Thiết kế cải tạo lò sấy cho công ty cổ phần lâm sản sơn tây

LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nghiên cứu khố luận tốt nghiệp hồn thành Nhân dịp tơi xin đƣợc bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới thầy cô giáo Khoa Chế Biến Lâm Sản, đặc biệt cô giáo Th.S Tạ Thị Phƣơng Hoa - Ngƣời hƣớng dẫn giúp đỡ tơi tận tình q trình làm khố luận Cũng tơi xin chân thành cảm ơn: Tập thể cán công nhân viên Công ty Cổ phần chế biến lâm sản Sơn Tây giúp đỡ tơi q trình thực tập, khảo nghiệm thực tế công ty Các cô, trung tâm thông tin thƣ viện điện tử - Trƣờng Đại học Lâm Nghiệp Cũng xin đƣợc gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè ngƣời thân giúp đỡ ủng hộ nhiều q trình làm khố luận Mặc dù có nhiều cố gắng song kiến thức kinh nghiệm thân nhiều hạn chế nên khố luận khơng tránh khỏi thiếu sót Vì mong đƣợc bảo đóng góp ý kiến thầy, cô giáo bạn đồng nghiệp để khố luận đƣợc hồn thiện Xin chân thành cảm ơn! Hà Tây 6/2008 Sinh viên thực Bùi Văn Viên ĐẶT VẤN ĐỀ Nhƣ biết gỗ vật liệu có hệ số phẩm chất tƣơng đối cao, vật liệu tự nhiên nên gần gũi với ngƣời, nhu cầu sử dụng gỗ ngày lớn yêu cầu chất lƣợng sản phẩm gỗ ngày cao Gỗ loại vật liệu có cấu trúc, tính chất khơng đồng phức tạp; thay đổi kích thƣớc hút nhả ẩm Đây nguyên nhân gây nên khuyết tật nhƣ cong vênh, nứt, nẻ Vì phải sấy gỗ đến độ ẩm xấp xỉ độ ẩm thăng gỗ môi trƣờng sử dụng Gỗ sau sấy khơng ổn định hình dạng, kích thƣớc tốt mà cịn có nhiều tính chất ƣu việt hẳn so với gỗ có độ ẩm cao nhƣ, có tính chất lý cao hơn, có khả chống mốc, mục cao hơn, cho phép gia công giới với chất lƣợng cao hơn, cƣờng độ dán dính cao hơn; Vì Sấy gỗ công đoạn cần thiết ngành công nghiệp chế biến gỗ Hầu hết công ty chế biến lâm sản quan tâm đến công đoạn Công ty Cổ Phần Lâm Sản Sơn Tây điển hình Với nhu cầu sử dụng gỗ ngày lớn tƣơng lai cơng ty Cổ phần chế biến lâm sản Sơn Tây có nhu cầu sấy gỗ lớn, nhƣng có nhiều lị đƣợc xây dựng từ lâu nên chất lƣợng sản phẩm sây thấp cần đƣợc sửa chữa cải tạo kịp thời Đƣợc đồng ý khoa chế biến lâm sản - Trƣờng Đại Học Lâm Nghiệp trí ban lãnh đạo cơng ty Cổ phần chế biến lâm sản Sơn Tây “Thiết kế cải tạo lị sấy cho cơng ty cổ phần Lâm Sản Sơn Tây” đƣợc tiến hành Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Lịch sử phát triển sấy gỗ thực trạng xu Sấy gỗ việc làm quan trọng có từ lâu đời Từ thuở xa xƣa đồ mộc gắn bó mật thiết với đời sống sinh hoạt ngƣời, thời kỳ gia công gỗ thủ công ngƣời ta hong phơi gỗ để làm giảm độ ẩm trƣớc sản xuất Cho đến ngày tầm quan trọng sấy gỗ ngày đƣợc khẳng định thực tế có nhiều phƣơng pháp sấy kiểu lò sấy đƣợc đời: Sấy chân không; Sấy ngƣng tụ ẩm; Sấy cao tần; Sấy nƣớc nhiệt; Sấy quy chuẩn; Sấy lƣợng mặt trời; Sấy chất lỏng Cùng với phát triển xã hội công nghiệp, gia công giới gỗ phát triển mạnh mẽ, lò sấy nhỏ, suất thấp, chất lƣợng khơng cịn đáp ứng đƣợc nhu cầu khối lƣợng gỗ sấy ngày lớn chất lƣợng ngày cao nƣớc cơng nghiệp Từ việc lựa chọn thiết bị sấy cho lị sấy bố trí lị sấy quan trọng Trƣớc đòi hỏi cấp thiết thực tiễn cơng trình nghiên cứu lý luận chất trình sấy gỗ, quy trình, chế độ sấy gỗ với nhiều loại môi trƣờng khác ngày đƣợc phát triển sâu rộng nƣớc phát triển giới Xu hƣớng phát triển chủ yếu công nghệ sấy gỗ là: - Hồn thiện kỹ thuật cơng nghệ sấy; - Rút ngắn thời gian sấy; - Nâng cao chất lƣợng sản phẩm, giá thành sấy gỗ; - Tự động hoá điều khiển quy trình sấy Hiện với phát triển công nghiệp sản xuất đồ gỗ xuất nhiều kiểu lị sấy gỗ với trình độ cơng nghệ quy mô khác doanh nghiệp chế biến gỗ nằm rải rác từ Bắc vào Nam Tuy nhiên vấn đề sấy gỗ chƣa hoàn toàn đƣợc lƣu tâm mức với tầm quan trọng nó, nghiên cứu lị sấy thiết kế lị sấy khơng nhiều Chính phải nhanh chóng nhận thức đƣợc ý nghĩa tầm quan trọng khâu sấy gỗ sản xuất đồ gỗ dùng khí hậu nhiệt đới nƣớc ta Trong hội nhập kinh tế quốc tế, cạnh tranh gay gắt chất lƣợng phải có nhiều nghiên cứu lĩnh vực này, đẩy mạnh chế tạo thiết bị lò sấy, máy móc kiểm tra chế độ sấy lị sấy 1.2 Mục tiêu nghiên cứu - Khảo sát lò sấy 15 m3/mẻ Công ty; - Đề xuất đƣợc phƣơng án cải tạo hợp lý cho lò sấy nhằm nâng cao chất lƣợng hiệu sấy gỗ 1.3 Đối tượng nghiên cứu - Phân xƣởng sấy Công ty - Lị có dung tích 15 m3/mẻ phân xƣởng sấy công ty 1.4 Phương pháp nghiên cứu Phƣơng pháp điều tra khảo sát: Sử dụng trƣờng hợp điều tra khảo sát lò sấy, phân xƣởng sấy ( khảo sát công nghệ, khảo sát thiết bị ) - Phƣơng pháp kế thừa 1.5 Nội dung nghiên cứu đặc điểm chung Công ty - Đặc điểm chung Công ty; - Khảo sát thực trạng sấy gỗ công ty: Nguyên liệu, công nghệ, thiết bị lò sấy; - Đánh giá thực trạng thiết bị sấy; - Tính tốn thiết kế cải tạo; - Đề xuất phƣơng án cải tạo Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT THIẾT KẾ LÒ SẤY 2.1 Những lựa chọn chế độ sấy Thực chất việc xây dựng quy trình sấy việc thiết lập, lựa chọn chế độ sấy Chế độ sấy quy định giá trị nhiệt độ, độ ẩm môi trƣờng sấy quy định tiến hành điều tiết trình sấy Hay nói cách khác chế độ sấy bảng biểu nhiệt độ, độ ẩm môi trƣờng sấy cho giai đoạn sấy trình sấy Để lựa chọn xây dựng đƣợc chế độ sấy hợp lý ta cần vào yếu tố sau: - Yếu tố nguyên liệu đầu vào bao gồm: Loại gỗ, đặc điểm cấu tạo, khối lƣợng thể tích gỗ, độ ẩm ban đầu gỗ, khích thƣớc nguyên liệu (chiều dày) - Các yếu tố thuộc máy móc thiết bị lò sấy - thực trạng kỹ thuật thiết bị lò sấy tức khả trì thơng số cơng nghệ chế độ sấy độ nhậy hệ thống điều khiển - Các yếu tố thuộc công nghệ: Các chế độ công nghệ sấy đƣợc áp dụng với loại nguyên liệu cần sấy chế độ sấy khác đƣợc xây dựng chuyên gia giầu kinh nghiệm - Các yếu tố thuộc sản phẩm gỗ sấy: Yêu cầu chất lƣợng sản phẩm sấy, cấp chất lƣợng, độ ẩm cuối Tuy nhiên trƣờng hợp phổ biến quen thuộc ngƣời ta thƣờng vào bốn yếu tố để lựa chọn chế độ sấy Bốn yếu tố bốn yếu tố ban đầu để tính tốn q trình cơng nghệ sấy là: loại gỗ, chiều dày, độ ẩm ban đầu gỗ, yêu cầu chất lƣợng gỗ sấy - Loại gỗ: Đƣợc đặc trƣng đặc điểm cấu tạo khối lƣợng thể tích gỗ Đây yếu tố quan trọng ảnh hƣởng lớn tới công nghệ sấy Bởi yếu tố ảnh hƣởng trực tiếp tới trình truyền nhiệt, truyền chất xẩy gỗ sấy Chính phân chia gỗ sấy thành nhóm cơng nghệ sấy vào khối lƣợng thể tích cấu tạo gỗ có ý nghĩa lí luận lẫn thực tiễn Theo tài liệu Công nghệ sấy gỗ TS Nguyễn Cảnh Mão phân thành nhóm cơng nghệ sấy Nhóm I: Các loại gỗ cứng nặng (gỗ nhóm II, III); Nhóm II: Các loại gỗ trung bình (gỗ nhóm IV, V); Nhóm III: Các loại gỗ nhẹ mềm( gỗ nhóm VI, VII, VIII); Nhóm IV: Nhóm gỗ sấy đặc biệt khó sấy đặc điểm cấu tạo: Gổi, Chò, Viên Viên, Sâng, Gội, - Chiều dầy ván sấy: Trong trình sấy gỗ ẩm chủ yếu thoát theo phƣơng chiều dầy ván xẻ Do chiều dày ván ảnh hƣởng đến độ dài quãng đƣờng vận chuyển ẩm, thời gian làm nóng gỗ, thời gian truyền nhiệt, Từ ảnh hƣởng đến phân bố ẩm gỗ sấy, liên quan đến việc sản sinh khuyết tật gỗ sấy Gỗ dầy khó sấy địi hỏi chế độ sấy với T  T nhỏ - Độ ẩm ban đầu nguyên liệu sấy: Độ ẩm ban đầu gỗ sấy trị số cho biết nƣớc gỗ nhiều hay Khi độ ẩm ban đầu gỗ cao làm tăng lƣợng cần thiết dƣới dạng nhiệt để sấy gỗ mà phải sử dụng chế độ sấy với T  T nhỏ Nếu MCđ nhỏ độ ẩm bão hoà thớ gỗ ta sử dụng cấp thứ chế độ sấy - Yêu cầu chất lƣợng gỗ sấy: Gỗ sấy cần đảm bảo tiêu chuẩn phù hợp với yêu cầu sử dụng Trạng thái gỗ sấy thay đổi xuất trình sấy gỗ theo tiêu chuẩn chất lƣợng, gọi chất lƣợng gỗ sấy Chất lƣợng sản phẩm sấy đƣợc xác định theo tiêu chuẩn sau: + Các khuyết tật gỗ sấy: Độ cong vênh, vết nứt; + Độ ẩm cuối gỗ sấy; + Sự chênh lệch độ ẩm thực tế ván so với độ ẩm trung bình tất ván gỗ sấy; + Sự chênh lệch độ ẩm bề mặt ván so với độ ẩm trung tâm ván; + Nội ứng suất bên ván sấy Ngoài sản xuất hàng mộc độ xác gia cơng chi tiết phụ thuộc đáng kể vào chất lƣợng gỗ sấy Vì phân cấp chất lƣợng gỗ sấy dựa vào cấp sác gia công chi tiết hàng mộc Bảng 2.1 Cấp chất lượng gỗ sấy Cấp xác gia cơng chi tiết Chất lƣợng gỗ sấy I II II IV 2.2 Những yêu cầu thiết kế lò sấy Khi thiết kế lò sấy giống nhƣ thiết kế khác Về yêu cầu đặt thiết kế phải giải tốt mối qua hệ hai toán – Bài toán kinh tế toán kỹ thuật * Những yêu cầu kỹ thuật + vỏ lò sấy Vỏ lò sấy có chức ngăn cách khơng gian lị sấy với mơi trƣờng xung quanh Vỏ lị sấy phải đảm bảo kín khít, cách ẩm, cánh nhiệt cho q trình trao đổi với bên ngồi diễn theo chế độ (cách ẩm qua cách nhiệt, cách nhiệt để bảo tồn ẩm) Vỏ lị sấy phải đảm bảo nâng đƣợc độ ẩm tƣơng đối không khí  >95% Hệ số truyền nhiệt tối đa cho phép qua vỏ lò sấy Kmax = 4Kcal/m2hoC  3,5W/m C Độ kín khít cho phép đóng cửa lị sấy khơng gây biến động 2o trạng thái mơi trƣờng sấy qua việc xâm nhập khơng khí từ bên ngồi vào bên lị sấy Ngồi vỏ lò sấy cần đảm bảo yêu cầu phận kiến trúc phân xƣởng + Thiết bị gia nhiệt Có chức cung cấp nhiệt cho mơi trƣờng sấy Yêu cầu thiết bị gia nhiệt là: Nhiệt độ tối đa phải đạt 95oC Mức độ đồng đều: Gia nhiệt đồng – Chênh lệch nhiệt độ vị trí khác lị sấy không 5oC Tốc độ tăng nhiệt phải đạt từ 8- 10oC/h + Thiết bị khuấy gió Là động lực tạo tuần hồn mơi trƣờng sấy Sự tuần hoàn phải đảm bảo cho thơng số mơi trƣờng sấy vị trí khác yêu cầu chế độ sấy Yêu cầu tốc độ tuần hồn mơi trƣờng sấy qua đống gỗ lớn 2m/s + Hệ thống điều tiết ẩm Đây hệ thống có chức tăng độ âm môi trƣờng sấy giai đoạn nóng gỗ giai đoạn xử lý nhiệt ẩm Yêu cầu hệ thống điều tiết ẩm: Áp suất nƣớc phun ẩm tối đa 0,5 atm Độ ẩm tƣơng đối lớn phải đạt  95% Chênh lệch độ ẩm tối đa không 5% + Hệ thống thiết bị điều khiển kiểm tra: Yêu cầu hệ thống cung cấp xác thông số trạng thái môi trƣờng sấy, trạng thái gỗ sấy đồng thời thực việc nhanh chóng điều khiển thơng số trạng thái mơi trƣờng sấy cần Ngồi u cầu phận riêng biệt cịn có yêu cầu đạt đƣợc biện pháp tổng thể với phối hợp phận thiết bị khác * Những yêu cầu mặt hiệu kinh tế + Yêu cầu chất lƣợng gỗ sấy Đây yêu cầu cần phải đạt đƣợc Gỗ sau sấy cần phải đạt đƣợc độ ẩm cuối theo yêu cầu Trong trƣờng hợp cụ thể gỗ sấy phải đạt đƣợc cấp chất lƣợng đặt Độ ẩm phải đồng ván ván đống gỗ Hạn chế tới mức thấp khuyết tật sinh trình sấy nhƣ: Nứt nẻ, cong vênh, biến màu gỗ Giữa yêu cầu chất lƣợng gỗ sấy yêu cầu kỹ thật có mối quan hệ chặt chẽ với nhau, lò sấy đáp ứng tốt yêu cầu kỹ thuật đồng nghĩa với việc đạt đƣợc chất lƣợng gỗ sấy + Yêu cầu hiệu kinh tế: Thiết kế lò sấy việc giải toán toán kinh tế kỹ thuật phức tạp Lị sấy ngồi việc đảm bảo yêu cầu chất lƣợng gỗ sấy phải đáp ứng đƣợc yêu cầu giá thành sản phẩm Có thể nói mục đích sản xuất kinh doanh hiệu kinh tế Do nhƣ lò sẩy đáp ứng tốt yêu cầu chất lƣợng gỗ sấy nhƣ chi phí xây lắp, vận hành, bảo dƣỡng sửa chữa lò sấy cao; Thời gian sấy gỗ kéo dài khơng có ý nghĩa Vì phải cân đối chi phí đầu tƣ chất lƣợng sấy 2.3 Yêu cầu lò sấy * Vỏ lò sấy Nhƣ biết, trình sấy gỗ chất lƣợng sản phẩm gỗ sấy va hiệu kinh tế mẻ sấy phụ thuộc trực tiếp vào phƣơng pháp sấy, chế độ sấy Vỏ lò sấy yếu tố quan trọng cho ta thực trình sấy theo chế độ Vỏ lò sấy bao gồm : Tƣờng lò, trần lị, cửa lị Tất có chức ngăn cách khơng gian lị sấy với mơi trƣờng xung quanh Vỏ lị phải đảm bảo kín, khít, cách ẩm cách nhiệt để đảm bảo cho trình trao đổi với bên diễn theo tiến độ Ngồi vỏ lị phải đảm bảo u cầu kiến trúc phân xƣởng Một vỏ lò sấy đảm bảo yêu cầu phải có: - Hệ số truyền nhiệt tối đa qua vỏ lò sấy Kmax = 4kcal/m2h.0C  3,5W/m20C - Độ kín khít cho phép đóng cửa lị sấy khơng gây biến động trạng thái mơi trƣờng sấy qua việc xâm nhập khơng khí từ bên ngồi vào bên lị sấy Nếu phận lị sấy khơng đƣợc tính tốn thiết kế cách hợp lý ảnh hƣởng tới chất lƣợng sản phẩm giai đoạn sấy Cái hợp lý là: Thất nhiệt qua vỏ lị sấy mơi trƣờng, nhiệt độ bề mặt bên vỏ lò sấy ảnh hƣởng đến chế độ sấy + Thất nhiệt qua vỏ lị sấy mơi trƣờng bên ngồi: Thất nhiệt khả truyền nhiệt dẫn nhiệt mơi trƣờng bên ngồi vỏ lị sấy Khi vỏ lị sấy đƣợc đảm bảo khả cách nhiệt nhiệt lƣợng thất khỏi mơi trƣờng bên ngồi khơng đáng kể, ảnh hƣởng khơng nhiều đến chế độ sấy, lƣợng sử dụng cho mẻ sấy Cịn vỏ lị sấy khơng đảm bảo đƣợc khả cách nhiệt trình sấy nhiệt độ bên lò sấy cao so với nhiệt độ bên ngồi mơi trƣờng nhiều Chính điều mà dẫn đến trình truyền nhiệt dẫn nhiệt mơi trƣờng bên ngồi Cơng thức tính thất nhiệt qua vỏ lị nhƣ sau: Q = Fi.ki.(Tlị – to), W (2.1) Trong đó: Fi: Diện tích bề mặt thất phận vỏ lị, m2; ki: Hệ số truyền nhiệt phận vỏ lò, W/m2.0C; Tlị: Nhiệt độ mơi trƣờng sấy, 0C; to: Nhiệt độ trung bình năm ngồi trời, 0C Từ cơng thức ta thấy tích số: Fi.(Tlị – to) khơng thay đổi phận vỏ lị giai đoạn sấy 10 Hình 3.7.Thiết bị lò sấy Van tách nƣớc ngƣng Palet Thanh kê Đồng hồ đo nhiệt độ Ống phun ẩm Ống chứa nƣớc ngƣng 60 Cơng ty khơng có kế hoạch sấy rõ ràng mà có bảng theo dõi chế độ sấy đơn sơ không đạt yêu cầu cần thiết cho trình sấy Bảng 3.5 Bảng theo dõi chế độ sấy công ty Ca 1: 6h – 15h T0 Ngày Ngƣời trực Tk Ca 2: 15h – 22 h T0 Ngƣời Tu trực Tk Ca 3: 22h – 6h T0 Ngƣời Tu trực Tk Tu Ghi 3.3.6 Đánh giá thiết bị sấy Sau khảo sát thực tế tính tốn đƣa số nhận xét thực trạng thiết bị sấy cơng ty: * Phần vỏ lị: Vỏ lị cơng ty (tƣờng lị, lị cửa lị), có kết cấu chắn ổn định, cách ẩm cách nhiệt tốt Tƣờng lò, lò cửa lò đảm bảo cách ẩm, cách nhiệt tốt Cửa lị có kết cấu nhẹ, ổn định dễ dàng đóng mở, dùng vít để khóa cửa q trình sấy đơn giản mà đảm bảo kín khít Tuy nhiên trần giả lò 15 m3/mẻ lò đƣợc xây dựng lâu nên trần giả lò dã bị hỏng công ty không sử dụng trần giả sấy, điều làm ảnh hƣởng nghiêm trọng tới chất lƣợng gỗ sấy đặc biệt độ đồng độ ẩm gỗ sấy công ty khắc phục cách cho ván mỏng lên đống gỗ để tạo thành trần giả sấy nhƣng biện pháp khắc phục tốt Công 61 ty nên cho lắp đặt trần giả mới nâng cao đƣợc chất lƣợng gỗ sấy đảm bảo kinh tế Trần lò sấy 15 m3/mẻ cơng ty có cấu đƣợc làm từ lớp, lớp đƣợc làm tôn dày mm, lớp thủy tinh dày 50 mm lớp nhơm dày mm Kết cấu trần lị nhƣ nhẹ nhƣng không đƣợc vững chắc, không đảm bảo đƣợc độ an tồn q trình sấy mặt khác lớp tơn phía dã bị mục hết Vì trần lị cơng ty cần đƣợc thiết kế cải tạo * Máy móc thiết bị sấy Sau q trình tính tốn ta thấy máy móc thiết bị, hệ thống van đồng hồ đo công ty chƣa đảm bảo cho trình sấy - Thiết bị gia nhiệt: Để đánh giá thiết bị gia nhiệt ta so sánh diện tích bề mặt trao đổi nhiệt tính tốn với diện tích bề mặt trao đổi nhiệt thực tế Theo tính tốn ta có diện tích trao đổi nhiệt thiết bị gia nhiệt Fgn = 44,58 m2, diện tích trao đổi nhiệt thiết bị gia nhiệt mà công ty sử dụng Fgn = 54,1 m2 Vì thiết bị gia nhiệt công ty đáp ứng đƣợc u cầu, mặt khác lị đƣợc xây dựng từ năm 90 công ty không thƣờng xuyên kiểm tra thiết bị gia thiết bị xuống cấp (một số ống tản nhiệt bị chảy) nên công suất thực tế thiết bị gia nhiệt so vơi tính tốn lý thuyết nhỏ đồng nhiệt độ thiết bị không đồng đều, điều ảnh hƣởng nghiêm trọng đến chất lƣợng gỗ sấy, kinh tế thời gian sấy - Thiết bị quạt: + Sự đồng vận tốc sấy : Chênh lệch phụ thuộc cấp chất lƣợng chất lƣợng (II) Vận tốc V = 2,5 m/s chênh lệch vận tốc mơi trƣờng lị sấy lớn : 1,2 m/s Nhƣng thực tế chênh lệch vận tốc môi trƣờng sấy lờn nhiều nhƣ: phía sau lị 1,45 m/s; Phía trƣớc lị 2,45 m/s; Phía gần quạt 1,4 m/s 62 + Khi tiến hành đánh giá thiết bị khí động học ta so sánh khả tuần hoàn nhƣ trao đổi khí mơi trƣờng sấy Với u cầu N = 1,08 KW Hệ thống quạt Công ty N = 1,1 KW cơng suất quạt cơng ty đáp ứng đƣợc công suất yêu cầu + Do q trình sử dụng nên quạt khơng thể thay đổi chiều đƣợc trình sấy thể tích khơng khí tuần hồn thực tế là: 5,5 m3/s, nhƣng theo tính tốn thể tích khơng khí tuần hồn là: 13,08 m3/s Điều nịi lên quạt Cơng ty khơng đảm bảo u cầu lị sấy khơng có trần giả nên kênh dẫn khí dã phát tán di ảnh hƣởng đến đồng độ ẩm sản phẩm sấy Nói chung thiết bị quạt Công ty không đạt yêu câu, cần đƣợc thay hệ thống quạt để đáp ứng đƣợc yêu cầu - Hệ thống trao đổi khí: Vơi kích thƣớc cửa trao đổi khí thực tế F = 0,04 m2 diện tích lý thuyết có đƣợc tính toán F = 0,042 m2 Vậy cửa trao đổi khơng khí có khả đáp ứng tƣơng đối u cầu trao đổi khí mơi trƣờng bên lị sấy bên ngồi lị sấy - Hệ thống đường ống: Hệ thống ống dẫn nƣớc ngƣng tụ từ dàn tản nhiệt chức dẫn nƣớc cịn phải chứa lƣợng định mà van tách nƣớc chƣa loại bỏ hết đƣợc Điều lý giải đƣờng ống thực tế lại có kích thƣớc lớn so vơi đƣờng ống tính tốn Qua tính tốn ta xác định đƣợc đƣờng kính ống D = 21 mm, cịn số thực tế 32 mm, qua ta thấy đƣờng kính thực tế phù hợp với yêu cầu sử dụng, mặt khác van công ty cần đƣợc sửa chữa cải tạo cụ thể ống dẫn van tách nƣớc ngƣng đƣợc sử lâu nên ống dẫn van xuống cấp cơng ty sử dụng nƣớc chƣa đƣợc sử lý (nƣớc cứng) sử dụng nhiều lần loại nƣớc nên trình tách nƣớc từ thiết bị tăng nhiệt nên hệ thống 63 van bị kênh khơng thể đóng kín tách nƣớc có nhiều bụi bẩn đá vôi bám vào thành ống Đƣờng ống dẫn nƣớc đến ống làm ẩm có vai trị quan trọng Kích thƣớc đƣờng ống khơng phản ánh khả vận chuyển cho trình phun ẩm, mà có định đến tốc độ phun ẩm vịi phun Theo tính tốn u cầu cấp đƣờng kính ống D = 36 mm, thực tế đƣờng kính ống D = 32 mm Vậy đƣờng kính chƣa đáp ứng đƣợc yêu cầu Đồng hồ đo nhiệt độ môi trƣờng sấy có sai số khơng cho phép cụ thể bắt đầu q trình sấy ngƣời cơng nhân đặt vơi nhiệt độ sấy 600C nhƣng đồng hồ báo mức thấp nhiều Vì công ty cần phải thay sửa chữa để điều khiển q trình sấy tốt hơn, đáp ứng đƣợc kế hoạch nhƣ thời gian sản xuất công ty 3.4 Đề xuất phương án cải tạo 3.4.1 Phương án cải tạo cho phần lò sấy 3.4.1.1 Phần vỏ lò Vỏ lò đáp ừng đƣợc yêu cầu cách nhiệt cách ẩm tốt nhƣng trần lị Cơng ty chƣa đảm bảo cách ẩm Để khắc phục nhƣợc điểm ta tăng bề bề dày lớp cách nhiệt lên từ 50 mm lên đến 100 mm tăng lớp sơn cách ẩm lớp tơn bao bọc bên ngồi bị hỏng, Cơng ty thay lớp tơn bên trần lị lớp tơn để trần lị có khả cách ẩm, cách nhiệt Trần giả công ty khơng cịn thể cơng ty cần lắp đặt trần giả : Trần giả tôn kích thƣớc trần giả 2970 x 5300 với chiều dáy 0,4 mm, cách cửa 800 mm, cách tƣờng sau 580 mm, trần giả có khung làm thép, để tạo đƣợc kênh dẫn khí đồng qua làm cho độ ẩm gỗ đồng 64 3.4.1.2 Thiết bị * Thiết bị gia nhiệt Theo tính tốn ta thấy diện tích trao đổi nhiệt đáp ứng đƣợc yêu cầu nhƣng Công ty cần hàn chỗ ống tản nhiệt bị chảy để tránh nƣớc trực tiếp phun vào mơi trƣờng từ đáp ứng u cầu tạo đồng nhiệt độ cho mơi trƣờng sấy q trình tuần hồn * Thiết bị quạt Hệ thống quạt Công ty thiết kế có cơng suất 1,1 KW có khả tự động đảo chiều trình sấy nhƣng quạt đƣợc sử dụng từ lâu nên tự động đổi chiều đƣợc nữa, lƣu lƣợng gió khơng đủ cho q trình sấy gỗ chênh lệch vận tốc lớn cho phép công ty cần thay hệ thống quạt theo tính tốn để đáp ứng đƣợc u cầu nhƣ rút ngắn đƣợc thời gian sấy 3.4.2 Vấn đề quy mơ phân xưởng bố trí mặt 3.4.3 Một số giải pháp nâng cao hiệu sấy gỗ 3.4.3.1 Kỹ thuật xếp đống * Phƣơng pháp xếp đống công ty chƣa kỹ thuật Gây ảnh hƣởng nghiêm trọng tới chất lƣợng sản phẩm sau sấy Chính cơng ty cần qua tâm nhiều đến khâu xếp đống, tìm hiểu phƣơng pháp xếp đống gỗ sấy, kỹ thuật xếp đống tài liệu thực tế, đặc biệt nâng cao kỹ thuật ý thức ngƣời công nhân * Yêu cầu việc xếp đống: Khoảng cách từ đống gỗ đến vị trí lị nhƣ sau: Cách khung cửa 75 – 100 mm, cách trần lò 200 mm, cách tƣờng cạnh 600 – 1000 mm, từ 500 – 800 mm, phụ thuộc vào dung tích lị sấy Nếu đống gỗ xếp đƣờng ray cách bề mặt đƣờng ray 300 mm, độ cao đống gỗ cách đỉnh trần lò khoảng 100 mm 65 * Thanh kê: Gỗ khô, thẳng thớ, nặng trung bình, kích thƣớc: Chiều dài bề rộng đống gỗ, chiều dài chiều rộng : L (20x20, 25x25, 30x30) Trên phía đầu đống gỗ phải đƣợc kê vật nặng Khoảng cách kê: 400 – 500 mm, trƣờng hợp tổng quát L = (20-25)s Trong đống gỗ kê phải tạo thành đƣờng thẳng từ xuống dƣới 3.4.3.2 Vận chuyển Trong trình vận chuyển gỗ vào cơng ty sử dụng xe nang hạ điều đảm bảo cho trình sản xuất đƣợc liên tục quy hoạch nhƣng số lƣợng có chiếc, để mở rộng sản xuất tƣơng lai cơng ty cần có hệ thống xe nâng hạ để vận chuyển gỗ sấy Bên cạnh cần có cấu cần cẩu để dùng cho bể xử lý, đƣợc dùng để cẩu gỗ vào vớt gỗ trình xử lý gỗ 3.4.3.3 Kế hoạch sản xuất Bảng theo dõi q trình sấy cơng ty nhƣ thống kê phân không đầy đủ khơng hợp lý khơng đủ để phản ánh đầy đủ q trình sấy đƣợc Cơng ty cần có kế hoạch sấy rõ ràng để theo dõi trình sấy nhƣ sau: Cơng ty nên có kế hoạch sấy có dạng nhƣ sau: 66 KẾ HOẠCH SẤY Lị số Dung tích Ngày vào lị Dự kiến ngày lò Loại gỗ Chiều dày Độ ẩm ban đầu Độ ẩm cuối STT Các giai đoạn sấy Thời Tk Tu  t(  ) gian sấy Độ ẩm gỗ Thao tác vận hành Ngƣời trực Chú ý: – Ghi thứ tự bƣớc thực – Ghi giai đoạn trình sấy tƣơng ứng với chế độ sấy lựa chọn – Ghi giá trị nhiệt độ đo ( sai số nhiệt độ không vƣợt  2oC) – Ghi thời gian dự kiến - Độ ẩm gỗ đo thực tế: Thƣờng xuyên kiểm tra độ ẩm gỗ sấy, tƣơng ứng với giai đoạn sấy lựa chọn – Các thao tác vận hành: Địng mở cửa ẩm, phun ẩm, đo độ ẩm gỗ, kiểm tra khuyết tật - Ngƣời trực lò xác nhận công việc công việc thực 3.4.3.4 Chế độ sấy Việc không lên đƣợc chế độ sấy cụ thể cho loại gỗ trƣớc đƣa vào sấy ảnh hƣởng nghiêm trọng tới chất lƣợng sản phẩm sấy hiệu kinh tế công ty Cơng ty cần có biện pháp để khắc phục * Có thể đưa chế độ sấy làm tư liệu tham khảo cho công ty sau: 67 Trong thời gian nguyên liệu sấy công ty chủ yếu gỗ keo Lai gỗ keo Lá Tràm: đƣa bảng chế độ sấy mềm cho gỗ keo làm tƣ liệu tham khảo cho cơng ty q trình sấy gỗ nhƣ sau: Bảng 3.6 Chế độ sấy mềm gỗ Keo Nhiệt độ sấy Độ ẩm gỗ Dốc Độ ẩm (%) sấy thăng toC tuoC 16 55 52 88 Gia nhiệt, phun ẩm GĐSII GĐSI 60 t  Ghi % 60 – 30 - 16 55 51 83 30 – 25 12 60 54 69 25 – 20 10 60 52 60 20 – 15 65 52 13 47 15 – 12 65 49 16 39 Gia nhiệt vừa phải 12 – 10 70 51 19 31 10 – 70 48 22 25 Mở TDK đóng TDK Tắt nhiệt phun 8 70 59 11 49 ẩm mức độ 3.4.3.5 Bể xử lý nguyên liệu Bể xử lý nguyên liệu cần thiết cho phân xƣởng sấy, có tác dụng tốt cho loại gỗ khó sấy trƣớc đƣa vào sấy, gỗ khó sấy sau đƣợc xử lý loại bỏ đƣợc dầu nhựa, chất tích tụ, hồ tan (đối với loại gỗ có dầu nhựa); Gỗ sau đƣợc xử lý làm cho độ ẩm gỗ đƣợc cân giúp cho trình sấy gỗ nảy sinh khuyết tật hơn; Làm tăng độ bền gỗ Bể xử lý nguyên liệu đƣợc làm thép tơn có chiều sâu m, chiều rộng m, chiều dài m, đƣợc đặt thấp so với mật đất, phần thấp sâu khoảng 300 mm, thành bể dày 20-30 mm, bên dƣới đáy bể hai đầu dùng để đốt nóng bể, cịn phân hai bên phần để moi than 68 Chương KẾT LUẬN VÀ KẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Qua trình thực tập Công ty Cổ phần chế biến lâm sản sơn tây, q trình khảo sát đánh giá tính tốn Với hƣớng dẫn tận tình giáo Th.S Tạ Thị Phƣơng Hoa, giúp đỡ ban lãnh đạo Công ty Cổ phần lâm sản Sơn Tây giúp đỡ bạn bè Đề tài thu đƣợc kết sau đây: - Đề tài hồn thành đƣợc việc phân tích liệu thu thập đƣợc từ thực tế sản xuất để làm sở cho việc tính tốn thiết kế lị sấy 15 m3/mẻ - Đã khảo sát, đánh giá đƣợc thực trạng sấy gỗ công ty ( Thực trạng công nghệ thực trạng thiết bị ) - Đã tiến hành tính tốn đƣa đƣợc phƣơng án cải tạo cho lò sấy nƣớc 15 m3/mẻ Cơng ty Lị sấy sau cải tạo thu đƣợc số kết sau: + Trần lị có kết cấu khơng đảm bảo chiều dày lớp thuỷ tinh cách nhiệt nhỏ nên cách ẩm cách nhiệt không tốt đặc biệt lớp tôn bên khơng cịn khả sử dụng đƣợc Sau tính tốn đề tài đƣa kết cấu cho trần lò, tăng chiều dày lớp cách nhiệt từ 50 mm lên 100 mm, phải thay lớp tôn tăng lớp sơn cách ẩm từ lớp lên 1,5 lớp hệ số truyền nhiệt qua trần lò giảm từ 0,88 W/m2.0C xuống 0,5 W/m2.0C Điều làm cho trần lị có khả cách nhiệt, cách ẩm tốt + Trần giả cơng ty q trình sử dụng khơng cịn theo thết kế cải tạo cần phải lắp đặt trần giả Điều làm cho độ ẩm gỗ đồng + Thiết bị tản nhiệt không đảm bảo u cầu diện tích bề mắt trao đổi nhiệt khơng đủ so với tính tốn lý thuyết Sau tính tốn đề tài đƣa 69 phƣơng án cải tạo lắp đặt thêm hệ thống tản nhiệt phía đối diện so với vị trí dàn nhiệt dùng có diện tích bề mặt trao đổi nhiệt 27 m2 Điều khắc phục đƣợc nhƣợc điểm nêu Nhìn chung đề tài phần đạt đƣợc mục tiêu đặt ra, đáp ứng đƣợc số yêu cầu thực tế sản xuất mức độ định 4.2 Kiến nghị Qua kết đề tài mạnh dạn đề xuất vấn đề sau đây: - Đề tài đƣa đƣợc phƣơng án cải tạo cho lị sấy 15 m3/mẻ Cơng ty, mong công ty xem xét đƣa vào cải tạo - Qua trình khảo sát thiết bị sấy Công ty thấy thiết bị sấy công ty cũ, khơng đáp ứng đƣợc u cầu Cơng ty cần bƣớc đại hố thiết bị lò sấy điều kiện cho phép - Qua q trình khảo sát cơng nghệ sấy Cơng ty thấy vấn đề cơng nghệ cịn nhiều tồn thời gian sấy cịn dài, xếp đống gỗ chƣa đảm bảo yêu cầu Mong công ty trọng vấn đề - Đề tài vấn đề thiết kế cải tạo đề tài có tính thực tiễn cao, cần đƣợc nghiên cứu thêm, để xây dựng đƣợc tài liệu dùng cho việc thiết kế cải tạo 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đỗ Thị Ngọc Bích - Tạ Thị Phƣơng Hoa (2002), Tính tốn thiết kế lị sấy (Tài liệu dịch), Trƣờng Đại học Lâm Nghiệp PGS TS Hồ Xuân Các - Thiết bị công nghệ sấy gỗ, Trƣờng Đại học Nông Lâm TP - Hồ Chí Minh (1994) PGS.TS Bùi Hải – PGS.TS Trần Thế Sơn, Kỹ thuật nhiệt – NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội – 2005 Nguyễn Cảnh Mão (1994), Công nghệ sấy gỗ, Trƣờng Đại học Lâm Nghiệp Lê Xn Tình (1998), Khoa học gỗ, NXB Nơng Nghiệp Khoá luận tốt nghiệp “ Thiết kế cải tạo phân xƣởng sấy cho công ty CONSTREWOOD” Lê Văn Thoại – 2007 Khoá luận tốt nghiệp “Thiết kế lò sấy gỗ xẻ nguồn nhiệt nƣớc, đề xuất mơ hình điều khiển tự động q trình sấy PLC” Sinh viên: Nguyễn Đức Mạnh – 2006 8.Khoá luận tốt nghiệp “Đánh giá thiết bị lị sấy cơng ty chế biến gỗ CONSTREWOOD” Nguyễn Nam Cƣờng – 2007 71 MỤC LỤC Nội dung Trang ĐẶT VẤN ĐỀ Chƣơng TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Lịch Sử phát sấy gỗ thực trạng xu 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Đối tƣợng Nghiên cứu 1.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 1.5 Nội dung nghiên Cứu đặc điểm chung Công ty Chƣơng CƠ SỞ LÝ THUYẾT THIẾT KẾ LÒ SẤY 2.1 Những lựa chọn chế độ sấy 2.2 Những yêu cầu thiết kế lò sấy 2.3 Yêu cầu lò sấy Chƣơng 14 NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 14 3.1 Đặc điểm, tình tình sản xuất cơng ty 14 3.1.1 Đặc điểm 14 3.1.1.1 Vị trí địa lý cơng ty 14 3.1.1.2 Đặc điểm Công ty 14 3.1.2 Tình hình sản xuất 16 3.1.2.1 Nguyên liệu 16 3.1.2.2 Sản phẩm 16 3.1.2.3 Tình hình sản suất 16 3.2 Thực trạng sấy gỗ công ty 17 3.2.1 Thiết bị 19 72 3.2.1.1 Vỏ lò sấy 19 3.2.1.2 Nồi 26 3.2.1.3 Thiết bị tản nhiệt 28 3.2.1.4 Quạt gió 28 3.2.1.5 Hệ thống ống dẫn, van 29 3.2.2 Nguyên liệu sấy 31 3.2.3 Cách xếp đống gỗ 31 3.2.4 Chế độ sấy 32 3.2.5 Nội dung quản lý điều hánh lò sấy 34 3.2.6 Các giai đoạn trình sấy 35 3.2.7 Chất lƣợng gỗ sấy 35 3.3 Tính tốn thiết kế 36 3.3.1 Tính toán cho nồi 36 3.3.1.1 Xác định lƣợng ẩm bay từ gỗ 36 3.3.1.2 Xác định lƣợng khơng khí tuần hoàn 37 3.3.1.3 Xác định trạng thái môi trƣờng sấy khỏi đống gỗ 39 3.3.1.4 Xác định xác lƣợng khơng khí tuần hồn 39 3.3.1.5 Xác định lƣợng khơng khí lấy vào lƣợng khơng khí thải từ 40 3.3.1.6 Xác định chi phí nhiệt q trình sấy 42 3.3.1.7 Tính tốn tổn thất nhiệt qua vỏ lị sấy 43 3.3.2 Tính tốn chi phí (nồi hơi) 45 3.3.3 Tính tốn thiết bị tản nhiệt 45 3.3.3.1 Tính cơng suất thiết bị gia nhiệt 45 3.3.3.2 Tính diện tích bề mặt trao đổi nhiệt cần thiết 46 3.3.3.3 Tính tốn kích thƣớc ống dẫn 48 3.3.4 Tính tốn quạt gió 50 3.3.4.1 Lập sơ đồ tuần hồn mơi trƣờng sấy 51 73 3.3.6 So sánh đánh giá thiết bị sấy 61 3.4 Đề xuất phƣơng án cải tạo 64 3.4.1 Phƣơng án cải tạo cho phần lò sấy 64 3.4.1.1 Phần vỏ lò 64 3.4.1.2 Thiết bị 65 3.4.2 Vấn đề quy mơ phân xƣởng bố trí mặt 65 3.4.3 Một số giải pháp nâng cao hiệu sấy gỗ 65 3.4.3.1 Kỹ thuật xếp đống 65 3.4.3.2 Vận chuyển 66 3.4.3.3 Kế hoạch sản xuất 66 3.4.3.4 Chế độ sấy 67 3.4.3.5 Bể xử lý nguyên liệu 68 Chƣơng 69 KẾT LUẬN VÀ KẾN NGHỊ 69 4.1 Kết luận 69 4.2 Kiến nghị 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 74 ... đồng ý khoa chế biến lâm sản - Trƣờng Đại Học Lâm Nghiệp trí ban lãnh đạo công ty Cổ phần chế biến lâm sản Sơn Tây ? ?Thiết kế cải tạo lị sấy cho cơng ty cổ phần Lâm Sản Sơn Tây? ?? đƣợc tiến hành... tình tình sản xuất cơng ty 3.1.1 Đặc điểm 3.1.1.1 Vị trí địa lý công ty Tên công ty: Công ty Cổ Phần Chế Biến Lâm Sản Sơn Tây Địa chỉ: Đƣờng Lê Lợi Phố Trạng Trình – Thành Phố Sơn Tây – Hà Tây Điện... độ dán dính cao hơn; Vì Sấy gỗ cơng đoạn cần thiết ngành công nghiệp chế biến gỗ Hầu hết công ty chế biến lâm sản quan tâm đến công đoạn Công ty Cổ Phần Lâm Sản Sơn Tây điển hình Với nhu cầu