NGUYEN THI TRANG 20175272 9/11/21
TÍNH TOÁN HỆ THỐNG SẤY PHUN
THÔNG SỐ CHO TRƯỚC:
Tính đường kính và chiều cao buồng sấy phun biết:
 Không khí ngoài trời: t = 25 ̊C, φ=80%
 Năng suất vật liệu khô: G2 = 50 kg/h; w1 = 55%; w2 = 4%
 Dịch vào có: t = 50 ̊C; ρ = 120 kg/m3; Cp = 1,2 kJ/kgK, độ nhớt: ʋ = 34,85.10-6 (m2/s)
 Đầu phun ra có: p=70 at; Hệ số lưu lượng: μ = 0,65
 Đường kính lớn nhất của buồng: Dmax = 2 m
 Đường kính hạt: dh = 100 μm
Bỏ qua tổn thất nhiệt. TÍNH TOÁN
1. Cân bằng vật liệu Ta có:   w 
G 1 w   G 1 w  1 100 4 2  G  G  50.
 106,667 kg / h 1 1 2 2 1 2   1 w 100  55 1
→ Lượng ẩm cần tách:
W  G  G  106, 667  50  56, 667 kg / h 1 2   2. Tác nhân sấy
Chọn nhiệt độ đầu vào tác nhân sấy là: t  200 C  , nhiệt độ ra: t  100 C  f ''   f '   1 1
Ta có các điểm trạng thái của TNS trong quá trình sấy như sau: Điểm t d h φ (̊C) (g/kgkk) (kJ/kg) (%) 0 25 16,03 65,957 80 1 200 16,03 246,78 0,162 2 100 54,48 246,78 8
Lượng không khí cần thiết làm bay hơi 1 kg ẩm là: NGUYEN THI TRANG 20175272 9/11/21 1 1000 l    26,01 kgkk lt   d  d 54, 48 16, 03 2 1
→ Lượng không khí cần thiết cho quá trình sấy:
L  W .l  56, 667.26, 01  1473,86 kgkk h lt lt  / 
3. Tính toán kích thước
Đường kính tiết diện ra của vòi phun. Vdt d  vp 2g p  0,875. dt Trong đó: G 106, 667 1 4 V 2, 469.10    m s dt  3 /  3600. 3600.120 dt   0,65 p
  70 1  69 at Vậy: 4 V 2, 469.10 dt d    0,0118 m  mm vp   11,8   2g p  2.9,81.69 0,875. 0,875.0, 65.  120 dt
Chênh lêch nhiệt độ trung bình.
 Vật liệu sau khi ra khỏi ống sấy thường có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ TNS ra (5 ÷10) ̊C. Ta chọn: t  100 10  90 C  v   Có: t   200  50  150 C  i   t   100  90  10 C  o   NGUYEN THI TRANG 20175272 9/11/21     → t t 150 10 i o t     51,698  C   t  150 ln i ln t  10 o
Xác định các tốc độ TNS 3 v
4, 640.10 .0, 621 d .t 273 3 4, 640.10    
.0, 621 0, 01603.200  273 3
 1,398 m / kgkk k 1 1 1   3 v
4, 640.10 .0, 621 d .t 273 3 4, 640.10    
.0, 621 0, 05448.100  273 3
 1,169 m / kgkk k 2 2 2  
 Với đường kính cực đại của buồng phun là D = 2 (m), ta có tốc độ trung bình của TNS là: 0,5v  v L  k k 0,5. 1,398 1,169 .1473,86 1 2    w  
 0,167 m / s 2 2    D .2 3600 3600 4 4
 Tiêu chuẩn Phedorov Fe: t  t 
Tại nhiệt độ trung bình của TNS: f ' f ' 200 100 1 1 t    150 C  , tra Phụ lục 6 tb   2 2
(tr.350) – Trấn Văn Phú ta có:    3 0,8345 kg / m k  2  3,565.10  W / mK  3g      v k  3.9,81 120 0,8345 6     3 Fe d  100.10 .  0,953 v 3 2 4   k k 4. 2 6 34,85.10  .0,8345  lg Fe  0  ,02
Tra biểu đồ 12.6 (tr.258) – Trần Văn Phú ta tra được chuẩn số Reynol lơ lửng tương ứng: Re  0, 35 l
Do đó, tốc độ lơ lửng là: 6 Re  0, 35.34,85.10 l k w  
 0,122 m / s 1 6    d 100.10 v
Xác định hệ số trao đổi nhiệt thể tích αv
Giả sử TNS và vật liệu sấy chuyển động cùng chiều nhau. Khi đó: NGUYEN THI TRANG 20175272 9/11/21 1,6 1,6 2
G  1   1  3, 565.10   .50  1   1  3 2k 3   6,615.10      6,615.10 v     2 6  .F  d  w  w            vk .2 100.10 0,122 0,167 1 120.  4     271,951 kJ m hK v  3 / 
Nhiệt lượng tác nhân sấy nhận được Q Q  W 
 25001,842.t 4,1868t C G t t 2  v v 2 v v 1   2 1  Q  56, 67.   25001,842.1004, 
1868.50 1, 2.50.90  50
Q  14650, 316 kJ / h Thể tích buồng Q 14650, 316 V    10,146  3 m   . t  271, 951.51, 698 v
Chiều cao buồng sấy 4V 4.10,146 H    3, 230 m 2 2    D .2 Thời gian sấy H 3, 230     11,175 s w  w 0,122  0,167 1
Tổng nhiệt lượng tiêu hao
 Nhiệt lượng cần thiết để làm bay hơi 1 kg ẩm là:
q  l .h  h  26, 01. 246, 78  65,957  4703, 206 kJ / kg lt 2 0     
 Nhiệt lượng cần thiết cung cấp cho quá trình sấy trong 1h là:
Q  W .q  56, 67.4703, 206  266539, 7 kJ / h
Năng suất tiêu hao nhiệt lượng NGUYEN THI TRANG 20175272 9/11/21 Q 266539, 7 q  
1, 481 kW / kg sp G 3600.50 2