Thuyết minh công nghệ

Để xử lý ẩm trong các phụ phẩm nông nghiệp, trong đó quan trọng là hệ thống sấy phải được thiết kế sao cho đảm bảo công suất xử lý ẩm và sản phẩm sau sấy đạt chất lượng yêu cầu, chúng tôi đưa ra giải pháp sấy đối lưu dùng khói lò đã qua xử lý tro sơ bộ và có hồi lưu khói nóng, áp dụng thiết bị sấy xích tải cào đa tầng để tiết kiệm diện tích, tiết kiệm nhiệt, giảm chi phí đầu tư thiết bị, thích hợp cho nhiều loại nguyên liệu sấy khác nhau. Quá trình sấy đạt hiệu quả khi ta sử dụng thiết bị sấy có thể điều chỉnh được chế độ sấy (nhiệt độ sấy và thời gian sấy) thích hợp nhất. Hệ thống sấy đạt hiệu quả khi ta sử dụng thiết bị sấy được nhiều loại nguyên liệu khác nhau, chi phí nhiên liệu thấp nhất. Dựa trên các yếu tố đó, chúng tôi đã nghiên cứu và thiết kế nên thiết bị sấy xích tải cào đa tầng. Thiết bị Sấy này có thể áp dụng cho các loại nguyên liệu khác nhau, chế độ nhiệt khác nhau cho nhiều loại vật liệu sấy khác nhau. Nhiệt độ được tuỳ chỉnh cho từng giai đoạn bốc ẩm trong vật liệu, và thời gian sấy cũng được tuỳ chỉnh cho từng loại vật liệu. Giá trị nhiệt độ được điều chỉnh tự động theo giá trị cài đặt. Thời gian sấy được tuỳ chỉnh nhờ thay đổi tốc độ động cơ truyền động băng tải cấp liệu thông qua biến tần. Vật liệu sấy ở đây là bã sắn tươi khoảng 90%-95%, khi qua hệ thống sẽ sấy ra bã sắn khô với độ ẩm bảo quản khoảng 12-14%.

Việc lựa chọn áp dụng thiết bị sấy xích tải cào đa tầng này cho nguyên liệu bã sắn cũng chính từ tính chất của bã sắn, một trong số tính chất quan trọng của bã sắn mà khi công nghệ muốn sấy khô đạt hiệu quả và chất lượng sản phẩm đó là nhiệt độ hồ hoá. Trong bã sắn còn lại khoảng ít % tinh bột và mũ vỏ cũ sắn, nên cần quan tâm đến nhiệt độ sấy để làm sao không nâng nhiệt độ của bã đến nhiệt độ hồ hoá của tinh bột sắn khoảng 65-68 độ C.

Sơ đồ công nghệ  sấy bã sắn bằng phương pháp sấy đối lưu ứng dụng thiết bị sấy xích tải cào đa tầng có hồi lưu khói nóng được trình bày dưới đây: Hệ thống có hai phần, đó là:

-    Hệ thống cấp nhiệt: hệ này có nhiệm vụ cấp nhiệt cho hệ thống sấy. Ứng dụng buồng đốt đa nhiên liệu-tiết kiệm nhiên liệu. Nguồn nhiên liệu đốt đa dạng như trấu rời, trấu cây, củi cây, mùn cưa, bã mía,…được tập kết trong kho chứa. Đối với nhiên liệu rời thì được tải vào buồng đốt nhờ băng tải, còn đối với nhiên liệu dạng cây thì phải đưa vào buồng đốt bằng thủ công qua cửa buồng đốt. Khói nóng sau khi ra khỏi buồng đốt được dẫn qua ống phân phối khói nóng có dạng giống cyclone để lắng tro, làm sạch khói nóng và đi đến từng bộ hoà trộn không khí để khói đạt chế độ nhiệt và đi vào buồng sấy. Quạt thổi cấp không khí cho buồng đốt từ dưới lên và trích một phần để hoà trộn với khói lò trước ống phân phối khói nóng nhằm làm giảm nhiệt độ khói một phần và tạo lực hút chân không buồng đốt. Khói nóng tiếp tục hoà trộn với lượng khói hồi lưu lại sau quá trình sấy để tận dụng nhiệt và làm dịu chế độ sấy. Sau đó khói được dẫn đến và tiếp tục được hoà trộn không khí bên ngoài để đạt được nhiệt độ đã cài đặt. Khói nóng thoát ra khỏi buồng sấy được dẫn qua tiếp cyclone chùm thu hồi bụi bay theo, rồi dẫn đến quạt hút ẩm và thoát ra ngoài qua ống thoát ẩm, đồng thời trích một phần hồi lưu lại. Do tận dụng nguồn khí biogas của nhà máy sản xuất tinh bột sắn nên hệ thống có lắp đặt thêm một buồng đốt biogas và khói nóng cũng được dẫn vào ống phân phối khói chung. Vậy nguồn nhiệt ở đây được cấp từ hai buồng đốt độc lập, tuỳ theo nguồn nhiên liệu của nhà máy và tuỳ nhu cầu nhiệt để sấy bã sắn sẽ có cơ chế cấp nhiệt thuận lợi nhất. (Bản vẽ tham khảo)

-    Hệ thống thiết bị sấy: Hệ này có nhiệm vụ sấy và vận chuyển nguyên liệu từ trạng thái ướt đến thành phẩm được chứa trong thùng chứa trung để xả xuống đóng bao thành phẩm. Vật liệu sấy ở đây là bã sắn tươi mới thải ra từ nhà máy. Đối với bã đưa ra từ nhà máy thì tiếp tục được băng tải dẫn đến khu vực sấy, cấp vào phễu chứa trên vít tải phân phối để chia ra cho hệ các vít tải ép nước bã sắn. Tuỳ công suất sấy yêu cầu mà có bao nhiêu vít ép, mỗi vít ép thiết kế chuẩn cho công suất 5 -6 tấn/h bã ướt để ép bã từ độ ẩm ban đầu 90-95% xuống còn  55-60%.  Đầu ra của vít ép sẽ rơi vào máy đánh tơi để bã được tơi nhỏ nhằm tăng khả năng bốc ẩm, sau đó bã rơi vào phễu nạp liệu của thiết bị sấy xích tải cào.

Vật liệu sấy được chuyển động cắt ngang, cùng chiều, ngược chiều với tác nhân sấy trong buồng sấy từ đầu thiết bị đến cuối dây chuyền nhờ lực kéo của cánh đảo, vật liệu sấy được di chuyển và đảo trộn liên tục bên trong thiết bị làm tăng tốc độ thoát ẩm. Sau khi vật liệu sấy đi qua hết thiết bị sẽ được thải ra ngoài nhờ vít tải làm kín, dưới miệng ra của vít tải có băng tải thu gom sản phẩm sấy để dẫn vào thùng chứa trung gian, dưới thùng chứa có van xoay để xả bã khô vào bao và đóng bao bảo quản. Thiết bị sấy xích tải cào là kết tinh của nhiều ưu điểm của các công nghệ khác:

+Thiết bị có nhiều chế độ nhiệt và chế độ làm mát.

+Vật liệu sấy chuyển động trên mặt sàng, tác nhân sấy đi từ dưới mặt sàng qua lớp liệu.

+Vật liệu sấy được di chuyển, đảo trộn khi bị cào trên bề mặt của mặt sàng làm tăng khả năng bốc ẩm và độ khô đồng đều cao.

+Cuối mỗi giai đoạn, bã sắn lại được đánh tơi, nghiền sơ bộ để làm tơi nhỏ giúp cho quá trình sấy sau đạt hiệu quả cao. Đây cũng là ưu điểm vượt trội của thiết bị sấy này.

+Chế độ nhiệt được cấp vào nhiều giai đoạn sấy tuỳ theo công suất sấy, ưu điểm này giúp bã sắn sau sấy đạt chất lượng. Đây là dạng chia nhỏ quá trình sấy từ khi giảm ẩm từ 55-60% xuống nhiều giai đoạn rồi mới đạt độ ẩm 12-14%, với mỗi giai đoạn giảm ẩm thì cần một chế độ nhiệt phù hợp. Ưu điểm này là tính độc đáo mà hiện nay chưa thiết bị sấy nào có được.

-    Đây là hệ thống hoàn toàn khép kín từ khâu nhập liệu ở trạng thái ướt đến khi ra thành phẩm là sản phẩm khô. Hệ tự động điều chỉnh nhiệt độ, cơ chế điều chỉnh sấy khép kín đảm bảo an toàn và luôn được kiểm soát.