = 23,3 ℃

B = 760,8 mmHg : áp suất tại chỗ đặt quạt khối lượng riêng của không khí ở điều kiện làm việc = 1,178 kg/m 3 khối lượng riêng của không khí ở điều kiện tiêu chuẩn = 1,181 kg/m 3

Công suất trên trục động cơ điện:

Với = 0,95 truyền động qua bánh đai

Công suất thiết lập với động cơ điện: N đc = N.k 3 = 4,05.1,15 = 4,82 (Kw)

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

4.3.4 Quạt đẩy khí thải cyclon:

Lưu lượng đẩy vào Q đ = L V 23,3 = 4249 (m 3 /h) Áp suất làm việc toàn phần: H = H p

Với H p : trở lực của toàn hệ thống

T o nhiệt độ của không khí vào t 0 = 36 ℃

B = 760,8 mmHg : áp suất tại chỗ đặt quạt khối lượng riêng của không khí ở điều kiện làm việc = 1,135 kg/m 3 khối lượng riêng của không khí ở điều kiện tiêu chuẩn = 1,181 kg/m 3

Công suất trên trục động cơ điện: N ,

Với = 0,95 truyền động qua bánh đai

Công suất thiết lập với động cơ điện:

Chọn quạt cả hai quạt đều sử dụng quạt ly tâm loại II4.70N 0 4 cùng hiệu suất = 0,8 ( trang 194 [9]).

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

Xyclon

5 1 Chi phí xây dựng hầm sấy

Bảng 5.9 Chi phí mua vật liệu bao gồm chi phí nhân công lắp đặt

Vật liệu Giá thành Số lượng Đơn vị Thành tiền Thương hiệu

CÔNG TY TNHH CƠ KHÍ XÂY DỰNG

Xi măng 80,000 233 bao 18640000 CTY XI MĂNG HÀ TIÊN

Cát bê tông 220,000 2 m 2 440000 CTY XI MĂNG HÀ TIÊN

Cát xây tô 180,000 0.5 m 2 90000 CTY XI MĂNG HÀ TIÊN

CTY XI MĂNG HÀ TIÊN thủy tinh 400,000 2.5 1000000

CTY CITISTEEL dựng 12,000 4 cuộn 48000 HTTPS://CITISTEEL.VN/

CTY CẤP THOÁT NƯỚC ĐỊA

Sàn chống thấm chịu CÔNG TY TNHH SẢN XUẤT VÀ

THƯƠNG MẠI TRẦN VŨ. m 3 nhiệt 80,000 20 1600000

Sơn tĩnh điện CÔNG TY TNHH SẢN XUẤT VÀ xe goong 125000 40 lít 5000000 THƯƠNG MẠI TRẦN VŨ.

TÍNH TOÁN TÀI CHÍNH- KINH TẾ

Chi phí xây dựng hầm sấy

Bảng 5.9 Chi phí mua vật liệu bao gồm chi phí nhân công lắp đặt

Vật liệu Giá thành Số lượng Đơn vị Thành tiền Thương hiệu

CÔNG TY TNHH CƠ KHÍ XÂY DỰNG

Xi măng 80,000 233 bao 18640000 CTY XI MĂNG HÀ TIÊN

Cát bê tông 220,000 2 m 2 440000 CTY XI MĂNG HÀ TIÊN

Cát xây tô 180,000 0.5 m 2 90000 CTY XI MĂNG HÀ TIÊN

CTY XI MĂNG HÀ TIÊN thủy tinh 400,000 2.5 1000000

CTY CITISTEEL dựng 12,000 4 cuộn 48000 HTTPS://CITISTEEL.VN/

CTY CẤP THOÁT NƯỚC ĐỊA

Sàn chống thấm chịu CÔNG TY TNHH SẢN XUẤT VÀ

THƯƠNG MẠI TRẦN VŨ. m 3 nhiệt 80,000 20 1600000

Sơn tĩnh điện CÔNG TY TNHH SẢN XUẤT VÀ xe goong 125000 40 lít 5000000 THƯƠNG MẠI TRẦN VŨ.

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

Chi phí xây dựng , lắp đặt thiết bị

Bảng 5.10 Chi phí mua máy móc bao gồm chi phí nhân công lắp đặt

Tên bộ phận Giá thành Đơn vị Số lượng Thành tiền Thương hiệu

Bộ cửa kéo 2 Công ty CP Máy sấy Hai

Tấn cánh cách nhiệt 4,000,000 bộ 2 8,000,000 https://maysayhaitan.com/

Công ty CP Máy sấy Hai Tấn

Khay INOX 500,000 chiếc 150 75000000 https://maysayhaitan.com/

CTY TNHH SX TM DV

HẠNH xe goong 4,000,000 chiếc 8 32000000 http://tanphuochanh.com/

CTY TNHH SX TM DV

Quạt thổi 3,200,000 chiếc 2 6400000 http://tanphuochanh.com/

CTY TNHH SX TM DV

Calorìfe 11,000,000 bộ 1 11000000 http://tanphuochanh.com/ Đồng hồ báo CÔNG TY TNHH TM-KT

SONG HIỆP LỢI nhiệt 8,000,000 bộ 2 16000000 https://songhieploi.com/

Hệ thống báo CÔNG TY TNHH TM-KT

SONG HIỆP LỢI nhiệt độ cao 500,000 bộ 1 500000 https://songhieploi.com/

Hệ thống đèn CÔNG TY TNHH TM-KT

SONG HIỆP LỢI chiếu trong hầm 1,400,000 bộ 1 1400000 https://songhieploi.com/

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

Thiết bị xác định CÔNG TY TNHH TM-KT

SONG HIỆP LỢI độ ẩm 3,000,000 bộ 1 3000000 https://songhieploi.com/

Bảng điều chỉnh CÔNG TY TNHH TM-KT

SONG HIỆP LỢI điện tử 8,000,000 bộ 1 8000000 https://songhieploi.com/

Chi phí thuê nhận công lao động vận hạnh

Bảng5.11 Chi phí thuê nhận công lao động vận hạnh

Tên làm việc nhân tháng thưởng

Nhân viên vận hành máy móc

Nhân viên kiểm tra, rà sót nguyên liệu đầu vào và thành 6 2 4,500,000 Nắng suất phẩm

Nhân viên đóng gói, sản xuất 8 5,000,000 Nắng suất

Trưởng ca (QA) 12 2 10,000,000 Theo doanh thu

Trưởng ca (QA) 12 1 10,000,000 Theo doanh thu

Nhân viên sale, marketting 6 4,300,000 Theo doanh thu

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

Chi phí tiêu thụ điện năng, nhiên liệu

Bảng 5.12 Chi phí tiêu thụ điện năng, nhiên liệu của doanh nghiệp

Tiêu Số Thành gian Nhiên Giá

Máy móc suất thụ lượng Đơn vị tiền vận liệu thành

(kw) (kw/h) thiết bị (vnd) hành

Quạt 8 12 96 điện năng 2 1,500 kw/h.VND 288000

Calorife 4 8 32 điện năng 1 1,500 kw/h.VND 48000 Đèn lò hơi 0.8 0 0 điện năng 1 1,500 kw/h.VND 0

Cyclone 4 12 48 điện năng 1 1,500 kw/h.VND 72000

1 12 12 điện năng 1 1,500 kw/h.VND 18000 tử

0.2 0.15 0.03 điện năng 1 1,500 kw/h.VND 45 định độ ẩm

Tời kéo 6 1 6 điện năng 1 1,500 kw/h.VND 9000

Lò than đốt 12 0 Than bùn 1 1,500 kg 45000

Khả năng thu hồi vốn

- Tổng chi phí ban đầu là 228,391,200 VND.

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

- Tổng chi phí duy trì hằng tháng bao gồm nhân công và điện năng, nhiên liệu là 88,400,000 vnd.

- Giá tiêu nguyên liệu là 49.000 VND/kg Giá bình là 45%.- Công suất hoạt động là 6 tiếng 1 mẻ 1500kg sau tổn thất còn 970,59 kg.

- Công suất tối đa một ngày là 3000 kg,Tiêu sau sấy có khối lượng còn lại là 1941,18 kg

- Giá thành nhập nguyên liệu ban đầu kèm chi phí vận chuyển là: 49,000 VND/kg x 3000 + xe tải chở 100,000 = 147,100,000 VND.

Tiêu sau sấy phân loại lần nữa được tiêu loại 1 và 2 :

- Tiêu loại 1 là loại tiêu có dựa theo tỷ lệ heo hụt không quá 10% Sau khâu phân loại có khối lượng là 650.003 kg  có giá thành trên thị trường và xuất khẩu cho các đơn vị phân phối bán lẻ hoặc doanh nghiệp muốn thu gom xuất khẩu là 280,000 VND/kg 462,000,840

Theo tiêu chuẩn FAQ 500g/lít

- Tiêu loại 2 là là loại tiêu có dựa theo tỷ lệ heo hụt không quá 15% Có tổng khối lượng còn lại là 291.177 kg Để tăng khả năng cạnh tranh trên thị trường cũng như tăng thu cho doanh nghiệp và để đẩy mạnh phân khúc cho lẻ mặt hàng này thì các doanh nghiệp có thể thực hiện bằng cách phối tiêu đen này với tiêu sọ, tiêu đỏ loại 2, tiêu xanh sấy nhiệt độ thấp, tiêu đỏ hồng, với tỷ lệ 6:1:1:1:1 Thu được sản phẩm tiêu ngũ sắc.

Tiền mua các nguyên liệu phụ với tính chất là tiêu không đạt chuẩn loại 2 ở cơ sở sản xuất tiêu khác giá trung bình hỗn hợp là 160,000 VND/kg 194.118kg là 31,058,880 VND. Sau phối trộn đều theo tỷ lệ lệ như trên với Tiêu loại 2 cơ sở sản xuất ra là 291.177 kg thi tu được 485.295 với giá thành cung cấp cho các đơn vị bán lẻ tại tphcm như SG foods, Bách hóa xanh, Minimart, CO.OP mart, Vinmart với giá bao tiêu không bao bì nguyên liệu với giá là 360,000 vnd/kg danh thu là 174,706,200 VND.

 Không tính chi phí ban đầu nếu doanh nghiệp muốn đầu tư thêm cho chế biến ( bao gồm máy móc định lượng, đóng gói, xe vận chuyển,…) và thương mại như trên thì lợi nhuận

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com có thể đạt được là hằng tháng trừ các chi phí như nhân công, điện năng, mua nguyên vật liệu (không tính giá xây hầm sấy) thì lợi nhuận có thể đạt được tối đa là 370,000,000 VND.

 Lợi nhận tối đa mà doanh nghiệp có thể đạt được là 121%.

Hình 5.9 Tiêu đen và tiêu ngũ sắc

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

Ngày đăng: 08/08/2022, 19:27

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1.Tính toán và thiết kế hệ thống sấy – Trần Văn Phú, NXBGD,2001 Khác
2. Sổ tay QT và TB CNHH tập 2, NXB KH- KT,2006 Khác
3. Số tay Qúa trình và thiết bị công nghệ hóa học tập 1 NXB KH-KT,2006 Khác
4. Trần Văn Phú Kỹ thuật sấy,NXBGD,2008 Khác
5. Nguyễn Văn Lụa, Kĩ thuật sấy vật liệu, NXB Đại Học Quốc Gia TPHCM, 2001 Khác
6. Trần Xoa và các tác giả, Sổ tay quá trình- thiết bị trong công nghệ hóa chất, tập 1, NXB Khoa Học Kĩ Thuật, 1999 Khác
7. Phạm Thanh, Giáo trình lò công nghiệp, Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, 2007 Khác
8. Phan Văn Thơm, Số tay thiết kế thiết bị hóa chất và chế biến thực phẩm, Viện đào tạo mở rộng, 1992 Khác
9. Thiết kế hệ thống thiết bị sấy’’ NXB KHKT Hà Nội Khác
10. Tiêu chuẩn quốc gia-TCVN 11454:2016,ISO 10621:1997 - Hạt tiêu (piper nigruml) xanh khô - các yêu cầu Khác
11. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7036:2008 về hạt tiêu đen (Piper Nigrum L.) - quy định kỹ thuật Khác

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w