Ở nhà máy hơi chỉ sử dụng cho công đoạn tạo viên. 7.1.1. Tính áp suất làm việc của hơi nước
Yêu cầu kỹ thuật:
Độẩm tăng từ 13-18 %
Nhiệt độ tăng từ 250C lên đến 70-800C
Để nâng độẩm từ 13% lên đến 18%, giả sử áp suất làm việc là p= 1,2atm.
Ở p= 1,2atm tra bảng [11, tr 314] rhnước= 536,7 Kcal/kg
Cn= 1 Kcal/kg.độ
ts= 104,20C
Nhiệt lượng của hơi nước đưa vào sẽ làm tăng nhiệt độ của khối bột. Nhiệt lượng cần thiết để tăng nhiệt độ khối bột từ 250C lên đến nhiệt độ t2
Q= m1c (t2-25) (kcal) [11, tr 304] Trong đó: c: nhiệt dung riêng của khối bột, c= 0,45 kcal/kg.độ
m1: Lượng bột đem tạo viên trong 1 giờ, (kg/h)
Mặt khác: Nhiệt lượng do hơi nước cung cấp sẽ gồm nhiệt hoá hơi do hơi ngưng tụ khi tiếp xúc khối bột và nhiệt lượng giải phóng ra khi nước ngưng tụ hạ xuống nhiệt độ t2:
Q= Δw[rhh +Cn(ts −t2)]
Với Δw: Lượng hơi nước cần phải sử dụng trong 1 giờ Do đó ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Giả sử lượng nhiệt của hơi thất thoát ra môi trường xung quanh là 5%. Thành phần hơi trong hơi nước là 75%. Khi đó phương trình cân bằng nhiệt được viết lại:
0,95×Δw[0,75×rhh+Cn(ts−t2)]=m1c(t2−25)
Thay số ta được: t2= 79,96 0C, nhiệt độ này đủ để hồ hoá tinh bột theo yêu cầu công nghệ của công đoạn ép viên.
Vậy giả thiết áp suất làm việc p = 1,2atm là phù hợp. 7.1.2. Tính nồi hơi
Chọn nồi hơi:
Năng suất hơi cần thiết cho máy ép viên:
Δw = m1x 0,61 = 3095,2 x 0,61 =188,8 (kg/h) Ta chọn nồi hơi có năng suất 300 kg/h, áp suất hơi p= 8 atm Nhiên liệu nhà máy sử dụng là dầu FO
Lượng nhiên liệu cần cho nồi hơi được tính theo công thức:
G = ( )×100 × − × η p n h Q i i D (kg/h) [8, tr 31] D: Năng suất tổng cộng các nồi hơi phải thường xuyên chảy (kg/h) Trong đó: Nhu cầu riêng của nồi hơi: 10%D
D=0,1Δw+Δw= 1,1Δw= 1,1×188,8 = 207,68 (kg/h)
ih: Nhiệt hàm của hơi ở áp suất làm việc. ih= 662,3 (kcal/kg) in: Nhiệt hàm của nước đưa vào nồi. in= 171,4 (kcal/kg) Qp: Nhiệt trị của nhiên liệu, Qp= 11300 kcal/kg
η: Hệ số tác dụng hữu ích của nồi hơi, η =0,9 Thay số ta có: G = 100 11300 9 , 0 ) 4 , 171 3 , 662 ( 68 , 207 × × − × = 1002,46 (kg/h) Vậy nhu cầu nhiên liệu cho nồi hơi trong năm là
7.2. Cấp thoát nước
7.2.1. Nước dùng cho nhà máy
Nước dùng trong nhà máy chủ yếu để cung cấp một phần cho nồi hơi, còn lại dùng cho sinh hoạt, phòng cháy chữa cháy…
Phải dự trữ lượng nước nhất định dùng trong 1 giờ, theo quy định là 15l/s.
- Lượng nước cần dùng là: V1 3 m 54 1000 3600 . 15 =
- Nước dùng cho nồi hơi trong 1 ngày là: V2= 3,02
1000 16 8 ,
188 × = (m3)
- Nước dùng cho sinh hoạt:
+ Nước dùng cho nhà tắm: theo tiêu chuẩn cứ mỗi vòi dùng 0,3 lít/s. Nhà máy
có 5 vòi tắm và mỗi ngày làm việc 2 ca trong 2 giờ Vậy lượng nước cần dùng trong 1 ngày là:
V3= 10,8 1000 3600 3 , 0 5 2× × × = (m3)
+ Nước dùng cho nhà vệ sinh:
Trong nhà máy có 6 nhà vệ sinh sử dụng 3 lít/p. Mỗi ngày dùng 6 giờ Vậy lượng nước sử dụng trong mỗi ngày là:
V4= 6,48 1000 60 3 6 6× × × = (m3)
+ Nước dùng cho ăn uống, rửa:
Theo tiêu chuẩn 25 lít/người/ca. Mỗi ca đông nhất có 57 người
V5= 2,85
1000 25 57
2× × = (m3)
- Nước dùng cho cứu hoả:
Lượng nước quy định dùng trong công nghiệp với mục đích chữa cháy là: 2,5
V6= 1000 3600 3 5 , 2 × × = 27,0 (m3)
Tổng lượng nước tối đa cần sử dụng trong 1 ngày là: Vn=V1+V2+V3+V4+V5+V6 = 104,15 (m3/ngày)
Do nước sử dụng không đồng đều nên thường ta nhân thêm hệ số k = 1,5. Vậy lượng nước thực tế là:
V = Vn x 1,5 = 156,225 (m3/ngày).
Đường ống dẫn nước phải là đường ống khép kín, bố trí đặt sâu dưới đất 0,5 -
0,8m. Ống dẫn có thể bằng gang hay sắt.
Những nơi tiêu thụ nước thường xuyên đường ống phải đặt trực tiếp, những nơi ít dùng nước thì đặt ống cao su có đường kính 40mm. Nước cứu hoả lấy trên đường ống chính bằng cách mắc thêm van phòng cháy chữa cháy. Đường ống dẫn nước chữa cháy không được nhỏ hơn 100mm, khoảng cách giữa 2 van chữa cháy hoặc từ đó đến chỗ xa nhất không quá 100m.
7.2.2. Thoát nước
Nước thải trong nhà máy chia làm 2 loại:
+ Nước sạch: Là loại nước ngưng tụ thải ra từ các nồi hơi,.... loại này có thể sử dụng lại được.
+Loại nước không sạch: Bao gồm nước từ các khu nhà vệ sinh, tắm giặt,... không thể sử dụng được mà thải ra ngoài.
Do đó phải có hệ thống thoát nước thích hợp, bố trí xung quanh phân xưởng để
thoát nước kịp thời, khi sử dụng nhiều và những lúc mưa to.
Nước thải của nhà máy chủ yếu là nước sinh hoạt nên không nhất thiết phải có hệ thống xử lí nước thải riêng trong nhà máy.
CHƯƠNG 8
AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ
VỆ SINH XÍ NGHIỆP
8.1. An toàn lao động
Việc đảm bảo an toàn lao động trong sản xuất đóng vai trò quan trọng, vì nó ảnh
hưởng đến tiến trình sản xuất, năng suất của nhà máy, sức khoẻ của con người lao động cũng như tuổi thọ của máy móc thiết bị . Do đó cần phải quan tâm đúng mức và phổ biến rộng rãi cho cán bộ công nhân viên nhà máy hiểu rõ mức độ quan trọng của nó .
Nhà máy cần phải đề ra những biện pháp phòng ngừa đồng thời phải buộc tất cả mọi
người phải tuân theo những qui định đó.
8.1.1. Những nguyên nhân gây ra tai nạn trong lao động
- Không có các bộ phận che chắn để bảo vệ các thiết bị máy móc, các đường dây,
cầu dao, ổ cắm.
- Không thường xuyên kiểm tra thiết bị máy móc, đường ống để phát hiện rò rỉ, hư hỏng.
- Vận hành máy móc không đúng quy định.
- Thiếu các bảng hướng dẫn sử dụng máy móc thiết bị.
- Sự trang bị và bố trí qui trình thiết bị không hợp lý.
- Ý thức chấp hành của công nhân viên trong nhà máy chưa cao.
- Tổ chức lao động không chặt chẽ.
8.1.2. Những biện pháp hạn chế và yêu cầu cụ thể về an toàn lao động
Muốn hạn chế các tai nạn xảy ra trong khi sản xuất cần phải thực hiện một số qui định sau:
- Đối với những công nhân mới tuyển dụng vào sản xuất phải qua một thời gian hướng dẫn cụ thể tại nơi làm việc. Phân công người mới và cũ làm việc gần nhau để giúp đỡ.
- Tổ chức làm việc của công nhân cho thuận lợi khi thao tác cân đối giữa vị trí đứng và chiều cao của máy móc .
- Nhanh chóng phát hiện và sửa chữa kịp thời khi những chỗ hỏng hóc, rò rỉ của máy móc và những nơi bố trí không hợp lý trong dây chuyền công nghệ.
- Phải có bảng hướng dẫn qui trình vận hành máy móc thiết bị tại nơi đặt máy. - Thường xuyên phổ biến kỹ thuật, kỹ thuật lao động trong nhà máy, phải đề ra nội quy an toàn lao động, phải thường xuyên kiểm tra việc thực hiện nội quy, phải có bảng nội quy cụ thể cho từng phân xưởng.
8.1.2.1. An toàn vềđiện
- Đảm bảo cách điện tuyệt đối các đường dây dẫn. Đường dây cao thế phải có hệ
thống bảo hiểm, phải thường xuyên kiểm tra đường dây. Đường dây chạy trong nhà máy phải bọc kín hoàn toàn. Đối với máy móc cần phải đảm bảo an toàn cho những bộ phận mang điện. Mặt khác, phải bảo đảm an toàn khi tiếp xúc với phần kim loại khác
trong thiết bị lúc bất ngờ có điện, nên dùng biện pháp nối đất, cầu chì để tránh hiện
tượng chập mạch, phải có đèn báo hoả.
- Khi phát hiện những sự cố về điện, hư hại đường phải kịp thời báo cho tổ quản lý để sửa chữa kịp thời.
- Người không trách nhiệm không nên tự ý sử dụng các dụng cụ để chữa điện, công nhân điện phải trang bị đầy đủ quần áo và dụng cụ bảo hộ.
- Khi có người bị tai nạn về điện phải được cấp cứu kịp thời, mang găng tay cao su hay cuốn vải khô chèn tấm gỡ khô để kéo người bị nạn, nếu gần cầu dao thì cắt điện rồi đem nạn nhân vào nơi khô ráo, thoáng để sơ cứu rồi đưa đi chữa trị ở bệnh viện.
- Nhà sản xuất được bố trí cửa thích hợp để thoát ra dễ dàng khi có hoả hoạn. Trạm biến áp, máy phát điện dự phòng phải có biển báo và đặt xa nơi sản xuất.
8.1.2.2. An toàn khi sử dụng thiết bịđiện cơ
- Máy móc phải sử dụng chức năng đúng công thức yêu cầu, tránh quá tải thiết bị. - Mỗi loại thiết bị máy móc phải có hồ sơ rõ ràng khi giao phải có sự bàn giao nêu rõ tình trạng và tình hình vận hành thiết bị. Nếu có hư hỏng cần ngừng ngay máy để sửa chữa kịp thời.
8.1.2.3. An toàn về hơi
-Lượng hơi sử dụng trong nhà máy tương đối nhiều, do đó cần phải chú ý đến độ bền của thiết bị, thao tác vận hành lò hơi, tránh hiện tượng nổ gây chết người.Cần xử lý các
tiêu chuẩn về hoá lý của nước trước khi đưa vào nồi hơi để tránh hiện tượng tạo
cặn, gây hư hỏng lò .
8.1.2.4. Phòng chống cháy nổ
Sự cháy nổ có thể xảy ra dưới nhiều hình thức khác nhau như: bốc cháy do chập
điện, tĩnh điện quang sét, do công nhân không thực hiện đúng nội quy nhà máy... Do
đó nên cần phải có một số biện pháp sau:
- Theo dõi chặt chẽ tình hình môi trường không khí nơi sản xuất.
- Chú ý đến độ kín của thiết bị các hệ thống van khoá, các đường ống dẫn, cầu dao, cầu chì ...
- Kiểm tra định kỳ các vật liệu, phát hiện kịp thời những chỗ kim loại bị rò rỉ, mỏng, rạn nứt...để có biện pháp ngăn ngừa sự nổ của thiết bị chịu áp lực.
- Khi cháy xảy ra thì lập tức ngừng quả trình thông gió.
- Các vòi nước chống cháy phải đảm bảo lượng nước cần thiết, tối thiểu phải dùng được trong 3 giờ.
- Dùng hệ thống cột thu lôi để chống sét, cột thu lôi được bố trí cao hơn các công trình xây dựng khác và được bố trí nhiều ở phân xưởng sản xuất chính.
8.2.Vệ sinh xí nghiệp
Trong nhà máy thực phẩm, công tác vệ sinh xí nghiệp đặc biệt được coi trọng .Có làm tốt công tác vệ sinh thì mới đảm bảo nâng cao chất lượng sản phẩm, nâng cao năng suất lao động và còn liên quan trực tiếp đến sức khoẻ của công nhân.
8.2.1. Thông gió
Đối với nhà máy thức ăn gia súc thì việc tiến hành làm sạch môi trường sản xuất và khu vực xung quanh nhà sản xuất là hết sức cần thiết bởi những đặc điểm sau:
- Trong nhà máy sản xuất luôn luôn có thải ra khí CO2, hơi nước, nhiệt từ các thiết bị và hô hấp của con người, nếu không thoáng khí thì người sẽ bị nóng bức, ngột ngạt, đau đầu,..
- Độ ẩm quá lớn sẽ làm cho vật liệu xây dựng chóng bị hư, thiết bị chóng rỉ, và tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển làm hư hỏng sản phẩm, nguyên liệu cũng như các
công tác nhà cửa khác. Độ ẩm và nhiệt độ của không khí không thích hợp sẽ không
đảm bảo được phẩm chất của sản phẩm lâu dài.
Từ những nguyên nhân trên mà tuỳ thuộc từng nhà máy, ta có thể tiến hành thông gió cơ khí hay thông gió tự nhiên . Thông gió cơ khí gồm có loại quạt thông khí và loại quạt hút khí ra, thông gió chung, thông gió riêng vùng .
8.2.2. Hút bụi
8.2.2.1.Nguyên nhân sinh bụi trong nhà máy
Trong nhà máy sản xuất thức ăn gia súc, bụi được sinh ra từ hai nguồn chính: - Bản thân nguyên liệu khi nhập vào nhà máy đã có sẵn các tạp chất khoáng như đất, cát hoặc các tạp chất hữu cơ khác như: thân cây, lá ... Khi chuyên chở bốc dỡ nguyên liệu, hoặc do các thiết bị gia công bụi này được tách ra.
- Nguồn sinh bụi thứ hai là do khi xay, nghiền, sàng, rây mà sinh ra các phân tử có kích thước nhỏ .Nếu không có mạng hút bụi các phân tử này theo các khe hở của thiết bị ra khoảng không của phân xưởng sản xuất, làm nồng độ bụi tăng lên.
8.2.2.2. Sự cố do bụi gây nên
Khi phân tử bụi có kích thước nhỏ thì chúng lơ lửng, trong khi độ hoạt động bề mặt lớn .Vì bề mặt tiếp xúc với oxy của tập thể bụi lớn do đó bụi dễ cháy với tốc độ lớn và kết thúc quá trình cháy là sự nổ .Khi nổ sẽ sinh khí, tạo nhiệt và tăng áp suất đột ngột, làm phá huỷ nhà máy và các công trình khác, tốc độ cháy của bụi thường khoảng 10 -15 m/s, còn tốc độ nổ thì rất lớn .Điều kiện xảy ra quá trình nổ là phải đạt tới nồng độ nhất định, loại bụi có khả năng gây nổ là khi có nguồn nhiệt cao. Thiếu một trong hai điều kiện đó thì quá trình cháy nổ sẽ khó xảy ra.
Ngoài những tác hại trên, bụi còn ảnh hưởng đến đường hô hấp của công nhân lao
động, bám vào các thiết bị làm tăng nhanh sự cọ xát và mài mòn thiết bị. Chính vì vậy trong nhà máy ta cần phải bố trí hệ thống hút bụi và đặt các miệng hút tập trung lại tại những nơi sinh bụi ra nhiều nhất như : sàng, nghiền, ... nhằm hạn chế những tác hại trên.
8.2.2.3. Lập sơđồ mạng hút bụi trong phân xưởng sản xuất
Căn cứ vào việc bố trí thiết bị ở các tầng trong nhà máy và tính chất bụi ở từng công đoạn khác nhau mà ta sẽ lập những mạng hút và xử lí bụi khác nhau.
- Mạng 1 gồm:
+ Các chân gầu tải
+ Máy sàng nguyên liệu mịn + Cân định lượng
+ Máy đảo trộn
+ Cân đóng bao sản phẩm - Mạng 2 gồm:
+ Các xylô chứa bột mịn
+ Máy sàng nguyên liệu thô
8.2.2.4. 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
- 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 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, ΔPht. ∑( ) = Δ + Δ = Δ n i i cb i ms ht P P P 1 ) ( ) ( [2, tr 163] Trong đó: ht P
Δ : Tổn thất áp suất của toàn bộ hệ thống.
) (i ms
P
Δ , ΔPcb(i): Lần lượt là tổn thất áp suất ma sát và cục bộ trên đoạn thứ i.
Ta có: Δ =λ× × ×γ g v d l Pms 2 2 = R×l, kg/m2 [2, tr 150] λ: Hệ số ma sát, không thứ nguyên.