QV = Q1V + Q2V + Q3V + Q4V [6, tr 49]
QV = 36724838,4+ 171450,78 +112048,94 +14466761,46 QV = 51475099,58 (kJ/h)
b. Nhiệt lượng ra khỏi thiết bị sấy- Nhiệt do không khí sấy mang ra - Nhiệt do không khí sấy mang ra - Nhiệt do không khí sấy mang ra
Q1R = L × I2 (kJ/h) [6, tr 49]
Q1R = 511488× 96,65= 49435315,2 (kJ/h)
- Nhiệt do sản phẩm sấy mang ra
Q2R = G2 × C2 × t2’ [6, tr 49] Trong đó: C2 = C1 = 1,66 kJ/kg0C G2 = 4218,71 (kg/h) t2’ = 270C ⇒ Q2R = 4218,71 × 1,66 × 27 = 189082,58 (kJ/h)
- Nhiệt lượng theo ẩm bay ra ở thể hơi
Q3R = ∆w × i (kJ/h) [6, tr 49]
Trong đó:
i: Hàm nhiệt của hơi nước ở nhiệt độ cuối t2 T2 = 2 t t ' 2 2 + = 37 27 2 + = 32
Dựa vào bảng [4, tr 317], từ t = 32C ta xác định được i = 2566,4×10-3 J/kg
∆w = 2557,44 (kg/h)
⇒ Q3R = 2557,44× 2566,4 ×10-3 = 6563,41 (kJ/h)
- Nhiệt tổn thất ra môi trường xung quanh
Q4R = (0,08 ÷ 0,12) × Qcal (kJ/h) Ở đây ta chọn tổn thất 0,1
- Tổng lượng nhiệt ra khỏi thiết bị sấyQR = Q1R + Q2R + Q3R + Q4R QR = Q1R + Q2R + Q3R + Q4R QR = Q1R + Q2R + Q3R + Q4R QR = 49435315,2 + 189082,58 + 6563,41 + 1819959,89 (kJ/h) QR = 51450921,08 Sai số ∆Q = V R V Q Q Q − × 100% ∆Q = 51475099,58- 51450921,08 51475099,58 × 100% = 0,05% ∆Q = 0,05% Vậy: ∆Q = 0,05% < 5%.
Lượng nhiệt cung cấp đáp ứng được yêu cầu đặt ra.
7.1.2. Tính hơi
Theo 7.1 tính cân bằng nhiệt lượng thì lượng nhiệt cần cung cấp cho calorife trong một giờ là: Qcal = 14466761,46 kJ/h
Nhiệt lượng thực tế cần cung cấp cho calorife trong một giờ:
Qtt = ηcal
Q
η: hiệu suất trao đổi nhiệt , η = 0,8
Qtt =14466761, 46=18083451,83
0,8 kJ/h
Lượng hơi nước cần dùng trong một giờ:
D=
r Qtt
r: ẩm nhiệt hóa hơi của nước, r = 2260 kJ/kg [4, tr 254 ]
D =18083451,83 8001,53
Lượng hơi chi phí cho các quá trình khác bằng 5% so với lượng hơi dùng để sấy.
Tổng lượng hơi nước cần dùng: 8001,53+ 0,05× 8001,53= 8401,61 kg/h. Chọn lò hơi Model NH 6000/10 - R của Công ty Enertech, với các thông số kỹ thuật sau:
- Nhiên liệu: dầu DO hay FO
- Năng suất hơi : 6000 kg/h - Diện tích tiếp nhiệt: 122 m2 - Áp suất thiết kế : 11 kg/cm2 - Thể tích tổng cộng: 9,91 m3 - Tiêu hao nhiên liệu: 420 kg/h - Kích thước : 5,8 × 2,7 × 3,5 m - Số lượng: 2 cái.
7.2. Tính nước
7.2.1. Tính nước dùng cho sản xuất
7.2.1.1 Nước dùng để rửa, ngâm nguyên liệu
Theo bảng 4.3, tổng lượng nước cần thiết o quá trình ngâm rửa đại mạch là 933,55 m3/ ngày.
7.2.1.2. Nước vệ sinh thiết bị ngâm rửa, ngăn ươm.
Lượng nước cần thiết trong ngày là: 20 m3
7.2.1.3. Nước dùng cho lò hơi
Theo 7.2 ta có lượng hơi cần dùng: V = 10569,46 × v Trong đó: v là thể tích riêng của nước ở 600C
v = 1017,05 × 10-6 m3. [4, tr 11] Vậy thể tích nước cần dùng:
V = 10569,46 ×1017,05 × 10-6 = 10,75 m3/h V = 258 m3/ngày.
Tổng lượng nước dùng trong sản xuất:
Nsx = 933,55+ 20+ 258= 1211,55 m3/ngày
7.2.2. Tính tiêu hao nước dùng trong sinh hoạt 7.2.2.1. Nước dùng cho nhà ăn
Tiêu hao trung bình 30 lít/người/ngày.
Lượng nước cần dùng trong một ngày cho cán bộ công nhân viên nhà máy 30 × 126 = 3780 lít = 3,78 m3
Lượng nước dùng trong một năm:
G1 = 3780× 306 = 1156680 lít = 1156,68 m3
7.2.2.2. Phòng tắm
Tiêu hao nước bình quân 30 lít/người cho một ngày Lượng nước cần dùng trong một ngày là:
126× 30 = 3780 lít = 3,78 m3 Lượng nước sử dụng trong một năm:
G2 = 3780× 306 = 1156680 lít = 1156,68 m3
7.2.2.3. Nhà vệ sinh
Tính cho 20 lít /người trong một ngày. Vậy lượng nước cần dùng trong một ngày là:
20× 126 = 2520 lít = 2,52 m3 Lượng nước sử dụng trong một năm là:
G3 = 2520 × 306 = 771120 lít = 771,12 m3
7.2.2.4. Nước dùng để cứu hỏa
Lượng nước cần dùng 5 lít/s trong 3 h
G4 = 3600 × 3 × 5 = 54000 lít = 54 m3.
7.2.2.5. Nước rửa xe
Sử dụng 400 lít/xe.
Số lượng xe của nhà máy: 7 chiếc
Lượng nước cần dùng trong một năm là:
G5 = 7 × 400 × 306= 856800 lít = 856,8 m3
7.2.2.6. Nước dùng cho tưới cây xanh
Chỉ tiêu nước để tưới là 5 lít/1m2 cây xanh trong ngày. Diện tích cây xanh trong nhà máy
Fcx = 0,25 × Fxd = 0,25 × 15894,26= 3973,57 m2 Lượng nước cần dùng trong ngày
5 × 3973,57 = 19867,85 lít = 19,87 m3 Lượng nước dùng trong một năm:
G6 = 19867,85× 306 = 6079562,10 lít = 6079,56 m3 => Tổng lượng nước cần dùng cho sinh hoạt trong một năm:
G = G1 + G2 + G3 + G4 + G5 + G6
= 1156,68 + 1156,68 + 771,12 + 54 + 856,8 + 6079,56 = 10074,84 m3
Tổng lượng nước của nhà máy trong một năm:
N = Nsx + Nsh = 1211,55 × 306 + 10074,84 = 380809,14 m3/năm
7.2.2.7 Thoát nước
Nước trong nhà máy thải ra từ các thùng rửa - ngâm hạt, nước vệ sinh thùng, nước sau khi sát trùng hạt, nước thải ra từ thiết bị ươm mầm. Nước thải được tháo ra theo hệ thống rãnh thoát nước quanh nhà máy, sau đó đưa đến khu xử lí nước thải trước khi được thải ra ngoài..
7.3. Nhiên liệu7.3.1. FO7.3.1. FO 7.3.1. FO
Nhiên liệu dùng để đốt lò hơi là dầu FO
G = Q.η ) i - D(ih n x 100 (kg/h) [8, Tr 31]
Trong đó: Q: là nhiệt lượng riêng của dầu; Q= 9450 kcal/kg D: là năng suất lò hơi, D = 6237,95 kg/h
η: là hiệu suất lò hơi , η = 70 %
ih: là nhiệt hàm của hơi ở áp suât làm việc, ih = 657,3 Kcal/kg in: là nhiệt hàm của nước ở áp suất làm việc, in = 152,2kcal/kg Vậy:
G = 6237,95 x (657,3-152,2)
9450 x 70 x 100 = 476,31 kg/h Lượng dầu sử dụng trong một năm:
476,31 x 24 x 306 = 3498020,64 ( lít).
7.3.2. Xăng
Trung bình mỗi ngày mỗi xe sử dụng 15 lít.
Vậy một năm sử dụng là: 15 x 7 x 306 = 32130 lít.
7.3.3. Nhớt
Dùng bôi trơn cho thiết bị và động cơ.
Mỗi ngày sử dụng 20 lít dầu. Vậy lượng dầu trong một năm là:
20 x 306 = 6120 lít.
7.3.4. Dầu DO
Mỗi ngày sử dụng 80 lít.
Vậy lượng dầu DO dùng trong một năm là: 80 x 306 = 24480 lít.
CHƯƠNG 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ SẢN PHẨM
Kiểm tra sản xuất và sản phẩm và vấn đề hàng đầu trong sản xuất nhằm đảm bảo sản phẩm sản xuất ra đạt yêu cầu về chất lượng và quá trình sản xuất được liên tục. Quá trình kiểm tra bao gồm:
8.1. Kiểm tra nguyên liệu
Khi thu nhận đại mạch và trong quá trình bảo quản ta phải kiểm tra các chỉ tiêu sau:
- Độ ẩm của đại mạch phải đạt yêu cầu: W < 14%
- Hạt phải đồng đều, không có hạt gãy vỡ, hạt lép, không có các tạp chất kim loại. - Màu sắc, mùi vị: Có mùi vị đặc trưng của đại mạch và có màu vàng của đại mạch. - Thành phần các hợp chất trong đại mạch phải đảm bảo.
8.2. Kiểm tra độ trong, màu sắc và chỉ tiêu vi sinh của nước sau khi xử lý
- Nước phải đảm bảo trong suốt không có mùi vị lạ, không có vi sinh vật gây bệnh,... - Kiểm tra độ cứng, pH và độ oxy hóa của nước.
8.3. Kiểm tra các công đoạn sản xuất 8.3.1. Kiểm tra công đoạn làm sạch
- Kiểm tra quá trình tách kim loại trong lô đại mạch.
- Tiến hành kiểm tra thường xuyên trong từng mẻ để nguyên liệu được đồng đều đảm bảo cho các công đoạn tiếp theo.
8.3.2. Kiểm tra công đoạn rửa và ngâm đại mạch
- Kiểm tra nước dùng để rửa ngâm, chất sát trùng - Kiểm tra nhiệt độ nước và thời gian rửa ngâm.
- Kiểm tra thời gian thổi khí và độ ẩm của đại mạch khi ngâm
8.3.3. Kiểm tra công đoạn ươm mầm
- Trong quá trình ươm mầm ta cần kiểm tra chế độ thông gió, thời gian ươm, nhiệt độ khối hạt, chu kỳ đảo hạt, độ ẩm của malt tươi và kích thước mầm, rễ. - Cần kiểm tra xem hạt nảy mầm có đồng đều không.
8.3.4. Kiểm tra công đoạn sấy malt
Chế độ sấy malt phải đúng theo yêu cầu công nghệ, như nhiệt độ tác nhân sấy, nhiệt độ sản phẩm, thời gian sấy và độ ẩm của malt khô.
8.3.5. Kiểm tra chất lượng của sản phẩm
Việc đánh giá chất lượng của malt thành phẩm phải dựa vào tiêu chuẩn của Nhà Nước do các cơ quan chức năng của từng quốc gia ban hành.
Để đánh giá chất lượng của malt thành phẩm thì dựa vào dấu hiệu bên ngoài, các chỉ số cảm quan, cơ học và thành phần hóa học của chúng.
8.3.5.1. Các dấu hiệu bên ngoài
Dấu hiệu bên ngoài hay còn gọi là chỉ số cảm quan, nó bao gồm:
+ Màu sắc: màu sắc của malt là màu vàng sáng, vỏ của các lô malt chất lượng cao phải có ánh. Hình dáng và kích thước của các hạt phải tương ứng với hạt của đại mạch ban đầu.
+ Vị và mùi của malt phải đặc trưng cho từng loại khác nhau.
Độ sạch của malt là tỷ lệ các tạp chất, hạt vỡ, hạt gãy chứa trong đó. Tỷ lệ cho phép là 0,5 % hạt gãy, vỡ và 1% là các tạp chất khác.
8.3.5.2. Các chỉ số cơ học
Các chỉ số cơ học của malt bao gồm:
+ Hình thái của vết cắt của malt: là mức độ trắng đục hoặc trắng trong của phần nội nhũ. Đây là chỉ số quan trọng để xem xét tới mức độ nhuyễn, mức độ ''đồ hóa" của nội nhũ trong thời gian ươm.
Căn cứ vào tyw lệ hạt trắng trong, có thể đánh giá malt theo các cấp chất lượng sau: 0- 2,5% : rất tốt 2,5- 5% : tốt 5- 7% : chấp nhận được 7,5- 10,9% : chất lượng kém Trên 11% : chất lượng rất kém.
+ Độ xốp, tương ứng với giá trị nghịch đảo của nó là độ cứng của malt. Đại lượng này cho biết mức độ nhuyễn của malt. Để đo độ xốp của malt người ta dùng một công cụ chuyên dụng gọi là Mubrimeter (có thể gọi là xốp kế). Đơn vị đo độ cứng là gam cm/gam. Căn cứ trên số đo độ cứng, mức độ nhuyến của malt được phân cấp chất lượng như sau:
Đến 50 000 g.cm/g: rất tốt Đến 55 000 g.cm/g: tốt
Đến 60 000 g.cm/g: trung bình Đến 65 000 g.cm/g: kém
Độ xốp của malt phụ thuộc vào chủng giống đại mạch.
8.3.5.3. Các chỉ số hóa học
Để đánh giá một cách đầy đủ và chính xác chất lượng của malt, nhất thiết phải tiến hành phân tích các chỉ số hóa học, bao gồm:
- Thủy phần của malt có ý nghĩa đến độ bền và độ an toàn của malt trong vận chuyển và bảo quản. Nếu hàm ẩm cao thì hao phí trong vận chuyển lớn và xảy ra quá trình bất lợi cho việc bảo toàn chất lượng của malt. Hàm ẩm của malt tối đa là 5,6%.
- Thời gian đường hóa là chỉ số quan trọng để đánh giá chất lượng của malt. Nó biểu thị bằng thời gian đường hóa hoàn toàn cháo malt ở nhiệt độ 700C (không làm thay đổi màu của dung dịch Iôt).
- Hàm lượng chất chiết: là lượng hợp chất thấp phân tử đã chuyển vào nước sau quá trình đường hóa.
- Hiệu số giữa hiệu suất chiết khi malt nghiền mịn và nghiền thô tính bằng phần trăm, nó là chỉ số để đánh giá mức độ nhuyễn và độ " đồ hóa " của malt trong giai đoạn ươm mầm.
Giá trị của đại lượng này càng bé thì chất lượng malt càng cao. Khoảng dao động của nó từ 0,6 đến trên 1,6.
- Số Hactông là đại lượng mà qua đó ta biết được tình trạng "đồ hóa" của malt và hoạt lực của hệ enzime thủy phân protease, β-amylase và α-amylase.
Để xác định chỉ số này ta tiến hành đường hóa ở nhiệt độ 20oC, 45oC và 80oC, sau đó xác định hiệu suất chiết ở các mẫu so với tiêu chuẩn.
Tính giá trị các tỷ số: ; E E Ht tc 20 20 = ; E E Ht tc 45 45 = ; E E Ht tc 60 60 = ; E E Ht tc 80 80 = Nếu tốt thì chỉ số này là: 5
- Cường độ màu của địch đường: biểu thị bằng số mililít dung dịch iod 0,1N cần thiết để nhuộm 100ml nước đến màu đồng nhất với màu của dịch đường cần phân tích.
- Độ nhớt động của dịch đường 0,0015 - 0,0018Ns/m2, đại lượng này phụ thuộc vào nồng độ và đặc điểm của hợp phần của chất chiết trong dịch đường .
- Hàm lượng đường maltoza trong thành phần chất chiết hòa tan là cấu tử có vai trò gần như quyết đinh mức độ lên men của dịch đường.
- Độ chua tác dụng của dịch đường dao động 5,5 - 6,5. Trong phạm vi 4,5- 6,0 nếu pH càng thấp thì càng có lợi cho quá trình đường hóa.
- Đạm hòa tan của malt là chỉ số để đánh giá mức độ thủy phân protein. Tỉ số giữa lượng đạm hòa tan vào dung dịch đường và tổng lượng các hợp chất chứa nitơ gọi là chỉ số kolbach. Malt tốt chỉ số này cao hơn 41, còn malt kém chất lượng thì chỉ số này nhỏ hơn 35.
- Đạm khả kết là lượng chất chứa nitơ sẽ kết lắng sau 5 giờ đun sôi dịch đường chỉ số này khoảng 13 - 18%. Hiệu số giữa đạm hòa tan và đạm khả kết gọi là đạm bền vững.
- Đạm focmol trong dịch đường chiếm từ 10 – 12% so với đạm tổng hoặc 25- 30% so với lượng đạm hòa tan của malt.
- Hoạt lực của amylaza là chỉ số quan trọng dùng để đánh giá chất lượng malt.
Để xác định chỉ số này ta dùng phương pháp linner hoặc Wildish-kolbach. - Hoạt lực diastaza của malt vùng dao động trong khoảng 160 - 340 là malt có chất lượng tốt.
- Hoạt lực catalaza đặc trưng cho mức độ sấy kiệt (nướng) của malt. Qua đại lượng này ta xác định mức độ tạo thành melanoid ở trong malt dó.
CHƯƠNG 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH XÍ NGHIỆP
9.1. An toàn lao động
An toàn lao động trong nhà máy sản xuất đóng vai trò rất quan trọng, nó ảnh hưởng rất lớn đến tiến trình sản xuất, đến sức khỏe công nhân cũng như tình trạng máy móc. Vì thế cần phải quan tâm đúng mức, phổ biến rộng rãi cho người công nhân hiểu được tầm quan trọng của nó và nhà máy nhất thiết phải đề ra nội quy, biện pháp để đề phòng. Thực hiện tốt an toàn lao động sẽ giúp cho nhà máy tiết kiệm được một khoản tiền khá lớn.
9.2. Những nguyên nhân gây ra tai nạn
Những tai nạn xảy ra trong nhà máy thường do các nguyên nhân sau:
- Tổ chức lao động không an toàn và sự liên kết giữa các bộ phận sản xuất không tốt.
- Các thiết bị bảo hộ không an toàn.
- Ý thức chấp hành kỷ luật của công nhân chưa tốt.
- Trình độ lành nghề và nắm vững kỷ luật của công nhân chưa cao. - Thao tác vận hành thiết bị chưa tốt hoặc không hợp lý.
9.3. Những biện pháp hạn chế tai nạn
- Trong nhà máy phải có các biển báo về quy trình vận hành cho từng phân xưởng. - 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 đường ống dẫn nhiệt phải bọc cách nhiệt, có đồng hồ theo dõi áp lực phải