Luận Văn Nghiên cứu công nghệ sấy khí động kết hợp với quá trình phân cấp hạt sản phẩm ứng dụng cho vật liệu

Nghiên cứu công nghệ sấy khí động kết hợp với quá trình phân cấp hạt sản phẩm ứng dụng cho vật liệu sấy dạng bột nhão

LƯU Ý: TÀI LIỆU CÓ 7 TRANG, ĐƯỢC IN TRÊN TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
TÓM TẮT: Hiện nay, trong công nghiệp hoá chất, dược phẩm, chế biến nông sản, thực
phẩm chúng ta thường gặp bài toán sấy vật liệu dạng bột nhão. Khác với vật liệu dạng hạt
thông thường, vật liệu bột nhão thường dính bết, khó sấy. Đồng thời, khối vật liệu dính kết sau
khi sấy yêu cầu phải được nghiền nhỏ, phân loại, làm cho chi phí thực hiện quá trình tăng lên.
Việc kết hợp các nguyên lý sấy khí động với việc nghiền phân loại trong một thiết bị có thể thoả
mãn được các yêu cầu trên. Các thực nghiệm đối với bột nhão cacbonat canxi và tinh bột khoai
mỳ đã chỉ ra sự hợp lý trong thiết kế và khả năng ứng dụng của thiết bị thử nghiệm. Phương
pháp tính toán được đề cập có thể được sử dụng để thiết kế các thiết bị cùng loại phục vụ cho
việc sản xuất ở quy mô công nghiệp.
1.ĐẶT VẤN ĐỀ
Quá trình sấy không chỉ là quá trình tách nước và hơi nước ra khỏi vật liệu một cách đơn
thuần mà là một quá trình công nghệ nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm. Nó đòi hỏi sau khi
sấy vật liệu phải đạt chất lượng cao, tiêu tốn năng lượng ít và chi phí vận hành thấp. Vấn đề này
càng quan trọng và khó khăn hơn khi ta sấy vật liệu dạng bột nhão. Trong phạm vi công trình
này, chúng tôi khảo sát, nghiên cứu và chế tạo thiết bị sấy khí động kết hợp với phân loại, ứng
dụng cho vật liệu bột nhão trong các ngành sản xuất nông sản, thực phẩm, hoá chất,
2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH SẤY KHÍ ĐỘNG VÀ PHÂN LOẠI BẰNG
LỰC LY TÂM.
2.1. Hệ thống sấy khí động
Hệ thống sấy khí động là một trong các loại thiết bị sấy thích hợp cho việc sấy các loại hạt
nhẹ dạng bột nhão (paste) có độ ẩm chủ yếu là độ ẩm bề mặt như tinh bột khoai mì, bột nhẹ
(bột CaCO3) Do kích thước hạt bé và nhẹ, các hạt vật liệu bị lôi cuốn theo dòng tác nhân vì
vậy sự trao đổi nhiệt ẩm giữa tác nhân và vật liệu rất mãnh liệt (từ 8-10 lần lớn hơn so với sấy
thùng quay). Thời gian sấy ngắn, hầu như quá trình sấy xảy ra tức thời. Kích thước hạt càng bé
quá trình sấy xảy ra càng nhanh và càng sâu. Do đó ta cần lựa chọn thiết bị sấy phù hợp với các
loại nguyên vật liệu khác nhau để có quá trình sấy đạt hiệu quả cao nhất cả về chất lượng sản
phẩm sấy cũng như hiệu quả kinh tế.
2.2. Nguyên tắc phân loại bằng lực ly tâm
Nguyên tắc phân loại bằng lực ly tâm được trình bày trên hình 1. Xét hạt có kích thước d
nằm ở ranh giới thiết bị phân loại. Khi đó hạt sẽ chịu các lực tác dụng sau:
- R: Lực hướng tâm, do dòng khí tác dụng vào hạt. R = 3ðìd.v, trong đó
ì: độ nhớt của dòng khí, Pa.s.
d: kích thước hạt, m.
w: vận tốc dòng khí, m/s