Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Sấy Đường Loại Thùng Quay

• Tác giả: Trần Ngọc Diệp
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Hữu Hiếu
• Trường học: Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Kỹ thuật Hóa lý – Phân tích
• Đề tài: Thiết Kế Hệ Thống Sấy Đường Loại Thùng Quay
• Loại tài liệu: Đồ án
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• 1. PHẦN 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về quá trình và thiết bị sấy
• 1.2. Phân loại theo dạng của nhập liệu và sản phẩm
• 1.3. Phân loại theo phương thức vận hành – theo mẻ hoặc liên tục
• 1.4. Phân loại theo phương thức truyền nhiệt – đối lưu, dẫn nhiệt, bức xạ hoặc dùng dòng điện cao tần
• 1.5. Phân loại theo trạng thái của vật liệu rắn – tĩnh, động, tầng sôi hoặc phân tán
• 1.6. Phân loại theo sự tiếp xúc giữa vật liệu sấy và tác nhân sấy – song song, vuông góc, tuần hoàn xuyên qua
• 1.7. Phân loại theo hướng đi của tác nhân sấy so với vật liệu sấy – cùng chiều, ngược chiều, xuyên qua
• 1.8. Tổng quan về vật liệu sấy – đường sucrose
• 1.9. Các tính chất hóa lý của đường sucrose
• 1.10. Tổng quan về quy trình sản xuất đường sucrose trong công nghiệp
• 1.11. Lựa chọn thiết bị sấy đường sucrose
• 1.12. Lựa chọn tác nhân sấy đường sucrose
• 2. PHẦN 2: SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
• 2.1. Thuyết minh sơ đồ quy trình công nghệ
• 2.2. Bản vẽ sơ đồ quy trình công nghệ
• 3. PHẦN 3: CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG
• 3.1. Cân bằng vật chất
• 3.2. Cân bằng năng lượng
• 3.3. Quá trình sấy lý thuyết
• 3.4. Quá trình sấy thực tế
• 4. PHẦN 4: TÍNH THIẾT BỊ CHÍNH
• 4.1. Tính công nghệ cho thùng sấy
• 4.2. Đường kính, chiều dài và thể tích thùng sấy
• 4.3. Thời gian sấy lý thuyết và thực tế của vật liệu sấy và số vòng quay của thùng sấy
• 4.4. Kích thước và số cánh đảo (cánh nâng) trong thùng sấy
• 4.5. Lớp cách nhiệt cho thùng sấy
• 4.6. Trở lực qua thùng sấy
• 4.7. Tính cơ khí cho thùng sấy
• 4.8. Tính bề dày thùng sấy
• 4.9. Tính chọn bộ phận truyền động cho thùng sấy
• 4.10. Tính vành đai
• 4.11. Bảng kết quả tính thiết bị chính
• 5. PHẦN 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ PHỤ
• 5.1. Tính hệ số cấp nhiệt của tác nhân sấy không khí phía ngoài ống 𝜶𝒕𝒏𝒔
• 5.2. Tính hệ số cấp nhiệt của hơi nước phía trong ống 𝜶𝒎
• 5.3. Tính hệ số truyền nhiệt tổng quát K
• 5.4. Kiểm tra lại việc chọn 𝒕𝒘
• 5.5. Tính diện tích bề mặt truyền nhiệt và kích thước calorifier
• 5.6. Tính trở lực qua calorifier
• 5.7. Tính và chọn gầu tải nhập liệu
• 5.8. Bộ phận kéo
• 5.9. Tang dẫn động
• 5.10. Năng suất và công suất của gầu tải
• 5.11. Tính và chọn cyclone
• 5.12. Tính và chọn quạt
• 5.13. Tính trở lực ma sát trên đường ống
• 5.14. Tính trở lực cục bộ
• 5.15. Tính tổn thất cột áp động của quạt
• 5.16. Tính tổn thất cột áp mà quạt cần khắc phục
• 5.17. Tính và chọn quạt đẩy
• 5.18. Tính và chọn quạt hút
• 5.19. Bảng kết quả tính và chọn thiết bị phụ
• 6. PHẦN 6: KẾT LUẬN
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH
• DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

I. Tổng quan về thiết kế hệ thống sấy đường thùng quay

Hệ thống sấy đường loại thùng quay là một trong những công nghệ tiên tiến trong ngành chế biến thực phẩm. Thiết bị này giúp giảm độ ẩm của đường sucrose từ 8% xuống còn 0,08% với năng suất 1000 kg/h. Việc thiết kế hệ thống này không chỉ đảm bảo hiệu suất cao mà còn tiết kiệm năng lượng, đáp ứng nhu cầu sản xuất hiện đại.

1.1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống sấy thùng quay

Hệ thống sấy thùng quay hoạt động dựa trên nguyên lý đối lưu và dẫn nhiệt. Không khí nóng được đưa vào thùng sấy, tiếp xúc với vật liệu sấy, giúp loại bỏ độ ẩm hiệu quả.

1.2. Các thành phần chính của hệ thống sấy thùng quay

Hệ thống bao gồm thùng sấy, bộ phận cấp nhiệt, quạt hút và quạt đẩy. Mỗi thành phần đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì hiệu suất sấy tối ưu.

II. Vấn đề và thách thức trong thiết kế hệ thống sấy đường

Thiết kế hệ thống sấy đường thùng quay gặp nhiều thách thức như kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và thời gian sấy. Những yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm cuối cùng. Việc tối ưu hóa các thông số này là rất cần thiết để đạt được hiệu quả cao nhất.

2.1. Kiểm soát nhiệt độ trong quá trình sấy

Nhiệt độ quá cao có thể làm biến đổi chất lượng đường, trong khi nhiệt độ quá thấp không đủ để loại bỏ độ ẩm. Cần có hệ thống điều khiển chính xác để duy trì nhiệt độ ổn định.

2.2. Độ ẩm và ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm

Độ ẩm không được kiểm soát có thể dẫn đến sự phát triển của nấm mốc và vi khuẩn, ảnh hưởng đến độ bền và chất lượng của đường sucrose.

III. Phương pháp thiết kế hệ thống sấy đường thùng quay hiệu quả

Để thiết kế hệ thống sấy đường thùng quay hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp tính toán cân bằng vật chất và năng lượng. Việc lựa chọn thiết bị và công nghệ phù hợp cũng rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất cao.

3.1. Tính toán cân bằng vật chất và năng lượng

Cân bằng vật chất và năng lượng giúp xác định lượng nhiệt cần thiết để sấy đường. Các thông số như lưu lượng không khí và nhiệt độ đầu vào cần được tính toán chính xác.

3.2. Lựa chọn thiết bị sấy phù hợp

Việc lựa chọn thiết bị sấy thùng quay cần dựa trên các tiêu chí như năng suất, hiệu suất năng lượng và khả năng kiểm soát nhiệt độ.

IV. Ứng dụng thực tiễn của hệ thống sấy đường thùng quay

Hệ thống sấy đường thùng quay được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm. Nó không chỉ giúp cải thiện chất lượng sản phẩm mà còn tăng năng suất sản xuất. Nhiều nhà máy đã áp dụng công nghệ này để tối ưu hóa quy trình sản xuất.

4.1. Kết quả nghiên cứu về hiệu suất sấy

Nghiên cứu cho thấy hệ thống sấy thùng quay có thể giảm độ ẩm của đường sucrose xuống mức tối ưu, đồng thời duy trì chất lượng sản phẩm.

4.2. Lợi ích kinh tế từ việc áp dụng công nghệ sấy

Việc áp dụng hệ thống sấy thùng quay giúp giảm chi phí sản xuất và tăng lợi nhuận cho doanh nghiệp, nhờ vào việc tiết kiệm năng lượng và nguyên liệu.

V. Kết luận và tương lai của hệ thống sấy đường thùng quay

Hệ thống sấy đường thùng quay là một giải pháp hiệu quả cho ngành chế biến thực phẩm. Tương lai của công nghệ này hứa hẹn sẽ tiếp tục phát triển với những cải tiến về hiệu suất và tiết kiệm năng lượng. Các nghiên cứu và ứng dụng mới sẽ giúp nâng cao chất lượng sản phẩm và đáp ứng nhu cầu thị trường.

5.1. Xu hướng phát triển công nghệ sấy

Công nghệ sấy thùng quay sẽ tiếp tục được cải tiến với các giải pháp tự động hóa và điều khiển thông minh, giúp nâng cao hiệu suất và giảm thiểu lãng phí.

5.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu và phát triển

Nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực sấy sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện quy trình sản xuất và chất lượng sản phẩm, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường.