Lò đốt trấu bán tự động với công suất lớn

NGUYỄN VĂN XUÂN,LÊ VĂN BẠN,PHAN HIẾU HIỀN<_o3a_p>| 17/04/2009 14:35

Từ những kết quả thực nghiệm đối với lò đốt trấu bán tự động công suất 7 kg/giờ (năm 2002), Trung tâm năng lượng và máy nông nghiệp, Trường đại học nông lâm TP.HCM đã thiết kế, chế tạo và khảo nghiệm lò đốt có công suất 25 kg/giờ, sau đó tiếp tục cải tiến và triển khai ứng dụng vào thực tế cùng với các loại máy sấy lúa có năng suất 4 tấn/mẻ tại một số tỉnh như Lâm Đồng và Long An.

Hiện tại, hầu hết những máy sấy lúa ở ĐBSCL đều sử dụng lò đốt trấu ghi nghiêng. Loại lò đốt này có ưu điểm là hiệu suất cao và khí sấy sạch. Tuy nhiên, việc cấp trấu và tháo tro bằng thủ công là một công đoạn khó nhọc: cứ mỗi 5 - 10 phút, nhân công vận hành phải cấp trấu và tháo tro một lần.

Có một mẫu lò đốt trấu bán tự động theo nguyên lý cháy ngược với công suất 7 kg/giờ, do Trường đại học Hohenheim ở Đức thiết kế năm 1990, sau đó được chế tạo tại Trường đại học nông lâm TP.HCM từ năm 1996. Nhờ vào việc cài đặt thời gian cấp trấu và thời gian nghỉ của bộ điều khiển cung cấp trấu, nhiệt độ sấy luôn được giữ ổn định và không phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường. Tuy nhiên công suất 7 kg/giờ chưa phù hợp với những máy sấy lúa lớn tại Việt <_st13a_country-region><_st13a_place>Nam.

Lò đốt và máy sấy lúa 4 tấn/mẻ

Qua những kết quả thực nghiệm đối với lò đốt trấu bán tự động công suất 7 kg/giờ (năm 2002), Trung tâm năng lượng và máy nông nghiệp, Trường đại học nông lâm TP.HCM đã thiết kế, chế tạo và khảo nghiệm lò đốt có công suất 25 kg/giờ tại trung tâm. Sau đó, tiếp tục cải tiến và triển khai ứng dụng vào thực tế cùng với các loại máy sấy lúa có năng suất 4 tấn/mẻ tại một số tỉnh như Lâm Đồng và Long An.

Nguyên lý hoạt động của lò đốt trấu 25 kg/giờ như sau: trấu được cung cấp trên bề mặt ghi lò nhờ bộ cung cấp trấu tự động (6). Lực hút của quạt sấy cung cấp không khí sơ cấp từ trên xuống xuyên qua lớp trấu trên ghi lò (3) và vào buồng đốt (8). Không khí thứ cấp cũng được cung cấp cho quá trình cháy qua các ống gió thứ cấp (7) nhờ vào lực hút của quạt sấy. Khí cháy đi qua buồng lắng tro (9), (giữ lại tro và tàn lửa), sau đó hòa trộn với không khí môi trường và tiếp tục đi vào buồng sấy.

Lò đốt này có bộ cung cấp trấu tự động (6) bao gồm một pit-tông (piston) đẩy trấu, mô tơ dẫn động và bộ điều khiển để cài đặt thời gian. Pit-tông đẩy trấu từ thùng trấu xuống ghi lò. Thời gian cấp trấu, thời gian ngừng cấp trấu và vị trí dừng của piston được cài đặt bằng bộ điều khiển. Pit-tông cũng có nhiệm vụ đẩy tro vào buồng chứa tro.

Bộ lập trình điều khiển thời gian được thiết kế trên vi xử lý thông dụng theo hai xu hướng sử dụng:

• Họ 89C51 với các thông số thời gian cài đặt là giờ, phút, hoặc giây, tự khởi động lại sau khi bị mất điện.

• Họ AVR AT - MEGA 16 và 32 với các thông số thời gian cài đặt là giờ, phút, hoặc giây được lưu vào bộ nhớ và tự khởi động lại sau khi bị mất điện (không cần cài đặt lại nếu thời gian cúp điện ngắn).

Tùy theo công suất, bộ điều khiển có thể điều khiển được môtơ một pha hoặc ba pha.

Vì công suất tiêu thụ điện của bộ điều khiển và môtơ đẩy piston rất nhỏ nên ở trên những máy sấy vận hành bằng động cơ diesel chỉ cần gắn thêm một máy phát điện một pha 0,5 kW.

Sơ đồ cấu tạo lò đốt trấu bán tự động

(1) Cửa tháo tro, (2) Buồng chứa tro, (3) Ghi lò,(4) Nắp điều chỉnh gió (5) Thùng trấu, (6) Bộ cấp trấu tự động, (7) Ống gió thứ cấp, (8) Buồng đốt, (9) Buồng lắng tro, (10) Cửa lấy nhiệt, (11) Bộ điều khiển thời gian cung cấp trấu

Kết quả khảo nghiệm cho thấy khi vận hành lò đốt, công nhân chỉ việc cung cấp trấu vào thùng chứa sau 45 - 60 phút. Nhiệt độ sấy ổn định với độ lệch chuẩn của nhiệt độ sấy trong suốt thời gian sấy là ± 0,90C nhờ điều khiển được thời gian cấp trấu và thời gian ngưng cấp trấu. Hiệu suất khí sấy cao, hơn 80%. Khí cháy sạch không khói và tàn lửa, tương đương với lò đốt ghi nghiêng. Những máy sấy được lắp đặt cùng lò đốt trấu bán tự động đã sấy được hàng trăm tấn lúa và hiện vẫn đang được sử dụng. Lò đốt trấu bán tự động 25 kg/giờ được thiết kế, chế tạo và lắp đặt cùng với máy sấy lúa có năng suất 4 tấn/mẻ. Nhờ điều khiển được bộ cung cấp trấu tự động, nhiệt độ khí sấy ổn định và giảm được công lao động trong quá trình vận hành. Hiệu suất khí sấy và độ sạch khí sấy cao hơn so với những lò đốt trấu ghi nghiêng đang được sử dụng.

Giá thành của mẫu lò đốt bán tự động cao hơn 30% so với loại lò đốt trấu ghi nghiêng cùng công suất và chất lượng cháy. Nhưng nó chỉ là một cụm thiết bị của máy sấy nên so với tổng đầu tư thì chi phí không đáng kể và được nông dân chấp nhận.

Nhóm nghiên cứu vẫn đang tiếp tục triển khai ứng dụng mẫu lò đốt này với nhiều cỡ công suất khác nhau từ 12 đến 150 kg/giờ và tiếp tục theo dõi những lò đốt đã lắp đặt để đánh giá về độ tin cậy và tuổi thọ các chi tiết và thiết bị đồng thời tìm cách cải tiến thiết kế theo hướng đơn giản hóa để giảm giá thành.

NGUYỄN THANH NGHỊ, NGUYỄN VĂN XUÂN,
LÊ VĂN BẠN,PHAN HIẾU HIỀN

(Đại học nông lâm TP.HCM)

(0) Bình luận
Nổi bật
Đừng bỏ lỡ
Lò đốt trấu bán tự động với công suất lớn
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO