Tiểu luận Nguồn nhiệt và các phương pháp đun nóng

BỘ CƠNG THƯƠNGTRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM Bài tiểu luận Nguồn nhiệt và các phương pháp đun nĩng Nhĩm 1: 1.Nguyễn Văn Đệ 8.Thái Thị Ngọc Tuyền 2.Trần Văn Tuấn 9.Lê Thị Nhân 3.Võ Xuân Nhật 10. Trần Thị Yến 4.Nguyễn Thanh Vũ 11.Hồ Thị Hương Sen 5.Nguyễn Thị Lan 12.Lưu Thị Luyến 6.Đào Thị Bích Thủy 13. Nguyễn Thị Thùy Trang 7.Nguyễn Thị Thu Thịnh 2. Các Phương Pháp Đun Nĩng: a,Đun nĩng bằng hơi nước bão hịa b,Đun nĩng bằng khĩi lị c,Đun nĩng bằng dịng điện d,Đun nĩng bằng chất tải nhiệt đặc biệt e,Đun nĩng bằng khí thải và chất lỏng thải 1. Đun nóng: Là một quá trình rất phổ biến trong công nghiệp hóa chất và thực phẩm, nó có tác dụng làm tăng vận tốc của một số quá trình phản ứng hóa học, là điều kiện cần thiết để thực hiện các quá trình khác như: cô đặc, chưng cất, sấy khô,vv… . Nhược điểm : Đun nóng bằng hơi nước bão hòa ưu điểm : - Hệ số cấp nhiệt lớn. - Đun nóng được đồng đều. - Dễ diều chỉnh nhiệt độ đun nóng. - Vận chuyển xa được dễ dàng theo đường ống. - không thể đun nóng được ở nhiệt độ cao. - Phải cĩ lị hơi để tạo ra hơi nước bão hịa. Cĩ 2 phương pháp đun nĩng bằng hơi nước: + Đun nĩng bằng hơi nước trực tiếp: hơi nước sục trực tiếp vào chất lỏng cần đun nĩng, nước ngưng tụ trộn lẫn vào chất lỏng.* Dùng ống cĩ đầu cuối hở, sục vào thùng chứa chất cần đun nĩng hình (2.1) * Khuấy trộn chất lỏng cùng với đun nĩng cho hơi trực tiếp đi qua ống hình xoắn ốc hình(2.2) 1.Bể chứa 2.ống sủi bọt 3. Van * Để giảm tiếng ồn hình (2.3) 2.Loa hỗn hợp 3.ống dẫn hơi Hệ thống đun nĩng: lượng hơi cần thiết: G2C2(t2c –t2đ) + CQm D = λ – Ct2c trong đó: C – nhiệt dung riêng của nước ngưng tụ,J/kg.oC G2 – lượng chất lỏng cần đun nóng, kg/s C2 – nhiệt dung riêng của chất lỏng, J/kg.oC t2đ, t2c – nhiệt độ đầu và cuối của chất lỏng, oC d – lượng hơi nước cần thiết, kg λ – nhiệt lượng riêng của hơi nước, J/kg Qm – tổn that nhiệt ra môi trường xung quanh, W ưu điểm của phương pháp đun nĩng trực tiếp : đơn giảnnhược điểm: - làm pha lỗng chất lỏng cần đun  - chỉ dùng trong trường hợp cho phép pha lỗng chất lỏng và khơng cĩ phản ứng xảy ra giữa chất lỏng với nước Điện trở nước + Đun nóng bằng hơi nước gián tiếp: được dùng khi chất lỏng cần đun khơng được phép pha lỗng giữa hơi và chất lỏng có một tường ngăn cách. Nhiệt từ hơi truyền qua tường để cấp cho chất lỏng. lượng hơi nước tiêu hao để đun nóng gián tiếp: G2C2(t2c – t2đ) + Qm D = λ – C.θ trong đó: θ – nhiệt độ của nước ngưng tụ, oC C – nhiệt dung riêng của nước ngưng tụ điện trở nồi hơi Tháo nước ngưng Khi đun nóng bằng hơi nước gián tiếp thì cần phải tháo nước ngưng ra một cách liên tục để thiết bị trao đổi nhiệt làm việc bình thường.Cĩ 2 loại : liên tục, gián đoạn  + Liên tục : thiết bị tháo nước ngưng theo kiểu phao kín (hình 2.4) 1.ống dẫn hơi 2.Tấm chắn 3.Phao 4.Địn bẫy 5.Van 6.Cửa tháo nước ngưng 7.Tay quay 8.Van + Gián đoạn: thiết bị tháo nước ngưng theo kiểu phao hở(hình 2.5) 1.vỏ 2.phao hở(cốc) 3.cán phao 4.ống dẫn nước ngưng 5.van 6.van một chiều 7.van tháo khí Sơ đồ lắp đặt thiết bị tháo nước ngưng hình (2.6) Phải đặt thấp hơn cửa tháo nước ngưng ở thiết bị trao đổi nhiệt 1(ít nhất củng phải là 0.5m)và cĩ lắp thêm đường ống phụ 4để tháo nước ngưng khi thiết bị 2 cần sửa chữa. 1.thiết bị trao đổi nhiệt 2.van 3.thiết bị tháo nước ngưng 4.đoạn ống phụ  ĐUN NĨNG BẰNG KHĨI LỊ Ưu điểm là có thể tạo được nhiệt độ cao Nhươc điểm Hệ số cấp nhiệt rất nhỏ Nhiệt dung riêng thể tích nhỏ Đun nóng không được đồng đều Khó điều chỉnh nhiệt độ đun nóng Khói lò thường có bụi và khí độc của nhiên liệu( nhất là nhiên liệu rắn) Nếu đun nóng các chất dễ cháy, dễ bay hơi thì không an toàn. Trong khói luôn có 1 lượng oxi dư , oxi hóa kim loại làm hỏng thiết bị. Hiệu suất sử dụng thiết bị thấp, lớn nhất chỉ đạt 30%. SƠ ĐỒ ĐUN NĨNG BẰNG KHĨI LỊ 1. lị đốt 2. phịng trộn 3.thiết bị truyền nhiệt 4.quạt CẤU TẠO LỊ ĐỐT KiỂU ỐNG 1.lị đốt 2.phịng trộn 3.quạt 4.cửa khí vào 5.phịng truyền nhiệt 6.ống truyền nhiệt 7.cửa khí ra NỒI PHẢN ỨNG 1.nồi phản ứng 2 .lị đốt Đun nĩng tuần hồn khí thải: 1.thiết bị đun nĩng 2.thiết bị đun nĩng sơ bộ 3.quạt 4.ống dẫn khí 5.ống thãi khí 6.khĩa điều chỉnh Đun nĩng bằng dịng điện : Biến điện năng thành nhiệt năng để đun nĩng vật liệu. Ưu điểm: Đun nóng bằng dòng điện có thể tạo được nhiệt độ cao( tới 3200oC) mà các phương pháp không thể thực hiện được. Điểu chỉnh nhiệt độ dễ dàng và chính xác. Hiệu suất rất cao Nhược điểm: Thiết bị phức tạp, giá thành cao. Các kiểu lị thường sử dụng: lị điện trở 1.thiết bị đun nĩng 2.lớp lĩt 3.lớp cách nhiệt 4.dây điện trở 5.dây dẫn điện Lị điện cảm ứng 1.thiết bị đun nĩng 2.dây dẫn điện 3.lớp cách nhiệt Đun nĩng bằng dịng điện cao tần Thiết bị đun nĩng bằng dịng điện cĩ tầng số cao Được ứng dụng để đun nĩng các chất điện mơi hay chất bán dẫn và các loại chất dẻo. Đun nĩng đồng đều, nhanh, cĩ thể điều chỉnh dễ dàng, cĩ thể hồn tồn tự động được. Dịng điện cĩ tầng số từ 0,5.10^6– 100.10^6HZ Đun bằng chất tải nhiệt đặc biệt  Các chất tải nhiệt hữu cơ thường dùng là diphenyl, ete diphenyl, hỗn hợp Ơtecti của diphenyl và etediphenyl, hỗn hợp các muối, các kim loại nóng chảy… Đun nĩng bằng phương pháp này nhiệt độ điều chỉnh được dễ dàng Đun nĩng bằng dầu khống 1.Thiết bị đun nĩng 2.Vỏ bọc ngồi 3.Bình giãn 4.Thùng chứa 5.Bơm 6.7.8. ống dẫn Đun nĩng bằng muối nĩng chảy Hổn hợp muối nĩng chảy thường gồm 3 loại muối:NaNO240%, NaNO37%,KNO353% Ưu điểm của phương pháp này là khơng cĩ áp suất dư Đun nĩng bằng nước quá nhiệt Thiết bị đun nĩng tuần hồn tự nhiên: 1.ống trao đổi nhiệt 2.Lị đốt 3.5. ống dẫn 4.ống xoắn đun nĩng Thiết bị đun nĩng tuần hồn cưỡng bức Ưu điểm: tốc độ dịng tuần hồn lớn, khoảng 2m/s, do vậy năng suất đun nĩng lớn. Nhược điểm: cấu tạo thiết bị phức tạp 1.thiết bị đun nĩng 2.lị đốt 3.5.van hút 4.6. van đẩy 7.8 bình hỗn xung 9.bơm pittong 10.thiết bị làm lạnh 11.van xả Cám ơn Thầy và các bạn đã chú ý theo dõi! Chúc Thầy và các bạn cĩ một buổi tối thật dzui dzẻ!!!