Tình hình hoạt động tại Nhà máy đường Cà Mau

Sấy Mật B Mật rỉ Magma C Đường C Ly tâm C Trợ tinh Nồi C Giống C Magma B Đường B Ly tâm Nồi B Đóng bao Sàng phân loại Mật A Đường A Ly tâm Nồi A Sirô hỗn hợp Phân vi sinh Bùn Lọc chân không Nước gộp Hiệu 4 Hiệu 3 Bã mía TL trộn Nước bùn 1.2 Thuyết minh quy trình: Mía nguyên liệu sau khi vận chuyển đến nhà máy được cẩu đưa lên bàn cân. Máy tính của cân cho biết trọng lượng của mía, sau đó mía được lấy mẫu tại trạm khoan lấy mẫu. Người vận hành máy lấy mẫu sẽ trích lấy vài mẫu đại diện ngẫu nhiên bằng một dụng cụ lấy mẫu (máy khoan lấy mẫu) và được chuyển đến phòng đo chữ đường. Sau khi cân xong, mía được cẩu đưa lên bàn lùa. Bàn lùa của nhà máy hơi dốc, giúp nguyên liệu mía nằm ổn định hơn, tuy nhiên cần phải khéo trong việc nạp liệu để có thể đảm bảo mía được kéo lên dễ dàng. Kế đến mía được bàn lùa đẩy xuống băng tải 1, đi ngang qua khỏa bằng 1 đưa đến bộ dao chặt quay ngược chiều băng tải để chặt mía tơi nhỏ ra. Mía sau khi đã được chặt nhỏ đi qua khỏa bằng 2 rồi đến băng tải 2 chuyển mía ngang qua máy tách kim loại nhằm loại những mảnh kim loại ra trước khi rơi vào búa đập. Mía chặt nhỏ này rơi vào máy nghiền búa. Sau khi qua máy nghiền búa, mía đã được đánh tơi ra rất nhuyễn được chuyển qua băng tải 3 để qua khâu ép. Mía được đưa đến hệ thống ép gồm 4 bộ trục ép. Sử dụng phương pháp ép có thẩm thấu ngược bằng nước nóng 800C-820C, nhằm ép kiệt hết đường. Độ ẩm của bã mía sau khi ép phải nhỏ hơn 50%. Sau khi qua dàn ép, bã mía được cho vào đốt lò hơi, tạo năng lượng cung cấp cho hệ thống phát điện và nhiều quy trình hoạt động khép kín của nhà máy. Phần nước mía vừa ép lẫn khá nhiều bã mía được bơm lên dàn lược được nước mía hỗn hợp và phần bã. Phần bã được đưa trở lại băng tải 3 đưa đến dàn ép tiếp tục, còn nước mía hỗn hợp được đưa lên hệ thống cân nhằm xác định lượng mía cho vào sản xuất, từ đó tính được năng suất của một dây chuyền sản xuất. Nước mía chuyển xuống thùng chứa trung gian, sau đó được bơm qua thùng chứa nước mía hỗn hợp với dung tích là 20m3. Tiếp đến, nước mía hỗn hợp được gia nhiệt 1 đến 800C, tiếp đến chúng được gia vôi đến pH từ 7,5-7,8, rồi qua gia nhiệt 2 đến 1050C. Mục đích của gia nhiệt 1 đến 800C là để tạo điều kiện cho phản ứng tạo kết tủa giữa vôi và H3PO4 là tốt nhất, và khi gia nhiệt 2 đưa nhiệt độ hỗn hợp lên 1050C là để kết tủa xảy ra hoàn toàn. Sau đó hỗn hợp được cho qua thiết bị tản hơi làm giảm nhiệt độ xuống khoảng 900C, nhằm làm giảm nhiệt độ xuống dưới điểm sôi của hỗn hợp không gây xáo trộn trong quá trình lắng do trường trọng lực khi cho hỗn hợp vào thiết bị lắng chìm liên tục. Trong quá trình lắng, người ta cho thêm vào hỗn hợp chất trợ lắng nhằm làm kết bông các kết tủa giúp quá trình lắng xảy ra tốt hơn. Thể tích thùng lắng là 70m3, sau khi lắng ta được nước mía lắng trong và bùn. Bùn sẽ được đưa vào lọc chân không và nước lọc được đưa về nước mía hỗn hợp còn bã bùn thì được tận dụng làm phân vi sinh. Phần nước mía lắng trong sau khi chảy qua lượt sàng loại bỏ những tạp chất không lắng chìm, thành nước chè trong sẽ được đưa vào hệ bốc hơi gồm 4 hiệu. Từ đây ta nhận được sirô, độ Bx >55% và được đưa đi nấu đường A. Sau khi nấu A thu được đường non A, ly tâm đường non A ta thu được mật A và đường A. Đường A sẽ được hòa tan ở thiết bị hồi dung, qua hệ thống lắng nổi cho ra sirô trắng. Một phần sirô trắng được mang đi nấu giống trắng, một phần cho vào nồi trắng. Sau đó, giống trắng tiếp tục được cho vào nồi trắng để nấu tạo thành đường non trắng. Đường non trắng sẽ được ly tâm cho ra đường trắng và mật trắng. Đường trắng được sấy bằng thiết bị sấy thùng quay, tiếp đến xuống gàu tải rồi qua vít tải để đến sàng phân loại. Nhà máy dùng sàng 2 lưới, dùng đề sàng lấy những hạt đường có kích thước đạt yêu cầu, đưa vào thùng chứa, cân, đóng bao và cho vào kho. Còn loại đường to và đường bụi sẽ được hồi dung tiếp tục nấu đường. Phần mật trắng, một phần có thể cho vào hồi dung hoặc thùng chứa siro hỗn hợp khi độ Brix của đường hồi dung và siro hỗn hợp không đạt yêu cầu. Mật A thì mang đi nấu B. Sau khi ly tâm sẽ được đường B và mật B. Đường B được hòa với nước tạo magma B đem đi nấu A, còn mật B sẽ cùng với giống C nấu C. Sau khi nấu C, do kích thước đường non C còn bé dễ bị lọt qua lưới ly tâm làm giảm năng suất thu đường, vì thế người ta bơm đường non C qua thiết bị trợ tình nhằm làm tăng kích thước hạt đường trước khi cho vào thiết bị ly tâm. Sau khi ly tâm ta thu được đường C và mật rỉ. Đường C sẽ được hòa với nước tạo magma C cho vào nồi nấu B, còn mật rỉ thì cho vào bồn chứa để bán cho các cơ sở sản xuất các sản phẩm khác. 3. Một số chỉ tiêu kỹ thuật của Nhà Máy: Các chỉ tiêu kỹ thuật chung cho toàn bộ quá trình sản xuất: Tổng công suất của nhà máy: 1000 tấn mía nguyên liệu/ngày. Khu chuẩn bị mía và ép mía Năng suất mía xuống băng tải SO1-CV-01 46 tấn / h Nước thẩm thấu 12 m3 / h Nhiệt độ nước thẩm thấu 80 – 820C Ẩm bã <50% Pol bã <2.5 Nước mía hỗn hợp Bx: 12 - 15 % Gia vôi diệt khuẩn pH: 5.5-6.0 Gia nhiệt và bốc hơi : Lưu lượng nước mía gia nhiệt 45 tấn /h Nhiệt độ gia nhiệt I 800C Nhiệt độ gia nhiệt II 1050C Nước mía gia vôi pH = 7.5-7.8; độ đục <18 Nước chè trong pH 6,9 - 7,2 Chân không hiệu IV -85 kPa Áp lực hơi gia nhiệt hiệu I <160 kPa Nhiệt độ hơi thứ vào hiệu I <1300C Sirô sau khi bốc hơi Bx : >55%, AP : 80% - 82% Lọc chân không: Lưu lượng bùn lắng đến 10-14 m3 / h Trọng lượng bùn đã lọc 1.5 tấn / h Lượng nước rửa 1.05 tấn / h Pol bùn 1,2 % Chân không lọc bùn -50 kPa Nhiệt độ nước rửa 70-800C Nấu đường và ly tâm: Lượng hơi cài đặt ở các nồi nấu phụ thuộc vào người vận hành, được kiểm soát bằng lượng nước ngưng ở từng nồi. Nồi nấu A Chân không >-80 kPa Kích thước hạt đường non 0,80 mm Đường non Bx 92%-94%, AP 80-82% Mật A Bx : 75%, AP: 68-72% Nồi nấu B Chân không >-80 kPa Kích thước hạt đường non 0,5 mm Đường non Bx : 93-95%, AP: 72-74% Mật B Bx : >75%, AP: 52-54% Nồi nấu C Chân không >-80 kPa Kích thước hạt đường non 0,35 mm Đường non Bx: 97-99%, AP: 55-58% Mật C Bx : 82%, AP: <32% Nồi đường trắng Chân không >-80 kPa Kích thước hạt đường non 0,8 mm Đường non Bx: >88%, AP :>98% Mật trắng Bx: >70%, AP:>90% Đường trắng thành phẩm Bx : >99,95%, Pol > 99,7% Độ ẩm <0,05% Độ màu < 140 Icumsa đối với loại 1 và từ 140-180 đói với loại 2 Kích cỡ hạt >0,8 mm (đồng đều) Tro < 0,002% Đường thô thành phẩm Bx: >99.8%; Pol: 98.2-98.4% Độ ẩm <0.3% Độ màu < 2000 Icumsa Giống trắng Bx : >89%, AP : >98% Chân không >-80 kPa Độ màu < 1200 Icumsa Kích cỡ hạt 0,4 mm Giống C Bx: 92-94%, AP: 65-68% Chân không >- 80 kPa Kích cỡ hạt 0,2 mm Magma B Bx: 90-92%; AP: 92-94% Magma C Bx: 90-92%; AP: 76-78% Đường hồi dung Bx: 60-65%; AP: >98%; độ màu: <1400 Icumsa Lắng nổi Nhiệt độ gia nhiệt 850C pH gia vôi 7.6-7.8 Trung hòa acid H3PO4, nồng độ tùy thuộc vào hàm lượng P2O5 của nước mía hỗn hợp bổ sung sao cho nước mía đạt từ 350ppm- 400ppm. Nồng độ chất trợ lắng 500 gram/1 bồn định mức. (lưu ý : nước pha chất trợ lắng phải có độ cứng thấp ) Lưu lượng khí sục vào 0,2 m3/ h Bề dày lớp bọt 5 -8 cm Sirô trắng Bx: >60%; AP: >97% Độ màu < 1200 Icumsa pH 7-7.2 Trợ tinh C Nhiệt độ đầu ra 60-650C Quá trình giải nhiệt 500C Nhiệt độ nước nóng cung cấp 70-750C Ly tâm Nhiệt độ nước rửa 800C Áp lực hơi thứ 100 kPa Nhiệt độ đường sau ly tâm 65-700C Thùng sấy Đường sau khi ra khỏi thùng sấy có nhiệt độ : 34 0C, chất đường tùy thuộc vào quy trình nấu thô hai nấu W II/ Thiết bị chính từng khâu công nghệ: 1. Khâu cân ép mía: 1.1 Sơ đồ quy trình cân- ép mía: Mía cây Cẩu 1 Cân Cẩu 1 Bàn lùa Khỏa bằng 1 Khỏa bằng 2 Dao chặt Băng tải Búa Ép (có TT) Lược Nước mía hỗn hợp Bã Bả lược Lò hơi Tách từ Cân 1.2 Thuyết minh quy trình: Mía cây được các phương tiện vận chuyển đến bến của nhà máy và được cẩu cẩu lên bàn cân cho biết trọng lượng của mía. Sau đó, mía sẽ được lấy mẫu tại trạm khoan lấy mẫu và được chuyển đến phòng đo chữ đường. Mía tiếp tục được cẩu đến bàn lùa, bàn lùa sẽ lùa mía xuống băng tải 1, theo băng tải 1, mía sẽ được thiết bị khỏa bằng 1 (có tác dụng khỏa đều mía, làm lớp mía trên băng tải đều đặn, điều tiết lượng mía vào dao chặt ổn định, tránh tình trạng quá tải), sau đó tiến đến bộ dao chặt mía gồm 56 lưỡi dao, quay ngược chiều với băng tải 1, giúp chặt mía tốt hơn. Băng tải tại bộ dao chặt mía được cất lên một góc khoảng 350 nhằm làm giảm lượng mía chui qua dưới gầm băng tải, mía không bị chặt nhỏ. Mía được đưa đến thiết bị khỏa bằng 2, rồi qua băng tải 2. Nguyên liệu mía sẽ đi qua máy tách từ, đây là một nam châm điện được cung cấp và ngắt điện từ một trạm điều hành cục bộ. Tác dụng của máy tách kim loại là loại bỏ những mẫu kim loại xuất hiện trong quá trình thu hoạch cũng như trong vận chuyển, tránh những mẫu kim loại rơi vào búa đập làm hư hỏng búa đập do búa đập có tốc độ quay rất lớn. Mía được chặt nhỏ này sẽ được nạp vào búa đánh tơi. Máy đập búa của nhà máy đường Cà Mau như một máy nghiền, trong đó có một roto tròn có 4 cánh, 16 dàn động và 4 dàn tỉnh với 8 lưỡi, bên dưới có những cái đe, lưỡi được gia công bằng những hợp kim cứng và có thể thay thế được. Sau khi qua búa đánh tơi, mía đã được đánh thành những sợi nhỏ, nhuyễn và tiếp tục được chuyển đến băng tải 3 để được chuyển đến khâu ép. Mía theo băng tải 3 đến trục nạp liệu của máy ép, gồm 4 trục ép nằm liền kề nhau, bộ trục ép 1 có gắn một cặp nạp liệu cưỡng bức và một rulo tiếp liệu phía dưới. Sau đó qua bộ trục ép 2, 3, 4. Ở trước trục nạp liệu của bộ trục ép 4 có gắn đường ống dẫn nước nóng thẩm thấu vào nguyên liệu nhằm ép kiệt hết đường trong bã mía. Nước mía ra khỏi bộ trục ép 4 sẽ được bơm về trước trục nạp liệu của bộ trục ép 3 để thẩm thấu cho ép 3. Nước mía ra khỏi bộ trục ép 3 sẽ được bơm về trước trục nạp liệu của bộ trục ép 2 để thẩm thấu cho ép 2. Nước mía thu nhận tại bộ trục ép 1, 2 còn lẫn rất nhiều bã sẽ được bơm đến thiết bị lược vụn cám mía. Sau khi qua thiết bị lược, nước mía đã được tách bã sẽ chảy vào bồn cân (xác định khối lượng nước mía), sau đó chảy xuống bồn chứa 1. Phần bã có độ ẩm cao được tách khỏi thiết bị lược sẽ theo một vích tải để dẫn tuần hoàn về băng tải 3 và lại tiếp tục vào hệ thống ép. Phần nước mía chứa trong bồn chứa 1 sẽ được bơm về thùng chứa 2 (thùng chứa nước mía hỗn hợp). Riêng phần bã ra khỏi bộ trục ép 4 có độ ẩm phải thấp hơn 50% được dẫn sang lò hơi làm chất đốt cung cấp năng lượng cho hệ thống phát điện của nhà máy, hơi thứ sau khi qua tua bin máy phát điện được sử dụng để gia nhiệt cho rất nhiều hệ thống của nhà máy. 1.3 Thiết bị: Bàn lùa: CẤU TẠO BÀN LÙA MÍA 1 1 Mục đích: Nhận mía từ cẩu, chuyển mía xuống băng tải, vận hành bàn lùa để băng tải mía luôn đầy mía bằng với mức máy khỏa bằng, ổn định lượng mía tới dao chặt. Thông số kỹ thuật của bàn lùa: Kích thước: rộng 8000 * dài 6000 Tốc độ chuyển động của bàn lùa: ~ 3 m/phút Công suất: 46 tấn/giờ Động cơ: 2.2kWh Nguyên tắc hoạt động: Bàn lùa mía có nhiệm vụ điều chỉnh lượng mía vào băng tải 1 một cách đều dặn, tránh hiện tượng thiếu hụt cũng như quá tải đối với dao chặt, đồng thời cũng là thiết bị tiếp nhận mía từ cẩu trục. Mía được chuyển đến trục sang bằng bởi 8 hàng xích có móc kép. Trục sang bằng được quay bằng motor, phân phối lượng mía vào băng tải 1 đều đặn. Nguyên lý vận hành: Giàn che ép cài đặt tốc độ cho hệ thống chuẩn bị mía. Mục đích tổng quát là duy trì máng nạp liệu cho giàn che ép. Do đó phải kiểm tra, điều chỉnh tốc độ 3 băng tải. Người vận hành bàn lùa phải giữ băng tải luôn đầy mía, phải điều chỉnh tốc độ bàn lùa phù hợp với tốc độ băng tải. Chân gạt mía ở phía trước bàn lùa khống chế lượng mía đi vào băng tải. Người vận hành quan sát lượng mía vào băng tải mà điều chỉnh tốc độ của bàn lùa và chân gạt sao cho phù hợp. Dao chặt mía Mục đích: Làm phá vỡ lớp vỏ cứng của mía, phá vỡ cấu trúc tế bào của mía, băm mía thành từng lát nhỏ, xé tơi phần cellulose trong cây mía giúp quá trình ép mía đạt hiệu quả cao. Đặc tính kỹ thuật : Kích thước lưỡi dao: dài 485 * rộng 175 Đường kính dao chặt: 1500 Số lưỡi dao: 8 hàng * 6 lưỡi = 48 lưỡi Tốc độ quay: 500 vòng/phút Khoảng cách dao tới băng tải: 20 – 25 mm Công suất: 46 tấn/giờ Động cơ dao: 150 kW Các lưỡi dao được đặt đối xứng nhau và các lưỡi dao có dạng hình chữ nhật. Hiện nay nhà máy đã có sự thay đổi trong cách gắn các lưỡi dao khác với bản vẽ, các lưỡi dao được gắn theo hướng thẳng đứng, xuyên qua trục dao. Nguyên tắc hoạt động: Mía xuống băng tải qua khỏa bằng để dàn đều mía rồi qua dao chặt, dao chặt quay ngược chiều với băng tải, tuy làm tải nặng thêm cho motor truyền động nhưng sẽ giúp mía được chặt nhỏ tốt hơn, tránh hiện tượng chặt mía sống, sau đó mía được chuyển xuống băng tải 2. Nguyên lý vận hành: Lượng mía qua dao chặt được điều chỉnh bởi người điều khiển bàn lùa và băng tải 1 sao cho phù hợp với tốc độ của các công đoạn khác của nhà máy. Tùy theo chất lượng của mía và độ xơ của mía mà người điều khiển cài đặt tốc độ của dao thích hợp. Búa đánh tơi: Mía vào Mía ra 1 2 5 3 4 6 1. Vỏ máy 4. Chốt định vị 2. Búa đập (đĩa búa liền với búa đập) 5. Đe 3. Trục búa 6. Tấm kê Mục đích: Tiếp tục làm phá vỡ lớp vỏ cứng của mía triệt để hơn, làm mía được đánh tơi nhuyễn hơn giúp cho quá trình ép mía đạt hiệu quả cao. Đặc tính kỹ thuật: Kích thước: Φ 1170 mm , rộng 600mmm Tốc độ: 1470 vòng/phút Số búa đập: 16 búa, 4 hàng lưỡi Độ xé tơi: 80-85% Công suất: 46 tấn/giờ Động cơ môtơ : 75kW/h Vỏ, đĩa làm bằng thép mềm Bộ phận gắn búa, chốt làm bằng duaplate Trục làm bằng thép đĩa tôi K1030 Búa đập làm bằng gang Chốt định vị bằng thép không rỉ 431. Nguyên tắc hoạt động: Sau khi qua dao chặt, mía vẫn chưa đủ nhỏ để đưa vào ép nên cần phải qua búa đánh tơi để tiếp tục xé nhỏ nhưng không làm thất thoát nước mía. Trước khi đến búa đánh tơi, mía được cho qua bộ phận tách từ nhằm loại bỏ những mẫu kim loại lẫn trong mía nguyên liệu. Búa đánh tơi đặt ở cuối tải 2 và đầu tải 3. Búa đánh tơi là một dạng búa xoay, bên sườn của vỏ có gắn nhiều miếng sắt dọc theo thân máy và được coi là tấm kê của búa. Độ xé tơi sau khi qua búa đạt từ 80-85%. Tùy vào công suất ấn định và tính chất của mía, đặc biệt là độ xơ của mía mà người ta điều chỉnh độ hở của đe và búa đập cho phù hợp. Nguyên lý vận hành: Điều khiển toàn bộ trên máy tính tại văn phòng điều khiển trung tâm. Trục ép: 10. Búa đập 11. Băng tải 3 12. Trục nạp liệu cưỡng bức 13. Trục ép 14. Trục nạp 15. Bơm 16. Lược sàng cong 17. Thùng chứa Bã mía Nước nóng Lò hơi NƯỚC MÍA HỖN HỢP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 17 16 1. Cẩu mía 2. Khoan lấy mẫu 3. Bàn cân 4. Bàn lùa 5. Băng tải 1 6. Khỏa bằng 7. Dao chặt 8. Băng tải 2 9. Nam châm hút kim loại Mục đích: Ép trích lấy tối đa lượng đường có trong cây mía. Đặc tính kỹ thuật: Đường kính trục 772 x 570 mm. Công suất : 50 t/h. Trục nạp đường kính trục Φ 724mm. Bước răng 22 – 26mm. Chiều cao răng 25 – 32 mm. Tốc độ quay : 0 ÷ 8 vòng / phút Áp lực nén: Trục 1 : 120 bar. Trục 2 : 125 bar. Trục 3 : 125 bar. Trục 4 : 133 bar. Cấu tạo Là hệ thống máy ép 4 bộ trục, 1 bộ trục có 2 trục, mỗi trục đều có motor truyền động: trước máy ép 1 là trục nạp liệu cưỡng bức có 3 trục, trước máy ép 2, 3 và 4 là các trục xới có 2 trục ngoài ra còn có các lược đáy và hộp xĩa bã để vệ sinh rảnh răng, trục làm tăng ma sát kéo. Và mỗi bộ trục còn có các xi lanh thủy lực điều chỉnh miệng ép. Nguyên lý hoạt động: Hệ thống máy ép gồm 4 bộ trục ép, mỗi bộ trục ép gồm 2 trục ép. Trước trục 2, 3, 4 có 2 trục xới mía có tác dụng xới mía và kéo mía vào trục ép nhằm giúp trục ép nhận nguyên liệu dễ dàng và tạo điều kiện thẩm thấu tốt. Ở mỗi bộ trục ép có xilanh thủy lực điều chỉnh miệng ép. Mía theo băng tải 3 đến trục nạp liệu của máy ép, gồm 4 trục ép nằm liền kề nhau, bộ trục ép 1 có gắn một cặp nạp liệu cưỡng bức và một rulo tiếp liệu phía dưới. Sau đó qua bộ trục ép 2, 3, 4. Ở trục nạp liệu của bộ trục ép 4 có gắn đường ống dẫn nước nóng thẩm thấu vào nguyên liệu theo hướng từ dưới lên nhằm tách hết đường trong nguyên liệu. Nước mía ra khỏi bộ trục ép 4 sẽ tuần hoàn về trục nạp liệu của bộ trục ép 3 để thẩm thấu cho ép 3. Nước mía ra khỏi bộ trục ép 3 sẽ tuần hoàn về trục nạp liệu của bộ trục ép 2 để thẩm thấu cho ép 2. Nước mía ra khỏi bộ trục ép 1, 2 còn lẫn rất nhiều bã sẽ được máy bơm bơm lên thiết bị lọc vụn cám mía. Bã mía ra khỏi hệ thống ép (có độ ẩm phải thấp hơn 50%) sẽ được dẫn qua lò hơi để làm nguyên liệu đốt. Chú ý Nhiệt độ nước thẩm thấu từ 80oC – 82C làm hòa tan đường trong mía, làm vỡ các mao mạch của mía giúp ép mía kiệt đường hơn. Nếu nhiệt độ thấm quá cao thì bã trương nở, sản sinh nhiều chất keo gây khó khăn cho việc ép. Nếu nhiệt độ quá thấp không trích hết đường trong bã, làm giảm hiệu suất trích và bã bị ướt gây khó đốt lò. Nguyên lý vận hành: Trước tiên khởi động băng tải bã, lần lượt khởi động các máy ép từ máy ép cuối ngược lại đến máy ép 1. Sau khi mía vào phễu ép, đều chỉnh tốc độ trục nạp để lượng mía vào máy ép đều đặn và đạt năng suất. Theo yêu cầu chỉnh nước thẩm thấu, người vận hành phải thường xuyên theo dõi bã ra khỏi băng tải phải khô và phải đảm bảo đủ bã cho cấp lò để đảm bảo duy trì vận hành của nhà máy. Thông thường lượng nước thẩm thấu khoảng 12m3/h. Lọc bã mía ( lược sàng cong ) : Mục đích: Lọc sơ bộ bã mía trong dung dịch nước mía vừa ép xong. Đặc tính kỹ thuật: Kích thước: rộng 1200 mm * dài 2500 mm Công suất: 60 m3/giờ Nguyên lý hoạt động: Nước mía sau khi ép sẽ được bơm lên trên đỉnh vào thiết bị sẽ chảy xuống vào bề mặt lưới (là một bề mặt cong), bã mía sẽ trượt theo bề mặt cong do tác dụng của lực trọng trường. Nước mía được lọc qua các lỗ của lưới lọc rồi đỗ về bồn chứa. phần bã mía được dẫn trở lại theo băng tải 3 về hệ thống ép. Hệ thống cân nước mía: Hệ thống cân nước mía là một đồng hồ đo lượng nước mía bơm đi qua, đồng hồ đo lưu lượng là một dụng cụ điện từ. Nhờ hệ thống cân này để tính được hiệu suất của quy trình sản xuất. Công suất : 70 m3 / h. 2. Khâu lắng chìm – Lọc chân không: Nước mía hỗn hợp 2.1 Sơ đồ quy trình: Gia nhiệt 1 (75 0C) Gia vôi (pH 7,5-7,8) Gia nhiệt 2 (1050C) Nước lọc Tản nhiệt ( khoảng 980C) Bả bùn Lọc chân không Lược sàng cong Chất trợ lắng 3ppm Phân vi sinh Bùn Lắng chìm Bả mịn Chè trong 2.2 Thuyết minh: Nước mía từ bồn chứa trung gian sẽ được bơm sang bồn chứa nước mía hỗn hợp. H3PO4 cũng được cho trực tiếp vào bồn này. Sau đó, nước mía hỗn hợp được gia nhiệt đến nhiệt độ khoảng 800C ở thiết bị gia nhiệt 1 sử dụng hơi thứ từ hiệu 3. Sau gia nhiệt 1, nước mía sẽ được gia vôi vào để tạo pH trung tính đồng thời làm kết tủa các cặn bẩn, ngoài ra, vôi còn có tác dụng ngăn cản đường saccharose chuyển hóa thành các đường khử không mong muốn. Nước mía tiếp tục được dẫn qua thiết bị gia nhiệt 2 và đạt nhiệt độ khoảng 1050C, phản ứng vôi hóa xảy ra hoàn toàn. Sau đó, nước mía hỗn hợp lại qua thiết bị tản hơi, giảm nhiệt độ còn khoảng 980C cho vào bồn lắng chìm. Tại đây, cặn bẩn hình thành sẽ lắng xuống đáy bồn và chuyển sang hệ thống lọc bùn. Phần nước trong qua thiết bị lược sàng trong, phần bã không chìm bị lược sàng giữ lại và chuyển sang hệ thống lọc bùn, còn phần nước chè trong sẽ được dẫn xuống bồn chứa nước chè trong. Phần bùn sẽ được bơm lên vích tải bùn phối trộn với bã mía mịn qua thiết bị sàng bên khu lò hơi. Bùn hỗn hợp được cho vào thiết bị lọc bùn. Nước gộp cho ngược trở lại thùng nước mía hỗn hợp, phần bã bùn bị cuốn xuống bể lắng bùn và được tận dụng làm phân vi sinh. 2.3 Thiết bị : 2.3.1 Hệ thống pha chế sữa vôi: Mục đích: Mục đích: Pha chế sữa vôi bổ sung vào dung dịch nước mía, làm trung hòa nước mía hỗn hợp, làm kết tủa các cặn bẩn. Đặc tính kỹ thuật: Bể chứa sữa vôi Kích thước: Φ 2000 * cao 2500 Công suất bơm: 2 m3/giờ Vận tốc cánh khuấy: 80 vòng/phút Bể chứa không đậy nắp có cánh khuấy để khuấy đều sữa vôi. Băng chuyền vôi Kích thước: Φ 300 * dài 3000 Tốc độ quay của băng chuyền: 1-5 vòng/phút Động cơ motor: 0.55 kWh Thiết bị hòa chế vôi Kích thước: Φ 1200 * dài 2500 pH = 8 Công suất: 100 kg vôi cục/giờ Thể tích làm việc: 0.39 m3 Tốc độ quay của cánh khuấy: 8-12 vòng/phút Vôi cục được vích tải vôi đưa vào thùng hòa chế và trộn với nước, trong thùng có cánh khuấy khuấy trộn làm tan vôi cục. Chuẩn bị sữa vôi và cách vận hành: Chuẩn bị sữa vôi: Chuẩn bị dung dịch sữa vôi ổn định thường từ 10-15 độ Brix, sử dụng một dung dịch gồm vôi và nước gọi là sữa vôi, sữa vôi được tạo thành bằng cách trộn vôi sống với nước trong thiết bị trộn vôi. Vôi sống được kéo lên thùng chứa vôi sống và được đưa vào bồn qua một cửa và một tấm lưới ở trên đỉnh bồn. Lưới dùng để làm bể các cục vôi lớn, một vít tải tải vôi đến thiết bị trộn. Hệ thống sữa vôi được xác định kích cỡ để cung cấp sữa vôi trong ngày vì thế sau ca ngày bồn chứa sữa vôi phải có sữa vôi cho ca đêm. Cách vận hành Vận hành từng mẻ: khi cần trộn mẻ mới (bồn chỉ còn dưới một nữa) Kiểm tra lưu lượng vôi qua khỏi bồn, nếu vôi ra không đều thì gõ vào phễu cấp vôi ở đáy bồn. Lấy mẫu sữa vôi sau khi ra khỏi thiết bị trộn vôi để kiểm tra độ đông đặc nếu cần thiết điều chỉnh lưu lượng nước cho phù hợp. Độ Brix của sữa vôi khoảng từ 10-15%, nước được đo bằng cách sử dụng một que đo. Người vận hành có một ống lấy mẫu bằng kim loại có tay cằm và ống để lấy vôi. Phương pháp gia vôi: Nước mía hỗn hợp đã bổ sung thêm một lượng P2O5 dưới dạng H3PO4 với liều lượng thích hợp để dung dịch đạt 350-400ppm, nhằm bổ sung thêm lượng P2O5 có sẵn trong cây mía, gia vôi có tác dụng tạo thành kết tủa Ca3(PO4)2 có khả năng hấp thụ chất keo và chất màu cùng kết tủa. Tác dụng của sữa vôi: Trung hòa acid vô cơ và hữu cơ trong nước mía hỗn hợp tạo muối không tan, ngăn ngừa sự chuyển hóa đường saccharose, kết tủa những chất không đường như protein, pectin và các hợp chất màu, có khả năng hấp phụ, kéo theo những chất không đường lơ lững khác. Sát trùng nước mía, chỉ cần 0,3% CaO là có thể ức chế phần lớn các vi sinh vật. 2.3.2 Thiết bị gia nhiệt I, II ( trực tiếp): Mục đích: Làm tăng nhiệt độ của nước mía hỗn hợp, giúp cho quá trình phản ứng vôi hóa dễ xảy ra. Đặc tính kỹ thuật: Kích thước: Φ600 x cao 2500 Nguyên lý hoạt động : Nước mía hỗn hợp được bơm vào hệ thống gia nhiệt, hơi nước nóng từ hiệu 1, 3 sẽ làm cấp nhiệt trực tiếp cho nước mía hỗn hợp. Gia nhiệt 1 đạt nhiệt độ 800C, lấy hơi thứ của hiệu 3 Gia nhiệt 2 đạt nhiệt độ 1050C, lấy hơi thứ của hiệu 1 Nước mía hỗn hợp được bơm lên thiết bị gia nhiệt 1. Nước mía qua gia nhiệt 1 sẽ được gia vôi để tăng độ pH. Tốc độ gia vôi được đo lường và điều khiển, nước mía được gia nhiệt tiếp ở thiết bị gia nhiệt 2. Sau đó nước mía qua bồn tản hơi làm hạ nhiệt độ. Nguyên lý vận hành: Các thông số, định mức được cài đặt bởi hệ thống điều hành trung tâm, tuy nhiên cần phải kiểm tra thường xuyên độ pH để đảm bảo các thông số luôn đúng. Nước mía rất dễ chuyển hóa nếu không được gia vôi vì thế nước mía trong bồn nước mía hổn hợp nên được xử lý trong vòng 1 giờ sau khi ép. Tác dụng của gia nhiệt : Gia nhiệt 1 nâng nhiệt độ nước mía hỗn hợp đạt đến 800C. Ở nhiệt độ này phản ứng vôi hóa mới xảy ra, độ nhớt của nước mía hỗn hợp giảm. Thiết bị gia nhiệt 2 nâng nhiệt độ của dung dịch nước mía lên 1050C phản ứng vôi hóa xảy ra hoàn toàn, tách loại nước của chất keo triệt để tạo cấu trúc rắn chắc hơn thuận lợi cho quá trình lắng lọc, làm giảm độ nhớt của dung dịch giúp quá trình lắng lọc xảy ra tốt hơn. Tác dụng tản hơi: Giảm nhiệt độ nước mía xuống nhỏ hơn nhiệt độ sôi tránh cho bồn lắng bị xáo trộn, giảm bọt khí. 2.3.3 Bồn lắng chìm liên tục: Mục đích: Tách lượng bùn, cặn bẩn trong nước mía hỗn hợp để thu được nước chè trong. Đặc tính kỹ thuật: Kích thước: Φ 4100mm x cao 4000mm Thể tích bồn: 70 m3 Nồng độ A125: 0.4 ppm Tốc độ quay của cánh khuấy: ~ 4 vòng/giờ ( 15 phút /vòng) Công suất: 70 m3/giờ Motor cánh khuấy: 1.5 kW/h Nhiệt độ trong bồn: ~ 900C Cấu tạo: Là thiết bị lắng 1 ngăn có dạng hình trụ đáy hình côn. Bên trong có cánh khuấy và tay gạt bùn, ngoài ra còn có 1 vành phân phối nước hình vành khăn bao xung quanh thành bồn lắng. Nguyên lý hoạt động: Nước mía cho vào ở khoảng giữa thiết bị, vào ngăn hình vành khăn có răng cưa, sau đó sẽ chảy tràn qua các kẽ răng cưa xuống bồn. Chất trợ lắng cũng được bổ sung vào ngăn vành khăn này. Cặn bẩn sẽ lắng xuống đáy thiết bị, còn nước chè trong sẽ nằm ở phần trên, chảy tràn vào ngăn hình tròn có răng cưa ở trên cùng của thiết bị, sau đó nước chè trong lại được một đường ống chảy tràn khác dẫn qua thiết bị lược sàng trong. Cặn bẩn được dẫn xuống bồn chứa bùn để chuyển sang hệ thống lọc bùn. Nguyên lý vận hành: -Khởi động cánh khuấy bồn lắng cho nước mía xuống bồn lắng. Chạy bơm chất trợ lắng. Mở van tuần hoàn cho về bồn nước mía hỗn hợp nếu nước chè trong chưa đạt yêu cầu. Nếu đạt, đóng vale tuần hoàn cho qua lược. Khi mực độ bùn thích hợp bơm đi lọc chân không. Chuẩn bị và cho chất trợ lắng: Mục đích: Cho chất trợ lắng vào nhằm tăng nhanh tốc độ lắng. Vận hành: Chất trợ lắng là hợp chất cao phân tử có chiều dài lớn mang điện. Khi chuẩn bị hợp lý, các phân tử hút các phân tử bùn, có thể được sử dụng để tăng tốc độ lắng. Dung dịch chất trợ lắng được nạp vào bộ trộn dung dịch để hòa tan nhanh vào nước. Khuấy trong 4 giờ để hydro hóa chất trợ lắng. Khi ngưng khuấy, mẻ trộn chất trợ lắng được đưa vào bồn chứa phía dưới. Chất trợ lắng được định lượng vào thùng lắng với tỉ lệ theo yêu cầu (thông thường khoảng 2 -5 ppm cho nước mía ). Để tăng tốc dung dịch chứa được pha loãng với nước mía hoặc nước. 7 2.3.4 Hệ thống lọc chân không thùng quay: Mục đích: Thu hồi tối đa lượng đường lẫn trong bã bùn. Đặc tính kỹ thuật: Kích thước: Φ 2500mm * dài 3600mm Lưu lượng bùn vào: 10-14 m3/giờ Lưu lượng nước rửa: 1.05 m3/giờ Vận tốc quay của trống lọc bùn: 0-10 vòng/phút Áp suất chân không: -50 kPa Động cơ: 1.5 kWh Nhiệt độ nước rửa: 70-800C Cấu tạo : Là thiết bị lọc chân không thùng quay đặt trên bể lọc có các lỗ nối với các ống dẫn về các ống trung tâm. Các ống trung tâm dẫn đến một đầu phân phối nối với bơm chân không. Có cánh khuấy dưới đáy để tránh các kết tủa lắng xuống đáy. Ngoài ra còn có các ống nước rửa và dao gạt bùn, lưới lọc bùn. Nguyên lý hoạt động : Thiết bị lọc bùn chân không thùng quay gồm 1 thùng rỗng, bề mặt thùng có phủ 1 tấm lưới thép có nhiều lỗ nhỏ. Thùng quay gồm 2 phần chính: phần tĩnh và phần động. Phần tĩnh bao gồm 3 vùng: vùng chân không mạnh, vùng chân không yếu, và vùng khóa chân không. Vùng chân không mạnh nằm hướng xuống dưới máng chứa bùn có tác dụng hút bùn dính chặt vào lớp lưới của thùng quay. Sau đó, thùng sẽ quay lên, qua vùng chân không yếu, ở vùng này sẽ có nước nóng phun vào để thu hồi lượng nước mía còn tích tụ trong bùn. Sau đó, thùng sẽ quay tiếp và sẽ vào vùng khóa chân không, ở đây, do không còn chân không để giữ chặt bùn ở lớp lưới nên lớp bùn dễ dàng bị cần gạt bùn tách ra, bùn sẽ bị 1 dàn phun nước cuốn trôi bùn xuống bể lắng bùn. Phần động gồm 24 ống rỗng, trên thân mỗi ống có 4 lỗ nhỏ, tổng cộng là 96 lỗ nhỏ. Các ống này thông với thiết bị cân bằng áp suất ở một đầu ống. Như vậy, bên trong ống có áp suất thấp hơn áp suất khí quyển, các ống có lỗ này sẽ chuyển động cùng với thùng quay và sẽ hút bùn lên với các ống ở vị trí vùng chân không mạnh, sẽ được phun nước nóng để rửa bùn ở vị trí vùng chân không yếu, và sẽ được gạt bỏ bùn bám nếu ở vị trí khóa chân không. Ở máng chứa bùn có 1 cánh khuấy để khuấy đều bùn, tránh để bùn lắng xuống đáy máng. Trước khi bùn được bơm vào máng, bùn được chuyển lên vích tải ở phía trên, tại đây, sẽ được bổ sung thêm 1 lượng bã mịn được thổi qua từ bên lò hơi. Tác dụng của lớp bã mịn này là tạo cấu trúc xốp có các ống mao dẫn trong lớp bùn để cho nước nóng có thể dễ dàng len lỏi vào trong để cuốn trôi đi lượng nước mía còn dính lại. Nước lọc bùn sẽ được bơm về bồn chứa nước mía hỗn hợp. Nguyên lý vận hành: - Tốc độ lọc phụ thuộc vào tốc độ quay của trống, mức độ chân không, lượng bùn vào hệ thống, độ tơi xốp của bùn. - Van xả bùn phải được cài đặt để xả bùn sao cho phù hợp với tốc độ lắng bùn trong bồn. Bùn được đưa xuống bồn dưới dòng, được bơm tới thiết bị trộn bùn và sau đó tới trống lọc. - Tốc độ của bơm dưới dòng phải phù hợp với tốc độ của trống lọc thì bùn sẽ không tràn ngược từ trống lọc về bồn dưới dòng, tăng hiệu suất lọc. - Có hai đường chân không trên trống lọc, chân không nước gộp ở chỗ lớp bùn lọc được hình thành, chân không nước rửa để rửa và làm khô lớp bùn lọc. Chân không nước rửa được duy trì cao hơn chân không nước gộp. Người vận hành sẽ điều chỉnh các thông số theo cách quan sát lớp bùn trên mặt trống lọc, lớp bùn lọc không dày quá 15mm để nó không bị rạn nứt, rơi rớt. Môi trường chân không được tạo ra bởi một bơm vòng chân không. Nước lọc được sử dụng như là nước mồi. - Nước rửa có nhiệt độ khoảng 70-800C được xịt lên bánh bùn để rửa và thu hồi tối đa lượng đường lẫn trong bã bùn. Trống lọc có diện tích là 28m2. Các tấm phân bố nước sẽ dẫn nước chảy thẳng xuống. Bùn lọc khi đến dao gạt bùn phải càng khô càng tốt trước khi rời trống lọc. Độ ẩm tốt nhất của bùn cuối là 75%. - Việc bổ sung thêm một lượng bã mía mịn (5-8% xơ trong bùn lọc ) vào trong bùn lọc có tác dụng giúp cho bùn được xốp và việc lọc sẽ tốt hơn. Hầu hết lượng xơ này có sẵn trong nước mía lọc. Trong quá trình lọc thì bùn bám trên bề mặt trống lọc có tác dụng như một lưới lọc. 3. Khâu cô đặc ( các hiệu bốc hơi) 3.1 Sơ đồ quy trình toàn bộ hệ thống bốc hơi: Nước chè trong Hiệu 1 Hiệu 2 Hiệu 3 Siro hỗn hợp Hiệu 4 3.2 Thuyết minh: Nước chè trong có độ Bx còn rất thấp, do đó được đưa vào hệ thống cô đặc gồm 4 hiệu. Nhiệt độ bốc hơi ở hiệu 1 khoảng 1300C. Nhiệt độ bốc hơi giảm dần qua các hiệu, do hơi cấp nhiệt cho hiệu sau là hơi thứ thoát ra từ hiệu trước. Nhiệt độ bốc hơi ở hiệu 4 còn khoảng 800C và phần chè trong này được đưa vào sirô hỗn hợp. Sirô hỗn hợp có độ Br >55% và độ AP trong khoảng 80-83%. Còn hơi thứ ở hiệu 4 có áp suất (-80 đến -85Kpa) thấp hơn áp suất khí quyển, thoát ra nhờ thông qua hệ thống baromet. Đồng thời baromet tạo áp suất thấp cho hiệu 4, và áp suất giảm dần lên qua các hiệu 1,2,3,4 vì độ Bx cũng như độ nhớt trong dung dịch đường ngày càng tăng lên qua các hiệu. 3.3 Thiết bị : 3.3.1 Thiết bị gia nhiệt bảng mỏng: Mục đích: Gia nhiệt nước chè trong, làm bốc hơi nước khi vào buồng bốc để làm tăng độ Bx tạo sirô hỗn hợp. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động: Thiết bị gia nhiệt tấm bao gồm các tấm kim loại có nhiều rãnh nhỏ được xếp thành từng cặp đôi, giữa các tấm có doang cao su có độ dày nhất định đảm bảo khép kín các tấm truyền nhiệt với nhau. Các rãnh ở 2 tấm truyền nhiệt khép lại với nhau tạo thành ống. Nước mía được đưa vào thiết bị gia nhiệt tấm ở mặt ngoài theo hướng từ dưới lên. Hơi đốt vào hệ thống gia nhiệt đi từ phía trên xuống truyền nhiệt cho nước mía, hơi mất nhiệt ngưng tụ thành nước được lấy ra liên tục, một phần khí không ngưng cũng được xả bỏ. Hơi 5 2 1 Hơi thứ Hơi thứ 3.3.2 Thiết bị bốc hơi : 1. Bộ phận thu hồi đường 2. Buồng bốc 3. Cửa sửa chữa 4. Bơm tuần hoàn 5. Buồng đốt Nước ngưng tự và khí không ngưng Nước mía ra 4 3 Mục đích: Bốc hơi nước từ nước chè trong để tạo sirô có độ Bx >55% Đặc tính kỹ thuật: Hiệu 1 Kích thước hiệu: Φ 2400 mm x cao 6100 mm Nhiệt độ: 100-1150C Công suất bốc hơi: 90 tấn/h, sử dụng 13 tấn hơi Kích thước tấm gia nhiệt: rộng 980 x dài 2000 Tổng số rãnh gia nhiệt: 2400 rãnh Diện tích bề mặt truyền nhiệt: 210 m2 Số tấm gia nhiệt: 59 tấm. Nước mía vào có Bx = 12%, ra có Bx = 22.1% Hiệu 2 Kích thước hiệu: Φ 1500 mm x cao 6100 mm Nhiệt độ: 95-1000C Công suất bốc hơi: 64 tấn/h, sử dụng 7.8 tấn hơi Kích thước tấm gia nhiệt: rộng 980 mm x dài 2000 mm Tổng số rãnh gia nhiệt: 1800 rãnh Diện tích bề mặt gia nhiệt: 150 m2 Số tấm gia nhiệt: 57 tấm Nước mía vào có Bx = 22.1%, ra có Bx = 25.5%, cao nhất là 28.9% Hiệu 3 Kích thước hiệu: Φ 1750 mm x cao 6400 mm Nhiệt độ: 90-950C Công suất bốc hơi: 50 tấn/h, sử dụng 8.4 tấn hơi Kích thước tấm gia nhiệt: rộng 980 mm x dài 2000 mm Tổng số rãnh gia nhiệt: 1800 rãnh Diện tích bề mặt gia nhiệt: 150 m2 Số tấm gia nhiệt: 57 tấm Nước mía vào có Bx = 28.9%, ra có Bx thấp nhất là 36.3% cao nhất là 43.3%. Hiệu 4 Kích thước hiệu: Φ 2000 mm x cao 6400 mm Nhiệt độ: < 800C Công suất bốc hơi: 33 tấn/h, sử dụng 6.3 tấn hơi Kích thước tấm gia nhiệt: rộng 980 mm x dài 2000 mm Tổng số rãnh gia nhiệt: 1800 rãnh Diện tích bề mặt gia nhiệt: 150 m2 Số tấm gia nhiệt: 57 tấm Áp suất chân không: -85 - -80 kPa Nước mía vào có Bx = 43,3%, ra có Bx thấp nhất là 56.7%, cao nhất là 70%. Cấu tạo : Gồm có buồng bốc và buồng đốt nằm riêng biệt. Buồng bốc là buồng rỗng, ở gần giữa bên trong thiết bị có mâm để phân tán nước mía mỏng đều trên mâm giúp cho tăng diện tích bốc hơi nước mía, ở trên có gắn bộ thu hồi đường. Buồng đốt: là thiết bị gia nhiệt bảng mỏng nêu trên. Giữa buồng đốt và buồng bốc còn có bơm tuần hoàn giúp nước mía được gia nhiệt tốt hơn. Nguyên lý hoạt động: Hơi đốt vào buồng đốt truyền nhiệt cho nước mía, bị mất nhiệt ngưng thành nước ngưng và khí không ngưng được lấy ra ngoài liên tục. Nước mía sau khi được gia nhiệt vào buồng bốc, bốc hơi nước tạo thành hơi thứ làm hơi đốt cho hiệu sau. Nước mía sau khi qua 4 hiệu bốc hơi thành sirô cấp cho nấu đường. Hai hiệu đầu làm việc ở chế độ áp lực. Hiệu 3,4 làm việc ở chế độ chân không. Nước mía vào hiệu 1 có độ Bx khoảng 12% sau khi ra khỏi hiệu 4 đạt độ Bx >55% gọi là sirô. Hơi thứ bốc ra ở hiệu 1 làm hơi đốt ở hiệu 2, hơi đốt cho nấu đường và hơi gia nhiệt 2. Hơi thứ hiệu 2 làm hơi đốt cho hiệu 3. Hơi thứ hiệu 3 làm hơi đốt cho hiệu 4 và một phần cấp cho gia nhiệt 1, còn hơi thứ hiệu 4 đi vào baromet tạo chân không. Hơi ngưng tụ được thu hồi và sử dụng lại. Hơi ngưng tụ hiệu 1 được đưa vào nước ngưng cung cấp cho nồi hơi. Hơi ngưng tụ 2 và 3 được đưa vào bồn nước nóng. Hơi ngưng tụ hiệu 4 được đưa vào bồn nước ấm. Hơi chứa khí không ngưng phải được xả bỏ liên tục. Nếu nồng độ sirô cuối quá cao đến nổi tinh thể xuất hiện, thì bắt buộc phải mở van điều hòa tự động để làm ấm nước cho hiêu 4. 4. Khâu nấu đường- Ly tâm: Siro hỗn hợp 4.1. Sơ đồ quy trình toàn bộ khu nấu đường Giống C Nồi C Nồi B Nồi A Non C Non B Non A Ly tâm A Ly tâm B Trợ tinh Ly tâm A Đường A (Đường thô thành phẩm) Ly tâm C Mật B Đường B Mật A Magma B Mật rỉ Đường C Magma C 4.2. Thuyết minh : Nấu A: dung dịch sirô và magma B sẽ được dẫn vào nồi A, có bổ sung giống A nấu đến khi dung dịch xuất hiện tinh thể đường, tạo đường non A. Đường non A qua máy ly tâm A sẽ tách ra được đường A và mật A. Đường A sẽ qua thiết bị sấy thùng quay, sàng phân loại và đóng gói. Nấu B: mật A sẽ được dẫn qua bồn nấu B, quá trình này cũng tương tự như nấu A, sau khi ly tâm ra đường B và mật B, đường B sẽ được hòa tan với nước tạo thành magma B được dẫn vào nồi nấu giống A. Nấu C: mật B sẽ được dẫn qua bồn nấu C, quá trình này cũng tương tự như nấu B, nhưng có thêm công đoạn trợ tinh. Sau đó được dẫn qua máy ly tâm C cho ra đường C và mật rỉ, đường C sẽ được hòa tan với nước tạo thành magma C được dẫn vào nồi nấu B. Nấu giống C: sirô hỗn hợp, mật A, được dẫn vào nồi nấu giống C có gieo giống bằng đường nghiền mịn pha cồn, sau đó được nấu trong khoảng 4-5 giờ/mẻ. Cuối cùng dẫn xuống bồn chứa giống C, và sẽ được chuyển từ từ đến nồi nấu C. Ly tâm A: đường non A được dẫn từ từ vào máy ly tâm A, tốc độ quay khoảng 820 vòng/phút. Sau khi ly tâm đường A sẽ qua công đoạn sấy, sàng rồi đóng bao. Ly tâm B,C: đường non B, C sau khi ra khỏi nồi nấu B, C sẽ được dẫn vào bồn chứa đường non B, C, sau đó được dẫn từ từ vào máy ly tâm B, C, tốc độ quay khoảng 1470 vòng/phút. Bồn trợ tinh: đường non C ra khỏi nồi nấu C có nhiệt độ khoảng 70-750C, được bơm vào trên đỉnh bồn trợ tinh và rơi xuống, qua các ống ở tầng nước lạnh, làm giảm nhiệt độ của đường non C còn khoảng 40-450C các tinh thể sẽ dễ dàng kết tinh hơn, sau đó, đường non C lại qua các ống ở tầng nước nóng để gia nhiệt trở lại khoảng 60-650C để làm giảm độ nhớt. Trong quá trình trợ tinh cần giữ cho thời gian trợ tinh khoảng 40 giờ trở lên. 4.3 Thiết bị 4.3.1 Nồi nấu đường trắng, A, B và C Mục đích: -Tạo ra các tinh thể đường có kích thước theo yêu cầu chuẩn bị cho quá trình ly tâm - Sản xuất đường có màu sắc, kích cỡ đạt yêu cầu. - Tạo ra tối đa tinh thể đường, tăng hiệu suất thu hồi đường. - Sử dụng tối thiểu nguồn hơi nước công nghệ. Đặc tính kỹ thuật: Nồi nấu A Kích thước: Ф 3000 mm * dài 7500 mm Thể tích: 33 m3 Năng suất: 16.7 tấn/ giờ, cao nhất là 20 tấn/h Kích thước giống vào (magma B): 500 μm Kích thước đường non ra: 0.80 mm Số lượng ống gia nhiệt: 468 Nồi nấu B Kích thước: Ф 3000 mm * dài 5000 mm Thể tích: 22 m3 Năng suất: 7.8 tấn/giờ Kích thước giống vào (magma C): 300 μm Kích thước đường non ra: 0.5 mm Số lượng ống gia nhiệt: 468 Nồi nấu C Kích thước: Ф 3000 mm * dài 6620 mm Thể tích: 29 m3 Năng suất: 4.7tấn/giờ, cao nhất 5,6 tấn/h Kích thước giống vào: 190 μm Kích thước đường non ra: 0.35 mm Số lượng ống gia nhiệt: 468 Cấu tạo: Là nồi nấu đường liên tục nằm ngang có 13 ngăn chia làm 5 vùng mỗi vùng đều có đường nạp liệu và cây lấy mẫu riêng. Riêng vùng 4 và 5 có thêm cánh khuấy giúp đường non đối lưu tốt hơn. Nồng độ ở mỗi vùng được điều chỉnh bởi đầu dò đo Bx thông qua các hệ thống van tự động. Các ống truyền nhiệt bố trí dọc theo chiều dài của nồi từ đầu này đến đầu kia. Trên đỉnh buồng bốc có các péc phun vệ sinh vách ngăn và kính quan sát và bộ thu hồi đường. Nguyên lý hoạt động: Hơi thứ của hiệu 1 đi vào các khoang ống truyền nhiệt từ đầu này đến đầu kia và đi ngựơc lại. Sau khi mất nhiệt thì ngưng tụ thành nước ngưng và có cả khí không ngưng, chúng được lấy ra ngoài liên tục. Giống hoặc magma được bơm vào vùng 1 di chuyển theo hình sin dọc 2 bên nồi, khi đi qua các vùng nguyên liệu được nuôi lớn lên, đến cuối nồi (vùng 5) thì đường non đạt kích cỡ và nồng độ tạo thành đường non bơm đi ly tâm. Riêng nồi C thì trước khi bơm ly tâm đường non được bơm qua bồn trợ tinh. Nguyên liệu được bơm vào và đường non được lấy ra liên tục. Nguyên lý vận hành Khi chân không đạt đến hơn -80kPa thì mở van nạp liệu vào tất cả các vùng ngập các ống truyền nhiệt khoảng 300mm. Đóng van nạp liệu mở cho hơi vào nồi nấu. Khi dung dịch đường trong nồi đạt nồng độ quá bão hòa ổn định ta bơm giống hay magma vào. Khi giống di chuyển đến các vùng mở van nạp liệu vào nuôi, khởi động cánh khuấy ở vùng 4 và vùng 5, cài đặt độ dẫn điện trên máy cho các vùng điều khiển. Mở van nước cho baromet giữ chân không ổn định -80kPa. Sau khi đường non ở vùng 5 lớn đạt kích cỡ hạt, nồng độ theo yêu cầu thì mở van cho đường qua ly tâm. Cần thường xuyên kiểm tra mẫu và điều chỉnh lượng đường non, giống và nguyên liệu vào cân bằng với nhau. 4.3.2 Nồi nấu giống C Mục đích: Tạo ra các hạt giống có kích thước nhỏ chuẩn bị cho quá trình nấu đường, hạt đường dễ kết tinh và có kích thước đồng đều hơn. Đặc tính kỹ thuật: Nồi giống C Kích thước: Ф 1800 mm x cao 5500 mm Thể tích: 5 m3 Lượng hơi sử dụng tối đa: 4.3 tấn hơi/giờ Kích thước hạt đường: 0.2 – 0.3mm Nồi giống C gia nhiệt theo kiểu ống đứng có 84 ống cao 1300 mm. Cấu tạo: Là nồi nấu gián đoạn kiểu đứng tuần hoàn trung tâm. Buồng bốc ở trên, dưới là buồng đốt gồm có các ống truyền nhiệt và có ống tuần hoàn ở giữa. Trên buồng bốc có kính quan sát và cây lấy mẫu, ở đỉnh có bộ thu hồi đường, dưới đáy nồi có dạng hình col để xả đường non ra dễ dàng. Nguyên lý hoạt động : Hỗn hợp mật A, mật B, sirô được bơm vào nồi nấu giống từ trên xuống đến các ống gia nhiệt. Hơi thứ từ hiệu 1 được đưa vào buồng đốt truyền nhiệt cho dung dịch trong nồi, nước ngưng và khí không ngưng được lấy ra ngoài. Dung dịch nhận nhiệt sôi lên và bay hơi đến một lúc nào đó đạt nồng độ quá bão hoà nhất định (α= 1.3–1.4), bổ sung bột giống (đường trắng xay nhuyễn trộn với cồn 900) bắt đầu xuất hiện tinh thể gọi là mầm tinh thể, phát triển chúng thành hạt giống. Nguyên lý vận hành: Trước tiên đóng tất cả các van lại sau đó chạy bơm chân không đạt -80 kPa thì mở van cho nguyên liệu vào nồi ngập ống truyền nhiệt khoảng 300mm. Đóng van nạp liệu, mở hơi cô đặt. Khi dung dịch trong nồi đạt nồng độ thích hợp cho bột giống tọa mầm tinh thể. Sau đó mở van nước ấm điều chỉnh tinh thể. Nếu đạt yêu cầu đóng van nước, mở van nạp liệu vào nuôi tinh thể. Cuối cùng là cô đặc cuối và xả đường xuống vệ sinh nồi kết thúc quá trình nấu. Phương pháp nghiền giống cho các nồi giống: Từ đường thành phẩm hoặc đường bụi, ta pha chung với cồn 900. Do đường không tan trong cồn nên ta có thể nghiền đường dễ dàng thành những hạt tinh thể nhỏ, làm mầm cho các nồi giống, giúp các hạt tinh thể hình thành đều hơn trong các nồi giống. Thời gian nghiền giống từ 16-24 giờ 4.3.3 Thiết bị ly tâm: Mục đích Tách đường và mật thành 2 pha riêng biệt. Đặc tính kỹ thuật Ly tâm A Đường kính ngoài: 1740 Đường kính trong: 1100 Vận tốc quay: 820 vòng/ phút Công suất tối đa: 20 tấn/giờ Độ màu: 1500 – 2500 ICA Đường kính lỗ lưới tinh: 700 μm Kích thước hạt: 800 μm Ly tâm B Đường kính ngoài: 1800 Đường kính trong: 1000 Vận tốc quay: 1450 vòng/phút Năng suất: 8 tấn/giờ Công suất tối đa: 10 tấn/giờ Kích thước lỗ lưới: 500 μm Ly tâm C Đường kính ngoài: 1800 Đường kính trong: 1000 Vận tốc quay: 1900 vòng/phút Công suất: 5 tấn/giờ Kích thước lỗ lưới: 500 μm Cấu tạo Thiết bị ly tâm gồm có: vỏ ly tâm, động cơ tạo lực ly tâm, rổ ly tâm và các khoang chứa. Rổ ly tâm: là phần động quay quanh trục có dạng hình nón cụt, trên rổ ly tâm có lớp lưới tinh và lưới thô, lớp lưới thô có lỗ lưới lớn nằm phía bên ngoài có tác dụng nâng đỡ cho lớp lưới tinh có kích thước lỗ lưới rất nhỏ, vỏ ly tâm có vành hứng đường, vành này có cấu tạo đặc biệt làm giảm lực va đập, hạt đường ra khỏi máy ly tâm không bị bể hoặc bị gãy góc cạnh. Ngoài ra thiết bị ly tâm trắng và ly tâm A còn có thêm các ống dẫn nước và dẫn hơi để rửa đường. Nguyên tắc hoạt động Đường non khi vào phần rổ ly tâm, bị lực ly tâm làm văn ra đập vào thành lưới, mật bị tách ra chui qua lỗ lưới vào khoang mật, còn tinh thể đường có kích thước lớn hơn lỗ lưới tinh bị giữ lại trên qua mặt lưới di chuyển từ dưới lên văng ra ngoài qua khe hở miệng ly tâm va vào vành hứng đường, rớt xuống khoang đường. Nguyên tắc vận hành. Ly tâm phải đạt vận tốc và nhiệt độ ứng với vận tốc và nhiệt độ làm việc mới cho đường xuống ly tâm, do đó cần phải khởi động không tải trước khoảng 15 – 20 phút. Sau khi máy đã đạt điều kiện trên cho đường xuống ly tâm, mở van hơi rửa và nước rửa đường. Cài đặt lượng đường vào máy cho ổn định. Cần phải kiểm tra mẫu đường sau ly tâm để điều chỉnh lại lượng nước rửa và hơi rửa hợp lý. 4.3.4 Bồn trợ tinh C Mục đích: Nhằm làm cho đường C kết tinh dễ dàng hơn. Đặc tính kỹ thuật: Kích thước: Ф 4450 mm * cao 8500 mm Thể tích: 120 m3 Vận tốc cánh khuấy: 0.25- 0.3 vòng/phút Trong thiết bị có 11 lớp ống (ống ruột gà): 7 lớp ống dẫn nước lạnh ở phía trên và 4 lớp ống dẫn nước nóng phía dưới. Cấu tạo: Bồn trợ tinh hình trụ đặt thẳng đứng bên trong có các lớp ống ruột gà để dẫn nước nóng và nước lạnh. Có cánh khuấy giúp đường non không bị lắng và làm cho các tinh thể đường tiếp xúc tốt với mẫu dịch tăng nhanh tốc độ kết tinh. Nguyên lý hoạt động : Đường non C được cho vào trên đỉnh bồn trợ tinh rơi xuống qua các lớp ống ở tầng nước lạnh giảm nhiệt độ từ từ làm thay đổi nồng độ quá bão hoà, lúc này các phân tử đường chưa kết tinh sẽ kết tinh trên bề mặt của tinh thể đã có. Trong giai đoạn này không nên làm lạnh đột ngột do dễ phát sinh tinh thể dại. Đến cuối tầng nước lạnh nhiệt độ đường non từ 45-500C. Sau đó đường non đi qua các tầng nước nóng để tăng nhiệt độ nhằm làm giảm độ nhớt trước khi bơm đi ly tâm. Nhiệt độ đường ra khỏi trợ tinh khoảng 60-650C. Cần giữ cho thời gian trợ tinh từ 40 giờ trở lên. Nguyên lý vận hành: Ta khởi động cánh khuấy trợ tinh, chạy bơm nước lạnh trước khi cho đường non vào. Điều chỉnh lưu lượng nước lạnh vào nhằm điều khiển nhiệt độ để đường non kết tinh tốt nhất. Khi đường non trong thiết bị đạt mực độ 50% chạy bơm nước nóng gia nhiệt lên 60 - 65oC sau đó mở van cho qua ly tâm. Cần phải điều chỉnh lượng đường cho vào trợ tinh và lượng đường đem đi ly tâm thật hợp lý để đảm bảo thời gian trợ tinh. Đường thô 5. Khâu sấy- sàng- thành phẩm: 5.1 Sơ đồ quy trình: Sấy Sàng phân loại Đóng bao Thành phẩm Vào kho 5.2 Thuyết minh: Sau khi đường ra khỏi máy ly tâm có nhiệt độ khoảng 65-700C, theo băng tải vào hệ thống sấy thùng quay. Hệ thống sấy hoạt động theo nguyên tắc ngược chiều (khí nóng đi từ cuối hệ thống lên, đường đi từ đầu hệ thống xuống). Đường ra khỏi hệ thống có nhiệt độ khoảng 340C, độ ẩm còn 0.05%, được gàu tải đưa lên sàng phân loại, những hạt đường quá to sẽ được hồi dung trở lại, phần còn lại sẽ được sàng phân loại thành hai kích cỡ: to và mịn. Sau đó đường thành phẩm được đóng bao, vận chuyển vào kho. 5.3 Thiết bị: Thiết bị sấy thùng quay: 1 Mục đích: Làm khô đường sau khi ly tâm, làm tơi các tinh thể đường vón cục với nhau. Đặc tính kỹ thuật Kích thước: Ф 1600 * dài 8500 Nhiệt độ sấy: 750C Độ nghiêng: 2.50C Năng suất sấy: 8 tấn/ giờ Tốc độ quay: 4 vòng/ phút Nhiệt độ đường ra: 370C Độ ẩm đường vào: 1.6-1.8% Độ ẩm đường ra: 0.05% Thời gian sấy: 15-20 phút Nguyên tắc hoạt động: Đường ra khỏi ly tâm có nhiệt độ từ 65-700C có độ ẩm từ 1.7-2% đi vào thùng sấy, sau khi ra khỏi thùng sấy có nhiệt độ khoảng 340C và độ ẩm phải đạt không quá 0.05%. Đường di chuyển ngược chiều với dòng không khí sấy, thùng sấy quay đường sẽ di chuyển từ đầu này đến đầu kia của thùng sấy nhờ các gàu múc và độ nghiêng của thùng, đồng thời những gàu múc sẽ kéo đường lên cao, rơi xuống làm bể những hạt đường vón cục và cũng làm cho đường và không khí nóng tiếp xúc với nhau tốt hơn. Do sự chênh lệch về độ ẩm, nhiệt độ và áp suất, hơi ẩm trong đường sẽ thoát ra ngoài. Một quạt hút lớn hút dòng hơi này đi từ cuối đến đầu hệ thống sấy và qua các xyclon đồng thời cũng mang theo các hạt bụi đường. Nước ấm được phun vào xyclon làm tan bụi đường chảy xuống thùng và được bơm vào bồn hồi dung thu hồi lại, còn hơi ẩm bị quạt hút ra ngoài. Nguyên lý vận hành: Trước khi đưa đường qua sấy, ta khởi động sàng phân loại, băng tải đường, gàu tải, bơm nước ấm hòa tan đường bụi, quạt hút thùng sấy, mở hơi xông cariphe sưởi trước 15 – 20 phút. Sau đó mới đưa đường vào thiết bị sấy. Kiểm tra mẫu đường ra ở cuối thùng sấy để điều chỉnh lại cửa gió quạt hút và hơi vào gia nhiệt cho phù hợp. 6. Một số hệ thống khác trong quy trình công nghệ: 6.1 Thiết bị Baromete ( thiết bị tạo chân không). Mục đích: Tạo áp suất chân không cho các buồng bốc. Đặc tính kỹ thuật: Công suất: 4.3 tấn/giờ Kích thước: Ф 750 mm x cao 4355 mm Chiều cao cột áp: 10.33 m Cấu tạo: Baromet là 1 tháp cao, bên trong có 1 mâm xuyên lỗ nằm ở phía trên, 1 bình phân phối lớn có nhiều rãnh nhỏ để dẫn hơi thứ vào. Chân tháp được ngâm trong bể nước. Phía trên mâm xuyên lỗ có ống nước làm mát và trên cùng là ống dẫn hơi, khí không ngưng về bơm chân không. Nguyên tắc hoạt động: Do hơi thứ của hiệu 3, 4 có áp suất thấp hơn áp suất khí quyển nên không thể xả bỏ trực tiếp ra ngoài được mà cần phải qua trung gian baromet. Hơi thứ vào tại bình phân phối đi từ dưới lên và nước lạnh đi từ trên xuống, hơi nước gặp nước lạnh sẽ ngưng tụ lại, co thể tích tạo thành vùng chân không có áp suất thấp. Hơi thứ di chuyển liên tục sang baromet do chênh lệch áp suất. Nước ngưng và nước lạnh sẽ chảy xuống bể chứa. Tuy nhiên do hệ thống tạo chân không Baromet đã cũ, không tạo được chân không lớn, do đó phải gắn thêm một bơm hút chân không để tạo chân không lớn hơn. Nguyên lý vận hành: Chạy bơm chân không trước, sau đó mở nước làm mát tưới vào mâm xuyên lỗ, từ từ điều chỉnh lượng nước làm mát sau cho nhiệt độ nước ở chân tháp từ 45 – 500C. Và luôn giữ cho nước ngập chân tháp từ 1,5- 2m, tránh không khí bên ngoài vào chân tháp làm mất chân không ở các nồi nấu. 6.2 Hệ thống nước ngưng cấp cho lò hơi: Thiết bị: S15-TK-01: bồn chứa nước ngưng S15-PP-01: bơm nước ngưng cấp cho lò hơi. Nước lọc (sự lựa chọn cuối cùng) Nước nóng Hơi ngưng tụ Nước cấp lò hơi S15-TK-01 S15-PP-01 Sơ đồ hệ thống: Mục đích: Cung cấp nước cho bồn cấp nước lò hơi. Yêu cầu: Nước ngưng tụ sạch (nước nóng công nghệ), nếu không có nước ngưng tụ, hoặc chất lượng nước ngưng tụ không đạt, sử dung nước lọc chất lượng tốt. Nguyên lý vận hành: Nước cấp lò hơi được gia nhiệt trong nồi hơi để sinh hơi. Hơi này được đưa qua turbin để phát điện và hơi ra turbin được sử dụng cho bốc hơi hiệu 1. Nước ngưng trong bốc hơi hiệu 1 được bơm vào S15-TK-01 rồi bơm trở lại S15-PP-01. Đây là vòng tuần hoàn nước ngưng/hơi của lò hơi. Vòng tuần hoàn này cần thêm nước để bù lại do xả nước, lấy mẫu ở lò hơi và xả gió hoặc hơi. Điều này được thực hiện bằng cách thêm nước nóng hoặc nước lọc. Hệ thống nước ngưng phải chạy với mực độ hoạt động tự động. Van LV 9010 sẽ mở/ đóng để duy trì mực độ nước cấp của bồn S09-TK-01. Cần chạy bơm nước nóng. Nước sử dụng cho nồi hơi phải sạch, nước ngưng tụ từ bốc hơi hiệu 1 được lấy mẫu để kiểm tra đường. Nếu như có đường, xả xuống bồn nước ẩm. Điều này có nghĩa là phải có lượng nước lớn để bù đắp hệ thống nước lọc và nước nóng công nghệ. 7. Định mức vật tư hóa chất: ( cho 1000 tấn mía) Vôi: 900-1000 kg (CaO> 80%) Trợlắng lắng chìm: 4.2kg Trợ lắng lắng nổi: 3kg Acid phosphoric 70kg (tùy theo hàm lượng P2O5 trong nmhh mà tăng hay giảm thích hợp) Chất giảm độ nhớt + phá bọt talosuf P/G 12kg (tùy thuộc vào chất lượng của mật và đường trong các nồi mà tăng hay giảm thích hợp) Chất diệt khuẩn DTE 10kg. PHẦN V: TƯ LIỆU HÌNH ẢNH THIẾT BỊ: BỒN NƯỚC MÍA HỖN HỢP THIẾT BỊ LẮNG THIẾT BỊ LI TÂM THIẾT BỊ SẤY THÙNG QUAY TRỐNG LỌC BÙN THIẾT BỊ CÔ ĐẶC NỒI NẤU MỤC LỤC