Đang tải... (xem toàn văn)
Trong ngành công nghệ thực phẩm, chất lượng sản phẩm là yếu tố quan trọng. Chất lượng sản phẩm phụ thuộc nhiều yếu tố trong đó độ ẩm là một trong những yếu tố rất được quan tâm, nhất là đối với mặt hàng khô. Thời gian bảo quản dài hay ngắn phụ thuộc vào độ ẩm của thực phẩm. Có nhiều phương pháp tách ẩm khỏi vật liệu trong đó có phương pháp sấy.Sấy là một quá trình công nghệ có vai trò quan trọng trong quá trình chế biến và bảo quản nông sản sau thu hoạch. Sản phẩm sau khi sấy có độ ẩm thích hợp thuận tiện cho việc bảo quản, vận chuyển, chế biến, đồng thời nâng cao chất lượng sản phẩm. Đối với nước ta là nước nhiệt đới ẩm, việc nghiên cứu công nghệ sấy để sấy các nguyên vật liệu có ý nghĩa đặc biệt: ngoài việc kéo dài thời gian bảo quản, quá trình sấy còn góp phần đa dạng các sản phẩm phục vụ nhu cầu của con người mà đặc biệt là sấy cà phê. Cà phê là nguyên liệu cho một số ngành phát triển như: bánh, kẹo, rượu, sữa cà phê, và là thức uống rất được ưa thích. Cà phê sau khi sấy phải đảm bảo mùi thơm, màu sắc đặt trưng nên có nhiều phương pháp sấy khác nhau như sấy thùng quay, sấy tháp …Trong đồ án này em có nhiệm vụ “Thiết kế hệ thống sấy thùng quay dùng để sấy cà phê thóc với năng suất 12 tấnngày”. Đây là lần đầu tiên tiếp nhận nhiệm vụ thiết kế hệ thống sấy mang tính chất đào sâu chuyên ngành. Do kiến thức còn hạn chế nên em không thể tránh khỏi sai sót trong qúa trình thiết kế.
Đồ án quá trình thiết bị sấy thùng quay cà phê thóc năng suất 12 tấn/ngày Trong ngành công nghệ thực phẩm, chất lượng sản phẩm là yếu tố quan trọng. Chất lượng sản phẩm phụ thuộc nhiều yếu tố trong đó độ ẩm là một trong những yếu tố rất được quan tâm, nhất là đối với mặt hàng khô. Thời gian bảo quản dài hay ngắn phụ thuộc vào độ ẩm của thực phẩm. Có nhiều phương pháp tách ẩm khỏi vật liệu trong đó có phương pháp sấy. Sấy là một quá trình công nghệ có vai trò quan trọng trong quá trình chế biến và bảo quản nông sản sau thu hoạch. Sản phẩm sau khi sấy có độ ẩm thích hợp thuận tiện cho việc bảo quản, vận chuyển, chế biến, đồng thời nâng cao chất lượng sản phẩm. Đối với nước ta là nước nhiệt đới ẩm, việc nghiên cứu công nghệ sấy để sấy các nguyên vật liệu có ý nghĩa đặc biệt: ngoài việc kéo dài thời gian bảo quản, quá trình sấy còn góp phần đa dạng các sản phẩm phục vụ nhu cầu của con người mà đặc biệt là sấy cà phê. Cà phê là nguyên liệu cho một số ngành phát triển như: bánh, kẹo, rượu, sữa cà phê, và là thức uống rất được ưa thích. Cà phê sau khi sấy phải đảm bảo mùi thơm, màu sắc đặt trưng nên có nhiều phương pháp sấy khác nhau như sấy thùng quay, sấy tháp … Trong đồ án này em có nhiệm vụ “Thiết kế hệ thống sấy thùng quay dùng để sấy cà phê thóc với năng suất 12 tấn/ngày”. Đây là lần đầu tiên tiếp nhận nhiệm vụ thiết kế hệ thống sấy mang tính chất đào sâu chuyên ngành. Do kiến thức còn hạn chế nên em không thể tránh khỏi sai sót trong qúa trình thiết kế. 1 Đồ án quá trình thiết bị sấy thùng quay cà phê thóc năng suất 12 tấn/ngày Chương 1: Tổng Quan I. I. I. Khái niệm chung về quá trình sấy 1. Khái niệm: Sấy là quá trình tách nước (ẩm) ra khỏi vật liệu rắn hay dung dịch khi có sự thay đổi trạng thái bốc hơi hoặc thăng hoa. Kết quả là làm cho hàm lượng chất khô của vật liệu tăng lên. Đây là một quá trình kỹ thuật rất phổ biến và rất quan trọng trong công nghiệp và đời sống. Mục đích: - Làm giảm khối lượng vật liệu (giảm công chuyên chở). - Tăng thời gian bảo quản, hạn chế sự phát triển của vi sinh vật và các phản ứng sinh hóa. - Tạo hình cho sản phẩm. - Tăng độ bền cho sản phẩm như gỗ, vật liệu là gốm sứ. - Tăng tính cảm quan cho sản phẩm… 2. Nguyên lý của quá trình sấy Sấy là quá trình làm khô vật liệu ẩm khi được cung cấp năng lượng theo trình tự: gia nhiệt vật liệu ẩm, cấp nhiệt để làm khuếch tán ẩm trong vật liệu, đưa hơi ẩm thoát khỏi vật liệu. Quá trình sấy là một quá trình chuyển khối có sự tham gia của pha rắn rất phức tạp vì nó bao gồm cả quá trình khuyếch tán bên trong và cả bên ngoài vật liệu rắn đồng thời với quá trình truyền nhiệt. Đây là một quá trình nối tiếp, nghĩa là quá trình chuyển lượng nước trong vật liệu từ pha lỏng sang pha hơi, sau đó tách pha hơi ra khỏi vật liệu ban đầu, vận tốc của toàn bộ quá trình được quy định bởi giai đoạn nào chậm nhất. Động lực của quá trình là sự chênh lệch độ ẩm ở trong lòng vật liệu và bên trên bề mặt vật liệu. Quá trình khuyếch tán chuyển pha này chỉ xảy ra khi áp suất hơi trên bề mặt vật liệu lớn hơn áp suất hơi riêng phần của hơi nước trong môi trường không khí xung quanh. Ngoài ra tùy theo phương pháp sấy mà nhiệt độ là yếu tố thức đẩy hoặc cản trở quá trình di chuyển ẩm từ trong lòng vật liệu sấy ra bề mặt vật liệu sấy. 2 Đồ án quá trình thiết bị sấy thùng quay cà phê thóc năng suất 12 tấn/ngày Trong quá trình sấy thì nhiệt độ và môi trường không khí ẩm xung quanh có ảnh hưởng rất lớn và trực tiếp đến vận tốc sấy. Do vậy khi nghiên cứu quá trình sấy thì phải nghiên cứu hai mặt của quá trình sấy : - Mặt tĩnh lực học: tức dựa vào cân bằng vật liệu và cân bằng nhiệt lượng ta sẽ tìm được mối quan hệ giữa các thông số đầu và cuối của vật liệu sấy và của các tác nhân sấy để từ đó xác định được thành phần vật liệu, lượng tác nhân sấy và lượng nhiệt cần thiết cho quá trình sấy. - Mặt động lực học: nghiên cứu mối quan hệ giữa sự biến thiên của độ ẩm vật liệu với thời gian sấy và các thông số của quá trình như: tính chất, cấu trúc, kích thước của vật liệu sấy và các điều kiện thủy động lực học của tác nhân sấy để từ đó xác định được chế độ sấy và thời gian sấy thích hợp. 3. Phân loại: Quá trình sấy bao gồm hai phương thức: a. Sấy tự nhiên: Tiến hành ở ngoài trời dùng năng lượng mặt trời, năng lượng gió để làm bay hơi nước trong bề mặt vật liệu. * Ưu điểm : - Thực hiện đơn giản, không cần kỹ thuật cao - Chi phí đầu tư, vận hành thấp, ít tốn nhiệt năng - Bề mặt trao đổi nhiệt lớn * Nhược điểm : - Khó thực hiện cơ giới hóa, không điều chỉnh được nhiệt độ cần thiết - Cường độ sấy không cao, sản phẩm sấy không đồng đều - Chiếm diện tích mặt bằng lớn - Sản phẩm không đạt vệ sinh do nhiễm bụi, vi sinh vật - Quá trình sấy phụ thuộc vào thời tiết, thời gian sấy dài. - Sử dụng nhiều nhân công, tốn thời gian, năng suất thấp - Vật liệu sau khi sấy còn lượng ẩm khá cao. b. Sấy nhân tạo: Thường được tiến hành trong các loại thiết bị sấy để cung cấp nhiệt cho vật liệu ẩm. Sấy nhân tạo có nhiều dạng tùy theo phương pháp truyền nhiệt mà trong kỹ thuât sấy có thể chia ra nhiều dạng: - Sấy đối lưu: phương pháp sấy cho tiếp xúc trực tiếp với vật liệu sấy, mà tác nhân truyền nhiệt là không khí nóng, khói lò… - Sấy tiếp xúc: phương pháp sấy không cho tác nhân tiếp xúc trực tiếp vật liệu sấy, mà tác nhân sấy truyền nhiệt cho vật liệu sấy gián tiếp qua một vách ngăn. 3 Đồ án quá trình thiết bị sấy thùng quay cà phê thóc năng suất 12 tấn/ngày - Sấy bằng tia hồng ngoại: phương pháp sấy dùng năng lượng của tia hồng ngoại do nguồn điện phát ra truyền cho vật liệu sấy. - Sấy bằng dòng điện cao tầng: phương pháp dùng dòng điện cao tầng để đốt nóng toàn bộ chiều dày của vât liệu sấy. - Sấy thăng hoa: phương pháp sấy trong môi trường có độ chân không cao, nhiệt độ rất thấp, nên độ ẩm tự do trong vật liệu đóng băng và bay hơi từ trạng thái rắn thành hơi không qua trạng thái lỏng. * Ưu điểm : - Khắc phục được những nhược điểm của sấy tự nhiên - Kiểm soát được sản phẩm ra vào, nhiệt độ cung cấp - Chất lượng sản phẩm theo yêu cầu - Tốn ít mặt bằng, nhân công * Nhược điểm : - Tốn chi phí đầu tư trang thiết bị, cán bộ kỹ thuật, chi phí năng lượng. 4. Tác nhân sấy(TNS), chất tải nhiệt và chế độ sấy : a) Tác nhân sấy: những chất dùng để đưa lượng ẩm tách ra từ vật liệu sấy ra khỏi thiết bị sấy. - Trong quá trình sấy, môi trường bao quanh vật liệu sấy luôn luôn được bổ sung ẩm thoát ra từ vật sấy. Nếu độ ẩm này không được mang đi thì độ ẩm tương đối trong buồng sấy tăng lên, đến một lúc nào đó sẽ đạt được sự cân bằng giữa vật sấy và môi trường trong buồng sấy và quá trình thoát ẩm của vật liệu sấy sẽ ngừng lại. - Vì vậy nhiệm vụ của tác nhân sấy : ☼ Gia nhiệt cho vật sấy ☼ Tải ẩm: mang ẩm từ bề mặt vật vào môi trường ☼ Bảo vệ vật sấy khỏi bị hỏng do quá nhiệt b) Các loại tác nhân sấy: - Không khí ẩm : là loại tác nhân sấy thông dụng nhất có thể dùng cho hầu hêt các loại sản phẩm. Dùng không khí ẩm không làm sản phẩm sau khi sấy bị ô nhiễm và thay đổi mùi vị. Tuy nhiên dùng không khí ẩm làm tác nhân sấy cần trang bị thêm bộ gia nhiêt không khí ( calorife khí, hơi hay khí hoặc khói ), nhiệt độ sấy không quá cao, thường nhỏ hơn 500 0 C vì nếu nhiệt 4 Đồ án quá trình thiết bị sấy thùng quay cà phê thóc năng suất 12 tấn/ngày độ cao quá thiết bị trao đổi nhiệt phải được chế tạo bằng thép hợp kim hay gốm sứ với chi phí đắt. - Khói lò: khói lò được dùng làm tác nhân sấy có thể nâng nhiệt độ sấy lên 1000 0 C mà không cần thiết bị gia nhiệt, tuy nhiên làm vật liệu sấy bị ô nhiễm gây mùi khói. Vì vậy khói chỉ dung cho các vật liệu không sợ ô nhiễm như gỗ, đồ gốm, một số loại hạt có vỏ. - Hơi quá nhiệt: tác nhân sấy này được dùng cho các loại sản phẩm dễ bị cháy nổ và có khả năng chịu được nhiệt độ cao. Vì vậy sấy bằng hơi quá nhiệt nhiệt độ thường lớn hơn 100 0 C (sấy ở áp suất khí quyển). c) Chế độ sấy: Chế độ sấy là cách thức tổ chức quá trình truyền nhiệt truyền chất giữa tác nhân sấy và vật liệu sấy và các thông số của nó để đảm bảo năng suất, chất lượng sản phẩm yêu cầu và chi phí vận hành cũng như chi phí năng lượng là hợp lí. d) Chọn thiết bị sấy: Phân loại thiết bị sấy: Do điều kiện sấy trong mỗi trường hợp khác nhau nên có nhiều cách để phân loại thiết bị sấy - Dựa vào tác nhân sấy: có thiết bị sấy bằng không khí hoặc thiết bị sấy bằng khói lò, các thiết bị sấy bằng phương pháp đặc biệt như sấy thăng hoa, sấy bằng dòng điện cao tần - Dựa vào áp suất làm việc: có thiết bị sấy chân không và thiết bị sấy ở áp suất thường - Dựa vào phương thức làm việc: có sấy liên tục và sấy gián đoạn - Dựa vào phương pháp cung cấp nhiệt cho quá trình sấy: thiết bị sấy tiếp xúc, thiết bị sấy đối lưu, thiết bị sấy bức xạ - Dựa vào cấu tạo thiết bị: phòng sấy, hầm sấy, sấy băng tải, sấy trục, sấy thùng quay, sấy phun. - Dựa vào chiều chuyển động của vật liệu sấy và tác nhân sấy: sấy cùng chiều, ngược chiều, giao chiều. 5 Đồ án quá trình thiết bị sấy thùng quay cà phê thóc năng suất 12 tấn/ngày 5. Hệ thống sấy đối lưu Sấy đối lưu là dùng không khí nóng hoặc khói lò làm tác nhân sấy, tiếp xúc trực tiếp với vật liệu sấy, làm cho ẩm (nước) trong vật liệu sấy bay hơi rồi đi theo tác nhân sấy. Không khí có thể chuyển động cùng chiều, ngược chiều, hoặc cắt ngang dòng sản phẩm. Sau thời gian sấy nào đó ta thu được sản phẩm theo yêu cầu. Sấy đối lưu có thể thực hiện theo mẻ hoặc liên tục, sản phẩm sấy có thể lấy ra khỏi buồng sấy theo mẻ hoặc liên tục tương ứng với nạp liệu vào. II. Giới thiệu về nguyên liệu: Cây cà phê có nguồn gốc từ Êtiôpia (cà phê chè) và vùng Bắc Phi (cà phê vối), đây là một loại cây công nghiệp khi quả chín có màu đỏ, khi còn non có màu xanh, hoa màu trắng. Hạt cà phê khi chín chứa đầy đủ các chất dinh dưỡng như: glucid, lipid, vitamin… Đặc biệt hạt cà phê còn chứa một số chất mùi đặc trưng, do đó khi chế biến nhiệt cà phê có mùi thơm riêng biệt, hấp dẫn. Cấu tạo và giải phẩu quả cà phê Quả cà phê gồm có những thành phần sau: lớp vỏ quả, lớp vỏ thịt , lớp vỏ trấu, lớp vỏ lụa, nhân. 1. vỏ quả 2. Thịt quả 3. Vỏ trấu 4. Vỏ lụa 5. Nhân ☼ Vỏ quả: là lớp màng mỏng, mềm, dai. Thành phần chủ yếu là xenlulo, chiếm khoảng 20-23% khối lượng quả. Bên trong là lớp mang màu, khi quả xanh lớp mang màu là clorofit, khi quả chín lớp mang màu là antoxian. Phía 4 3 2 1 6 5 Đồ án quá trình thiết bị sấy thùng quay cà phê thóc năng suất 12 tấn/ngày ngoài vỏ quả được phủ một lớp sáp mỏng có tác dụng chống thoát ẩm cho quả, lớp này mất dần khi quả chín. ☼ Thịt quả: thịt quả xếp tiếp theo lớp vỏ quả, là lớp khá dày (1,5-2mm) gồm những tế bào mềm, không có cà phêin, tanin, nhiều đường và peptin, chiếm khoảng 6-7,5% khối lượng quả. ☼ Khi quả xanh, lớp thịt quả có tác dụng dự trữ chất dinh dưỡng và cung cấp chất dinh dưỡng cho hạt phát triển. khi quả chín, lớp thịt quả chuyển sang giai đoạn phân giải. ☼ Vỏ trấu: là lớp tiếp theo của lớp thịt quả, vỏ trấu hay còn gọi là vỏ thóc, vỏ cứng, chiếm khoảng 6-7% khối lượng quả. Thành phần chủ yếu là xenlulo, muối khoáng và một lượng chất béo. Lớp vỏ cứng thực chất là một màng bán thấm thô giữ nhiệm vụ bảo vệ cho nhân. ☼ Nhân: nhân của một quả thường có hai hạt, bao bọc bên ngoài mỗi hạt là lớp vỏ lụa, bên trong là phôi và nhũ. Nhân chiếm khoảng 30% khối lượng quả. Vỏ lụa là màng rất mỏng, thực chất là màng bán thấm tinh. Nhũ chứa toàn bộ chất dinh dưỡng của hạt, còn phôi chứa rễ và mần. Thành phần hóa học của nhân. Thành phần hóa học Tính bằng g/100g Tính bằng mg/100g - Nước 8 - 12 - Chất dầu 4 - 18 - Protein 9 - 16 - Đạm 1,8 - 2,5 - Cà phêin 1 (Arabica ), 2 (Robusta ) - Clorogenic axit 2 - Trigonelline 1 7 Đồ án quá trình thiết bị sấy thùng quay cà phê thóc năng suất 12 tấn/ngày - Tanin 2 - Cà phêtanic axit 8 - 9 - Cà phêic axit 1 - Pentozan 5 - Tinh bột 5 - 23 - Saccaro 5 - 10 - Xenlulo 10 - 20 - Hemixenlulo 20 - Linhin 4 - Canxi 85 - 100 - Photphat 130 - 165 - Sắt 3 - 10 - Natri 4 - Mangan 1 - 45 Tính chất vật lý của cà phê: - Khối lượng riêng: ρ=650 kg/m 3 - Nhiệt dung riêng: c=0,37 (kcal/kg 0 C - ω 1 =24%, ω 2 =12% III. Chọn thiết bị sấy và phương thức sấy 1. Thiết bị sấy Sấy thùng quay thuộc hệ thống sấy đối lưu, chuyên dùng sấy hạt đậu, sấy ca cao, cục nhỏ, nguyên liệu có khuynh hướng bị rối hoặc dính vào nhau trên băng chuyền hoặc khay. Cấu tạo chính hệ thống sấy thùng quay là một thùng sấy hình trụ tròn, đặt nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang, có 2 vành đai trượt trên các con lăn tựa khi thùng quay. Khoảng cách giữa các con lăn có thể điều chỉnh để thay đổi góc nghiêng của thùng. Thùng quay với vận tốc 1-8 vòng/phút, vận tốc của không khí đi trong thùng khoảng 2-3 m/s. 8 Đồ án quá trình thiết bị sấy thùng quay cà phê thóc năng suất 12 tấn/ngày Bên trong thùng có các đệm chắn, các đệm chắn này vừa có tác dụng phân bố vật liệu theo tiết diện thùng, đảo trộn vật liệu vừa tăng bề mặt tiếp xúc giữa vật liệu sấy và tác nhân sấy. Ngoài ra còn có hệ thống quạt là tạo ra dòng chảy của tác nhân sấy có lưu lượng theo yêu cầu kỹ thuật. Bộ phận calorife để gia nhiệt cho tác nhân sấy. Cyclon để thu hồi bụi trước khi thải ra môi trường. Ưu điểm của máy sấy thùng quay là quá trình sấy đều đặn và mãnh liệt nhờ tiếp xúc tốt giữa vật liệu sấy và tác nhân sấy. Cường độ sấy lớn, có thể đạt 100kg ẩm/m 3 h. Thiết bị gọn, có thể cơ khí hóa và tự động hóa toàn bộ khâu sấy. Tuy nhiên, máy sấy thùng quay có nhược điểm là vât liệu bị đảo lộn nhiều nên dễ tạo bụi do vỡ vụn, nên trong nhiều trường hợp sẽ làm giảm chất lượng sản phẩm. 2. Chế độ sấy: Ta chọn chế độ sấy liên tục cho chất lượng sản phẩm tốt, thao tác nhẹ nhàng. 3. Phương thức sấy Ở đây ta lựa chọn phương thức sấy cùng chiều. Bởi vì khi sấy cùng chiều tốc độ sấy ban đầu cao, sản phẩm ít bị co ngót, sản phẩm ít bị biến tính, ít nguy cơ hỏng do vi sinh vật. Mặt khác với nhiệt độ tác nhân sấy ban đầu không cao lắm (82 0 C), thì sấy cùng chiều vật liêụ sấy và tác nhân sấy sẽ tiếp xúc tốt hơn, quá trình sấy diễn ra nhanh hơn. IV. Quy trình sản xuất Cà phê thóc: 1. Giới thiệu phương pháp sản xuất Cà phê thóc: Trong kỹ thuật chế biến cà phê thóc có 2 phương pháp chính : - Phương pháp sản xuất ướt . - Phương pháp sản xuất khô. Phương pháp sản xuất ướt: Quả cà phê tươi sau khi phân loại và làm sạch rồi chuyển sang xát tươi (bóc vỏ quả) và loại bỏ các lớp vỏ, thịt và các chất nhờn bên ngoài và phơi sấy khô đến mức độ nhất định. 9 Đồ án quá trình thiết bị sấy thùng quay cà phê thóc năng suất 12 tấn/ngày Phương pháp sản xuất khô : chỉ có một giai đoạn chính là phơi quả cà phê tươiđến mức độ nhất định thì tạo thành quả cà phê thóc khô. So sánh 2 phương pháp ta thấy : Phương pháp chế biến khô tuy đơn giản, ít tốn năng lượng, nhân công nhưng phương pháp này có nhiều hạn chế là phụ thuộc vào điều kiện thời tiết. Nó chỉ phù hợp với nơi có điều kiện khí hậu nắng nhiều mưa ít, không đáp ứng được những yêu cầu về mặt chất lượng. Phương pháp chế biến ướt phức tạp hơn, tốn nhiều thiết bị và năng lượng hơn, đồng thời đòi hỏi dây chuyền công nghệ cũng như thao tác kỹ thuật cao hơn. Nhưng phương pháp này thích hợp với mọi hoàn cảnh, mọi điều kiện khí hậu thời tiết. Đồng thời rút ngắn được thời gian sản xuất, tăng năng suất của nhà máy và nâng cao chất lượng sản phẩm cà phê nhân 2. Dây chuyền sản xuất cà phê nhân ( phương pháp ướt) 10 Hệ thông sấy tĩnh Quả cà phê tươi Tiếp nhận Tách tạp chất, phân loại Bể xiphông Tách vỏ quả Đánh nhớt Sấy thùng quay Đóng bao - bảo quản Cà phê thóc Đóng bao - bảo quản Cà phê thóc [...]... trường nhờ quạt hút Chương2: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CHÍNH 12 Đồ án quá trình thiết bị sấy thùng quay cà phê thóc năng suất 12 tấn/ ngày I Thành lập cân bằng của vật liệu sấy: Thiết kế thiết bị sấy thùng quay để sấy đường với năng suất 12 tấn/ ngày Số liệu ban đầu: Năng suất sấy: 12 tấn/ ngày= 1000kg/h (Giả sử một ngày làm 12h) Độ ẩm vật liệu vào: w1 = 24% Độ ẩm vật liệu ra: w2 = 12% Nhiệt độ môi trường: t0 = 250C... dính trên vỏ, sau đó được đưa qua hệ thông sấy tĩnh rồi đưa vào thiết bị sấy thùng quay để đưa độ ẩm của cà phê về 10 -12% thuận lợi cho quá trình bảo quản chế biến sau này Sau khi cà phê được sấy xong nếu chưa có đơn đặt hàng thì được đóng bao, bảo quản 11 Đồ án quá trình thiết bị sấy thùng quay cà phê thóc năng suất 12 tấn/ ngày 4 Thyết minh sơ đồ hệ thống Sơ đồ hệ thống khí thải 5 6 Không khí Hơi nước... (giờ) 15 Đồ án quá trình thiết bị sấy thùng quay cà phê thóc năng suất 12 tấn/ ngày β : hệ số điền đầy , β = 0,2-0,3 chọn β =0,2 ρ : khối lượng riêng của vật liệu sấy (kg/m3) V= 3 1160.1, 77 = 15, 79(m3 ) 650.0, 2 Xác định đường kính và chiều dài thùng sấy Ta chọn tỉ lệ L = 5 hay L = 5D D (10.1/207 - Tính toán và thiết kế hệ thống sấy – Trần Văn Phú) Khi đó đường kính thùng sấy được xác định : π *... Tác nhân sấy là không khí nóng, tác nhân tải nhiệt là hơi nước bão hòa Cà phê được đưa vào đầu cao của thùng sấy một cách liên tục Tác nhân sấy và vật liệu sấy đi cùng chiều Tại thùng sấy, Cà phê sẽ đi sâu vào thùng sấy, được xáo trộn bởi các cánh đảo khi thùng quay, Cà phê đi từ đầu cao xuống đầu thấp của thùng sấy Đồng thời sẽ diễn ra quá trình trao đổi ẩm giữa vật liệu sấy và tác nhân sấy Vật liệu... Công suất của thiết bị: N = 0,13.10-2.D3.L a.n ρ (VII.54 /123 - Sổ tay QT&TB Tập 2) Trong đó: n : Số vòng quay của thùng sấy a: Hệ số phụ thuộc vào dạng cánh, a = 0,063 ρ: khối lượng riêng xốp trung bình, ρ = 650(kg/m3.) D, L : Đường kính và chiều dài của thùng, (m) N = 0,13.10-2.1,63.8.0,063.1,08.650 = 1,88 (KW/h) 16 Đồ án quá trình thiết bị sấy thùng quay cà phê thóc năng suất 12 tấn/ ngày III 1 Thiết. .. quá trình thiết bị sấy thùng quay cà phê thóc năng suất 12 tấn/ ngày Chọn nhiệt độ thành ngoài của thùng ( phía tiếp xúc với không khí) t3 = 350C là nhiệt độ thích hợp để tác nhân sấy sau khi truyền qua vách thùng và lớp cách nhiệt đến phía ngoài của thùng thì không còn quá nóng , an toàn cho người làm việc Do hệ số dẫn nhiệt của thép lớn nên nên xem nhiệt độ không đổi khi truyền qua bề dày thùng và...Đồ án quá trình thiết bị sấy thùng quay cà phê thóc năng suất 12 tấn/ ngày 3 Thuyết minh quy trình công nghệ Nguyên liệu là cà phê quả tươi, có độ chín hơn 90% Cà phê quả phải có độ chín đều, nguyên liệu phải được chế biến ngay sau 24h thu hái Cà phê sau khi thu hoạch về được đưa vào sàng phân loại và tách tạp chất nhằm loại ra những... Cyclon là thiết bị dùng để thu hồi các sản phẩm sấy bay theo tác nhân Trong quá trình sấy, không khí nóng chuyển động với vận tốc lớn nên một phần vật liệu sấy sẽ theo không khí ra ngoài Để thu hồi khí thải và vật liệu sấy người ta đặt ở đường ống ra của không khí nóng một Cyclon để tách nhiều hơn Trong hệ thống sấy thùng quay thường dùng xyclon đơn Ta chọn loại cyclon đơn ЦH-24 năng suất cao với góc... calorife để đốt nóng không khí: calorifer khí hơi và calorifer khí khói Ta chọn Calorife khí_hơi đây là loại thiết bị trao đổi nhiệt có vách ngăn Trong ống là hơi nước bão hòa ngưng tụ và ngoài ống là không khí chuyển động Hệ số trao đổi nhiệt của nước ngưng lớn hơn nhiều so với hệ số trao đổi nhiệt đối lưu giữa mặt ống với không khí 30 Đồ án quá trình thiết bị sấy thùng quay cà phê thóc năng suất 12 tấn/ ngày. .. của không khí to (oC ) Trước khi vào calorife Sau khi ra khỏi calorife Sau khi ra khỏi buồng sấy x(kg/kgkkk) ω (%) I (kJ/kgkkk) 25 0,01607 81 65,854 82 0,01607 5,045 124 ,658 46 0,03044 47,32 124 ,658 18 Đồ án quá trình thiết bị sấy thùng quay cà phê thóc năng suất 12 tấn/ ngày - Lượng không khí khô cần thiết để bốc hơi 1 kg ẩm khỏi vật liệu (lượng không khí khô tiêu tốn riêng) (l): l= L 1 = (kg kkk/kg . nhớt Sấy thùng quay Đóng bao - bảo quản Cà phê thóc Đóng bao - bảo quản Cà phê thóc Đồ án quá trình thiết bị sấy thùng quay cà phê thóc năng suất 12 tấn/ngày 3. Thuyết minh quy trình công nghệ Nguyên. trình thiết bị sấy thùng quay cà phê thóc năng suất 12 tấn/ngày 5. Hệ thống sấy đối lưu Sấy đối lưu là dùng không khí nóng hoặc khói lò làm tác nhân sấy, tiếp xúc trực tiếp với vật liệu sấy, . nhiệm vụ Thiết kế hệ thống sấy thùng quay dùng để sấy cà phê thóc với năng suất 12 tấn/ngày”. Đây là lần đầu tiên tiếp nhận nhiệm vụ thiết kế hệ thống sấy mang tính chất đào sâu chuyên ngành.