Giải pháp ứng dụng công nghệ phụ trợ trong Nhà máy sản xuất bia Việt Hà

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------

ĐẶNG THANH PHƯƠNG

GIẢI PHÁP ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ PHỤ TRỢ TRONG
NHÀ MÁY SẢN XUẤT BIA VIỆT HÀ

Chuyên ngành: QUẢN TRỊ KINH DOANH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
QUẢN TRỊ KINH DOANH

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS. TS. NGUYỄN THÀNH TRÌ

Hà Nội –2013


Luận văn Cao học QTKD

Viện K.tế & Q.lý ĐHBK HN

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn thạc sỹ kinh tế “ Giải pháp giải pháp ứng dụng
công nghệ phụ trợ trong nhà máy sản xuất bia Việt Hà” là cơng trình được hồn
thành bằng sự nghiên cứu và làm việc nghiêm túc của chính bản thân Tơi.
Tơi xin chịu trách nhiệm hồn tồn về nội dung và tính trung thực của
luận văn này.

Hà Nội, ngày 28 tháng năm 2013

Đặng Thanh Phương

Đặng Thanh Phương, Khóa 2010 - 2012

2


Luận văn Cao học QTKD

Viện K.tế & Q.lý ĐHBK HN

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT, THUẬT NGỮ
Ý nghĩa

Từ
AFTA

Khu vực Mậu dịch Tự do ASEAN (ASEAN Free Trade Area)

ASEAN

Hiệp hội các quốc gia Đông Nam Á (Association of Southeast
Asian Nations)

CBCNV

Cán bộ công nhân viên

CIP

Là hệ thống tẩy rửa, vệ sinh, sát trùng tại chỗ mà không cần
tháo lắp (Cleaning In Place)

CHLB

Cộng hịa liên bang

CP

Cổ phần

FDI

Đầu tư trực tiếp nước ngồi (Foreign Direct Investment)

FO

Dầu nhiên liệu (Fuel oil)

ISO 9001:2000

Là tiêu chuẩn được cơng nhận tồn cầu dành cho hệ thống quản
lý chất lượng phiên bản năm 2000

HACCP

Tiêu chuẩn phân tích mối nguy và điểm kiểm soát tới hạn
(Hazard Analysis and Critical Control Points)

LĐ

Lao động

NGK

Nước giải khát

PLC

Hệ thống điều kiển được lập trình (Programable logic
controller)

TCT

Tổng Công ty

TKNL

Tiết kiệm năng lượng

TNHH

Trách nhiệm hữu hạn

TPHCM

Thành phố Hồ Chí Minh

VRC

Vermont River Conservancy (Hệ thống thu hồi hơi )

VN

Việt Nam

Đặng Thanh Phương, Khóa 2010 - 2012

3


Luận văn Cao học QTKD
WTO

Viện K.tế & Q.lý ĐHBK HN

Tổ chức thương mại thế giới (World Trade Organization)
DANH MỤC BẢNG, HÌNH VÀ SƠ ĐỒ

Danh mục bảng
Bảng 1: Tóm tắt kết quả hoạt động kinh doanh của Nhà máy Bia Việt Hà Năm 2009
– 2012 ........................................................................................................................41
Bảng 2: Mức lương các bộ phận Công ty bia Việt hà ...............................................56
Bảng 3: Thống kê số lượng công nhân được tuyển dụng và nghỉ việc .....................59
Bảng 4: Mức thưởng sáng kiến tại Nhà máy bia Việt Hà giai đoạn 2010 -2012. .....61
Bảng 5: Thống kê lượng nhiên liệu tiêu thụ khi áp dụng các biện pháp tiết kiệm tại
nhà máy Bia Sài Gòn – Hà Nội .................................................................................68
Bảng 6: Kết quả thực tế thu được ở Nhà máy Bia Việt Nam ...................................70

Bảng 7: Mức tiêu hao năng lượng thực tế .................................................................77
Bảng 8: Kế hoạch triển khải giải pháp 1 ...................................................................82
Bảng 9: Dự tốn chi phí và giải ngân cho việc thực hiện giải pháp 1 ......................83
Bảng 10: So Sánh giữa công nghệ lạnh nhanh cũ và công nghệ lạnh nhanh mới ....83
Bảng 11: Kế hoạch triển khải giải pháp 2 .................................................................90
Bảng 12: Dự tốn chi phí cho việc thực hiện giải pháp 2 .........................................90
Bảng 13. Bảng tóm tắt các tiêu chí xác định giá trị cơng việc ..................................95
Bảng 14: Bảng xác định mức tiền lương kinh doanh bình quân ...............................96
Bảng 15: Kế hoạch triển khải giải pháp 3 .................................................................99
Bảng 16: Lợi ích khi thực hiện giải pháp 3 ...............................................................99
Bảng 17: Tóm tắt lợi ích của các giải pháp giải pháp .............................................101
Danh mục hình
Hình 1 Dàn máy làm lạnh đồng trục .........................................................................15
Hình 2: Sơ đồ cấu tạo máy lạnh nhanh .....................................................................16
Hình 3: Sơ đồ ngun lý lị hơi ghi xích. ..................................................................20
Hình 4: Lị hơi kiểu than phun. .................................................................................22
Đặng Thanh Phương, Khóa 2010 - 2012

4


Luận văn Cao học QTKD

Viện K.tế & Q.lý ĐHBK HN

Hình 5: Sơ đồ nguyên lý lò hơi ống nước nằm khí lị đi chữ Z ................................24
Hình 6: Sơ đồ ngun lý của lò hơi ống nước đứng 3 bầu đối xứng. ......................26
Hình 7: Sơ đồ ngun lý của lị hơi ống nước 2 bầu kiểu chữ D nghiêng ....27
Hình 8: Sơ đồ nguyên lý của lò hơi ống nước 2 bầu kiểu chữ D đứng.....................29
Hình 9: Biểu đồ doanh thu của Cơng ty Việt Hà giai đoạn 2009 -2012 ...................42

Hình 10: Lị hơi đốt thủ cơng ....................................................................................54
Hình 11: Nhà máy Bia Hà Nội – Sài Gòn, thành viên của Sabeco. .........................67
Hình 12: Một góc của Cơng ty cổ phần Bia Thanh Hóa – Hebeco ..........................68
Hình 13: Nhà máy Bia Việt Nam ..............................................................................70
Hình 14: Thị phần 10 thương hiệu sản phẩm bia tại việt nam ..................................72
Hình 15: Logo bia Việt Hà ........................................................................................78
Hình 16: Lị hơi ống nước đứng đốt dầu FO hình chữ D ..........................................89
Hình 17: Lễ ký kết hợp tác giữa Công ty Bia Việt Hà và Hãng bia Carlsberg .......103
Danh mục sơ đồ
Sơ đồ 1 Tác động của công nghệ phụ trợ trong công nghệ sản xuất bia. .................13
Sơ đồ 2: Mơ hình tổ chức của Cơng ty Việt Hà ........................................................40
Sơ đồ 3: Quy trình cơng nghệ trong sản xuất bia ......................................................44
Sơ đồ 4: Sơ đồ thiết bị làm lạnh ................................................................................50
Sơ đồ 5: Sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh nhanh ........................................................52
Sơ đồ 6: Áp dụng các giải pháp không xả thải và tiết kiệm nguyên vật liệu tại Công
ty liên doanh Bia việt nam ........................................................................................71
Sơ đồ 7: Sơ đồ hệ thống truyền hèm mới..................................................................81
Sơ đồ 8: Chuỗi lợi ích của giải pháp 1 ......................................................................84
Sơ đồ 9: Chuỗi lợi ích khi thực hiện giải pháp 2. .....................................................91
Sơ đồ 10: Chuỗi lợi ích khi thực hiện giải pháp 3. .................................................100

Đặng Thanh Phương, Khóa 2010 - 2012

5


Luận văn Cao học QTKD

Viện K.tế & Q.lý ĐHBK HN

PHỤ LỤC
PHẦN MỞ ĐẦU .........................................................................................................8
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ CÔNG NGHỆ PHỤ TRỢ TRONG NHÀ
MÁY CÔNG NGHIỆP. ............................................................................................11
1.1. Khái niệm, nội dung, vai trị của cơng nghệ phụ trợ trong các nhà máy sản
xuất công nghiệp. ...................................................................................................11
1.2.

Công nghệ phụ trợ trong công nghiệp sản xuất Bia. ...................................13

1.3.

Cơ sở lý thuyết về công nghệ lạnh nhanh dịch hèm trong sản xuất bia. .....14

1.4.

Cơ sở lý thuyết về cơng nghệ lị hơi trong sản xuất bia. .............................17

1.5. Cơ sở lý thuyết về cơ chế khuyến khích vật chất trong ứng dụng cơng nghệ
phụ trợ tại nhà máy sản xuất bia. ...........................................................................30
1.6.

Tóm lược chương 1 và nhiệm vụ của chương 2. .........................................38

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG CƠNG NGHỆ PHỤ
TRỢ CỦA NHÀ MÁY BIA VIỆT HÀ HIỆN NAY. ...............................................39
2.1. Giới thiệu về hoạt động kinh doanh và công nghệ phụ trợ của nhà máy bia
Việt Hà hiện nay. ...................................................................................................39
2.2.

Tìm hiểu về công nghệ phụ trợ ở một số cơ sở sản xuất bia trong nước. ...45

2.3. Phân tích thực trạng công nghệ lạnh nhanh dịch hèm trong Nhà máy bia
Việt Hà. ..................................................................................................................50
2.4.

Phân tích thực trạng cơng nghệ lị hơi trong nhà máy bia Việt Hà. ............53

2.5. Phân tích đánh giá về quy chế, khuyến khích vật chất cho người lao động
trong nhà máy bia Việt Hà. ....................................................................................55
2.5.

Tóm lược chương 2 và nhiệm vụ của chương 3. .........................................65

CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ PHỤ TRỢ TRONG NHÀ
MÁY BIA VIỆT HÀ. ................................................................................................66
3.1.

Định hướng chiến lược phát triển nhà máy bia Việt Hà đến 2015. .............66

3.1.1.

Định hướng phát triển ngành Bia tại Việt Nam. ...................................66

3.1.2. Xu hướng ứng dụng công nghệ phụ trợ ở một số nhà máy tại Việt Nam.
............................................................................................................................66
3.1.3. Định hướng nhiệm vụ về ứng dụng công nghệ phụ trợ tại nhà máy Bia
Việt Hà................................................................................................................72
3.2. Giải pháp 1: Ứng dụng công nghệ lạnh nhanh dịch hèm trong sản xuất ở
nhà máy bia Việt Hà. .............................................................................................78

Đặng Thanh Phương, Khóa 2010 - 2012

6


Luận văn Cao học QTKD

Viện K.tế & Q.lý ĐHBK HN

3.2.1.

Mục tiêu đến năm 2015. .......................................................................78

3.2.2.

Căn cứ đề xuất của giải pháp 1. ............................................................79

3.2.3.

Nội dung của giải pháp. ........................................................................79

3.2.4.

Kế hoạch triển khai giải pháp. ..............................................................82

3.2.5.

Dự kiến kinh phí thực hiện các nội dung của giải pháp. ......................83

3.2.6.

Lợi ích của giải pháp 1..........................................................................83

3.2.7.

Điều kiện và khuyến nghị để triển khai giải pháp. ...............................85

3.3. Giải pháp 2: Ứng dụng cơng nghệ lị hơi đốt dầu FO trong sản xuất bia tại
nhà máy bia Việt Hà. .............................................................................................86
3.3.1.

Mục tiêu của giải pháp đến năm 2015. .................................................86

3.3.2.

Căn cứ đề xuất của giải pháp . ..............................................................86

3.3.3.

Nội dung của giải pháp . .......................................................................87

3.3.4.

Kế hoạch triển khai giải pháp . .............................................................89

3.3.5.

Dự kiến kinh phí thực hiện các nội dung của giải pháp . .....................90

3.3.6.

Lợi ích của giải pháp 2..........................................................................91

3.3.7.

Điều kiện và khuyến nghị để triển khai giải pháp. ...............................92

3.4. Giải pháp 3: Xây dựng cơ chế tài chính về khuyết khích vật chất trong hoạt
động ứng dụng cơng nghệ phụ trợ bia tại nhà máy bia Việt Hà. ...........................93
3.4.1.

Mục tiêu của giải pháp đến năm 2015. .................................................93

3.4.2.

Căn cứ đề xuất của giải pháp . ..............................................................93

3.4.3.

Nội dung của giải pháp 3. .....................................................................94

3.4.4.

Kế hoạch triển khai giải pháp . .............................................................98

3.4.5.

Nguồn kinh phí của giải pháp 3: ...........................................................99

3.4.6.

Lợi ích của giải pháp 3..........................................................................99

3.4.7.

Điều kiện và khuyến nghị để triển khai giải pháp. .............................100

3.5.

Tóm lược chương 3 và lợi ích của các giải pháp.......................................101

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ CỦA LUẬN VĂN. .........................................104
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO. ...............................................................107
PHỤ LỤC ................................................................................................................110
SUMMARY OF ESSAY ........................................................................................150
TÓM TẮT LUẬN VĂN .........................................................................................151

Đặng Thanh Phương, Khóa 2010 - 2012

7


Luận văn Cao học QTKD

Viện K.tế & Q.lý ĐHBK HN

PHẦN MỞ ĐẦU
1) Lý do chọn đề tài.
Trong môi trường cạnh tranh ngày càng tăng, cơng nghệ nói chung và cơng
nghệ phụ trợ nói riêng được xem là biến số chiến lược quyết định sự phát triển của

mỗi doanh nghiệp. Nhiều Cơng ty có hoạt động kinh doanh phát triển nhờ vào việc
hợp lý hóa quy trình sản suất, áp dụng những công nghệ mới nhằm làm tăng chất
lượng sản phẩm, tăng năng xuất lao động, giảm chi phí sản xuất.
Trong những năm gần đây, việc áp dụng các công nghệ phụ trợ mới vào thực
tiễn sản xuất đã có nhiều những thay đổi tích cực. Nhiều Cơng ty ln ln tìm cách
cải tiến thiết bị, cơng nghệ theo hướng hợp lý hóa, giảm chi phí sản xuất, hiện đại
hóa, tăng năng xuất lao động,… Đồng thời chất lượng các sản phẩm cũng phải được
nâng lên nhằm nâng cao sức cạnh tranh của sản phẩm trên thị trường. Chất lượng
sản phẩm không những phụ thuộc vào nguyên liệu, vào công nghệ sản xuất chính
mà cịn phụ thuộc rất nhiều vào hệ thống công nghệ phụ trợ.
Xét riêng trong lĩnh vực công nghiệp thực phẩm, cụ thể hơn là ngành công
nghiệp sản xuất bia, một ngành mà theo quyết định của bộ công thương về việc
“phê duyệt quy hoạch phát triển ngành bia – rượu – nước giải khát việt nam đến
năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025”. Nhà nước khuyến khích các doanh nghiệp đầu
tư nghiên cứu khoa học và áp dụng công nghệ tiên tiến vào sản xuất. Không chỉ các
doanh nghiệp chuẩn bị đi vào hoạt động mà còn có các doanh nghiệp đã đi vào hoạt
động đang sở hữu các cơng nghệ phụ trợ cũ, lạc hậu, có nhu cầu áp dụng các công
nghệ phụ trợ tiên tiến vào sản xuất nhằm nâng cao hơn nữa chất lượng của sản
phẩm, tăng năng suất và làm chi phí sản xuất.
Trong phạm vi bài viết này, tác giả muốn bàn về vấn đề ứng dụng công nghệ
phụ trợ trong sản xuất bia, nên đã chọn đề tài “Giải pháp ứng dụng công nghệ
phụ trợ trong nhà máy sản xuất bia Việt Hà” để thực hiện luận văn tốt nghiệp.
2) Mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài.
Đề tài “Giải pháp ứng dụng công nghệ phụ trợ trong nhà máy sản xuất bia Việt Hà”
nhằm mục tiêu:
Đặng Thanh Phương, Khóa 2010 - 2012

8

Luận văn Cao học QTKD

Viện K.tế & Q.lý ĐHBK HN

- Phân tích thực trạng hoạt động sản xuất, ứng dụng các công nghệ phụ trợ tại Nhà
máy bia Việt Hà và so với một số Công ty sản xuất bia trong nước. Nhằm xác định
những mặt hạn chế tồn tại, ưu khuyết điểm và đưa ra hướng giải quyết.
- Trên cơ sở phân tích các thực trạng đó, tác giả đưa ra các giải pháp ứng dụng công
nghệ làm lạnh dịch hèm và cơng nghệ lị hơi trong sản xuất bia. Đồng thời, tác giả
cuãng đưa ra giải pháp ứng dụng cơ chế khuyến khích vật chất cho người lao động
nhằm nâng cao hiệu quả của hai giải pháp trên nói riêng và hiệu quả sản xuất kinh
doanh của Cơng ty TNHH nhà nước một thành viên đầu tư Việt Hà nói chung.
3)

Phạm vi và giới hạn của đề tài.

- Đối tượng nghiên cứu của đề tài: Thực trạng hoạt động áp dụng công nghệ phụ trợ
của doanh nghiệp sản xuất kinh doanh bia, trên cơ sở đó, đưa ra giải pháp nhằm
nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm chi phí sản xuất, tăng năng xuất lao động trong
hoạt động sản xuất bia tại Công ty TNHH nhà nước một thành viên đầu tư Việt Hà.
- Phạm vi nghiên cứu:
+ Phạm vi thời gian từ năm 2010 đến năm 2012
+ Phạm vi không gian: Công ty TNHH nhà nước một thành viên đầu tư Việt Hà
+ Phạm vi nội dung: Hoạt động ứng dụng công nghệ lạnh nhanh và công nghệ lò
hơi trong sản xuất bia và cơ chế khuyến khích vật chất cho người lao động.
4)

Phương pháp khoa học ứng dụng trong đề tài.
Để hoàn thiện mục tiêu nghiên cứu đặt ra, luận văn đã sử dụng các phương

pháp nghiên cứu thống kê, phân tích, so sánh, tổng hợp,…
Trong quá trình nghiên cứu, các phương pháp này được sử dụng một cách
linh hoạt, có thể sử dụng riêng lẻ hoặc sử dụng kết hợp để giải quyết vấn đề một
cách tốt nhất. Cụ thể là:
- Phương pháp thống kê, tổng hợp được ứng dụng trong việc hệ thống hóa các cơ
sở lý luận tại chương 1 và thu thập dữ liệu của luận văn tại chương 2.
- Phân tích, so sánh xử lý các dữ liệu của đề tài để rút ra để rút ra kết luận, nhận
định và đánh giá ở chương 2 và chương 3.
Luận văn còn sử dụng phương pháp nghiên cứu ứng dụng khác,…
Đặng Thanh Phương, Khóa 2010 - 2012

9


Luận văn Cao học QTKD

Viện K.tế & Q.lý ĐHBK HN

5) Những đóng góp và giải pháp của đề tài.
- Chương 1: Hệ thống hóa được những vấn đề cơ bản của lý thuyết về công nghệ
phụ trợ, các nội dung lý thuyết về công nghệ làm lạnh dịch hèm, các nội dung lý
thuyết về cơng nghệ lị hơi trong các nhà máy sản xuất bia. Ngoài ra, trong chương
này cũng đưa ra lý thuyết về khuyến khích vật chất đối với người lao động.
- Chương 2: Trình bày về những thực trạng hoạt động sản xuất kinh doanh của
Công ty TNHH nhà nước một thành viên đầu tư Việt Hà, phân tích một số cơng
nghệ phụ trợ đang áp dụng tại nhà máy bia Việt Hà, các nội dung về khuyến khích
vật chất đang áp dụng. Từ đó rút ra những điểm cần khắc phục, hoàn thiện và nâng
cao hiệu quả sản xuất kinh doanh như: tăng chất lượng sản phẩm bia, tăng năng
suất, giảm chi phí sản xuất bia của Công ty TNHH nhà nước một thành viên đầu tư
Việt Hà.

- Chương 3: Trên cơ sở nội dung phân tích tại chương 2, luận văn đề xuất các giải
pháp nhằm nâng cao chất lượng của sản phẩm, giảm chi phí sản xuất trong hoạt
động sản xuất, kinh doanh sản phẩm bia của Công ty TNHH nhà nước một thành
viên đầu tư Việt Hà giai đoạn 2013 – 2015:
Giải pháp 1: Ứng dụng công nghệ lạnh nhanh dịch hèm trong sản xuất ở nhà máy
bia Việt Hà.
Giải pháp 2: Ứng dụng cơng nghệ lị hơi đốt dầu FO trong sản xuất bia tại nhà
máy bia Việt Hà.
Giải pháp 3: Xây dựng cơ chế tài chính về khuyết khích vật chất trong hoạt động
ứng dụng công nghệ phụ trợ bia tại nhà máy bia Việt Hà.
6) Kết cấu của đề tài.
Luận văn gồm Phần mở đầu, 03 chương, phần kết luận và khuyến nghị, danh
mục tài liệu tham khảo và phần phụ lục:
Chương 1: Cơ sở lý thuyết về công nghệ phụ trợ trong nhà máy cơng nghiệp.
Chương 2: Phân tích và đánh giá thực trạng công nghệ phụ trợ của nhà máy bia
Việt Hà hiện nay.
Chương 3: Giải pháp ứng dụng công nghệ phụ trợ trong nhà máy bia việt hà.

Đặng Thanh Phương, Khóa 2010 - 2012

10


Luận văn Cao học QTKD

Viện K.tế & Q.lý ĐHBK HN

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ CÔNG NGHỆ PHỤ TRỢ TRONG
NHÀ MÁY CƠNG NGHIỆP.
1.1.

Khái niệm, nội dung, vai trị của công nghệ phụ trợ trong các nhà máy
sản xuất công nghiệp.

1)

Khái niệm Công nghệ phụ trợ.
Công nghệ phụ trợ là kiến thức có hệ thống về quy trình và kỹ thuật dùng để

chế biến vật liệu và thơng tin có vai trị hỗ trợ trong sản xuất. Nó bao gồm kiến
thức, kỹ năng, thiết bị, phương pháp và các hệ thống dùng trong việc hỗ trợ cơng
nghệ chính tạo ra hàng hố. [9, 173]
2)

Nội dung của cơng nghệ phụ trợ. [10]
Trong một dây chuyền sản xuất, từ nguyên liệu để trở thành sản phẩm,

nguyên vật liệu sẽ trải qua nhiều cơng đoạn, trong mỗi cơng đoạn lại có những tác
động để dần định hình ra sản phẩm. Cơng nghệ chính là công nghệ chế biến sản
phẩm từ khâu nguyên liệu cho đến thành phẩm nó bao gồm các thơng số đầu vào
của nguyên vật liệu, các thông số công nghệ yêu cầu cho từng giai đoạn của sản
phẩm và tiêu chuẩn của sản phẩm đầu ra. Công nghệ phụ trợ là phương pháp, quy
trình, kỹ năng, phương tiện tác động lên một giai đoạn hay nhiều giai đoạn của sản
phẩm nhằm đạt được các thông số yêu cầu của công nghệ chính. Vậy khái niệm
“cơng nghệ phụ trợ” chính là để chỉ một hệ thống các phương pháp, quy trình và
thiết bị có tác dụng hỗ trợ nhằm đạt được các thông số yêu cầu của một giai đoạn cụ
thể trong cơng nghệ sản xuất chính…
Áp dụng cơng nghệ phụ trợ là động lực để phát triển doanh nghiệp nhằm hợp
lý hóa sản xuất, giảm chi phí sản xuất, hiện đại hóa dây chuyền sản xuất. Mục tiêu
của phát triển công nghệ phụ trợ ở Việt Nam là giảm tiêu hao nguyên vật liệu, năng

lượng, giảm chi phí sản xuất nhằm hạ giá thành sản phẩm. Tuy nhiên, áp dụng các
công nghệ mới của các doanh nghiệp đối với công nghệ phụ trợ Việt Nam còn rất
hạn chế, nhất là đối với một số cơng nghệ địi hỏi phải có kỹ thuật cao. Theo Báo
cáo tháng 6/2006 của Diễn đàn phát triển Việt Nam (VDF), các nhà sản xuất của
Việt Nam có chi phí sản xuất cao hơn so với một số Cơng ty liên doanh nước ngồi
hay Cơng ty vốn 100% của nước ngoài cùng ngành nghề. Lý do chi phí sản xuất,
ngồi một số lý do khác như: cơng nghệ chính hậu, trình độ quản trị,… cịn một
ngun nhân là chậm thay thế, cải tiến các công nghệ phụ trợ trong sản xuất có chi
phí sản xuất cao.
Đặng Thanh Phương, Khóa 2010 - 2012

11


Luận văn Cao học QTKD

Viện K.tế & Q.lý ĐHBK HN

Nguyên nhân của những yếu kém kể trên là do các doanh nghiệp Việt Nam
chưa năng động và nhạy bén trong việc tiếp cận các công nghệ mới, chưa tự tin,
thiếu sự sáng tạo, còn nặng tư duy bao cấp, cơ chế xin – cho và còn thiếu đội ngũ
quản trị, chun gia vận hành hiệu quả các quy trình cơng nghệ. Ngồi ra, các
doanh nghiệp có cơng nghệ phụ trợ yếu kém hiện nay là một doanh nghiệp nhà
nước, sản xuất ra những sản phẩm có chất lượng kém và giá thành cao (do cơng
nghệ lạc hậu, trình độ quản lý kém...) và một số danh nghiệp tư nhân nhỏ do thiếu
vốn đầu tư các công nghệ mới. Trên thực tế luôn tồn tại một khoảng cách khá lớn
các doanh nghiệp trong nước và doanh nghiệp FDI về áp dụng các công nghệ phụ
trợ mới vào sản xuất – kinh doanh trong bối cảnh cạnh tranh ngày càng gay gắt.
3)

Vai trị của cơng nghệ phụ trợ. [33]
Áp dụng và phát triển công nghệ phụ trợ đang được coi là hướng đi tất yếu

của các doanh nghiệp Việt Nam trong quá trình hội nhập. Xét trên cả tầm nhìn trung
hạn và dài hạn, không thể phủ nhận tầm quan trọng của công nghệ phụ trợ bởi công
nghệ phụ trợ liên quan tới các hầu hết đến từng giai đoạn quá trình sản xuất.
Trong các nhà máy sản xuất, một trong những bài tốn sống cịn cho sản
phẩm là chất lượng sản phẩm và chi phí sản xuất ra sản phẩm. Ngồi việc có một
quy trình sản xuất tiên tiến, các doanh nghệp cần phải những công nghệ phụ trợ
hiện đại làm giảm chi phí về nguyên vật liêu, năng lượng và chi phí cho sản xuất.
Với cơng nghệ phụ trợ hiện đại sẽ có các thơng số tác động lên quy trình sản xuất
ổn định. Từ đó, sản phẩm sẽ được nâng cao về chất lượng, phù hợp nhu cầu thị
trường và giảm chi phí sản xuất kinh doanh.
Cơng nghệ phụ trợ có ảnh hưởng và tác động mạnh đến mọi hoạt động sản
xuất kinh doanh. Dưới tác động của công nghệ phụ trợ sẽ cho phép nâng cao chất
lượng sản phẩm, tăng sản lượng, tăng năng suất lao động, sử dụng hợp lý, tiết kiệm
nguyên liệu, năng lượng,… Nhờ vậy, sẽ tăng khả năng cạnh tranh của sản phẩm,
mở rộng thị trường, thúc đẩy tăng trưởng nhanh và nâng cao hiệu quả kinh doanh.
Đổi mới công nghệ phụ trợ sẽ giải quyết được nhiệm vụ tăng hiệu quả trong
sản xuất công nghệp, cải thiện điều kiện sống và làm việc, giảm lao động nặng
nhọc, độc hại, biến đổi lao động theo hướng: Nâng cao tỷ trọng lao động chất xám,
lao động có kỹ thuật, giảm lao động phổ thơng, lao động giản đơn.
Đặng Thanh Phương, Khóa 2010 - 2012

12


Luận văn Cao học QTKD
1.2.

Viện K.tế & Q.lý ĐHBK HN

Công nghệ phụ trợ trong công nghiệp sản xuất Bia.
Trong ngành cơng nghiệp sản xuất bia có nhiều cơng nghệ phụ trợ đi cùng

như: công nghệ xử lý nước cấp, công nghệ lạnh dịch hèm, cơng nghệ lị hơi, cơng
nghệ máy lạnh, công nghệ nghiền nguyên liệu, công nghệ lọc dịch hèm, công nghệ
lọc bia,… Mỗi công nghệ phải đáp ứng được các thông số yêu cầu tại từng công
đoạn cụ thể của quy trình sản xuất bia.[22]
Cơn Cơn
g
g
ngh ngh
ệ
ệ
ngh đườ
iền ng
ngu hóa
n
liệu
Cơn
g
ngh
ệ xử
lý
nướ
c
cấp

Cơn

g
ngh
ệ
lọc
dịch
hèm

Cơn Cơn
g
g
ngh ngh
ệ cơ
ệ
dịch làm
hèm lạnh
dịch
hèm

Cơn Cơn
g
g
ngh ngh
ệ
ệ
lên lọc
men bia

me
n
Cơn

g
ngh
ệ lị
hơi

Cơn
g
ngh
ệ
máy
lạnh

Cơng nghệ sản xuất bia

Cơn
g
ngh
ệ
nén
CO2

Sơ đồ 1 Tác động của công nghệ phụ trợ trong công nghệ sản xuất bia.[22]
Có cơng nghệ tác động vào nhiều giai đoạn trong q trình sản xuất, có cơng
nghệ chỉ tác động vào một giai đoạn trong công nghệ sản xuất bia. Ví dụ như cơng
nghệ làm lạnh dịch hèm chỉ tác động vào một giai đoạn duy nhất trong công nghế
sản xuất bia là giai đoạn làm lạnh dịch hèm từ nhiệt độ sơi đến nhiệt độ lên mem.
Cịn cơng nghệ lị hơi thì tác động vào nhiều giai đoạn như: giai đoạn đường hóa,
giai đoạn cơ dịch hèm, giai đoạn làm nóng nước phục vụ q trình nấu bia, các giai
đoạn thanh trùng, khử trùng thiết bị và bia thành phẩm.
Công nghệ làm lạnh dịch hèm trong các nhà máy sản xuất bia hiện nay ở

Việt Nam là công nghệ lạnh nhanh một cấp hoặc hai cấp. [1, 359]. Công nghệ lị hơi
Đặng Thanh Phương, Khóa 2010 - 2012

13


Luận văn Cao học QTKD

Viện K.tế & Q.lý ĐHBK HN

dùng trong sản xuất bia hiện nay chủ yếu là công nghệ lị hơi đốt dầu, chỉ có một số
ít Cơng ty sản xuất trước năm 2000 còn dùng lò hơi than. [Phịng kỹ thuật Cơng ty]
1.3.

Cơ sở lý thuyết về công nghệ lạnh nhanh dịch hèm trong sản xuất bia.
Trong công nghệ sản xuất bia, dịch hèm sau khi được cơ (hay houblon hóa)

được bơm qua thùng lắng Whirlpool để tách cạn thơ. Sau đó phải được làm lạnh
xuống nhiệt độ từ 140C – 160C. Quá trình hạ nhiệt độ này nhằm 2 mục đích:
+ Đưa nhiệt độ của dịch hèm về nhiệt độ tối ưu của quá trình lên men.
+ Tăng khả năng bão hòa O 2 khi dịch hèm được bão hòa O 2 . Lượng O 2
nhiều sẽ thúc đẩy quá trình lên men đúng theo quy trình cơng nghệ sản xuất bia.
Trong q trình làm lạnh dịch hèm có nhiều cách, nhiều cơng nghệ làm lạnh
khác nhau như:
1) Công nghệ làm lạnh cổ điển:[1, 365 – 367]
Cơng nghệ làm lạnh dịch hèm cổ điển có hệ thống thiết bị theo kiểu hở bao
gồm 2 bộ phận: bể làm nguội dịch đến 600C và hệ thống thiết bị làm lạnh dịch hèm
đến nhiệt độ lên men. Bể làm nguội thường có diện tích 60 – 80 m2 còn chiều sâu từ
0,2 đến 0,3 m. Ở hệ thống bể này dịch hèm được làm nguội đến 600C, thời gian làm
nguội trong 2 giờ. Hệ thống làm lạnh dịch hèm đến nhiệt độ lên men (140C – 160C)

có hai dạng: dạng phun và dạng “ống lồng ống” hay còn gọi là “thiết bị trao đổi
nhiệt đồng trục”.
-

Máy làm lạnh kiểu phun: Giàn máy làm lạnh này còn gọi là kiểu “giàn xối”

được cấu tạo từ những đường ống có đường kính 40 – 50 mm, thơng thường là bằng
đồng hoặc inox. Đường ống này thường được uốn thành hình gấp khúc liền sát nhau
theo độ dài tùy ý. Phía trong đồng ống người ta bơm tác nhân tải lạnh chạy qua
(nước 20C, dung dịch muối ăn hoặc glycol), còn phía ngồi đường ống, dịch hèm
phun vào và chảy thành lớp mỏng. tác nhân lạnh chạy từ dưới lên còn dịch hèm
chảy từ trên xuống. Việc phun dịch hèm thành lớp mỏng giúp cho việc hạ nhiệt độ
nhanh đồng thời tăng khả năng bão hòa O 2 của dịch hèm.

Đặng Thanh Phương, Khóa 2010 - 2012

14


Luận văn Cao học QTKD

Viện K.tế & Q.lý ĐHBK HN

Giàn máy làm lạnh đồng trục: Giàn máy

-

làm lạnh này không khác với kiểu phun về
nguyên lý làm lạnh và nguyên tắc vận hành. Giàn
lạnh là hai đường ống lồng vào nhau, ống nhỏ

nằm trong ống lớn. Dịch hèm có thể đi trong
đường ống nhỏ, tác nhân lạnh đi ngoài đường
ống nhỏ (nhưng trong đường ống lớn) hoặc
ngược lại. Tác nhân lạnh đi ngược chiều với dịch
hèm.
-

Đối với giàn lạnh kiểu phun và kiểu đồng

trục, tác nhân lạnh có thể được chia thành 2 cấp:
phía đầu gần với phần đầu vào của dịch
hèm là nước lạnh 20C để hạ nhiệt độ dịch

Hình 1: Dàn máy làm lạnh đồng trục [7]

hèm xuống 200C, cịn phía sau (phía dịch hèm ra) thì dùng tác nhân lạnh là nước
muối hoặc glycol (-40C) để hạ nhiệt độ dịch hèm xuống đến nhiệt độ lên men.
* Ưu điểm của phương pháp này là:
+ Lượng cặn mịn được tách một phần trong quá trình làm nguội.
+ Hàm lượng O 2 cần bão hịa ít hơn hoặc khơng cần bổ sung O 2 .
* Nhược điểm của phương pháp này là:
+ Rất khó để dữ cho dịch hèm khơng bị nhiễm khuẩn.
+ Cần phải có một mặt bằng nhà xưởng lớn và tuyệt đối được vô trùng, làm được
điều này là rất khó và tốn kém.
2) Cơng nghệ làm lạnh kiểu dàn kín. [1, 369]
Có nhiều kiểu giàn làm lạnh, nhưng thông dụng nhất hiện nay là giàn làm
lạnh đồng trục và máy trao đổi nhiệt tấm bản.
Thiết bị trao đổi nhiệt tấm bản (có thể đun nóng, hoặc làm lạnh) là loại thiết
bị dễ thao tác và hiệu quả cao, dùng để làm lạnh dịch hèm trong thời gian rất ngắn –
ta quen gọi là máy lạnh nhanh.

Đặng Thanh Phương, Khóa 2010 - 2012

15


Luận văn Cao học QTKD

Viện K.tế & Q.lý ĐHBK HN

Hình 2: Sơ đồ cấu tạo máy lạnh nhanh [1]
Máy lạnh nhanh tấm bản có cấu tạo là những tấm bản gấp sóng, chế tạo từ
thép khơng gỉ. Các tấm bản có hình chữ nhật, có bốn tai ở bốn góc. Trên mỗi tai đục
một lỗ tròn. Với cấu tạo từng bản như vậy, khi lắp chúng lên khung máy thì sẽ tạo
thành bốn mương dẫn: dịch hèm vào máy, dịch hèm ra khỏi máy, tác nhân lạnh vào
máy, tác nhân lạnh ra khỏi máy. Thơng thường dịch hèm nóng được bơm vào một
trong hai mương dẫn phí trên, cịn lúc đi ra khỏi máy thì theo mương dưới ngược
phía. Tác nhân lạnh đi vào mương dẫn kia ở phía dưới, ngược chiều với dịch hèm
và ra ở phía ở mương dẫn trên ngược phía.
Máy lạnh nhanh tấm bản có thể là một cấp cũng có thể là hai cấp. Trường
hợp thứ nhất chỉ dùng một loại tác nhân lạnh, trường hợp thứ hai phải dùng hai loại
tác nhân lạnh. Thông thường các tác nhân lạnh cấp một là nước còn cấp hai là nước
muối hoặc glycol. Ở một số máy của Đức hoặc Bỉ, tác nhân lạnh của lạnh nhanh
một câp là nước 0,50C - 20C.
* Ưu điểm của phương pháp này là:
+ Lượng cặn mịn không được tách ra trong quá trình làm lạnh dịch hèm.
+ Hàm lượng O 2 yêu cầu của công nghệ cần phải bổ sung cưỡng bức vào dịch hèm.
* Nhược điểm của phương pháp này là:
+ Khả năng nhiễm khuẩn của dịch hèm là rất ít.
+ Thiết bị nhỏ gọn, thời gian làm mát rất nhanh.
Đặng Thanh Phương, Khóa 2010 - 2012

16


Luận văn Cao học QTKD

Viện K.tế & Q.lý ĐHBK HN

3) Ảnh hưởng của công nghệ làm mát dịch hèm đến chất lượng bia.
+ Đưa nhiệt độ dịch hèm về nhiệt độ tối ưu cho quá trình lên men (140C –
160C): Nếu nhiệt độ cao khoảng 280C thì nấm men phát triển sinh khối nhanh, tốc
độ lên men nhanh nhưng lại tạo nhiều Diacetyl, đây là sản phẩm không mong muốn
trong sản phẩm bia, nó là một trong những nguyên nhân gây đau đầu cho người
uống. Nhiệt độ dịch hèm mà cao hơn nữa thì dẫn tới chết men hoặc thái hóa men.
Cịn nếu nhiệt độ dịch hèm q thấp dẫn tới nấm men chậm hoặc khơng phát triển.
+ Q trình làm mát dịch hèm chậm rễ gây nhiễm cho dịch hèm làm giảm
chất lượng hoặc hỏng bia. Làm mát dịch hèm bằng các thiết bị lạnh nhanh làm giảm
nguy cơ nhiễm khuẩn đồng thời cịn có tác dụng như một thiết bị thanh trùng bởi nó
gây sốc nhiệt làm chết một số bào tử vi sinh vật.
+ Làm kết tủa một số cặn mịn trong dịch hèm (trong công nghệ sản suất bia
gọi là cặn lạnh). Cặn này sẽ được tách ra sau khi thùng lên men được điền đầy dịch
hèm 1 giờ. Lượng cặn này được tách ra sẽ làm cho bia sau lên men trong hơn, rễ lọc
hơn, giảm tiêu hao khi lọc bia.
+ Nhiệt độ dịch hèm thấp làm tăng độ bão hòa O 2 (Lượng O 2 được bổ sung trên
đường ống ngay sau hệ thống làm mát dịch hèm với hàm lượng O 2 : 6 – 8ppm).
Lượng O 2 giúp nấm men phát triển sinh khối để thúc đẩy quá trình lên men.
1.4.

Cơ sở lý thuyết về cơng nghệ lị hơi trong sản xuất bia.

1) Tầm quan trọng của hơi nước quá nhiệt trong sản xuất bia. [1]
Ngày nay, toàn bộ các nhà sản xuất bia đều sử dụng hơi nước quá nhiệt để
phụ vụ cho câc q trình cơng nghệ như: trong q trình đường hóa, q trình cơ
(hay cịn gọi là q trình houblon hóa), đun nóng nước để thanh trùng vệ sinh thiết
bị và hệ thống đường ống kỹ thuật.
Theo thống kê lượng nước nóng cần dùng trong các nhà máy sản xuất bia là
rất lớn (2 lít nước nóng/ 1 lít bia). Lượng nước này được đun nóng bằng hơi nước
q nhiệt cấp bởi hệ thống lị hơi.
Lượng nước nóng dùng cho những việc sau:
+ Phối trộn với nguyên liệu trong quá trình nấu bia.
+ Rửa bã bia trong quá trình lọc để hịa tan đường sót trong bã bia vào dịch hèm.
Đặng Thanh Phương, Khóa 2010 - 2012

17


Luận văn Cao học QTKD

Viện K.tế & Q.lý ĐHBK HN

+ Bổ sung vào dịch hèm sau cô.
+ Thanh trùng và vệ sinh hệ thống đường ống, thiết bị.
Hơi nước quá nhiệt dùng trong q trình đường hóa: Trong q trình đường
hóa các giai đoạn nâng nhiệt và thời gian nâng nhiệt phải tn thủ nghiêm ngặt đúng
quy trình cơng nghệ. Vì thời gian nâng nhiệt kéo dài kéo theo làm triết xuất những
thành phần khơng mong muốn có trong ngun liệu vào trong dịch hèm, còn nếu
thời gian nâng nhiệt q ngắn dẫn đến làm biến tính các enzim có trong nguyên liệu
làm giảm khẳng năng đường hóa tinh bột trong nguyên liệu, điều này đồng nghĩa
với tiêu hao nguyên liệu nhiều. Thông thường thời gian nâng nhiệt phải đảm bảo là
10C/phút. [1, 241 – 283]

Hơi nước dùng trong quá trình cơ dịch hèm: Dịch hèm sau lọc có nhiệt độ
khoảng 700C cần phải được đun sôi càng nhanh càng tốt, để tránh dịch hèm tiếp xúc
với O 2 gây ra hiện tượng Ơxy hóa dịch hèm. Trường độ sơi phụ thuộc vào nguyên
liệu (hoa Houblon), cường độ sôi, nồng độ các chất hòa tan của dịch đường và nhiều
yếu tố khác. Trong thực tế thời gian cô của dịch hèm khoảng 1 giờ, cường độ sôi
phải đảm bảo lượng nước bay hơi 10 - 15 % tổng lượng dịch hèm cần cơ. Nếu
cường độ sơi thấp thì thời gian cơ kéo dài q trình caramen hóa kéo dài làm cho
bia có màu vàng sẫm (khơng đảm bảo màu sắc cảm quan), làm mất một đường có
khả năng lên men, làm giảm sản lượng bia. Cường độ sôi cao, làm một số protein
khả kết không mong muốn kết tủa và được tách ra khỏi dịch hèm. Ngồi ra, cường
độ sơi cao còn sẽ triết suất được nhiều lượng chất đắng và chất thơm trong hoa
houblon, giảm thời gian cô, tăng năng xuất thiết bị. [1, 326 – 343]
Trong các Nhà máy sản xuất bia lượng hơi dùng trong quá trình cơ chiếm
khoảng 70% sản lượng hơi tồn Nhà máy, 30% cịn lại dùng cho các cơng đoạn
đường hóa, đun nước nóng, vệ sinh thanh trùng thiết bị.
Thơng thường áp suất hơi đáp ứng cho q trình cơ ln phải đảm bảo 6 Bar.
Q trình bắt đầu cơ hơi cần sản lượng nhiều và đột ngột, khi kết thúc quá trình cơ
các van hơi cũng được đóng lại rất nhanh (1%/giây). Do đó, u cầu về lị hơi phải
có thời gian khởi động ngắn, và qn tính giảm cơng suất lị cũng phải nhanh để đáp
ứng sự thay đổi tải liên tục với phạm vi lớn.
2) Khái niệm về lò hơi:[5]
Lò hơi (hay cịn gọi là nồi hơi) cơng nghiệp là thiết bị sử dụng nhiên liệu để
đun sôi nước tạo thành hơi nước mang nhiệt để phục vụ cho các yêu cầu về nhiệt
Đặng Thanh Phương, Khóa 2010 - 2012

18


Luận văn Cao học QTKD

Viện K.tế & Q.lý ĐHBK HN

trong các lĩnh vực công nghiệp như sấy, đun nấu,nhuộm, hơi để chạy tuabin máy
phát điện, vv...Tùy theo nhu cầu sử dụng mà người ta tạo ra nguồn hơi có nhiệt độ
và áp suất phù hợp để đáp ứng cho các loại công nghệ khác nhau. Để vận chuyển
nguồn năng lượng có nhiệt độ và áp suất cao này người ta dùng các ống chịu được
nhiệt, chịu được áp suất cao. Và điều đặc biệt của lị hơi mà khơng thiết bị nào thay
thế được là tạo ra nguồn năng lượng an tồn khơng gây cháy để vận hành các thiết
bị hoặc động cơ ở nơi cần cấm lửa và cấm nguồn điện (như các kho xăng, dầu)
Cơng dụng của lị hơi: Lò hơi được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các ngành
cơng nghiệp, mỗi ngành cơng nghiệp đều có nhu cầu sử dụng nhiệt với mức độ và
công suất khác nhau. Các nhà máy như: Nhà máy chế biến thức ăn gia súc, nhà máy
bánh kẹo, sử dụng lò hơi để sấy sản phẩm. Một số nhà máy sử dụng lò hơi để đun
nấu, thanh trùng như nhà máy sản xuất bia, nước giải khát, nhà máy nước mắm,
tương hay dầu thực vật...
Tóm lại, trong các nhà máy cơng nghiệp có sử dụng nhiệt thì người ta sử
dụng thiết bị lò hơi để làm nguồn cung cấp nhiệt và dẫn nguồn nhiệt (hơi) đến các
máy móc sử dụng nhiệt.
3) Cấu tạo chung của lò hơi:
-

Hệ thống cung cấp nhiên liệu và đốt cháy nhiên liệu: Trong lò hơi thủ cơng,

gồm có cửa cấp nhiên liệu, ghi lị, buồng lửa; trong lị ghi xích gồm có phễu than,
ghi xích, buồng lửa; trong lị hơi đốt than phun gồm có hệ thống chế biến và cấp
than, vòi phun nhiên liệu và buồng lửa.
-

Hệ thống cung cấp khơng khí và sản phẩm cháy: bao gồm cửa gió, quạt gió,

ống khói, quạt khói, hộp tro xỉ, đơi khi cịn có bộ khử bụi để giảm mài mịn cánh
quạt khói và đảm bảo u cầu bảo vệ môi trường.
-

Hệ thống cấp nước: gồm bơm nước cấp đủ lưu lượng và áp suất nước cho lị

hơi, nhiều khi cịn có bộ phận hâm nước để gia nhiệt nước trước khi đưa vào.
Hệ thống sản xuất nước nóng, hơi bão hịa hoặc hơi q nhiệt: thỏa mãn yêu cầu
của hộ sử dụng, thường bao gồm các loại bề mặt truyền nhiệt như dàn ống nước lên,
dàn phestơn, dàn ống nước xuống, ống góp dưới, ba lơng và bộ quá nhiệt, nếu sản
xuất hơi quá nhiệt, bộ quá nhiệt trung gian ở các lò hơi nhà máy nhiệt điện.
Đặng Thanh Phương, Khóa 2010 - 2012

19


Luận văn Cao học QTKD

Viện K.tế & Q.lý ĐHBK HN

4) Phân loại lị hơi: [6]
Tùy theo mục đích sử dụng mà cấu tạo lị hơi có thể rất khác nhau. Vì vậy,
việc phân loại chúng cũng rất khác nhau.
-

Theo chế độ đốt nhiên liệu trong buồng lửa có các loại : lị ghi gồm lị ghi

thủ cơng ( ghi cố định ), lị ghi nửa cơ khí và lị ghi cơ khí, lị phun đốt với nhiên
liệu lỏng hay khí, đốt bột than, thải xỉ lỏng hay thải xỉ khô,…
-

Theo chế độ tuần hoàn của nước gồm các loại : tuần hoàn tự nhiên, tuần hoàn

cưỡng bức, đối lưu tự nhiên.
-

Theo lịch sử phát triển lị có các loại : kiểu bình, ống lị, ống lửa, ống nước.

-

Theo thơng số hay cơng suất của lị có lị hơi cơng suất thấp, trung bình, cao,

siêu cao,…
-

Theo cơng dụng có lị hơi tĩnh tại, lò hơi nửa di động và di động, lị hơi cơng

nghiệp, lị hơi cho phát điện.
Những phương pháp phân loại lò hơi như trên chỉ thể hiện một vài đặc tính
nào đó của lị hơi, vì vậy trong thực tế khi gọi tên lò hơi, người ta thường kết hợp
nhiều kiểu phân loại, ví dụ như : lị hơi ghi xích, lị hơi đốt than có bao hơi , lò hơi
ghi cố định ống nước nằm nghiêng, lò hơi đồng bộ,… Trong sản xuất bia thường
dùng một số lị hơi sau:
* Lị hơi cơng nghiệp loại ghi xích.

Hình 3: Sơ đồ ngun lý lị hơi ghi xích. [6]
Đặng Thanh Phương, Khóa 2010 - 2012

20

Luận văn Cao học QTKD

Viện K.tế & Q.lý ĐHBK HN

Thuộc loại lị hơi cơng suất nhỏ hoặc trung bình. Cấu tạo gồm: trống (1), van
hơi chính (2), đường cấp nước (3), ghi lị dạng xích (4), buồng lửa (5), hộp tro xỉ
(6), hộp gió (7) cấp gió cấp 1 qua ghi cho lớp nhiên liệu trên ghi, phễu than (8), ống
khói (9), bộ sấy khơng khí (10), quạt (11), quạt khói (12), bộ hâm nước (13), dàn
ống nước xuống (14), ống góp dưới (15), dàn ống nước lên (16), dãy phestôn (17)
và bộ quá nhiệt (18).
a) Nguyên lý làm việc của lị hơi ghi xích:
Than từ phễu cấp than được rót lên ghi với một chiều dày được điều chỉnh
sẵn và chuyển động cùng ghi vào buồng lửa; Tại đây nhiên liệu nhận được nhiệt
bức xạ từ ngọn lửa, vách tường, cuốn lị. Nhiên liệu được sấy nóng, khơ dần và chất
bốc thoát. Chất bốc và cốc cháy tạo thành tro xỉ và được gạt xỉ thải ra ngoài. Chiều
dày lớp nhiên liệu trên mặt ghi cũng được lựa chọn hợp ly cho mỗi loại nhiên liệu.
Ví dụ: Than cám antraxit, than đá: 150-200 mm; than nâu 200-300 mm; than bùn
700-1000 mm; củi gỗ 400-600 mm; Khơng khí cấp vào buồng lửa thường chia
thành gió cấp 1 cấp từ dưới ghi lên và gió cấp 2 cấp phía trên lớp nhiên liệu. Tỷ lệ
giữa gió cấp 1 và cấp 2 cũng được tính tốn lựa chọn phù hợp. Thơng thường gió
cấp 2 chiểm khoảng 8-15%; Tốc độ gió cấp 2 ra khỏi vòi phun thường khá cao từ
50-80 m/s.
b) Ưu nhược điểm của buồng lửa lị ghi xích:
+ Cơ khí hóa được q trình cấp nhiên liệu và thải tro xỉ, nên vận hành nhẹ nhàng.
+ Hiệu suất lò cao hơn do có thể tổ chức tốt hơn q trình cháy (phân bố khơng khí
phù hợp với q trình cháy, lò vận hành ổn định, tin cậy.
+ Ghi lò được làm mát khi ghi ở mặt dưới nên tuổi thọ được nâng lên.
+ Yêu cầu về nhiên liệu cao, đặc biệt là độ ẩm không được vượt quá 20%, độ tro
cũng khơng được vượt q 20-25%, nhiệt độ nóng chảy của tro xỉ cũng không được

quá thấp. Nếu thấp hơn 1.200OC tro xỉ nóng chảy sẽ bọc các hạt than chưa cháy.
Kích cỡ hạt cũng địi hỏi cao, khơng được quá lớn hoặc quá nhỏ.
* Lò hơi đốt than phun có bao hơi.
Đây là loại lị hơi có thể dùng nhiên liệu lỏng (dầu FO, DO), nhiên liệu khí
(khí thiên nhiên, khí lị cốc,...), nhiên liệu rắn đã nghiền thành bột.
Đặng Thanh Phương, Khóa 2010 - 2012

21


Luận văn Cao học QTKD

Viện K.tế & Q.lý ĐHBK HN

Sơ đồ ngun lý lị hơi đốt phun (Hình 4) gồm các bộ phận: Trống (1), van
hơi chính (2), đường nước cấp (3), vòi phun (4), buồng lửa (5), phễu tro lạnh (6)
dùng làm nguội các hạt tro xỉ khi thải ra ngồi trường hợp thải xỉ khơ, giếng xỉ (7),
bơm nước cấp (8), ống khói (9), bộ sấy khơng khí (10), quạt gió (11), bộ hâm nước
(13), dàn ống nước xuống (14), dàn ống nước lên (15), dãy phestôn (17), bộ q
nhiệt (18).

Hình 4: Lị hơi kiểu than phun. [6]
a) Nguyên lý làm việc của buồng lửa lò hơi than phun.
Than bột với kích thước khoảng 40 μm (đường kính các hạt dưới 90 μm
chiếm 80-90%) được phun vào buồng lửa bằng gió cấp 1 qua các vịi phun với tốc
độ từ 12-26m/s. Bột than được nhận nhiệt và tiếp xúc với khơng khí đã được sấy
nóng thốt chất bốc và cháy. Khơng khí cấp vào lị gồm gió cấp 1, cấp 2 và có thể
có gió cấp 3 (hỗn hợp của khơng khí với bột than sau hệ thống nghiền than). Tùy
theo loại nhiên liệu người ta lựa chọn tỷ lệ giữa các loại gió cấp 1 và 2. Ví dụ: gió
cấp 1 có thể chiếm khoảng 11-45% và được sấy nóng đến nhiệt độ từ 100-400OC;

Gió cấp 2 thổi vào lị với tốc độ 18-32 m/s. Gió cấp 3 thường chiếm khoảng 10% và
thổi vào lò với tốc độ cao hơn (thường từ 30-60m/s). Nhiệt độ gió cấp 1 có ảnh
hưởng rất lớn tới q trình cháy. Thực nghiệm cho thấy khơng khí sấy đến 900OC
thì khi tiếp xúc với bột than sẽ bén lửa và cháy ngay, ở 700OC sẽ bốc cháy sau 0,4s
Đặng Thanh Phương, Khóa 2010 - 2012

22


Luận văn Cao học QTKD

Viện K.tế & Q.lý ĐHBK HN

và ở 100OC bốc cháy sau 1,6 s. Khi cháy nhiệt sinh ra trong buồng lửa. Do quá trình
trao đổi nhiệt hệ thống ống sinh hơi ở vách lò nên nhiệt độ giảm đi nên nhiệt độ
trong buồng lửa không đều. Tại trung tâm nhiệt độ cao nhất có thể đạt tới 15001600OC hoặc cao hơn; Càng gần dàn ống nhiệt độ càng giảm.
Quá trình cháy của nhiên liệu phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như tính chất
của nhiên liệu, nồng độ bột than, nhiệt độ và tốc độ của hỗn hợp bột than và khơng
khí, nhiệt độ khơng khí v.v…
Nồng độ bột than được lựa chọn thích hợp cho từng loại than. Nồng độ này
thường nằm trong khoảng 400-500 g/m3;
Nhiệt độ hỗn hợp khơng khí và bột than càng cao quá trình cháy sẽ xảy ra
nhanh, hiệu suất cháy nâng lên, song cần tránh hiện tượng tự bốc cháy trong ống
dẫn nhiên liệu. Vì vậy giới hạn trên của nhiệt độ này khơng q 400OC;
b) Ưu điểm của lị than phun.
Đây là loại lị tương đối hiện đại, cơng suất từ trung bình trở lên.
Hiệu suất nhiệt cao, có thể đốt được nhiều loại nhiên liệu, kể cả loại có chất
lượng tương đối thấp,
Có thể tự động hóa và điều chỉnh linh hoạt.
c) Nhược điểm của lò than phun.

Loại lò này là cồng kềnh do cần thêm các hệ thống phụ như hệ thống nghiền
than, sấy than v.v…
Quán tính nhiệt nhỏ, nên dễ bị tắt lị, vì vậy thường phải bố trí thêm các vịi
phun dầu hỗ trợ, đặc biệt khi giảm phụ tải.
Do nhiệt độ cháy trong buồng lửa lớn nên các khí phát thải có hai như NOx,
SOx khơng thể hạn chế được.
Vận hành địi hỏi kỹ thuật cao.
* Lị hơi ống nước tuần hồn tự nhiên [4, 55 – 71]
Lị hơi ống nước tuần hồn tự nhiên có nhiều loại như:
- Lị hơi ống nước nằm, khí lị đi thẳng,
- Lị hơi ống nước nằm khí lị đi chữ Z,
Đặng Thanh Phương, Khóa 2010 - 2012

23


Luận văn Cao học QTKD

Viện K.tế & Q.lý ĐHBK HN

- Lò hơi ống nước đứng 3 bầu đối xứng,
- Lò hơi ống nước đứng kiểu chữ D đứng, chữ D nghiêng.
Ưu, nhược điểm của lị hơi ống nước nói chung tuần hồn tự nhiên.
a. Ưu điểm:
- Vì lượng nước trong lị hơi ít, các ống nhỏ nên dễ bố trí được bề mặt hấp nhiệt lớn,
cường độ hấp nhiệt cao,
- Có thể chế tạo được hàng loạt, từ loại nhỏ đến loại lớn, chỉ cần thay đổi số lượng
ống,
- Có thể bố trí hợp lý các bề mặt hấp nhiệt và bố trí được các bề mặt hấp nhiệt tiết
kiệm có diện tích lớn, nên hiệu suất của lị hơi lớn.

- Thời gian nhóm lị lấy hơi nhanh (0,5 - 2h).
b. Nhược điểm:
- Đòi hỏi chất lượng nước cấp tốt, được lọc kỹ càng vì các ống nhỏ cong, cường độ
trao nhiệt lớn,
- Coi sóc, bảo dưỡng lị hơi phức tạp hơn lò hơi ống lửa,
- Năng lực tiềm tàng bé, vì ít nước trong lị hơi, nên khó duy trì áp suất hơi ổn định.
Lị hơi ống nước nằm khí lị đi chữ Z
a. Sơ đồ ngun lý:

Hình 5: Sơ đồ ngun lý lị hơi ống nước nằm khí lị đi chữ Z [4]
Đặng Thanh Phương, Khóa 2010 - 2012

24


Luận văn Cao học QTKD

Viện K.tế & Q.lý ĐHBK HN

Trên hình 5 ta có:
1 – Buồng đốt

2 – Bầu nồi

3 – Ống góp nước

4 – các ống nước lên

5 – Ống góp hơi

6 – Ống hơi lên

7 – Bộ hâm nước tiết kiệm

8 – Bộ sưởi khơng khí

9 – Hộp cặn

10 – Tấm dẫn khí

11 – Vách đơi

b. Ngun lý làm việc
Chất đốt và khơng khí được cấp vào buồng đốt cháy sinh ra khí lị, khí lị
qt qua các bề mặt hấp nhiệt, trao nhiệt cho nước ở bên trong ống. Nước từ bầu 2,
đi xuống ống góp nước 3 vào các ống nước lên 4, nhận nhiệt sinh ra hơi, hỗn hợp
nước-hơi đi vào ống góp hơi 5, đi lên các ống hơi lên 6 và về lại bầu 2. Khí lị nhờ
có các tấm dẫn khí 10, nên đi theo hình chữ Z, do đó lị hơi được gọi là lị hơi ống
nước nằm khí lị đi chữ Z. Vận tốc của khí lị chuyển động trong lị hơi ống nước
nằm khí lị đi chũ Z lớn gấp 3 lần khi chuyển động trong lò hơi ống nước nằm khí lị
đi thẳng (khơng có tấm dẫn khí 10). Tuần hồn của nước trong lị hơi là tuần hoàn
tự nhiên, do sự chênh lệch tỷ trọng của nước và của hỗn hợp nước – hơi gây nên.
d. Ưu, nhược điểm:
Ngoài các ưu nhược điểm chung cho nỗi hơi ống nước, lị hơi ống nước nằm
cón có các ưu, nhược điểm sau:
Ưu điểm:
- Ống to thẳng, dễ thông rửa, vệ sinh nên có thể dùng được nước xấu.
- Coi sóc và bảo dưỡng đơn giảm, năng lực tiềm tàng lớn.
- Tiện cho việc chế tạo hàng loạt lò hơi có sản lượng, thơng số khác nhau, chỉ
việc thay đổi số lượng ống nước.

- Khí lị đi chữ Z làm cho vận tốc khí lị tăng,tăng hệ số trao đổi nhiệt, tăng
cường độ trao đổi nhiệt trong lò hơi.
Nhược điểm:
- Hộp góp ống hình gợn sóng nên khó chế tạo, đắt tiền.
- Các tấm dẫn khí dễ bị cháy hỏng, cong vênh và rất khó sửa chữa.
- Ống to thẳng nên khó bố trí các bề mặt hấpnhiệt. Làm tăng kích thước và trọng
lượng của lị hơi.
- Số nắp, cửa quá nhiều gây khó khăn khi thay ống.
- Thời gian nhóm lị lấy hơi tương đối dài.
Đặng Thanh Phương, Khóa 2010 - 2012

25