MỞ ĐẦU - Việt Nam hiện đang trong quá trình hội nhập với khu vực và thế giới nhất là trong giai đoạn chuẩn bị trở thành thành viên tổ chức thương mại thế giới ( WTO ). Khi đó bên cạnh những thuận lợi cho sự phát triển chung của đất nước cũng có những khó khăn tiềm ân. Nồi bật nhất là vấn đề xuất khẩu và nhập khẩu ở tất ca các lĩnh vực mà ở đây chúng tôi chỉ đề cập đến việc xuất khâu gạo. Do nước ta là một nước nông nghiệp hiện đang là một trong những quốc gia xuất khẩu gạo nhiều nhất trên thế giới nên việc bảo quản và chế biến cây lúa sau thu hoạch là rất cần thiết trong nghành sản xuất lương thực, nó quyết định khả năng và chất lượng của hạt gạo đủ cung cấp cho nhân dân và xuất khẩu sang các nước khác, nâng chất lượng và giá trị sản phẩm để có thé hòa nhập vào thị trường quốc tế, đảm bảo thương hiệu uy tín của hạt gạo VN.
Chính vì vậy khâu say lúa là một trong những khâu rất quan trọng trong quá trình giảm thất thoát sau thu hoạch ( cả về số lượng lẫn chất lượng ) vì khi lúa được đem từ đồng về để chế biến có một số bộ phận nông dân bảo quản sơ bằng cách phơi ngoài nắng, điều này tốn kém công sức lao động mà vào mùa mưa thì khó có thé thực hiện được. - Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật có nhiều máy sấy ra đời và áp dụng rộng rãi trên thé giới và bước đầu hoa nhập vào thị trường VN với nhiều quy trình và công nghệ khác nhau khỏa lấp được những nhược điểm của việc bảo quản lúa bằng cách phơi nắng như đã nói trên .Hiện nay nước ta đã và đang đưa vào ứng dụng hệ thống say lúa STR-1 đáp ứng yêu cau sấy hạt của các hộ nông dân canh tác nhỏ khoảng 0,5 - 1 hecta nơi có điện hoặc các hộ nhỏ muốn sấy hạt trong vòng 1 tuần với năng suất cao nghĩa là tăng lượng hạt sấy và giảm thời gian sấy. Kết cấu của STR-1 đơn giản , đầu tư chi phí thấp , áp dụng hề độ say tĩnh dé say nhanh khô. Hơn nữa điểm nổi bật là là sản phẩm sau khi sấy có chất lượng tốt , âm độ đông déu , lúa không bị rạn nứt, tỉ lệ nây mâm cao.
- Hiện nay hệ thống say STR-1 được áp dụng với lò đốt than tổ ong tạo nguồn nhiệt cho quá trình sây , vấn đề này gây không ít trở ngại cho những người dân khi sử dụng nhất là những vùng không có than hoặc than với giá rất cao so với chi phí của địa phương. Điều này trở thành mối quan tâm và giải pháp là tìm một nguồn nhiên liệu nào đó dé đạt hiệu quả kinh tế nhất thoả mãn nhu cầu cho những hộ nông dân nghèo ở vùng sâu mà vẫn giữ được những ưu điểm của nó. - Xuất phát từ tình hình chung đó được sự đồng ý của ban chủ nhiệm khoa cơ khí cùng với sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tinh của thay TS. Phan Hiếu Hiền va KS.
Nguyễn Thanh Nghị chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “ NGHIÊN CỨU LÒ ĐÓT CỦI HÓA GA ” bao gồm 3 quá trình thiết kế, chế tạo và khảo nghiệm, kết hợp với hệ thông say STR -1 tạo nguồn nhiệt cho quá trình sấy. MỤC DICH LUẬN VĂN Mục đích của dé tài: “ Nghiên Cứu Lò Dot Cui Hóa Ga ” bao gồm những van đề cần giải quyết như sau : * Tìm hiểu so sánh các dang lò đốt. * Tính toán, thiết kế, chế tạo mẫu lò đốt củi hóa ga đáp ứng nhu cầu cung cấp nhiệt cho máy sấy STR -1. Dựa vào một số mẫu có sẵn, ta tiến hành cải tiến sao cho phù hợp với điều kiện tại Việt Nam.
* Khảo nghiệm sự hoạt động của lò về các mặt : Hiệu suất lò đốt. Tốc độ tiêu thụ nhiên liệu. Kha năng cung cấp nhiên liệu. * Đánh giá tính phù hợp của nó về chi phí, hiệu quả, cũng như thời gian sử dụng.
Đề tài được thực hiện từ ngày 27/3/2006 — 6/7/2006 tại Trung Tâm Năng Lượng thuộc Khoa Cơ Khí - Công Nghệ Trường Đại Học Nông Lâm TPHCM. TRA CỨU TÀI LIỆU-SÁCH BAO PHUC VU TRỰC TIẾP CHO DE TÀI - Trong phần này đã tra cứu, trích dẫn những tài liệu có liên quan đến lò đốt nói chung dé làm nền cho những tính toán và nhận xét sau này bao gồm: tim hiểu về máy sấy STR-1, tính chất của nhiên liệu đốt, tìm hiểu về củi, giới thiệu một số dạng lò đốt hiện nay, các công thức liên quan đến quá trình cháy nhiên liệu, các công thức tính toán lò đốt.1 Tìm hiểu chung về máy say STR—1 theo /Tài liệu 7/ (/TL7/ ) 3.1 Cấu tạo máy : STR — 1 gồm có 3 bộ phận chính : buồng sấy, quạt gió và phần cấp nhiệt. a) Buong sấy : là cót tre uốn thành hai vòng đồng tâm, khi sấy lúa đường kính trong 0,4m, đường kính ngoài 1,1m và cao 1,15m. Cot tre là loại nhiên liệu dé tìm, giá rẽ ở nông thôn.
Lớp cót bên trong được đỡ phụ bằng vòng sắt ®ómm dé không bị lớp hat dé bep, nhiệm vụ của 2 lớp cot tre là đỡ hạt và cho không khí xuyên qua dé dàng. Khi dùng STR — 1 dé sấy các sản phẩm khác ngoài lúa như bắp, đậu phông, café, hạt điều. đường kính cót được thay đối phù hợp với trở lực của lớp hạt, thường là đường kính tăng và giảm chiều cao cho các loại hạt có kích thước lớn hơn lúa. b) Cấu tạo của quạt sấy : Là loại quạt hướng trục 2 tang, mô-tơ 3/4, thôi gió từ ống trong xuyên qua lớp hạt mang 4m ra ngoài.
Quạt phải đủ áp lực thắng trở lực bề day lớp hat. Khi say lúa áp lực gió tạo ra phải lớn hơn 25mm H20 với lưu lượng 0,6 (m?/s). Moto điện sử dụng là loại 1 pha 220 volt, tốc độ quay 2800 vòng / phút, khởi động bằng tụ điện cho mô-men khởi động lớn vì cánh quạt gắn với trục môtơ. c) Phần cấp nhiệt : Cấp nhiệt bằng than dé khắc phục những nhược điểm ở những vùng có lưới điện yếu, hoặc những vùng có giá điện cao, dẫn đến chỉ phí cao.
Phương án thứ hai là ding bếp than tổ ong thay cho điện trở. Như thế vừa tiết kiệm vừa rút ngắn thời gian sấy. Tuy nhiên đầu tư thêm vào bếp than, và trong quá trình sấy phải chú ý đến máy nhiều hơn so với khi sử dụng điện trở. Sự chênh lệch am độ trong và ngoài lớp lúa sẽ lớn hơn một chút .2 Các đặc tính kỹ thuật của máy Quạt : Loại quạt hướng trục 2 tầng Lượng gió : 0,6 m3/s Tĩnh áp sử dụng : 25 mmH2O Công suất động cơ điện.
3⁄4 HP Số vòng quay : 2800 vòng / phút Buông sấy : Vật liệu khung sắt, cot tre bạt ni lông phủ. Toàn bộ có thé tháo rời và vận chuyên dé dàng Buồng gồm có 2 buồng, mỗi buồng chứa 500 kg hat. Kích thước của mỗi buồng như sau : Đường kính vòng ngoài : 1,1 m Đường kính vòng trong : 0,4 m Chiều cao mỗi buồng : 1,15m 3.3 Kỹ thuật say lúa của máy STR-1 La áp dung kĩ thuật sấy tĩnh có đảo trộn, nhiệt độ 42°C — 45°C. Lần đầu sau khi sấy bồ thứ nhất từ khoảng 4 - 5 h, dé ra trộn lai.
Trong thời gian trộn thì chuyền sang bồ lúa thứ hai sấy khoảng 4-5 h. Kế tiếp chuyển quạt ngược sang bồ lúa thứ nhất ( sau khi trộn ) sấy thêm khoảng từ 3 — 4 h đạt ẩm độ trung bình khoảng 14 — 15 %. Sau khi xong bồ lúa thứ nhất chuyền sang bồ lúa thứ hai say tiếp phần còn lại, thời gian sấy ( 16- 18 giờ / mẻ 1 tấn ) được tính khi cả hai buồng đều khô .4 Cách vận hành máy Đặt lò vừa tầm cao của quạt sao cho khi chụp ống nhiệt vào, loe nhỏ lay nhiét vừa ngay miệng quạt, không cọ vào vỏ quạt va không xa qua sẽ không đủ nhiệt cho quá trình say (sé lâu khô ). Đặt chân đỡ ống nhiệt cho ống vừa tam hút của miệng quạt.
Dan kĩ chân chống dé khi quạt hút không làm ngã ống hút vào hạt nguy hiểm làm hư hỏng quạt. Đốt lò than : chẻ một lớp cui đặt dưới đáy lo , đốt cho củi cháy sau đó đặt than lên, đến khi nào than cháy đặt ống dẫn nhiệt vào , khởi động máy cho quạt hút nhiệt đây vào buồng sấy. Chú ý theo dõi nhiệt độ không khí sấy cho đúng của quá trình đã chọn, chế độ say tĩnh giai đoạn đầu của quá trình say 2 giai đoạn mà nhiệt độ quá thấp dẫn đến thời gian sấy dài ra, không đúng như thiết kế. Giai đoạn 2 của quá trình sấy 2 giai đoạn nhiệt độ cao quá thi lớp lúa trong khô đến 12 — 13 %.
Sau vài giờ sấy nhiệt độ say có khi không cao lên được cần xem lại có khi lò đốt bị nghẹt xi than. Nên đời ống nhiệt trên miệng quạt sau mỗi lần thay than đề lúa khô đều hơn, chú ý tránh dây điện. Khi lúa ráo khô sẽ bị nhớt lại chú ý dời vòng dây cột bạt xuống không cho gió thoát ra ngoài theo phía trên. Chú ý khi say những loại nông sản khác nhau thì kích thước đường kính của vòng cot ngoài phải thay đổi sao cho phù hợp : như lúa đường kính 1,1 m, bắp Im.
Tinh chất của nhiên liệu đốt theo / TL2/ Nhiên liệu đốt có thé chia làm 3 nhóm : + Nhiên liệu có gốc từ dầu hỏa : dau diezen, dầu mazút ( F.O fuel oil ) hay khí đốt với ông thức hóa học là chung là CxHy + Than đá gốc nhiên liệu hóa thạch ( fossil ). Công thức chung là CxHyOz. Mà thành phan chủ yếu là cacbon thê ran. + Nhiên liệu gôc sinh khôi ( biomass) :củi, trâu, cùi bắp, vỏ đậu phộng.
Công thức chung cũng là CxHyOz nhưng cacbon ( C ) nằm trong các hợp chat dễ bốc hơi với nhiệt độ từ 159°C trở lên nên gọi là chất bốc, từ thông dụng gọi là “khói”. Ở đây , do sử dụng củi làm nhiên liệu đốt nên ta tìm hiểu rõ về tính chất của các nhiên liệu. Thành phần nguyên tố hóa học bao gồm : Thanh phan cháy được : C, H›, S.