Đồ Án Thiết kế hệ thống sấy Thóc Tầng sôi (Full Cad)

Phần I MỞ ĐẦU

I . SƠ LƯỢC VỀ THÓC (LÚA) ,TÍNH CHẤT ,ỨNG DỤNG:
Lúa là nguồn lương thực chính của gần ½ sốdân trên thế giới. Lúa là loại cây ưa nóng và ẩm, do đó lúa thường được trồng nhiều ở các vùng có khí hậu ôn đới và cận nhiệt đới. Năng suất của lúa nước là cao nhất, nên lúa thường được trồng ở các châu thổ sông lớn. Nước ta có khí hậu và hệ thống sông ngòi rất phù hợp cho việc phát triển cây lúa.
Thành phần hoá học của hạt lúa gồm chủ yếu là tinh bột, protein, xenlulose. Ngoài ra trong hạt lúa còn chứa một số chất khác với hàm lượng ít hơn so với 3 thành phần kể trên như: đường, tro, chất béo, sinh tố. Thành phần hoá học của hạt lúa phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống, đất đai trồng trọt, khí hậu và chế độ chăm sóc. Cùng chung điều kiện trồng trọt và sinh trưởng.
Thành phần hoá học của hạt lúa :
Thành phần
hoá học Hàm lượng các chất ( % )
Nhỏ nhất Lớn nhất Trung bình
Protein 6.66 10.43 8.74
Tinh bột 47.70 68.00 56.20
Xenluloze 8.74 12.22 9.41
Tro 4.68 6.90 5.80
Đường 0.10 4.50 3.20
Chất béo 1.60 2.50 1.90
Đectrin 0.80 3.20 1.30
Ơû Việt Nam, lúa gạo là nguồn lương thực chính không thể thiếu trong đời sống con người. Lúa còn là nguyên liệu để sản suất tinh bột, sử dụng nhiều trong các ngành công nghiệp thực phẩm. Lúa cũng được dùng làm thức ăn chăn nuôi gia súc, gia cầm.
Hiện nay, Việt Nam đang đứng thứ hai thế giới về lượng gạo xuất khẩu trên thế giới, và tiếp tục đẩy mạnh việc xuất khẩu gạo sang các nước trên thế giới. Đây là một trong những nguồn thu ngoại tệ chính của đất nước.
II . SƠ LƯỢC VỀ QÚA TRÌNH SẤY, SẤY TẦNG SÔI:
Sấy là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu bằng phương pháp nhiệt. Kết quả của quá trình sấy là hàm lượng chất khô trong vật liệu tăng lên. Điều này có ý nghĩa quan trọng về nhiều mặt: đối với các nông sản và thực phẩm nhằm tăng khả năng bảo quản; đối với gốm sứ làm tăng độ bền cơ học, đối với than củi làm tăng khả năng đốt cháy Các vật liệu sau khi sấy đều giảm khối lượng hoặc cả thể tích nên giảm được giá thành vận chuyển.
Nguyên tắc của quá trình sấy là cung cấp năng lượng nhiệt để biến đổi trạng thái pha của lỏng trong vật liệu thành hơi. Cơ chế của quá trình được diễn tả bởi 4 quá trình cơ bản sau :
+ cấp nhịêt cho bề mặt vật liệu.
+ dòng nhiệt dẫn từ bề mặt vào vật liệu.
+ khi nhận được lượng nhiệt, dòng ẩm di chuyển từ vật liệu ra bề mặt.
+ dòng ẩm từ bề mặt vật liệu tách vào môi trường xung quanh.
Bốn quá trình này được thể hiện bằng sự truyền vận bên trong vật liệu và sự trao đổi nhiệt ẩm bên ngoài giữa bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh.
Dựa vào phương thức cung cấp nhiệt cho vật liệu người ta chia thiết bị sấy ra ba nhóm chính:
+ Sấy đối lưu
+ Sấy tiếp xúc
+ Sấy bức xạ, chân không hoặc thăng hoa
Theo kết cấu nhóm thiết bị sấy đối lưu có thể gặp các dạng thiết bị sau:
+ TBS buồng
+ TBS hầm
+ TBS thùng quay
+ TBS tháp
+ TBS phun
+ TBS tầng sôi
+ TBS khí động

Sấy tầng sôi có những ưu điểm và nhược điểm như sau:
* 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
III. SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ:

Phần VI KẾT LUẬN

Sấy là phương thức bảo quản và chế biến nâng cao chất lượng sản phẩm. Do vậy đối tượng của sấy rất đa dạng và được ứng dụng trong cả công nghiệp và đặc biệt là trong nông nghiệp.
Hiện nay có nhiều phương pháp sấy khác nhau tuỳ theo tính chất của sản phẩm cần sấy, trong đó phổ biến hơn cả là nhóm thiết bị sấy đối lưu. Đối với vật liệu sấy là các khối hạt như thóc, ngô, đậu người ta thường dùng các thiết bị sấy tháp hoặc thiết bị sấy thùng. Thiết bị sấy tầng sôi tương đối ít gặp và chưa được sử dụng rộng rãi. Mặc dù thiết bị sấy tầng sôi rất thuận tiện cho việc sấy các loại hạt, cho năng suất cao và chất lượng sản phẩm tốt hơn (vật liệu khô đều hơn).
Việc tính toán và thiết kế, lắp ráp thiết bị sấy tầng sôi đối với các vật liệu là các loại hạt nông sản nói chung và đối với thóc gạo nói riêng tương đối đơn giản, dễ thực hiện. Nguyên vật liệu dùng để chế tạo thiết bị thông dụng và rẻ tiền (bằng thép CT3 hoặc gang), không đòi hỏi có các tính chất đặc biệt. Do vậy vốn đầu tư không cao lắm, thời gian hoàn vốn nhanh.
Hệ thống thiết bị tương đối đơn giản, dễ vận hành, thới gian sấy nhanh và có thể tiến hành theo phương thức sấy liên tục. Mặc dù phải tiêu tốn nhiều năng lượng cho việc khắc phục trở lực tạo lớp sôi, nhưng vấn đề này dễ dàng được thực hiện hơn khi khoa học công nghệ ngày càng phát triển với các máy móc hỗ trợ ngày càng ưu việt.
Do đó trong tương lai, các thiết bị sấy tầng sôi đối với các sản phẩm dạng hạt sẽ được sử dụng nhiều hơn và phổ biến hơn.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[ 1 ] : Trần Văn Phú – Tính toán và Thiết kế các Thiết bị sấy- NXB KHKT
[ 2 ] : Phạm Văn Bôn, Vũ Bá Minh, Hoàng Minh Nam – Quá Trình và Thiết Bị trong Công nghệ Hóa Học Tập 10 ‘’ Ví Dụ và Bài Tập ‘’ – Trường Đại Học Bách Khoa TPHCM
[ 3 ] : Trần Văn Phú, Lê Nguyên Dương – Kỹ Thuật Sấy Nông Sản – NXBKHKT.
[ 4 ]: Các tác giả – Sổ Tay Tập 2 – NXBKHKT.
[ 5 ]: Mai Văn Lề, Bùi Đức Hơi, Lê Thị Cúc, Lê Hồng Khanh – Bảo Quản Lương Thực & Thực Phẩm – NXBKHKT1986
[ 6 ]: Hồ Lệ Viên – Cơ sở tính toán các thiết bị hoá chất & thực phẩm – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 1997.
[ 7 ] : Các tác giả – Sổ Tay Tập1 – NXBKHKT
[ 8 ] : Nguyễn Văn Lụa – Quá Trình và Thiết Bị trong Công nghệ Hóa Học Tập 7 ‘’ Kỹ Thuật Sấy Vật Liệu ‘’ – Trường Đại Học Bách Khoa TPHCM​