Nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy nghiền rơm trong dây chuyền sản xuất viên nhiên liệu

Trang 1

BỘ CÔNG THƯƠNG

Tổng công ty máy động lực và máy nông nghiệp

VIEN NGHIEN CUU THIET KE CHE TAO MAY NONG NGHIEP

BAO CAO TONG KET

DE TAINGHIEN CUU KHOA HOC & CONG NGHE 2010

DE TAL

“Nghién citu thidt kế và chế tạo máy nghiÊn rơm trong day chuyén

sản xuẤt viên nhiên Hiệu”

Mã số: 196.10RD/HD-KHCN

Cơ quan chủ quản BỘ CÔNG THƯƠNG

Cơ quan chủ trì: Viện NCTKCT máy nông nghiệp

Chủ nhiệm đề tài: Ths Dang Viét Hoa

Trang 2

BỘ CƠNG THƯƠNG

Tổng cơng ty máy động lực và máy nông nghiệp

VIEN NGHIEN CUU THIET KE CHE TAO MAY NONG NGHIEP

BAO CAO TONG KET

DE TAINGHIEN CUU KHOA HOC & CONG NGHE 2010

ĐỂ TÀI:

“Nghiền cứu tiết kế và chế tạo máy nghiÊn rom trong day chuyển

Trang 3

DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN CHÍNH Học vị, học hàm

STT Họ và tên chuyên môn Cơ quan

1 | Đặng Việt Hoà Thạc sĩ Viện TK may NN

2_ |Đỗ Văn Mạnh Kỹ sư Vien TK may NN

3 | Nguyén Minh Ting Kỹ sư ‘Vien TK may NN

4 | Pham Thị Dung Kỹ sư Viện TK may NN

Trang 4

MỤC LỤC

CHUGNGI TONG QUAN VE VAN DE ROM

1.1 Vấn đề rơm ở ngoài nước

1.2 Vấn đề rơm ở trong nước

1.3 Rơm sử đụng làm viên nhiên

1.3.1 Khải niệm :

13.2, Si dung rom n lam viên nhiên liệu ở trong nước

CHƯƠNG II NGHIÊN CỨU THIẾT KE CHE TAO MAY NGHIÊN ROM TRONG DAY CHUYEN SAN XUAT VIEN NHIEN LIEU

3.1 Cơlý tính của rơm

3.2 Cơ sở lựa chọn máy nghiễn rơm thành dạng sợi cám

3.3 Lua chon máy nghiền

3.3.1 Sơ lược về một số loại máy nghiền

3.3.2 Cơ sở lựa chọn nguyên lý kết câu và thiết kế máy nghiên rom

Trang 5

MỞ ĐẦU

'Việt Nam là nước Nông nghiệp với diện tích trồng lúa rất lớn Sử dụng,

rơm cho việc đun nấu hàng ngày đã trở thành phổ biến ở nông thôn xưa nhưng ngày nay kinh tế thị trường phát triển việc sử dụng Gas đã trở thành

phổ biến, nguồn rơm bị bỏ lại sau mỗi vụ mùa đã trở thành lãng phí Sau vụ gặt người dân đốt rơm tạo thành một bầu khói bao trùm khắp nơi, khói của rơm rất độc vì các thành phần của nó Theo các nhà y học, khói bụi khi đốt rơm, rạ làm ô nhiễm không khí, gây tác hại lớn đối với sức khỏe con người Trẻ em, người già, và người có bệnh hô hấp, bệnh mạn tính để bị ảnh hưởng nhất

Theo thống kê ở Việt Nam cứ sản xuất khoảng hơn 30 triệu tấn lúa thì

có khoảng 3 triệu tắn rơm Đã có nhiều cách giải quyết cho vấn đề rơm như: cày vùi lắp đưới nước, trộn các chát đỉnh dưỡng, ủ và đóng bánh làm thức ăn trâu bò, ép sấy làm các tắm ván xây dựng, xử lý bằng hoá chất để làm bìa cac-

tông, bao bì, ủ lên men, bổ sung các phân NPK làm chất cải tạo đất, trồng nắm còn đốt chỉ là giải pháp cuối cùng iéc thay thé năng lượng đang dân cạn kiệt là một việc làm cấp bách Rơm sau khi thu gơm

ĐỂ tận dụng nguồn nguyên liệu này vào + số nguồn

về sẽ được nghiền nhỏ ra và sử dụng vào mục đích làm nguồn năng lượng sinh khối và nguồn năng lượng này được coi là nguồn năng lượng bền vững Trong tương lai nhu cầu cần sử dụng năng lượng sinh khối từ phụ phẩm nông nghiệp ngày càng tăng thay thể dần nguyên liệu truyền thống như dầu mỏ khí đốt ngày càng cạn kiệt do sự tăng dôn số Việc sử dụng hữu ích nguồn rơm rạ sau khi thu hoạch lúa sẽ mở ra cơ hội cải thiện cuộc sống của người nông dân

trên một đất nước có 80% dân số bằng nông nghiệp và rơm rạ cũng không còn

là gánh nặng đối với môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe của cộng đồng

Trang 6

CHUONGI

TONG QUAN VE VAN DE ROM

1.1.Van đỀ rơi ở ngoài nước

Mỗi năm trên toàn thế giới có khoảng 600 triệu tấn [3] rơm rạ từ cây

lúa sản xuất ra Nguồn nguyên liệu này được dùng vào nhiều mục đích khác nhau như đùng để sản xuất điện ở một số nước châu Á Ở Thái Lan, Indonesia cũng như nhiều nước sản xuất gạo khác, rơm rạ là mặt hàng phế phẩm sau khi thu hoạch giờ đây đã đem lại một số tiền nhất định cho nông dân Rơm rạ đốt lên sẽ sản sinh ra một lượng hơi nóng dùng đễ sản xuất điện Tro rom ra sau khi đốt cũng được bán cho các nhà máy xi măng, các nhà máy này dùng tro để làm chất trộn lẫn với xi măng không gây hại cho mối trường (hay còn gọi là sản phẩm thân thiện với môi trường) với giá rẻ hơn Gọi là sản phẩm thân thiện với môi trường vì việc sản xuất xi măng ngày nay đang góp 4% vào việc gây ra hi

phần đáng kể của nguy cơ này Nhà máy sản xuất điện năng từ rơm rạ ở Thái Lan dự tính sẽ là tiết kiệm được 88.000 tấn than đá hay 59 triệu lít chất đốt là

ứng nhà kính nên việc sản xuất xi măng giảm đi là giảm được một

đầu Chủ thầu xây dựng Nhà máy sản xuất điện năng này - AT Biopower đã

xây dựng 4 nhà máy sản xuất điện từ rơm rạ trị giá 27 triệu đô-la ở miễn Trung Thái Lan Nhà máy sản xuất điện đặt tại tỉnh Pichit sẽ tiêu thụ 150.000 tấn rơm rạ mỗi năm đưa lại nhiều việc làm cho người dân địa phương, từ công, việc thu mua rơm rạ, đóng thành kiện, chuyên chở về nhà máy và trực tiếp tham gia sản xuất Sản phẩm điện sẽ được bán cho công ty điện lực quốc gia Indonesia, với doanh thu 9 triệu 300 ngàn đô-la mỗi năm, rơm rạ bán cho các công ty xi măng với trị giá 500 nghìn đô-la mỗi năm Trong khi đó nhà máy ở

Bali có công suất khoảng 22 megawat được vận hành vào cuối năm 2006 đã

cung cáp điện cho 60.000 hộ gia đình ở Bali [3]

Nhờ tiến bộ của khoa học kỹ thuật đã biến đổi rơm rạ thành Ethanol:

Trang 7

chiếm khoảng 13% trong tổng số nguồn năng lượng cơ bản toàn thế giới

Khoảng 80% trong số này là đưới dạng sinh khói đốt cháy được - đa phần là

go, than ham, phụ phẩm trong trồng trọt: rơm rạ hoặc những chất thải khác

đùng để đốt cho nấu ăn, sưởi ấm và những hoạt động khác

Một sản phẩm từ rom mang lại hiệu quả kinh tế cao, được thị trường thế giới ngày càng ưa chuộng đó là trồng nấm Theo các nhà khoa học, nấm rơm là thực phẩm nhiều đỉnh đưỡng mà không làm tăng lượng cholesterol trong máu Hàm lượng protein trong nấm lên tới 5%, đặc biệt có 8 loại axit

amin không thay thế trong số 19 axit amin có trong nắm Nắm rơm có thành

phần chất xơ cao và lipit thấp, phòng trừ bệnh huyết áp, chống béo phì, xơ cứng động mạch, chữa bệnh đường ruột Thị trường tiêu thụ nấm rơm lớn

nhất là Mỹ, Nhật Bản, các nước châu Âu

Theo nhà nghiên cứu vải sợi Yiqi Yang tại Đại học Lincoln, bang

Nebraska, My thi rom và lông gà sẽ xuất hiện phổ biến trong các loại trang

phục của tương lai Không phải kết thành ông chim hay tắm vải gai, mà

lông gà và sợi rơm sẽ được dệt thành vải giống như len, vải lanh hay cotton Trong một quy trình xử lý đang được xem xét cấp bằng sáng chế, Yang và cộng sự đã tách các sợi rom bing mét hén hop enzyme va alkaki Cac may dệt sau đó sẽ dệt sợi thành vải Chỉ phí sin xudt khodng 50 cent méi pound, trong khi vải cotton hiện được bán vụ

á khoảng 60 cenf một pound [3]

4.2 Van dé rom ở trong HHÚC

Ở Việt Nam rơm là phụ phẩm của ngành trồng lúa, 20% rơm được làm

chất đốt cho các hộ gia đình, nhiều nơi đùng cách đốt trên đồng ruộng gây mắt an tồn giao thơng và ơ nhiễm mỗi trường

Nông dân các tỉnh sau khi gặt xong lại thường đốt hết rơm ra dé lay tro

Trang 8

rơm, rơm khô quá công kềnh nên chở về không thể cung ứng đủ cho người mua Rom không chỉ có các hộ nuối bò mà còn mở rộng ra những bạn hàng, trái cây, gốm sứ có rơm để lót hàng, vận chuyển thật tiện dụng [3]

Để sản xuất rơm thành khối hình vuông cho dễ chuyên chở, cất giữ

HTX Xuân Lộc đã liên kết với xí nghiệp Z751 để sản xuất ra máy ép rơm đặt

tại ruộng lúa vùng Đồng Tháp Mười để ép rơm tại chỗ Rơm khô ép xong xếp trong kho có thể giữ được 6 tháng nhưng gặp mùa mưa, cọng rơm nhiễm âm vấn dễ bị méc, dé bi phan hay

Hình 1: Sân phẩm rơm sau khi đã đóng kiện làm thức ăn cho bò

Công ty TNHH Ý Việt đã giới thiệu quy trình chế biến rơm rạ thành

thức ăn gia súc, có thể bảo quản lâu Đó là pha trộn rơm với mật rỉ mía và men vi sinh cùng một lượng nhỏ phân urê Tắt cả được qua một máy quay sợi PE để bọc lại, tạo thành môi trường yếm khí, giữ nguồn thực phẩm gia súc này hằng năm mà không ngại bị hỏng Men vi sinh tác động trên tế bào rơm

trong bọc yếm khí tạo thành nguồn thức ăn giàu định đưỡng Quan trọng nhất

là phải nhập khẩu được chiếc máy quấn rơm đo nước Ý sản xuất Giám đốc

Công ty TNHH Ý Việt đã nhận chuyển giao công nghệ cho HTX Xuân Lộc,

Trang 9

"Tiêu chuẩn — Đo lường — Chất lượng II, loại thức ăn này có lượng xơ 313 %,

hàm lượng đạm 5,2 %, chất béo đạt 1,6 %, đủ đỉnh dưỡng cho bò sữa

'Việc trồng nắm rơm đã phát triển ở 40 tỉnh thành, song sản lượng chưa

tương xứng với tiềm năng Đồng bằng sông Cửu Long có nhiều tiềm năng phát triển nghề trồng nắm, khu vực này có đủ các điều kiện như chênh lệch nhiệt độ giữa tháng nóng và tháng lạnh không đáng kể, có thể trồng nắm rơm quanh năm Trồng nám rơm không đòi hỏi cao về kỹ thuật, nấm không chiếm

nhiều diện tích, chủ yếu tận dụng diện tích tróng, chỉ phí thấp, giải quyết tốt

các nguồn thu nhập cho nông dân [3]

Ở một số nơi rơm được dùng để sản xuất phân hữu cơ vi sinh Phương pháp xử lý rơm, rạ thành phân bón hữu cơ như sau: Sau vụ gặt, thu gom rơm, rạ vào một góc ruộng; hòa chế phẩm vi sinh cùng với nước và phân NPK, tưới

lên đống rơm, rạ Sau che phủ bằng nilon, trát bùn kín Sau 3 tuần rơm, rạ

mủn là loại phân bón rất tốt cho cây trồng Dùng phân này bón lót, sẽ giảm tới

30% lượng phân hóa học, và tăng năng suất cây trồng lên đến 79% Thay vì đổ

xuống ruộng đồng phân hóa học, khiến cấu tượng đất bị đổi thay, nhanh chóng mắt dân độ phì nhiêu, và gây ô nhiễm ngày một nặng nề thì nông dân đã có phân từ rơm, ra của mình làm cho đất đai thêm phì nhiêu và môi trường

j kinh tế, xã hội

an tồn, nơng cao giá

Ngày nay với nhiều công nghệ mới có thể xem rơm như một nguồn tài

nguyên Tại TP.HCM, Siêu thị công nghệ (Vinatech) cùng tập đoàn Taise và Ohhara (Nhật Bản) ký kết hợp tác chuyển giao công nghệ sản xuất bột giấy

phi gỗ của Nhật Bản trị giá 50 tỷ đồng Với công suat tir 15-30 tan/ngay, diy

Trang 10

nguyên liệu, giúp hạn chế gây ô nhiễm môi trường Bởi khi đốt sản phẩm từ cây trồng, hoặc sản phẩm mọc lên từ việc hấp thụ khí cacbonnic và thải ra oxi, chúng sẽ sinh ra một lượng carbonnic tương đương với khí hắp thụ, khiến cho tổng lượng khí cacbomnic trong môi trường không thay đổi Bên cạnh đó, việc sử dụng dây chuyền sản xuất bột giấy cao cấp từ nguyên liệu phi gỗ ở quy mô công suất nhỏ vẫn cho phép lắp đặt rải rác theo địa phương, tùy theo các vùng nguyên liệu Đầu ra sản phẩm là bột giấy chất lượng cao, cung cấp cho thị trường trong nước và Nhật Bản

Một dự án được ngân hàng thế giới (WB) hợp tác với công ty tài chính

quốc tế FC) và một số nhà tài trợ quốc tế khác tổ chức đã tài trợ

200.000USD vào tháng 9/2008 và là dự án đầu tiên của người Việt Nam nhận được tài trợ sau gần 10 năm ngân hàng thế giới tổ chức hoạt động thường niên này đó là dự án “ Rom rạ cho nhà ở" của anh Nguyễn Minh Quyền - phó giám đốc công ty du lịch Bến Thành [3] Triết lý của dự án khá đơn giản: thay vì đốt ngồi đồng, nơng dân chở rơm rạ đến bán cho nhà máy Tại đây, chúng

được ép thành tắm lợp cách nhiệt và chịu nhiệt thích hợp với môi trường xây dựng nhà tại đồng bằng sông Cửu Long Các tiêu chuẩn an toàn liên quan như khả năng chịu lực, chống cháy, xử lý nhiệt đều có chứng nhận của cơ quan chức năng Mẫu mã nhà cũng rất đa dạng, đẹp mắt, giá bán cụ thể tuỳ thuộc vào diện tích, kiến trúc, trang trí nội thất mà người mua yêu cầu nhưng hứa

hẹn chỉ bằng 1⁄4 giá nhà xây bằng xi măng, giúp người nông dân có điều kiện cải thiện nơi ở của mình Với những người không có tiền để mua nhà, công ty

sẽ có phương thức cho trả góp bằng rơm rạ Họ sẽ ký hợp đồng cung cấp định

Trang 11

nông thôn đồng thời bảo vệ môi trường, đây là một ứng đụng tốt cần được nghiên cứu kỹ để triển khai Tuy nhiên cũng phải nhấn mạnh đây không phải là loại vật liệu siêu đẳng lần đầu tiên xuất hiện mà là loại vật liệu phù hợp với

điều kiện sản xuất của Việt Nam

Một hướng nghiên cứu mới mà nguồn nguyên liệu chính là rom ra dang được các nhà khoa học trong nước nghiên cứu và đưa vào ứng dụng thành công đó là công nghệ xử lý rơm, rạ hoặc trầu thành Ethanol - nguồn nhiên liệu

thay thế xăng dầu đã được công bó tại TP.HCM [3] Công nghệ này nằm

trong đề tài “Nghiên cứu công nghệ xử lý một số loại phụ phẩm nông nghiệp bằng nước áp suất cao để thu dung địch đường có khả năng lên men tạo thành

Ethanol” cia TS Nguyễn Hoàng Dũng (ĐHBK, TP.HCM) Để “biến” thành

Ethanol, rơm, rạ, trầu được xử lý bằng thiết bị phản ứng thủy nhiệt ở quy mô phòng thí nghiệm Sau đó được tiếp tục nghiên cứu ở quy mô pilot trên thiết

bị cấp hơi nước áp suất cao Thiết bị thủy nhiệt này do Trường ĐH Tokyo

(Nhật Bản) cung cấp Nghiên cứu sử đụng nguôn rơm, rạ, trấu tại ruộng thí nghiệm của Trường ĐHBK - TP.HCM (tại xã Thái Mỹ - Củ Chỉ) Cả 3 loại thí nghiệm khác nhau, sau tối ưu cho quá trình xử phụ phẩm trên được xử lý hơi nước ở nhiề

đó chúng được phân tích bằng acid để xác lập chế

lý hơi nước Trên cơ sở đó, nghiên cứu quá trình thủy phân Enzym và lên men để chứng mình khả năng chuyển hóa rom ra, trấu là các nguồn phế phụ phẩm Trên cơ sở các thử

nông nghiệp chủ yếu hiện nay thành cồn nhiên

nghiệm, nhóm nghiên cứu đã thu được cồn nhiên liệu trên 905C 18 Rơm sử đựng làm viên nhiên liệu

1.3.1 Khái niệm

Trang 12

người lệ thuộc hoàn toàn vào nguồn năng lượng này Theo dự tính, dầu mỏ sẽ

cạn kiệt trong vòng 40 năm nữa, khi đó nguồn năng lượng nào sẽ thay thế nó

để tránh xảy ra cuộc khủng hoảng năng lượng Điều đó đời hỏi con người phải tìm kiếm và phát triển các nguồn nhiên liệu thay thế nguôn nhiên liệu hoá thạch đang ngày một cạn kiệt và có nguy cơ gây ô nhiễm khí quyển nghiêm trọng

Sinh khối là các hợp chát hữu cơ có nguồn gốc động vật hoặc thực vật bao gồm: phụ phẩm của ngành nông nghiệp - sau thu hoạch ( rơm rạ, vỏ hạt, thân cây ); phụ phẩm của ngành chế biến các sản phẩm nông nghiệp (vỏ trầu, vỏ cà phê, bã mía, bã sắn ); phụ phẩm của ngành lâm nghiệp và chế biến gỗ ( min cua, phoi bao, g6 chip )

'Năng lượng sinh khối là nguồn năng lượng được hình thành từ các loại sinh khối và chúng có khả năng tái tạo vì thế có thể coi năng lượng sinh khối là nguồn năng lượng bèn vững Trong tương lai, nhu cầu sử dụng năng lượng, sinh khối từ phụ phẩm nông nghiệp ngày càng tăng, thay thế dần dần nguồn nguyên liệu hoá thạch truyền thống: than, đầu mỏ và khí đốt đang ngày càng,

cạn kiện do dân số và nhu cầu sử dụng ting

1L8.2.Sử địng rơm lầm viên nhiên liệu ở trong nước

'Việt Nam là một nước nông nghiệp với hai đồng bằng lớn là đồng bằng

sông Hồng và đồng bằng sông Cửu Long, do đó Việt Nam có tiềm năng rất

lớn trong việc biến sinh khối - phụ phế phẩm nông nghiệp thành năng lượng như rơm, vỏ cà phê, sơ đừa nhưng việc sử dụng trực tiếp sinh khối - phụ phế phẩm nông nghiệp như rơm còn rất hạn chế do nhiều nguyên nhân như nhiệt trị thấp, tỷ trọng thấp, độ âm cao, vận chuyển khó khăn, chỉ phí vận

chuyển lớn, đặc biệt là ô nhiễm không khí khi đốt trực tiếp

- Khi sử dụng viên được ép từ phụ phế liệu nông nghiệp có những tru điểm hơn hẳn so với việc đốt phụ phế liệu nông nghiệp vì:

Trang 13

- Thuận lợi cho việc bảo quản, vận chuyển và cơ giới hoá, tự động hoá cho việc cấp nhiên liệu cho các lò đốt

- Có thành phần giống như năng lượng truyền thống - Có nhiệt trị ép khá cao từ 3500 + 4500 kcal/kg [3]

- Giá thành chỉ bằng 50% so véi than

Phụ phế thải nông nghiệp gồm vỏ trấu, mùn cưa, vỏ lạc, vỏ hạt điều, bã mía, rơm, gố vụn ,trong sản xuất nông nghiệp rơm là sản phẩm phụ có số

lượng lớn nhất, bằng 1,1 + 1,2 lần tổng sản lượng lương thực đạt được

Sử dụng viên rơm nhiên liệu phụ phế thải nông nghiệp là vấn đề mới, ở

đồng bằng sông Cửu Long đã xây dựng 05 nhà máy điện chạy bằng trầu công suất 55 MW rải rác ở Tiền Giang, An Giang và Cần Thơ, 02 nhà máy điện

được phép xây dựng với công suất 13 MW chạy bằng phụ phẩm nông nghiệp là trấu Vấn đề nghiên cứu viên nhiên liệu phụ phế phẩm nông nghiệp cũng được đề cập đến trong công trình “Nghiên cứu sản xuất viên nhiên liệu từ Biomass" của đại hội Đà Nẵng năm 2008 nhưng nghiên cứu chỉ đừng lại ở đạng ép viên mùn cưa kiểu ép piston năng suất thấp, không ứng dụng rộng rãi

Về thiết bị có tập đoàn Minh Quang ở Yên Bái đã nhập 01 dây chuyền

thiết bị của Đức ép viên từ gỗ cành, gỗ ngọn, mùn cưa và một số đơn vị nhập thiết bị lẻ nhưng chưa đưa vào hoạt động

Về nghiên cứu, duy nhất có Viện nghiên cứu thiết kế chế tạo máy nông, nghiệp đã tiến hành nghiên cứu sâu về phụ phế liệu nông nghiệp làm viên nhiên liệu Năm 2007 Viện đã phối hợp với công ty Seraphin xây dựng “ Mô hình xử lý rác thải khó phân huỷ trong nhà máy xử lý rác tái chế thành nhiên liệu rắn thay thế nhiên liệu hoá thạch” Năm 2008 Viện đã thực hiện đề tài cấp Bộ “ Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy ép viên phụ phế liệu nông nghiệp và rác thải làm phân bón” và đề tài cấp Nhà nước “ Nghiên cứu công nghệ, thiết kế chế tạo đây chuyền thiết bị sản xuất viên nhiên liệu (Pellet) từ trấu”,

các đề tài đang tiền hành thử nghiệm, hoàn thiện và đưa vào sản xuất

Trang 14

chat so cao (31+ 45%) [7] và khi được nghiền nhỏ đồng đều chỉ phí năng

lượng ép có thể giảm xuống đến 3 lần, các thiết bị nghiền rơm hiện nay vẫn chủ yếu sử dụng máy nghiền búa đùng cho nguyên liệu đạng hạt khi đưa vào nghiền rơm có hiệu suất nghiền thấp đo rơm có tính xóp, nhẹ và có tính khác với hạt nên để đễ ép viên rơm cần có máy nghiễn rơm chuyên dụng phù hợp với cơ lý tính của rom Vì thế để tận dụng tốt nguồn nguyên liệu rơm đổi đào trong nước làm giảm ô nhiễm mơi trường và để hồn thiện công nghệ thiết bị sản xuất viên nhiên liệu từ rơm góp phản thay thế nguồn năng lượng thiên nhiên hóa thạch đang ngày càng cạn kiệt và tạo ra công nghệ mới trong vấn đề xử lý phụ phế liệu nông nghiệp việc nghiên cứu thiết kế chế tạo máy nghiền rơm dùng trong đây chuyển sản xuất viên nhiên liệu là vấn đề cấp thiết

Qua quá trình nghiên cứu, phôn tích, đánh giá tầm quan trọng và sự cần thiết của thiết bị nghiền rơm nhóm đề tài đã lựa chọn đề tài: “ Nghiên cứu,

thiết kế và chế tạo máy nghiền rơm trong dây chuyển sản xuất viên nhiên liệu” với mục tiêu:

+ Góp phần hoàn thiện qui trình công nghệ sản xuất viên nhiên liệu thông qua sản phẩm rơm sau khi nghiền để tạo ra viên đạt chất lượng, chỉ phí năng lượng ép viên thấp

+ Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy nghiền rơm phù hợp với dây chuyền

sản xuất viên nhiên liệu

Trang 15

CHUONG I

NGHIÊN CỨU THIẾT KE CHE TAO MAY NGHIEN ROM TRONG DAY CHUYEN SAN XUAT VIEN NHIEN LIEU

3.L.Co if tinh cha rom

a/ Thanh phan hóa học của rơm

- Các thành phần chính của rơm rạ là những Hydratcacbon gồm: 1icnoxenlulozo: 37,4% Hemixenlulozo: 44,9% Linin: 4,9% và hàm lượng tro (oxit silic) cao từ 9 + 14% đó là điều gây cản trở việc sử dụng rơm rạ một cách kinh tế, thành phần Licnoxenlulozo trong rơm rạ khó phân hủy sinh học BI

- Vé co học rơm có khối lượng riêng thấp, từ 0,09 + 0,11tấn/mẺ với độ ẩm 10 + 15%, rơm khé dai va x6p nhe [6]

b/Qui trinh sin xuat viên nhiên liệu từ rơm:

Việt Nam là một nước nông nghiệp với gần 80% dân số sống bằng

nghề nông, với số lượng rơm hàng năm khoảng 30 triệu tấn [2] thì việc sử đụng rơm vào làm viên nhiên liệu là vấn đề cấp bách và cần thiết cho việc tận dung nguồn năng lượng đôi đào đang bị lãng phí từ lâu

Qui trình để ra sản phẩm viên nhiên liệu gồm:

+Nguồn vào:

- Thu mua rơm trên cánh đồng - Rơm được phơi khô

+ Tiến hành sản xuất:

- Băm rơm thành đoạn từ 4

em

- Nghiền nhỏ rơm thành dạng cám sợi < 1,8mm - Phối trộn, ép rơm đã nghiền thành dạng viên + Sử dụng:

Trang 16

3.2.Co sé liwa chon may nghién rom think dang soi cam

- Công nghệ ép viên nhiên liệu từ rơm đòi hỏi đảm bảo về công nghệ rơm phải có kích thước 1,2 + 1,8 mm, dạng sợi nhỏ

- Đảm bảo yêu cầu về bụi và vệ sinh môi trường

- Tính khả thi về kỹ thuật với các điều kiện tự nhiên tại nơi triển khai công nghệ, phù hợp với các điều kỉ

về cơ sở hạ tầng trong quá trình thỉ

công và vận hành, thuận lợi trong việc cung cấp thiết bị và bảo dưỡng, sửa chữa, mở rộng và cải tiến công nghệ Thuận lợi trong quản lý vận hành, duy trì hoạt động ổn định, có các giải pháp phòng ngừa, khắc phục sự có khi cần

thiết

- Tính khả thi về kinh tế: Chỉ phí đầu tư, vận hành hợp lý cũng như

hiệu suất nghiền cao để có được lợi ích kinh tế thu được từ sản phẩm

3.3.Lựa chọn máy nghiÊn

3.3.1 Sơ lược về một số loại máy nghiền

- Nguyên lý chà xát (hình 2) [8]

Cấu tạo điển hình gồm 2 đĩa, vật

liệu đem nghiền đi qua khe giữa 2 đĩa (có khía rãnh) và được làm nhỏ

Hình2: Máy nghiền kiểu chà xát

Máy nghiền loại này được nghiền nhiều loại hạt nhưng làm nóng bột, tạo nhiều bụi, kích thước hạt sản phẩm không đều, chỉ phí năng lượng riêng lớn

- Nguyên lý cắt nghiền (hình 3) [8]

Cấu tạo điển hình thường gồm 2 trục có

khía rãnh quay ngược chiều nhau ( kẹp hạt, nghiền vỡ, cũng có ít nhiều tác động chà sát)

Trang 17

Nguyên lý này thường tạo ra các sản phẩm thô, khó nghiền, các hạt có độ âm cao hoặc nhiều đầu (do bị đính vào trục) Tuy nhiên loại này ít tốn năng lượng, ít sinh bụi

- Nguyên lý ép dập (hình 4) [8]

Cấu tạo điển hình thường gồm 2 trục cuốn

đô) nhẫn, quay ngược chiều nhau cuốn liệu vào (đo ma sát giữa nguyên liệu và 1ô) và ép đập vỡ hạt

Nguyên tắc này nghiền không nhỏ, chỉ làm

vỡ hạt thành tấm, mảnh Hình 4 Máy nghiền kiểu ép dập

- Nguyên lý va đập (hình 5) [8]

Cấu tạo điển hình: Các loại nghiền búa dạng thanh hoặc răng Dùng động năng của búa (hoặc răng) đập vỡ nguyên liệu là chủ yếu, rất hợp với các lực ma sát (giữa vật liệu và sàng, vật liệu với vật liệu) Hình 5, Máy nghiên kiểu búa Ưu điểm rõ nét nhất của nguyên lý này là:

- Hiệu suất làm nhỏ cao đo sử dụng 2 pha làm nhỏ đồng thời: va đập và chà sát

Trang 19

3.3.2 Cơ sở lu chọn nguyên {ý kết cầu và thiết ké may nghién rom 3.3.2.1.Cơ sở lựa chọn nguyên lý kết cầu của máy nghiền rơm

Về nguyên lý để đảm bảo vấn đề về năng suất nhóm đề tài lựa chọn nguyên lý máy nghiền búa theo nguyên lý va đập và dựa vào các kết quả thực

khi đưa rơm qua máy nghiền hạt ngũ cốc ta thu được sản phẩm đạt

đó là I= 1 + 1,8mm, độ đồng đều đạt yêu cầu ng} yêu cầu để ép viên nhiên liệ theo cảm quan

3.3.2.2 Vấn đề cần giải quyết khi thiết kế máy nghiền rơm

Trên cơ sở so sánh với máy nghiền hạt ngũ cốc, dựa vào đặc tính của rơm và qua kết quả thực nghỉ ệm để nghiên cứu thiết kế:

+ Yêu cầu nguyên liệu rơm sau nghiền để ép viên nhiên liệu là:

Độ ẩm W = 10 + 119%

Kích thước: I = 1,2 + 1,&mm

Nguyên liệu phải đồng đều để đạt được chất lượng cao cho viên giảm chỉ phí năng lượng khi ép

+ Rom thu hoạch về sau khi phơi khô do thành phần của rơm nhiều xenlulozo nên dai, nhẹ và độ ẩm thường thấp từ W =7 + 15% nên lựa chọn độ

ẩm thích hợp cho nguyên liệu rơm để đạt hiệu suất nghiền cao là vấn đề cần thiết Trên cơ sở đặc tính của rơm và dựa vào cơ sở thực nghiệm để lựa chọn độ ẩm cho nguyên liệu là rơm đầu vào của máy nghiên

Dic tính của rơm có khối lượng riêng thấp 0,09 + 0,11 tấn/m” so với hạt ngũ cốc như ngô có khối lượng riêng 0,75 + 0,78 tắn/m” nên rơm bông và

u [6]

lến hành thực nghiệm trên máy nghiền búa cho thức

ăn chăn nuôi:

Máy nghiền có công suất động cơ: 30kw

Năng suất máy nghiền ngô: 2tắn/h (với ngô có độ âm W = 139)

Dòng điện định mức lạm = 55A

Trang 20

Tiền hành nghiền mỗi lần 30 kg rơm ở các độ ẩm khác nhau sau khi rơm đã được phơi ta được kết quả như sau:

Bảng 1: Xác định độ Âm của rơm - ; -ả, | Năng suất "hd Độ Âm (%) | Thời gian (s) Hệ trung bình (kg/h) 30 8 300 25 360 30 10 270 25 400 30 1 255 26 aa 30 12 270 26 390

Nhận xét thấy: Do thành phần của rơm có nhiều chất xơ nên khi rơm càng khô càng đai và khi nghiền bột càng mịn, nhẹ nên bụi nhiều, năng suất thấp Nếu rơm ướt, độ âm cao, khả năng bết dính sàng nghiền nhiều khó thoát liệu, năng suất cũng giảm nên nhóm dé tai chon độ âm phù hợp với máy

nghiền của rơm nguyên liệu đầu vào là W = 10 + 119

Trong quá trình thí nghiệm với động cơ nghiền P = 30kw, lạ„ = 55.A thì dong nghiền không tăng khi ta tăng lượng rơm đưa vào máy nghiền do rơm nhẹ, xốp chiếm thể tích lớn trong buổng nghiền so với ngô mà năng lượng cho quá trình nghiền không tăng ( không tăng) Khi tăng nguyên liệu đầu vào

nếu tăng quá máy nghiền sẽ bị bết kín và tắc kẹt trong buồng nghiền Qua thí

nghiệm nhận thấy chỉ phí năng lượng cho nghiền rơm thấp hơn so với nghiền ngũ cốc nên kết cấu buồng nghiền rơm sẽ phải rộng hơn và thoáng để đảm bio ting khả năng nghiền cho rơm so với máy nghiền khi nghiền ngô trên

cùng một công suất máy

Trang 21

máy nghiền không lắp má nghiền phụ thông thường vuông góc với phương quay của búa

Kích thước lỗ sàng: do yêu cầu sản phẩm rơm sau nghiền phải có độ đồng đều cao thì chỉ phí năng lượng cho quá trình ép viên giảm và kích thước

rơm theo yêu cầu sau nghiền 1,4 + 1,8 mm nếu dùng lỗ sàng tròn thì sản phẩm

Trang 22

Bảng 2: Lựa chọn má nghiÊn và lỗ sàng

Máy nghiền| Sốlượng | Độẫm | Thoigian| Dòng | NSđạtyêu

rom (kg) (%) | nghién (s) | nghién (4) | cau CLg 2 T& (keh) Ma nghien phụ ngang 30 10 270 25 400 Má nghiên ‘ph doc 30 10 255 25 425 Tổ sàng tròn 400 425 s8 Ag 220 25 |lñnnhiều bột Lỗ sàng dai nh 30 10 240 25 ieee 450 Tế sàng đài 450 25x10 30 10 Sai 2 rat ít bột

'Nhận xét khi nghiền rơm ở lỗ sàng tròn: lượng rơm đạng bột thoát qua 1ỗ sàng nghỉ ền nhiều và lượng rơm sản phẩm có kích thước sợi < 1,8mm dé bi vướng bám vào lỗ sàng gây bịt kín lỗ dẫn đến khó thoát, bí sàng, sản phẩm không đều, năng suất thấp Nếu sử dụng lỗ sàng đài thì sản phẩm khi đập và cắt chỉ cần ở đạng sợi < 1,8mm đã thoát qua sàng nên không phải đập thành bột do đó không bám vào mặt sàng, sàng thoáng năng suất cao hơn, bột ít, độ

đồng đều của sản phẩm rơm dạng sợi < 1,8mm nhiều hơn

Kết luận qua thí nghiệm: Để sử dụng máy nghiền búa nghiền rơm có hiệu suất cao thì: - Độ ẩm thích hợp để nghiền rơm W = 10 + 11% - Budng nghiền rơm rộng và thoáng hơn so với buồng của máy nghiền ngũ cốc có cùng công suất - Má nghiền phụ kết cấu đọc theo phương quay của búa tạo cho búa và má nghỉ ền phụ có thể cắt xé rơm tốt hơn

- Để đạt năng suất và độ đồng đều sản phẩm sau khi nghiền cao góp phần giảm năng lượng ép viên sử dụng lỗ sàng đài theo kích thước 2 x 10mm

Trang 23

Từ đó rút ra cơ sở để thiết kế máy nghiền rơm trên nguyên tắc máy nghiền búa sử dụng trong thức ăn chăn nuôi sao cho phù hợp với nghiền rơm

để làm nguyên liệu ép viên nhiên liệu

3.3.3 Tink todn thiét ké may nghién rom

3.3.3.1/ Tham số ban đầu

- Nghiền được nguyên liệu rơm có độ ẩm đầu vào là 10 + 119

- Kích thước nguyên liệu rơm trước khi nghiền 1a 1 = 50 + 60mm

- Độ đồng đều sản phẩm nghièn là sợi rơm <1,8mm

- Hiệu suất nghiền cao

- Dễ sử dụng, hoạt động Ổn định

"Trong qui trình công nghệ ép viên nhiên liệu:

Rom ——+ Phoi kh6— +» Bim, cit ——» Nghién ——>

Phối trộn ———* Ép viên——> Sản phẩm viên nhiên liệu

Máy nghiền rơm là thiết bị trong đây chuyển cung cấp nguyên liệu ép viên nhiên liệu năng suất 1T/h nên việc tính toán thiết kế máy nghiền rơm năng suất 1T/h phải phù hợp đồng bộ với năng suất dây chuyên 1 tấn viên/h

3.3.3.2 Vận tóc đầu búa

"Thực tế rơm nhẹ và xốp có độ 4m đầu vào nghiền 10 + 119%, có độ nhỏ

Trang 24

Do rơm khô nhiều xenlulozo trong thành phần vừa bị cắt xé nên ứng

suất phá vỡ rất yếu vì vậy ta chọn ô„ =35.10* Nén Ý=16+20= chọn x Inl6=0,47 2293210 kg im? Chọn Vpy = 45,3 (m/s) Trong máy nghiền búa, lớp rơm và bột rơm trong buồng nghiền chuyển động với vận tốc: XI=BW [7] Trong đó: B=04205 \ — Vận tốc đầu búa Vy = Viv + V4

Do nghiền rơm vừa đập và cắt xé nên hiệu suất nghiền cao hơn nên để

tính toán thiết kế chọn B = 0,4 Khi đó: Vv t04.Vi Vou = 0,6.Vi Thay giá trị X„„=46m/s tacó Vụ=76,ốm/s Chọn Vụ =76 m/s

3.3.3.3.Thiết kế thông số hình học của búa, đường kính đĩa treo và chiều rộng rô to nghiền

Các yếu tố ảnh hưởng của búa nghiền đền hiệu suất nghiền là: - Cách treo búa

Trang 25

Tham khảo các mẫu máy nghiền của nước ngoài và một số đề tài nghiên cứu trước của Viện nghiên cứu thiết kế chế tạo máy nông nghiệp Với kích thước của rơm < 1,8mm năng lượng vừa va đập vừa cắt xé, tỉ khối của

rơm thấp cần buồng nghiền rộng nhóm đề tài chọn ré to 14 ny = 1460w/ph dé

nâng cao độ ổn định của máy

Với kích thước đầu búa đã tính ở trên, các thông số kích thước của rô to nghiền được xác định như sau:

a, Đường kính đầu búa, Theo công thức ILn v,=R, pe Re =76m/s [7 7] Đường kính đầu búa <0 7659 _ p94 314.1460 314.1460 _ Chon D,=1000 mm

b, Chiều rộng rô to nghiền

Theo công thức thực nghiệm về mối liên hệ giữa đường kính đầu búa và chiều rộng rô to (Ta) [6]

De

L,

=2+4

Do nghiền rơm xốp, năng lượng nghiền thấp cần buồng nghiền rộng cấp liệu vào nên chọn:

D

—*+=3,5—Ly= L000 _„ 285,7mm By 35

Chon L,=290mm e, Cúc thông số hình học của búa

Trang 26

một số mẫu máy có sẵn, nhóm đề tài tính kiểm tra các kích thước hình học của búa theo phương pháp giải bài toán đao động riêng của búa để đảm bảo phản lực do dao động cộng hưởng của búa và rô to gây ra vào ô đỡ nhỏ nhất Khi nghiền hạt

Xét về tính kinh tế, công nghệ chế tạo và kiểu đáng búa nghiền đang đùng thịnh hành trên thị trường hiện nay nhóm đề tài đã lựa chọn búa hình chữ nhật có kích thước:

Chiều rộng búa b = 60mm

Chiều dài búa a = 145mm

Chiều dày búa ô= 5mm

Hình 8: Hình vẽ búa máy nghiên

4, Đường kinh đĩa treo búa

Trang 27

Ly — Chiều rộng rồ to nghiền, (mm)

AI — Tổng chiều dày các đĩa lắp chốt (không được vết búa bao phủ) Ta chọn 5 đĩa dày 10mm Khi đó AI = 5.10 = 30mm +6 [6] K,—S6 vét bita trén 1 vong quay rô to K; Chọn K;=2,4 290-40).2,4 7! 5 =120 3.3.3.4 Khe hở giữa dau bia va sing (AR)

Khe hở giữa đầu búa và sàng có ảnh hưởng nhiều đến năng suất của máy nghiền Khe hở quá lớn thì lớp vật liệu sẽ dày lên, búa không thể làm cho vật liệu thoát ra lỗ sàng hữu hiệu được Khe hở quá nhỏ vật liệu vùng sàng bị

đẩy ra nên không thể chui qua lỗ của sàng hữu hiệu được

'Với máy nghiền ngô thường AR = 10 + 15mm

"Tham khảo các mẫu máy nghiền chế tạo tại Viện nghiên cứu thiết kế chế tạo máy nông nghiệp và với vật liệu rơm xóp nhẹ cần buồng nghiền thoáng ta chọn:

AR=15 mm

3.3.3.5 Tính toán thiết kế lựa chọn quạt và xyclone cho may nghién

Lượng gió hút với áp suất thích hợp có hỗ trợ cho việc thoát liệu và nâng cao hiệu suất của máy nghiền, giúp cho độ bụi sản phẩm được đồng đều hơn

Đối với máy nghiền búa không có sàng rung Do sự cản trở của vành vật liệu phân thành lớp có kích thước hạt khác nhau Nếu lượng gió hút quá nhỏ và áp suất gió quá tháp thì hiệu quả thoát liệu sẽ kém, nếu lượng gió hút

quá lớn và áp suất gió quá cao sẽ tạo ra bí sàng, vật liệu khơng thốt được - Theo thực nghiệm người ta tính cứ 6,45 cm” (1inc°) thì cần lượng gió

là 2,12+2,54m”/h với áp suất là 0,5 + 1,/27Kpa [5]

"Theo thiết kế buồng nghiền ta có điện tích mặt sàng là 6000 cm?

_ 6000cm”

Trang 28

Chon Qu= 2500m7/h

‘Va chon 4p suất quạt H = 300mmH;O

"Trên cơ sở các kiểu xyclone có sẵn của Anh, Mỹ, Liên Xô ta chọn kiểu

xyclone có cửa vào theo phương tiếp tuyến, đây là kiểu xyclone có hiệu suất

thu bụi cao nhat (99%)

Xydone có đường kính D„

00mm

3.3.3.6 Tính tốn cơng suất động cơ Công suất động cơ nghiền: [1]

3,6.k,k,.5,.D,° Lys py

N so (Kw) (22)

Trong đó:

Š, - Khối lượng riêng (kg/m’) sin phim đem nghiền, ở đây ta lựa

chọn là rơm băm với ồ, = 110kg/mỶ, độ âm W, = 10+119%

D¿ - Đường kính rô to nghiền (m), tính ở phần trên là 1m Ly — Chiều rộng rồ to nghiền (m) tính ở phần trên là 0,29m ny — Số vòng quay của động cơ 1460v/p

k, — Hệ số thực nghiệm [5] với sàng đường kính lỗ <3mm thì

Ki = (1,321,7).10 Ì ở đây ta chọn kị = 1,5.10”

k; — Hệ số thực nghiệm [5], k; = 6,4:10,5 (giá trị nhỏ dùng cho nghiền thô, giá trị lớn đùng cho nghiền mịn), ta chọn k; = 6,5 'Thay các giá trị trên vào công thức ta được: 3,6.1,5.10“ˆ.6,5.110.1.0,29.1460 60

'Từ kết quả trên ta chọn động cơ N„ = 30Kw, 1460v/p

3.3.3.7 Kết quả thiết kế kỹ thuật máy nghiền rơm năng suất 1 tan/gid

Sau khi tổng hợp các phân tích khảo sát, tính kiểm tra, nhóm đề tài đã

= 27,3 (Kw)

Trang 29

Bảng 3 Một số thông số chinh cita may nghién rơi năng suẤt 1 tân/giờ' “Thông số Ký hiệu Đơn vị Kích thước Đường kính rô to Dp (mm) 1000 Chiều rộng buông nghiền Tụ (mm) 290 'Vận tốc trục rô to ny (víph) 1460 Số lượng búa Z © 120 Cơng suất lắp đặt Na (kw) 30 Diện tích sàng, Sa (om) 6000

3.3.4 Quả trình công nghệ Chế tạo máy nghiễn

Khi máy nghiền đã được thiết kế các thông số kỹ thuật đúng thì chất lượng làm việc và độ bền của máy phụ thuộc cơ bản vào chất lượng và công, nghệ chế tạo

Từ những nghiên cứu, lựa chọn về nguyên lý nghiền, biên dạng buồng nghiền, kết cấu của sàng nghiền và phương pháp cấp liệu, nhóm đề tài đã đưa ra quy trình công nghệ chế tạo máy nghiền như sau:

+ Chọn vật liệu chế tạo máy nghiền:

Kế thừa các đề tài nghiên cứu về máy nghiền và các mẫu máy nghiền trên thị trường hiện nay cùng với các đặc điển về nguyên liệu rom Nhóm đề tài đã lựa

chọn:

- Mác thép để chế tạo thân máy nghiền có độ cứng và chịu được mài mòn thép có hàm lượng các bon C30

- Thép chế tạo trục và rô fo máy nghiền C45 và C30 - Thép chế tạo búa nghiền 65T

+ Quy trình công nghệ chế tạo búa nghiền

Chon mác „| Kiểm tra mác thép

thép 65T và chất lượng >) Tao phéi

Kiểm tra độ cứng, Tôi cao |¿ | Gia công

chiều sâu tôi + 2 5 + tần bứa

Trang 30

+ Quy trình công nghệ chế tạo đĩa nghiền

Bước 1: Chuẩn bị phối thép tắm C30 và để lượng dư tiện 5mm

Bước 2: Tiện hai mặt bên của từng đĩa (theo kích thước, dung sai bản vẽ chỉ tiết)

Bước 3: Chap tat cả các đĩa vào (hàn đính tạm)

Bước 4: Khoan 2 lỗ định vị và đóng chốt định vị các đĩa

Bước 5: Gia cơng đường kính ngồi, đường kính trong (theo kích thước, dung sai bản vẽ chỉ tiết)

Bước 6: Dùng thiết bị phân độ kẹp chặt và khoan, doa các lỗ chốt treo búa (kích thước, dung sai theo bản vẽ chỉ tiết)

Bước 7: Sọc then đĩa nghiền (heo kích thước, dung sai bản vẽ chỉ tiết) Bước 8: Tháo chốt định vị và làm sạch

+ Gui trình công nghệ chế tạo trục nghiền:

Bước 1: Chuẩn bị phổi trục đặc, thép C45 (để lượng dư gia công)

Bước 2: Khỏa mặt, khoan lỗ chống tâm hai đầu trục (theo kích thước bản

vẽ chỉ tiết)

iện phá các bậc của trục để lượng dư 1mm cho tiện tỉnh

Bước 4: Chống tâm hai đầu, tiện các đoạn trục và để lượng dư 0,5mm

Bước 3:

cho mài

Bước 5: Phay then trên các đoạn trục lắp đĩa nghiền và lắp khóp nối

Bước 6: Tôi cao tần trên toàn bộ bề mặt của trục

Bước 7: Mài tròn đúng kích thước dung sai bản về chỉ tiết Bước 8: Làm sạch

Trang 31

a Lắp rô to Tao phi “ye nghién 6 + Cân bằng máy nghiền tính + T— Phay cùng Cân bằng một lúc hai tai động 466 bi

Xuất | | Chạy có |, | Chạy thử | | Cin chinh |_| Lắp máy

xưởng tải không tải ỗ đỡ nghiền

,Ghứ ý: Trong quá trình chạy không tải và có tải nhiệt độ 2 ỗ đỡ không

quá 60°C, néu néng quá cần phải căn chỉnh lại

+ Cân bằng động rô to nghiền bằng công cụ Microlog CMXA 50 của

SKF chế tạo (Microlog CMXA30 là dụng cụ đo, phân tích dao động, cân bằng động) 3.3.5 Két qua thit nghiém may nghién rom Kiện thử nghiệm 3.3.5.1.Điều kiệ

Theo yêu cầu đầu vào của máy ép viên nhiên liệu sản phẩm là rơm sợi

có kích thước < 1,8mm, độ đồng đều cao > 90%

- Đầu vào máy nghiền là rơm có độ ẩm W = 10 + 11% và kích thước đoạn I = 50 + 60mm

- Sang nghiền dạng lỗ dài 2,5 x 12mm

- Dụng cụ đo đòng điện: Ampe kìm

Trang 32

3.3.5.2 Kết quả khảo nghiệm

Bang 4 Két quả khảo nghiệm máy nghiên rơm Kết quả đo đạc

Khốilượg [TS m] chisô Kết quả tính toán

Trang 33

3.3.5.3 Nhận xét: đánh giá kết quả khảo nghiệm máy nghiền rơm

- Máy nghiền rơm đạt năng suất trung bình: 1,096 tấn/h với công suất

tiêu thụ trung bình là 23,68Kw/h so với yêu cầu về qui mô của dây chuyền ép viên nhiên liệu từ rơm có năng suất 1t/h máy nghiền đạt yêu cầu đề ra về năng,

suất

- Chất lượng sản phẩm sau khi nghiền có kích thước < 1,8mm và có độ đồng đều cao, bột ít đảm bảo nguyên liệu đầu vào cho máy ép viên nhiên liệu từ rơm

- Chỉ phí năng lượng riêng cho 1 tấn sản phẩm = 23,68/1,096 ~ 21,6Kwh/tán

Trang 34

CHƯƠNG II

KẾT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ

3.1 Kết luận

Xã hội con người ngày càng phát triển nguồn năng lượng hóa thạch như than đá, dầu thô ngày càng bị cạn kiệt Việc sử dụng năng lượng sinh khối từ các phụ phế phẩm nông nghiệp như rơm rạ, vỏ hạt, thân cây có ý nghĩa hết sức quan trọng Ngoài vấn đề về năng lượng bù đắp còn có một ý

nghĩa to lớn về bảo vệ môi trường bằng nhiên liệu sạch Ở Việt Nam trên 80%

dân số sống bằng nghề nông - chủ yếu là trồng lúa, lượng rơm rạ có được sau khi thu hoạch lúa khoảng 30 triệu tắn mỗi năm Rơm được sử dụng làm thức ăn cho bò, làm phân hữu cơ, làm giấy, phụ gia xây dựng nhưng chưa được phổ biến và sử dụng ít, phần lớn rơm rạ được đốt trên cánh đồng ngoài việc lăng phí còn gây ö nhiễm và độc hại cho môi trường vì khói của rơm rạ khi đốt, có thể tận dụng nguồn rơm rạ đưa vào làm nguyên liệu sinh khối bằng cách phơi khô rơm đưa vào băm, nghiền, phối trộn, ép thành viên nhiên liệu Trong công nghệ sản xuất viên nhiên liệu, thiết bị nghiền nếu là máy nghiễn thông thường trong sản xuất thức ăn chăn nuôi thì hiệu suất nghiền thấp, để góp phần đưa sản xuất viên nhiên liệu thành qui mô công nghiệp nhóm đề tài đã tiến hành nghiên cứu thực nghiệm và thiết kế máy nghiền rơm chuyên đụng phù hợp với công nghệ sản xuất viên nhiên liệu từ rơm với qui mô công nghiệp xây dựng trên cơ sở của máy nghiền búa thông dụng

Trang 35

đều sản phẩm sau nghiền, làm giảm chỉ phí năng lượng cho quá trình ép viên nhiên liệu và tăng được độ chặt của viên góp phần hoàn thiện thiết bị công nghệ sản xuất viên nhiên liệu từ rơm một cách hiệu quả với qui mô công nghiệp

3.2 Kiến nghị

Rom ngoai việc sử dụng làm viên nhiên liệu còn có ý nghĩa trong các ngành như: xây dựng, thức ăn chăn nuôi, phân hữu cơ Để tài mới đi vào nghiên cứu thiết kế chế tạo máy nghiền rơm năng suất 1T/h phù hợp với dây chuyền sản xuất viên nhiên liệu còn trong những lĩnh vực khác cũng cần những máy nghiền rơm có những năng suất khác nhau ĐÈ tài xin kiến nghị được tiếp tục nghiên cứu thêm để hoàn thiện máy nghiền rơm phù hợp với nhiều lĩnh vực sản xuất, nhiều qui mô về năng suất khác nhau góp phần đóng

góp những vấn đề xã hội về năng lượng, môi trường, nguyên liệu thức ăn chăn nuôi đang cần thiết hiện nay

Trang 36

PHỤ LỤC

Trang 37

Lắp ráp búa nghiền

Trang 38

Lắp đặt máy nghiền và các thiết bị phụ trợ chuẩn bị chạy khảo nghiệm