THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN BIA SÀI GÒN NGHỆ TĨNH

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.86 MB, 149 trang )

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S. NGUYỄN THỊ LÊ

MỤC LỤC
CHƯƠNG I GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN BIA SÀI GÒN – NGHỆ TĨNH .....6
1.1. Vị trí địa lý ............................................................................................................6
1.2. Diện tích đất sử dụng ............................................................................................8
1.3. Các dây chuyền công nghệ trong nhà máy ...........................................................9
1.3.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ ...........................................................................9
1.3.2. Thuyết minh sơ đồ dây chuyền công nghệ ...................................................10
1.4. Các nhu cầu của công ty .....................................................................................11
1.4.1. Hóa chất sử dụng .........................................................................................11
1.4.2. Nguyên vật liệu sản xuất ..............................................................................11
1.4.3. Nhiên liệu sản xuất .......................................................................................12
1.4.4. Nguồn cấp nước và nước sử dụng ...............................................................12
1.4.5. Sản phẩm của Công ty cổ phần Bia Sài Gòn-Nghệ Tĩnh .............................13
1.5. Các nguồn gây ô nhiễm ......................................................................................13
1.5.1. Các nguồn gây ô nhiễm không khí ...............................................................13
1.5.2. Các nguồn gây ô nhiễm nguồn nước............................................................13
1.5.3. Các nguồn phát sinh ra chất thải rắn ..........................................................13
CHƯƠNG II ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN TẠI KHU VỰC CÔNG TY ...............................15
2.1. Khí tượng ...........................................................................................................15
2.1.1. Nhiệt độ ........................................................................................................15
2.1.2. Độ ẩm ...........................................................................................................15
2.1.3. Gió và bão ....................................................................................................15
2.1.4. Mưa ..............................................................................................................16
2.1.5. Độ bền vững khí quyển .................................................................................16
2.2. Địa chất, thuỷ văn ..............................................................................................16
CHƯƠNG III THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG GIÓ CHO PHÂN XƯỞNG NẤU ......17
3.1. Lựa chọn các thông số tính toán .........................................................................17

3.1.1. Các thông số tính toán bên ngoài nhà .........................................................17
3.1.2. Các thông số tính toán trong nhà.................................................................17
3.2. Tính lượng nhiệt thừa .........................................................................................17
3.2.1. Tính lượng nhiệt tổn thất..............................................................................17
3.3. Tính lượng nhiệt tỏa ra .......................................................................................21
3.3.1. Lượng nhiệt tỏa ra do người ........................................................................21
3.3.2. Lượng nhiệt tỏa ra do thắp sáng ..................................................................21
3.3.3. Lượng nhiệt tỏa ra từ động cơ dùng điện ....................................................22
3.3.4. Lượng nhiệt tỏa ra từ các nồi nấu ..............................................................22
3.4. Thu nhiệt từ bức xạ mặt trời ...............................................................................28
3.4.1. Thu nhiệt qua cửa kính .................................................................................28
3.4.2. Thu nhiệt qua mái.........................................................................................28
3.5. Lựa chọn các phương án thông gió ....................................................................30
3.5.1. Phương án thông gió tự nhiên .....................................................................31
3.5.2. Phương án thông gió tự nhiên kết hợp thông gió cơ khí..............................31
3.5.3. Phương án giảm nhiệt qua mái bằng phun nước .........................................31
3.5.4. Lựa chọn phương án thông gió và tính toán lưu lượng thông gió ................31
3.5.4.1. Tính chụp hút cho phân xưởng nấu...........................................................31
3.5.4.2. Tính toán nhiệt độ ra khỏi phòng khi thông gió tự nhiên tR ......................33
SVTH: BÙI THỊ HẠNH - LỚP: 06MT

1

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S. NGUYỄN THỊ LÊ

3.5.4.3.Tính toán lưu lượng thông gió ...................................................................33
3.6. Tính toán hệ thống thổi .......................................................................................39

3.6.1. Các thông số vi khi hậu trước và sau khi qua buồng phun ẩm ...................39
3.6.2. Chọn vị trí thổi và loại miệng thổi ...............................................................41
3.6.3. Tính toán và bố trí miệng thổi ......................................................................41
3.6.4. Xác định số miệng thổi Baturin....................................................................42
3.7. Tính toán hệ thống làm lạnh không khí ..............................................................42
3.7.1. Tính toán lượng nước bốc hơi vào không khí khi phun ẩm .........................42
3.7.3. Chọn thiết bị .................................................................................................44
3.8. Tính thủy lực cho hệ thống thổi ..........................................................................44
3.8.1. Lý thuyết tính toán thủy lực cho hệ thống thổi .............................................44
3.8.2. Các phương án thông gió cho phân xưởng nấu ...........................................45
3.8.3. Tính toán thủy lực cho từng hệ thống thổi ...................................................46
3.8.4. Các bảng tính toán tổn thất áp suất của các hệ thống thổi .........................47
3.9.Chọn quạt thổi và động cơ ...................................................................................48
3.9.1. Tính chọn quạt..............................................................................................48
3.9.2. Tính chọn động cơ ........................................................................................48
3.9.3. Tính toán truyền động ..................................................................................49
3.10. Tính thủy lực cho hệ thống hút .........................................................................50
3.10.1. Sơ đồ không gian của hệ thống hút ............................................................50
3.10.2. Tính toán thủy lực của hệ thống hút ..........................................................50
3.10.3. Tính chọn quạt............................................................................................50
3.11. Tính toán lượng bụi phát thải ...........................................................................51
3.11.1. Lưu lượng bụi tỏa ra trong phân xưởng ....................................................51
3.11.2. Tính toán thiết bị xử lý bụi .........................................................................51
CHƯƠNG IV THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ THẢI ............................................53
4.1. Đặc điểm và lưu lượng nguồn thải .....................................................................53
4.2. Sản phẩm cháy – lượng khí thải – tải lượng các chất ô nhiễm ..........................53
4.2.1. Tính toán sản phẩm cháy .............................................................................53
4.2.2. Xác định lượng khí thải ................................................................................54
4.2.3. Tính toán nồng độ các chất ô nhiễm ............................................................55
4.2.4. Xác định thành phần trong khí thải cần xử lý .............................................56

4.3. Xác định nồng độ các chất ô nhiễm dọc theo trục gió thổi ................................ 56
4.3.1. Chiều cao hiệu quả của ống khói .................................................................56
4.3.2. Xác định nồng độ cực đại Cmax , nồng độ trên mặt đất Cx, Cx,y và nồng độ
hỗn hợp của hai nguồn thải theo mô hình Gauss ..................................................58
4.3.3. So sánh với tiêu chuẩn xung quanh..............................................................60
4.3.4. Nồng độ Cx , Cx,y , Chh theo mùa và khoảng cách x .....................................60
4.4.Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí SO2 ............................................................65
4.4.1. Tính toán hiệu suất xử lý ..............................................................................65
4.4.2. Các phương pháp xử lý khí SO2 và lựa chọn phương pháp xử lý ...............65
4.4.3. Sơ đồ công nghệ xử lý .................................................................................67
4.4.4. Tính toán Scrubber .......................................................................................67
4.4.5. Tính đường ống ............................................................................................69
4.4.6. Tính tổn thất .................................................................................................69
4.4.7. Lựa chọn quạt ..............................................................................................70

SVTH: BÙI THỊ HẠNH - LỚP: 06MT

2

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S. NGUYỄN THỊ LÊ

CHƯƠNG V THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN
BIA SÀI GÒN-NGHỆ TĨNH ..........................................................................................72
5.1. Tính toán lưu lượng – đặc điểm nước thải của công ty ......................................72
5.1.1. Lưu lượng nước thải sản xuất ......................................................................72
5.1.2. Lưu lượng nước thải do cán bộ công nhân viên ..........................................72
5.1.3. Lưu lượng nước thải từ vệ sinh thiết bị và nhà xưởng .................................72

5.1.4. Đặc điểm của nước thải ...............................................................................73
5.1.5. Hiệu suất cần thiết phải xử lý ......................................................................73
5.2. Lựa chọn phương án xử lý nước thải ..................................................................74
5.2.1. Giới thiệu về các phương pháp xử lý nước thải ...........................................74
5.2.2. Các phương án để xử lý nước thải của nhà máy bia ...................................76
5.3. Tính toán công trình xử lý nước thải của phương án 1 ......................................79
5.3.1. Song chăn rác ...............................................................................................79
5.3.2. Bể điều hoà ...................................................................................................81
5.3.3. Bể lắng I .......................................................................................................82
5.3.4. Bể UASB .......................................................................................................85
5.3.5. Bể Aeroten làm việc theo mẻ (SBR) .............................................................87
5.3.6. Bể nén bùn ....................................................................................................92
5.4. Tính toán công trình xử lý nước thải của phương án 2 ......................................94
5.4.1. Bể Aeroten trộn ............................................................................................94
5.4.2. Bể lắng đứng đợt II ......................................................................................99
5.5. Khái toán kinh tế các phương án xử lý nước thải.............................................101
5.5.1. Phương án 1 ...............................................................................................101
5.5.2.Phương án 2 ................................................................................................103
5.6. So sánh và lựa chọn phương án xử lý nước thải ..............................................104
5.6.1. So sánh về mặt kinh tế ................................................................................104
5.6.2. So sánh về mặt quản lý vận hành ...............................................................104
5.6.3. Lựa chọn phương án ..................................................................................104
KẾT LUẬN ...................................................................................................................106
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................107
PHỤ LỤC ....................................................................................................................108
Phụ lục A ..................................................................................................................108
Phụ lục B ..................................................................................................................114
Phụ lục C..................................................................................................................133
Phụ lục D .................................................................................................................135

SVTH: BÙI THỊ HẠNH - LỚP: 06MT

3

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S. NGUYỄN THỊ LÊ

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Diện tích đất sử dụng của nhà máy.................................................................8
Bảng 1.2. Các hóa chất, vật tư cần thiết cho quá trình sản xuất ..................................11
Bảng 1.3. Nhu cầu nguyên vật liệu chủ yếu cho sản xuất bia của công ty cổ phần bia
Sài Gòn – Nghệ Tĩnh .....................................................................................................12
Bảng 1.4. Nhu cầu về dầu FO và điện của công ty .......................................................12
Bảng 3.1. Thông số tính toán.........................................................................................17
Bảng 3.2. Tổng tổn thất nhiệt truyền qua kết cấu bao che và nền ................................ 21
Bảng 3.3.Các thông số nồi nấu trong phân xưởng nấu vào mùa hè .............................22
Bảng 3.4. Kết quả hệ số trao đổi nhiệt vào mùa hè ......................................................23
Bảng 3.5. Diện tích đáy (đỉnh) nồi nấu trong phân xưởng vào mùa hè ........................24
Bảng 3.6. Các thông số của nồi nấu trong phân xưởng nấu vào mùa đông .................25
Bảng 3.7. Kết quả hệ số trao đổi nhiệt vào mùa đông ..................................................26
Bảng 3.8. Diện tích đáy (đỉnh) nồi nấu trong phân xưởng vào mùa đông ....................27
Bảng 3.9. Tổng lượng nhiệt tỏa ra trong phân xưởng ..................................................27
Bảng 3.10. Bảng tính tổng nhiệt thừa cho phân xưởng nấu ..........................................30
Bảng 3.11. Lưu lượng nhiệt hút tại các nồi nấu ............................................................32
Bảng 4.1.Thành phần dầu FO .......................................................................................53
Bảng 4.2. Thành phần dầu FO ......................................................................................53
Bảng 4.3. Tính liều lượng và tải lượng các chất ô nhiễm trong khói thải ....................54
Bảng 4.4. Tính nồng độ các chất ô nhiễm trong khói thải tại nguồn ............................55

Bảng 4.5. Nồng độ phát thải cho phép của một số chất độc hại ..................................56
Bảng 4.6. Quy chuẩn chất lượng không khí xung quanh ..............................................60
Bảng 4.7. SO2 mùa hè ...................................................................................................60
Bảng 4.8. SO2 mùa đông ...............................................................................................61
Bảng 4.9. CO2 mùa hè ...................................................................................................61
Bảng 4.10. CO2 mùa đông .............................................................................................62
Bảng 4.11. CO mùa hè .................................................................................................63
Bảng 4.12. CO mùa đông .............................................................................................63
Bảng 4.13. Bụi mùa hè .................................................................................................64
Bảng 4.14. Bụi mùa đông .............................................................................................64
Bảng 5.1. Đặc điểm của nước thải nhà máy .................................................................73
SVTH: BÙI THỊ HẠNH - LỚP: 06MT

4

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S. NGUYỄN THỊ LÊ

Bảng 5.2. TCVN 5945 - 2005 ........................................................................................73
Bảng 5.3. Kết quả tính toán thủy lực của mương ..........................................................79
Bảng 5.4. Giá thành xây dựng trạm xử lý phương án I ...............................................102
Bảng 5.5. Giá thành xây dựng trạm xử lý phương án II .............................................103

SVTH: BÙI THỊ HẠNH - LỚP: 06MT

5

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S. NGUYỄN THỊ LÊ

CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN BIA SÀI GÒN – NGHỆ TĨNH
1.1. Vị trí địa lý
Công ty cổ phần Bia Sài Gòn Nghệ Tĩnh nguyên là nhà máy nước ngọt Vinh
(1984); nhà mày Bia Nghệ An (1996) công suất 6 triệu lít/năm; Công ty cổ phần Bia
Nghệ An (2002) công suất 25 triệu lít/năm; Công ty cổ phần Bia Sài Gòn Nghệ Tĩnh
(2006) đầu tư nâng cấp lên 50 triệu lít/năm. Năm 2008 hoàn thành dự án đầu tư nâng
cấp công suất đổi mới thiết bị đồng bộ dây chuyền sản xuất bia công suất đổi mới thiết
bị đồng bộ dây chuyền sản xuất bia công suất 50 triệu lít/năm. Công ty cổ phần bia Sài
Gòn-Nghệ Tĩnh nằm trên khuôn viên đất thuộc phường Trường Thi, Thành Phố Vinh,
Tỉnh Nghệ An tại 54 đường Phan Đăng Lưu với diện tích 22.840 m2. Phía bắc giáp
đường Phan Đăng Lưu, phía nam giáp đường khối phố và khu dân cư khối 10, phía tây
giáp đường Nguyễn Xí và khu dân cư khối 8, phía đông giáp đường Võ Thị Sáu và
khu dân cư khối 5 của phường Trường Thi.

Hình 1.1. Vị trí công ty cổ phần bia Sài Gòn – Nghệ Tĩnh chụp từ vệ tinh
SVTH: BÙI THỊ HẠNH - LỚP: 06MT

6

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S. NGUYỄN THỊ LÊ

Hình 1.2. Vị trí công ty cổ phần bia Sài Gòn - Nghệ Tĩnh cụ thể

SVTH: BÙI THỊ HẠNH - LỚP: 06MT

7

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S. NGUYỄN THỊ LÊ

1.2. Diện tích đất sử dụng
Bảng 1.1. Diện tích đất sử dụng của nhà máy

TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

17
18
19

HẠNG MỤC
Nhà xưởng chính
Nhà chiết bia chai
Nhà kho thành phẩm 1
Nhà kho thành phẩm 2
Nhà ăn, ga ra xe máy, bếp
Nhà hành chính
Khu vực chiết và bán bia hơi
Tăng lên men 36 m3
Tăng lên men 116 m3
Tăng lên men 165 m3
Si lô malt + gạo + nước nấu
Nhà lọc KCS
Nhà cơ khí, xử lý nước
Nhà trực ca
Nhà Điêzel + trạm điện
Bể chứa nước
Khu xử lý nước thải

KÍCH THƯỚC
(m2)

DIỆN TÍCH
(m2)

27 x 80.5

2174

30 x 50

1500

36 x 50

1800

15 x 48

720

10 x 48.8

488

8,5 x 31.2 + 10 x 12.5

390

18.4 x 32

589

8.2 x 20.8

171

11 x 11.8

130

16.85 x 36

607

7.35 x 31

228

16.85 x 16

270

11 x 42

462

5 x 17.5

88

11 x 11

121

13.8 x 22.2

306

25.7 x 37

940

Sân đường

8000

Cây xanh

3458

Tổng diện tích
SVTH: BÙI THỊ HẠNH - LỚP: 06MT

22840

8

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S. NGUYỄN THỊ LÊ

1.3. Các dây chuyền công nghệ trong nhà máy
1.3.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ
Mạch nha

Gạo

Chuẩn bị nguyên liệu

Nấu, đường hóa

Lọc dịch đường

Nấu hoa

Lắng cặn

Làm lạnh

Lên men chính, phụ

Lọc bia, bão hòa CO2

Chiết bia, dập nút, thanh trùng, dán
nhãn

Bia thành phẩm

SVTH: BÙI THỊ HẠNH - LỚP: 06MT

9

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S. NGUYỄN THỊ LÊ

1.3.2. Thuyết minh sơ đồ dây chuyền công nghệ
Hiện nay Công ty cổ phần Bia Sài Gòn-Nghệ Tĩnh đang sử dụng hai loại công
nghệ sản xuất:
- Công nghệ sản xuất bia hiện đại của Danbrew Đan Mạch để sản xuất bia chai
và bia hơi VIDA.
- Công nghệ sản xuất bia hiện đại của Bia Sài Gòn để sản xuất bia chia Sài
Gòn.
Quy trình công nghệ sản xuất bia của hai loại công nghệ này chỉ khác nhau về
chủng loại men, kết cấu nguyên liệu và thời gian, nhiệt độ.
Hai quy trình này đều theo một sơ đồ nguyên lý chung. Sơ đồ công nghệ sản xuất
bia của Công ty cổ phần Bia Sài Gòn Nghệ Tĩnh được thể hiện như hình 4.
Quy trình công nghệ này bao gồm các công đoạn:
1.3.2.1. Chuẩn bị nguyên liệu
Nguyên liệu được lấy từ Silo bảo quản của Công ty theo hệ thống vít tải và gàu tải
chuyển đến các thiết bị tách san sàng xay nghiền cân đong và sang nhà nấu bằng vít
tải. Hệ thiết bị vận chuyển kín và có hệ thống lọc bụi bằng lọc túi, nên bụi phát sinh
không đáng kể.
1.3.2.2. Quá trình nấu và đường hóa
Nguyên liệu (mạch nha) và thế liệu (gạo được ngâm trương) được dịch hóa và
đường hóa trong các thiết bị nồi nấu cháo, đường hóa.
Bột gạo được hồ hóa và dịch hóa trong nồi nấu cháo. Để tránh khê khét, 10%
Enzym được bổ sung vào công đoạn này. Quá trình đường hóa mạch nha và tinh bột
có bổ sung Enzym được thực hiện trong nồi đường hóa ở nhiệt độ 750C trong 4 giờ.
Sản phẩm của quá trình này là dịch đường.
1.3.2.3. Lọc dịch đường, nấu hoa, lắng cặn, làm lạnh
Dịch đường được bổ sung hoa hoặc hoa houblon và nâng nhiệt độ lên gần 1000C.
bã lọc được rửa bằng nước nóng ở 75 – 800C. Sau nấu hoa dịch đường được bơm sang

thùng lắng xoáy để tách bã hoa và cặn lắng. Sau đó được làm lạnh nhanh để hạ nhiệt
độ cần thiết cho quá trình len men.
1.3.2.4. Công đoạn len men
Đây là quá trình quan trọng nhất trong công nghệ sản xuất bia: đường có trong
nước nha được lên men dưới tác dụng của nấm men. Dịch đường được chuyển sang
tank lên men và được bổ sung nấm men. Quá trình lên men chính ( trong 7 ngày đối
với bia hơi; 14 ngày đối với bia chai Sài Gòn) và lên men phụ ( trong 14 ngày) được
thực hiện trong cùng 1 tank. Kết thúc giai đoạn lên men chính thức thu được bia non.
Hạ nhiệt độ đến 40C và duy trì nhiệt độ này trong suốt quá trình lên men phụ, tách cặn
SVTH: BÙI THỊ HẠNH - LỚP: 06MT

10

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S. NGUYỄN THỊ LÊ

men dùng cho đời sau nếu chất lượng men còn tốt hoặc thải bỏ khi chất lượng kém.
Trong thời gian này, cặn nấm men được xả hàng tuần.
1.3.2.5. Lọc trong và ổn định bia
Kết thúc giai đoạn lên đoạn lên men, bia được lọc bằng thiết bị lọc áp lực ( p =
6 bar) có sử dụng chất trợ lọc diatomit. Bia sau lọc được kiểm tra nồng độ và bổ sung
CO2 ngay trên đường vận chuyển vào thùng chứa bia thành phẩm.
1.3.2.6. Chiết bia
Đối với dây chuyền bia hơi: bia thành phẩm được chuyển qua đường ống tới máy
chiết keg. Máy này thực hiện 2 chức năng là rửa keg và chiết bia.
Đối với sản phẩm bia chai: bia thành phẩm được đóng chai đã rửa sạch, theo băng
chuyền đến công đoạn dập nút, sau đó thanh trùng để bảo quản sản phẩm, dán nhãn
mác, chụp giấy bạc bảo hiểm và đóng hộp, nhập kho.

1.4. Các nhu cầu của công ty
1.4.1. Hóa chất sử dụng
Trong quá trình sản xuất bia cần sử dụng một số hóa chất, vật tư cần thiết cho
qúa trình sản xuất như chất trợ lọc, xút tấy rửa, hóa chất khử trùng như sau:
Bảng 1.2. Các hóa chất, vật tư cần thiết cho quá trình sản xuất

TT

Tên hóa chất

Đơn vị

Định mức cho
1000 lít bia

Nhu cầu cho 1
ngày SX

Nhu cầu cho 1
năm SX

1

Xút

Kg

2.265

566

113.250

2

HCl

Kg

0.3

75

15.000

3

Ôxônhia

Kg

0.195

49

9.750

4

Stabilon

Kg

0.45

113

22.500

5

Trimeta

Kg

0.267

67

13.350

6

Đất lọc thô

Kg

0.482

121

24.100

7

Đất lọc mịn

Kg

0.723

181

36.150

1.4.2. Nguyên vật liệu sản xuất
Theo kế hoạch sản xuất thì công suất tiêu thụ từ năm 2008 trở đi sẽ đạt 50 triệu
lít/năm. Nhu cầu nguyên vật liệu chủ yếu cho sản xuất bia của Công ty cổ phần Bia Sài
Gòn Nghệ Tĩnh thể hiện trong bảng sau:

SVTH: BÙI THỊ HẠNH - LỚP: 06MT

11

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S. NGUYỄN THỊ LÊ

Bảng 1.3. Nhu cầu nguyên vật liệu chủ yếu cho sản xuất bia của công ty cổ phần bia Sài

Gòn – Nghệ Tĩnh

TT

Nguyên vật liệu

Đơn vị

Định mức cho
1000 lít bia

Nhu cầu cho 1
ngày SX

1
2
3
4
5
6
7
8

Malt
Gạo
Đường
Nước
Hoa viên Đức
Cao hoa cô đặc
Maturêch

Cara mem

Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg

94
44
4
7
0.03
0.02
0.02
0.06

23.500
11.000
1.000
1.750
8
5
5
15

Nhu cầu

cho 1 năm
SX
4.700.000
2.200.000
200.000
350.000
1.500
1.000
1.000
3.000

Nguyên liệu chính cho sản xuất bia là malt và hoa houblon, gạo và men bia.
Malt và hoa houblon, xút và chất trợ lọc hoàn toàn phải nhập của nước ngoài và
thường nhập từ các hãng sản xuất nguyên liệu lớn, có uy tín cao trên thị trường như
Đức, Pháp, Anh, Úc, Canada... Gạo là thế liệu chiếm từ 30-40% nguyên liệu chính.
Nguồn nguyên liệu này rất dồi dào trong nước.
1.4.3. Nhiên liệu sản xuất
Hiện nay Công ty đang sử dụng 3 nồi hơi đốt dầu FO để cung cấp hơi cho quá
trình sản xuất, công suất lắp đặt là 11 tấn hơi/h ( 01 nồi hơi 2 tấn/h, 01 nồi hơi 3 tấn/h
của Đan Mạch và 01 nồi hơi 6 tấn/h của Đức).
Thành phần hóa học của dầu FO mà Công ty hiện sử dụng gồm: C ( 85.4 %),
H( 11.4%), O ( 0.2%), N ( 0.1%), S ( 2.8%), với tỷ trọng: 0.826 kg/l.
Công ty cổ phần Bia Sài Gòn Nghệ Tĩnh sử dụng hệ thống cấp điện của thành
phố Vinh với trạm biến áp bao gồm 02 máy 22/0.4 KV-630 KVA và 01 máy 6/0.4
KV-750KVA. Hệ thống cung cấp điện đảm bảo cho các dây chuyền sản xuất bia của
Công ty chạy tối đa công suất thiết kế. Sau đây là nhu cầu dầu FO và Điện của Công
ty:
Bảng 1.4. Nhu cầu về dầu FO và điện của công ty

TT

Nhiên liệu

Đơn vị

Định mức cho
1000 lít bia

Nhu cầu cho 1 ngày
SX

Nhu cầu cho 1
năm SX

1

Dầu FO

Kg

36

5.000

1.500.000

2

Điện

KW

112

28.000

5.600.000

1.4.4. Nguồn cấp nước và nước sử dụng
Để đáp ứng yêu cầu sản xuất Công ty cổ phần Bia Sài Gòn-Nghệ Tĩnh đang sử
dụng 2 nguồn cung cấp:
SVTH: BÙI THỊ HẠNH - LỚP: 06MT

12

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S. NGUYỄN THỊ LÊ

- Nước cấp của thành phố Vinh được dùng làm nước công nghệ, vệ sinh thiết bị
chiếm 55% khoảng 960 m3/ngày.
- Nước ngầm do Công ty tự khai thác từ giếng khoan có độ sâu 60m được sử
dụng cho vệ sinh nhà xưởng, làm mát thiết bị chiếm 45% khoảng 790 (m3/ngày).
Với định mức sử dụng nước là 6.5 m3/1000 lít bia hơi thành phẩm và 7.5
m3/1000 lít bia chai, lượng nước cần thiết cho sản xuất bia của Công ty cổ phần Bia
Sài Gòn-Nghệ Tĩnh trung bình 1750(m3/ngày).
1.4.5. Sản phẩm của Công ty cổ phần Bia Sài Gòn-Nghệ Tĩnh
Sản phẩm chủ yếu của Công ty cổ phần Bia Sài Gòn-Nghệ Tĩnh là bia hơi
Vida, bia chai Vida và bia Sài Gòn.

Ngoài ra, công ty còn thu hồi một số sản phẩm phụ để phục vụ cho các nhu cầu
khác nhau, đặc biệt là cho nghành chăn nuôi. Những sản phẩm đó là bã bia, nấm men,
cặn lắng của nước nha mà trong đó chủ yếu là protein và công ty cũng thu hồi được
một lượng khí CO2 trong quá trình sản xuất để bão hòa lượng CO2 cho bia.
1.5. Các nguồn gây ô nhiễm
Trong các quá trình sản xuất kể trên tạo ra một số chất gây ô nhiễm môi trường
trong nhà máy và khu vực xung quanh nhà máy ảnh hưởng đến sức khỏe công nhân.
1.5.1. Các nguồn gây ô nhiễm không khí
- Tại các lò hơi sử dụng nhiên liệu dầu FO do đó khí thải lò hơi chứa các khí ô
nhiễm: CO2, CO, SO2, NOx,, bụi.
- Mặt khác, trong quá trình xay nghiền nguyên liệu phát sinh ra các lượng bụi đáng
kể ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.
- Các khí ô nhiễm khác có thể phát sinh trong quá trình phân giải các chất hữu cơ
trong nước thải, chất thải rắn giàu chất hữu cơ tồn đọng như: CH4, NH3, H2S...
1.5.2. Các nguồn gây ô nhiễm nguồn nước
- Nước mưa chảy tràn: vào mùa mưa sẽ có một lượng nước mưa chảy tràn qua mặt
bằng sân bãi. Do kết cấu phân xưởng có mái che kiên cố, có máng dẫn nước mưa mái
và mặt bằng đều được bê tông hoá và vệ sinh định kỳ, vì vậy nước mưa chảy tràn qua
sân bãi này khá sạch, chứa chủ yếu là cặn cát, rác rưởi.
- Nước thải sinh hoạt: từ các hoạt động của nhân viên trong công ty. Hàm lượng
chủ yếu là chất hữu cơ dễ phân hủy.
- Nước thải sản xuất: quá trình sản xuất thải ra khá lớn lượng nước thải từ các phân
xưởng nấu, lên men,...
1.5.3. Các nguồn phát sinh ra chất thải rắn
- Các quá trình sản xuất tạo ra bã malt, nấm men, cặn lắng....
- Các quá trình đóng chai như: nhãn mác, nút loại bỏ, các vỏ chai hư hỏng,...
- Rác thải sinh ra trong quá trình sinh hoạt như: bao bì, giâý vụn,....
Các dòng thải sẽ được thể hiện cụ thể theo sơ đồ như sau:
SVTH: BÙI THỊ HẠNH - LỚP: 06MT

13

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S. NGUYỄN THỊ LÊ

Mạch nha

Điện

Gạo

Nghiền

Đường
Nước
Hoa Houblon
Điện
Hơi

Hồ hóa, đường hóa
Lọc dịch đường
Nấu hoa
Lắng nóng

Làm lạnh
Lên men chính
Lên men phụ

Men
Điện

Bột trợ lọc
CO2
Điện

Lọc bia
Ổn định, bão hòa CO2
Pha bia
Lọc vô trùng

Vỏ chai
Nhãn mác
Điện

Chiết bia, dập nút, thanh trùng,
dán nhãn

Bụi
Tiếng ồn

Nước thải
Bã hèm
Nhiệt

Men
CO2
Nước thải

Nước thải
Men
Bột trợ lọc

Nước thải
Chai vỡ
Nhãn mác hỏng

Bia thành phẩm
Hình 1.3 Sơ đồ công nghệ kèm dòng thải sản xuất bia - Công ty cổ phần Bia Sài GònNghệ Tĩnh

SVTH: BÙI THỊ HẠNH - LỚP: 06MT

14

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S. NGUYỄN THỊ LÊ

CHƯƠNG II
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN TẠI KHU VỰC CÔNG TY
2.1. Khí tượng
Công ty cổ phần Bia Sài Gòn Nghệ Tĩnh nằm trong Phường Trường Thi Thành phố Vinh nên chịu ảnh hưởng trực tiếp khí hậu khu vực Bắc Trung Bộ nhiệt đới
ẩm, gió mùa, thời tiết rất khắc nghiệt. Khí hậu ở đây chia thành hai mùa rõ rệt: mùa hè
thường có gió Tây Nam (gió Lào) khô và nóng; mùa đông lạnh và khô hanh. Cả mùa
hè và mùa đông, thời tiết thường thay đổi đột ngột, do đó gây ảnh hưởng trực tiếp hay
gián tiếp không chỉ tới sức khoẻ con người mà còn ảnh hưởng lớn tới các hoạt động
sản xuất.
2.1.1. Nhiệt độ

Là yếu tố khí hậu quan trọng và ảnh hưởng trực tiếp tới qúa trình sản xuất và hiện
trạng ô nhiễm môi trường.
Nhiệt độ cao là yếu tố thúc đẩy quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ trong chất
thải rắn và nước thải từ sản xuất bia. Các vi sinh vật trong quá trình phân giải yếm khí
sẽ phát sinh khí độc, gây mùi xú uế: H2S, NH3, Scatol, Indol… Đặc biệt ở nhiệt độ cao,
các khí này sẽ được phát tán mạnh và gây ô nhiễm môi trường không khí.
Vào mùa hè, do nhu cầu về bia lớn hơn rất nhiều so với mùa đông, đồng nghĩa với
lượng chất thải tăng lên. Do vậy mà vào mùa hè môi trường sản xuất của Công ty sẽ
tác động mạnh hơn tới chất lượng môi trường không khí, Công ty sẽ có những biện
pháp xử lý nước thải, cũng như chất thải rắn kịp thời và hiệu quả.
2.1.2. Độ ẩm
Độ ẩm cũng là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới sức khoẻ người lao động,
tới quá trình sản xuất và tới sự phân giải các chất ô nhiễm trong môi trường.
Độ ẩm tương đối trung bình năm là 85 - 86%, mùa mưa 80 - 90%, mùa khô 50 70%. Độ ẩm cao nhất là 100%.
2.1.3. Gió và bão
Nghệ An cũng như một số tỉnh lân cận khác luôn phải chịu ảnh hưởng trực tiếp của
bão và áp thấp nhiệt đới xảy ra vào khoảng tháng 6 - 10 hàng năm. Bão mang theo
mưa to, gió lớn, gây lũ lụt và làm ảnh hưởng tới mọi hoạt động sản xuất và sinh hoạt
của nhân dân. Nhưng trong những năm gần đây, khí hậu biến đổi mạnh, số lượng cơn
bão giảm thay vào đó là những đợt nắng khô hạn kéo dài. Điều này gây ảnh hưởng
nhiều tới hoạt động sản xuất của Công ty.
Gió là yếu tố khí hậu quan trọng làm phát tán và lan truyền các chất ô nhiễm, đồng
thời cũng thúc đẩy quá trình pha loãng, giảm nồng độ các chất ô nhiễm trong không
khí. Tại khu vực có hai hướng gió chủ đạo là: Gió Đông Bắc từ tháng 10 - tháng 3 và
từ tháng 5 - tháng 9.
SVTH: BÙI THỊ HẠNH - LỚP: 06MT

15

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S. NGUYỄN THỊ LÊ

2.1.4. Mưa
Với lượng mưa trung bình hàng năm là 1886 - 2062 mm, Thành phố Vinh và
các vùng lân cận có số ngày mưa trung bình là 135 ngày và luôn phải chịu ảnh hưởng
của những trận mưa rất lớn. Mưa phân bố không đều các tháng trong năm, tập trung
chủ yếu vào tháng 8.9 và 10 hàng năm (khoảng 60% tổng lượng mưa).
Nước mưa làm pha loãng nồng độ chất ô nhiễm trong đất, trong nước và trong
không khí, tuy nhiên nước mưa lại là yếu tố gây phát tán ô nhiễm ra các vùng xung
quanh, làm tăng phạm vi ô nhiễm của chất thải. Để giảm thiểu ảnh hưởng của nước
mưa cần có hệ thống thu gom nước mưa và nước thải một cách hợp lý.
2.1.5. Độ bền vững khí quyển
Theo phân loại của Pasquill đối với khu vực Bắc Trung Bộ, độ bền vững của
khí quyển trong vùng vào những ngày nắng, tốc độ gió nhỏ là cấp A, B, ngày có mây
là cấp C, D, ban đêm độ bền vững của khí quyển là cấp E, F.
Độ bền vững khí quyển cấp A, B, C làm hạn chế khả năng phát tán chất ô
nhiễm . Cấp E và F giúp cho khí ô nhiễm dễ được phát tán lên cao, và được pha loãng,
giảm ô nhiễm cục bộ trong khu vực.
2.2. Địa chất, thuỷ văn
Thành phố Vinh nằm trong vùng có mức nước ngầm cao. Nước ngầm thường xuất
hiện ở độ sâu 0.8 – 1.5m.
Qua số liệu thăm dò sơ bộ tại khu vực cho thấy ở độ sâu 10m có cấu tượng địa tầng
như sau:
+ Lớp 1: Đất cát bụi màu nâu vàng, vàng xám. Chiều sâu trung bình 3.5 – 4.0m.
+ Lớp 2: Đất á cát lẫn bùn sét màu xanh đen. Chiều sâu trung bình 5.5m.
+ Lớp 3: Đất á sét màu xấm trắng.

SVTH: BÙI THỊ HẠNH - LỚP: 06MT

16

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S. NGUYỄN THỊ LÊ

CHƯƠNG III
THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG GIÓ CHO PHÂN XƯỞNG NẤU
3.1. Lựa chọn các thông số tính toán
3.1.1. Các thông số tính toán bên ngoài nhà
Nhiệt độ tính toán ngoài nhà được lấy theo 2 mùa, ta lấy nhiệt độ tính toán
ngoài nhà của mùa hè bằng nhiệt độ trung bình xuất hiện vào buổi trưa của tháng
nóng nhất ( ttthN). Về mùa đông bằng nhiệt độ trung bình xuất hiện vào buổi sáng
của tháng lạnh nhất (tttđĐ). Dựa vào bảng “Nhiệt độ trung bình của không khí” ta
có:
+ Nhiệt độ và độ ẩm tính toán theo mùa:
Mùa hè: ttthN= 34.20C; φH =59%
-

Mùa đông: tttđN= 15.60C; φĐ =

%

+ Tốc độ gió tính toán theo mùa:
-

Mùa hè: v H = 3.6 (m/s)

-

Mùa đông: v D = 3.1 (m/s)

3.1.2. Các thông số tính toán trong nhà
Nhiệt độ tính toán trong nhà vào mùa hè ( ttthT ) bằng nhiệt độ tính toán ngoài nhà
vào mùa hè cộng thêm 1 ÷ 3 0C. Còn nhiệt độ tính toán trong nhà vào mùa đông
( tttđT ) được lấy từ 20 ÷ 24 0C. Lấy nhiệt độ tính toán trong nhà vào mùa hè t tthT=
360C, về mùa đông tttđT= 220C.
Bảng 3.1. Thông số tính toán

Mùa đông
t Nttd (0C)

t Tttd ( C)

15.6

22

0

Mùa hè

(m/s)

φH
%

t Ntth (0C)

t Ttth ( C)

3.1

59

34.2

36

vD

0

φĐ
%

vH

(m/s)
3.6

3.2. Tính lượng nhiệt thừa
3.2.1. Tính lượng nhiệt tổn thất
3.2.1.1. Kết cấu bao che
- Tường được làm bằng 3 lớp:
+ 2 lớp vữa trát hai bên với:   0.8 (Kcal/mh0C)
  10 (mm)
+ lớp gạch phổ thông với:

SVTH: BÙI THỊ HẠNH - LỚP: 06MT

  0.7 (Kcal/mh0C)
  110 (mm)

17

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S. NGUYỄN THỊ LÊ

t4

t2
t1

-lớp vữa trát
-lớp gạch
phổ thông
-lớp vữa trát

t3

-

Cửa sổ bằng kính được kẹp bên ngoài bằng lớp sắt mỏng:
Có đặc điểm:

  0.65(Kcal/mh0C)
  5 (mm)

2000

2000
-Cửa chính ra vào làm bằng sắt:
Có đặc điểm:

  58 (Kcal/mh0C)
  5 (mm)

Khung sắt

Cửa bằng sắt
dày 5mm

2.700

2.000
SVTH: BÙI THỊ HẠNH - LỚP: 06MT

18

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S. NGUYỄN THỊ LÊ

- Mái phân xưởng làm bằng tôn:

Có đặc điểm:

  50 (Kcal/mh0C)

  0.5 (mm)
- Nền được tráng bằng xi măng không cách nhiệt:

+ Nền ở tầng 1:

16000

24000

+ Nền ở tầng 2 được xem như giá đỡ các thiết bị do đó nhiệt tỏa ra được xem ở

các thiết bị nên không tính nhiệt tỏa ra từ nền tầng 2.
3.2.1.2.Hệ số truyền nhiệt
Hệ số truyền nhiệt k qua kết cấu được tính bằng công thức sau:
k=

1
1

t

Trong đó:



i 1


i  n

(kcal/m2h0C)

k : Hệ số truyền nhiệt (kcal/m2h0C).
t: Hệ số trao đổi nhiệt bên trong nhà (kcal/m2h0C) t = 7.5.
n: Hệ số trao đổi nhiệt bên ngoài nhà (kcal/m2h0C) n = 20.
i : Chiều dày lớp kết cấu (m).
i : Hệ số dẫn nhiệt (kcal/mh0c).

Kết quả tính toán xem phụ lục I.1.
3.2.1.3. Tính diện tích của các kết cấu bao che
Căn cứ vào đặc điểm và kích thước của các kết cấu bao che trong phân xưởng
chính diện tích của các kết cấu xem phụ lục I.2.
3.2.1.4. Tổn thất nhiệt truyền qua các kết cấu bao che và nền nhà
 Vào mùa đông:
Tổn thất nhiệt qua kết cấu được tính theo công thức:
Qkct.th = k.F.ttt (kcal/h)
Trong đó:
k: Hệ số truyền nhiệt qua kết cấu (kcal/m2h0C).
SVTH: BÙI THỊ HẠNH - LỚP: 06MT

19

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S. NGUYỄN THỊ LÊ

F : Diện tích bề mặt kết cấu (m2).
ttt: Hiệu số nhiệt độ tính toán, tính như sau:
ttt = (tttt - tttn).
tttt: Nhiệt độ tính toán bên trong nhà, mùa đông tttt = tttđt= 220C.
tttn: Nhiệt độ tính toán bên ngoài nhà, mùa đông tttn=tttđn =15.60C.
: Hệ số phụ thuộc vị trí của kết cấu ngăn che so với không khí ngoài.
Khi kết cấu tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài thì ψ = 1.
Ngoài ra để kể đến hướng gió của kết cấu, tổn thất qua kết cấu được tính theo công
thức:
Qkct.th.t = Qkct.th + qbs (qbs: Tổn thất nhiệt bổ sung)
Trong đó, qbs được tính như sau: Tường phía Bắc, phía Đông lấy bằng 10%, tường
phía Tây lấy 5% và tường phía Nam lấy bằng 0%. Kết quả xem phụ lục I.3.
 Vào mùa hè:
Tổn thất nhiệt qua kết cấu vào mùa hè được tính theo công thức gần đúng sau:
Qkct.th.t = Qđgốc x

1.8
t h
= 8236.48 x
= 2316.51 ( kcal/h)
đ
6.4
t

Trong đó:
+ Qđgốc: Lượng nhiệt tổn thất qua kết cấu vào mùa đông không tính đến
lượng nhiệt tổn thất qua mái che.
Qđgốc = Qđtt – Qm = 39879.7 – ( 16575.02+15068.2) = 8236.48 ( kcal/h)
+ t h : Hiệu số nhiệt độ tính toán trong và ngoài nhà vào mùa hè.
t h = ( 36 – 34.2) = 1.8 (0C)

+ t đ : Hiệu số nhiệt độ tính toán trong và ngoài nhà vào mùa đông.
t h = ( 22 – 15.6) = 6.4 (0C)

3.2.1.5. Tổn thất nhiệt do rò gió
Nhiệt độ không khí bên ngoài thấp hơn nhiệt độ bên trong nhà nên khi gió rò
qua các khe cửa đi vào sẽ làm giảm nhiệt độ bên trong nhà do đó chỉ xác định cho mùa
đông. Với hướng gió vào mùa đông là Đông Bắc do đó phía tường Bắc và tường Đông
là hướng đón gió nên chiều dài cửa lấy bằng 65% chiều dài cửa thực. Công thức xác
định tổn thất nhiệt như sau:
Qg = Ckk.Gg..(tttđ t-tttđ n) ( kcal/h)
Trong đó:
+ Ckk: nhiệt dung riêng không khí (kcal/kg0C), Ckk = 0.24( kcal/kg.0C)
+ tttđ t : Nhiệt độ trong nhà vào mùa đông (0C),tttđ t = 22 (0C)
+ tttđ n : Nhiệt độ ngoài nhà (0C), tttđ n = 15.6 (0C)
tttđ t - tttđ n = 22 – 15.6 = 6.4 (0C)
+ Ggió: lưu lượng gió lùa vào nhà được xác định
SVTH: BÙI THỊ HẠNH - LỚP: 06MT

20

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S. NGUYỄN THỊ LÊ

Gg = ∑(a.g.l) (kg/h)
- a: hệ số phụ thuộc vào loại cửa, chọn a = 1 đối với cửa sổ và cửa
mái, a = 2 đối với cửa ra vào do đó lấy giá trị trung bình a = 1.5.
- g: lượng không khí lọt vào qua 1m chiều dài của khe cửa, ở đây

tất cả các khung cửa sổ và khung cửa mái đều làm bằng kim loại nên với
vận tốc gió bằng 3.1 thì g = 7.43 (kg/m2h).
l = 0.65(lcửa sổ + lcửa mái + lcửa chính)
l = 0.65((2x1 +2x1)x20 + 15x1 + (2x1+2.7x6)) = 73.6 (m)
Do đó:
Gg = 1.5x7.43x73.6 = 820.3 (kg/h)
Vậy:
Qg = 0.24 x 820.3 x 6.4 = 1260 (kcal/h)
Bảng 3.2. Tổng tổn thất nhiệt truyền qua kết cấu bao che và nền

Lượng nhiệt tổn thất (kcal/h)
TT

Nguyên nhân gây tổn thất nhiệt

1

Tổn thất qua kết cấu bao che

2

Tổn thất do rò gió
Tổng cộng nhiệt tổn thất

Mùa đông

Mùa hè

54844.25

2316.51

1260

-

56104.25

2316.51

3.3. Tính lượng nhiệt tỏa ra
3.3.1. Lượng nhiệt tỏa ra do người
Lượng nhiệt tỏa ra do người chỉ tính vào mùa đông ( vì tTtth = 360C coi như
người làm việc trong đó không tỏa nhiệt) được xác định theo công thức:
Qng = N x qn ( kcal/h)
Trong đó:
+ N : số người làm việc trong phân xưởng, N = 100 người.
+ qn: lượng nhiệt do một người tỏa ra do một người, phụ thuộc vào nhiệt
độ của không khí. Với trạng thái lao động bình thường và nhiệt độ trong phòng là 220C
ta có qn = 73.1 (kcal/h.người). Theo bảng 3.7 [1].
Vậy, nhiệt tỏa ra do người vào mùa đông là:
Qng = 100x73.1 = 7310 (kcal/h)
3.3.2. Lượng nhiệt tỏa ra do thắp sáng

SVTH: BÙI THỊ HẠNH - LỚP: 06MT

21

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S. NGUYỄN THỊ LÊ

Trong phân xưởng nấu sử dụng 150 cái bóng đèn neon với công suất tiêu thụ
của một cái là 40 (W). Lượng nhiệt do thắp sáng được tính theo công thức:
Qts = n.860.N (kcal/h)
Với :
+ n: số bóng đèn, n = 150 (cái).
+ N: công suất của một bóng đèn, N = 40 (W).
Vậy:
Qts = 150x860x0.04 = 5160 (kcal/h)
3.3.3. Lượng nhiệt tỏa ra từ động cơ dùng điện
Được xác định như sau:
Qđc = 860 . 1 . 2 . 3 . 4 . N (kcal/h)
Trong đó:
+ 1: Hệ số sử dụng số công suất máy, 1 = 0.7  0.9; chọn 1= 0.7.
+ 2: Hệ số tải trọng, 2 = 0.5  0.8; chọn 2 = 0.6.
+ 3: Hệ số làm việc không đồng thời, 3 = 0.5  1; chọn 3 = 0.85.
+ 4: Hệ số biến thiên công suất điện thành nhiệt, 4 = 0.65  1; chọn 4
= 0.7.
+ N: Tổng công suất của động cơ (Kw/h); N = 1200 (Kw/h).
Vậy:
Qđc = 860x0.7x0.6x0.85x0.7x1200= 25787 (kcal/h)
3.3.4. Lượng nhiệt tỏa ra từ các nồi nấu
3.3.4.1. Vào mùa hè
Tại phân xưởng nấu bao gồm 4 nồi nấu: nồi nấu gạo, nồi nấu malt, nồi nấu
nước nóng và nồi nấu houblon được làm bằng gang có bề dày bằng nhau nhưng có
kích thước khác nhau được thể hiện trong bảng như sau (Tuy các nồi trong thực tế có
nhiệt độ nấu khác nhau nhưng chênh lệch không đáng kể do đó xem như nhiệt độ nấu
là như nhau):

Bảng 3.3.Các thông số nồi nấu trong phân xưởng nấu vào mùa hè

T
T
1
2

3

Tên
Nồi nấu
gạo
Nồi nấu
malt
Nồi nấu
nước
nóng

Số
Lượn
g
1
1

1

Kích
Thước
(DxH)
1.67x1.9

2
2.84x3.2
9
2.78x3.2
3

SVTH: BÙI THỊ HẠNH - LỚP: 06MT

(C
)

(C
)

(C
)

(C
)


(mm
)

10.1

76

71

68

36

400

50

29.3
4

76

71

68

36

400

50

28.2

76

71

68

36

400

50

F
(m2)

t1
0

t2
0

t3
0



t4
0

(Kcal/mh0C
)

22

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

4

Nồi
houblo
n hóa

1

GVHD: Th.S. NGUYỄN THỊ LÊ

3.24x3.7
6

38.2
5

76

71

68

36

400

50

a) Lượng nhiệt truyền qua thành nồi
Được xác định bằng công thức:
Q = k x (t1-t4) x F (kcal/h)
Trong đó:
+ k : Hệ số truyền nhiệt của thành lò, (Kcal/mh0C).
k

1
1

1



i 1

i  2

(Kcal/mh0C).

Với:
-  1 : Hệ số trao đổi nhiệt trên bề mặt trong của lò. Được xác định:
1 = l(t1 – t2)

0,25

C qd  T1  4  T2  4 
2 0
+
 

  (kcal/m h C)

t1  t 2  100   100  

-  2 : Hệ số trao đổi nhiệt trên bề mặt ngoài của lò. Được xác định:
2 = l(t3 – t4)

0,25

 T3  4  T4  4 
2 0
+
 
  (kcal/m h C)

t 3  t 4  100   100  
C qd

l : Hệ số kích thước đặc trưng, phụ thuộc vào vị trí của thành lò. Đối với
bề mặt đứng l = 2.2; đối với bề mặt nằm ngang l = 2.8, trong phân xưởng nấu
thành nồi đều có bề mặt đứng. Do đó, l = 2.2.
Cqd: Hệ số bức xạ nhiệt quy diễn, Cqd = 4.2 (kcal/m2h 0K4)
T1, T2, T3, T4: Nhiệt độ tuyệt đối tương ứng bên trong, trên bề mặt trong,
trên bề mặt ngoài và xung quanh của nồi nấu, (0K).
+ F : Diện tích bề mặt xung quanh của lò, (m2)
F = xDxH (m2)
+ t1, t2, t3, t4: nhiệt độ trong, trên bề mặt trong, bề mặt ngoài và xung
quanh của nồi nấu, (0C). Với nhiệt độ t3 lấy giá trị giả thiết.
Với các số liệu như trên ta có bảng kết quả như sau:
Bảng 3.4. Kết quả hệ số trao đổi nhiệt vào mùa hè

l

Cqd

T1

T2

T3

T4

1

2

2.2

4.2

349

344

341

309

10.28

10.8

Kiểm tra giá trị t3:

SVTH: BÙI THỊ HẠNH - LỚP: 06MT

23

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S. NGUYỄN THỊ LÊ

Vì vật liệu và bề dày của các nồi nấu giống nhau nên lượng nhiệt tỏa ra ở bề
mặt ngoài ( q’) và lượng nhiệt đi qua bề dày ( q“) của thành nồi là giống nhau.
 Lượng nhiệt tỏa ra ở bề mặt ngoài của thành lò:
q’ =  2 x(t 3  t 4 ) = 10.8x(68-36) = 345.6(kcal/h)
 Lượng nhiệt đi qua bề dày của thành nồi:
q“ = k1 x(t 2  t 3 ) (kcal/h)
Trong đó: k1 là hệ số trao đổi nhiệt qua bề dày của nồi. Được tính theo công
thức:
k1 =

1

=





1
= 125 (Kcal/mh0C)
0.4
50

q“ = k1 x(t 2  t 3 ) = 125x(71-68) = 375 (kcal/h)

Khi đó:
Nên:

|

q '  q"
345.6  375
|=|
| < 10%
'
345.6
q

Do đó với giá trị t3 giả thiết là đúng.
Ta có giá trị k như sau:
k

1
1

1



i 1

i  2



1
= 5.12 (Kcal/mh0C)
1
0.4
1


10.28 50 10.8

Lượng nhiệt tỏa ra từ các nồi nấu trong phân xưởng xem phụ lục I.4.
b) Lượng nhiệt truyền qua đáy nồi và đỉnh nồi
Vì nồi nấu bia được cung cấp bằng điện do đó lượng nhiệt tỏa đều ở tất cả các phần
của nồi nấu nên lượng nhiệt tỏa ra từ đáy nồi và đỉnh nồi được tính giống nhau. Mặt
khác, phần diện tích ở đáy và đỉnh bằng nhau nên ta tính chung lượng nhiệt tỏa ra ở
hai phần này theo công thức:
Qđh= 2xkx(t1- t4)xF (kcal/m2.h)
Trong đó: F là diện tích phần đáy hay đỉnh của các nồi nấu.
Kích thước của các đáy nồi nấu được thể hiện ở bảng sau:
Bảng 3.5. Diện tích đáy (đỉnh) nồi nấu trong phân xưởng vào mùa hè

TT

Tên Nồi

D
(m)

F
(m2)

1

Nấu Gạo

1.67

1.6

2

Nấu Malt

2.84

4.2

3

Nấu Nước Nóng

2.78

3.93

4

Nồi Houblon Hóa

3.24

5.5

Lượng nhiệt tỏa ra từ đáy và đỉnh nồi xem phụ lục I.5.
SVTH: BÙI THỊ HẠNH - LỚP: 06MT

24

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S. NGUYỄN THỊ LÊ

Vậy tổng lượng nhiệt các lò nấu tỏa ra vào mùa hè:
Qnh= Qth + Qđh = 22309.73 + 4246.84 = 26556.57 (kcal/h)
Trong đó:
+ Qth : lượng nhiệt tỏa ra từ thành nồi vào mùa hè, (kcal/h).
+ Qđh : lượng nhiệt tỏa ra ở cả đỉnh và đáy nồi vào mùa hè, (kcal/h).
3.3.4.2. Vào mùa đông
Nhiệt độ trong phân xưởng vào mùa đông có sự chênh lệch khá lớn so với mùa
hè.
Bảng 3.6. Các thông số của nồi nấu trong phân xưởng nấu vào mùa đông

T
T
1
2

Tên
Nồi nấu
gạo
Nồi nấu
malt

Số
Lượn
g
1
1

Kích
Thước
(DxH)

t1

t2

t3

t4





(m2)

(0 C
)

(0 C
)

(0 C
)

(0 C
)

(mm
)

(Kcal/mh0C
)

10.1

76

71

68

22

400

50

29.3
4

76

71

68

22

400

50

F

1.67x1.9
2
2.84x3.2
9

3

Nồi nấu
nước
nóng

1

2.78x3.2
3

28.2

76

71

68

22

400

50

4

Nồi
houblo
n

1

3.24x3.7
6

38.2
5

76

71

68

22

400

50

Lập luận tương tự như tính cho mùa hè ở trên, ta tính vào mùa đông như sau:
a) Lượng nhiệt truyền qua thành nồi
Được xác định bằng công thức:
Q = k x (t1-t4) x F (kcal/h)
Trong đó:
+ k : Hệ số truyền nhiệt của thành lò, (Kcal/mh0C).
k

1


1
 i 
1
i  2
1

(Kcal/mh0C).

Với:
-  1 : Hệ số trao đổi nhiệt trên bề mặt trong của lò. Được xác định:
1 = l(t1 – t2)0.25 +

C qd  T1  4  T2  4 
2 0
 
  (kcal/m h C)

t1  t 2  100   100  

-  2 : Hệ số trao đổi nhiệt trên bề mặt ngoài của lò. Được xác định:
SVTH: BÙI THỊ HẠNH - LỚP: 06MT

25

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN BIA SÀI GÒN NGHỆ TĨNH

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về