CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA LUẬN VĂN
2.3.2. Kết quả nghiên cứu cơng nghệ lị sấy
Xuất phát từ khảo sát của Viện công nghệ sau thu hoạch, Viện rau quả, Cục chế biến nông - lâm sản - ngành nghề nông thôn và đánh giá: các Viện đã nghiên cứu ra nhiều thiết bị sấy nhưng kết cấu đều bằng kim loại, dùng điện, do vậy giá thành rất cao, năng suất thấp người dân khó chấp nhận được (giá máy thấp nhất để sấy long nhãn 15 kg/mẻ là 5.000.000 đ/máy).
Tại Hải Dương, qua điều tra sấy vải ở xã Thanh Sơn (Thanh Hà), sấy hành ở xã Nam Trung, Nam Chính (Nam Sách), sấy cà rốt ở xã Đức Chính, Cẩm Văn (Cẩm Giàng) thì 100% các hộ sấy bằng lị thủ cơng cấp nhiệt trực tiếp, lị được xây trong nhà bếp, đây là kiểu lị cổ truyền có nhiều nhược điểm như:
- Thời gian sấy kéo dài, phải đảo nhiều lần 24 - 25 lần/mẻ, chi phí nhiên liệu cao (3,0 kg than/1 kg hành khô) sản phẩm nhiều khi bị cháy do
không chủ động điều chỉnh được nhiệt độ trong buồng sấy, màu sắc không đẹp, không đồng đều.
- Người lao động phải đảo và thêm than rất vất vả, bụi than và hơi nóng của lị phả vào người.
Nhiệm vụ của dự án là phải nghiên cứu thiết kế kiểu lò sấy cải tiến gián tiếp mới giải quyết được những nhược điểm của lị sấy thủ cơng truyền thống và phát huy được những ưu điểm của nó và có giá thành phù hợp với các hộ nông dân hiện nay.
Sau khi tham quan lò sấy do sở Công nghiệp thiết kế xây dựng năm 1999, dự án đã xác định được ưu điểm, nhược điểm của lò sấy này:
- Nguyên lý cấp nhiệt gián tiếp sẽ nâng được chất lượng sản phẩm (khơng bị bụi, khói lị), đảm bảo vệ sinh cho mơi trường lao động.
- Tuy nhiên cần phải khắc phục những nhược điểm lớn của lị: độ thốt ẩm và khả năng tích nhiệt kém, nhiên liệu tiêu tốn/kg thành phẩm cao, không điều chỉnh được nhiệt độ đồng đều trong buồng đốt cũng như buồng sấy,v.v..
Qua đó, dự án thống nhất lựa chọn phương án tổng hợp nghiên cứu thiết kế lò sấy cải tiến gián tiếp gồm các bước:
- Xây lò mẫu theo thiết kế - Sấy thử nơng sản trên lị mẫu
- Theo dõi giản đồ sấy từng loại (hành thái lát, cà rốt thái sợi) ứng với các lần sấy thử để hồn chỉnh lị mẫu kiểu lị sấy thủ cơng theo phương pháp gián tiếp đảm bảo :
+ Khả năng truyền nhiệt và tích nhiệt tốt (tấm truyền nhiệt phải bằng kim loại).
+ Kết cấu đơn giản.
+ Vận hành và điều chỉnh nhiệt độ dễ dàng. + Độ thoát ẩm tốt.
+ Đủ cơng suất lị và xây dựng giản đồ sấy nâng cao chất lượng sản phẩm một số nông sản.
Về nguyên lý hoạt động: than được đốt trong lị đốt, cung cấp khí, khói có nhiệt độ cao cho buồng trao đổi nhiệt, đốt nóng các ống và tấm dẫn nhiệt, các phần tử khí tiếp xúc với thành ống và mặt trên của tấm được đốt nóng các phần tử khí này nhẹ hơn di chuyển lên buồng sấy. Khơng khí ở ngồi lị sấy đi theo các ống dẫn nhiệt và cửa gió vào buồng sấy lại tiếp tục được đốt nóng đi lên buồng sấy, q trình diễn ra liên tục tạo thành dịng khơng khí nóng đối lưu trong buồng sấy đi từ dưới lên trên làm tác nhân sấy. Tác nhân sấy đốt nóng vật sấy, vật sấy thải ẩm ra buồng sấy đẩy lên trên qua trần lò và van thốt ẩm làm khơ vật sấy. Khói bụi lị bị tấm dẫn nhiệt cản lại giữ không cho lên buồng sấy, đi ra 4 góc buồng trao đổi nhiệt, van ống khói đi lên trên lị sấy ra ngoài.
Kiểm tra trước khi vận hành: Kiểm tra sơ bộ trong và ngồi lị sấy xem
có hư hỏng sau khi xây: Tường lị nứt, nóc lị cong vênh, khơng kín, giàn đỡ khay sấy khơng vững chắc... phải khắc phục rồi mới tiến hành sấy.
Sấy lò: Là giai đoạn cần thiết phải tiến hành sau khi xây dựng lò mới
hoặc các lò sấy cũ đã qua một vài vụ, sau một thời gian dài ngừng sấy.
Điều chỉnh nhiệt độ không tải trước khi đưa nguyên liệu: đốt lò cho đủ lượng than theo quy định. Đóng các cửa gió chân và cửa gió điều chỉnh đồng đều nhiệt độ; đóng van thốt ẩm trên nóc lị, mở hết cửa gió, rãnh ra xỉ,
mở hết van ống khói, nâng nhiệt độ buồng sấy lên 70 - 80 0C như thiết kế.
Lúc này mở hết các cửa gió chân và cửa gió điều chỉnh độ đồng đều trong buồng sấy, dùng nhiệt kế kiểm tra nhiệt độ trong buồng sấy.
Điều chỉnh nhiệt độ của lị khi có ngun liệu sấy: sau khi điều chỉnh ở
bước trên xong cho nguyên liệu sấy vào buồng sấy, thời gian đầu nhiệt độ giảm xuống gần bằng nhiệt độ môi trường, tuỳ theo loại sản phẩm mà khoảng 40 phút đến 1,5 giờ nhiệt độ tăng dần và đạt nhiệt độ sấy u cầu, thời gian này đóng kín van thốt ẩm, dùng nhiệt kế theo dõi nhiệt độ, mở từ từ của van thoát ẩm. Xem nhiệt kế, nếu đạt u cầu thì để ngun cửa van thốt ẩm.
Kết quả thu được:
- Thời gian sấy giảm 0,5 - 1 giờ so với sấy trực tiếp. - Lượng tiêu hao giảm 10%.
- Tỷ lệ thu hồi sản phẩm tăng 5%. - Chất lượng sản phẩm tốt.
+ Mầu sắc sản phẩm và hình dạng đảm bảo tiêu chuẩn xuất khẩu. + Khơng có mùi khói, bụi than.
- Số lần đảo giảm đáng kể (70 - 100%)
- Giảm thiểu ơ nhiễm mơi trường vì khói than thốt lên cao. - Không ảnh hưởng đến sức khoẻ con người.
- Chủ động điều chỉnh nhiệt độ buồng sấy và độ đồng đều nhiệt độ ở góc và tâm lị.
- Vận hành dễ dàng. - Giảm công lao động.
- Giá thành xây lò hợp lý và vật liệu xây lị có sẵn tại địa phương.
- Có khả năng áp dụng vào sản xuất tại nơng hộ để chế biến nông sản cho xuất khẩu.
Kết quả nghiên cứu các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật
Bảng 2.2. Chế độ sấy của 4 lần sấy thử hành thái lát
Lần I Thời gian sấy (giờ) 1 - 1,5 4 3 Nhiệt độ sấy (0C ) 30 – 70 65 - 70 65 - 40
Lần II Thời gian sấy (giờ) 1 4 3 Nhiệt độ sấy (0C ) 30 – 70 65 - 70 65 - 40
Lần III Thời gian sấy (giờ) 1 4 3 Nhiệt độ sấy (0C ) 30 – 70 65 - 70 65 - 40
Lần IV Thời gian sấy (giờ) 1 3,5 2,5 Nhiệt độ sấy (0C ) 30 – 70 65 - 70 65 - 40
Như vậy chế độ nhiệt lần thứ 4 là ưu điểm nhất, thời gian sấy giảm hơn: 1h so với ba lần đầu.
Bảng 2.3. Chi phí nhiên liệu
Lần sấy I II III IV
Số nhiên liệu tiêu hao (kg) /1 kg SP khô 7kg/1kg SP khô 5 kg/1 kg SP khô 3,5 kg/1 kg SP khô 2,5 kg/1 kg SP khô
Bảng 2.4. Năng suất và thu hồi
Lần sấy I II III IV
Số nguyên liệu (kg) 16 21 27 45
Số lượng thu hồi (kg) 2,3 3,5 4,5 7,5 Tỷ lệ thu hồi(kg khô/kg tươi ) 1,69 1/6 1/6 1/6
Như vậy, kết quả nghiên cứu của dự án cho thấy các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật đều đạt được. Từ kết quả nghiên cứu này, dự án bắt đầu bước vào giai đoạn triển khai thực nghiệm.