4. TÍNH LƯỢNG ĐIỆN
4.2.Điện sản xuất
Bảng 8. Công suất tiêu thụ điện của các thiết bị
TT Tên thiết bị Số lượng Pđm, kW
1 Máy nghiền gạo 1 6
2 Máy nghiền malt 1 11
3 Nồi hồ hóa 2 4
4 Nồi đường hóa 2 8
5 Thùng lọc đáy bằng 2 12
6 Hệ thống cấp men 1 4
7 Hệ thống lọc bia 1 10
8 Máy rửa bock 1 2,5
9 Máy chiết bock 1 0,8
10 Máy rửa chai 1 7
11 Máy chiết chai 1 4,5
13 Máy dán nhãn 1 0,8
14 Máy rửa két 1 3
15 Máy xếp két 1 4
16 Máy làm ướt lon 1 4
17 Máy chiết lon 1 4,5
18 Máy ghép mí 1 3 19 Hầm thanh trùng 1 4,1 20 Máy in hạn sử dụng 1 1 21 Máy xếp thùng 1 4 22 Hệ thống lạnh 1 70 23 Hệ thống thu hồi CO2, khí nén 1 40
24 Bơm, gầu tải, vít tải, quạt gió các loại và hệ thống xích
tải 160
25 Hệ thống xử lý nước và các thiết bị khác 70
Tổng công suất ∑Psx 466 Các loại bơm:
-Bơm cháo và dịch đường hóa công suất 150 m3/h, Pđm 15 kW;
-Bơm dịch lọc công suất 40 m3/h, Pđm = 4,5 kW;
-Bơm dịch đường houblon hóa đi lắng xoáy công suất 100 m3/h, Pđm = 10 kW;
-Bơm dịch đường sau lắng xoáy đi lạnh nhanh công suất 40 m3/h, Pđm = 4,5 kW;
-Bơm dịch đi lên men công suất 40 m3/h công suất 4,5 kW;
-Bơm nước lạnh công suất 50 m3/h, Pđm = 5,5 kW;
-Bơm nước sạch công suất 60 m3/h, Pđm = 6 kW;
-Bơm tuần hoàn nước lạnh công suất 50 m3/h, Pđm = 5,5 kW;
-Bơm đẩy CIP công suất 40 m3/h, Pđm = 4,5 kW;
-Bơm CIP hồi công suất 40 m3/h, Pđm = 4,5 kW,
-Bơm định lượng men công suất 500l/h, Pđm = 0,5 kW. Bốn gầu tải: công suất động cơ 0,8kW
Hệ thống xích tải các động cơ kéo công suất từ 1 – 3 kW Vít tải đẩy bã malt công suất 8m3/h, Pđm = 7,5 kW
Vít tải chuyển bột gạo công suất 7,5 kW.
4.3. Xác định các thông số của hệ thống điện
Tổng phụ tải của nhà máy: ∑P = ∑Pcs + ∑Psx = 72,36 + 466 = 538,36 kW Công suất tiêu thụ trung bình (phụ tải tính toán) của nhà máy:
Ptt = Ksx . ∑Psx + Kcs . ∑Pcs Trong đó: Ksx - Hệ số sản xuất, Ksx = 0,6; Kcs - Hệ số chiếu sáng, Kcs = 0,9 Nên: Ptt = Ksx . ∑Psx + Kcs . ∑Pcs= 0,6 . 466 + 0,9 . 72,36 = 344,7 kW Hệ số công suất: cosφ = 2 2 tt tt ph P P +Q trong đó:
Qph - Công suất phản kháng của các thiết bị tiêu thụ, kW Qph = Ptt . tgφ
Giả sử hệ số công suất ban đầu cosφ1 = 0,7 (khi đó tgφ1 = 1,020). Để nâng cao hệ số công suất tới cosφ2 = 0,95 (khi đó tgφ2 = 0,329) là hệ số công suất thông thường của các máy phát điện thì trong mạch phải mắc thêm tụ điện có dung lượng bù bằng:
Qph = Ptt . (tgφ1 – tgφ2) = 344,7 . (1,020 – 0,329) = 238 kW Công suất biểu kiến của máy biến áp:
S = 2 2
tt ph
P +Q = 344,72 +2382 = 419 kVA
Chọn máy biến áp có công suất biểu kiến 450 kVA, hạ điện áp của mạng lưới 15 kV xuống 0,45 kV. Chọn máy phát điện có công suất 450 kVA, điện áp định mức 450V.
4.4. Tính điện năng tiêu thụ hàng năm
Acs = ∑Pcs . Tcs . Kcs , kWh trong đó:
Kcs - Hệ số thắp sáng đồng thời, Kcs = 0,9; ∑Pcs - Tổng công suất chiếu sáng, kW; Tcs - Thời gian chiếu sáng trong năm, h
Một năm làm việc 12 tháng, mỗi tháng làm việc 25 ngày, mỗi ngày thắp sáng 14 giờ thì:
Tcs = 12 . 25 . 14 = 4200 h Ta có:
Acs = ∑Pcs . Tcs . Kcs = 72,36 . 4200 . 0,9 = 273520 kWh
4.4.2. Điện năng tiêu thụ cho sản xuất hàng năm
Asx = ∑Psx . Tsx . Ksx, kWh trong đó:
Ksx - Hệ số làm việc đồng thời, Ksx = 0,6;
∑Psx - Tổng công suất điện tiêu thụ cho sản xuất, kW; Tsx - Thời gian sản xuất trong năm, h
Một năm làm việc 12 tháng, mỗi tháng làm việc 25 ngày, mỗi ngày làm việc cả 3 ca là 24h thì:
Tsx = 12 × 25 × 24 = 7200 h
Ta có: Asx = ∑Psx . Tsx . Ksx = 466 . 7200 . 0,6 = 2 013 120 kWh
4.4.3. Điện năng tiêu thụ cả năm
A = Acs Asx
η +
, kWh Coi tổn thất điện năng trên mạng hạ áp là 5% thì η = 0,95
A = Acs Asx η + =2735200+,952013120 = 2 406 990 kWh. Tạ Bích Hồng – CNSH B – K48 121
PHẦN 6
TỔ CHỨC SẢN XUẤT
Bảng 9. Tổ chức lao động - sản xuất trong toàn nhà máy
TT Bộ phận Phòng, ban Định mức lao động 1 ca Số ca/ngày Số cán bộ, công nhân viên, phân công
1
Hành chính
Ban giám đốc 3 1 3 (1 giám đốc)
Đảng uỷ công đoàn 2 1 2
Phòng kế hoạch tổ chức lao động 4 1 4 (1 trưởng phòng) Phòng tài chính - kế toán 3 1 3 (1 trưởng phòng) Phòng vật tư 3 1 3 (1 trưởng phòng) Văn phòng 3 1 3 (1 trưởng phòng) Phòng thị trường 3 1 3 (1 trưởng phòng) 2 Kỹ thuật và sản xuất Phòng kỹ thuật - KCS 3 3 9 (1 trưởng phòng) Phòng nghiên cứu sản phẩm mới 3 2 6 (1 trưởng phòng)
Phân xưởng nấu - Tổ nghiền - Tổ nấu
8 3 24 (1 quản đốc)
2 3 6 (1 tổ trưởng)
6 3 18 (1 tổ trưởng)
Phân xưởng lên men 4 3 12 (1quản đốc)
Phân xưởng hoàn thiện - Tổ lọc, bão hòa CO2 - Tổ chiết lon - Tổ chiết chai - Tổ chiết bock 27 3 81 (1quản đốc) 2 3 6 (1 tổ trưởng) 10 3 30 (1 tổ trưởng) 10 3 30 (1 tổ trưởng) 5 3 15 (1 tổ trưởng) Tạ Bích Hồng – CNSH B – K48 123
3 Phụ trợ Trạm biến áp 2 3 6 (1 tổ trưởng) Xử lý nước 2 3 6 (1 tổ trưởng) Lò hơi 2 3 6 (1 tổ trưởng) Cấp lạnh khí nén, thu CO2 2 3 6 (1 tổ trưởng)
Xử lý nước thải 2 3 6 (1 tổ trưởng)
Sửa chữa cơ – điện 2 3 6 (1 tổ trưởng)
Tổ bảo vệ 4 3 12 (1 tổ trưởng)
Tổ vệ sinh 2 3 6 (1 tổ trưởng)
Tổ lái xe 4 3 12 (1 tổ trưởng)
Tổ bốc xếp 10 3 30 (1 tổ trưởng)
Thủ kho 4 2 8 (1 tổ trưởng)
Tổ nấu ăn 3 3 9 (1 tổ trưởng)
Phòng y tế 1 3 3 (1 trưởng phòng)
Giới thiệu sản phẩm 2 2 4 (1 tổ trưởng)
Tổng số lao động 273
PHẦN 7
TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ XÂY DỰNG NHÀ MÁY
1. PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY
1.1. Yêu cầu đối với địa điểm xây dựng
- Địa điểm xây dựng được lựa chọn phải phù hợp với dự án quy hoạch được phê duyệt của khu vực. Tạo điều kiện phát huy tối đa công suất nhà máy và khả năng hợp tác sản xuất của nhà máy với các nhà máy lân cận;
- Không nằm trong khu vực cấm xây dựng;
- Không làm ảnh hưởng xấu tới cảnh quan và không gây ô nhiễm môi trường quá giới hạn được cho phép;
- Bảo đảm các yêu cầu về phòng chống cháy nổ.
1.1.2. Về tổ chức sản xuất
- Địa điểm xây dựng phải đảm bảo gần nguồn nguyên liệu phục vụ sản xuất và liên hệ thuận tiện với nơi tiêu thụ sản phẩm;
- Đảm bảo các điều kiện cung cấp điện, nước, hơi nước, khí đốt, than… cho các xí nghiệp, khu công nghiệp sản xuất liên tục. Xử lý và thoát nước bẩn tuyệt đối an toàn cho môi trường.
1.1.3. Về hạ tầng kỹ thuật
- Đảm bảo các điều kiện đầu nối thuận lợi giữa các mạng lưới giao thông đường sắt, đường bộ, đường thủy, hàng không thuận tiện khi cần thiết, các chi phí xây dựng các mạng lưới giao thông vận tải, nhà ga, bến cảng rất lớn. Vì thế cần nghiên cứu hợp tác sử dụng chung các công trình sẵn có của thành phố, của vùng kinh tế;
- Đảm bảo có vị trí thuận lợi để tổ chức nơi nghỉ ngơi, phục vụ sinh hoạt công cộng của công nhân và đảm bảo yêu cầu vệ sinh;
- Đảm bảo hệ thống bưu chính viễn thông hoàn thiện thuận lợi thông tin liên lạc; - Đảm bảo về hệ thống thu gom và xử lý chất thải không gây ảnh hưởng đến môi trường.
1.1.4. Về tổ chức xây lắp, vận hành nhà máy
- Địa điểm xây dựng cần lưu ý tới khả năng cung cấp vật liệu, vật tư xây dựng;
- Khả năng cung ứng nhân công vận hành nhà máy sau này. Do vậy trong quá trình thiết kế cần chú ý xác định số công nhân nhà máy và khả năng cung cấp nhân công ở địa phương, ngoài ra còn tính toán tới khả năng cung cấp nhân công ở các địa phương lân cận trong quá trình đô thị hóa.
1.1.5. Khu đất xây dựng
- Khu đất phải có kích thước và hình dạng thuận lợi để xây dựng các công trình trước mắt cũng như mở rộng sau này;
- Khu đất bằng phẳng, hơi dốc để có thể thoát nước mưa tự nhiên; - Khu đất không bị ngập lụt vào mùa mưa lũ.
- Nên chọn nơi đất tốt, nền đất phải ổn định;
- Mực nước ngấm thấp để giảm chi phí gia cố móng công trình và tránh bị ngập lụt; - Không có mỏ khoáng sản dưới tầng sâu.
1.1.6. Bảo vệ môi trường và vệ sinh công nghiệp
- Không gây ô nhiễm quá giới hạn cho phép ảnh hưởng đến môi trường sống và sinh thái đô thị. Từ phương diện này có xu hướng đẩy công nghiệp độc hại càng xa khu dân cư và đô thị càng tốt;
- Phải có biện pháp khắc phục nhiễm bẩn không khí, mặt nước, đất, tiếng ồn, chất thải rắn…
1.2. Lựa chọn địa điểm
Căn cứ vào các yêu cầu trên, nhà máy dự tính được đặt tại khu công nghiệp Tiên Sơn - Bắc Ninh. Đây là một trong các mô hình khu công nghiệp đầu tiên trong cả nước được xây dựng đồng bộ về kinh tế và xã hội: khu công nghiệp gắn liền với khu đô thị, nhà ở và các dịch vụ hạ tầng xã hội.
-Tổng diện tích định hướng quy hoạch: 600 ha;
-Đất tự nhiên: 439 ha;
-Đất khu chung cư và dịch vụ: 28 ha;
-Đất công nghiệp cho thuê: 310 ha;
Về giao thông: nằm trên địa phận của 2 huyện Tiên Du và Từ Sơn có vị trí địa lý tự nhiên và hệ thống giao thông cực kỳ ưu thế và thuận tiện cho lưu thông. Khu công nghiệp cách trung tâm Thủ đô Hà Nội 22 km, cách Sân bay quốc tế Nội Bài 30 km, phía Nam giáp quốc lộ 1 mới đi Lạng Sơn, phía Bắc giáp Quốc lộ 1 cũ, phía Tây giáp đường tỉnh lộ 295. Sự thuận lợi về mặt giao thông sẽ đảm bảo thông suốt cho sự vận chuyển nguyên liệu, nhiên liệu từ các nguồn cung cấp cho hoạt động sản xuất của nhà máy như: malt, gạo, chế phẩm hoa houblon, than… Ngoài ra, khu công nghiệp có hệ thống giao thông nội bộ chiếm 15% tổng diện tích, được xây dựng hoàn chỉnh và bố trí hợp lý trong khuôn viên của khu công nghiệp, bao gồm các đường chính 2 làn xe rộng 37m và các đường nhánh rộng 28 m, tạo điều kiện thuận lợi cho việc luân chuyển nguyên liệu cũng như ra thị trường.
Về điện nước: Khu công nghiệp được cấp điện từ lưới điện quốc gia qua trạm biến áp 110/22KV với công suất 240 MVA và hệ thống truyền tải điện dọc theo các lô đất để đảm bảo cấp điện đầy đủ và ổn định. Theo số liệu khảo sát, trữ lượng nước ngầm khu vực khu công nghiệp là 30.000m3/ngày. Trong giai đoạn 1, KCN đã xây dựng một trạm xử lý nước ngầm 6.500m3/ngày, hệ thống bể nước điều hoà dung tích lớn và mạng lưới cấp nước nhằm đáp ứng mọi nhu cầu về nước phục vụ sản xuất và sinh hoạt cho các doanh nghiệp. Giai đoạn tiếp theo sẽ tiếp tục xây dựng thêm 1 - 2 trạm xử lý nước ngầm với công suất tương đương. Ngoài ra, nhà máy có thể sử dụng nguồn nước từ hệ thống giếng khoan và xử lý để đạt yêu cầu công nghệ. Khu công nghiệp còn có hệ thống xử lý nước thải thuận tiện, nước thải công nghiệp được thu gom và xử lý tại trạm xử lý nước thải chung của khu công nghiệp bằng phương pháp vi sinh.
Khu công nghiệp gần các khu vực đông dân cư (thị xã Bắc Ninh,thị trấn Lim và thị trấn Từ Sơn là đầu mối cung cấp nguồn nhân lực có tay nghề cao và chi phí thấp. Ngoài
ra, khu gần với Hà Nội nên thu hút được lực lượng lao động, kỹ sư trình độ cao. Mặt khác, cùng với sự thuận lợi về mặt giao thông sẽ đảm bảo thị trường phân phối, tiêu thụ cho sản phẩm của nhà máy.
Về kỹ thuật xây dựng: nằm ở vị trí trung tâm của Đồng bằng sông Hồng có khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, phân hóa theo mùa rõ rệt, ít chịu ảnh hưởng của gió bão. Nơi đây có cảnh quan đẹp, vị trí địa lý, vị trí phong thủy rất tốt, có địa hình tương đối bằng phẳng, cao ráo, nền đất tự nhiên là đất sét pha cát, có cường độ chịu lực 2,0 kg/cm2, điều kiện thủy văn và nền địa chất ổn định không thuộc miền đứt gãy hay chịu tác động của núi lửa, khu vực này cũng không có các mỏ khoáng sản hay mỏ khí thiên nhiên. Về môi trường vệ sinh công nghiệp: Nhà máy đặt trong khu vực qui hoạch của khu công nghiệp nên đã được cách ly tránh gây tác động trực tiếp đến khu dân cư, các công trình công cộng hay các di tích lịch sử và danh lam thắng cảnh trong diện được bảo tồn. Tuy nhiên để bảo vệ môi trường sinh thái và phát triển bền vững nước thải trong quá trình sản xuất của nhà máy không được thải trực tiếp ra môi trường xung quanh. Nước thải công nghiệp được thu gom và xử lý tại trạm xử lý nước thải chung của khu công nghiệp bằng phương pháp vi sinh. Ngoài ra, để đảm bảo nhà máy còn thiết kế một hệ thống xử lý riêng. Chất thải rắn từ các nhà máy xí nghiệp được thu gom, phân loại trước khi chuyển về bãi thải để xử lý.
Ngoài ra, khu công nghiệp được hưởng mọi chế độ ưu đãi và khuyến khích đầu tư của Nhà nước với môi trường đầu tư thuận lợi, thông thoáng, phí thuê đất và thuê hạ tầng hợp lý.
Tất cả các điều kiện trên thỏa mãn cho việc xây dựng nhà máy tại đây. 2. TỔNG QUAN CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH
Mặt bằng nhà máy được thiết kế theo giải pháp phân vùng. Giải pháp này chia diện tích nhà máy thành 4 vùng chính:
- Vùng trước nhà máy: nơi bố trí các nhà hành chính, phục vụ sinh hoạt, trung tâm nghiên cứu, giới thiệu sản phẩm, cổng ra vào, gara ôtô, xe đạp…Diện tích vùng này tùy
theo đặc điểm sản xuất, quy mô của nhà máy có diện tích từ 4 - 20 % diện tích toàn nhà máy.
- Vùng sản xuất: nơi bố trí các nhà và công trình nằm trong dây chuyền sản xuất chính của nhà máy. Vùng này thường chiếm từ 22 – 52% diện tích của nhà máy.
- Vùng các công trình phụ trợ và năng lượng: nơi đặt các nhà và công trình cung cấp năng lượng bao gồm các công trình cung cấp điện, hơi nước, xử lý nước thải và các công trình bảo quản kỹ thuật khác. Vùng này có diện tích từ 14 – 28% diện tích nhà máy. - Vùng kho tàng và công trình phục vụ giao thông: bố trí các hệ thống kho tàng, bến bãi các cầu bốc dỡ hàng hóa, đầu máy toa xe, sân ga nhà máy, gara ôtô tải… Vùng này thường chiếm 23 – 37% diện tích nhà máy.
2.1. Khu sản xuất chính
2.1.1. Phân xưởng nấu
Bảng 10. Các thiết bị trong phân xưởng nấu
TT Tên thiết bị Kích thước Số lượng
1 Nồi hồ hóa D = 2,8 m; H = 4,4 m 2
2 Nồi đường hóa D = 4,4 m; H = 6,0 m 2
3 Thùng lọc đáy bằng D = 5,2 m; H = 5,0 m 2
4 Nồi nấu hoa D = 4,8 m; H = 6,2 m 2
5 Thùng lắng xoáy D = 4,2 m; H = 6,0 m 2
6 Thiết bị lạnh nhanh 2,0 m × 0,7 m × 1,6 m 1
7 Thùng nước nấu D = 3,8 m; H = 6,8 m 1
8 Thùng CIP nấu D = 1,6 m; H = 3,8 m 3