Đồ Án Tính toán và thiết kế hệ thống sấy tiêu thùng quay, năng suất 120 kg khô/ mẻ

LỜI MỞ ĐẦU
Việt Nam là một trong các nước có nền sản xuất nông nghiệp lâu đời trên thế giới.Hiện nay, nông nghiệp vẫn còn chiếm tỉ trọng khá cao trong cơ cấu kinh tế nước ta.Mặc dù vậy, ngành nông nghiệp vẫn chưa đem lại hiệu quả tương xứng với vị trí của nó trong nền kinh tế. Nguyên nhân chủ yếu hiện nay là do các khâu thu hoạch, bảo quản và chế biến nông sản tại Việt Nam thực hiện chưa khoa học. Điều đó làm giảm giá trị các sản phẩm khi đưa ra thị trường tiêu thụ.
Để cải thiện vấn đề này có rất nhiều phương pháp được đưa ra, trong đó sấy là một trong những phương pháp thông dụng nhất hiện nay. Sản phẩm sau quá trình sấy có độ ẩm thích hợp, thuận tiện cho việc bảo quản, vận chuyển, chế biến, đồng thời nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng cảm quan cũng như giá trị kinh tế.
Trong công nghiệp thực phẩm, sấy bằng thùng quay là một trong các phương pháp khá phổ biến do mang lại hiệu quả kinh tế cao, thuận tiện khi vận hành và tiết kiệm thời gian. Do đó, người ta thường chọn thiết bị sấy thùng quay trong việc sấy các sản phẩm lương thực, hạt, quả,
Trong phạm vi đồ án môn học này, chúng em sẽ trình bày về quy trình công nghệ và thiết bị sấy thùng quay để sấy hạt tiêu, năng suất 120kg hạt tiêu khô/mẻ.
Mặc dù đã cố gắng rất nhiều song vẫn còn rất nhiều thiếu sót vì đây là lần đầu tiên làm đồ án nên chưa có kinh nghiệm. Bên cạnh đó trình độ tự nghiên cứu và khả năng tư duy còn giới hạn nên đồ án của nhóm không thể tránh nhiều thiếu sót. Qua đồ án này, chúng em kính mong quý thầy cô chỉ bảo để có thể hoàn thiện tốt hơn đồ án cũng như bài tập lớn mà thầy cô giáo cho chúng em vào những lần sau.
Chúng em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn, các thầy cô giáo và bạn bè đã giúp đỡ chúng em hoàn thiện đồ án đúng thời hạn.


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC HÌNH 4
DANH MỤC CÁC BẢNG 5
LỜI MỞ ĐẦU 6
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 7
1.1. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU HẠT TIÊU 7
1.1.1. Tên gọi và phân loại khoa học 7
1.1.2. Thành phần hóa học 9
1.1.3. Phân bố 9
1.2. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP SẤY 10
1.2.1. Bản chất của quá trình sấy 10
1.2.2. Phân loại quá trình sấy 10
1.2.3. Thiết bị sấy thùng quay 12
1.2.4. Nguyên lý hoạt động của máy sấy thùng quay 14
1.3. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẤY TIÊU 16
1.3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ 16
1.3.2. Giải thích quy trình 16
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ CHÍNH 21
2.1. CÁC THÔNG SỐ CỦA TÁC NHÂN SẤY 21
2.2. CÁC CÔNG THỨC SỬ DỤNG 21
2.3. TÍNH CÁC THÔNG SỐ CỦA TÁC NHÂN SẤY 22
2.4. TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 27
2.5. TÍNH THỜI GIAN SẤY 28
2.5.1. Tính cường độ sấy 28
2.5.2. Tính thời gian sấy 30
2.6. TÍNH THIẾT BỊ CHÍNH 30
2.6.1. Tính kích thước thùng quay 30
2.6.2. Thời gian lưu 31
2.6.3. Kiểm tra vận tốc tác nhân sấy 31
2.7. TÍNH BỀ DÀY CÁCH NHIỆT CỦA THÙNG 32
2.7.1. Hệ số cấp nhiệt từ dòng tác nhân sấy đến thành trong của thùng α1 32
2.7.2. Hệ số cấp nhiệt từ thành ngoài của thùng sấy đến môi trường xung quanh α2 34
2.8. TÍNH TRỞ LỰC QUA THÙNG SẤY 38
2.9. CHỌN KÍCH THƯỚC CÁNH ĐẢO TRONG THÙNG SẤY 39
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ PHỤ 42
3.1. TÍNH CALORIFER CẤP NHIỆT 42
3.1.1. Tính hiệu số nhiệt độ trung bình 43
3.1.2. Tính hệ số cấp nhiệt phía không khí ngoài ống α2 44
3.1.2.1. Các thông số của không khí ngoài ống 44
3.1.2.2. Tính hệ số cấp nhiệt α2 45
3.1.2.3. Tính hệ số cấp nhiệt phía trong ống α1 47
3.1.2.4. Hệ số truyền nhiệt K 48
3.1.2.5. Tính diện tích bề mặt truyền nhiệt và kích thước calorifer 48
3.1.2.6. Trở lực qua calorifer 49
3.2. TÍNH VÀ CHỌN XYCLON 49
3.3. TÍNH TRỞ LỰC VÀ CHỌN QUẠT 52
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO 56
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC HÌNH 4
DANH MỤC CÁC BẢNG 5
LỜI MỞ ĐẦU 6
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 7
1.1. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU HẠT TIÊU 7
1.1.1. Tên gọi và phân loại khoa học 7
1.1.2. Thành phần hóa học 9
1.1.3. Phân bố 9
1.2. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP SẤY 10
1.2.1. Bản chất của quá trình sấy 10
1.2.2. Phân loại quá trình sấy 10
1.2.3. Thiết bị sấy thùng quay 12
1.2.4. Nguyên lý hoạt động của máy sấy thùng quay 14
1.3. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẤY TIÊU 16
1.3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ 16
1.3.2. Giải thích quy trình 16
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ CHÍNH 21
2.1. CÁC THÔNG SỐ CỦA TÁC NHÂN SẤY 21
2.2. CÁC CÔNG THỨC SỬ DỤNG 21
2.3. TÍNH CÁC THÔNG SỐ CỦA TÁC NHÂN SẤY 22
2.4. TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 27
2.5. TÍNH THỜI GIAN SẤY 28
2.5.1. Tính cường độ sấy 28
2.5.2. Tính thời gian sấy 30
2.6. TÍNH THIẾT BỊ CHÍNH 30
2.6.1. Tính kích thước thùng quay 30
2.6.2. Thời gian lưu 31
2.6.3. Kiểm tra vận tốc tác nhân sấy 31
2.7. TÍNH BỀ DÀY CÁCH NHIỆT CỦA THÙNG 32
2.7.1. Hệ số cấp nhiệt từ dòng tác nhân sấy đến thành trong của thùng α1 32
2.7.2. Hệ số cấp nhiệt từ thành ngoài của thùng sấy đến môi trường xung quanh α2 34
2.8. TÍNH TRỞ LỰC QUA THÙNG SẤY 38
2.9. CHỌN KÍCH THƯỚC CÁNH ĐẢO TRONG THÙNG SẤY 39
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ PHỤ 42
3.1. TÍNH CALORIFER CẤP NHIỆT 42
3.1.1. Tính hiệu số nhiệt độ trung bình 43
3.1.2. Tính hệ số cấp nhiệt phía không khí ngoài ống α2 44
3.1.2.1. Các thông số của không khí ngoài ống 44
3.1.2.2. Tính hệ số cấp nhiệt α2 45
3.1.2.3. Tính hệ số cấp nhiệt phía trong ống α1 47
3.1.2.4. Hệ số truyền nhiệt K 48
3.1.2.5. Tính diện tích bề mặt truyền nhiệt và kích thước calorifer 48
3.1.2.6. Trở lực qua calorifer 49
3.2. TÍNH VÀ CHỌN XYCLON 49
3.3. TÍNH TRỞ LỰC VÀ CHỌN QUẠT 52
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO 56MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC HÌNH 4
DANH MỤC CÁC BẢNG 5
LỜI MỞ ĐẦU 6
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 7
1.1. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU HẠT TIÊU 7
1.1.1. Tên gọi và phân loại khoa học 7
1.1.2. Thành phần hóa học 9
1.1.3. Phân bố 9
1.2. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP SẤY 10
1.2.1. Bản chất của quá trình sấy 10
1.2.2. Phân loại quá trình sấy 10
1.2.3. Thiết bị sấy thùng quay 12
1.2.4. Nguyên lý hoạt động của máy sấy thùng quay 14
1.3. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẤY TIÊU 16
1.3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ 16
1.3.2. Giải thích quy trình 16
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ CHÍNH 21
2.1. CÁC THÔNG SỐ CỦA TÁC NHÂN SẤY 21
2.2. CÁC CÔNG THỨC SỬ DỤNG 21
2.3. TÍNH CÁC THÔNG SỐ CỦA TÁC NHÂN SẤY 22
2.4. TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 27
2.5. TÍNH THỜI GIAN SẤY 28
2.5.1. Tính cường độ sấy 28
2.5.2. Tính thời gian sấy 30
2.6. TÍNH THIẾT BỊ CHÍNH 30
2.6.1. Tính kích thước thùng quay 30
2.6.2. Thời gian lưu 31
2.6.3. Kiểm tra vận tốc tác nhân sấy 31
2.7. TÍNH BỀ DÀY CÁCH NHIỆT CỦA THÙNG 32
2.7.1. Hệ số cấp nhiệt từ dòng tác nhân sấy đến thành trong của thùng α1 32
2.7.2. Hệ số cấp nhiệt từ thành ngoài của thùng sấy đến môi trường xung quanh α2 34
2.8. TÍNH TRỞ LỰC QUA THÙNG SẤY 38
2.9. CHỌN KÍCH THƯỚC CÁNH ĐẢO TRONG THÙNG SẤY 39
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ PHỤ 42
3.1. TÍNH CALORIFER CẤP NHIỆT 42
3.1.1. Tính hiệu số nhiệt độ trung bình 43
3.1.2. Tính hệ số cấp nhiệt phía không khí ngoài ống α2 44
3.1.2.1. Các thông số của không khí ngoài ống 44
3.1.2.2. Tính hệ số cấp nhiệt α2 45
3.1.2.3. Tính hệ số cấp nhiệt phía trong ống α1 47
3.1.2.4. Hệ số truyền nhiệt K 48
3.1.2.5. Tính diện tích bề mặt truyền nhiệt và kích thước calorifer 48
3.1.2.6. Trở lực qua calorifer 49
3.2. TÍNH VÀ CHỌN XYCLON 49
3.3. TÍNH TRỞ LỰC VÀ CHỌN QUẠT 52
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO 56