Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết nối
A. Đặt vấn đề:
Mía là cây công nghiệp lấy đường quan trọng của ngành công nghiệp đường.
Đường có ý nghĩa quan trọng đối với dinh dưỡng cơ thể người, nó là hợp phần chính
không thể thiếu trong cơ cấu bữa ăn hàng ngày của nhiều quốc gia trên thế giới,
cũng như là loại nguyên liệu quan trọng của nhiều ngành sản xuất công nghiệp nhẹ
và hàng tiêu dùng như bánh kẹo, đồ hộp,… Dùng mía để sản xuất đường phải trải
qua nhiều công đoạn như: ép nước, làm sạch, nấu mật, luyện đường, tách mật, làm
khô, đóng gói, Trong đó phân xưởng ép là phân xưởng quan trọng của nhà máy mía
đường, hiệu suất ép ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất thu hồi đường và giá thành
sản phẩm.
B. Nội dung:
I. Năng suất ép, hiệu suất ép:
1. Năng suất ép:
Năng suất ép là số tấn mía ép được trong một đơn vị thời gian với hiệu suất ép
nhất định. Đơn vị của năng suất ép có thể dùng tấn mía / ngày hay tấn mía / h.
Công thức chức năng suất ép:
Trong đó:
C: năng suất ép của hệ máy ép, tấn/h.
C’: hệ số xử lý mía. (được xác định qua thí nghiệm).
f: phần xơ trong mía, %.
ω: tốc độ quay của trục ép, vòng/phút.
L: chiều dài trục, m.
D: đường kính trục, m.
N:số trục ép.
k: hệ số. (được xác định qua thí nghiệm).
2. Hiệu suất ép:
Hiệu suất ép là tỷ số giữa trọng lượng đường saccharose trong nước mía hỗn
hợp với trọng lượng mía. Được tính theo đơn vị %. Hiệu suất ép là số liệu quan
trọng để đánh giá khả năng làm việc của phân xưởng ép. Hiện nay hiệu suất ép
thường đạt từ 92-96%. Hiệu suất ép cho biết khả năng trích ly trong quá trình sản
xuất đường mía.
3
[CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NĂNG SUẤT ÉP – HIỆU
SUẤT ÉP]
Nhóm 2-
53TP1
Trong sản xuất:
II. Các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất ép(NSE) , hiệu suất ép(HSE):
1. Đặc tính và tỷ lệ chất xơ:
a. Đặc tính:
Số lượng và chất lượng của xơ trong mía đều có ảnh hưởng đến năng suất.
Trở lực của mía và trục khi ép quyết định bởi phần xơ trong mía. Xơ cứng hay mềm,
độ xé nát của mía sau khi xử lí sơ bộ sẽ ảnh hưởng đến việc mía vào trục ép.
Giống mía F134 có xơ mềm, giòn, khó ép, giống POJ 3016 xơ không cứng và
không giòn nên dễ ép. Khi mía vào máy ép dễ dàng, trục ép không bị nghẹn, năng
suất hệ máy ép tăng lên và ngược lại, khi mía khó vào máy ép, năng suất ép giảm
xuống.
b. Tỷ lệ chất xơ:
Tỷ lệ chất xơ trong mía tỷ lệ nghịch với năng suất ép và hiệu suất ép. Khi
phần xơ trong mía nhiều, lớp mía tương đối dày, năng suất nhỏ. Tỷ lệ chất xơ trong
mía nhiều làm giảm hiệu suất trích ly đường, năng suất ép mía.
Tỷ lệ chất xơ trong mía phụ thuộc vào: giống mía, điều kiện chăm sóc,
cách thu hoạch,
2. Vận chuyển và cấp mía cho dàn ép:
Đối với các nhà máy lớn, việc vận chuyển và cấp mía cho dàn ép có tầm quan
trọng đặc biệt, vì nó góp phần giảm tổn hao đường trong mía, đảm bảo cho sản xuất
liên tục, giữ vững công suất nhà máy, nâng cao hiệu suất ép và tổng lượng thu hồi
đường.
a. Băng xả mía:
- Để đảm bảo lượng mía đổ xuống băng chuyền đều, người ta thiết kế hai băng
xả mía đặt thẳng góc với băng chuyền có thể điều chỉnh được tốc độ. Băng xả mía
ngắn có thể thường được bố trí trên một chiếc cân để có thể cân luôn trọng lượng
mía.
- Nếu băng xả chạy chậm thì lượng mía trên băng tải ít gây ra hiện tượng non
tải trên dàn ép dẫn đến năng suất ép giảm mạnh và hiệu suất ép cũng giảm.
- Nếu tốc độ băng xả nhanh dẫn đến lượng mía đổ xuống băng tải lớn, có thể
gây ra hiện tượng quá tải trên hệ thống ép dẫn đến ngừng hoạt động làm cho năng
suất ép giảm, hiệu suất giảm không đáng kể.
4
[CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NĂNG SUẤT ÉP – HIỆU
SUẤT ÉP]
Nhóm 2-
53TP1
b. Băng chuyền mía:
- Mía được chuyền vào máy ép nhờ băng chuyền kiểu mắc xích. Hiện nay
thường dùng hai kiểu:
+ Chạy một băng dài, băng chia làm hai phần: phần bằng và phần
nghiêng. Phần nghiêng có góc nghiêng từ 17
0
đến 21
0
.
+ Chạy hai băng ngắn, mía từ băng trước đổ xuống băng sau để lật lớp mía
trên băng, sau khi đã qua dao băm lần thứ nhất. Lớp mía tiếp tục được qua dao băm
lần thứ hai đặt trên băng sau. Như vậy, mía được băm triệt để hơn.
- Bề rộng của băng bằng chiều dài của các trục ép mía.
- Chiều dài băng chuyền mía khi dùng một băng thường chọn như sau:
+ Phần băng dài gấp 3 – 5 lần chiều dài xe goong mía.
+ Khi đổ vào máy ép dập hai trục phần nghiêng dài từ 21m đến 24m. khi
đổ vào máy ép dập ba trục phần nghiêng dài từ 15m đến 18m.
- Tốc độ của băng chuyền mía có thể điều khiển tăng giảm được. Tốc độ trung
bình thường lấy bằng nửa tốc độ dài của trục ép. Nếu bố trí máy băm mía thì
tốc độ có thể hạ thấp hơn, bằng 0,4 lần trục ép.
- Để cải thiện năng suất và hiệu suất ép người ta sẽ sử dụng hai băng chuyền
ngắn vì lớp mía chưa được băm khi qua máy băm 1 sẽ được lật ngược trên
băng tải thứ 2 sau đó thì qua máy băm 2 dăn đến hiệu quả băm mía khi sử
dụng hai băng ngắn sẽ tốt hơn băng dài.
3. Xử lý mía trước khi ép:
a. Máy san bằng:
Lúc làm việc ổn định sẽ làm tăng năng suất ép và hiệu suất ép, nếu như máy
san bằng mía làm việc không ổn định thì gây hiện tượng quá tải hay non tải trong
hệ thống ép làm giảm năng suất ép và hiệu suất ép.
Do đó nó được cấu tạo có 1 trục và có từ 24 đến 32 cánh cong được lắp trên
mặt băng ở đoạn san bằng, quay ngược chiều với chiều băng mía đi.
Vì khi mía đưa xuống băng tải, mía ở trạng thái lộn xộn, không đồng đều do
vậy cần san bằng lớp mía trên băng tải đảm bảo độ đồng đều của lớp mía, tăng
mật độ mía khi đi vào máy băm, sẽ không gây ra hiện tượng quá tải hay non tải
trong hệ thống ép không làm giảm năng suất và hiệu suất.
Chiều cao từ mặt băng đến cánh tay máy tùy theo yêu cầu độ dày của lớp mía.
Tốc độ quay khoảng 40-50 vòng/ phút là phù hợp.
b. Máy băm:
Máy băm mía không thể thiếu được trong nhà máy đường hiện đại.
5
[CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NĂNG SUẤT ÉP – HIỆU
SUẤT ÉP]
Nhóm 2-
53TP1
Figure 1: máy băm mía điều khiển bằng động cơ
Máy băm cây mía thành những mảnh nhỏ, phá vỡ các tế bào mía, san mía
thành lớp dày ổn định trên băng, nâng cao mật độ mía trên băng từ 125 - 150 Kg/m
3
lên đến 250 -300kg/m
3
.
Tác dụng chính:
- Nâng cao năng suất ép do san mía thành lớp dày đồng đều, mía dễ được kéo
vào máy ép không bị trượt, nghẹt.
- Nâng cao hiệu suất ép, do vỏ cứng đã được xẻ nhỏ, tế bào mía bị phá vỡ,
lực ép được phân bố đều trên mọi điểm nên máy ép làm việc ổn định và luôn đầy tải,
nước mía chảy ra dễ dàng.
Tuy vậy, những tác dụng trên không được xem như nhau. Người ta lắp thêm
máy băm chủ yếu là nhằm nâng cao hiệu suất máy ép. Khi lắp 1 máy băm, năng suất
tăng lên 12-20%, hiệu suất ép tăng khoảng 0,2%. Hiện nay số lượng máy băm
thường không quá hai máy.
Lượng ép tăng, nhưng không tăng tỉ lệ thuận với số máy băm. Theo nghiên
cứu của Hugot, ở giai đoạn xử lý mía, nếu lắp 1 máy băm thì lượng ép tăng 15%,
nếu lắp thêm 1 bộ nữa lượng épchỉ tăng thêm 5% nữa thôi.
6
[CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NĂNG SUẤT ÉP – HIỆU
SUẤT ÉP]
Nhóm 2-
53TP1
Nếu hệ thống có 2 dao băm thì thường lắp đạt như sơ đồ :
Figure 2: Cách lắp đặt hai dao băm
Để nâng cao năng suất ép và hiệu suất ép trong hệ thống máy băm thì:
- Thu hẹp miệng cắt đến mức cho phép có thể bằng cách: thay đổi vị trí của máy
băm theo phương nằm ngang để điều chỉnh miệng cắt. Phụ thuộc:
+ Hoạt động ổn định của băng tải.
+ Hoạt động ổn định của máy băm.
+ Trình độ của công nhân.
Nếu gọi miệng cắt là r, chiều dày lớp mía là h, lớp mía không bị băm là i.
Ta có:
Tỉ lệ lớp mía bị băm là k:
Tuy nhiên chỉ thu hẹp miệng cắt đến giới hạn cho phép tránh gây: gãy dao,
rách băng chuyền hay cả 2.
- Tăng số lưỡi dao băm bằng cách: giảm khoảng cách giữa hai dao băm.
Số lưỡi dao băm:
Trong đó:
N: là số lưỡi dao.
L: chiều rộng băng tải mía, mm.
d: là khoảng cách giữa các lưỡi, mm.
7
[CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NĂNG SUẤT ÉP – HIỆU
SUẤT ÉP]
Nhóm 2-
53TP1
c. Máy đánh tơi:
Sau khi qua máy băm thành lớp, còn nhiều cây mía chưa được băm nhỏ, cần
được xé và đánh tơi ra để mía vào máy ép dễ dàng hơn, hiệu suất ép sẽ tăng lên. Do
đó, người ta đã sử dụng thêm máy đánh tơi để giải quyết vấn đề đó. Nếu dùng máy
đánh tơi hiệu suất ép có thể tăng được khoảng 1%
Xé tơi mía nhằm:
- Nâng cao năng suất: mía qua xử lí nguyên liệu sẽ biến thành sợi, lát tương
đối tơi, trọng lượng trên một đơn vị thể tích tăng, lớp mía tương đối bằng phẳng do
lượng mía ép trong đơn vị thời gian tăng lên so với chưa xử lí. Mía sau xử lí dễ dàng
đi vào máy ép, đồng thời có lợi giảm nhẹ tải cho thiết bị và an toàn cho sản xuất.
- Nâng cao hiệu suất ép: sau khi mía được xử lí, tế bào mía bị phá vỡ. Dưới
tác dụng của máy ép, ta thu được nhiều đường, đồng thời có tác dụng thẩm thấu tốt,
do đó nâng cao hiệu suất ép. Vì vậy, khi độ xé tơi càng cao thì hiệu suất ép càng lớn.
Nhưng xử lí mía triệt để thành dạng hạt, cục bụi, kết quả ảnh hưởng mía đi vào máy
ép khó khăn, do đó cần đề cập đến hình thái xé tơi mía.
Hình thái lí tưởng là: mía sau khi xé tơi đại bộ phận ở dạng sợi, dạng lát và
cục rất ít, như vậy mới giải quyết năng suất và hiệu suất ép. Tình hình xé tơi mía còn
phải khảo sát đến giống mía vì cùng một loại thiết bị xử lí mía nhưng giống mía
khác nhau thì hiệu quả xé tơi khác nhau. Giống mía có xơ ngắn và ít, mía qua xử lí
hầu như vật thể ở dạng hạt, cục, lúc đó cần khống chế độ xé tơi đến một phạm vi
nhất định để có thể đạt yêu cầu lấy đường đồng thời đảm bảo được lượng mía ép
vượt qua giới hạn đó sẽ phát sinh mía vào máy ép khó khăn, nhưng không thể làm
lớp mía mỏng vì nó sẽ làm giảm lượng mía ép. Xử lí giống mía có lượng xơ tương
đối nhiều và xơ dài có thể nâng cao độ xé tơi mía, mía có thể vào máy ép mà lượng
ép cũng không giảm xuống. Do đó, có thế thấy xử lí mía quyết không thể đơn
phương nâng cao độ xé tơi nếu không sẽ cho kết quả ngược lại.
Máy đánh tơi có những kiểu sau:
- Máy đánh tơi kiểu búa:Máy đánh tơi kiểu búa là một dạng máy đập bằng các
búa xoay, lắp thành hàng song song xung quanh trục quay bằng thép, đặt trong vỏ
máy hình trụ mặt cắt ngang hình máng. Bên sườn trong của vỏ có gắn nhiều miếng
sắt dọc theo thân máy và được coi là các tấm kê của búa đập. Khoảng cách giữa tấm
kê và đầu búa được điều chỉnh rất thận trọng. Mía đi vào cửa trên của máy và ra cửa
dưới. Búa đập quay với tốc độ khoảng 1200v/phút, theo chiều chuyển động của mía.
Khi lắp một máy đánh tơi kiểu búa, tỷ lệ tế bào mía bị xé là 85%. Nếu dùng hai máy
này tỷ lệ tăng lên 95%. Nhưng đối với dàn ép thường dùng một máy. Máy đánh tơi
kiểu búa thường được sử dụng ở nhà máy đường Quãng Ngãi và Bình Dương, được
dùng phổ biến nhất hiện nay.
8
[CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NĂNG SUẤT ÉP – HIỆU
SUẤT ÉP]
Nhóm 2-
53TP1
Ở một số nhà máy đường, để tăng năng suất, hiệu suất ép, người ta làm thêm
các tấm kim loại nhám lên đầu lưỡi búa để tăng lực ma sát giúp tăng khả năng xé
mía. hay giảm khoảng cách từ đầu lưỡi búa đến tấm kê đến mức có thể.
- Máy đánh tơi kiểu đĩa: kiểu này gồm hai trục ghép lại bởi nhiều đĩa răng cưa
hình nón lắp từng đôi một úp vào nhau. Hai trục quay tốc độ khác nhau, do đó mía
được xé tơi.
Trục trên quay khoảng 150-180 v/phút, trục dưới quay tốc độ nhanh
hơn khoảng 460v/phút.
Khoảng cách giữa hai đầu răng của hai trục được điều chỉnh theo năng
suất ép và dựa trên công thức sau:
Trong đó: C: năng suất ép, tấn/h
L,D: chiều dài và đường kính trung bình của đĩa, m
d: mật độ lớp mía đến máy, kg/m3
n1,n2: tốc độ quay của 2 trục, v/phút
Máy thường lắp trước các máy ép và sau máy băm. Hiện nay, các nhà
máy đều dùng các máy băm nên vai trò và tác dụng của máy đánh tơi kiểu đĩa
hạn chế nhiều. Mặt khác, việc chế tạo máy phức tạp, vì vậy người ta ít dùng.
Vị trí lắp đặt máy đánh tơi: tất cả máy đánh tơi đều phải lắp sau máy băm.
ở đây, ta chỉ nghiên cứu vị trí của máy đánh tơi kiểu búa.
9
[CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NĂNG SUẤT ÉP – HIỆU
SUẤT ÉP]
Nhóm 2-
53TP1
- Nếu trong công đoạn ép không có máy băm, thì máy đánh tơi đặt phía sau máy
ép dập.
- Nếu có máy băm, không có máy ép dập thì đặt ngay sau máy băm.
- Nếu có máy băm, có máy ép dập thì có các cách bố trí sau:
Máy đánh tơi đặt sau máy ép dập và trước máy ép. Cách bố trí này tốn ít động lực,
máy ép làm việc ổn định nhưng lượng ép và hiệu suất ép tăng ít.
Đặt sau máy băm, trước máy ép dập, trường hợp này tốn công suất, mất vệ sinh,
nước mía chảy ra lãng phí. Nếu máy ép dập ba trục thì máy đánh tơi nhất thiết phải
bố trí trước máy ép dập, sau máy băm.
d. Máy ép dập:
Ép dập có tác dụng lấy một phần nước mía ra từ cây mía đồng thời làm cho
mía dập vụn hơn, thu nhỏ thể tích lớp mía nhằm giúp cho hệ thống máy ép sau làm
việc ổn định vì vậy năng suất ép tăng, hiệu suất ép tăng và giảm bớt công suất tiêu
hao.
Phân loại theo số lượng trục ép ta có hai loại chính:
Máy ép dập hai trục: máy gồm hai trục , lắp trên một giá máy (giá máy
có độ nghiêng từ 60-75
o
), thực hiện được một lần ép. Trục có cấu tạo
kiểu Krajewski hay Fulton.
Máy ép dập ba trục: máy gồm ba trục , lắp trên một giá máy, thực hiện
được hai lần ép, trục có cấu tạo kiểu Fulton. Hiện nay máy loại này
được dùng phổ biến hơn loại còn lại vì tiết kiệm được chi phí và năng
suất cao hơn. Đồng thời cũng không có gì khác biệt lắm với những loại
còn lại nên cũng dễ sửa chữa, bảo hành.
e. Rà kim loại:
Mục đích rà kim loại trước khi ép mía:
- Tránh trường hợp kim loại làm giảm diện tích của miệng ép làm giảm hiệu suất và
năng suất ép mía
- Mảnh kim loại có thể làm mòn trục ép làm giảm hiệu suất ép.
- Giảm lực nén của các bộ trục lên mía làm giảm hiệu suất ép.
- Mảnh kim loại có thể vướng vào động cơ làm đình trệ sản suất ảnh hưởng tới
năng suất.
Khi kim loại nhiễm vào sản phẩm sẽ làm rối loạn sự cân bằng. Sau đó tạo ra
một tín hiệu điện tử rất nhỏ được khuếch đại thông qua thiết bị điện tử đặc biệt. Hệ
thống khuếch đại này nhận diện sau đó báo hiệu cho một thiết bị cơ khí gắn kết với
các hệ thống băng tải để loại bỏ các sản phẩm nhiễm kim loại từ quá trình sản xuất.
Quá trình này hoàn toàn tự động và cho phép hoạt động sản xuất không bị gián đoạn.
Nếu máy rà kim loại bị hư sẽ ảnh hưởng tới năng suất của cả quá trình sản xuất.
10
[CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NĂNG SUẤT ÉP – HIỆU
SUẤT ÉP]
Nhóm 2-
53TP1
4. Tốc độ và kích thước trục ép:
- Năng suất ép tỉ lệ thuận với kích thước trục ép. Cùng một độ dày lớp mía
như nhau , đường kính trục càng lớn, khả năng kéo mía vào trục ép càng tốt. Chiều
dài trục ép càng lớn ,diện tích ép càng lớn, do đó năng suất càng lớn.
- Trong nhà máy đường, tốc độ trục ép thường được biểu thị dưới 2 loại:
+ Tốc độ thẳng, ký hiệu V, đơn vị là m/ph
+ Tốc độ vòng quay, ký hiệu ω, đơn vị là vg/ph
Hai loại tốc độ này có thể chuyển đổi theo công thức:
V = π D ω
Trong đó:
D: đường kính trục ép, đơn vị (m)
Qua nhiều thí nghiệm người ta xác định tốc độ lớn của các trục ép không vượt
quá 18 lần đường kính trục ép ( V ≤ 18 D ). Tính theo các trục ép tiêu chuẩn tốc độ
vòng thường nhỏ hơn 6 vg/ph.
Do đó: ω = 18 ÷ π= 5,73 vg/ph
Ảnh hưởng tốc độ quay của trục ép đến năng suất và hiệu suất ép:
- Tốc độ quay nhanh, ép lớp mía mỏng. Lực nén xuống đều, trở lực nhỏ; nước
mía ít bị bã hút lại, nước thẩm thấu phun vào được thấm đều, do đó nâng cao năng
suất và hiệu suất ép. Nhưng tốc độ nhanh, thoát nước mía không tốt, dễ hỏng hóc
thiết bị và tiêu hao công suất.
- Tốc độ chậm, lớp mía ép dày. Thiết bị lâu mòn, công suất tiêu hao ít. Nhưng
lực nén không đồng đều, bã mía dễ hút nước mía trở lại, nên làm giảm hiệu suất ép
và năng suất ép.
5. Số trục ép, số lần ép và kích thước miệng ép:
Số lượng trục ép nhiều đồng nghĩa với mía được ép nhiều lần do đó hiệu suất
ép mía và năng suất ép mía tăng, tuy nhiên mức tăng hiệu suất ép không tỷ lệ theo
đường thẳng mà chỉ tăng nhanh từ 2 – 15 trục, từ trục thứ 16 trở đi hiệu suất ép tăng
rất ít.
Mía được ép nhiều lần đồng nghĩa với việc hiệu suất ép tăng lên nhưng sẽ làm
giảm năng suất ép.
Kích thước miệng ép cũng tác động mạnh tới năng suất và hiệu suất . Cùng
một lượng mía đi qua miệng ép nếu khe (kích thước) miệng ép nhỏ, hẹp thì lực nén
tăng do đó làm tăng hiệu suất ép. Tuy nhiên, khi miệng ép nhỏ hẹp nguyên liệu được
ép ít, tốc độ làm việc chậm do đó năng suất giảm.
Ngoài ra, khi lực nén tăng dễ gây hư hỏng máy móc, thiết bị và tốn chi phí sản
xuất.
11
[CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NĂNG SUẤT ÉP – HIỆU
SUẤT ÉP]
Nhóm 2-
53TP1
Miệng ép rộng, mía không được ép triệt để do lượng mía đi qua nhiều ,lực ép
tác động không đồng đều do đó làm giảm hiệu suất ép. Tuy nhiên, tốc độ làm việc
nhanh, do đó tăng năng suất ép.
6. Thẩm t h ấu:
- Có tác dụng lớn đến hiệu suất ép, nếu lượng nước thẩm thấu tăng thì hiệu
suất ép tăng. Trong điều kiện ép khô, dùng lực ép lớn và tiến hành nhiều lần ép cũng
không thể ép toàn bộ phần đường trong mía ra được. Ép khô qua nhiều lần ép có thể
làm cho lượng nước trong bã giảm đến một giới hạn thấp nhất và giới hạn đó thường
khoảng 45%, tốt nhất 40%. Để nâng cao hiệu quả ép, biện pháp tốt nhất là biến ép
khô thành ép ướt. Từ nhiều thí nghiệm cho thấy, hiệu suất ép khô chỉ đạt khoảng
80%, trong khi hiệu suất ép của ép ướt có thể đạt 95-97%. Từ đó cho thấy ý nghĩa
lớn lao của thẩm thấu.
- Nguyên lý thẩm thấu
Ta biết, mía trước khi ép, tế bào chứa đầy nước mía. Sau khi ép, tế bào bị phá
vỡ và có nước mía chảy ra. Lúc lực ép mất đi, tế bào có tính đàn hồi nên tự động
khôi phục lại trạng thái ban đầu và chỗ tế bào bị phá vỡ thu hồi nước mía hoặc
không khí trở lại. Do đó, qua nhiều lần ép, có thể ép ra đại bộ phận nước mía, nhưng
do sự hồi phục lại trạng thái ban đầu của tế bào nên vẫn còn một phần nước mía
nguyên trong bã mía. Nếu tế bào bắt đầu hồi phục trạng thái ban đầu lập tức cho
nước nóng (hay nước mía loãng) phun ngay trên bề mặt lớp bã mía làm cho nước
mía nguyên lưu lại trong bã, qua lần ép sau đó trích ra và lúc bấy giờ trong bã vẫn
lưu lại một phần nước mía nhưng đó là nước mía loãng. Nếu dùng nhiều lần thẩm
thấu, tác dụng pha loãng càng lớn, trích ly phần đường càng nhiều và tăng cao hiệu
suất ép.
- cách thẩm thấu:
Thường có 3 cách thẩm thấu
+ cách thẩm thấu đơn: Chỉ dùng nước thẩm thấu vào bã mía mà
không dùng nước mía loãng. Nếu mỗi máy ép đều thấm thấu đầy đủ
lượng nước, tuy nâng cao hiệu suất ép nhưng có khuyết điểm là pha
loãng nước mía hỗn hợp, tăng tiêu hao năng lượng hơn, do đó thường
không dùng phương pháp này.
+ cách thẩm thấu kép: Theo cách này, thẩm thấu nước
nóng ở máy cuối còn các máy trung gian thẩm thấu bằng nước mía
loãng. cách thẩm thấu này cho hiệu quả tốt, đặc biệt thẩm thấu
lại 3 lần nước mía loãng và được dùng phổ biến trong nhà máy đường.
+ cách thẩm thấu hỗn hợp: Theo cách này, dùng nước
nóng để thẩm thấu 2 máy cuối, các máy trung gian còn lại thẩm thấu
bằng nước mía loãng. Phương pháp thẩm thấu hỗn hợp cũng được dùng
12
[CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NĂNG SUẤT ÉP – HIỆU
SUẤT ÉP]
Nhóm 2-
53TP1
trong nhà máy đường tuy hiệu quả thẩm thấu không bằng cách
thẩm thấu kép.
7. Răng trục ép:
Răng trục ép làm tăng diện tích ép của trục, hình dạng và độ sâu của răng có
ảnh hưởng đến việc kéo mía vào máy ép từ đó làm tăng năng suất.
Có hai loại răng trục ép phổ biến :
- Răng chữ V: được dùng khi có máy băm mang lại hiệu quả xử lý mía
cao hơn loại còn lại, mía vào đều ,chế tạo đơn giản.
- Răng hình chữ Z: khi không có máy băm, mía vào cả cây, mía lộn
xộn, vào không đều nên dùng trục ép có răng chữ Z sẽ làm tăng khả
năng kéo mía vào miệng ép, phân lớp mía đều hơn, tạo thuận lợi cho
các bộ ép sau và do đó làm tăng năng suất ép.
8. Áp lực trục đỉnh:
Áp lực ép có liên quan nhiều đến hiệu suất của quá trình ép và phụ thuộc vào
sự kết hợp của ép và trích ly ở các bộ trục. Thông thường trong quá trình ép mía,
người ta thường áp dụng phương pháp áp lực ép tăng dần. Tùy theo năng suất và
kích thước trục mà áp lực ép có khác nhau. Thường trong quá trình ép áp lực tăng
dần từ 140 đến 210 Kg/cm
2
.
Các trục ép có thể thay đổi áp lực ép hay giữ được áp lực cân bằng trong quá
trình ép nhờ thiết bị tăng áp lực ép hay còn gọi là bộ phận nén trục đỉnh, bình tụ sức.
Thiết bị tăng áp lực ép này có ba dạng: dạng lò xo, dạng khí nén và dạng dầu, trong
đó phổ biến hơn cả là thiết bị dạng dầu.
- Thiết bị nén bằng lò xo.
Ưu điểm: chi phí thấp, thiết bị đơn giản, ít gây ô nhiễm,
Nhược điểm: thời hạn sử dụng ngắn, năng suất và hiệu quả nén không cao,
- Thiết bị nén bằng dầu.
Ưu điểm: không chịu ảnh hưởng sự lên xuống của trục đỉnh, có thể điều chỉnh
lực nén nhất định
Nhược điểm: gây ô nhiễm môi trường ,có thể bị rơi rớtt dầu vào nguyên liệu
nếu thiết bị bị trục trặc
- Thiết bị nén bằng khí.
Ưu điểm: tiết kiện diện tích, điều chỉnh lực khí nén nhanh và dễ dàng
Nhược điểm: chi phí thiết bị đắt
Để lấy ra tối đa lượng nước mía trong mía cần có một áp lực ép nhất định ở
trục đỉnh. Bộ phận nén trục đỉnh sẽ tạo ra lực ép trên trục đỉnh và làm tăng khả năng
lấy nước mía, làm tăng hiệu suất thu hồi mía, giảm năng suất. Tuy nhiên nếu lực ép
quá cao, tới một thời điểm nhất định hiệu suất sẽ không còn tăng nữa. Mặc khác nếu
13
[CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NĂNG SUẤT ÉP – HIỆU
SUẤT ÉP]
Nhóm 2-
53TP1
máy ép chuyển động mà các điều kiện khác nhau tương đồng , khi đó nếu giảm thích
đáng lực ép trục đỉnh thì mía có thể dễ dàng vào máy ép hơn năng suất có thể tăng.
Ngoài ra, trục đỉnh lên xuống không linh hoạt thì mía vào máy ép khó khăn hơn.
• Cơ sở chọn lực nén của dàn ép:
Số lượng máy ép của dàn ép.
Công suất kéo của mô tơ.
Sự bền vững của các bộ phận máy ép.
Đặc điểm của nguyên liệu.
9. Sức tải xơ:
Làm ảnh hưởng đến việc tăng, giảm lượng ép (năng suất), vượt qua khả năng ép
được của dàn ép. Xét ảnh hưởng cuả sức tải xơ là xét đến ảnh hưởng của sức làm
việc chung của dàn ép.
- Khi tăng sức làm việc cảu dàn ép thì hiệu suất lại giảm đi.
- Vd: ở Ấn Độ đã xác định khi ép 30 tấn mía/h hiệu suất ép là 93%, khi tăng
lượng ép lên 33 tấn mía/h hiệu suất ép giảm xuống 92,83%.
10. Nhân lực:
- Giá trị của nhân sự đảm bảo việc điều chỉnh và bảo dưỡng hệ thống. Công
nhân có kinh nghiệm vận hành và sữa chữa sẽ giúp gia tăng năng suất ép và hiệu
suất ép.
C. KẾT LUẬN
Việc phân tích và làm rõ các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất và hiệu suất của
quá trình ép có ý nghĩa rất quan trọng trong nghành sản xuất đường, nó là cơ sở, là
yếu tố quyết định tới hiệu suất thu hồi đường. Nhờ đó chúng ta có thể tăng năng suất
và hiệu suất ép theo mong muốn, nhằm mục đích tạo ra lợi nhuận cao nhất cho nhà
máy.
Năng suất ép: là số tấn mía ép được trong một đơn vị
với hiệu suất ép nhất định. Đơn vị của năng suất ép c
dùng tấn mía / ngày hay tấn mía / h
Công thức chức năng
suất ép:
C: năng suất ép của hệ máy ép, tấn/h.
C’: hệ số xử lý mía.
f: phần xơ trong mía, %.
ω: tốc độ quay của trục ép, vòng/phút.
L: chiều dài trục, m.
D: đường kính trục, m.
N:số trục ép.
k: hệ số
(1)
Hiệu suất ép là tỷ số giữa trọng lượng đường saccharose
trong nước mía hỗn hợp với trọng lượng mía. Được tính
theo đơn vị %. Hiệu suất ép là số liệu quan trọng để đánh
giá khả năng làm việc của phân xưởng ép.
Hiệu suất ép cho biết khả năng trích ly trong quá trình
sản xuất đường mía.
Trong sản xuất:
Các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất ép, hiệu suất ép:
1. Đặc tính và tỷ lệ chất xơ:
a. Đặc tính:
Xơ mềm hay cứng đều có ảnh hưởng đến năng suất,
hiệu suất ép.
b. Tỷ lệ chất xơ:
Tỷ lệ chất xơ trong mía tỷ lệ nghịch với năng suất ép và
hiệu suất ép. Tỷ lệ chất xơ trong mía nhiều làm giảm hiệu
suất trích ly đường, năng suất ép mía.
Tỷ lệ chất xơ trong mía phụ thuộc vào: giống mía, điều
kiện chăm sóc, cách thu hoạch, ...
2. Vận chuyển và cấp mía cho nhà máy ép:
Đối với các nhà máy, việc vận chuyển và cấp mía cho nhà máy
ép có tầm quan trọng đặc biệt, vì nó góp phần giảm tổn hao đường
trong mía, đảm bảo cho sản xuất liên tục, giữ vững công suất nhà
máy, nâng cao hiệu suất ép và tổng lượng thu hồi đường.
a. Băng xả mía:
OJ0bX3Z754A844y
