3.3.3.1 Nồi nấu đường
Mục đích: cơ đặc và tạo ra tinh thể đường. Cấu tạo:
Hình 13: Cấu tạo thiết bị nồi nấu đường
Chú thích:
1. Ống xả nước ngưng tụ 9. Mơtơ giảm tốc 17. Cụm lấy mẫu 2. Côn đáy 10. Cụm trục khuấy – cánh
khuấy
18. Cửa hơi chính vào khoang đun
3. Chân đế 11. Côn đỉnh 19. Tay vặn van
4. Khoang đun 12. Kính nhìn 20. Van cấp giống DN150 5. Khoang bốc 13. Ống nối đồng hồ 21. Chậu rửa 6. Ống thốt khí khơng
ngưng 14. Tay vặn van phá chân không 22. Cửa người chui 7. Đường ống nước rửa 15. Đồng hồ chân không0 – 760mHg 23. Van an toàn DN80
8. Hệ thống thu hồi – ruột thu hồi
16. Đồng hồ nhiệt độ từ 0 – 1500C
Có dạng ống chùm tuần hồn trung tâm, có cấu tạo tương tự như: Nồi bốc hơi gồm 2 phần: Phía trên là buồng bốc, phía dưới là buồng đốt, trên thân là buồng bốc có nhiều cửa quan sát, cửa chiếu sáng trong buồng bốc có cửa lấy mẫu, cửa bỏ đường giống, trên đỉnh buồng bốc có bộ phận thu thập đường, van khóa chân khơng, phía dưới buồng bốc là buồng đốt, tương tự buồng đốt của nồi bốc hơi chỉ khác là ống truyền nhiệt lớn hơn, dưới đáy thiết bị có cửa đáy để xã sản phẩm, cửa đáy được đóng kín bằng nắp hình chỏm cầu, nắp này được đóng, mở như một cơ cấu thủy lực hoặc một động cơ điện.
Nồi nấu khơng có cánh khuấy có 2 loại: tuần hồn kép và tuần hồn trung tâm. Nồi nấu có cánh khuấy: loại tuần hồn trung tâm
Nồi nấu đường dạng ống chùm, có thân hình trụ, làm bằng thép dày 12mm, từ đáy đến đỉnh nồi cao 8.290mm (đối với nồi cũ).
Nồi gồm 2 bộ phận chính: buồng đốt và buồng bốc. Buồng đốt:
Gồm các ống truyền nhiệt và ở tâm có ống tuần hồn trung tâm, có khoảng khơng gian tuần hồn ngồi nằm giữa thành thiết bị và buồng đốt. Ống trung tâm, có đường kính khoảng 1/3 so với đường kính nồi.
Mặt sàn có độ nghiêng từ ngồi vào tâm thiết bị khoảng 15 – 25o so với mặt phẳng nằm ngang.
Phía trên buồng đốt nối với buồng bốc, phía dưới buồng đốt nối với đáy nón hệ thống van thuỷ lực. Đáy nón khơng sâu lắm để dung dịch ở đáy có thể đối lưu được.
Phía trên buồng đốt nối với ống thốt khí khơng ngưng, phía dưới nối với ống thốt nước ngưng. Ống dẫn hơi đốt được gắn bên hông thiết bị.
Buồng bốc:
Buồng bốc dùng để bốc nước ra khỏi dung dịch đường . Phía trên buống bốc có bộ phận thu hồi đường, có nón chắn hở và thiết bị phân li nhằm để tách những giọt lỏng do hơi thứ mang theo. Phần đường được thu hồi theo ống thu hồi đường trở về nồi. Để tránh mất mát nhiều nhiệt ra môi trường xung quanh, thiết bị được bảo ôn bằng lớp cách nhiệt dày 40mm.
Ngồi ra, trên buồng bốc cịn có ống xơng hơi để rửa nồi, hệ thống phun nước để rửa kính, có van phá chân khơng, kính quan sát, đồng hồ đo chân khơng, nhiệt độ, áp lực. Phía trên buồng bốc nối với đỉnh thiết bị dẫn hơi thứ ra tháp ngưng tụ tạo chân khơng để tạo chân khơng trong buồng bốc.
Thể tích mỗi nồi là 20m3, 30m3 và 50m3. Nguyên tắc hoạt động:
Đây là thiết bị nấu đường gián đoạn, làm việc từng mẻ.
Mỗi nồi đều nối với thiết bị tạo chân không để cho nhiệt độ sôi không quá cao tránh hiện tượng caramen hoá.
Nguyên liệu vào nồi theo ống nạp liệu ở đáy thiết bị dẫn vào ống trung tâm và sau đó phân bố ra nhiều ống nhỏ. Sự đối lưu của dung dịch trong nồi là do chênh lệch khối lượng riêng. Khi làm việc, dung dịch ở trong ống truyền nhiệt tạo thành hỗn hợp hơi lỏng, còn trong ống tuần hồn trung tâm và khoảng khơng gian tuần hồn ngồi thì thể tích của dung dịch trên một đơn vị bề mặt truyền nhiệt lớn hơn so với ở ống truyền nhiệt. Do đó, lượng hơi tạo ra trong hỗn hợp hơi lỏng ít hơn. Vì vậy khối lượng riêng của hỗn hợp hơi lỏng ở đáy lớn hơn ống truyền nhiệt. Kết quả là xuất hiện sự chuyển động từ trên xuống dưới ở trong ống tuần hoàn giữa và ở khoảng khơng gian tuần hồn ngồi, cịn trong ống truyền nhiệt thì dung dịch đi từ dưới lên sau đó ập vào giữa và ập ra ngoài, tạo thành tuần hoàn giữa và tuần hồn ngồi.
Q trình tuần hồn được tiến hành liên tục cho đến khi nào kích thước hạt đường, nồng độ đường đạt yêu cầu thì mở van ở đáy để tháo đường non xuống trợ tinh.Trước khi xã đường non thì phải đóng tất cả các van lại, mở van phá chân không để áp suất bên trong và bên ngoài bằng nhau mới mở van đáy xã đường.
Hơi đốt đi vào khoảng trống giữa các ống truyền nhiệt và đi bên ngoài ống. Nước ngưng tụ được đưa về bồn chứa để sử dụng cho cơng nghệ. Khí khơng ngưng được xả ra mơi trường bên ngồi.
Ưu điểm:
Cấu tạo đơn giản, dễ sữa chữa, vận hành và làm sạch, hệ số truyền nhiệt khá lớn. Khó bị đóng cáo cặn trên bề mặt ống truyền nhiệt nên có thể dùng cơ đặc dung dịch có nồng độ cao. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nhược điểm:
Tốc độ tuần hồn có giảm đi theo thời gian vì ống tuần hồn giữa cũng bị đun nóng. Thời gian chết nhiều hơn so với nồi nấu đường liên tục.
Chân không không ổn định.
Hạt đường khơng đồng đều giữa các nồi do trình độ tay nghề khác nhau. Các thơng số kỹ thuật:
Các ống truyền nhiệt bằng inox: Chiều cao 1.460mm.
Đường kính ống: 102mm. Đường kính trong: 98mm.
Diện tích truyền nhiệt: 185m2, 365m2 nồi 20m2 có 365 ơng truyền nhiệtvà 30m2 có 616 ống truyền nhiệt.
Nồi 50m3: có 1.015 ống truyền nhiệt. Đường kính buồng đốt: 4.788mm. Đường kính buồng bốc: 5.200mm. Đường kính tổng thể: 5.448mm.
Cấu tạo buồng bốc: thép CT3 14 ly, dán inox.
Áp lực đối đa: 0,34MPa, áp lực làm việc: 0,25MPa, áp suất thực tế: 0,1 – 0,15MPa.
Thời gian nấu đường Hệ số quá bão hòa của đường
A: 2 – 4h A: 1 – 1,5
B: 3 – 5h B: 1,2 – 1,25
Nguyên lý hoạt động:
Muốn kết tinh được thì trrong nồi phải đối lưu khi nguyên liệu vào thiết bị. Các phân tử đường được gia nhiệt trong ống truyền nhiệt nóng lên làm cho tỷ trọng giảm nhẹ. Các phân tử đường đi theo đường ống truyền nhiệt từ dưới lên trên khi ra khỏi ống truyền nhiệt được được chân không hút các bọt đi nên tỷ trọng đường non tăng vì vậy các phân tử đi xuống ống trung tâm đi đi xuống đáy và tiếp tục lên khỏi ống truyền nhiệt. Cứ như vậy đường non tuần hoàn trong ống. Độ chênh lệch nhiệt độ bên trong ống truyền nhiệt và trên mặt thoáng khoảng 2 - 30C
3.3.3.2 Tháp phun nước tạo chân không
Cấu tạo:
Gồm: thân thùng, buồng phun, thân phun, miệng phun, vòng hơi, buồng hỗn hợp, vòi phun, tấm chắn, ống đi.
Hình 14: Tháp phun nước tạo chân không Nguyên tắc hoạt động:
Nguyên tắc tạo chân không của thùng ngưng kiểu phun: nước làm lạnh được bơm đầy vào buồng phun đi qua nhiều miệng phun xếp hàng, có một độ nghiêng nhất định. Nước được bơm vào buồng phun với sức nén ở áp cao vào các miệng phun, do tiết diện bị thu nhỏ ở miệng phun, áp suất trở thành động năng, nước lạnh phun ra với tốc độ cao 20 – 25m/s và hội tụ ở một tiêu điểm. Nước phun có tốc độ cao nên tạo được chân khơng rồi hút hơi thứ từ trong nồi đường ra vào tháp.
Hơi thứ đi vào tiếp xúc trực tiếp với nước. Hơi ngưng tụ và hơi chưa kịp ngưng tụ bị dòng nước phun với tốc độ cao cuốn đi vào tháp, tốc độ giảm xuống và áp suất tăng lên, cuối cùng chảy xuống ống đi và thảy ra ngồi với áp suất cao hơn áp suất bên ngoài.
Tháp ngưng tụ kiểu phun này có cả hai tác dụng cùng một lúc là bơm chân không và thùng ngưng tụ, không cần lắp thêm bơm chân khơng.
Số lượng và đường kính miệng phun phải căn cứ vào lượng và áp suất nước kết hợp với chất lượng nước quyết định. Theo kinh nghiệm của nhà máy đường nên dùng nhiều miệng phun đường kính nhỏ làm tăng bề mặt tiếp xúc giữa hơi nước đường và nước làm lạnh. Điều đó có lợi cho ngưng tụ và tạo chân khơng.
Ưu điểm:
Cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo, ít chiếm diện tích xây dựng. Khơng cần bơm chân không, tiết kiệm điện và dầu.
Vận hành đơn giản, dễ sửa chữa, vệ sinh, tiết kiệm lao động. Nhược điểm:
Cần lượng nước tưới phun lớn. Thơng số kỹ thuật:
Đường kính ống: 150,168cm ống đi tháp. Đối tháp nhỏ có 13 vịi phun.
Nghiêng về đi thap 15 0C.
3.3.3.3 Quy trình vận hành khâu Nấu Đường (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3.3.3.3.1 Quy trình vận hành nấu đường non A – nấu giống A
3.3.3.3.1.1 Chuẩn bị:
Kiểm tra các van nồi ở trạng thái đóng, mở van nước ngưng tụ. Báo các bộ phận có liên quan.
Chạy động cơ cánh khuấy kiểm tra các bộ phận truyền động thấy tốt đưa vào hoạt động.
3.3.3.3.1.2 Vận hành:
Xông hơi sạch nồi nấu (T0 = 800C – 900C).
Tạo chân không nồi nấu đạt 600 – 6800C mmHg (-0,08 – 0.09Mpa).
Rút giống từ thùng giống hoặc nồi nấu đến ngập mặt bàn, vệ sinh đường ống, phân cắt xả về thùng chứa.
Mở van hơi nấu áp lực 0,1 – 0,8kh/cm2 (ưu tiên sử dụng hơi thứ). Nhiệt độ đường non từ T0 = 600C – 650C
Nuôi tinh thể: Mở van nguyên liệu nuôi tinh thể đến kích thước và thể tích nồi đạt yêu cầu.
Nếu nồi giống: tiến hành phân cắt sang nồi khác hoặc sang thùng giống. tiến hành tạo chân không, mở hơi nuôi tinh thể lại.
Nếu nấu non A:
Cô đặc cuối: Nấu nước lần cuối và cô đặc đến nồng độ quy định. Nhả đường non: Báo công nhân vận hành trợ tinh
Tiến hành nhả đường xuống trơ tinh trống, khi xuống hết đường non xông hơi sạch nồi kết thúc 01 lần nấu.
Lưu ý:
Trong quá trình nấu đường thường xuyên lấy mẫu để kiểm tra và thường xuyên xả khí khơng ngưng.
Nồi có cánh khuấy: Trước khi rút giống về bấm nút “ON” trên tủ điều khiển cho động cơ cánh khuấy chạy.
Trước khi nhả đường bấm nút “OFF” trên tủ điều khiển dừng động cơ cánh khuấy. 3.3.3.3.2Quy trình vận hành nấu đường non B – giống B
3.3.3.3.2.1 Chuẩn bị:
Kiểm tra các van nồi nấu ở trạng thái đóng, van nước ngưng tụ mở. Báo các bộ phận có liên quan.
3.3.3.3.2.2 Vận hành:
Xơng hơi sạch nồi nấu (T0 = 800C – 900C).
Tạo chân không nồi nấu đạt 600 – 6800C mmHg (-0,08 – 0.09Mpa). Ưu tiên sử dụng hơi thứ áp lực hơi 0,1 – 0,8kg/cm2
Nấu giống B:
Mở van nguyên liệu sirô và A rửa rút vào nồi ngập mặt sàn tiến hành cô đặc đến nồng độ đạt yêu cầu, rút đường giống vào nồi chỉnh lý, cố định số lượng tinh thẻ vừa đủ sau đó nấu nước cho tinh thẻ gắn chắc.
Nuôi tinh thể: Mở van nguyên liệu nuôi tinh thể đến kích thước và thể tích đạt yêu cầu. Tiến hành phân cắt.
Nấu non B:
Rút giống B từ nồi nấu hoặc thùng giống về ngập mặt sàn. Vệ sinh đường ống cắt giống.
Cô đặc cuối: Nấu nước lần cuối và cô đặc đến nồng độ qui định.
Nhả đường non: Báo công nhân vận hành trợ tinh. Tiến hành nhả đường non xuống trợ tinh trống, khi xuống hết đường xông hơi sạch nồi kết thúc 01 lần nấu. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Lưu ý:
Trong quá trình nấu thường xuyên lấy mẫu để kiểm tra và khí khơng ngưng. 3.3.3.3.3 Quy trình vận hành nấu đường non C:
3.3.3.3.3.1 Chuẩn bị:
Kiểm tra các van nồi nấu ở trạng thái đóng, mở van nước ngưng tụ. Báo các bộ phận có liên quan.
3.3.3.3.3.2 Vận hành:
Xơng hơi sạch nồi nấu (T0 = 800C – 900C).
Tạo chân không nồi nấu đạt 600 – 6800C mmHg (-0,08 – 0.09Mpa). Ưu tiên sử dụng hơi sống áp lực hơi 0,1 – 0,8kh/cm2.
Rút nguyên liệu vào nồi ngập mặt sàn và mở hơi cô đặc. Nhiệt độ đường non từ (T0 = 600C – 680C).
Tạo mầm tinh thể: Khi nồng độ dung dịch đạt yêu cầu, tiến hành tạo mầm tinh thể, và chỉnh lý, cố định số lượng tinh thể đạt yêu cầu.
Nuôi tinh thể: Mở van nguyên liệu ni tinh thể đến cở hạt và thể tích đạt yêu cầu. Nguyên liệu có Ap cao nấu trước, Ap thấp nấu sau.
Cơ đặc cuối: Nấu nước lần cuối và cô đặc đến nồng độ qui định.
Nhả đường: Báo CNVH trợ tinh, nhả đường xuống trợ tinh trống. Khi nhả hết đường, xông hơi sạch nồi, kết thúc 1 mẻ nấu.
Trong quá trình nấu đường thường xuyên láy mẫu kiểm tra quá trình kết tinh, thường xuyên xả khí khơng ngưng .