Thiết kế nhà máy bột mì theo phương pháp khô với năng suất 50 tấn sản phẩmca

Nền kinh tế Việt Nam hiện nay đang từng bước phát triển không ngừng kể từ khi thực hiện chính sách đổi mới năm 1986. Đặc biệt kể từ khi gia nhập Tổ chức thương mại thế giới, WTO ngày 1112007, kinh tế Việt Nam thời hội nhập đã có những bước phát triển đáng để thế giới và khu vực. Nền kinh tế phát triển đã tạo điều kiện cho đời sống nhân dân ngày một tốt đẹp hơn. Người dân Việt Nam bây giờ không những đủ ăn đủ mặc mà dần nâng lên nhu cầu ăn ngon mặc đẹp. Thực phẩm có nhiều dinh dưỡng, ngon, lạ ngày càng được lựa chọn để bổ sung cho các bữa ăn hằng ngày hoặc các buổi đi chơi, tiệc tùng, họp mặt,…Các loại thực phẩm đó rất phong phú và đa dạng, và được làm từ các loại nguyên liệu khác nhau. Một trong những loại nguyên liệu phổ biến để chế biến các sản phẩm thực phẩm đáp ứng nhu cầu của con người hiện nay phải kể đến bột mì, bột từ cây lúa mì. Ở Việt Nam tuy không trồng được lúa mì nhưng từ lâu bột mì và các sản phẩm chế biến từ bột mì đã được sử dụng rông rãi trong nhân dân và là nguồn thực phẩm không thể thiếu trong đời sống hàng ngày. Bột mì nhập từ nước ngoài vào Việt Nam, trong quá trình vận chuyển, bảo quản gặp nhiều khó khăn, không chủ động được nguồn nguyên liệu bột cho các nhà máy chế biến. Giá thành bột cao hơn so với ta nhập lúa mì về nước để sản xuất thành bột mì. Trước những bức xúc đó đòi hỏi phải có giải pháp cho khâu nguyên liệu bột mì. Mặt khác sự hạn chế về số lượng nhà máy bột mì hiện nay, đặc biệt là khu vực các tỉnh miền Trung – Tây Nguyên đã đặt ra một vấn đề cấp thiết là phải xây dựng nhà máy sản xuất bột mì nhằm đáp ứng nhu cầu sử dung bột mì của khu vực. Với nhiệm vụ đó, em được giao: “Thiết kế nhà máy bột mì theo phương pháp khô với năng suất 50 tấn sản phẩmca”.

Đồ án tốt nghiệp -1- GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật LỜI MỞ ĐẦU Nền kinh tế Việt Nam hiện nay đang từng bước phát triển không ngừng kể từ khi thực hiện chính sách đổi mới năm 1986. Đặc biệt kể từ khi gia nhập Tổ chức thương mại thế giới, WTO ngày 11-1-2007, kinh tế Việt Nam thời hội nhập đã có những bước phát triển đáng để thế giới và khu vực. Nền kinh tế phát triển đã tạo điều kiện cho đời sống nhân dân ngày một tốt đẹp hơn. Người dân Việt Nam bây giờ không những đủ ăn đủ mặc mà dần nâng lên nhu cầu ăn ngon mặc đẹp. Thực phẩm có nhiều dinh dưỡng, ngon, lạ ngày càng được lựa chọn để bổ sung cho các bữa ăn hằng ngày hoặc các buổi đi chơi, tiệc tùng, họp mặt,…Các loại thực phẩm đó rất phong phú và đa dạng, và được làm từ các loại nguyên liệu khác nhau. Một trong những loại nguyên liệu phổ biến để chế biến các sản phẩm thực phẩm đáp ứng nhu cầu của con người hiện nay phải kể đến bột mì, bột từ cây lúa mì. Ở Việt Nam tuy không trồng được lúa mì nhưng từ lâu bột mì và các sản phẩm chế biến từ bột mì đã được sử dụng rông rãi trong nhân dân và là nguồn thực phẩm không thể thiếu trong đời sống hàng ngày. Bột mì nhập từ nước ngoài vào Việt Nam, trong quá trình vận chuyển, bảo quản gặp nhiều khó khăn, không chủ động được nguồn nguyên liệu bột cho các nhà máy chế biến. Giá thành bột cao hơn so với ta nhập lúa mì về nước để sản xuất thành bột mì. Trước những bức xúc đó đòi hỏi phải có giải pháp cho khâu nguyên liệu bột mì. Mặt khác sự hạn chế về số lượng nhà máy bột mì hiện nay, đặc biệt là khu vực các tỉnh miền Trung – Tây Nguyên đã đặt ra một vấn đề cấp thiết là phải xây dựng nhà máy sản xuất bột mì nhằm đáp ứng nhu cầu sử dung bột mì của khu vực. Với nhiệm vụ đó, em được giao: “Thiết kế nhà máy bột mì theo phương pháp khô với năng suất 50 tấn sản phẩm/ca”. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG 1 -2- GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật LẬP LUẬN KINH TẾ VÀ KỸ THUẬT 1.1. Đặc điểm tự nhiên Để lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy cần phải chú ý các yếu tố ảnh hưởng đến nhà máy sau khi xây dựng xong. Đó là:  Về mặt địa hình: Đối với nhà máy bột mì, phân xưởng sản xuất chính đòi hỏi phải xây cao tầng vì vậy cần thiết phải chọn địa điểm có cấu tạo đất không lún sụt để đảm bảo chất lượng công trình. Đồng thời để tiện cho việc nhập khẩu nguyên liệu, lưu thông và tiêu thụ sản phẩm nhà máy phải được đặt ở vị trí có mạng lưới giao thông huyết mạch.  Về khí hậu Thừa Thiên Huế có điều kiện khí hậu tương đối ổn định, nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 250C, độ ẩm trung bình là 90%, hướng gió chính là hướng gió Đông - Nam. Với những điều kiện trên, em quyết định đặt nhà máy tại khu công nghiệp Phú Bài – Thừa Thiên Huế vì tại đây có những điều kiện thuận lợi ban đầu để xây dựng một nhà máy. 1.2. Nguồn nguyên liệu Với đặc điểm của lúa mì là không phát triển được ở những nước có khí hậu nhiệt đới. Do đó, nguyên liệu phục vụ sản xuất của nhà máy được nhập khẩu từ nước ngoài. Với tình hình địa lý với phía Đông Bắc có cảng Thuận An và phía Nam có cảng Chân Mây thì việc nhập khẩu và vận chuyển nguyên liệu sẽ rất thuận tiện và nhanh chóng. 1.3. Hợp tác hóa Việc hợp tác hóa giữa nhà máy bột mì với các nhà máy khác như nhà máy bánh kẹo, nhà máy thức ăn chăn nuôi… về mặt kinh tế kỹ thuật và việc liên hợp hóa sẽ tăng cường sử dụng những nguồn cung cấp điện, nước, công trình giao thông vận Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp -3- GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật tải, vấn đề tiêu thụ sản phẩm và phụ phẩm nhanh...sẽ có tác dụng giảm thời gian xây dựng, giảm vốn đầu tư và hạ giá thành sản phẩm. 1.4. Nguồn cung cấp điện Nhà máy sử dụng điện để chạy động cơ, thiết bị và chiếu sáng. Điện thế sử dụng thường là 110-220V/360V. Ðể đạt yêu cầu phải lấy điện cao thế, thường là 6 KV qua hạ thế. Nhà máy sử dụng lưới điện của khu công nghiệp ngoài ra để đảm bảo sản xuất liên tục nhà máy còn có máy phát điện dự phòng để đảm bảo hoạt động liên tục. 1.5. Nguồn cung cấp nước, xử lý và thoát nước Với đặc điểm nhà máy bột mì sử dụng lượng nước ít. Lượng nước chính chủ yếu phục vụ cho việc sinh hoạt của cán bộ công nhân viên nhà máy và phòng cháy chữa cháy. Nguồn nước chính được lấy từ nhà máy nước của Công Ty TNHH Nhà Nước Một Thành Viên Xây Dựng Và Cấp Nước Thừa Thiên Huế đang phục vụ cung cấp nước cho thành phố và huyện lân và cả khu công nghiệp. Lượng nước thải của nhà máy không chứa nhiều chất hữu cơ, không gây ô nhiễm đến môi trường, do đó có thể thải trực tiếp vào kênh nước thải của khu công nghiệp mà không cần xử lý. 1.6. Hệ thống giao thông vận tải Thừa Thiên Huế hiện nay đang phát triển với một tốc độ nhanh chóng. Hệ thống cơ sở hạ tầng, đường sá, cầu cống, bến cảng đã được xây mới và sửa chữa rất nhiều. Riêng khu công nghiệp Phú Bài có nhiều đặc điểm thuận lợi là nằm gần tuyến đường quốc lộ 1A cũng như tuyến đường sắt Bắc -Nam, cách cảng biển Chân Mây về phía Nam khoảng 50km và cách cảng biển Thuận An về phía Đông Bắc khoảng 30km. Khu công nghiệp Phú Bài gần với sân bay quốc tế Phú Bài. Do đó, việc vận chuyển nguyên liệu từ các địa phương trong nước và quốc tế về đây cũng như việc nhập khẩu nguyên liệu và bao tiêu sản phẩm sẽ rất thuận lợi. 1.7. Nguồn nhân lực Nguồn nhân lực được lấy chủ yếu ở tỉnh Thừa Thiên Huế. Trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế có các trường Đại học, Cao đẳng, Trung cấp...Đây là nơi cung cấp Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp -4- GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật cán bộ kỹ thuật cho nhà máy. Phía bắc có Trường Đại Học Nông Lâm đào tạo ngành Công nghệ Hóa thực phẩm. Về phía nam giáp với thành phố Đà Nẵng có Trường ĐHBK đào tạo các ngành như Công nghệ Hóa thực phẩm, Điện kỹ thuật, Cơ khí...và Trường Cao Đẳng Lương Thực đủ để phục vụ cho nhu cầu cán bộ kỹ thuật của nhà máy. Bên cạnh đó, nhà máy sẽ tuyển một số lao động tại địa phương cho đi học thêm để về phục vụ khi nhà máy đi vào hoạt động. Làm một số hợp đồng lao động với các lao động phổ thông ngay tại khu vực nhà máy để bốc dỡ hàng khi cần thiết. Kết luận: Qua những điều kiện thuận lợi trên cộng với nhu cầu thực tế về bột mì tại khu vực miền Trung – Tây Nguyên thì việc xây dựng thêm một nhà máy tại đây là rất hợp lý. Ngoài nhiệm vụ chính là phục vụ nhu cầu về bột cho thị trường, nó còn giải quyết việc làm cho các lao động tại địa phương, góp phần nâng cao đời sống cho người lao động cùng với sự phát triển chung của đất nước. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp -5- GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM 2.1. Giới thiệu chung về nguyên liệu lúa mì 2.1.1. Nguồn gốc cây lúa mì (tiểu mạch) Lúa mì có nguồn gốc từ Tây Nam Á trong khu vực được biết dưới tên gọi Lưỡi liềm màu mỡ (khu vực Trung Đông ngày nay). Việc trồng trọt lúa mì đã bắt đầu lan rộng ra ngoài khu vực. Vào khoảng năm 300 TCN, lúa mì đã xuất hiện tại Ethiopia, Ấn Độ, Ireland và Tây Ban Nha. Khoảng một thiên niên kỷ sau nó tới Trung Quốc. Ngày nay lúa mì được trồng ở nhiều nơi và là nguồn lương thực chính của nhiều quốc gia trên thế giới. 2.1.2. Đặc trưng và phân loại lúa mì 2.1.2.1. Đặc trưng Lúa mì là cây lương thực thuộc họ hoà thảo được trồng nhiều nhất trên thế giới so với các cây lương thực khác và được phân bố ở hầu khắp các vùng lãnh thổ. Lúa mì được trồng phổ biến ở vùng có khí hậu ôn đới, cận nhiệt đới và cả ở vùng núi nhiệt đới. Đây là cây ưa khí hậu ấm khô, cần đất đai màu mỡ và có khả năng chịu lạnh tốt nên tốt nên được trồng ở nhiều nước có khí hậu lạnh như Autraylia, Nga, Mỹ, Ấn Độ, Trung Quốc, Pháp, Canada… Sản lượng lúa mì hàng năm khoảng trên 550 triệu tấn, chiếm 28% sản lượng lương thực. Trung Quốc đứng đầu thế giới về sản lượng lúa mì, tiếp theo là Ấn Độ, Hoa Kì, Pháp, Liên bang Nga, Ca-na-đa, autraylia. Khác với lúa gạo chỉ có một phần nhỏ sản lượng được xuất khẩu. Thị trường lúa mì là thị trường lương thực lớn nhất thế giới. Hàng năm có khoảng 20% đến 30% sản lượng lúa mì của thế giới được dùng để buôn bán trên thị trường. Hoa Kì và Cana-đa là hai nước xuất khẩu lúa mì lớn nhất thế giới. Nước ta là một nước nhiệt đới gió mùa không thuận lợi cho sự phát triển của cây lúa mì. Nguồn nguyên liệu cung cấp cho các nhà máy sản xuất hoàn toàn phải nhập khẩu. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp -6- GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 2.1.2.2. Phân loại lúa mì Lúa mì rất đa dạng và phong phú về chủng loại, hiện có khoảng 20 dạng lúa mì khác nhau. Chúng khác nhau về cấu tạo bông, hoa, hạt và một số đặc tính khác. Trong đó phần lớn là lúa mì dại, chỉ có một số loại được nghiên cứu và trồng phổ biến như: lúa mì mềm, mì cứng, mì Anh, mì Ba Lan, mì lùn. Trong đó lúa mì mềm và lúa mì cứng được trồng phổ biến nhất. - Lúa mì mềm- Triticum vulgare: Là dạng trồng nhiều nhất. Nó gồm cả loại có râu và không râu. Hạt dạng gần bầu dục, màu trắng ngà hay hơi đỏ. Nội nhũ thường là nửa trắng trong nhưng cũng có loại trắng trong hoàn toàn và loại đục hoàn toàn. - Lúa mì cứng - Triticum durum: Trồng ít hơn mì mềm. Bông dày hạt hơn. Hầu hết các loại mì cứng đều có râu. Hạt mì cứng dài, màu vàng đôi khi hơi đỏ. Nội nhũ trắng trong. Độ trắng trong thường vào khoảng 95÷100%. - Lúa mì Anh- Triticum turgidum: Dạng này trồng ít. Cấu tạo bông gần giống mì cứng, bông dày hạt, râu dài. Nội nhũ nửa trắng trong hay đục hoàn toàn. - Lúa mì BaLan - Triticum polonicum: Dạng này bông dài, hơi dẹt, có râu trông gần giống lúa mì đen. Hạt dẹt, màu vàng hổ phách hay màu vàng sẫm, nội nhũ nửa trắng trong, dạng này trồng ít. - Lúa mì lùn- Triticum compactum: Bông ngắn, có loại có râu, loại không râu. Tính chất gần giống lúa mì mềm nhưng hạt nhỏ, chất lượng bột và bánh kém hơn. Dạng này cũng ít trồng. 2.1.3. Cấu tạo và tính chất hạt lúa mì [14, tr155-157] Khác các hạt hòa thảo khác, hạt lúa mì có phía lưng và phía bụng. Phía lưng là phía phẳng và có phôi còn phía bụng có rãnh lõm vào dọc theo hạt. Wheat.Triticum compactum Cấu tạo bên trong hạt lúa mì cũng giống các hạt hòa thảo khác gồm: vỏ, nội nhũ và phôi. Vỏ gồm vỏ quả và vỏ hạt, còn nội nhũ gồm lớp alơrông và lõi bột. Tỷ lệ khối lượng từng phần hạt lúa mì được thể hiện qua bảng sau: Bảng 2.1. Tỷ lệ khối lượng từng phần của hạt lúa mì (theo % khối lượng toàn hạt) Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp Các phần của hạt Nội nhũ -7- GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật Cực tiểu 78,33 Cực đại 83,69 Trung bình 81,60 Lớp alơrông 3,25 9,48 6,54 Vỏ quả và vỏ hạt 8,08 10,80 8,92 Phôi 2,22 4,00 3,24 - Vỏ: gồm vỏ quả và vỏ hạt. + Vỏ quả: chiếm 4 ÷ 6% khối lượng toàn hạt. Lớp vỏ quả của hạt lúa mì mỏng cấu tạo không chắc nên trong quá trình đập và tuốt hạt, vỏ dễ bị tách ra khỏi hạt. + Vỏ hạt: Kề với vỏ quả là lớp vỏ hạt, thường chiếm 2 ÷ 2,5% khối lượng hạt. Vỏ hạt có cấu tạo rất bền và dai. Vỏ hạt không có giá trị dinh dưỡng, ảnh hưởng xấu đến chất lượng của bột mì và các sản phẩm do có chứa các sắc tố. Trong thành phần của vỏ quả và vỏ hạt có hemixelluloza và pentozan (43 ÷ 45%), xelluloza (18 ÷ 22%), hợp chất nitơ (4,5 ÷ 4,8%) và tro (3,5 ÷ 5%). - Lớp alơrông: Gồm một lớp tế bào có thành dày, có chứa protein, chất béo, đường, xelluloza, tro, và các vitamin. - Nội nhũ: Chiếm khoảng 82% khối lượng toàn hạt, là phần chủ yếu được thu nhận trong sản xuất ra bột mì. Chứa tinh bột và các thể protein. Lúa mì có độ trắng trong cao thì nội nhũ ít, khó nghiền nhưng chất lượng bột cao, làm bánh tốt. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp -8- GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật Trong nội nhũ tập trung phần lớn tinh bột (78 ÷ 82%), ngoài ra còn có đường sacaroza (2%), đường khử (0,1 ÷ 0,3%), protein (13 ÷ 15%), tro (0,3 ÷ 0,5%), chất béo (0,5 ÷ 0,8%), xelluloza (0,07 ÷ 0,12%). - Phôi: Chiếm khoảng 3,24% khối lượng hạt. Hàm lượng các chất dinh dưỡng trong phôi chủ yếu gồm protein (35%), các gluxit hoà tan(25%), chất béo (15%). Phần lớn lượng vitamin và enzim của hạt đều tập trung ở phôi. 2.1.4. Thành phần hóa học của hạt lúa mì [9, tr45-50] Thành phần hóa học trung bình của lúa mì theo % như sau: - Nước: 14÷15 - Prôtein: 13÷15 - Chất béo: 2,3÷2,8 - Gluxit: 68,7 % - Xelluloza: 2,5÷3 - Tro: 1,8÷2 Ngoài ra trong lúa mì còn có một lượng dextrin, muối khoáng, vitamin, chất men và một số chất khác. Các chất này phân bố không đều trong từng phần của hạt. Sự phân bố các chất trong hạt lúa mì được thể hiện qua bảng sau. Bảng 2.2. Sự phân bố các chất trong hạt lúa mì Các phần của hạt Hạt Protein Tinh Chất 100 bột 100 béo 100 Nội nhũ 65 100 Vỏ và alơrông 27 - Phôi Đường Xelluloza Pentoza Tro 100 100 100 100 25 65 5 28 20 55 15 90 68 70 5 4 10 8 - 20 20 (xem mỗi chất trong hạt là 100%) 2.1.4.1. Protein Hàm lượng protein của lúa mì dao động trong khoảng khá lớn từ 9,6 ÷ 25,8%. Ngoài protein còn có một lượng nitơ phi protein chiếm khoảng 0,033÷0,061%. Protein lúa mì gồm albumin, globulin, gliadin và glutenin, trong đó chủ yếu là gliadin và glutenin. Hai protein này chiếm khoảng 70 - 85% tổng lượng protein của Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp -9- GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật lúa mì. Chúng không hòa tan trong nước nhưng có khả năng hút nước, trương nở tạo thành một khối dẻo đàn hồi gọi là gluten. Đối với lúa mì bình thường thì lượng gluten tươi chiếm khoảng 20 ÷ 25% khối lượng hạt. Chất lượng gluten được thể hiện qua các chỉ số như: màu sắc, khả năng hút nước, độ đàn hồi và độ căng đứt, độ bền ban đầu và sự thay đổi thể tích khi nướng. + Màu sắc: Gluten tốt có màu sáng hoặc hơi vàng, gluten xấu thì màu xám. + Khả năng hút nước của gluten: gluten tốt có khả năng hút nước cao. Bình thường gluten tươi chứa 65÷75% nước hay khả năng hút nước của gluten khô là 190 ÷ 200%. + Độ đàn hồi: Nó biểu hiện khả năng giữ khí của bột. + Độ căng đứt: Cũng đặc trưng cho khả năng giữ khí của bột. Được xác định bằng độ dài kéo đứt của 2,5g gluten tươi. • Gluten có độ căng đứt kém: ≤ 8 cm • Gluten có độ căng đứt trung bình: 8 – 15 cm • Gluten có độ căng đứt cao: ≥ 15 cm + Sự thay đổi thể tích gluten khi nướng: Là chỉ số quan trọng đặc trưng độ nở của gluten. Để đánh giá chất lượng protein của lúa mì không những chú ý tới hàm lượng và chất lượng gluten mà cần phải chú ý tới thành phần aminoaxit của protein nữa. Thành phần protein của lúa mì có khoảng 20 aminoaxit: Trong đó nhiều hơn cả là leusin, phenylalamin và chúng được tập trung chủ yếu ở nội nhũ. Trong phôi nhiều lizin. 2.1.4.2. Gluxit Gluxit của lúa mì gồm tinh bột, dextrin, xelluloza, hemixelluloza, gluxit keo, các loại đường. Quá trình tạo thành gluxit từ các chất vô cơ tại các thành phần xanh của cây được biểu diễn một cách tổng quát như sau: Tia nắng mặt trời 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2 Clorofin Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 10 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật Glucoza được tạo thành sẽ chuyển thành các gluxit khác. Tinh bột là gluxit quan trọng nhất của lúa mì chiếm khoảng 48÷73%, ngoài ra còn có lượng đường khử từ 0,11 ÷ 0,37%, sacaroza 1,93÷3,67% và maltoza 0,93÷2,63%. Gluxit keo: là các pentozan hòa tan, chủ yếu chứa trong nội nhũ của hạt. Gluxit keo có tính háo nước cao, khi trương nở trong nước các gluxit keo tạo thành dịch keo có ảnh hưởng lớn đến tính chất lý học của bột nhào. 2.1.4.3. Chất tro Trong lúa mì có một lượng nhỏ chất tro. Nó phân bố không đều trong từng phần của hạt, chủ yếu là P, Ca và Mg. Phần lớn chất tro tập trung ở vỏ và phôi. 2.1.4.4. Chất béo Hạt lúa mì có một lượng nhỏ chất béo, nó phân bố không đều trong từng phần của hạt. Sự phân bố chất béo trong hạt chủ yếu tập trung ở phôi và cám còn nội nhũ rất ít. Thành phần chất béo của lúa mì bao gồm axit béo no và không no như axit pamitic, stearic, oleic, linolic, linolelic… 2.1.4.5. Vitamin Trong lúa mì có một lượng vitamin gồm vitamin A, nhóm B, H, E, K và một vài loại khác. Vitamin A, B1, B2, B3, E …chủ yếu tập trung ở phôi hạt vì vậy thường dùng cám mì để sản xuất các vitamin này, thường sản xuất ra vitamin E. Nội nhũ có ít vitamin. 2.1.4.6. Các enzym Đây là những protit có tính xúc tác, trong thời kỳ chín của hạt các enzym tham gia vào quá trình tổng hợp các chất phức tạp, còn trong thời gian bảo quản hạt thì các enzym lại xúc tác sự phân hủy các chất phức tạp thành các chất đơn giản. Các enzym chủ yếu trong lúa mì như amylaza, men thủy phân protein, men oxy hóa khử, lipoxydaza, phitaza, lipaza... 2.2. Phương pháp bảo quản nguyên liệu và sản phẩm [9, tr50-70] Với đặc điểm nguyên liệu phục vụ cho hoạt động sản xuất của nhà máy hoàn toàn phải nhập khẩu, do đó để chủ động nguồn nguyên liệu ổn định cho nhà máy Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 11 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật sản xuất luôn luôn phải có một lượng nguyên liệu dự trữ trong kho. Trong quá trình sản xuất sản phẩm không phải lúc nào cũng được tiêu thụ ngay. Do đó công tác bảo quản nguyên liệu và sản phẩm nhằm đảm bảo chất lượng là rất quan trọng. Để đảm bảo chất lượng nguyên liệu và sản phẩm không bị thay đổi trong quá trình bảo quản chúng ta phải hiểu rõ các quá trình xảy ra đối với nguyên liệu cũng như sản phẩm trong quá trình bảo quản từ đó có biện pháp bảo quản tối ưu nhất, đảm bảo chất lượng nguyên liệu và sản phẩm luôn ổn định. 2.2.1. Các quá trình xảy ra khi bảo quản hạt Hạt sau khi thu hái vẫn diễn ra các hoạt động sống, các quá trình trao đổi chất của hạt vẫn diễn ra để duy trì sự sống của tế bào phôi. Trong quá trình bảo quản trong hạt diễn ra hàng loạt các biến đổi ảnh hưởng đến chất lượng hạt. Quá trình này diễn ra mạnh hay yếu phụ thuộc vào môi trường bảo quản hạt. Trong quá trình bảo quản hạt xảy ra các quá trình sinh lý – sinh hóa cơ bản như: Quá trình hô hấp, quá trình chín sau thu hoạch, quá trình tự bốc nóng... 2.2.1.1. Quá trình hô hấp Hạt sau khi tách khỏi cây, khi bảo quản trong kho nó không quang hợp nhưng vẫn thường xuyên trao đổi chất với môi trường bên ngoài để lấy năng lượng duy trì sự sống. Đây là quá trình trao đổi chất quan trọng nhất của hạt khi bảo quản. Trong quá trình hô hấp các chất dinh dưỡng (chủ yếu là tinh bột) trong hạt bị oxy hóa và bị phân hủy tạo năng lượng cung cấp cho các tế bào của hạt để duy trì sự sống. Tùy vào điều kiện bảo quản mà hạt có thể hô hấp hiếu khí hay yếm khí. * Hô hấp hiếu khí: Khi hàm lượng oxy chiếm khoảng 1/4 khoảng không trong khối hạt thì hạt có thể hô hấp hiếu khí. Khi đó hạt sử dụng oxy trong không khí để oxy hóa Gluxit thành những chất trung gian phức tạp và cuối cùng là CO2 và H2O, đồng thời sinh nhiệt và phân tán các sản phẩm này vào không gian xung quanh khối hạt. Phương trình tổng quát của quá trình hô hấp hiếu khí. C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 674 kcal Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 12 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật * Hô hấp yếm khí: Khi không có oxy thì hạt sẽ hô hấp yếm khí, khi đó các enzym trong hạt sẽ tham gia oxy hóa Gluxit sinh ra năng lượng. Quá trình hô hấp yếm khí diễn ra phức tạp qua nhiều giai đoạn trung gian khác nhau. Phương trình tổng quát của quá trình hô hấp yếm khí. C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 28,2 kcal Sản phẩm cuối cùng là rượu và khí CO2, lượng nhiệt thoát ra ít hơn. Dù hô hấp hiếu khí hay yếm khí đều làm hao hụt chất khô, khoảng trống giữa các hạt dần tích lũy khí cacbonic. Ngoài ra hô hấp còn sinh ra nước làm độ ẩm khối hạt tăng lên. Đặc biệt quá trình hô hấp còn tỏa nhiệt làm nhiệt độ khối hạt tăng lên đáng kể. Độ ẩm và nhiệt độ của khối hạt tăng lên làm cho quá trình hô hấp của hạt càng mãnh liệt thêm và dẫn đến hiện tượng tự bốc nóng. 2.2.1.2. Quá trình chín sau thu hoạch Khối hạt sau khi thu hoạch có mức độ chín khác nhau, do đó hạt sau khi thu hoạch trong một thời gian và điều kiện nhất định, dưới tác dụng của các enzym, hạt hoàn thiện chất lượng của mình. Quá trình làm cho hạt sau thu hoạch tiếp tục biến đổi tới trạng thái chín hoàn toàn được gọi là quá trình chín sau thu hoạch. Đây là quá trình tổng hợp sinh lý hóa sinh xảy ra trong tế bào và mô hạt. Quá trình này làm giảm lượng các chất hữu cơ hòa tan trong nước, các chất hữu cơ phân tử thấp chuyển thành các chất hữu cơ phân tử cao như: axitamin chuyển thành protein, đường thành tinh bột, tổng hợp glyxerin và axit béo thành chất béo... Quá trình chín sau thu hoạch làm cho chất lượng của hạt được hoàn thiện. Tuy nhiên, trong quá trình chín sau thu hoạch hạt xảy ra quá trình tổng hợp phức tạp qua nhiều giai đoạn khác nhau để biến các hợp chất hữu cơ đơn giản thành các chất phức tạp, trong quá trình này thường giải phóng hơi nước và nhiệt làm cho hạt nóng và ẩm thúc đẩy các quá trình hư hỏng. Do đó trong quá trình bảo quản cần phải có biện pháp tạo điều kiện phát huy các biến đổi có lợi, hạn chế các biến đổi không tốt. Quá trình chín sau thu hoạch thường chỉ kéo dài trong vài tuần lễ rồi hạt bước vào thời kỳ ổn định. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 13 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 2.2.1.3. Sự mọc mầm của hạt trong quá trình bảo quản. Nẩy mầm là hiện tượng sinh lý bình thường của hạt khi gặp điều kiện thuận lợi thì phôi hạt phát triển thành chồi mầm và rễ mầm. Nếu bảo quản không tốt, kho bị dột, tường ngấm nước... hạt có thể nẩy mầm. Khi nảy mầm, các enzym trong hạt hoạt động mạnh xúc tác quá trình chuyển hóa các chất phức tạp thành các chất đơm giản làm thay đổi chất lượng hạt. Khi nảy mầm khối lượng chất khô của hạt giảm, lượng nhiệt do hạt thải ra lớn làm tăng nhiệt độ và mọi hoạt động của khối hạt, đồng thời làm thay đổi sau sắc thành phần hóa học của khối hạt. Hạt nẩy mầm được cần phải có đầy đủ 3 yếu tố: độ ẩm, nhiệt độ và oxy. Vì vậy khi thu hoạch, chuyên chở, bảo quản cần hạn chế các yếu tố làm tăng khả năng nảy mầm của hạt, tốt nhất là hạt phải thật khô, kho phải cách ẩm tốt, và bảo quản trong điều kiện không có oxi càng tốt. 2.2.1.4. Quá trình tự bốc nóng của khối hạt. Quá trình tăng nhiệt độ do bản thân khối hạt gây nên gọi là quá trình tự bốc nóng của khối hạt. Đây là một trong những hiện tượng nguy hại nhất làm giảm chất lượng và số lượng hạt khi bảo quản Trong quá trình bảo quản các vật thể sống trong khối hạt (Chủ yếu là hạt, vi sinh vật, sâu mọt…) gặp điều kiện thuận lợi sẽ hô hấp mạnh sinh ra một lượng nhiệt lớn. Do khối hạt có tính truyền nhiệt và dẫn nhiệt kém nên nhiệt sinh ra bị tích tụ trong khối hạt làm cho nhiệt độ khối hạt tăng cao. Quá trình tự bốc nóng của khối hạt ảnh hưởng xấu tới chất lượng của hạt. Làm thay đổi màu sắc , mùi vị của hạt ngoài ra nó còn làm thay đổi thành phần hóa học của hạt, giảm khả năng nảy mầm, độ tan rời, làm giảm khối lượng chất khô của hạt…Nếu bốc nóng nghiêm trọng có thể làm hư hỏng toàn bộ khối hạt. Hiện tượng tự bốc nóng của khối hạt có thể chia thành các dạng: - Dạng ổ: xuất hiện ở bất kỳ mộtvùng nào đó trong khối hạt - Dạng lớp: Xảy ra ở lớp trên, lớp dưới hoặc lớp thẳng đứng trong khối hạt. - Bốc nóng toàn bộ: Xảy ra trong toàn bộ khối hạt. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 14 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 2.2.1.5. Hiện tượng nén chặt của khối hạt (sự dính của khối hạt). Hiện tượng nén chặt của khối hạt là sự mất đi từng phần hoặc mất đi toàn bộ độ rời của khối hạt. Hiện tượng này do nhiều nguyên nhân gây ra: - Do áp lực của lớp hạt: Những hạt ở phía dưới chịu áp lực nén của các hạt phía trên, gây ra sự kết dính. Hiện tượng này xảy ra khi bảo quản hạt trong xilo quá cao hoặc bảo quản lâu ngày không cào đảo. - Do hiện tượng tự bốc nóng làm các hạt vón cục lại: Trong trường hợp này hạt dính với nhau mạnh và bị mất độ rời hoàn toàn. - Do làm lạnh thừa: nếu bảo quản khối hạt ở nhiệt độ quá thấp khối hạt sẽ bị đóng băng toàn bộ gây ra hiện tượng kết dính. - Do các nguyên nhân khác như do côn trùng, do vi sinh vật... Dựa vào các biến đổi trên của hạt để làm cơ sở lựa chọn phương pháp bảo quản tối ưu nhất. Quá trình bảo quản nguyên liệu phải đảm bảo: * Tránh mất mát về khối lượng hay giảm mất mát đến mức thấp nhất. * Giữ được chất lượng của mặt hàng được bảo quản. * Có biện pháp làm tăng chất lượng mặt hàng bảo quản. * Đảm bảo giá thành của một dơn vị bảo quản là thấp nhất. Để bảo quản hạt một cách có hiệu quả (giảm mất mát về khối lượng, bảo đảm về chất lượng và giảm chi phí lao động đến mức thấp nhất) cần phải nắm rõ tính chất, tình trạng của khối hạt khi đem vào bảo quản. Các tính chất chung của hạt và điều kiện của môi trường xung quanh có liên hệ chặt chẽ với nhau. Dựa trên cơ sở nghiên cứu mối quan hệ đó người ta đưa ra những chế độ bảo quản thích hợp như:  Bảo quản hạt ở trạng thái khô - Cơ sở của phương pháp: Dựa vào khả năng hoạt động sinh lý thấp của tất cả các phần tử sống có trong khối hạt khi lượng ẩm trong khối hạt thấp. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 15 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật Khi độ ẩm của nguyên liệu nhỏ hơn độ ẩm tới hạn thì các quá trình sinh lý xảy ra trong khối hạt chậm và hầu như không đáng kể. Trên cơ sở đó, người ta thường bảo quản ở độ ẩm WHạt < WTới hạn (12÷14%). Hai phương pháp chính đó là sấy và phơi.  Bảo quản hạt trạng thái lạnh. - Cơ sở của phương pháp: Dựa vào sự nhạy cảm của các phần tử sống trong khối hạt ở nhiệt độ thấp. Ở nhiệt độ thấp thì cường độ hô hấp của hạt giảm đáng kể.  Bảo quản hạt ở trạng thái thiếu không khí (trạng thái kín). - Cơ sở của phương pháp: Dựa vào nhu cầu về oxy của các phần tử sống có trong khối hạt. Ở điều kiện thiếu oxi hoạt động của vi sinh vật hiếu khí và côn trùng giảm mạnh, có thể bị đình chỉ hoặc bị tiêu diệt một cách đáng kể mà tính chất ban đầu của khối hạt vẫn được ổn định. Quá trình bảo quản kín cần có những công nghệ phụ đi kèm như làm sạch và phân loại, xông hơi tiệt trùng, thông gió hoặc đảo trộn, xử lý hóa chất nhằm giúp cho công tác bảo quản có hiệu quả cao hơn. Trong thực tế bảo quản cần dựa vào điều kiện khí hậu địa phương, dạng kho, chất lượng hạt…để đưa ra biện pháp bảo quản thích hợp nhất. Với đặc điểm nguyên liệu phục vụ cho nhà máy bột mì hoàn toàn phải nhập khẩu, do đó hạt phải đảm bảo chất lượng. Với điều kiện khí hậu khu vực miền Trung nước ta phương pháp bảo quản hạt ở trạng thái khô là thích hợp nhất. Phương pháp này đơn giản phù hợp với nguyên liệu nhập về, tiết kiệm chi phí. Trong quá trình bảo quản có các biện pháp kiểm tra thích hợp nhằm làm giảm tổn hao trong quá trình bảo quản. 2.2.2. Các quá trình xảy ra khi bảo quản bột Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 16 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật Thời gian bảo quản của bột không dài do cấu trúc tế bào hạt bị phá vỡ. Mặc dù vậy, trong quá trình bảo quản bột vẫn xảy ra nhiều quá trình được chia làm hai nhóm: - Nhóm bao gồm các quá trình có lợi. - Nhóm bao gồm các quá trình không có lợi. 2.2.2.1. Các quá trình không có lợi Bao gồm tất cả các quá trình làm giảm chất lượng của bột. 1) Quá trình trao đổi khí của khối bột Cũng giống như khối hạt, bột thành phẩm trong quá trình bảo quản vẫn diễn ra các hoạt động sống của mình, khối bột vẫn trao đổi khí không ngừng, vào thời kỳ đầu của quá trình bảo quản xảy ra sự trao đổi mạnh giữa bột và không khí. Quá trình trao đổi khí này bao gồm cả hô hấp của các phân tử bột, hô hấp của vi sinh vật và một loạt các quá trình oxy hóa khác như oxy hóa chất béo, chất màu... Mức độ thoáng khí càng cao thì sự xâm nhập của oxy vào bột càng nhiều, quá trình trao đổi khí xảy ra càng mạnh. Khi bảo quản, nhiệt độ lớn hơn 20 0C và độ ẩm bột 14,5 - 15,5 % thì khối bột hô hấp mạnh và có thể dẫn tới quá trình tự bốc nóng và nén chặt. Để khắc phục ảnh hưởng xấu tới chất lượng bột, sau khi chế biến cần phải có giai đoạn làm nguội và sấy khô nếu như bột có độ ẩm cao. 2) Thay đổi độ axit và chỉ số axit béo của bột Chỉ số axit béo đặc trưng cho sự thủy phân chất béo. Nếu bột bảo quản càng lâu thì chuẩn độ axit và chỉ số axit béo càng cao. Dựa trên cơ sở đó có thể xác định được độ tươi của bột. Khi bảo quản bột ở nhiệt độ > 10 – 15 0C thì độ axit và chỉ số axit tăng. Nguyên nhân là do các chất có trong bột bị biến đổi dưới tác dụng của enzym nội tại và vi sinh vật phân hủy các chất trong thành phần của bột như phân hủy protein thành aminoaxit và các sản phẩm trung gian, phân hủy phitin thành axit photphoric, men lipaza phân hủy chất béo thành axit béo tự do và glixerin. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 17 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật Độ axit và chỉ số axit tăng nhanh hay chậm tùy thuộc vào độ ẩm bột, nhiệt độ không khí và chất lượng bột ban đầu. 3) Quá trình đắng của bột Khi bảo quản bột trong thời gian dài ≥ 3 – 4 tháng sản phẩm thường có mùi hôi, và vị đắng. Nguyên nhân do quá trình thủy phân và oxy hóa chất béo gây lên. Dưới tác dụng của men lipaza chất béo phân hủy thành axit béo và glixerin. Axit béo không bền đặc biệt là axit béo không no dễ dàng oxy hóa thành những chất có gốc xeton và aldehyt. Chính những chất này làm cho bột có mùi hôi, vị đắng. Quá trình phân hủy các chất béo xảy ra nhanh hay chậm phụ thuộc vào: - Chất lượng hạt ban đầu: Hạt có chất lượng tốt khi nghiền bột quá trình đắng xảy ra chậm, hạt nảy mầm hay bị bốc nóng thì quá trình đắng xảy ra nhanh hơn. - Mức độ thoáng khí của khối sản phẩm: Nếu nhiều oxy thì quá trình oxy hóa chất béo không no xảy ra nhanh, bột càng nhanh có vị hôi, mùi đắng. - Độ ẩm của bột: Độ ẩm của bột cao có tác dụng ngăn ngừa quá trình oxy hóa chất béo và gây đắng sản phẩm do ngăn ngừa sự xâm nhập của oxy vào chất béo. Tuy nhiên độ ẩm cao làm cho các quá trình sinh lý khác xảy ra mãnh liệt hơn và tạo điều kiện tốt cho vi sinh vật phát triển làm hỏng sản phẩm nhanh hơn. - Nhiệt độ bảo quản: Ở nhiệt độ 30 – 35 0C các phản ứng thủy phân và oxy hóa chất béo xảy ra mạnh. - Ánh nắng mặt trời: thúc đẩy nhanh quá trình oxy hóa bột. 4) Hiện tượng nén chặt của sản phẩm Trong quá trình bảo quản bột thường có hiện tượng vón cục và nén chặt lại, mất hẳn tính tan rời. Tùy theo tính chất, mức độ và vị trí của hiện tượng nén chặt mà có thể phân ra ba dạng: - Ép chặt: Dạng bột bị ép chặt vẫn còn độ rời nhưng nếu không chú ý đảo bao hoặc không trộn lên thì sản phẩm dễ dàng bị nén chặt lại. - Đóng cục: Hiện tượng này xảy ra khi độ rời của khối bột đã giảm xuống nhiều, lúc này bột thường vón cục lại thành những cục to nhỏ khác nhau. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 18 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật Hiện tượng đóng cục thường xảy ra trong khối bột bảo quản lâu ngày, chất quá cao hoặc không đảo bao thường xuyên. - Đóng mảng: Khối bột đóng thành từng mảng rất lớn và rất chắc phải dùng cuốc mới xới lên được. Đó là kết quả phát triển của hiện tượng vón cục, bột thường có mùi mốc. 5) Quá trình tự bốc nóng của khối bột Quá trình tự bốc nóng trong khối bột xảy ra nhanh hơn trong khối hạt vì bề mặt hoạt động của khối bột lớn hơn hạt nên các quá trình sinh lý xảy ra mạnh, vi sinh vật dễ dàng xâm nhập và phát triển. Mặt khác do mức độ thông thoáng trong khối bột ít nên nhiệt thoát ra chậm, tích tụ lại làm cho khối bột nóng nhanh. 2.2.2.2. Các quá trình có lợi Bao gồm các quá trình làm tăng chất lượng của bột. Đây là quá trình phức tạp và quan trọng, làm tăng chất lượng bột mì như: - Sự làm trắng bột: màu sắc của bột phụ thuộc vào lượng và thành phần các sắc tố chứa trong hạt và chuyển vào bột khi nghiền. Thành phần sắc tố trong hạt chủ yếu là caroten và xantofil. Caroten rất dễ bị oxy hóa để trở thành sản phẩm không màu. Khi không khí xâm nhập nhiều, quá trình oxy hóa xảy ra càng nhanh thì bột càng trắng nhưng dễ gây ra hiện tượng đắng của bột. Vì vậy trong quá trình bảo quản cần điều chỉnh lượng không khí thích hợp để bột đạt chất lượng tốt nhất. - Sự thay đổi tính gluten của bột: Trong điều kiện bảo quản bình thường gluten của bột biến đổi theo quy luật: Gluten yếu Keo chặt hơn Dẻo Gluten mạnh Chất lượng gluten và chất lượng bánh nướng của bột mì tăng lên. Gluten trở nên đàn hồi hơn, ít nhão hơn, dẻo hơn và do đó chất lượng bánh nướng tốt hơn, thể tích của bánh lớn hơn và bánh xốp hơn. Quá trình tăng chất lượng gluten và chất lượng bánh nướng khi bảo quản được gọi là sự chín của bột mì. Vì sự chín chỉ xảy ra trong giai đoạn đầu bảo quản bột mì nhất là 2÷4 tuần đầu sau khi nghiền hạt thành bột, nên bột mỳ xuất xưởng bao giờ cũng cần có thời gian tàng trữ nhất định. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 19 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 2.2.2.3. Các phương pháp bảo quản bột Bột mì sau khi sản xuất, nếu để trải qua quá trình chín thêm rồi mới đem chế biến thì chất lượng sẽ tăng. Hơn nữa, sản phẩm của nhà máy sản xuất ra không phải khi nào cũng tiêu thụ hết ngay nên cần phải có biện pháp bảo quản nhằm đảm bảo chất lượng của bột. Đối với bột thường có ba phương pháp thường được sử dụng: Bảo quản trong bao, bảo quản đóng gói và bảo quản rời (trong xilo). Với đặc tính của bột mì và điều kiện khí hậu của địa phương tôi chọn phương pháp bảo quản trong bao. Bột mì được đóng bao và chuyển vào kho thành phẩm, xếp lên kệ phân thành từng dãy theo ca sản xuất. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 20 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật CHƯƠNG 3 THUYẾT MINH VÀ CHỌN DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 3.1. Lập luận chọn dây chuyền Với đặc điểm của hạt lúa mì là có phía lưng và phía bụng, phía bụng lõm nên việc làm sạch bề mặt hạt rất khó khăn đây là điểm khác so với hạt lúa gạo, nó có lớp vỏ trấu dày, giữa vỏ trấu và nhân có một khoảng trống vì vỏ ôm nhân nhưng không liên kết với nhân nên dễ dàng tuột hoàn toàn vỏ trấu ra khỏi nhân. Nếu không làm sạch tốt thì sẽ làm giảm chất lượng của bột mì và có thể bột đó sẽ không tiêu thụ được. Trong bột có lẫn nhiều vi sinh vật, khi bảo quản lâu sẽ gây mốc và tự bốc nóng. Vỏ làm cho màu sắc của bột xấu đi, giá trị dinh dưỡng của bột giảm xuống, vì cơ thể con người không tiêu hóa được vỏ hạt. Phôi lẫn trong hạt sẽ là nguyên nhân làm cho bột có vị đắng do chất béo bị oxy hóa khi bảo quản bột trong điều kiện không thích hợp. Còn râu hạt cần được tách ra vì nó là nơi tích tụ bụi và vi sinh vật. Từ những tác hại của tạp chất đối với chất lượng bột, ta thấy việc làm sạch vỏ hạt có vai trò rất quan trọng. Nó nâng cao hiệu suất thu hồi bột, chất lượng bột, hiệu suất làm việc của máy. Người ta có các biện pháp làm sạch hạt khác nhau, từ các biện pháp làm sạch đó có thể phân ra hai dây chuyền sản xuất : + Làm sạch bằng phương pháp khô: Dây chuyền sản xuất bột bằng phương pháp khô. + Làm sạch hạt bằng phương pháp ướt: Dây chuyền sản xuất bột bằng phương pháp ướt. 3.1.1. Làm sạch bằng phương pháp ướt Nguyên tắc :Tiến hành nhúng hạt vào trong nước rửa trong một thời gian nhất định. Cường độ rửa phụ thuộc vào thời gian hạt nằm trong bể, nhiệt độ nước, lượng nước tiêu hao. Ưu điểm của phương pháp ướt: làm sạch hạt có hiệu quả hơn phương pháp khô, rửa sạch hơn phương pháp khô, nó rửa sạch được các phần tử khoáng, vi sinh Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 21 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật vật trên bề mặt và ngay cả trong các rãnh lõm của hạt, điều mà phương pháp khô không làm được. Tạp chất nhẹ trong quá trình rửa cũng được tách ra, ngoài ra nó còn làm cho hạt có độ ẩm tăng lên,vỏ hạt dai hơn thuận lợi cho các quá trình tiếp theo. 3.1.2. Làm sạch bằng phương pháp khô Nguyên tắc: Dựa vào sự ma sát giữa các hạt với nhau, giữa hạt và thiết bị làm sạch. Mức độ làm sạch phụ thuộc vào đặc tính bề mặt của thiết bị (đá nhám, kim loại, bàn chải..) Ưu điểm của phương pháp khô là đơn giản, dễ thực hiện, làm giảm được độ tro của bột, ít máy móc, dây chuyền sản suất đơn giản. Nhược điểm của phương pháp này là không qua công đoạn làm ẩm nên khi có tác dụng của bề mặt nhám không những làm tuột một phần vỏ, râu, phôi mà còn bóc đi từng mảng alơrông lớp ngoài, và tất nhiên có mất đi một phần nội nhũ và ở chỗ đó các phần tử bụi, vi sinh vật sẽ bám vào, do đó sẽ ảnh hưởng tới chất lượng bột, hiệu suất thu hồi bột. Mặt khác, khi qua thiết bị cọ vỏ thì tỷ lệ hạt gãy tăng lên mạnh, những mảnh hạt gãy rất dễ bị nhiễm vi sinh vật, bụi bám vào nên bị loại bỏ làm cho tỷ lệ thu hồi bột bị giảm xuống. Tóm lại: cả 2 phương pháp đều có những ưu điểm và khuyết điểm riêng nhưng với những ưu điểm của làm sạch phương pháp khô giúp giảm thiết bị trong dây chuyền, đơn giản hóa dây chuyền sản xuất từ đó giảm chi phí đầu tư, cùng với sự phù hợp với trình độ công nghệ của nước nhà nên em chọn làm sạch hạt bằng phương pháp khô và từ đó đưa ra dây chuyền sản xuất bột mì bằng phương pháp khô. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 22 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 3.2. Dây chuyền sản xuất 3.2.1. Dây chuyền sản xuất Sàng tạp chất lần II Lúa nặng Lúa nhẹ Tách đá Chọn hạt Nguyên liệu Nam châm I Hạt đạt tiêu chuẩn Vít tải Cân định lượng Gàu tải Gàu tải Sàng tạp chất lần I Gia ẩm lần I Xát hạt Gàu tải Vít tải Cân định lượng Vít tải Xilo chứa Nam châm III Xilo chứa hạt làm sạch Vít tải Hệ nghiền và sàng Vít tải Gàu tải Sàng kiểm tra Gàu tải Gia ẩm lần II Xilo chứa Nam châm II Vít tải Cân định lượng Cân định lượng Xilo chứa Đóng bao Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 23 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 3.2.2. Thuyết minh dây chuyền Một dây chuyền sản xuất đưa ra phải đảm bảo tính liên tục trong quá trình sản xuất, sử dụng nguyên liệu tới mức tối đa, hợp lý, tiết kiệm, rẻ tiền, cho ra thành phẩm có chất lượng cao nhất. Phế liệu sau chế biến phải được sử dụng hợp lý nhất, các công đoạn phải được cơ giới hóa, tự động hóa. Có thể chia quá trình sản xuất bột mì có thể chia ra làm các khâu sau : 3.2.2.1. Hệ thống làm sạch sơ bộ Từ kho bảo quản nguyên liệu, lúa mì được chuyển vào hầm tiếp nhận và nhờ gàu tải đưa lên xích tải vận chuyển sang phân xưởng sản xuất chính. Khi vào phân xưởng sản xuất chính, nguyên liệu chảy qua nam châm 1 để loại bỏ một phần tạp chất kim loại, sau đó tự trượt xuống cân tự động, định lượng xong tự trượt xuống sàng làm sạch tạp chất lần 1 và kênh quạt hút. Nguyên liệu được làm sạch hoàn toàn tạp chất lớn và một phần tạp chất nhẹ, tạp chất đá sỏi. Nguyên liệu đã làm sạch được gàu tải đưa lên vít tải phân phối vào các xilô chứa nguyên liệu. 3.2.2.2. Hệ thống làm sạch lần 1 Nguyên liệu từ xilô được vít tải vận chuyển đến chân gàu tải và đưa qua nam châm 2 để loại bỏ thêm một phần kim loại.Tiếp theo lúa mì sẽ trượt xuống cân định lượng sau đó sẽ tự chảy xuống máy làm sạch tạp chất lần 2 và kênh quạt hút. Tại đây, các hạt lép, hạt vỡ không đạt yêu cầu, không phải lúa mì được tách ra đưa đi làm phụ phẩm, đồng thời loại bỏ thêm một phần tạp chất đá sỏi. Lúa mì ra khỏi sàng tạp chất được chia thành 2 dòng, dòng lúa nặng có lẫn sạn, đá sẽ đưa đến máy tách đá còn dòng lúa nhẹ hơn sẽ đưa đến máy chọn hạt để tách và loại ra các hạt lúa không đạt yêu cầu (hạt lép, hạt sâu...) và các hạt ngoại lai trước khi đưa đến gia ẩm lần 1. Những hạt đủ tiêu chuẩn lấy ra từ máy tách đá và máy chọn hạt được đưa qua lưu lượng kế để xác định khối lượng nguyên liệu, qua đó tính được lượng nước cần gia ẩm. Sau đó nhờ gàu tải vận chuyển đến máy gia ẩm. 3.2.2.3. Hệ thống xử lý lúa mì Lúa mì từ máy chọn hạt và máy tách đá đưa đến máy gia ẩm lần 1 ,máy này có nhiệm vụ phun một lượng nước phù hợp gia ẩm cho lúa mì. Độ ẩm ban đầu của Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 24 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật lúa mì là 12% sau khi qua máy gia ẩm lần 1 lúa mì có độ ẩm 16%. Sau đó lúa được chứa ở xilo ủ, ủ xong được qua các lưu lượng kế rồi nhờ hệ thống các vít tải, gàu tải đưa vào máy gia ẩm lần 2. Tại đây lúa mì được tăng ẩm đến 17%. Sau khi gia ẩm lần 2 nguyên liệu được đưa vào xilô để ủ. 3.2.2.4. Hệ thống làm sạch lần 2 Lúa mì từ xilo ủ được hệ thống vít tải và gàu tải đưa đến máy xát vỏ. Tại đây hạt được bóc sạch vỏ, vỏ được đưa đi để tận dụng cám sót lại trong sản xuất cám. Lúa mì sau khi bóc vỏ qua cân định lượng để định lượng trước khi vào hê thống nghiền. Trước khi vào máy nghiền còn có hệ thống nam châm 3 hút các mạc kim loại còn sót trong lúa trước khi đưa vào máy nghiền. 3.2.2.4. Hệ thống nghiền và sàng Sau khi vào máy nghiền, dưới tác dụng của các cặp trục của máy nghiền thô 1 lúa mì được nghiền ra làm nhiều mảnh có kích thước khác nhau và nhờ hệ thống gàu tải vận chuyển lên rây phân loại. Ở rây phân loại này cho ta các loại sản phẩm như tấm, tấm lõi có kích thước lớn được đưa đến sàng làm giàu tấm và tấm lõi, ngoài ra một lượng bột loại 2 cũng được tách ra tại rây này. Những mảnh có kích thước lớn hơn thì được đưa đến hệ nghiền thô 2, tác dụng của hệ nghiền thô 2 này cũng tương tự như hệ nghiền thô 1, những sản phẩm tấm, tấm lõi được đưa đến sàng làm giàu tấm. Tấm và tấm lõi lớn hơn đưa đi hệ nghiền thô 3 và 4. Sản phẩm sau khi qua hệ nghiền thô 4, phần lớn các mảnh không lọt sàng trên của rây được đưa qua máy đập vỏ, tại máy đập vỏ thì vỏ được tách ra và một phần nội nhũ còn bám trên vỏ cũng được tách ra nốt nhằm tăng hiệu suất thu hồi bột. Các nội nhũ được tách ra này đưa đến hệ nghiền thô 5 để nghiền lại và cho ra bột loại 2. Và một ít vỏ, tấm lõi không lấy ra được đưa lên hệ nghiền vỏ , sau đó tiếp tục chảy qua rây cám. Tất cả vỏ, cám, bột thô được tách ra từ rây cám được thu lại làm nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất thức ăn gia súc. Những sản phẩm có kích thước vừa ta gọi là tấm và tấm lõi ở ba hệ nghiền thô 1, 2, 3 tập trung tại bốn hệ sàng gió để làm giàu tấm và tấm lõi, tại đây các tiểu phần có kích thước gần như nhau được tách ra và đưa xuống các hệ nghiền mịn để tạo ra Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 25 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật bột có chất lượng cao - bột loại 1. Sản phẩm sau khi nghiền mịn được gàu tải, tải lên rây phân loại. Các phần tử không lọt sàng được quay trở lại nghiền mịn tiếp tục để tỉ lệ thu hồi bột cao. Bột thu được ở 3 rây tương ứng với 3 hệ nghiền mịn 1, 2, 3 là bột loại 1. Bột thu được ở 2 rây tương ứng với 2 hệ nghiền mịn 4, 5 là bột loại 2. 3.2.2.5. Hệ thống sản xuất cám Các tạp chất có thể sử dụng để sản xuất phụ phẩm tập trung lại trong xilô chứa tạp chất, sau đó đưa đến máy nghiền búa để nghiền thành cám. Lượng cám này được hệ thống vận chuyển khí lực đưa đến hòa chung với cám được tách ra trong quá trình nghiền và đưa về xilô chứa cám. Sau đó, gàu tải vận chuyển lên cân tự động để định lượng cho trạm đóng bao. Mỗi bao cám được đóng với trọng lượng là 40kg sau đó nhờ băng tải vận chuyển vào kho cám. 3.2.2.6. Hệ thống đóng bao Bột loại 1 và loại 2 sau khi được lấy ra ở các rây phân loại tập trung và đưa đến hai sàng kiểm tra. Bột đạt yêu cầu thì được vận chuyển đến các xilô chứa bột và nhờ hệ thống vận chuyển khí lực đưa đến cân định lượng để đóng bao. Các bao bột được đóng với khối lượng là 25kg, và vận chuyển vào kho thành phẩm để bảo quản. Trong kho thành phẩm, các bao bột được xếp thành từng kệ, phân loại theo ca sản xuất. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 26 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật CHƯƠNG 4 CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.1. Cân bằng sản phẩm -Năng suất nhà máy thiết kế là 50 tấn sản phẩm/ca = 6,25 tấn sản phẩm/giờ -Độ ẩm ban đầu của nguyên liệu : 11% -Độ ẩm bột thành phẩm : 12% -Tỷ lệ tạp chất là : 3,2% -Cho ra hai loại sản phẩm : +Bột loại I :44% +Bột loại II :34% -Tỉ lệ cám, vỏ :Qcám thu hồi từ tạp chất + Qcám sau làm sạch Lập biểu đồ sản xuất: Bảng 4-1 Biểu đồ thời gian sản xuất trong năm Tháng 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 Cả năm Số ngày 25 24 - 25 26 26 26 27 25 26 25 25 281 Số ca 75 72 - 75 78 78 78 81 75 78 78 75 843 Nhà máy nghỉ sản xuất vào tháng 3 để đại tu máy móc thiết bị, còn tất cả các tháng còn lại đều hoạt động 3 ca liên tục. 4.1.1. Lượng nguyên liệu ban đầu cần đưa vào sản xuất -Gọi X :Lượng nguyên liệu ban đầu cần đưa đi làm sạch, tấn/h Qs: Lượng nguyên liệu đã được làm sạch, tấn/h. b: Tỷ lệ tạp chất có trong nguyên liệu, b = 3,2%. -Ta có : Qtk: Năng suất thiết kế tính theo sản phẩm, Qtk = 6,25 tấn/h. A: Tỷ lệ thành phẩm của hai loại bột, A = 78%. Do đó (tấn/h) Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 27 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 4.1.2. Lượng sản phẩm và phụ phẩm.  Sản phẩm chính của nhà máy là bột loại I (44%) và bột loại II (34%). + Lượng bột loại I thu được trong 1 giờ: (tấn/h) + Lượng bột loại II thu được trong 1 giờ: (tấn/h)  Lượng phụ phẩm còn lại là 22% (so với lượng nguyên liệu sạch)gồm: + Tổn hao khi nghiền là :0,7% + Cám :21,3% Do đó: + Lượng cám: (tấn/h) + Tổn hao trong quá trình nghiền: (tấn/h)  Tổng lượng sản phẩm và phụ phẩm thu được tóm tắt trong bảng. Bảng 4.2- Bảng cân bằng sản phẩm Tên sản phẩm Tỷ lệ thu hồi, % Lượng s/p, T/h Bột loại I Bột loại II 44 3,5256 34 2,7244 Bột cám 21,3 1,7067 Tổn hao Tổng 0,7 0,0561 100 8,0128 4.2. Cân bằng vật liệu 4.2.1. Tính cân bằng vật liệu trong quá trình làm sạch -Nguyên liệu ban đầu đưa đi làm sạch: Qngl = X tấn/h. -Trong đó, tỷ lệ tạp chất là 3,2%. Giả thiết trong 3,2% tạp chất đó bao gồm các loại tạp chất: Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 28 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật + Tạp chất nhẹ chiếm :0,5% + Tạp chất nhỏ chiếm :1,0% + Tạp chất lớn chiếm :1,2%. + Tạp chất đá sỏi chiếm :0,25%. + Tạp chất kim loại chiếm :0,05%. + Tạp chất ngoại lai chiếm :0,2% Bảng4.3- Tỷ lệ và lượng các tạp chất có trong nguyên liệu (tính cho sản xuất 1giờ). Các loại tạp chất Tạp chất Tạp chất Tạp chất Tạp chất Tạp chất Tạp chất Nguyên liệu nhẹ nhỏ lớn ĐS (QTCNhe) (QTCNho) (QTCL) Tỉ lệ tạp chất, % 0,5 1,0 1,2 Lượng tạp chất, T/h 0,005X 0,01X 0,012X -Tổng lượng tạp chất tách ra tính trong 1 giờ là: KL (QTCDS) (QKL) 0,25 0,05 0,0025X 0,0005X NL (QNL) 0,2 0,002X QTC = 0,005X + 0,01X + 0,012X + 0,0025X + 0,0005X + 0,002X = 0,032X tấn/h. 4.2.1.1. Lượng tạp chất tách ra tại nam châm NC1, QKL1 Lượng nguyên liệu đi qua nam châm (NC1): Qngl = X tấn/h. Giả sử nguyên liệu sau khi đi qua nam châm (NC1) thì tạp chất kim loại được tách ra 60% so với tổng số tạp chất kim loại. Q KL1 =Q × KL 60 60 = 0, 0005X × = 0, 0003X (T / h) 100 100 4.2.1.2. Lượng tạp chất tách ra tại sàng tạp chất lần I, QTC1 -Lượng nguyên liệu vào sàng mỗi giờ: QVàoTC1 = Qngl - QKLI = X - 0,0003 X = 0,9997X (tấn/h) -Giả thiết nguyên liệu sau khi đi qua sàng tạp chất lần I thì sẽ được loại ra một phần tạp chất với tỷ lệ các tạp chất như sau (so với tổng lượng mỗi loại tạp chất): + Tạp chất nhẹ :80%. + Tạp chất nhỏ :80%. + Tạp chất lớn :70%. + Tạp chất đá sỏi :20%. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 29 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật Bảng 4.4- Tỷ lệ và lượng các tạp chất tách ra tại sàng tạp chất lần I: Tạp chất Tạp chất nhẹ Tạp chất nhỏ Tạp chất lớn Tạp chất đá sỏi Tỷ lệ tạp chất, % 80 80 70 20 Lượng tạp chất, T/h 0,004X 0,008X 0,0084X 0,0005X Tổng lượng tạp chất được tách ra tại máy làm sạch tạp chất lần I là, QTC1: QTC1 = QTCNHẸ1 + QTCNHỎ1+ QTCLỚN1 + QTCĐS1 = 0,004X + 0,008X + 0,0084X + 0,0005X = 0,0209X tấn/h. 4.2.1.3. Lượng tạp chất kim loại tách ra tại nam châm NC2,QKL2 -Lượng nguyên liệu đi qua nam châm NC2, QVàoNC2. QVàoNC2 = QVàoTC1 - QTC1 = 0,9997X – 0,0209X = 0,9788X tấn/h. -Các tạp chất kim loại có trong nguyên liệu khi đi qua nam châm (NC2) sẽ được tách 20% tạp chất kim loại ban đầu. -Lượng tạp chất kim loại được tách ra, QKL2. QKL2 = QKL × 20%=0,0005X × 20% =0,0001X (tấn/h). -Lượng nguyên liệu đi ra nam châm NC2,QraNC2 QraNC2= QVàoNC2- QKL2=0,9788X -0,0001X=0,9787X (tấn/h). 4.2.1.4. Lượng tạp chất tách ra tại sàng làm sạch tạp chất lần II, QTC2 -Hao hụt khối lượng nguyên liệu từ vít tải, gàu tải đến xilo chứa và từ xilo chứa qua gàu tải,vít tải đến nam châm là 0,2% -Lượng nguyên liệu vào sàng, QVàoTC2 QVàoTC2= QraNC2-0,2%X = 0,9787X - X ×0,2%=0,9767X (tấn/h). - Giả sử khi nguyên liệu qua sàng tạp chất lần II, lượng tạp chất nhỏ và tạp chất lớn còn lại sẽ bị loại hoàn toàn (nghĩa là 20% tạp chất nhẹ ,30% tạp chất lớn và 20% tạp chất nhỏ) và loại 10% tạp chất đá sỏi. Bảng 4.5. Tỷ lệ và lượng tạp chất tách ra tại sàng tạp chất lần II Tạp chất Tạp chất nhẹ Tỷ lệ tạp chất, % 20 Lượng tạp chất, T/h 0,001X Tạp chất nhỏ 20 0,002X Tạp chất lớn 30 0,0036X Tạp chất đá sỏi 10 0,00025X -Tổng lượng tạp chất tách ra tại sàng tạp chất lần II là: Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 30 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật QTCII = 0,001X + 0,002X + 0,0036X + 0,00025X = 0,00685X (tấn/h) -Lượng nguyên liệu đi ra khỏi sàng tạp chất lần II là: QRaTCII = Q Vào TCII - QTCII = 0,9767X - 0,00685X = 0,96985X (tấn/h) 4.2.1.5. Máy tách đá -Giả sử lượng tạp chất đá sỏi được tách ra hoàn toàn (70% so với lượng tạp chất đá sỏi ban đầu). -Lượng nguyên liệu vào máy tách đá (50% lượng nguyên liệu ra khỏi sàng tạp chất II ) QvàoMTĐ = QraTCII × 50% = 0,96985X × 50% = 0,484925X (tấn/h) -Lượng tạp chất đá sỏi tách ra tại máy tách đá (70% so với lượng tạp chất đá sỏi ban đầu) là : QTC MTĐ = QTCĐS ×70% = 0,0025X × 70% = 0,00175X (tấn/h). -Lượng nguyên liệu ra khỏi máy tách đá là: Q Ra MTD = Q Vào MTD - Q TCMTD = 0,484925X – 0,00175X = 0,483175X (tấn/h). 4.2.1.6. Máy chọn hạt -Lượng nguyên liệu vào máy chọn hạt bằng lượng nguyên liệu vào máy tách đá: Q Vào MCH = 0,484925X (tấn/h) -Lượng tạp chất ngoại lai được tách ra hoàn toàn tại đây : 0,002X (tấn/h). -Lượng nguyên liệu ra khỏi máy chọn hạt: Q Ra MCH = Q Vào MCH – 0,002X = 0,484925X – 0,002X = 0,482925X(tấn/h) 4.2.1.7. Máy gia ẩm lần 1 -Giả sử hao hụt khối lượng khi nguyên liệu từ máy chọn hạt, máy tách đá qua vít tải đến máy gia ẩm lầm 1 là 0,1%. -Lượng nguyên liệu vào máy gia ẩm I là: Q Vào MGAI = (Q Ra MTD + Q Ra MCH) × 100 − 0,1 100 = (0, 483175X + 0, 482925X ) × 100 − 0,1 = 0,965134 X (tấn/ h) 100 -Độ ẩm ban đầu của lúa mì là W1 = 12%, sau khi gia ẩm lần 1 là: W2 = 16% -Lượng nguyên liệu ra khỏi máy gia ẩm I để vào xilo ủ ẩm là: Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 31 - Q Ra MGAI = Q Vào MGAI × GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 1 − W1 1 − 0,12 = 0,965134 X × = 1, 011093X 1 − W2 1 − 0,16 (tấn/ h) - Lượng nước sử dụng. QH2O= Q Ra MGAI - Q Vào MGAI = 1,011093X – 0,965134X = 0,045954X (m3/h) 4.2.1.8. Máy gia ẩm lần 2 -Giả sử hao hụt khối lượng nguyên liệu từ xilo ủ ẩm lần 1 qua vít tải, gàu tải đến máy gia ẩm lần 2 là 0,1 %. -Lượng nguyên liệu vào máy gia ẩm lần II là: Q Vào MGA2 = QRa MGA1 × 100 − 0,1 100 − 0,1 = 1, 011093X × = 1, 010082 X (tấn/ h) 100 100 -Độ ẩm lúa mì vào máy gia ẩm lần II bằng độ ẩm lúa mì ra khỏi máy gia ẩm lần I : W1 = 16%. Độ ẩm lúa mì sau khi gia ẩm lần II là W2 = 17%. Lượng nguyên liệu ra khỏi máy gia ẩm lần 2: QRa MGA2 = Q Vào MGA2 × 1 − W1 1 − 0,16 = 1, 010082 X × = 1, 022252 X 1 − W2 1 − 0,17 (tấn/ h) - Lượng nước sử dụng. QH2O= Q Ra MGA2 - Q Vào MGA2 = 1,022252X – 1,010082X = 0,01217X (m3/h) 4.2.1.9. Máy xát hạt -Giả sử hao hụt khối lượng khi nguyên liệu từ xilo ủ ẩm lần II qua gàu tải, vít tải đến máy xát hạt là 0,1%. -Lượng nguyên liệu vào máy xát hạt là: Q Vào MXH = QRaMGA2 × 100 − 0,1 100 − 0,1 = 1, 022252 X × = 1, 021230 X (tấn/h) 100 100 -Giả sử hao hụt tại máy xát hạt là 0,5%.Lượng tạp chất tách ra tại máy xát hạt: QTC MXV = Q Vào MXH × 0,5 0,5 = 1, 021230 X × = 0, 005106 X 100 100 (tấn/ h) -Lượng nguyên liệu ra khỏi máy xát hạt: Q Ra MXH = Q Vào MXH - QTCMXH= 1,021230X – 0,005106X =1,016124X(tấn/h). Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 32 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 4.2.1.10. Nam châm III -Giả sử kim loại còn lại (20% tổng lượng kim loại) được tách ra toàn bộ. -Lượng tạp chất kim loại tách ra tại đây: QKLIII = QTCKL × 20 20 = 0,0005 × = 0,0001X 100 100 (tấn/h) -Lượng nguyên liệu ra khỏi nam châm II để đi nghiền: Q Ra NCIII = Q Ra MXH - QKLIII = 1,016124X – 0,0001X = 1,016024X(tấn/h). - Lượng nguyên liệu ra khỏi nam châm chính là lượng nguyên liệu sạch đi vào hệ nghiền.Nghĩa là: 1,016024X = 8,0128 X = 7,8864 tấn/h. Vậy lượng nguyên liệu ban đầu đưa vào làm sạch là : 7,8864 tâ/h Bảng 4.6: Lượng tạp chất có trong nguyên liệu ban đầu: Các loại tạp chất Tạp chất Tạp chất Tạp chất Tạp chất nhẹ nhỏ đá sỏi lớn Qtcnhẹ, Qtcnhỏ, Qtcds, Qtcl, (tấn) (tấn) (tấn) (tấn) 0,039117 0,078233 0,093880 0,019558 Nguyên liệu (tấn) 7,8864 Tạp chất Tạp chất kim loại, ngoại lai, Qkl, (tấn) Qnglai , (tấn) 0,003912 0,015647 Bảng tổng kết quá trình tính toán Bảng 4.7 Lượng nguyên liệu và tạp chất qua các thiết bị làm sạch Máy l/sạch Ngl Tch Tch vào nhẹ , nhỏ , (tấn) (tấn) (tấn) Tch lớn, Tch ĐS Tch KL, Tch NL (tấn) (tấn) (tấn) , (tấn) Tổng tch (tấn) Nam châm 1 Sàng TC1 7,8864 7,884 0,00235 0,03129 0,06258 Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì 0,06572 0,00391 0,00235 0,1635 SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 33 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật Nam châm 2 Sàng TC2 Máy tách 7,7193 7,7026 0,00078 0,00782 0,01565 0,02816 3,8243 0,00078 0,00196 0,05359 0,01369 0,01369 đá Máy chọn hạt Gia ẩm 1 Gia ẩm 2 Máy xát 3,8243 0,01565 0,01565 7,6114 8,0619 8,0538 hạt Nam châm 8,0136 0,00078 0,00078 3 4.2.2. Tính cân bằng trong công đoạn nghiền thô Lượng nguyên liệu sạch vào công đoạn nghiền là QS = 8,0128 (tấn/h). 4.2.2.1. Hệ nghiền thô I và rây tương ứng 1.Lượng nguyên liệu vào -Nguyên liệu vào máy nghiền thô I là 100% nguyên liệu sạch (Q S) Do đó: QVàoI = QS = 8,0128 (tấn/h) 2.Lượng nguyên liệu ra -Giả thiết: + Tỷ lệ % nguyên liệu vào máy nghiền thô II là 66,75% + Tỷ lệ % bột loại II thu được là 2,8% Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 34 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật + Tỷ lệ % nguyên liệu đi làm giàu tấm và tấm lõi N1 là 21,2% + Tỷ lệ % nguyên đưa đi làm giàu tấm và tấm lõi N2 là 9,0% + Tỷ lệ % nguyên liệu tổn hao trong quá trình nghiền và rây là 0,05%. + Tỷ lệ % bột đi lọc túi là 0,2% Bảng 4.8- Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền thô I và rây tương ứng: Nguyên liệu ra % so với nguyên liệu sạch, % Lượng nguyên liệu ra, T/giờ Tổng % sản phẩm ra: Thô II Bột II N1 N2 66,75 2,8 21,2 9,0 5,3485 0,2244 1,6987 0,7212 Tổn hao Cyclon 0,05 0,2 0,004 0,016 C% = 66,75% + 21,2% + 2,8% + 9,0% + 0,05% + 0,2% = 100% 4.2.2.2. Hệ nghiền thô II và rây tương ứng 1.Lượng nguyên liệu vào -Nguyên liệu vào máy nghiền thô II: Từ hệ nghiền thô I: C% = 66,75% -Nên (tấn/h) 2.Lượng nguyên liệu ra -Giả thiết: + Tỷ lệ % nguyên liệu vào máy nghiền thô III là 39,4% + Tỷ lệ % bột loại I thu được là 5,5% + Tỷ lệ % nguyên liệu đi làm giàu tấm và tấm lõi N4 là 14,0% + Tỷ lệ % nguyên đưa đi làm giàu tấm và tấm lõi N2 là 7,5% + Tỷ lệ % nguyên liệu tổn hao trong quá trình nghiền và rây là 0,05% + Tỷ lệ % bột đi lọc túi là 0,3% Bảng 4.9 - Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền thô II và rây tương ứng: Nguyên liệu ra % so với nguyên liệu sạch, % Thô II 39,4 Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì Bột I 5,5 N4 14,0 N2 Tổn Cyclon 7,5 hao 0,05 0,3 SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 35 - Lượng nguyên liệu ra, T/h 3,157 GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 0,4407 1,1218 0,601 0,004 0,024 -Tổng % sản phẩm ra: C% = 39,4% + 14,0% + 5,5% + 7,5% + 0,05% + 0,3% = 66,75%. 4.2.2.3. Hệ nghiền thô III và rây tương ứng 1.Lượng nguyên liệu vào Nguyên liệu vào máy nghiền thô III: + Từ hệ nghiền thô II: 39,4% + Từ sàng gió N1: 8,98% + Từ hệ nghiền mịn I: 2,7% C% vào = 39,4% + 8,98% + 2,7% = 51,08% (tấn/h) 2.Lượng nguyên liệu ra -Giả thiết: + Tỷ lệ % nguyên liệu vào máy nghiền thô IV là 26,63% + Tỷ lệ % bột loại I thu được là 4,5% + Tỷ lệ % nguyên liệu đi làm giàu tấm và tấm lõi N3 là 12,5% + Tỷ lệ % nguyên đưa đi làm giàu tấm và tấm lõi N4 là 7% + Tỷ lệ % nguyên liệu tổn hao trong quá trình nghiền và rây là 0,05% + Tỷ lệ % bột đi lọc túi là 0,4% Bảng 4.10 - Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền thô III và rây tương ứng: Nguyên liệu ra % so với nguyên liệu sạch, % Lượng nguyên liệu ra, T/giờ Thô IV 26,63 2,1338 Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì Bột I N3 N4 4,5 12,5 7,0 0,3606 1,0016 0,5609 Tổn Cyclon hao 0,05 0,004 0,4 0,0321 SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 36 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật -Tổng % sản phẩm ra: C% = 26,63% + 4,5% + 12,5% + 7,0% + 0,05% + 0,4%= 51,08% 4.2.2.4. Hệ nghiền thô IV và rây tương ứng 1.Lượng nguyên liệu vào -Nguyên liệu vào máy nghiền thô IV, QvàoIV -Vậy: + Từ hệ nghiền thô III: 26,63% + Từ sàng gió N4: 4,5% C% vào = 26,63% + 4,5% = 31,13% (tấn/h) 2.Lượng nguyên liệu ra -Giả thiết: + Tỷ lệ % nguyên liệu vào máy nghiền mịn IV là 7,0% + Tỷ lệ % bột loại II thu được là 4,0% + Tỷ lệ % nguyên liệu đi vào hệ nghiền mịn V là 9,8% + Tỷ lệ % nguyên đưa đi đập vỏ là 9,9% + Tỷ lệ % nguyên liệu tổn hao trong quá trình nghiền và rây là 0,03% + Tỷ lệ % bột đi lọc túi là 0,4% Bảng 4.11- Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền thô IV và rây tương ứng: Nguyên liệu ra Bột II Mịn Mịn V Đập % so với nguyên liệu sạch, % Lượng nguyên liệu ra, T/giờ IV vỏ 4,0 7,0 9,8 9,9 0,3205 0,5609 0,7853 0,7933 Tổn Cyclon hao 0,03 0,0024 0,4 0,0321 -Tổng % sản phẩm ra: C% = 4,0% + 7,0% + 9,8% + 9,9% + 0,03% + 0,4% = 31,13% 4.2.2.5. Hệ nghiền thô V và rây tương ứng 1.Lượng nguyên liệu vào Nguyên liệu vào máy nghiền thô V: từ máy đập vỏ: 8,88%. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 37 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật C% vào = 8,88% QVàoV= 8,88% × 8,0128 =0,7115 (tấn/ h) 2.Lượng nguyên liệu ra -Giả thiết: + Tỷ lệ % nguyên liệu đi nghiền vỏ là 5,56% + Tỷ lệ % bột loại II thu được là 3,0% + Tỷ lệ % nguyên liệu tổn hao trong quá trình nghiền và rây là 0,02% + Tỷ lệ % bột đi lọc túi là 0,3% Bảng 4.12- Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền thô V và rây tương ứng: Nguyên liệu ra Bột II Nghiền vỏ Cyclon Tổn hao % so với nguyên liệu sạch, % 3,0 5,56 0,3 0,02 Lượng nguyên liệu ra, T/giờ 0,2404 0,4455 0,024 0,0016 -Tổng % sản phẩm ra: C% = 5,56% + 3,0% + 0,3% + 0,02% = 8,88%. 4.2.3. Tính toán cho hệ làm giàu tấm và tấm lõi 4.2.3.1. Sàng gió N1 1.Lượng nguyên liệu vào: Nguyên liệu vào sàng gió N1, QvàoN1 Nguyên liệu vào sàng gió N1 từ hệ nghiền thô I: 21,2% C% vào = 21,2% QVàoN1= 21,2% × 8,0128 = 1,6987 (tấn/h). 2.Lượng nguyên liệu ra -Giả thiết: + Phần trên sàng đi hệ nghiền thô III là 8,98%, Q1N1: Q1N1= 8,98% × 8,0128 = 0,7195 (tấn/ h) + Phần lọt sàng (100, 90, 80) đưa đi nghiền mịn I là 7,2%, Q2N1 Q2N2 = 7,2% × 8,0128 =0,5769 (tấn/ h) + Lượng nguyên liệu tổn hao trong quá trình sàng là 0,02%, Q3N1 Q3N1= 0,02% × 8,0128 = 0,0016 (tấn/ h) + Lượng nguyên liệu qua sàng gió N2 là 5,0%, Q4N1. Q4N1= 5% × 8,0128 = 0,4006 (tấn/ h) Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 38 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật -Tổng % sản phẩm ra: C% = 8,98% + 7,2% + 5,0% + 0,02% = 21,2%. 4.2.3.2. Sàng gió N2 1.Lượng nguyên liệu vào -Nguyên liệu vào sàng gió N2 : + Từ hệ nghiền thô I : 9,0%. + Từ hệ nghiền thô II : 7,5%. + Từ sàng gió N1: 5,0% C% vào = 9,0% + 7,5% + 5,0% = 21,5% QVàoN2= 21,5% × 8,0128 = 1,7228 (tấn/ h) 2.Lượng nguyên liệu ra -Giả thiết: + Phần trên sàng đi làm giàu tấm và tấm lõi N3 là 7,5%, Q1N2 Q1N2= 7,5% × 8,0128 = 0,601 (tấn/ h) + Phần lọt sàng (120, 130, 120) đưa đi nghiền mịn II là 7,48%, Q2N2 Q2N2 = 7,48% × 8,0128 = 0,5994 (tấn/ h) + Lượng nguyên liệu tổn hao trong quá trình sàng là 0,02%, Q3N2 Q3N2= 0,02% × 8,0128 = 0,0016 (tấn/ h) + Phần lọt sàng (100, 110) đưa đi hệ nghiền mịn I là 6,5%, Q4N2 Q4N2= 6,5% × 8,0128 = 0,5208 (tấn/ h) -Tổng % sản phẩm ra: C% = 7,5% + 7,48% + 6,5% + 0,02% = 21,5% [ 4.2.3.3. Sàng gió N3 1.Lượng nguyên liệu vào Nguyên liệu vào sàng gió N3, QvàoN3 + Từ hệ nghiền thô III: 12,5% + Từ sàng gió N2: 7,5% C% vào = 12,5% + 7,5% = 20,0% QVàoN3= 20% × 8,0128 = 1,6026 (tấn/ h) Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 39 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 2.Lượng nguyên liệu ra -Giả thiết: + Phần trên sàng đi nghiền mịn IV là 8,5%, Q1N3 Q1N3= 8,5% × 8,0128 = 0,6811 (tấn/ h) + Phần lọt sàng đưa đi nghiền mịn II là 11,48%, Q2N3 Q2N3 = 11,48% × 8,0128 = 0,9199 (tấn/ h) + Lượng nguyên liệu tổn hao trong quá trình sàng là 0,02%, Q3N3 Q3N3 = 0,02% × 8,0128 = 0,0016 (tấn/ h) -Tổng % sản phẩm ra: C% = 8,5% + 11,48% + 0,02% = 20,0% 4.2.3.4. Sàng gió N4 1.Lượng nguyên liệu vào Nguyên liệu vào sàng gió N4, QvàoN4 + Từ hệ nghiền thô II: 14,0% + Từ hệ nghiền thô III: 7,0%. C% vào = 14,0% + 7,0% = 21,0% QVàoN4 = 21,0% × 8,0128 = 1,6827 (tấn/ h). 2.Lượng nguyên liệu ra -Giả thiết: + Phần trên sàng đi nghiền thô IV là 4,5%, Q1N4 Q1N4 = 4,5% × 8,0128= 0,3606 (tấn/ h). + Phần lọt sàng (130, 120, 120) đưa đi nghiền mịn III là 8,98%, Q2N4 Q2N4 = 8,98% × 8,0128 = 0,7195 (tấn/ h). + Lượng nguyên liệu tổn hao trong quá trình sàng là 0,02%, Q3N4 Q3N4 = 0,02% × 8,0128 = 0,0016 (tấn/ h). + Phần lọt sàng (100, 100) đưa đi hệ nghiền mịn I là 7,5%, Q4N4 Q4N4 = 7,5% × 8,0128 = 0,601 (tấn/ h) -Tổng % sản phẩm ra: C% = 7,5% + 8,98% + 7,5% + 0,02% = 21,0% 4.2.4. Tính cân bằng cho các hệ nghiền mịn và rây tương ứng Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 40 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 4.2.4.1. Hệ nghiền mịn I và rây tương ứng 1.Lượng nguyên liệu vào Nguyên liệu vào hệ nghiền mịn I, QvàoM1 + Từ sàng gió N1: 7,2% + Từ sàng gió N2: 6,5% + Từ sàng gió N4: 7,5% C% vào = 7,2% + 6,5% + 7,5% = 21,2% QvàoM1= 21,2% × 8,0128 = 1,6987 (tấn/ h) 2.Lượng nguyên liệu ra: -Giả thiết: + Tỷ lệ % bột loại I thu được là 12,0% + Tỷ lệ % nguyên liệu đưa đi nghiền thô III là 2,7% + Tỷ lệ % nguyên liệu đi nghiền mịn II là 5,97% + Tỷ lệ % bột qua cyclon đi lọc túi là 0,5% + Tỷ lệ % nguyên liệu tổn hao trong quá trình nghiền và rây là 0,03% Bảng 4.13 - Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền mịn I và rây tương ứng Nguyên liệu ra % so với nguyên liệu sạch,% Lượng nguyên liệu ra, T/h -Tổng % sản phẩm ra: Bột loại I 12,0 0,9615 Thô III 2,7 0,2163 Mịn II 5,97 0,4784 Tổn hao 0,03 0,0024 Cyclon 0,5 0,0401 C% = 12,0% + 2,7% + 5,97% + 0,5% + 0,03% =21,2%. 4.2.4.2. Hệ nghiền mịn II và rây tương ứng 1.Lượng nguyên liệu vào Nguyên liệu vào hệ nghiền mịn II, QvàoM2: + Từ hệ nghiền mịn I: 5,97% + Từ sàng gió N2: 7,48% + Từ sàng gió N3: 11,48% C% vào = 5,97% + 7,48% + 11,48% = 24,93% QvàoM2 = 24,93% × 8,0128 = 1,9976 (tấn/ h). 2.Lượng nguyên liệu ra -Giả thiết: Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 41 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật + Tỷ lệ % bột loại I thu được là 14,0% + Tỷ lệ % nguyên liệu đưa đi nghiền mịn III là 10,38% + Tỷ lệ % bột qua cyclon đi lọc túi là 0,5% + Tỷ lệ % nguyên liệu tổn hao trong quá trình nghiền và rây là 0,05% Bảng 4.14 - Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền mịn II và rây tương ứng Nguyên liệu ra Bột loại I Mịn III Tổn hao Cyclon % so với nguyên liệu sạch,% 14,0 10,38 0,05 0,5 Lượng nguyên liệu ra, T/h 1,1218 0,8317 0,004 0,0401 -Tổng % sản phẩm ra: C% = 14,0% + 10,38% + 0,5% + 0,05% = 24,93%. 4.2.4.3. Hệ nghiền mịn III và rây tương ứng 1.Lượng nguyên liệu vào Nguyên liệu vào hệ nghiền mịn III, QvàoM3 + Từ hệ nghiền mịn II: 10,38% + Từ sàng gió N4: 8,98% C% vào = 10,38% + 8,98% = 19,36% QvàoM3 = 19,36% × 8,0128 = 1,5513 (tấn/ h). 2.Lượng nguyên liệu ra -Giả thiết: + Tỷ lệ % bột loại I thu được là 11,5% + Tỷ lệ % nguyên liệu đưa đi nghiền mịn IV là 7,42% + Tỷ lệ % bột qua cyclon đi lọc túi là 0,4% + Tỷ lệ % nguyên liệu tổn hao trong quá trình nghiền và rây là 0,04% Bảng 4.15- Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền mịn III và rây tương ứng Nguyên liệu ra Bột I Mịn IV Tổn hao Cyclon % so với nguyên liệu sạch,% 11,5 7,42 0,04 0,4 Lượng nguyên liệu ra, T/h 0,9215 0,5945 0,0032 0,0321 -Tổng % sản phẩm ra: C% = 11,5% + 7,42% + 0,4% + 0,04% = 19,36% 4.2.4.4. Hệ nghiền mịn IV và rây tương ứng 1.Lượng nguyên liệu vào Nguyên liệu vào hệ nghiền mịn IV, QvàoM4 + Từ hệ nghiền mịn III Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì :7,42% SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 42 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật + Từ sàng gió N3 :8,5% + Từ hệ nghiền thô IV :7,0% C% vào = 7,42% + 8,5% + 7,0% = 22,92% QvàoM4 = 22,92% × 8,0128 = 1,8365(tấn/ h). 2.Lượng nguyên liệu ra -Giả thiết: + Bột loại II thu được là 15,0% + Lượng nguyên liệu đưa đi nghiền mịn V là 7,58% + Lượng bột qua cyclon đi lọc túi là 0,3% + Lượng nguyên liệu tổn hao trong quá trình nghiền và rây là 0,04% Bảng 4.16 - Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền mịn IV và rây tương ứng Nguyên liệu ra Bột II Mịn V Tổn hao Cyclon % so với nguyên liệu sạch,% 15,0 7,58 0,04 0,3 Lượng nguyên liệu ra, T/h 1,2019 0,6074 0,0032 0,024 -Tổng % sản phẩm ra: C% = 15,0% + 7,58% + 0,3% + 0,04% = 22,92%. 4.2.4.5. Hệ nghiền mịn V và rây tương ứng 1.Lượng nguyên liệu vào Nguyên liệu vào hệ nghiền mịn V, QvàoM5 + Từ hệ nghiền mịn IV: 7,58% + Từ hệ nghiền thô IV: 9,8% + Từ sàng kiểm tra I: 3,08% C% vào = 7,58% + 9,8% + 3,08% = 20,46% QvàoM5 = 20,46% × 8,0128 = 1,6394 (tấn/ h). 2.Lượng nguyên liệu ra -Giả thiết: + Tỷ lệ % bột loại II thu được là 12,2% + Tỷ lệ % nguyên liệu đưa đi nghiền vỏ là 7,93% + Tỷ lệ % bột qua cyclon đi lọc túi là 0,3% + Tỷ lệ % nguyên liệu tổn hao trong quá trình nghiền và rây là 0,03% Bảng 4.17 - Lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền mịn V và rây tương ứng: Nguyên liệu ra Bột loại II Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì Nghiền vỏ Tổn hao Cyclon SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 43 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật % so với nguyên liệu sạch,% 12,2 7,93 0,03 0,3 Lượng nguyên liệu ra, T/h 0,9776 0,6354 0,0024 0,024 -Tổng % sản phẩm ra: C% = 12,2% + 7,93% + 0,3% + 0,03% = 20,46%. 4.2.5. Công đoạn đập vỏ, nghiền búa, sàng kiểm tra bột, lọc bụi 4.2.5.1. Máy đập vỏ 1.Lượng nguyên liệu vào Nguyên liệu máy đập vỏ, QvàoĐV Từ hệ nghiền thô IV: 9,9% QvàoĐV = 9,9% × 8,0128 = 0,7933 (tấn/ h). 2.Lượng nguyên liệu ra -Giả thiết: + Tỷ lệ % cám là 1,0% + Tỷ lệ % nguyên liệu đưa đi nghiền thô V là 8,88% + Tỷ lệ % nguyên liệu tổn hao trong quá trình đập vỏ là 0,02% Bảng 4.18- Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi máy đập vỏ Nguyên liệu ra Vỏ Nghiền thô V % so với nguyên liệu sạch,% 1,0 8,88 Lượng nguyên liệu ra, T/h 0,0801 0,7115 -Tổng % sản phẩm ra: C% = 1,0% + 8,88% + 0,02% = 9,9%. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì Tổn hao 0,02 0,0016 SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 44 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 4.2.5.2. Máy nghiền búa 1.Lượng nguyên liệu vào Từ hệ nghiền thô V, mịn V, sàng kiểm tra bột loại II. C% vào = 5,56% + 7,93% + 2,68% = 16,17%. QvàoNV = 16,17% × 8,0128 = 1,2957 (tấn/ h). 2.Lượng nguyên liệu ra -Giả thiết: + Tỷ lệ % bột qua cyclon đi lọc túi là 0,5% + Tỷ lệ % cám là 15,62 % + Tỷ lệ % nguyên liệu tổn hao là 0,05% Bảng 4.19 -Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi nghiền vỏ và rây tương ứng Nguyên liệu ra % so với nguyên liệu sạch,% Lượng nguyên liệu ra, T/h -Tổng % sản phẩm ra: Cyclon 0,5 0,0401 TAGS 15,62 1,2516 Tổn hao 0,05 0,004 C% = 0,5% + 7,7% + 7,0% + 0,05% + 0,92% = 16,17%. 4.2.5.3. Sàng kiểm tra bột loại I 1.Lượng nguyên liệu vào + Từ hệ nghiền thô II, III. + Từ hệ nghiền mịn I, II, III. C% vào = 5,5% + 4,5% + 12,0% + 14,0% + 11,5% = 47,5%. QvàoKT1 = 47,5% × 8,0128 = 3,8061(tấn/ h). 2.Lượng nguyên liệu ra -Giả thiết: + Tỷ lệ % bột loại I thu được là 44,0% + Tỷ lệ % bột về nghiền mịn V là 3,08% + Tỷ lệ % bột qua cyclon đi lọc túi là 0,4% + Tỷ lệ % nguyên liệu tổn hao là 0,02% Bảng 4.20 - Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi sàng kiểm tra bột loại I. Nguyên liệu ra Bột I Nghiền mịn V Tổn hao Cyclon % so với nguyên liệu sạch,% 44,0 3,08 0,02 0,4 Lượng nguyên liệu ra, T/h 3,5256 0,2468 0,0016 0,0321 -Tổng % sản phẩm ra: C% = 44,0% + 3,08% + 0,4% + 0,02% = 47,5%. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 45 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 4.2.5.4. Sàng kiểm tra bột loại II 1.Lượng nguyên liệu vào + Từ hệ nghiền thô I: 2,8% + Từ hệ nghiền thô IV: 4,0% + Từ hệ nghiền thô V: 3,0% + Từ hệ nghiền mịn IV: 15,0% + Từ hệ nghiền mịn V: 12,2% C% vào = 2,8% + 4,0% + 3,0% + 15,0% + 12,2% = 37,0%. QvàoKT2 = 37% × 8,0128 = 2,9647 (tấn/ h). 2.Lượng nguyên liệu ra -Giả thiết: + Tỷ lệ % bột loại II thu được là 34,0% + Tỷ lệ % nguyên liệu đi nghiền vỏ là 2,68% + Tỷ lệ % bột qua cyclon đi lọc túi là 0,3% + Tỷ lệ % nguyên liệu tổn hao là 0,02% Bảng 4.21- Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi sàng kiểm tra bột loại II. Nguyên liệu ra Bột II Nghiền vỏ Tổn hao Cyclon % so với nguyên liệu sạch,% 34,0 2,68 0,02 0,3 Lượng nguyên liệu ra, T/h 2,7244 0,2147 0,0016 0,024 -Tổng % sản phẩm ra: C% = 34,0% + 2,68% + 0,3% + 0,02% = 37,0%. 4.2.5.5. Thiết bị lọc bụi 1.Lượng nguyên liệu vào Từ cyclon tứ liên là: C% vào = 6,78% QvàoLB = 6,78% × 8,0128 = 0,5433(tấn/ h). 2.Lượng nguyên liệu ra -Giả thiết: + Cám là 4,68%, Q1LB Q1LB = 4,68 × 8,0128 = 0,375 (tấn/ h). + Lượng tổn hao là 0,12%, Q2LB : Q2LB = 0,12% × 8,0128 = 0,008 (tấn/ h). -Tổng % sản phẩm ra: C% = 4,68% + 0,12% = 4,8%. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì 5 7,5 21,2 9 7,5 7,5 5,97 11,48 6,5 7,48 7,2 II 10,38 8,98 III 7,42 8,5 7 IV 3,08 7,58 9,8 V 21 21,2 24,93 19,36 22,92 20,46 12,5 7 14 N1 N2 N3 N4 I 47,5 11,5 14 12 4,5 5,5 Bột I 37 12,2 15 3 4 2,8 Bột II 9,9 9,9 16,17 2,68 7,93 5,56 0,3 0,4 0,3 0,3 0,4 0,5 0,5 0,3 0,4 0,4 0,3 0,2 0,5 Vỏ Đập Vỏ Ng Bụi Lọc 6,78 8,88 V Rây k.tra Tổng 100 66,75 51,08 31,13 8,88 21,2 21,5 20 4,5 26,63 IV Hệ nghiền mịn 1,98 2,7 8,98 39,4 III Sàng gió 6,78 16,17 9,9 37,0 47,5 20,46 22,92 19,36 66,75 II Hệ nghiền thô 44 44 34 34 I Bột II Bột 21,3 4,68 15,62 Cám Sản phẩm 0, 7 0,12 0,05 1,0 0,02 0,02 0,02 0,03 0,04 0,04 0,05 0,03 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,03 0,05 0,05 0,05 T.hao - 46 - 24,93 21,2 21,0 20,0 21,5 21,2 8,88 31,13 51,08 66,75 100 100 100 Nguyên liệu vào và ra I Đồ án tốt nghiệp GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật Bảng cân bằng sản phẩm ở công đoạn nghiền sàng Bảng 4.22 - BẢNG CÂN BẰNG SẢN PHẨM Ở CÔNG ĐOẠN NGHIỀN SÀNG SVTH: Ngô Phước Châu L.bụi Ng.vỏ Đ.vỏ K.tra II K.tra I Mịn V Mịn IV Mịn III Mịn II Mịn I GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật N4 N3 N2 N1 Thô V Thô IV Thô III - 47 - Thô II Thô I Cân Tên thiết bị Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG 5 TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 5.1. Các thiết bị chính 5.1.1. Công đoạn làm sạch và chuẩn bị hạt trước khi nghiền Bảng 5.1- Bảng tổng kết năng suất cần thiết kế của các thiết bị phục vụ công đoạn làm sạch hạt và chuẩn bị hạt trước khi nghiền STT Các thiết bị QTK (tấn/h) 1 Cân tự động 7,8864 2 3 4 Lưu lượng kế Nam châm I Sàng tạp chất lần I 7,8864 7,8864 7,8840 5 Kênh quạt hút lần I 7,8840 6 Nam châm II 7,7193 7 Sàng tạp chất lần II 7,7026 8 Kênh quạt hút lần II 7,7026 9 Máy tách đá 3,8243 10 Máy chọn hạt 3,8243 11 Máy gia ẩm lần 1 7,6114 12 Máy gia ẩm lần 2 8,0619 13 Máy xát vỏ 8,0538 14 Kênh quạt hút lần III 8,0538 Nam châm III 8,0136 15 5.1.1.1. Cân tự động -Nguyên liệu trước khi làm sạch được đưa qua cân để xác định lượng nguyên liệu đưa vào sản xuất. Trước khi nghiền thô nguyên liệu cũng được cân nhằm xác Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 48 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật định lượng tạp chất đã loại ra, từ đó xác định hao hụt cũng như xem xét khả năng thu hồi sản phẩm của nhà máy trong sản xuất. -Lượng nguyên liệu ban đầu đưa vào sản xuất qua cân tự động là 7,8864 (tấn/h) [Bảng 5.1]. Chọn cân tự động loại WGB do hãng OCRIM [17] của Ý sản xuất. - Thông số kỹ thuật: + Loại cân :WGB 120 + Năng suất (tấn/h) :14 + Kích thước (mm) : A x B x C = 850 x 850 x 1595 + Đường kính cửa nạp liệu (mm) : ΦeD = 195 + Đường kính cửa tháo sản phẩm (mm) :ΦiE = 300 + Khối lượng (kg) : 320 -Năng suất của cân là 14 T/h vậy: +Số cân cần sử dụng tại công đoạn cân nguyên liệu trước khi làm sạch là: N = Năng suất thiết kế/Năng suất thiết bị = 7,8864/14 = 0,563. Chọn 1 cân. +Lượng nguyên liệu qua cân vào sàng tạp chất 2 là: 7,7026T/h Số cân cần sử dụng tại công đoạn cân nguyên liệu vào sàng tạp chất 2 là: N = 7,7026/14 = 0,550. Chọn 1 cân. Tương tự như vậy ta cũng chọn được 1 cân trước khi vào nghiền thô, trước xilo chứa phụ phẩm 5.1.1.2. Lưu lượng kế -Tổng số có 7 lưu lượng kế sử dụng trong nhà máy. Trong đó có 3 lưu lượng kế đặt dưới 3 xilo chứa hạt làm sạch sơ bộ, 3 lưu lượng kế đặt dưới 3 xilo ủ ẩm 1 và 1 lưu lượng kế đặt trước máy gia ẩm 1. -Lượng nguyên liệu chứa trong 3 xilo chứa hạt làm sạch sơ bộ là: 7,7193 (tấn/h). [Bảng 5.1] -Như vậy lượng nguyên liệu tối thiểu qua lưu lượng kế là 7,7193/3 =2,5731(tấn/h). Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 49 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật Lưu lượng kế đặt trước máy gia ẩm có lưu lượng nguyên liệu đi qua là lớn nhất và bằng: 7,6114 (tấn/h) [Bảng 5.1]. -Theo đó ta chọn lưu lượng kế FIB 025 do hãng OCRIM [17] của Ý sản xuất. Với các thông số kỹ thuật như sau: +Năng suất (tấn/h) :0,25 – 25 +Khối lượng (kg) :60 +Kích thước (mm) :470 x 380 x 815 5.1.1.3. Sàng làm sạch tạp chất lần I,II -Trong nhà máy nguyên liệu trước khi đưa đi chế biến cần phải loại bỏ hết các tạp chất có trong nguyên liệu nhằm đảm bảo chất lượng cho sản phẩm và an toàn trong sản xuất. -Lượng nguyên liệu vào sàng tạp chất I là: Q1 =7,8840(tấn/h) [Bảng 5.1]. - Lượng nguyên liệu vào sàng tạp chất II là: Q2 =7,7026 (tấn/h) [Bảng 5.1]. -Chọn sàng tạp chất loại SPR 07N do hãng OCRIM [17] của Ý sản xuất. - Thông số kỹ thuật: + Năng suất (tấn/h) :9 + Diện tích bề mặt sàng (m2) :1,125 + Kích thước (mm) :A x B x C = 2158 x 1232 x 2143 + Trọng lượng thiết bị (kg) :640 + Công suất động cơ (kW) :1,1 + Tần số dòng điện (Hz) :50 -Với năng suất cần thiết kế như trên và năng suất của máy ta có: -Số máy sàng làm sạch tạp chất lần 1: n1 = 7,8840/9 = 0.876 Chọn 1 máy -Số máy sàng làm sạch tạp chất lần 2: n2 = 7,7026/9 = 8,056 Chọn 1 máy 5.1.1.4. Kênh quạt hút 1.Kênh quạt hút cho sàng tạp chất lần 1 và máy xát hạt Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 50 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật -Sau khi qua sàng tạp chất lần 1 và máy xát vỏ nguyên liệu chảy qua kênh quạt hút để loại bỏ các tạp chất nhẹ, bụi có trong nguyên liệu. -Lượng nguyên liệu vào sàng tạp chất lần 1 là Q1=7,8840 (tấn/h) [Bảng 5.1]. -Lượng nguyên liệu vào máy xát vỏ là Q2=8,0538 (tấn/h) [Bảng 5.1]. -Chọn kênh quạt hút TRR 07B do hãng OCRIM [17] của Ý sản xuất. -Thông số kỹ thuật của thiết bị: + Năng suất thiết bị (tấn/h) :9 + Công suất động cơ (kW) :3 + Tần số dòng điện sử dụng (Hz) : 50 + Khối lượng thiết bị (Kg) : 380 + Kích thước thiết bị (mm) : 1060 x 850 x 2600 -Với năng suất cần thiết kế như trên và năng suất của máy ta có: -Số máy kênh quạt hút dùng cho sàng tạp chất 1 n1 = 7,8840/9 = 0.876 Chọn 1 máy -Số máy kênh quạt hút cho máy xát hạt n1 = 7,0538/9 = 0.894 Chọn 1 máy 2.Kênh quạt hút cho sàng tạp chất lần 2 -Khác với kênh quạt hút ở sàng tạp chất lần 1, nguyên liệu ra khỏi kênh quạt hút ở sàng tạp chất lần 2 được phân thành 2 phần. Phần nặng đi tiếp vào máy tách đá để tách đá sỏi còn phần nhẹ đi vào máy chọn hạt để tách các tạp chất ngoại lai. -Lượng nguyên liệu vào sàng tạp chất lần 2 là 7,7026 (tấn/h) -Chọn kênh quạt hút TRC 07R do hãng OCRIM [17] của Ý sản xuất. - Thông số kỹ thuật của thiết bị: + Năng suất thiết bị (tấn/h) :9 + Công suất động cơ (kW) :3 + Tần số dòng điện sử dụng (Hz) : 50 + Khối lượng thiết bị (Kg) : 675 + Kích thước thiết bị (mm) : 1300 x 1060 x 3190 -Số máy kênh quạt hút cho sàng tạp chất 2 là 7,7026/9 = 0,856. Chọn 1 máy Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 51 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 5.1.1.5. Nam châm tách kim loại I,II,III -Trong nguyên liệu ban đầu có lẫn các tạp chất kim loại, những tạp chất này rơi vào khối hạt trong quá trình sản xuất hoặc vận chuyển. Nếu không tách hết thì tạp chất kim loại làm cho thiết bị bị mài mòn, làm hỏng các bộ phận của máy và có thể va đập tạo tia lửa gây hỏa hoạn. -Lượng nguyên liệu vào nam châm I là: 7,8864 (tấn/h) [Bảng 5.1]. -Lượng nguyên liệu vào nam châm II là: 7,7192 (tấn/h) [Bảng 5.1]. -Lượng nguyên liệu vào nam châm III là: 8,0136 (tấn/h) [Bảng 5.1]. -Chọn nam châm tách kim loại MSC 15 do hãng OCRIM [17] của Ý sản xuất. - Các thông số kỹ thuật: + Năng suất (tấn/h) : 18 + Khối lượng (kg) : 70 + Kích thước (mm) : D = 275; H = 680 + Đường kính cửa nạp liệu (mm) : ∅C = 150 - Số nam châm tách tạp chất kim loại lần 1 cần sử dụng là: N = 7,8864 /18 = 0,438. Chọn 1 nam châm. - Số nam châm tách tạp chất kim loại II cần sử dụng là: N = 7,7192 /18 = 0,429. Chọn 1 nam châm. - Số nam châm tách tạp chất kim loại III cần sử dụng: N = 8,0136 /18 = 0,445. Chọn 1 nam châm. 5.1.1.6. Máy tách đá -Trong quá trình làm sạch tạp chất lần 1 và 2 tạp chất đá sỏi không thể loại bỏ hết do đó chúng ta phải sử dụng máy tách đá để loại bỏ hết lượng tạp chất đá sỏi này nhằm thu được lượng nguyên liệu sạch đảm bảo chất lượng đưa đi sản xuất. -Lượng nguyên liệu vào máy tách đá là: Q =3,8243(tấn/h) [Bảng 5.1]. -Chọn loại máy tách đá TSV 060 do hãng OCRIM [17] của Ý sản xuất. - Các thông số kỹ thuật của máy tách đá + Năng suất thiết bị (tấn/h) :4 + Tần sô dòng điện sử dụng (Hz) : 50 Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 52 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật + Công suất động cơ (kW) : 2 x 0,185 + Kích thước máy (mm) :A x B x C = 1220 x 790 x 1400 + Trọng lượng máy (kg) :150 - Số máy cần sử dụng trong dây chuyền là: n = 3,8243/4 = 0.956 Chọn 1 máy. 5.1.1.7. Máy chọn hạt -Năng suất cần thiết kế của máy: Q = 3,8243 (tấn/h) [Bảng 5.1]. -Chọn máy tách hạt CSA UN 407/2 do hãng OCRIM [17] của Ý sản xuất. - Với các thông số kỹ thuật như sau: + Năng suất (tấn/h) :4 + Công suất làm việc (kW) :2 x 1,1 + Khối lượng (kg) :2180 + Kích thước (mm) : A x B x C = 2160 x 950 x 2950 - Số máy cần sử dụng trong dây chuyền là: n = 3,8243/4 = 0.956 Chọn 1 máy. 5.1.1.8. Thiết bị gia ẩm -Nguyên liệu đưa vào sản xuất cần phải được làm ẩm nhằm tăng khả năng làm sạch tạp chất đồng thời giúp một lượng nước ngấm vào nguyên liệu làm cho vỏ nguyên liệu trở nên dai hơn, nội nhũ trở nên mềm thuận lợi cho quá trình nghiền và loại bỏ vỏ sau này. -Lượng nguyên liệu vào thiết bị gia ẩm lần 1 là:Q1= 7,6114 (tấn/h) [Bảng 5.1]. -Lượng nguyên liệu vào thiết bị gia ẩm lần 2 là:Q2= 8,0619 (tấn/h) [Bảng 5.1]. -Chọn thiết bị làm ẩm SCV 35C do hãng OCRIM [17] của Ý sản xuất. - Các thông số kỹ thuật của máy: + Năng suất máy (tấn/h) : 13 + Lượng nước sử dụng (l/h) : 1000 + Công suất động cơ (kW) : 7,5 + Trọng lượng máy (kg) : 520 + Kích thước máy (mm) : 1245 x 650 x 2645 Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 53 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật -Số máy cần dùng cho làm ẩm lần 1 n1 = 7,6114 / 13 = 0.585 Chọn 1 máy -Số máy cần dùng cho làm ẩm lần 2 n2 = 8,0619 / 13 = 0,620 Chọn 1 máy 5.1.1.9. Máy xát hạt -Năng suất cần thiết kế của máy: Q = 8,0538(tấn/h) [Bảng 5.1]. -Chọn máy SIG 3010 do OCRIM [17] sản xuất với các thông số kỹ thuật sau: + Năng suất máy: QM = 9 T/h + Công suất tiêu hao: 7,5 kw + Trọng lượng máy: 490 kg + Kích thước máy: (1728 x 700 x 1703) mm -Số máy cần dùng: n= 8.0538 / 9 = 0,895 Chọn 1 máy 5.1.2. Công đoạn nghiền 5.1.2.1. Chọn hệ nghiền thô và rây tương ứng Bảng 5.2- Bảng tổng kết năng suất cần thiết kế của các thiết bị phục vụ công đoạn nghiền thô: STT Hệ nghiền thô 1 Hệ nghiền thô 1 2 Hệ nghiền thô 2 3 Hệ nghiền thô 3 4 Hệ nghiền thô 4 5 Hệ nghiền thô 5 1.Hệ nghiền thô QTK (tấn/h) 8,0128 5,3485 4,0929 2,4944 0,7115 -Chọn máy nghiền thô nhãn hiệu RMQ do hãng OCRIM [17] của Ý sản xuất. Các máy nghiền thô II, III, IV, V có 1 cửa nạp liệu, 2 cặp trục nghiền. Riêng máy nghiền thô I có 2 cửa nạp liệu, 4 cặp trục nghiền. Bảng 5.3- Các loại máy nghiền cần sử dụng trong mỗi hệ nghiền thô Công đoạn QTK(tấn/h) Loại máy Hệ nghiền thô I 8,0128 RMQ 100 Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì Năng suất máy (tấn/h) 6,0 x 2 N 0,668 Số lượng 1 SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp Hệ nghiền thô II Hệ nghiền thô III Hệ nghiền thô IV Hệ nghiền thô V - 54 - 5,3485 4,0929 2,4944 0,7115 GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật RMQ 100 RMQ 100 RMQ 100 RMQ 100 6,0 6,0 6,0 6,0 0,891 0,682 0,416 0,119 1 1 1 1 Bảng 5.4- Các thông số kỹ thuật của các máy nghiền trong các hệ nghiền thô Loại máy Năng suất cho 1 cửa nạp liệu (tấn/h) ∅ trục nghiền (mm) Công suất động cơ (kW) Dòng điện sử dụng (Hz) Áp lực trục nén (bar) Kích thước máy (mm) Trọng lượng máy (Kg) 2. Chọn rây tương ứng RMQ 100 6,0 250 2x30 50 6 1900 x 1505 x 2440 7040 -Dựa vào năng suất thiết kế của từng công đoạn nghiền chọn rây có kí hiệu SFL 630 [17] với năng suất máy QM = 8 (tấn/h). -Số rây cần dùng: n= QTK QM -Vậy ta tính toán và có bảng kết quả: Bảng 5.5- Bảng kết quả tính toán rây tương ứng: STT Hệ nghiền thô QTK (tấn/h) n Số ngăn 1 Hệ nghiền thô 1 8,0128 1,00 1 2 Hệ nghiền thô 2 5,3485 0,67 1 3 Hệ nghiền thô 3 4,0929 0,51 1 4 Hệ nghiền thô 4 2,4944 0,31 1 5 Hệ nghiền thô 5 0,7115 0,09 1 -Thông số kỹ thuật của máy: + Chọn loại rây có kí hiệu: SFL 630 + Kích thước: (2720 × 2680 x 3710) mm + Số ngăn sàng 6 N0 + Tấm lưới sàng trong mỗi ngăn 30 N0 với kích thước lỗ sàng khác nhau Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 55 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật + Diện tích bề mặt lưới 72,36 m2 + Công suất động cơ: 7,5 kw (50Hz) + Trọng lượng rây: 4850 kg 5.1.2.2. Chọn hệ nghiền mịn và rây tương ứng Bảng 5.6- Bảng tổng kết năng suất cần thiết kế của các thiết bị phục vụ công đoạn nghiền mịn: Các hệ nghiền mịn QTK (tấn/h) Các hệ nghiền mịn 1 1,6987 Các hệ nghiền mịn 2 1,9976 Các hệ nghiền mịn 3 1,5513 Các hệ nghiền mịn 4 1,8365 Các hệ nghiền mịn 5 1,6394 1. Hệ nghiền mịn -Dựa vào năng suất thiết kế của từng công đoạn nghiền, chọn máy nghiền kép có kí hiệu LAM cs 600 do hãng OCRIM [17] của Ý sản xuất với năng suất máy QM = 9,6 (tấn/h). -Số thiết bị cần dùng: n= QTK QM -Vậy ta tính toán và có bảng kết quả: Bảng 5.7- Bảng kết quả tính toán các hệ nghiền mịn: Các hệ nghiền mịn QTK(tấn/h ) n Chọn Các hệ nghiền mịn 1 1,6987 0,354 1 Các hệ nghiền mịn 2 1,9976 0,416 1 Các hệ nghiền mịn 3 1,5513 0,323 1 Các hệ nghiền mịn 4 1,8365 0,383 1 Các hệ nghiền mịn 5 1,6394 0,342 1 -Các thông số kĩ thuật của máy nghiền mịn: Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 56 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật + Năng suất máy (tấn/h) : 4,8 + Đường kính trục nghiền (mm) : 250 + Áp lực trục nén (bar) :6 + Tần số dòng điện sử dụng (Hz) : 50 + Công suất động cơ (kW) : 37 + Kích thước (mm) :1500 x 1330 x 1877 + Trọng lượng máy (kg) :3350 2. Chọn rây tương ứng -Dựa vào năng suất thiết kế của từng công đoạn nghiền chọn rây có kí hiệu SFL 630 [17] với năng suất máy QM = 8 (tấn/h). -Số rây cần dùng: n= QTK QM -Vậy ta tính toán và có bảng kết quả: Bảng 5.8- Bảng kết quả tính toán rây tương ứng: STT Các hệ nghiền mịn QTK (tấn/h) n Số ngăn 1 Các hệ nghiền mịn 1 1,6987 0,212 1 2 Các hệ nghiền mịn 2 1,9976 0,250 1 3 Các hệ nghiền mịn 3 1,5513 0,194 1 4 Các hệ nghiền mịn 4 1,8365 0,230 1 5 Các hệ nghiền mịn 5 1,6394 0,205 1 -Thông số kỹ thuật của máy: + Chọn loại rây có kí hiệu: SFL 630 + Kích thước: (2720 × 2680 x 3710) mm + Số ngăn sàng 6 N0 + Tấm lưới sàng trong mỗi ngăn 30 N0 với kích thước lỗ sàng khác nhau + Diện tích bề mặt lưới 72,36 m2 + Công suất động cơ: 7,5 kw (50Hz) + Trọng lượng rây: 4850 kg Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 57 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 5.1.3. Máy đập vỏ Nguyên liệu sau khi ra khỏi hệ nghiền thô IV vẫn còn một ít vỏ bám trên hạt được tiếp tục đưa qua máy đập vỏ nhằm loại bỏ vỏ, thu lượng bột tối đa. -Năng suất thiết kế : QTK = 0,7933 (tấn/h) -Chọn máy nghiền kép có kí hiệu SIG 360 do hãng OCRIM [17] của Ý sản xuất với năng suất máy QM= 2,5 (tấn/h). -Số thiết bị cần dùng: n= 0,7933/ 2,5 = 0,32 Chọn 1 máy. -Các thông số kĩ thuật của máy nghiền vỏ: + Năng suất thiết bị (tấn/h) : 2,5 + Đường kính trục (mm) : 314 + Công suất động cơ (kW) : 2,2 + Tần số dòng điện (Hz) 50 : + Trọng lượng thiết bị (kg) : 350 + Kích thước máy (mm) 1173 x 532 x 1556 : 5.1.4. Máy nghiền búa -Nguyên liệu sau khi qua các hệ nghiền thô, mịn, một phần nguyên liệu trên sàng vẫn còn nội nhũ bám vào vỏ, để thu được phần nội nhũ còn sót lại này người ta đưa phần không lọt sàng từ các hệ nghiền trước vào hệ nghiền búa. -Năng suất thiết kế : QTK = 1,2957(tấn/h) - Chọn 1 máy nghiền búa loại VN08TMS00151 [18] do Việt Nam sản xuất. -Thông số kỹ thuật máy nghiền búa: + Năng suất (tấn/giờ) :3-5 + Công suất động cơ (kW) : 55 + Khối lượng (kg) : 1350 + Kích thước thiết bị (mm) : 1570 x 630 x 1450 -Số máy cần thiết : n = 1,2957/ 3 = 0,4325 Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì Chọn 1 máy SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 58 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 5.1.5. Chọn sàng gió và rây kiểm tra bột 5.1.5.1. Chọn sàng gió Bảng 5.9- Bảng tổng kết năng suất cần thiết kế của các sàng gió: STT Sàng gió QTK(tấn/h) 1 Sàng gió 1 1,6987 2 Sàng gió 2 1,7228 3 Sàng gió 3 1,6026 4 Sàng gió 4 1,6827 -Chọn sàng gió có kí hiệu SDB 500 do OCRIM [17] sản xuất Với năng suất máy là QM= 1,4 (tấn/h). -Số lượng sàng cần dùng: n = Trong đó: QTK QM QTK: Năng suất cần thiết kế, T/h. QM: Năng suất của máy, T/h. Bảng 5.10- Bảng kết quả tính toán chọn sàng gió: Sàng gió QTK(tấn/h) QM(tấn/h) n Chọn N1 1,6987 1,4 1,213 2 N2 1,7228 1,4 1,231 2 N3 1,6026 1,4 1,145 2 N4 1,6827 1,4 1,202 2 -Thông số của máy sàng: + Bề mặt có ích của sàng :5,3 m2 + Số lượng sàng :24 + Công suất tiêu hao :0,75 kw + Lượng không khí tiêu hao :40 ÷ 55 m3/min + Trọng lượng máy :1140kg + Kích thước máy :(2755 x 1280 x 1600) mm Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 59 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 5.1.5.2. Chọn rây kiểm tra bột Bảng 5.11- Bảng tổng kết năng suất cần thiết kế của rây kiểm tra bột: STT Rây QTK(tấn/h) 1 Rây kiểm tra bột loại 1 3,8061 2 Rây kiểm tra bột loại 2 2,9647 -Dựa vào năng suất thiết kế của từng rấy kiểm tra bột ta chọn rây có kí hiệu BMG 85 của OCRIM [17] do Ý sản xuất với năng suất máy QM = 6 (tấn/h) -Số thiết bị cần dùng: n= QTK QM -Vậy ta tính toán và có bảng kết quả: Bảng 5.12- Bảng kết quả tính toán của rây kiểm tra bột: STT Rây Qtk(tấn/h) n Chọn 1 Rây kiểm tra bột loại 1 3,8061 0,634 1 Rây kiểm tra bột loại 2 2,9647 0,494 1 2 -Thông số kỹ thuật của máy: Bề mặt lưới phủ 1 lớp kim loại không gỉ. + Năng suất (tấn/h) :6 + Tổng diện tích bề mặt rây (m2) : 2,93 + Công suất động cơ (kW) : 1,1 + Dòng điện sử dụng (Hz) : 50 + Trọng lượng máy (kg) : 600 + Kích thước máy (mm) : 1320 x 1320 x 1540 5.1.6. Chọn hệ thống máy đóng bao bột và cám Bảng 5.13: Bảng tổng kết năng suất cần thiết kế của máy STT Thiết bị QTK (tấn/h) 1 Máy đóng bao bột loại 1 3,5256 2 Máy đóng bao bột loại 2 2,7244 3 Máy đóng bao bột thô, cám, vỏ 1,6364 -Số máy cần thiết để đóng bao bột thành phẩm là: n = Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì QTK QM SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp Trong đó: - 60 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật QTK: Năng suất thiết kế, T/h QM : Năng suất máy, T/h Bảng 5.14 : Bảng kết quả tính toán sau: Thiết bị QTK(tấn/h) QM (tấn/h) n Chọn Máy đóng bao bột loại 1 3,5256 5 0,705 1 Máy đóng bao cám 1,6364 5 0,327 1 -Thông số của máy đóng bao bột thành phẩm: + Chọn máy có kí hiệu ПМС-75 [16]. + Năng suất máy 200 bao/h. + Trọng lượng mỗi bao: 40 – 75 kg. + Năng suất tính theo trọng lượng : 7,2 ÷ 9,6T/h (Chọn QM = 5 T/h). + Kích thước (1450 x 1700 x 3650) mm. + Trọng lượng máy: 1000 kg. -Thông số của bàn cân: + Chọn cân bàn có kí hiệu BПГ-500 [16]. + Mã cân :69-700 kg + Trọng lượng cân :120 kg + Kích thước máy D : (720 x 1071 x 1384) mm h 5.2. Tính và chọn các thiết bị phụ 5.2.1. Tính và chọn thùng chứa -Chọn xilo chứa có dạng hình trụ đứng, đường kính Xilo H D, đường kính cửa thoát d, đáy nón, góc nón α . -Thể tích xilo chứa được tính theo công thức sau: V T = Q TK α ×T hc γ ×K Trong đó: +QTK: Năng suất cần thiết kế của xilo chứa, tấn/ngày. + γ : Trọng lượng riêng: Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 61 - γ = 0,75 T/m3 Lúa mì : Bột γ = 0,55 T/m3 : Bột cám GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật γ = 0,55 T/m3 : +K: Hệ số chứa đầy, chọn K = 0,8. +T : thời gian lưu + Chiều cao của phần đáy nón là hc, (m) : hc = 1/2 (D – d).tg α + Thể tích phần chóp nón của xilo, (m3) : Vc = 1/3.π.(R2 + r2 + R.r).hc + Chiều cao của phần lăng trụ là h, (m) : h = (Vt - Vc)/π.R2 + Thể tích của phần trụ đứng (m3) : V = π.R2.h = Vt - Vc + Chiều cao toàn xilo chứa (m) H = h + hc : Bảng 5.15. Bảng các thông số ban đầu của xilo chứa Loại xilo Xilo nguyên liệu sau làm sạch lần 1 Xilo ủ ẩm lần 1 Xilo ủ ẩm lần 2 QTK QTK Số (tấn/giờ) (tấn/ngày) lượng 7,7192 185,2608 3 7,9739 191,3736 8,0619 Xilo bột thành phẩm 6,25 Xilo bột trước khi 3,5256 đem đóng bao Xilo chứa phụ phẩm 0,2244 Xilo cám QTK mỗi Thời D d (m) (m) 61,7536 3 0,3 24 3 63,7912 3 0,3 24 193,4856 3 64,4952 3 0,3 24 150 4 37,5 3 0,3 24 84,6144 1 84,6144 1,5 0,2 1 5,3856 1 5,3856 1,5 0,2 24 xilo (T/ngày) gian lưu (h) 1,6364 39,2736 1 39,2736 3 0,3 24 Áp dụng công thức ở trên ta có kết quả thể tích và chiều cao của các xilo chứa như bảng sau Bảng 5.16. Bảng kết quả tính toán thể tích và chiều cao của các xilo chứa Các xilo chứa Xilo chứa nguyên liệu sau làm sạch 1 Xilo ủ ẩm lần 1 Xilo ủ ẩm lần 2 VT,m3 α ,0 hc,m Vc,m3 h,m H,m Chọn 102,923 45 1,35 5,293451 13,819 15,169 16 106,319 107,492 45 45 1,35 1,35 5,293451 5,293451 14,299 14,465 15,649 15,815 16 16 Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp Xilo chứa bột thành phẩm Xilo chứa bột trước khi - 62 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 85,227 45 1,35 5,293451 11,314 12,664 13,5 8,013 đóng bao Xilo chứa phụ phẩm 12,24 Xilo chứa cám 89,258 5.2.2. Máy nghiền búa 45 0,65 0,66074 4,163 4,813 5 45 45 0,65 1,35 0,66074 5,293451 6,556 11,885 7,206 13,2 8 14 -Sản phẩm chính của nhà máy sản xuất bột mì là bột loại 1 và bột loại 2, ngoài ra còn có các sản phẩm phụ như cám, vỏ…Các sản phẩm phụ này được đưa vào máy nghiền búa để nghiền mịn làm thức ăn cho gia súc tăng hiệu quả kinh tế cho nhà máy. -Lượng nguyên liệu vào máy nghiền búa là: 1,3 tấn/ngày. -Vì lượng nguyên liệu vào máy nghiền búa trong một ngày ít nên máy nghiền búa làm việc gián đoạn khi lượng nguyên liệu tập trung nhiều thì cho máy làm việc. -Chọn 1 máy nghiền búa loại VN08TMS00151 [18] do Việt Nam sản xuất. - Thông số kỹ thuật máy nghiền búa: + Năng suất (tấn/h) :3-5 + Công suất động cơ (kW) : 55 + Khối lượng (kg) : 1350 + Kích thước thiết bị (mm) : 1570 x 630 x 1450 5.2.3. Tính toán và chọn thiết bị vận chuyển 5.2.3.1 Gàu tải Tính và chọn gàu tải cho công đoạn làm sạch, chuẩn bị hạt trước khi nghiền, và công đoạn trước khi vào xilo phụ phẩm. a. Chọn gàu tải -Tổng số gàu tải sử dụng trong nhà máy là 6 trong đó có 5 gàu tải được sử dụng trong công đoạn làm sạch, 1 gàu tải dùng vận chuyển phụ phẩm đi nghiền - Chọn gàu tải loại ETS 1A do hãng OCRIM [17] của Ý sản xuất. - Năng suất gàu tải: + Vận chuyển hạt: 25 tấn/h. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 63 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật + Vận chuyển bột: 13,5 tấn/h. + Vận chuyển cám: 5,5 tấn/h. - Kích thước của gàu tải (mm) Đầu gàu tải : (970 x 417 x 832) Chân gàu tải: (585 x 242 x 765) b. Tính công suất của gàu tải -Công suất cần thiết của động cơ truyền động cho gàu tải dùng băng được tính theo công thức: Nđc = Q×H 367 × η - Trong đó: Q: Năng suất của gàu tải, tấn/h H: Chiều cao nâng của gàu tải, m η: Hiệu suất của gàu tải (kể cả hiệu suất truyền động) Vì H < 30 nên chọn η = 0,7 -Công suất của gàu tải vận chuyển nguyên liệu hạt lên đi làm sạch. +Chiều cao gàu tải vận chuyển hạt vào xilo chứa, sàng tạp chất lần 2, gia ẩm lần 1, gia ẩm lần 2, đi xát vỏ: H = 23 m N H 23 = 25 × 23 = 2,2382 kW 367 × 0,7 +Chiều cao gàu tải vận chuyển phụ phẩm đi làm cám: H = 17 m. N B17 = 13,5 ×17 =0,8933 kW 367 × 0,7 -Tổng công suất của các gàu tải dùng trong phân xưởng sản xuất Ngt = NH23 x 5 + NB17 = (2,2382 x 5) + 0, 8933 = 12,0843 kW 5.2.3.2. Vít tải -Dùng để vận chuyển nguyên liệu vào và ra các xilô chứa ở khu làm sạch, vận chuyển bán thành phẩm vào sàng kiểm tra… Ở đây ta sử dụng vít tải nằm ngang. -Chọn loại vít tải SCT 200 do hãng OCRIM [17] của Ý sản xuất. - Thông số kỹ thuật của vít tải: + Năng suất vít tải (tấn/h) Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì :11,4 – 16,3 SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 64 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật + Đường kính vít tải (mm) :200 + Kích thước (A x B x C) (mm) : 225 x 310 x 320 5.2.3.3. Băng tải -Dùng để vận chuyển các bao bột từ nơi đóng bao ra ngoài hoặc vào kho chứa. -Chọn băng tải do công INTECH VIET NAM [19] của Việt Nam sản xuất với các thông số kỹ thuật sau: + Năng suất (m3/h) :5–7 + Công suất lắp đặt : 1 Hp/5 mét chiều dài + Kích thước tùy theo yêu cầu vận chuyển. 5.2.3.4. Hệ thống vận chuyển khí lực Qua tham khảo thực tế công nghệ và thiết bị vận chuyển khí lực tại nhà máy bột mì Việt Ý với năng suất 220 tấn/h. Em quyết định chọn hệ thống vận chuyển khí lực có các thông số sau: - Máy vận chuyển bột loại I đến xilô chứa: + Ký hiệu: BL301. + Năng suất: 9 tấn/h. + Công suất động cơ: 32 kW. + Áp suất thổi: 1,01 bar. + Áp suất an toàn: 15 bar. + Công suất hơi: 797 m3/h. - Máy vận chuyển bột loại II đến xilô chứa: + Ký hiệu: BL302. + Năng suất: 3,5 tấn/h. + Công suất động cơ: 11 kW. + Áp suất thổi: 1,01 bar. + Áp suất an toàn: 14 bar. + Công suất hơi: 384 m3/h. - Máy vận chuyển cám đến xilô chứa: + Ký hiệu: Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì BL303. SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 65 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật + Năng suất: 1  2,5 T/h. + Công suất động cơ: 9 kW. + Áp suất thổi: 1,01 bar. + Áp suất an toàn: 12 bar. + Công suất hơi: 600 m3/h. - Máy vận chuyển bột đến xilô đóng bao: + Ký hiệu: BL304. + Năng suất: 20 T/h. + Công suất động cơ: 36 kW. + Áp suất thổi: 1,01 bar. + Áp suất an toàn: 16 bar. + Áp suất hơi: 10  20 m3/h trộn với 20 tấn bột mì 5.2.3.5. Hệ thống lọc bụi (Cyclone và hệ thống lọc túi) Tại mỗi công đoạn làm sạch, nghiền sàng đều tạo bụi. Các bụi này được đưa vào hệ thống lọc bụi nhằm đảm bảo thu nhận triệt để lượng sản phẩm bị hút theo dòng không khí, đồng thời hạn chế ô nhiễm môi trường, dòng khí sau khi qua hệ thống lọc bụi đảm bảo yêu cầu không khí sạch được thải ra ngoài môi. Lượng bột trong hệ thống lọc túi được ra ngoài nhờ hệ thống cánh quạt xoay trong thiết bị. - Hệ thống cyclone: Chọn loại cyclone CLD 2 của Ý [17] sản xuất. Thông số kỹ thuật của cyclone + Đường kính cyclone ØA : 400 mm + Đường kính cửa thoát khí ØB : 160 mm + Chiều cao = C + D = 610 + 310 = 920 mm + Lượng không khí: Min: 20 m3/phút Max: 25 m3/phút + Trọng lượng cyclone: 26 kg - Hệ thống lọc bụi dạng túi: Năng suất lọc theo yêu cầu (đạt ≥ 95%) + Khả năng lọc với hiệu quả cao cho các dạng bụi có kích cỡ lớn hơn 0,3 mm + Túi vải có thể tháo lắp dễ dàng. Bảng tổng kết các thiết bị chính sử dụng trong nhà máy Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 66 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật Bảng 5.17. Bảng tổng kết các thiết bị chính sử dụng trong nhà máy STT Tên thiết bị Kiểu máy Năng suất (tấn/h) Kích thước (DxRxC) KL SL 14 850 x 850 x 1595 320 8 2 Lưu lượng kế FIB 025 0,25 - 25 470 x 380 x 815 60 7 3 Sàng tạp chất I,II SPR 07N 9 2158 x 1232 x 2143 640 2 4 Kênh quạt hút TRR 07B 9 1060 x 780 x 2600 380 2 5 Kênh quạt hút TRC 07R 9 1300 x 1060 x 2980 675 1 6 Nam châm MSC 15 18 70 4 7 Máy tách đá TSV 060 Máy chọn hạt CSA UN 407/2 TỔ xếp bao CN: 5 2180 1 SCV 35C 13 1245 x 650 x 2645 520 2 SIG 3010 9 1728 x 700 x 1703 560 1 Hệ nghiền thô RMQ 100 6 13 Rây PL thô SFL 630 14 Hệ nghiền mịn LAM cs 600 4,8 15 Rây PL mịn SFL 630 8 16 Máy đập vỏ SIG 360 2,5 17 Rây cám BMG 85 6 1320 x 1320 x 1540 18 Sàng gió SDB 500 1,4 3350 1 1500 x 1330 x 1877 3350 5 3350 1 Tr.ca 3 2720 x 2680 x 3710 350 1 600 sàng 2720 x 2680 x 3710 2755 x 1280 x 1600 1140 8 6 1320 x 1320 x 1540 600 2 5 1614 x 1420 x 1700 1 1 TỔ 1173 x 532 x 1556 Rây KT bột loại 1,2 BMG 85 Cân đóng bao bột ПМС-75 Cân đóng bao cám ПМС-75 5 1614 x 1420 x 1700 Máy nghiền búa VN08TMS151 3-5 1570 x 630 x 1450 P. TC - HC TP: 1 PP: 1 NV: 3 23 5 Nghiền, 21 7040 Bảng tổng kết các hình vẽ của thiết bị (xem phụ lục) TỔ Làm sạch CN: 6 20 1900x 1505 x 2440 1350 1 2 TỔ Vệ sinh CN: 4 GĐ 19 8 Tổ nhà ăn NV: 2 12 Máy xát vỏ Tổ BV NV: 12 10 Máy gia ẩm lần1,2 ĐOĐỐC 9 TỔ đóng bao CN: 6 2160 x 950 x 2950 Tr.ca 2 P. KT - CN TP: 1 PP: 1 NV: 5 4 Kho lúa NV: 2 1 P. KCS TP: 1 PP: 1 NV: 6 380 P.GĐ KT - 1220 x 790 x 1400 8 10 D=275 H=680 P. KT - TC TP: 1 PP: 1 NV: 3 Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì TỔ Cơ, điện CN: 3 P. KH --KD TP: 1 PP: 1 NV: 3 P.GĐ K.DOANH 6.1. Sơ đồ tổ chức nhà máy Tổ MT - CX NV: 3 CHƯƠNG 6 TỔ CHỨC VÀ HÀNH CHÍNH SVTH: Ngô Phước Châu CN: 10 WGB 120 Tr.ca 1 Cân tự động Kho VT NV: 1 1 CN (kg) Đồ án tốt nghiệp - 67 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 6.2. Tổ chức lao động của nhà máy 6.2.1 Chế độ lao động -Chế độ lao động của nhà máy là 3 ca/ngày. -Bộ phận làm việc 3 ca: + Ca 1: Từ 6 h  14 h. + Ca 2: Từ 14 h  22 h + Ca 3: Từ 22 h  6 h sáng ngày hôm sau. -Bộ phận làm việc theo giờ hành chính 8h/ngày: Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 68 - + Sáng: 7h30  11h30. + Chiều: 13 h  17 h. GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 6.2.2. Tổ chức 6.2.2.1. Lao động gián tiếp Bảng 6.1 Stt Chức danh SL Ghi chú Giám đốc Phó giám đốc 1 2 P.G.Đ kinh doanh và P.G.Đ KT - Công nghệ 03 Phòng KT - TC 5 1 trưởng phòng, 1 phó phòng và 3 nhân viên 04 Phòng KH - KD 5 1 trưởng phòng, 1 phó phòng và 3 nhân viên 05 Phòng KCS 8 1 trưởng phòng, 1 phó phòng và 6 nhân viên 06 Phòng KT - CN 7 1 trưởng phòng, 1 phó phòng và 5 nhân viên 07 Phòng TC - HC 5 1 trưởng phòng, 1 phó phòng và 3 nhân viên 08 09 10 Tổ m.trường, cây xanh 01 02 Tổ tiếp thị Phòng y tế 3 5 2 Tổng số người làm việc gián tiếp: 43 người Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 69 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 6.2.2.. Lao động trực tiếp Bảng 6.2 – Bố trí nhân viên làm việc trong công ty Stt 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 Chức danh Trưởng ca Tổ làm sạch Tổ nghiền, sàng, làm giàu Tổ đóng bao Tổ xếp bao Tổ vệ sinh Tổ cơ, điện Kho lúa Kho bột Kho cám Kho vật tư Nhân viên vận tải ngoài nhà máy Nhân viên vận tải trong nhà máy Tổ nhà ăn Tổ bảo vệ Tổng Số người Số ca 1 3 8 3 12 3 4 3 4 3 2 3 5 3 2 3 2 3 1 3 1 3 4 3 2 3 3 3 4 3 55 người/ca Tổng số người 3 24 36 12 12 6 15 6 6 3 3 12 6 9 12 165 người -Tổng nhân lực trong nhà máy: 43 + 165 = 208 người. -Số người trong một ca đông nhất bằng tổng số người làm việc trực tiếp và gián tiếp, 98 người. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 70 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật CHƯƠNG 7 TÍNH XÂY DỰNG 7.1. Kích thước các công trình chính 7.1.1. Kho nguyên liệu -Nguyên liệu nhập vào kho được chứa trong các bao đầy khối lượng 50kg/bao. Kho nguyên liệu thiết kế có thể chứa được lượng nguyên liệu đủ để sản xuất trong 15 ngày. Mỗi ngày nhà máy cần 7,8864 x 24 = 189,27 tấn nguyên liệu để sản xuất. -Diện tích kho chứa được tính theo công thức: F= α .Q.Z . f , m2 q.m Trong đó: Q: Lượng nguyên liệu cần sử dụng trong 1 ngày, T. Z: Số ngày dự trữ, ngày. f: Diện tích mỗi bao khi chứa,chọn kích thước bao: (0,8 x 0,5)m q: Trọng lượng mỗi bao, q = 50kg = 0,05T. m: Số bao trong một chồng, m = 10 bao. α : Hệ số khoảng cách giữa các chồng bao, α = 1,1 Vậy: F= 1,1x189,27 x15 x0,4 = 2498,364 m2 10 x0,05 -Diện tích cột và lối đi chiếm 20%: F’ = 2498,364 x 0,2 = 499,6728 m2 -Diện tích kho cần xây dựng: Fkho = 2498,364 + 499,6728 = 2998,0368 m2 -Chọn kích thước kho: Fkho = 60 x 51 = 3060 m2 7.1.2. Nhà sản xuất chính -Nhà sản xuất chính được chia làm hai phân xưởng: + Phân xưởng chuẩn bị hạt trước khi nghiền. + Phân xưởng nghiền, rây phân loại, và đóng bao. -Kích thước của các phân xưởng phụ thuộc vào kích thước và cách bố trí các thiết bị. Hai phân xưởng được đặt chung trong một dãy nhà. Và lợi dụng tính tự chảy của hạt, nhà sản xuất chính được xây dựng cao tầng (4 tầng). -Nhà sản xuất chính có kích thước: Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 71 - + Nhịp nhà: 18 m. + Bước cột: 6 m. + Chiều cao nhà: 24m + Chiều dài nhà: 45 m. GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 7.1.3. Kho chứa bột -Lượng bột loại I và II được sản xuất ra trong ngày là: Q = 50 × 3 =150 tấn. -Các loại bột này được chứa trong các bao khối lượng 25kg/bao, xếp chồng các bao trên kệ và bảo quản trong kho. Kho chứa bột thiết kế có thể chứa được lượng bột sản xuất trong 7 ngày. Và chọn kích thước bao: f = 0,5 x 0,4 = 0,2m 2 -Diện tích kho chứa bột: F= α .Q.Z . f , m2 q.m. Trong đó: Q: Lượng bột sản xuất trong 1 ngày, T. Z: Số ngày dự trữ, ngày. f: Diện tích mỗi bao khi chứa, chọn kích thước bao: (0,5 x 0,4)m q: Trọng lượng mỗi bao, q = 25kg = 0,025T. m: Số bao trong một chồng, m = 10 bao. α : Hệ số khoảng cách giữa các chồng bao, α = 1,1 Vậy: F= 1,1x189,27 x7 x0,2 = 1165,9032 m2 10 x0,025 -Diện tích cột và lối đi chiếm 20%. F’ = 1165,9032 x 0,2 = 233,18 m2 -Diện tích kho cần xây dựng: Fkho = 1165,9032 + 233,18 = 1399,0832 m2 -Chọn kích thước kho: Fkho = 42 x 36 = 1512 m2 7.1.4. Kho chứa cám -Lượng cám được sản xuất ra trong ngày là: Q = 1,6364 × 24 = 39,2736 tấn. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 72 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật -Cám được chứa trong các bao khối lượng 40kg/bao, xếp thành kệ và bảo quản trong kho. Kho chứa cám thiết kế có thể chứa được lượng bột sản xuất trong 7 ngày. Chọn kích thước bao (0,7 x 0,5)m -Diện tích kho chứa cám: F= α .Q.Z . f , m2 q.m. Trong đó: Q: Lượng cám sản xuất trong 1 ngày, tấn. Z: Số ngày dự trữ, ngày. f: Diện tích mỗi bao khi chứa, chọn kích thước bao: (0,7 x 0,5)m q: Trọng lượng mỗi bao, q = 40kg = 0,04 tấn. m: Số bao trong một chồng, m = 8 bao. α : Hệ số khoảng cách giữa các chồng bao, α = 1,1 Vậy: F= 1,1x39,2736 x7 x0,35 8 x0,04 = 330,76 m2 -Diện tích cột và lối đi chiếm 20%. F’ = 330,76 x 0,2 = 66,152 m2 -Diện tích kho cần xây dựng: Fkho = 330,76 + 66,152 = 392,192 m2 -Chọn kích thước kho: Fkho = 24 x 18 = 432m2 7.1.5. Nhà hành chính Diện tích của các phòng trong nhà hành chính được tính trung bình là 8÷12 m 2 cho một cán bộ lãnh đạo và 4m2 cho mỗi nhân viên ở nhà máy. Nên ta có diện tích các phòng như sau: Phòng giám đốc: 12 m2 Phòng phó giám đốc 2 x 9 = 18 m2 Phòng tổ chức hành chính 5 x 4 = 20 m2 Phòng Marketing 5 x 4 = 20 m2 Phòng kế toán tài chính 5 x 4 = 20 m2 Phòng kế hoạch 5 x 4 = 20 m2 Phòng kỹ thuật - công nghệ 5 x 4 = 20 m2 Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 73 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật Phòng KCS 50 m2 Phòng khách 20 m2 Phòng họp 40 m2 Hội trường 300 m2 Phòng y tế 20 m2 Tổng diện tích 560 m2 Chọn diện tích phụ của nhà hành chính chiếm 25% diện tích của các phòng nên diện tích của toàn bộ khu nhà: 560 + (560 x 0,25) = 700 m2 Nhà hành chính được xây dựng 2 tầng nên diện tích của một tầng: 700/2 = 350 m2 Kích thước nhà hành chính: + Tầng 1: 35 m x 10 m + Tầng 2: 35 m x 10 m + Toàn bộ khu nhà: (35 x 10 x 8,4) m 7.2. Kích thước các công trình phụ 7.2.1. Nhà xử lý nước -Nhà máy có hệ thống xử lý nước để cung cấp cho sản xuất và sinh hoạt phòng khi có sự cố. -Kích thước: (6 x 6 x 3,6)m. 7.2.2. Bể chứa nước Kích thước: (12 x 6 x 6)m. 7.2.3. Đài nước -Chứa nước do máy bơm bơm lên nhằm đảm bảo sự liên tục của dòng nước cho sản xuất và sinh hoạt. - Kích thước: D = 4m, L = 9m. 7.2.4. Trạm biến áp -Dùng để hạ thế điện cao áp xuống điện áp nhà máy cần dùng. - Kích thước: (3,6 x 3,6 x 6) m. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 74 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 7.2.5. Trạm phát điện dự phòng -Nhà máy có trang bị máy phát điện dự phòng để việc cung cấp điện được liên tục khi có sự cố mất điện. - Kích thước: (6 x 3,6 x 6) m. 7.2.6. Nhà ăn hội trường -Tính cho 60% nhân viên ở ca đông nhất, 98 người. Diện tích trung bình cho một người là 2m2. Diện tích nhà ăn cần thiết kế: Stk = 98.0,6.2 = 117,6m2. - Kích thước: (16 x 9 x 6)m. 7.2.7. Nhà tắm,nhà vệ sinh -Tính cho 60% nhân viên ở ca đông nhất (98 người). Tính trung bình 10 người có một phòng. Vậy cần xây dựng 10 phòng để phù hợp với số lượng nhận viên đông nhất là 98 người. - Kích thước mỗi phòng: (1,2 x 1,8 x 3,6)m. 7.2.8. Phòng thay quần áo Tính cho 60% nhân viên ở ca đông nhất (98 người). Tính trung bình 10 người có một phòng. Vậy cần xây dựng 10 phòng để phù hợp với số lượng nhận viên đông nhất là 98 người. Kích thước mỗi phòng: (3 x 3 x 3,6) m. 7.2.9. Kho vật tư Kích thước: (18 x 6 x 6) m. 7.2.10. Kho bao bì Kích thước: (12 x 6 x 6) m. 7.2.11. Nhà để xe Kích thước (24 x 3 x 3) m. 7.2.12. Gara ôtô Kích thước: (18 x 12 x 6) m. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 75 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 7.2.13. Trạm bơm Kích thước: (6 x 6 x 3,6) m. 7.2.14. Nhà trực bảo vệ Kích thước: (3 x 3 x 3,6) m. Bảng tổng kết tính xây dựng các công trình Bảng 7.1- Bảng tổng kết tính xây dựng các công trình Stt Tên công trình 01 Kho nguyên liệu 02 Nhà sản xuất chính 03 Kho chứa bột 04 Kho chứa cám 05 Nhà hành chính 06 Nhà xử lý nước 07 Bể nước 08 Đài nước 09 Trạm bơm 10 Trạm biến áp 11 Trạm phát điện dự phòng 12 Nhà ăn, hội trường 13 Nhà tắm, vệ sinh 14 Nhà thường trực bảo vệ 15 Nhà thay quần áo 16 Kho vật tư 17 Kho bao bì 18 Nhà xe 19 Gara ôtô Tổng diện tích xây dựng nhà máy, Fxd 7.3. Tính khu đất xây nhà Kích thước, m 60519 184524 42366 24186 35108,4 663,6 1266 D = 4, L = 9 663,6 3,63,66 63,66 1696 121,83,6 333,6 3033,6 1866 1266 2433,6 18126 Diện tích, m2 3060 810 (4 tầng) 1512 432 350 (2 tầng) 36 72 16 36 12,96 21,6 144 21,6 9 90 108 72 72 216 7091,16 7.3.1. Diện tích khu đất,Fkđ Fkd = Trong đó: Fxd , m2 K xd Fkđ: Diện tích khu đất của nhà máy. Fxd: Diện tích xây dựng công trình. Kxd: Hệ số xây dựng. Các nhà máy thực phẩm thường chọn Kxd = 35  50%, chọn Kxd = 35%. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 76 - Khi đó: Fkđ = GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 7091,16 = 20260,457m2. 0,35 7.3.2. Hệ số sử dụng,Ksd K sd = Fsd .100, % Fkd Trong đó: -Ksd: Hệ số sử dụng, nó đánh giá các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của việc bố trí mặt bằng nhà máy. -Fsd: Diện tích sử dụng khu đất, Fsd = Fxd + Fcx + Fgt + Fhr Với: + Fcx: Diện tích cây xanh (bằng 25% diện tích công trình). Fcx = 0,25 7091,16= 1772,79 m2. + Fgt: Diện tích giao thông (bằng 50% diện tích công trình). Fgt = 0,57091,16= 3545,58 m2. + Fhr: Diện tích hè rãnh (bằng 10% diện tích công trình). Fhr = 0,17091,16= 709,116 m2. Vậy: Fsd = 7091,16+ 1772,79 + 3545,58 + 709,116= 13118,646 m2. Ta có: Ksd = Vậy: 13118,646 = 0,65 20260,457 Kxd = 35%, Ksd = 65% 7.3.3. Khu đất mở rộng, Fmr Chọn diện tích khu đất mở rộng bằng 70% diện tích nhà sản xuất chính Fmr= 810 x 70% = 567 m2 Trong đó: chiều rộng khu đất bằng 18 m, chiều dài bằng 31,5 m. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 77 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật CHƯƠNG 8 HÚT BỤI 8.1. Tầm quan trọng của việc thông gió và hút bụi Đối với các nhà máy chế biến, bảo quản lương thực thì việc hút bụi có vai trò rất quan trọng. Riêng đối với nhà máy sản xuất bột mì, bụi được sinh ra từ nhiều khâu: làm sạch, nghiền, rây, đóng bao...Do đó để tạo được điều kiện môi trường trong lành cho công nhân làm việc thì công tác hút bụi phải được thực hiện tốt. Hiệu quả làm sạch khí phải cao. 8.2. Lập sơ đồ mạng và tính toán 8.2.1. Lập mạng hút bụi Căn cứ vào việc bố trí thiết bị ở các tầng trong nhà máy và tính chất bụi và bột ở từng công đoạn khác nhau mà ta sẽ thành lập những mạng hút và xử lý khác nhau. + Mạng 1: Bao gồm 1 sàng tạp chất 1, 6 chân gàu tải, 1 máy tách đá, 1 máy chọn hạt và 1 xilo chứa phụ phẩm + Mạng 2: Bao gồm 4 cân tự động, 6 đầu gàu tải, 3 xilo chứa hạt sau sang tạp chất 1, sang tạp chất lần 2 cà máy xát hạt. + Mạng 3: Bao gồm 2 máy nghiền búa, 5 máy nghiền thô và 5 máy nghiền mịn. + Mạng4: Bao gồm 4 sàng làm giàu tấm lõi, rây phân loại hệ nghiền thô và rây phân loại hệ nghiền mịn. + Mạng 5: Bao gồm 3 cân tự động, rây kiểm tra bột loại 1, rây kiểm tra bột loại 2, 2 xi lô chứa bột loại 1, 2 xilo chứa bột loại 2 và xilo chứa bột trước đóng bao + Mạng 6: Bao gồm 1 chân gàu tải, 1 cân tự động, 1 xilo chứa cám và 1 xilo chứa cám trước đóng bao. 8.2.2. Phương pháp tính Để tính toán mạng hút bụi ta có thể áp dụng nhiều phương pháp khác nhau: + Phương pháp tổn thất áp suất đơn vị. + Phương pháp độ dài tương đương. + Phương pháp tổn thất áp suất cục bộ tương đương. + Phương pháp lỗ tròn tương đương. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 78 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật + Phương pháp vận chuyển đơn vị thể tích. Tuy nhiên, phương pháp tổn thất áp suất đơn vị được áp dụng nhiều hơn cả: Biết lưu lượng L, chọn đường kính d của ống để có vận tốc chuyển động của không khí (vkk) nằm trong phạm vi cho phép, tính tổn thất áp suất (tức là sức cản của đường ống), sau đó chọn máy quạt có khả năng gây được hiệu số áp suất đủ để thắng sức cản của đường ống. Đầu tiên ta chọn tuyến đường ống bất lợi nhất, gọi đó là tuyến ống chính và đánh số các đoạn của nó bắt đầu từ ngọn đến gốc. Mỗi đoạn có lưu lượng không khí không đổi nên ta chọn đường kính không đổi. Tổng sức cản của hệ thống, ∆Pht . ∆Pht = ∑ ( ∆Pms (i ) + ∆Pcb (i ) ) n i =1 Trong đó: ∆Pht : Tổn thất áp suất của toàn bộ hệ thống. ∆Pms (i ) , ∆Pcb (i ) : Lần lượt là tổn thất áp suất ma sát và cục bộ trên đoạn thứ i. Ta có: ∆Pms = λ × l v2 × × γ = R × l , kg/m2 d 2g λ : Hệ số ma sát, không thứ nguyên. l: Độ dài của đoạn ống, m. d: Đường kính ống, m. v: Vận tốc chuyển động của dịch thể (không khí và bụi) trong ống, m/s. g: Gia tốc trọng trường, m/s2. γ : Trọng lượng đơn vị của dịch thể, kg/m2. ∆Pcb = ξ × v2 ×γ 2g ξ : Hệ số sức cản cục bộ. Tính toán xong tuyến chính, tiếp theo ta cần tính các nhánh phụ. Nguyên tắc tính nhánh phụ: Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 79 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật Từ 1 điểm nút, tổn thất áp suất trên các nhánh quy về đó hoặc xuất phát đi đều bằng nhau. R' = Ta có: ∑ ∆P − ∆P ∑l i cb Trong đó: ∑ ∆P : Tổng tổn thất áp suất toàn phần của các đoạn trên tuyến ống i chính nối song song với nhánh phụ đang xem xét. ∑ l : Tổng số độ dài trên các nhánh ống phụ. * Các bước tình toán: + Bước 1: Trên cơ sở đường ống của mạng ta đánh số thứ tự các đoạn và ghi rõ độ dài cũng như lưu lượng. + Bước 2: Căn cứ vào lưu lượng L, chọn vận tốc v thích hợp. Dùng bảng phụ lục 3 [3, tr 380] tra được đường kính ống d, tổn thất ma sát đơn vị R và áp suất động Pđ. Những số liệu tra được ghi vào bảng tính (cột 4, 5, 6 và 9). + Bước 3: Nhân trị số R ở cột 6 với độ dài l của đoạn ống (cột 3) ta được hệ số tổn thất áp suất ma sát trên đoạn ống và ghi vào cột 7. Nhà máy sử dụng ống làm bằng tôn nên hệ số hiệu chỉnh độ nhám và nhiệt độ không khí được bỏ qua. + Bước 4: Thống kê các chướng ngại cục bộ trên mỗi đoạn ống và dùng bảng phụ lục 4 [3, tr396] tra ra hệ số sức cản ξ của chúng, tổng cộng lại theo từng đoạn và ghi vào cột 8. + Bước 5: Nhân trị số ở cột 8 với áp suất động (cột 9) ta được trị số tổn thất cục bộ ghi vào cột 10. + Bước 6: Cộng các trị số thu được ở cột 7 và 10 ta được tổn thất toàn phần trên mỗi đoạn ghi vào cột 11. Tổng các trị số ở cột 11 ta được tổn thất toàn phần trên toàn bộ hệ thống. + Bước 7: Tiếp theo tính các nhánh phụ. Hiệu số áp suất của các nhánh phụ biết được, từ đó chọn đường kính. + Bước 8: Ghi chú hệ số sức cản cục bộ. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 80 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật CHƯƠNG 9 KIỂM TRA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT Trong môi trường kinh tế cạnh tranh thì chất lượng sản phẩm là vấn đề sống còn tồn tại và phát triển của mỗi doanh nghiệp. Vì vậy khâu kiểm tra chất lượng sản phẩm rất quan trọng đối với doanh nghiệp.Việc kiểm tra đánh giá chất lượng nguyên liệu, bán thành phẩm và thành phẩm có chính xác hay không thì việc lấy mẫu và phương pháp lấy rất quan trọng. Mẫu lấy phải đại diện cho lô hàng về yêu cầu cần kiểm tra. 9.1. Kiểm tra nguyên liệu đầu vào 9.1.1. Các yêu cầu chung đối với nguyên liệu 9.1.1.1. Đặc tính chung Hạt lúa mì phải nguyên vẹn, sạch, không có mùi lạ, mùi hôi . 9.1.1.2. Đặc tính liên quan đến sức khỏe -Hạt lúa mì không chứa các chất phụ gia, chất độc hại, dư lượng thuốc bảo vệ thực vật hoặc chất nhiễm bẩn khác có thể ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Mức tối đa cho phép được quy định bởi Ủy ban tiêu chuẩn hóa thực phẩm CAC. -Hạt lúa mì không được chứa các loài côn trùng sống. 9.1.1.3. Đặc tính lý hóa của hạt lúa mì -Độ ẩm của hạt lúa mì không được lớn hơn 15,5% (phần khối lượng). - Dung trọng “khối lượng trên 100 lít” của hạt lúa mì phải được xác định bằng dụng cụ đã hiệu chuẩn và không được nhỏ hơn 70kg/100l. -Lượng tối đa của hạt lúa mì bị hư hỏng (hạt vỡ, hạt lép, hạt không bình thường, hạt bị sinh vật gây hại) và các hạt ngũ cốc khác, không được vượt quá 15% tổng khối lượng. 9.1.2. Kiểm tra chất lượng nguyên liệu 9.1.2.1. Kiểm tra lượng tạp chất a) Mục đích Xác định được hàm lượng tạp chất có trong nguyên liệu từ đó có biện pháp bảo quản và xử lý kịp thời. Xác định được định mức nguyên liệu cần đưa vào sản xuất, lượng tạp chất cần tách ra và lượng sản phẩm thu được. Định giá nguyên liệu. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 81 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật b) Tiến hành : Lấy 1000 hạt theo phương pháp lấy mẫu. Phân ra thành từng nhóm theo các chỉ tiêu như: hạt lép, hạt vỡ, hạt bị sinh vật gây hại, hạt không bình thường, tạp chất ngoại lai, tạp chất vô cơ…Đếm số lượng từng nhóm từ đó biết được tỷ lệ từng loại tạp chất có trong nguyên liệu. 9.1.2.2. Kiểm tra dung trọng lúa mì a) Mục đích Xác định được chất lượng của lúa mì, lúa mì có dung trọng càng lớn thì hạt lúa càng chắc, mẩy, chất lượng càng tốt. Theo yêu cầu thì dung trọng của hạt lúa mì phải lớn hơn 70kg/100l. b) Tiến hành Đổ hạt lúa mì rơi tự do vào 1 phểu nhỏ, ở dưới hứng ống đong có dung tích xác định thường là 1l. Hứng đầy ống đong rồi gạt ngang miệng ống, đem cân phần lúa trong ống đong ta biết được khối lượng của 1 lít lúa mì, từ đó suy ra dung trọng. 9.2. Các phương pháp xác định chỉ tiêu chất lượng 9.2.1. Kiểm tra độ ẩm của bột ( hạt ) -Kiểm tra độ ẩm của bột (hạt) lấy mẫu trong kho và ngay trên dây chuyền đang hoạt động (bán thành phẩm). -Kiểm tra độ ẩm bột bằng phương pháp sấy nhanh ở nhiệt độ 130 0C trong thời gian 30-45 phút 9.2.2. Kiểm tra độ chua ( độ axit ) của bột Độ chua hay độ axit của bột đo bằng độ, và được biểu thị bằng số ml NaOH 1N dùng để trung hòa hết lượng axit có trong 100g bột. 9.2.3. Kiểm tra chất lượng gluten của bột mì -Sau một thời gian bảo quản, bột mì sẽ xảy ra quá trình chín bột và gluten trong bột có xu hướng thay đổi từ yếu đến mạnh. -Cách tiến hành : Lấy 30g bột cho vào bát sứ rồi cho tiếp 17ml nước vào. Dùng đũa thủy tinh quấy bọt và nước cho thật đều. Dùng tay nhào khối bột và viên tròn rồi cho vào bát Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 82 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật sứ, đậy lại và để yên trong 20 phút cho bột ngấm nước đều. Lúc đó protein trong bột sẽ trương nở và trở nên đàn hồi. Rửa bột, dùng tay bóp cục bột và rửa bằng nước, sau đó đổ tất cả qua rây rồi thay nước khác để rửa tiếp. Cứ rửa mãi cho đến khi nào nước rửa trong và không cho phản ứng với dung dịch iot là được. Phần không tan chính là gluten. Thu hồi gluten lại và làm khô, tiến hành cân. Hàm lượng Gluten tươi trong bột được tính bằng % so với lượng bột đem xác định : X= M.100/N, % Trong đó: X là hàm lượng Gluten tươi của bột, % M: khối lượng Gluten tươi thu được, g N: Lượng bột dùng phân tích, g -Đối với bột tốt thì lượng gluten tươi khoảng 25 30% khối lượng bột. 9.2.4. Kiểm tra độ tro -Chuẩn bị dụng cụ, chén nung được rửa sạch rồi đem vào lò nung cho bay hơi nước. Sau đó đem vào bình hút ẩm và làm nguội , đem cân chén ta được m1. -Cân 3 ÷ 5g bột cho vào chén và đem cân ta được m 2. Đem chén có chứa bột vào lò nung có nhiệt độ 600 0C tiến hành nung khoảng 4÷6h lấy chén nung ra cho vào bình hút ẩm để nguội đến nhiệt độ phòng rồi cân ta được m 3. Tiếp tục nung đến khi nào thấy m3 không đổi thì được. Phần trăm của độ tro được tính: X = Trong đó: G1 × 100 × 100 ,% G (100 − W ) G : Lượng cân = m2 - m1, g m1, m2, m3 lần lượt là khối lượng của cốc sứ, của cốc và bột trước khi nung, của cốc và bột sau khi nung. G1 : Lượng tro = m3- m1, g W : Độ ẩm của bột, % X : Hàm lượng tro tính bằng % chất khô. 9.2.5. Kiểm tra màu của bột Nguyên tắc: So sánh bột thử với bột mẫu chuẩn bằng cách sử dụng máy đo màu của bột. Đưa cuvet có độ màu chuẩn vào để chuẩn máy về vạch số 0 và cân Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 83 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 30g bột bỏ vào cuvet cho thêm vào đó 50ml nước cất có t 0 = 20-220C đánh tan đều và rót vào cuvet (tránh nổi bọt ở bề mặt làm việc) đem đặt vào máy và nhấn nút start cho máy tự đo và kết quả được hiển thị trên màn hình. 9.2.6. Xác định mùi vị của bột Lấy khoảng 20g bột, đổ trên giấy sạch, rồi ngửi mùi. Khi nghi ngờ mùi của bột mì thì xác định mùi của nó theo vị của bánh nướng từ bột. 9.2.7. Kiểm tra protein Chỉ số protein của hạt và bột rất quan trọng trong nhà máy bột mì.. Để xác định hàm lượng protein của bột, nhà máy dùng phương pháp Ken-dan(Kieldahl). 9.2.8. Kiểm tra khối lượng đóng bao của bột và cám Việc kiểm tra khối lượng bột và cám được đóng bao trong quá trình sản xuất là rất quan trọng.Chất lượng bột thành phẩm phải đạt được những yêu cầu sau: * Chỉ tiêu cảm quan: + Trạng thái bề ngoài bột mịn, đều hạt. + Màu sắc: trắng ngà đến ngà vàng. + Mùi: không có mùi hôi, mốc và những mùi khác lạ. + Vị: vị bình thường không có vị đắng hay vị chua. + Tạp chất: không có tạp chất nhìn thấy bằng mắt thường và khi nhai không có cảm giác sạn. * Chỉ tiêu hoá lí: + Độ ẩm ≤ 13,5%. + Độ tro ≤ 1%. + Độ axit ≤ 2% (% tính bằng ml NaOH 0,1N). + Gluten thô, ướt 28% khối lượng. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 84 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật CHƯƠNG 10 AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH CÔNG NGHIỆP 10.1. An toàn lao động An toàn lao động trong nhà máy đóng vai trò rất quan trọng, nó ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sản xuất. Vì vậy cần phải đặc biệt quan tâm và phổ biến rộng rãi để cho mọi thành viên trong nhà máy hiểu rõ tầm quan trọng của nó. Nhà máy cần đưa các nội quy, biện pháp chặt chẽ để đề phòng một cách có hiệu quả nhất. 10.1.1. Các nguyên nhân gây ra tai nạn - Tổ chức lao động và sự liên hệ giữa các bộ phận không chặt chẽ. - Các thiết bị bảo hộ lao động còn thiếu hoặc không đảm bảo an toàn. - Ý thức chấp hành kỷ luật của công nhân chưa cao. - Vận hành máy móc không đúng quy trình kỹ thuật. - Trình độ thao tác của công nhân còn yếu. - Các thiết bị không có hệ thống bảo vệ hoặc bảo vệ không an toàn. 10.1.2. Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động - Tại các phân xưởng phải có sơ đồ quy trình vận hành của từng loại thiết bị. - Các đường ống dẫn hơi, nhiệt phải có lớp bảo ôn, van giảm áp, áp kế. - Bố trí lắp đặt các thiết bị phù hợp quy trình sản xuất, các thiết bị có động cơ như máy nghiền, sàng, quạt...cần phải có lưới che chắn. - Kho xăng, dầu, thành phẩm phải đặt xa nguồn nhiệt. Không được hút thuốc trong các kho và phân xưởng sản xuất. - Cần có những kỷ luật nghiêm đối với những trường hợp không tuân thủ những nội quy của nhà máy. 10.1.3. Những yêu cầu về an toàn lao động 10.1.3.1. Đảm bảo ánh sáng Phải đảm bảo độ sáng tối thiểu E min trong nhà máy. Cần tận dụng tối đa ánh sáng tự nhiên, về ban đêm cần đảm bảo đủ tiêu chuẩn về độ rọi. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 85 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 10.1.3.2. Thông gió Phân xưởng sản xuất cần phải được thông gió tốt. Cần bố trí thêm máy quạt để tạo điều kiện làm việc thoải mái cho công nhân. 10.1.3.3. An toàn về điện - Về chiếu sáng: Số bóng đèn, vị trí treo, đặt công tắc, cầu dao phải phù hợp với thao tác. Các mạch điện phải kín, đặt nơi khô ráo - Về thiết bị điện: Mỗi thiết bị phải có hệ thống báo động riêng khi có sự cố, có rơle tự ngắt khi quả tải. Mọi thiết bị đều phải nối đất. 10.1.3.4. An toàn về sử dụng thiết bị Thường xuyên theo dõi chế độ làm việc của máy, có chế độ vệ sinh, vô dầu mỡ định kỳ. Sau mỗi ca làm việc cần nêu rõ tình trạng nếu có sự cố để ca sau xử lý. 10.1.3.5. Phòng chống ồn và rung Với đặc điểm của nhà máy lương thực, cao tầng thì việc chống ồn và rung sẽ rất quan trọng. Nó ảnh hưởng đến hiệu suất của máy móc, tuổi thọ của công trình, tác động đến các cơ quan thần kinh của công nhân vận hành sinh ra nhức đầu, mệt mỏi. Làm giảm khả năng lao động và dễ gây ra tai nạn lao động. Để hạn chế và giảm đến mức thấp nhất tiếng ồn và chống rung cần: + Lắp ráp thiết bị phải cân đối, các bulông phải bắt chặt. + Cần có thiết bị cách âm tốt tại những nơi có độ ồn cao. + Khi xử lý móng phân xưởng phải tính toán kỹ lưỡng. 10.1.3.6. An toàn hoá chất Các hoá chất phải để đúng nơi quy định, xa kho nguyên liệu, kho thành phẩm. Khi sử dụng các hoá chất độc hại cần tuân thủ tốt các biện pháp an toàn. 10.1.3.7. Chống sét Để đảm bảo an toàn cho công nhân làm việc cũng như các thiết bị trong nhà máy cần phải có cột thu lôi tại các vị trí cao. 10.2. Vệ sinh công nghiệp Vấn đề vệ sinh xí nghiệp có vai trò rất quan trọng đối với các nhà máy thực phẩm. Nếu công tác vệ sinh không đảm bảo thì đó chính là điều kiện tốt cho các vi Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 86 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật sinh vật phát triển làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và an toàn thực phẩm, ảnh hưởng đến sức khỏe của người tiêu dùng. 10.2.1. Vệ sinh cá nhân Vấn đề này đặc biệt cần thiết cho các công nhân lao động trực tiếp. Khi vào nhà máy phải mặc đồng phục, đeo khẩu trang. Không được ăn uống trong khu sản xuất, thực hiện khám sức khoẻ định kỳ cho công nhân. 10.2.2. Vệ sinh xí nghiệp Xí nghiệp phải luôn sạch sẽ, thoáng mát. Cần có thảm cỏ và hệ thống cây xanh trong khuôn viên nhà máy nhằm tạo môi trường không khí trong lành. Phải định kỳ khử trùng toàn nhà máy, đặc biệt là các kho nguyên liệu, thành phẩm. Chống sự xâm nhập của mối, mọt, chuột. Các mương rãnh thoát nước phải luôn luôn thông. 10.2.3. Cấp thoát nước Nhà máy sử dụng nguồn nước chính được lấy từ nhà máy nước Thủy Tú. Ngoài ra nhà máy còn có hệ thống cung cấp nước riêng. Nước sử dụng trong nhà máy không đòi hỏi độ tinh khiết cao nên không phải xử lý lại. Lượng tạp chất trong nước thải của nhà máy không đáng kể do đó được thải trực tiếp ra hệ thống kênh thoát nước chung của thành phố mà không cần xử lý. 10.2.4. Hệ thống phòng, chống cháy nổ Các sự cố có thể gây ra hoả hoạn như: Các mảnh kim loại không được loại bỏ khi vào các thiết bị gia công sẽ gây ra các tia lửa điện. Hệ thống cách điện bị hở gây chập điện... Để đảm bảo an toàn trong sản xuất cần thực hiện tốt nội quy của nhà máy: + Thường xuyên kiểm tra các mạch điện, các hệ thống dây dẫn. + Các thiết bị tách kim loại phải được làm sạch bề mặt thường xuyên. + Các loại phế liệu, nguyên vật liệu dễ cháy phải thu dọn gọn gàng. + Các đường ống nước phục vụ cho công việc chữa cháy luôn có nước, kiểm tra định kỳ và có sự diễn tập về công tác chữa cháy. Trong nhà kho, nhà sản xuất chính có trang bị các bình khí CO2 chữa cháy. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 87 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật KẾT LUẬN Qua hơn 3 tháng làm việc cùng với sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo Đặng Minh Nhật em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Thiết kế nhà máy bột mì theo phương pháp khô với năng suất 50 tấn sản phẩm/ca”. Thông qua việc làm đồ án em cũng đã tích lũy nhiều kiến thức bổ ích cho bản thân và rút ra được một số bài học kinh nghiệm cơ bản: - Tính thiết thực và điều kiện cần thiết để xây dựng một nhà máy sản xuất bột mì có hiệu quả kinh tế. - Dây chuyền sản xuất và hệ thống thiết bị hiện đại. - Một số nguyên tắc an toàn trong sản xuất và biện pháp khắc phục. Qua nghiên cứu tính khả thi của dự án, nếu có sự đầu tư ban đầu kịp thời và hợp lí, em chắc rằng một nhà máy sản xuất bột mì với dây chuyền sản xuất hiện đại này sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao, sản phẩm có tính cạnh tranh lớn. Đó là hành trang cho nhà máy đứng vững trên thương trường khi Việt Nam đã và đang khẳng định chỗ đứng trong tổ chức thương mại thế giới WTO. Qua quá trình thiết kế, em đã nắm rõ được những kiến thức về công nghệ sản xuất bột mì cũng như cách xây dựng một nhà máy thực phẩm nói chung. Tuy nhiên với thời gian hạn hẹp cùng với sự hạn chế về chuyên môn và kinh nghiệm thực tế nên tập đồ án này không tránh khỏi sai sót. Kính mong quý thầy cô, những ai quan tâm và hiểu biết đóng góp ý kiến cho tập đồ án này hoàn thiện hơn. Đà Nẵng, ngà 21 tháng 05 năm 2014 Ngô Phước Châu Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 88 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt 1. Gs, Ts Nguyễn Bin, Pgs, Pts Nguyễn Văn Đài, Pts Lê Nguyên Dương, Ks Long Thanh Hùng, Pts Đinh Văn Huỳnh, Pts Đinh Văn Huỳnh (1992), Sổ tay Quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất tập I, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 2. Gs, Ts Nguyễn Bin, Pgs, Pts Nguyễn Văn Đài, Pts Lê Nguyên Dương, Ks Long Thanh Hùng, Pts Đinh Văn Huỳnh, Pts Đinh Văn Huỳnh, Pgs, Pts Huỳnh Trọng Khuông, Pts Phan Văn Thơm, Pts Phạm Xuân Toản, Pts Trần Xoa (1999), Sổ tay Quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất tập II, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 3. Gs Trần Ngọc Chấn (1998), Kỹ thuật thông gió, Nxb xây dựng, Hà Nội. 4. Đoàn Dự (chủ biên), Bùi Đức Hợi, Mai Văn Lề, Nguyễn Như Thung (1983), Công nghệ và các máy chế biến lương thực, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 5. Nguyễn Duy Động (2001), Thông gió và kỹ thuật xử lý khí thải, Nxb giáo dục, Hà Nội. 6. TS. Trương Thị Minh Hạnh (2007), Giáo án môn học thiết bị thực phẩm, Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng. 7. Bùi Đức Hợi, Lê Hồng Khanh, Mai Văn Lề, Lê Thị Cúc, Hoàng Thị ngọc Châu, Lê Ngọc Tú, Lương Hồng Nga (2006), Kỹ thuật chế biến lương thực tập 1, Nxb Khoa học và Kỹ thuật. 8. Bùi Đức Hợi, Lê Hồng Khanh, Mai Văn Lề, Lê Thị Cúc, Hoàng Thị ngọc Châu, Lê Ngọc Tú, Lương Hồng Nga (2006), Kỹ thuật chế biến lương thực tập 2, Nxb Khoa học và Kỹ thuật. 9.TSKH Lê Văn Hoàng (1991), Nghiên cứu - ứng dụng và triển khai các quá trình công nghệ sau thu hoạch, Nxb Đà Nẵng. 10.Lê Xuân Phương (2001), Giáo trình an toàn và vệ sinh lao động, Đà Nẵng. 11.Pts Trần Minh Tâm, Ks Võ Văn Xuân, Ks Phạm Thị Vân (1987), Giáo trình bảo quản chế biến nông sản, Hà Nội. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 89 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 12.Ts Nguyễn Thọ (1991), Kỹ thuật và công nghệ sấy các sản phẩm thực phẩm, Nxb Đà Nẵng. 13.Trần Thế Truyền (2006), Cơ sở thiết kế nhà máy chế biến thực phẩm, Đà Nẵng. 14.Lê Ngọc Tú, Bùi Đức Hợi, Lưu Duẩn, Ngô Hữu Hợp, Đặng Thị Thu, Nguyễn Trọng Cẩn (1999), Hóa học thực phẩm, Nxb Khoa học và kỹ thuật. 15.Lê Ngọc Tú (chủ biên), (2000), Hoá sinh công nghiệp, NXB Khoa học Kỹ thuật. Tài liệu tiếng Nga 16. ПΟΒΟИΕИЉ ΚΒΑИЮИΚАДИ Tài liệu tiếng Ý 17. Ocrim Trang Web 18. http://www.techmart.cesti.gov.vn/DetailSell.asp?ProductID=VN08TMS00151& PageIndex=1. 19. http://intechvietnam.com/bang-tai/bang-tai-cong-nghiep-intech-lap-rap-175/. Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 90 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật MỤC LỤC MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU........................................................................................................................1 CHƯƠNG 1 LẬP LUẬN KINH TẾ VÀ KỸ THUẬT..........................................................2 1.1. Đặc điểm tự nhiên.............................................................................................2 1.2. Nguồn nguyên liệu............................................................................................2 1.3. Hợp tác hóa.......................................................................................................2 1.4. Nguồn cung cấp điện........................................................................................3 1.5. Nguồn cung cấp nước, xử lý và thoát nước.....................................................3 1.6. Hệ thống giao thông vận tải.............................................................................3 1.7. Nguồn nhân lực.................................................................................................3 2.1. Giới thiệu chung về nguyên liệu lúa mì........................................................................5 2.1.4. Thành phần hóa học của hạt lúa mì [9, tr45-50]...............................................................................8 Thành phần hóa học trung bình của lúa mì theo % như sau:......................................................................8 2.2. Phương pháp bảo quản nguyên liệu và sản phẩm [9, tr50-70]....................10 CHƯƠNG 3 THUYẾT MINH VÀ CHỌN.........................................................................20 DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ...........................................................................................20 3.1. Lập luận chọn dây chuyền.............................................................................20 3.1.1. Làm sạch bằng phương pháp ướt....................................................................................................20 3.1.2. Làm sạch bằng phương pháp khô...................................................................................................21 3.2. Dây chuyền sản xuất.......................................................................................22 3.2.1. Dây chuyền sản xuất.......................................................................................................................22 3.2.2. Thuyết minh dây chuyền.................................................................................................................23 3.2.2.1. Hệ thống làm sạch sơ bộ.........................................................................................................23 3.2.2.2. Hệ thống làm sạch lần 1..........................................................................................................23 3.2.2.3. Hệ thống xử lý lúa mì..............................................................................................................23 3.2.2.4. Hệ thống làm sạch lần 2..........................................................................................................24 3.2.2.4. Hệ thống nghiền và sàng.........................................................................................................24 3.2.2.5. Hệ thống sản xuất cám............................................................................................................25 3.2.2.6. Hệ thống đóng bao..................................................................................................................25 CHƯƠNG 4 CÂN BẰNG VẬT CHẤT...............................................................................26 4.1. Cân bằng sản phẩm........................................................................................26 4.1.1. Lượng nguyên liệu ban đầu cần đưa vào sản xuất..........................................................................26 4.1.2. Lượng sản phẩm và phụ phẩm........................................................................................................27 4.2. Cân bằng vật liệu............................................................................................27 Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 91 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 4.2.1. Tính cân bằng vật liệu trong quá trình làm sạch.............................................................................27 4.2.1.1. Lượng tạp chất tách ra tại nam châm NC1, QKL1..................................................................28 4.2.1.2. Lượng tạp chất tách ra tại sàng tạp chất lần I, QTC1..............................................................28 4.2.1.3. Lượng tạp chất kim loại tách ra tại nam châm NC2,QKL2....................................................29 4.2.1.4. Lượng tạp chất tách ra tại sàng làm sạch tạp chất lần II, QTC2.............................................29 4.2.1.5. Máy tách đá.............................................................................................................................30 4.2.1.6. Máy chọn hạt...........................................................................................................................30 4.2.1.7. Máy gia ẩm lần 1.....................................................................................................................30 4.2.1.8. Máy gia ẩm lần 2.....................................................................................................................31 4.2.1.9. Máy xát hạt..............................................................................................................................31 4.2.1.10. Nam châm III.........................................................................................................................32 4.2.2. Tính cân bằng trong công đoạn nghiền thô.....................................................................................33 4.2.2.1. Hệ nghiền thô I và rây tương ứng............................................................................................33 4.2.2.2. Hệ nghiền thô II và rây tương ứng..........................................................................................34 4.2.2.3. Hệ nghiền thô III và rây tương ứng.........................................................................................35 4.2.2.4. Hệ nghiền thô IV và rây tương ứng.........................................................................................36 4.2.2.5. Hệ nghiền thô V và rây tương ứng..........................................................................................36 4.2.3. Tính toán cho hệ làm giàu tấm và tấm lõi.......................................................................................37 4.2.3.1. Sàng gió N1.............................................................................................................................37 4.2.3.2. Sàng gió N2.............................................................................................................................38 [.............................................................................................................................................................38 4.2.3.3. Sàng gió N3.............................................................................................................................38 4.2.3.4. Sàng gió N4.............................................................................................................................39 4.2.4. Tính cân bằng cho các hệ nghiền mịn và rây tương ứng................................................................39 4.2.4.1. Hệ nghiền mịn I và rây tương ứng..........................................................................................40 4.2.4.2. Hệ nghiền mịn II và rây tương ứng.........................................................................................40 4.2.4.3. Hệ nghiền mịn III và rây tương ứng........................................................................................41 4.2.4.4. Hệ nghiền mịn IV và rây tương ứng........................................................................................41 4.2.4.5. Hệ nghiền mịn V và rây tương ứng.........................................................................................42 4.2.5. Công đoạn đập vỏ, nghiền búa, sàng kiểm tra bột, lọc bụi.............................................................43 4.2.5.1. Máy đập vỏ..............................................................................................................................43 4.2.5.2. Máy nghiền búa.......................................................................................................................44 4.2.5.3. Sàng kiểm tra bột loại I...........................................................................................................44 4.2.5.4. Sàng kiểm tra bột loại II..........................................................................................................45 4.2.5.5. Thiết bị lọc bụi........................................................................................................................45 CHƯƠNG 5 TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ.........................................................................47 5.1. Các thiết bị chính............................................................................................47 5.1.1. Công đoạn làm sạch và chuẩn bị hạt trước khi nghiền...................................................................47 5.1.1.1. Cân tự động.............................................................................................................................47 5.1.1.2. Lưu lượng kế...........................................................................................................................48 5.1.1.3. Sàng làm sạch tạp chất lần I,II................................................................................................49 5.1.1.4. Kênh quạt hút..........................................................................................................................49 5.1.1.5. Nam châm tách kim loại I,II,III...............................................................................................51 5.1.1.6. Máy tách đá.............................................................................................................................51 5.1.1.7. Máy chọn hạt...........................................................................................................................52 5.1.1.8. Thiết bị gia ẩm.........................................................................................................................52 5.1.1.9. Máy xát hạt..............................................................................................................................53 5.1.2. Công đoạn nghiền...........................................................................................................................53 Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 92 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 5.1.2.1. Chọn hệ nghiền thô và rây tương ứng.....................................................................................53 5.1.2.2. Chọn hệ nghiền mịn và rây tương ứng....................................................................................55 5.1.3. Máy đập vỏ.....................................................................................................................................57 5.1.4. Máy nghiền búa..........................................................................................................................57 5.1.5. Chọn sàng gió và rây kiểm tra bột..................................................................................................58 5.1.5.1. Chọn sàng gió..........................................................................................................................58 5.1.5.2. Chọn rây kiểm tra bột..............................................................................................................59 5.1.6. Chọn hệ thống máy đóng bao bột và cám.......................................................................................59 5.2. Tính và chọn các thiết bị phụ.........................................................................60 5.2.1. Tính và chọn thùng chứa................................................................................................................60 5.2.2. Máy nghiền búa..............................................................................................................................62 5.2.3. Tính toán và chọn thiết bị vận chuyển............................................................................................62 5.2.3.1 Gàu tải......................................................................................................................................62 5.2.3.2. Vít tải.......................................................................................................................................63 5.2.3.3. Băng tải....................................................................................................................................64 5.2.3.4. Hệ thống vận chuyển khí lực...................................................................................................64 5.2.3.5. Hệ thống lọc bụi (Cyclone và hệ thống lọc túi)......................................................................65 CHƯƠNG 6 TỔ CHỨC VÀ HÀNH CHÍNH.....................................................................66 6.1. Sơ đồ tổ chức nhà máy...................................................................................66 6.2. Tổ chức lao động của nhà máy......................................................................67 6.2.1 Chế độ lao động...............................................................................................................................67 6.2.2. Tổ chức...........................................................................................................................................68 6.2.2.1. Lao động gián tiếp...................................................................................................................68 6.2.2.. Lao động trực tiếp.....................................................................................................................69 CHƯƠNG 7 TÍNH XÂY DỰNG........................................................................................70 7.1. Kích thước các công trình chính....................................................................70 7.1.1. Kho nguyên liệu..............................................................................................................................70 7.1.2. Nhà sản xuất chính..........................................................................................................................70 7.1.3. Kho chứa bột...................................................................................................................................71 7.1.4. Kho chứa cám.................................................................................................................................71 7.1.5. Nhà hành chính...............................................................................................................................72 7.2. Kích thước các công trình phụ......................................................................73 7.2.1. Nhà xử lý nước...............................................................................................................................73 7.2.2. Bể chứa nước..................................................................................................................................73 7.2.3. Đài nước..........................................................................................................................................73 7.2.4. Trạm biến áp...................................................................................................................................73 7.2.5. Trạm phát điện dự phòng................................................................................................................74 7.2.6. Nhà ăn hội trường...........................................................................................................................74 7.2.7. Nhà tắm,nhà vệ sinh........................................................................................................................74 7.2.8. Phòng thay quần áo.........................................................................................................................74 7.2.9. Kho vật tư.......................................................................................................................................74 7.2.10. Kho bao bì.....................................................................................................................................74 7.2.11. Nhà để xe......................................................................................................................................74 7.2.12. Gara ôtô.........................................................................................................................................74 7.2.13. Trạm bơm......................................................................................................................................75 Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 93 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 7.2.14. Nhà trực bảo vệ.............................................................................................................................75 7.3. Tính khu đất xây nhà.....................................................................................75 7.3.1. Diện tích khu đất,Fkđ......................................................................................................................75 7.3.2. Hệ số sử dụng,Ksd..........................................................................................................................76 7.3.3. Khu đất mở rộng, Fmr....................................................................................................................76 Chọn diện tích khu đất mở rộng bằng 70% diện tích nhà sản xuất chính.................................................76 Fmr= 810 x 70% = 567 m2.......................................................................................................................76 Trong đó: chiều rộng khu đất bằng 18 m, chiều dài bằng 31,5 m............................................................76 CHƯƠNG 8 HÚT BỤI.......................................................................................................77 8.1. Tầm quan trọng của việc thông gió và hút bụi.............................................77 8.2. Lập sơ đồ mạng và tính toán..........................................................................77 8.2.1. Lập mạng hút bụi............................................................................................................................77 8.2.2. Phương pháp tính............................................................................................................................77 CHƯƠNG 9 KIỂM TRA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT.........................................................80 9.1. Kiểm tra nguyên liệu đầu vào........................................................................80 9.1.1. Các yêu cầu chung đối với nguyên liệu..........................................................................................80 9.1.1.1. Đặc tính chung.........................................................................................................................80 9.1.1.2. Đặc tính liên quan đến sức khỏe..............................................................................................80 9.1.1.3. Đặc tính lý hóa của hạt lúa mì.................................................................................................80 a) Mục đích...........................................................................................................................................80 9.1.2.2. Kiểm tra dung trọng lúa mì.....................................................................................................81 9.2. Các phương pháp xác định chỉ tiêu chất lượng..................................................................................81 9.2.1. Kiểm tra độ ẩm của bột ( hạt )....................................................................................................81 9.2.2. Kiểm tra độ chua ( độ axit ) của bột...........................................................................................81 9.2.3. Kiểm tra chất lượng gluten của bột mì.......................................................................................81 9.2.4. Kiểm tra độ tro...........................................................................................................................82 9.2.5. Kiểm tra màu của bột.................................................................................................................82 9.2.6. Xác định mùi vị của bột.............................................................................................................83 9.2.7. Kiểm tra protein..........................................................................................................................83 9.2.8. Kiểm tra khối lượng đóng bao của bột và cám...........................................................................83 CHƯƠNG 10 AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH CÔNG NGHIỆP...........................84 10.1. An toàn lao động...........................................................................................84 10.1.3.1. Đảm bảo ánh sáng.................................................................................................................84 10.1.3.2. Thông gió..............................................................................................................................85 10.1.3.3. An toàn về điện......................................................................................................................85 10.1.3.4. An toàn về sử dụng thiết bị....................................................................................................85 10.1.3.5. Phòng chống ồn và rung........................................................................................................85 10.1.3.6. An toàn hoá chất....................................................................................................................85 10.1.3.7. Chống sét...............................................................................................................................85 10.2. Vệ sinh công nghiệp......................................................................................85 10.2.1. Vệ sinh cá nhân.............................................................................................................................86 10.2.2. Vệ sinh xí nghiệp..........................................................................................................................86 10.2.3. Cấp thoát nước..............................................................................................................................86 Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 94 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 10.2.4. Hệ thống phòng, chống cháy nổ...................................................................................................86 KẾT LUẬN..........................................................................................................................87 TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................................88 PHỤ LỤC Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu [...]... các bao bột được xếp thành từng kệ, phân loại theo ca sản xuất Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 26 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật CHƯƠNG 4 CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.1 Cân bằng sản phẩm -Năng suất nhà máy thiết kế là 50 tấn sản phẩm/ca = 6,25 tấn sản phẩm/giờ -Độ ẩm ban đầu của nguyên liệu : 11% -Độ ẩm bột thành phẩm : 12% -Tỷ lệ tạp chất là : 3,2% -Cho ra hai loại sản phẩm... đối với chất lượng bột, ta thấy việc làm sạch vỏ hạt có vai trò rất quan trọng Nó nâng cao hiệu suất thu hồi bột, chất lượng bột, hiệu suất làm việc của máy Người ta có các biện pháp làm sạch hạt khác nhau, từ các biện pháp làm sạch đó có thể phân ra hai dây chuyền sản xuất : + Làm sạch bằng phương pháp khô: Dây chuyền sản xuất bột bằng phương pháp khô + Làm sạch hạt bằng phương pháp ướt: Dây chuyền sản. .. chuyền sản xuất từ đó giảm chi phí đầu tư, cùng với sự phù hợp với trình độ công nghệ của nước nhà nên em chọn làm sạch hạt bằng phương pháp khô và từ đó đưa ra dây chuyền sản xuất bột mì bằng phương pháp khô Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 22 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 3.2 Dây chuyền sản xuất 3.2.1 Dây chuyền sản xuất Sàng tạp chất lần II Lúa nặng Lúa nhẹ... bảo chất lượng của bột Đối với bột thường có ba phương pháp thường được sử dụng: Bảo quản trong bao, bảo quản đóng gói và bảo quản rời (trong xilo) Với đặc tính của bột mì và điều kiện khí hậu của địa phương tôi chọn phương pháp bảo quản trong bao Bột mì được đóng bao và chuyển vào kho thành phẩm, xếp lên kệ phân thành từng dãy theo ca sản xuất Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ... định Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 19 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật 2.2.2.3 Các phương pháp bảo quản bột Bột mì sau khi sản xuất, nếu để trải qua quá trình chín thêm rồi mới đem chế biến thì chất lượng sẽ tăng Hơn nữa, sản phẩm của nhà máy sản xuất ra không phải khi nào cũng tiêu thụ hết ngay nên cần phải có biện pháp bảo quản nhằm đảm bảo chất lượng của bột. .. Lượng nguyên liệu ban đầu cần đưa vào sản xuất -Gọi X :Lượng nguyên liệu ban đầu cần đưa đi làm sạch, tấn/ h Qs: Lượng nguyên liệu đã được làm sạch, tấn/ h b: Tỷ lệ tạp chất có trong nguyên liệu, b = 3,2% -Ta có : Qtk: Năng suất thiết kế tính theo sản phẩm, Qtk = 6,25 tấn/ h A: Tỷ lệ thành phẩm của hai loại bột, A = 78% Do đó (tấn/ h) Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp... liệu (tấn) 7,8864 Tạp chất Tạp chất kim loại, ngoại lai, Qkl, (tấn) Qnglai , (tấn) 0,003912 0,015647 Bảng tổng kết quá trình tính toán Bảng 4.7 Lượng nguyên liệu và tạp chất qua các thiết bị làm sạch Máy l/sạch Ngl Tch Tch vào nhẹ , nhỏ , (tấn) (tấn) (tấn) Tch lớn, Tch ĐS Tch KL, Tch NL (tấn) (tấn) (tấn) , (tấn) Tổng tch (tấn) Nam châm 1 Sàng TC1 7,8864 7,884 0,00235 0,03129 0,06258 Thiết kế nhà máy sản. .. xuất bột bằng phương pháp ướt 3.1.1 Làm sạch bằng phương pháp ướt Nguyên tắc :Tiến hành nhúng hạt vào trong nước rửa trong một thời gian nhất định Cường độ rửa phụ thuộc vào thời gian hạt nằm trong bể, nhiệt độ nước, lượng nước tiêu hao Ưu điểm của phương pháp ướt: làm sạch hạt có hiệu quả hơn phương pháp khô, rửa sạch hơn phương pháp khô, nó rửa sạch được các phần tử khoáng, vi sinh Thiết kế nhà máy sản. .. ra Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp - 25 - GVHD:PGS.TS Đặng Minh Nhật bột có chất lượng cao - bột loại 1 Sản phẩm sau khi nghiền mịn được gàu tải, tải lên rây phân loại Các phần tử không lọt sàng được quay trở lại nghiền mịn tiếp tục để tỉ lệ thu hồi bột cao Bột thu được ở 3 rây tương ứng với 3 hệ nghiền mịn 1, 2, 3 là bột loại 1 Bột thu được ở 2 rây tương ứng với. .. quản cần dựa vào điều kiện khí hậu địa phương, dạng kho, chất lượng hạt…để đưa ra biện pháp bảo quản thích hợp nhất Với đặc điểm nguyên liệu phục vụ cho nhà máy bột mì hoàn toàn phải nhập khẩu, do đó hạt phải đảm bảo chất lượng Với điều kiện khí hậu khu vực miền Trung nước ta phương pháp bảo quản hạt ở trạng thái khô là thích hợp nhất Phương pháp này đơn giản phù hợp với nguyên liệu nhập về, tiết kiệm ... phân hai dây chuyền sản xuất : + Làm phương pháp khô: Dây chuyền sản xuất bột phương pháp khô + Làm hạt phương pháp ướt: Dây chuyền sản xuất bột phương pháp ướt 3.1.1 Làm phương pháp ướt Nguyên tắc... phù hợp với trình độ công nghệ nước nhà nên em chọn làm hạt phương pháp khô từ đưa dây chuyền sản xuất bột mì phương pháp khô Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt nghiệp... nước, lượng nước tiêu hao Ưu điểm phương pháp ướt: làm hạt có hiệu phương pháp khô, rửa phương pháp khô, rửa phần tử khoáng, vi sinh Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Ngô Phước Châu Đồ án tốt