Khoa Cơng Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ Án Tốt Nghiệp

LỜI NĨI ĐẦU
Trong thời kỳ cơng nghiệp hóa – hiện đại hóa, kinh tế – khoa học kỹ thuật
phát triển, các ngành công nghiệp cũng ngày càng phát triển đòi hỏi việc sử dụng
máy móc cũng phải hiện đại và tốt nhất để hạn chế việc gây ô nhiễm môi trƣờng
xung quanh. Vào những năm gần đây, ngành công nghiệp nồi hơi đã có những phát
triển vƣợt bậc và ngày càng trở nên quan trọng trong đời sống và sản xuất của con
ngƣời. Nồi hơi là thiết bị làm nguồn cung cấp nhiệt cho máy móc, thiết bị có yêu
cầu sử dụng nhiệt. Nồi hơi đƣợc sử dụng và ứng dụng rộng rãi cho tất cả các nhà
máy công nghiệp: nhà máy bánh kẹo sử dụng nhiệt để sấy sản phẩm, nhiệt còn
dùng để nung nấu, thanh trùng trong nhà máy giải khát, nhà máy nƣớc mắm… Đối
với nhà máy chế biến thực phẩm VISSAN, nồi hơi sinh ra hơi bão hòa dùng trong
các công đoạn chế biến thực phẩm nhƣ hấp, tiệt trùng xúc xích, làm chín thịt, làm
thịt xơng khói, jambon…. phục vụ trong sinh hoạt, cuộc sống hằng ngày của con
ngƣời. Rõ ràng việc sản xuất, sử dụng nhiệt của hơi nƣớc đã góp phần quan trọng
trong cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật, phát triển xã hội và nâng cao đời sống.
Nhà máy chế biến thực phẩm VISSAN là nơi tập trung giết mổ heo, trâu bò
dùng để chế biến thực phẩm phục vụ trong sinh hoạt hằng ngày của con ngƣời,
trong đó cũng có khu chăn ni dự trữ gia súc sống. Hằng ngày lƣợng rác, chất thải
trong chăn nuôi, giết mổ gia súc và trong sinh hoạt của nhà máy là rất nhiều, nếu
không giải quyết sẽ gây ô nhiễm môi trƣờng trầm trọng, lây lan dịch bệnh và ảnh
hƣởng tới ngƣời dân sinh sống xung quanh. Hiểu đƣợc điều đó, nhà máy đã cho
xây dựng hệ thống sản xuất khí biogas để giải quyết hai vấn đề chính:
 Xử lý an tồn lƣợng chất thải trong chăn nuôi, sinh hoạt và trong chế
biến. Làm sạch môi trƣờng và phòng tránh dịch bệnh truyền nhiễm.
 Tạo ra nguồn năng lƣợng tái tạo chính là khí biogas sử dụng làm
nhiên liệu cho đốt nồi hơi, cũng nhƣ sinh hoạt khác trong nhà máy.
Dƣới sự hƣớng dẫn của thầy Trƣơng Quang Trúc em chọn đề tài “Thiết kế

nồi hơi công suất 200 kg/h sử dụng biogas làm nhiên liệu cho nhà máy chế
biến thực phẩm VISSAN”.
Chƣơng I: Tổng quan về đề tài.
Chƣơng II: Lựa chọn nồi hơi và tính tốn cân bằng nhiệt.
Chƣơng III: Tính tốn thiết kế nồi hơi.
Chƣơng IV: Tính tốn và lựa chọn các thiết bị phụ.
Chƣơng V: Thiết kế mạch điện sử dụng cho nồi hơi. Vận hành và bảo
dƣỡng nồi hơi. Xử lý nƣớc cấp nồi hơi.
- Chƣơng VI: Tính tốn hiệu quả kinh tế.
-

GVHD: Th.S Trương Quang Trúc


Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ Án Tốt Nghiệp

LỜI CẢM ƠN
Trong 4 năm bƣớc chân vào giảng đƣờng đại học chúng em đã nhận đƣợc
sự giúp đỡ của quý thầy cô trong nhà trƣờng, đặc biệt là quý thầy cô trong Khoa
Công Nghệ Nhiệt – Lạnh Trƣờng Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh
để chúng em có đƣợc ngày hơm nay. Ơng cha ta cũng đã nói “Khơng thầy đố mày
làm nên”, đủ thấy tầm quan trọng của thầy cơ trong trong sự nghiệp trồng ngƣời.
Với lịng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn đến ban lãnh đạo nhà
trƣờng, ban lãnh đạo Khoa Công Nghệ Nhiệt - Lạnh, quý thầy cô đã trực tiếp giảng
dạy mang lại cho em những kiến thức quý báu làm hành trang để chúng em bƣớc
vào cuộc sống vốn chứa đầy những khó khăn và thử thách.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô đã chỉ dạy và giúp đỡ tận tình trong
quá trình học tập cũng nhƣ trong lúc thực hiện đề tài luận văn của mình. Nhờ có sự

dạy bảo của quý thầy cô mà chúng em ngày càng hiểu biết hơn cũng nhƣ có cơ sở
kiến thức phục vụ cho bài luận văn của mình. Em cũng xin chân thành cảm ơn thƣ
viện trƣờng Đại Học Công Nghiệp TP.HCM đã cung cấp những cuốn sách, tài liệu
quý báu giúp em hồn thiện đề tài của mình.
Đặc biệt em xin đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo Th.S Trƣơng
Quang Trúc là ngƣời luôn theo sát, tận tình chỉ bảo, hƣớng dẫn và giúp đỡ em rất
nhiều về kiến thức để em có thể hồn thành đề tài luận văn đƣợc giao. Em xin chân
thành cảm ơn thầy Trƣơng Quang Trúc vì đã chấp nhận làm ngƣời hƣớng dẫn luận
văn cho em.
Trong quá trình thiết kế và tính tốn em đã cố gắng rất nhiều dựa vào những
kiến thức mình đã học, đọc tham khảo nhiều sách và dƣới sự hƣớng dẫn, chỉ bảo
nhiệt tình của thầy Trƣơng Quang Trúc, nhƣng cũng không thể tránh khỏi những
thiếu sót. Em rất mong sự đóng góp quý báu của thầy cơ để em ngày càng hồn
thiện hơn.
Cuối cùng em kính chúc q thầy cơ trong trƣờng Đại Học Cơng Nghiệp
Thành Phố Hồ Chí Minh ln ln mạnh khỏe để cống hiến cho sự nghiệp trồng
ngƣời của đất nƣớc.
Em xin chân thành cảm ơn!
TP HCM, ngày 7 tháng 6 năm 2014
Ngƣời thực hiện
Tạ Hồng Lĩnh

GVHD: Th.S Trương Quang Trúc


Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ Án Tốt Nghiệp

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN

...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................

GVHD: Th.S Trương Quang Trúc


Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ Án Tốt Nghiệp

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................

GVHD: Th.S Trương Quang Trúc


Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh
TRƢỜNG ĐH CN TP HCM
KHOA CN NHIỆT – LẠNH

Đồ Án Tốt Nghiệp
Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc


NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên

: Tạ Hồng Lĩnh MSSV: 10208031

Lớp: ĐHNL6

Ngành

: Cơng nghệ Nhiệt Lạnh

Niên khố: 2010-2014

Tên đề tài
: Thiết kế nồi hơi công suất 200kg/h sử dụng biogas làm nhiên
liệu.
1. Số liệu cho trƣớc: Nguồn khí đốt đƣợc lấy từ bể biogas dùng để đốt nồi hơi.
Hơi sinh ra là hơi bão hịa dùng trong các cơng đoạn chế biến thực phẩm của
nhà máy chế biến thực phẩm VISSAN.
2. Số liệu khảo sát từ thực tế: Nhu cầu sử dụng hơi, thông số hơi, lƣợng chất
thải, các thông số khác của nhà máy... đƣợc sinh viên thu thập từ thực tế.
3. Các số liệu tra cứu: những số liệu liên quan đến khí hậu, thủy văn... sinh
viên tự tra cứu.
4. Các nội dung cần giải quyết:
a) Tổng quan về đề tài, cần nêu rõ:
 Giới thiệu một số nồi hơi cơng suất nhỏ đốt khí.
 Tính thực tiễn của đề tài.
 Giới thiệu hệ thống biogas của nhà máy.
b) Thiết kế nồi hơi

 Đặc điểm nhiên liệu.
 Lựa chọn kiểu lò, phƣơng pháp đốt, hệ thống cấp nhiên liệu và thơng số thiết
kế.
 Tính tốn thiết kế buồng đốt.
 Thiết kế các bề mặt trao đổi nhiệt.
 Tính bền các chi tiết chịu áp lực.
c) Tính tốn, lựa chọn các thiết bị phụ
 Bơm nƣớc cấp.
 Quạt gió.
 Vẽ bản vẽ tổng thể, bản vẽ cấu tạo của nồi hơi
d) Tính tốn hiệu suất nồi hơi
 Tính nhiệt độ khói thải.
 Tính hiệu suất nhiệt.
 Tính lƣợng tiêu hao nhiên liệu.
e) Thiết bị đo lƣờng, bảo vệ và tự động. Mạch điện.
GVHD: Th.S Trương Quang Trúc


Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh






f)





Đồ Án Tốt Nghiệp

Mạch điện động lực.
Mạch điện điều khiển.
Lựa chọn các thiết bị điều khiển
Giải thích hoạt động của mạch điện.
Nêu ngắn gọn quy trình vận hành nồi hơi.
Tính tốn kinh tế. Nhận xét, kết luận.
Vốn đầu tƣ.
Hiệu quả kinh tế của hệ thống so với nồi hơi đốt dầu FO cùng công suất.
Kết luận về tính khả thi của đề tài. Những nhận xét và lƣu ý (nếu có).
TP Hồ Chí Minh, ngày 29/06/2014

Trƣởng Khoa

TS. Bùi Trung Thành

GVHD: Th.S Trương Quang Trúc

Giáo viên hƣớng dẫn

Th.S Trƣơng Quang Trúc


Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ Án Tốt Nghiệp

MỤC LỤC
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI .............................................................. 1

1.1.
1.2.
1.3.
1.4.

Giới thiệu khái quát về nhà máy chế biến thực phẩm VISSAN ................... 1
Giới thiệu một số nồi hơi cơng suất nhỏ đốt khí........................................... 6
Giới thiệu hệ thống biogas của nhà máy chế biến thực phẩm VISSAN..... 10
Tính thực tiễn của đề tài.............................................................................. 13

CHƢƠNG II: LỰA CHỌN NỒI HƠI VÀ TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT ........... 15
2.1. Chọn lựa nồi hơi cần thiết kế và hệ thống đốt nhiên liệu. .......................... 15
2.2. Đặc điểm của nhiên liệu.............................................................................. 17
2.3. Tính tốn q trình cháy nhiên liệu. ........................................................... 20
2.3.1. Các phƣơng trình của phản ứng cháy ..................................................... 20
2.3.2. Thể tích khơng khí lý thuyết cần thiết cho q trình cháy...................... 21
2.3.3. Thể tích và thành phần của sản phẩm cháy ............................................ 22
2.4. Cân bằng nhiệt của nồi hơi. ........................................................................ 27
2.4.1. Phƣơng trình cân bằng nhiệt tổng quát ................................................... 27
2.4.2. Tổn thất nhiệt do khói thải mang đi Q2 ................................................... 29
2.4.3. Tổn thất nhiệt do cháy khơng hồn tồn về mặt hóa học Q3 .................. 31
2.4.4. Tổn thất nhiệt do cháy khơng hồn tồn về mặt cơ học Q4 ................... .31
2.4.5. Tổn thất nhiệt tỏa ra môi trƣờng Q5 ........................................................ 31
2.4.6. Tổn thất nhiệt do tro xỉ Q6 ...................................................................... 31
2.5. Hiệu suất sơ bộ của nồi hơi ......................................................................... 32
2.6. Tính lƣợng tiêu hao nhiên liệu nồi hơi ....................................................... 32
CHƢƠNG III: TÍNH TỐN THIẾT KẾ NỒI HƠI .......................................... 33
3.1. Tính tốn thiết kế buồng lửa. ...................................................................... 33
3.2. Tính trao đổi nhiệt bức xạ trong buồng lửa. ............................................... 33
3.3. Tính toán các bề mặt trao đổi nhiệt đối lƣu ................................................ 34

3.3.1. Hệ số truyền nhiệt k ................................................................................ 37
3.3.2. Hệ số tỏa nhiệt α...................................................................................... 38
3.3.3. Độ chênh lệch nhiệt độ trung bình Δt ..................................................... 42
3.4. Tính bền cho các thiết bị chịu áp lực. ......................................................... 48
3.4.1. Tính bền cho balong hơi và balong nƣớc................................................ 48
3.4.2. Tính bền cho ống nƣớc ........................................................................... 49

GVHD: Th.S Trương Quang Trúc


Khoa Cơng Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ Án Tốt Nghiệp

CHƢƠNG IV: TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ PHỤ............. 52
4.1. Quạt gió. ...................................................................................................... 52
4.1.1 Lƣu lƣợng quạt gió .................................................................................. 52
4.1.2 Áp suất đầu đẩy quạt gi ........................................................................... 52
4.2. Bơm nƣớc cấp ............................................................................................. 54
4.3. Bộ điều khiển mực nƣớc trong nồi hơi. ...................................................... 55
4.4. Thiết bị an toàn ........................................................................................... 56
4.5. Ống thủy...................................................................................................... 58
4.6. Áp kế ........................................................................................................... 59
CHƢƠNG V: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN SỬ DỤNG CHO NỒI HƠI. VẬN
HÀNH VÀ BẢO DƢỠNG NỒI HƠI. XỬ LÝ NƢỚC CẤP NỒI HƠI ............. 61
5.1. Thiết kế mạch điện sử dụng cho nồi hơi. .................................................... 61
5.1.1 Mạch điện động lực................................................................................. 61
5.1.2 Mạch điện điều khiển .............................................................................. 62
5.1.3 Chọn khí cụ điện ..................................................................................... 67
5.2. Vận hành nồi hơi ......................................................................................... 74

5.2.1. Công tác chuẩn bị vận hành nồi hơi. ........................................................ 74
5.2.2. Khởi động nồi hơi..................................................................................... 74
5.2.3. Vận hành ổn định ..................................................................................... 75
5.2.4. Ngừng nồi hơi........................................................................................... 75
5.3. Xử lý nƣớc cấp nồi hơi ............................................................................... 76
5.3.1. Mục đích và ý nghĩa việc xử lý nƣớc cấp. ............................................... 76
5.3.2. Xử lý nƣớc cấp ......................................................................................... 76
5.3.3. Bộ làm mềm nƣớc .................................................................................... 77
5.4. Bảo dƣỡng nồi hơi....................................................................................... 78
CHƢƠNG VI: TÍNH TỐN HIỆU QUẢ KINH TẾ ......................................... 79
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5

Tính hiệu suất nồi hơi ................................................................................. 79
Tính tiêu hao nhiên liệu .............................................................................. 81
Tính tiêu hao nhiên liệu cho nồi hơi đốt dầu cùng cơng suất ..................... 81
Tính hiệu quả kinh tế .................................................................................. 85
Tính khả thi của đề tài và kết luận .............................................................. 88

GVHD: Th.S Trương Quang Trúc


Khoa Cơng Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ Án Tốt Nghiệp

DANH MỤC HÌNH ẢNH, BẢNG HIỆU

CHƢƠNG 1

Trang

Hình 1.1 Sơ đồ mặt bằng tổng thể nhà máy ................................................... 3
Hình 1.2 Nhà máy VISSAN ........................................................................... 4
Hình 1.3 Một số sản phẩm của VISSAN ........................................................ 5
Hình 1.4 Nồi hơi ống lị .................................................................................. 6
Hình 1.5 Nồi bình có ống lị ........................................................................... 7
Hình 1.6 Nồi hơi ống lửa ................................................................................ 8
Hình 1.7 Cấu tạo nồi hơi ống lửa.................................................................... 8
Hình 1.8 Nồi hơi ống nƣớc nghiêng ............................................................... 9
Hình 1.9 Sơ đồ hầm biogas ........................................................................... 11
Hình 1.10 Sơ đồ hệ thống sản xuất biogas ................................................... 11
Hình 1.11 Bể chứa tạp chất và bể chứa nhiên liệu ....................................... 13
Hình 1.12 Bể phân hủy yếm khí .................................................................. 13
Hình 1.13 Hệ thống ống dẫn khí ................................................................... 13
CHƢƠNG 2

Trang

Hình 2.1 Nồi hơi ống nƣớc đứng đốt nhiên liệu khí ..................................... 15
Hình 2.2 Kết cấu nồi hơi ống nƣớc kiểu đứng ............................................. 15
Hình 2.3 Ngọn lửa khơng sáng ..................................................................... 17
Bảng 2.1 Tính chất vật lý .............................................................................. 19
Bảng 2.2 Enthalpy của khí và khơng khí ...................................................... 26
CHƢƠNG 3

Trang


Hình 3.1 Mặt cắt ngang của thân nồi hơi ...................................................... 33
Hình 3.2 Balong hơi ...................................................................................... 48
Hình 3.3 Bản vẽ tổng thể nồi hơi .................................................................. 52
CHƢƠNG 4

Trang

Hình 4.1 Bơm đa cánh tầng .......................................................................... 54
Hình 4.2 Catalogue của bơm ........................................................................ 55
GVHD: Th.S Trương Quang Trúc


Khoa Cơng Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ Án Tốt Nghiệp

Hình 4.3 Bộ điều khiển mức nƣớc dùng điện cực 61F-G3 Omron .............. 56
Hình 4.4 Van an tồn kiểu lị xo ................................................................... 57
Hình 4.5 Ống thủy dẹp .................................................................................. 58
Hình 4.6 Áp kế .............................................................................................. 59
CHƢƠNG 5

Trang

Hình 5.1 Mạch điện động lực nồi hơi ........................................................... 61
Hình 5.2 Mạch điện điều khiển cho nồi hơi ................................................. 62
Hình 5.3 Cấu tạo contactor ........................................................................... 67
Hình 5.4 Rơle thời gian Omron H3CR ........................................................ 69
Hình 5.5 Rơle trung gian MY Omron .......................................................... 69
Hình 5.6 Rơle trung gian MY2N ................................................................. 70

Hình 5.7 Rơle trung gian MY4N ................................................................. 70
Hình 5.8 Rơle áp suất KP15 ......................................................................... 71
Hình 5.9 Rơle bảo vệ quá tải (overload) ...................................................... 71
Hình 5.10 Thiết bị đóng ngắt điện tự động (aptomat) .................................. 72
Hình 5.11 Hình dạng nút nhấn ..................................................................... 72
Hình 5.12 Hình dạng cơng tắc xoay ............................................................. 73
Hình 5.13 Chng báo ................................................................................. 73
Hình 5.14 Đèn báo ....................................................................................... 73
Hình 5.15 Xử lý nƣớc cấp bằng phƣơng pháp trao đổi kết hợp cation HR và
anion RaOH .................................................................................................. 73
Hình 5.16 Bộ làm mềm nƣớc ....................................................................... 77
Hình 5.17 Hạt nhựa trao đổi ion .................................................................. 78

GVHD: Th.S Trương Quang Trúc


Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ Án Tốt Nghiệp

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU
Ký hiệu

Nội dung

Đơn vị

V

Thể tích


m3tc/m3nlb

Hệ số khơng khí thừa
Lƣợng khơng khí lọt vào buồng lửa
I

Enthalpy

kJ/m3

c

Nhiệt dung riêng của các loại khí

kcal/Nm3.oC

t

Nhiệt độ các loại khí

o

(ct)

Enthalpy theo thể tích của các khí ở nhiệt độ oC kcal/Nm3

Q

Nhiệt lƣợng


kJ/m3

D

Năng suất hơi

kg/h

Hiệu suất

%

Lƣợng tiêu hao nhiên liệu

m3/h

qv

Nhiệt thế thể tích buồng lửa

W/m3

Vbl

Thể tích buồng lửa

m3

Fbl


Diện tích buồng lửa

m2

Vcm

Tổng nhiệt dung trung bình sản phẩm cháy

kcal/m3.oC

d

Đƣờng kính

mm

abl

Độ đen buồng lửa

s

Chiều dày hiệu dụng lớp bức xạ

k

Hệ số làm yếu tia bức xạ môi trƣơng buồng lửa

C


m

Vận tốc khói

m/s

Hệ số truyền nhiệt

kcal/m2h.oC

Hệ số tỏa nhiệt

kcal/m2h.oC

Hệ số tỏa nhiệt bằng đối lƣu

kcal/m2h.oC

Hệ số tỏa nhiệt bằng bức xạ

kcal/m2h.oC

Vg

Lƣu lƣợng quạt gió

m3/h

Hg


Áp suất đầu đẩy quạt gió

Pa

N

Cơng suất quạt gió

W

k

GVHD: Th.S Trương Quang Trúc


Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ Án Tốt Nghiệp

CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI.
1.1/ Giới thiệu khái quát về nhà máy chế biến thực phẩm VISSAN
 Lịch sử hình thành và phát triển của nhà máy
Công ty VISSAN trƣớc đây là nơi tập trung giết mổ (lò sát sinh Tân Tiến).
Công ty đƣợc khởi công xây dựng ngày 20/11/1970 trên khu đất trƣớc đây là đầm
lầy rộng lớn gần 22ha, là một ốc đảo nhỏ cách biệt và yên tỉnh của TP HCM.
Vốn đầu tƣ xây dựng ban đầu là 13,5 triệu VND dƣới sự tài trợ của chính
phủ Đức, khánh thành giai đoạn một coi nhƣ đã hoàn thành và đƣợc đƣa vào hoạt
động ngày 18/5/1974.
Theo quyết định 143/TCQĐ ngày 16/3/1976 của ủy ban nhân dân TP HCM,

lò giết mổ Tân Tiến đƣợc chuyển thành công ty thực phẩm 1. Nhiệm vụ của công
ty là thu mua heo, trâu bò, tổ chức giết mổ và chế biến dự trữ, tổ chức mua bán và
cải tạo ngành hàng theo hƣớng quốc doanh hóa. Trong giai đoạn này việc phân
phối thịt heo thực hiện theo chế độ cung cấp cho cán bộ công nhân viên và lực
lƣợng vũ trang.
Năm 1984 – 1986, công ty phát triển mạnh mẽ về mọi mặt, tham gia nông
nghiệp phát triển với đàn heo thành phố, tổ chức chế biến và đẩy mạnh xuất khẩu.
Ngày 28/8/1987 theo tinh thần văn bản của 3486/UB công ty tiếp nhận và thành
lập 12 cửa hàng thực phẩm tại các quận (Q1, Q3, Q5, Q6, Q8, Q10, Q11, Q.Gò
Vấp, Q.Tân Bình và Q.Phú Nhuận), huyện. Hình thành mạng lƣới bán lẻ của địa
bàn thành phố và các tỉnh lân cận.
Ngày 28/7/1989 theo quyết định 580/QĐUB công ty thực phẩm 1 bắt đầu
đƣợc phép kinh doanh xuất nhập khẩu trực tiếp nhằm phát huy khả năng làm việc
và tăng thu nhập cho công ty.
Ngày 7/10/1989 căn cứ vào quy mô quản lý, sản xuất doanh thu hằng năm
công ty thực phẩm 1 đã đổi tên thành công ty “Việt Nam kỹ nghệ súc sản” gọi tắt
là VISSAN. Tên đối ngoại là Vissan Import Corporation.
Năm 1889-1991 công ty chuyển đổi từ cơ chế bao cấp sang cơ chế thị
trƣờng, công ty thay đổi phƣơng hƣớng hoạt động, tiếp tục củng cố và phát triển
thể hiện vai trò chủ đạo của ngành hàng trong nền kinh tế quốc dân. Để ổn định
nguyên liệu và hạ giá thành sản phẩm cơng ty hình thành mạng lƣới thu mua từ các
tỉnh miền trung đến đồng bằng sông Cửu Long. Đồng thời liên kết đầu tƣ, chăn
ni với các đơn vị khác hình thành phƣơng hƣớng chăn ni theo hộ gia đình.
Ngồi những sản phẩm truyền thống nhƣ heo, trâu bị, nạc heo xuất khẩu cơng ty
còn nghiên cứu phát triển nhiều sản phẩm mới.
GVHD: Th.S Trương Quang Trúc

1



Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ Án Tốt Nghiệp

Đối với thị trƣờng nƣớc ngồi cơng ty tăng cƣờng khâu tiếp thị, tận dụng ƣu
thế của đơn vị xuất nhập khẩu trực tiếp. Cơng ty đã tìm đƣợc hợp đồng có giá trị
cao ở các nƣớc SNG (SNG là cộng đồng các Quốc gia Độc lập, là các quốc gia
thành viên cũ của Liên bang cộng hịa xã hội chủ nghĩa Xơ Viết, đã lần lƣợt tách ra
để trở thành các nƣớc độc lập sau khi toàn bộ hệ thống xã hội chủ nghĩa Châu
Âu sụp đổ vào năm 1990). Công ty cịn xúc tiến xuất khẩu sang Hồng Kơng,
Singapore, Malaysia. Doanh thu hàng năm trong giai đoạn này tăng 60,79%, kim
ngạch xuất khẩu tăng 229,49%.
Từ năm 1992 cho đến nay công ty mất thị trƣờng SNG nên gặp nhiều khó
khăn.
Tháng 8/1994 công ty nhập về dây chuyền sản xuất thịt nguội của Pháp
(Jambon, xúc xích, pate, thịt xơng khói). Cơng ty luôn củng cố và phát triển đại lý
bán lẻ trên địa bàn thành phố, tích cực tìm thị trƣờng nƣớc ngồi và lập các văn
phịng đại diện thực hiện việc liên kết kinh doanh.
Bằng vốn tự có và vay thêm cơng ty đã nâng cấp các thiết bị máy móc,
cùng với sự đổi mới công nghệ, nhà máy chủ động đào tạo, bồi dƣỡng đội ngũ cán
bộ, công nhân viên có trình độ, nghiệp vụ tay nghề cao, có kỹ thuật, kỷ luật lao
động tốt.
 Địa điểm xây dựng
o Địa chỉ: 420 Nơ Trang Long, phƣờng 13, quận Bình Thạnh TP HCM.
o Điện thoại: (84-8)8433907 – 8432366.
o Fax: (84-8)8432372.
o Email: www.vissan.com.vn.
o Giám đốc: Võ Văn Em.
o Vị trí: nằm bên bờ sơng Sài Gịn, đƣờng bộ nối dài với đƣờng Nơ Trang
Long, phía tây và phía nam của cơng ty giáp với sông Thủ Tắc. Khu đất

rộng gần 22ha. Đây là khu thích hợp xây dựng nhà máy vì:
+ Xa khu dân cƣ, đề phòng độc hại.
+ Đảm bảo vệ sinh môi trƣờng, tránh đƣợc sự lây truyền dịch bệnh giữa gia
súc nhà máy và xung quanh.
+ Thuận lợi cho việc chuyên chở đƣờng bộ và đƣờng thủy từ các nguồn thu
mua nguyên liệu cũng nhƣ cung cấp phấn phối sản phẩm.
 Sơ đồ mặt bằng tổng thể
Nhà máy VISSAN sau khi khánh thành năm 1974 có diện tích là 15095,9
m . Từ đó đến nay chỉ xây dựng thêm một số cơ sở vật chất: nhà xƣởng, kho bãi,
2

GVHD: Th.S Trương Quang Trúc

2


Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ Án Tốt Nghiệp

nhà máy nƣớc đá, hệ thống cấp thoát nƣớc và xử lý nƣớc thải, nâng tổng diện tích
xây dựng lên 40105,19 m2.
Thiết kế hồn chỉnh cho cả quy trình sản xuất từ khâu tồn trữ nguyên liệu
đến khâu giết mổ, khâu chế biến ra sản phẩm đến trữ lạnh và bán ra.Ngoài ra nhà
máy cịn có khu vui chơi gồm 2 sân bóng chuyền và 1 sân tennis.

Hình 1.1 Sơ đồ mặt bằng tổng thể nhà máy
Ưu điểm
o Diện tích rộng.
o Xa khu dân cƣ và yên tỉnh.

o Thuận lợi cho việc chuyên chở đƣờng bộ và đƣờng thủy từ các nguồn
thu mua nguyên liệu cũng nhƣ cung cấp phân phối sản phẩm.
o Đề phịng đƣợc độc hại.
o Cao, rộng khơng bị ngập nƣớc.
Nhược điểm
o Xí nghiệp chƣa tận dụng hết diện tích nhà máy xƣởng, còn nhiều khu
đất trống.

GVHD: Th.S Trương Quang Trúc

3


Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ Án Tốt Nghiệp

o Trƣớc cửa nhà máy là sông Thủ Tắc, nƣớc bị ô nhiễm nghiêm trọng do
ngƣời dân không ý thức và nƣớc thải của xƣởng nhuộm vải, nhà máy
bánh bên kia sông.
o Cầu bắc qua sông Thủ Tắc nhỏ và yếu gây hạn chế việc chở hàng cho
xe tải nặng.
 Năng lực sản xuất
o 3 dây chuyền giết mổ heo công suất 2400 con/6h/ca sản xuất.
o 2 dây chuyền giết mổ trâu bò công suất 300 con/6h/ca sản xuất.
o Dây chuyền sản xuất thịt chế biến cao cấp: xúc xích, jambon, thịt xơng
khói cơng suất 3000 tấn/năm.
o 8 máy sản xuất xúc xích tiệt trùng công suất 8000 tấn/năm.
o Sản xuất hàng chế biến truyền thống: chả giò, lạp xƣởng, các loại giò
chả 8000 tấn/ năm.

o Hệ thống cấp đông công suất 100 tấn/ngày.
o Hệ thống kho lạnh dung lƣợng 2000 tấn sản phẩm.
o Khu vực dự trữ thú sống có khả năng dự trữ 10000 con heo và 4000
trâu bị.
o Xí nghiệp chăn nuôi với sản lƣợng 35000 – 40000 con heo giống/ năm
và 7000 tấn thức ăn gia súc/ năm.
o Các phƣơng tiện vận tải gồm: 72 xe các loại rải khắp các đơn vị trực
thuộc có khả năng chuyên chở một khối lƣợng lớn gia súc, hàng hóa từ
các tỉnh về nhà máy.
+ 34 xe tải nặng (bảo quản 7,15 tấn/xe).
+ 31 xe tải nhẹ (bảo quản 1,65 tấn/xe).
+ 7 xe lam (bảo quản 0,5 tấn/xe).

Hình 1.2 Nhà máy VISSAN
GVHD: Th.S Trương Quang Trúc

4


Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ Án Tốt Nghiệp

 Các loại sản phẩm của cơng ty
Hiện nay cơng ty VISSAN có hơn 60 sản phẩm chế biến sẵn đến sơ chế đáp
ứng mọi nhu cầu của ngƣời tiêu dùng.
Mặt hàng heo: thịt đùi, nạc tinh, ba rọi, nạc dăm, thăn nội, thăn ngoại, sƣờn
non, giò rút xƣơng, thịt xay, sƣờn già.
Mặt hàng bò: phi lê bò, thăn ngoại, nạc đùi, nạc vai, nạm, bắp, đuôi, nạc
xay.

Mặt hàng thịt nguội: jambon, pate, sản phẩm xơng khói (ba rọi xơng khói,
jambon xơng khói …)
Mặt hàng xúc xích tiệt trùng: xúc xích tiệt trùng heo, bò, gà.
Còn nhiều mặt hàng khác nhƣ: đồ hộp, đồ hộp chay, mặt hàng truyền
thống (há cảo, xíu mại, chả giị, bị viên, lạp xƣởng …).

Hình 1.3 Một số sản phẩm của VISSAN
GVHD: Th.S Trương Quang Trúc

5


Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ Án Tốt Nghiệp

1.2/ Giới thiệu một số nồi hơi cơng suất nhỏ đốt khí
Nồi hơi công nghiệp là thiết bị sản xuất ra hơi nƣớc cung cấp cho các thiết bị
máy móc khác. Loại nồi hơi đơn giản, thì cung cấp hơi trực tiếp phục vụ đời sống
con ngƣời.
Phân loại nồi hơi theo công suất:
 Cơng suất nhỏ: D < 20T/h
 Cơng suất trung bình: 20 < D < 75T/h
 Công suất lớn: D > 75T/h
Các loại nồi hơi theo kết cấu:
 Nồi hơi ống lò
 Nồi hơi ống lửa
 Nồi hơi ống nƣớc
 Nồi hơi ống lị
Ngun lí hoạt động

Có dạng một bình hình trụ, đặt bên trong buồng đốt của nồi hơi. Khói nóng
đi bên ngồi, đốt nóng bề mặt bình làm cho nƣớc trong bình bốc hơi.

Hình 1.4 Nồi hơi ống lị
Nồi hơi ống lị: 1 đến 2 ống có đƣờng kính 400 – 900 mm. Buồng lửa đặt
bên trong nên truyền bức xạ mạnh ở ống lò.
GVHD: Th.S Trương Quang Trúc

6


Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ Án Tốt Nghiệp

Sản lƣợng hơi khoảng 0,8 1,5 t/h đối với nồi hơi có một ống lị và 1,0
3,5 t/h đối với nồi hơi có hai ống lò, tỷ lệ F/G tốt hơn bằng 4 5 m2/t, dịng nhiệt q
= 11,63 W/m2.

Hình 1.5 Nồi bình có ống lị
a) Một ống lị b) hai ống lị
Ưu điểm
 Có thể tích chứa nƣớc lớn nên có khả năng tích lũy nhiệt lớn, đáp ứng
yêu cầu về phụ tải thay đổi.
 Cấu tạo đơn giản.
 Bảo ôn tƣờng lị đơn giản.
Nhược điểm
 Khó tăng bề mặt truyền nhiệt theo yêu cầu công suất, khi muốn tăng
bề mặt truyền nhiệt ngƣời ta phải tăng số bình của nồi, do đó sẽ rất
khó bố trí các bình và suất tiêu hao kim loại chế tạo nồi rất lớn.

 Hơi sinh ra thƣờng chỉ là hơi bão hịa.
 Thƣờng có sản lƣợng bé.

GVHD: Th.S Trương Quang Trúc

7


Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ Án Tốt Nghiệp

 Nồi hơi ống lửa
Nồi hơi ống lửa xuất hiện vào khoảng năm 1829. Ống lửa có đƣờng kính 50
80 mm. Bề mặt truyền nhiệt tăng lên 3 3,5 lần, áp suất làm việc đến 1,5 2,0
MPa.
Nguyên lý hoạt động
Với loại nồi hơi này, khí nóng đi trong các ống và nƣớc cấp cho nồi hơi ở
ngoài ống sẽ đƣợc chuyển thành hơi. Nồi hơi ống lửa thƣờng đƣợc sử dụng với
công suất hơi tƣơng đối thấp cho đến áp suất hơi trung bình. Do đó, sử dụng nồi
hơi dạng này là ƣu thế với tỷ lệ hơi lên tới 12.000 kg/h và áp suất lên tới 18
kgf/cm2. Các nồi hơi này có thể sử dụng với dầu, khí hoặc các nhiên liệu lỏng. Với
các lý do kinh tế, các nồi hơi ống lửa nằm trong hạng mục lắp đặt “trọn gói” (tức là
nhà sản xuất sẽ lắp đặt) cho từng loại nhiên liệu.

Hình 1.6 Nồi hơi ống lửa

Hình 1.7 Cấu tạo của nồi hơi ống lửa
GVHD: Th.S Trương Quang Trúc


8


Khoa Cơng Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ Án Tốt Nghiệp

Ưu điểm: Ngồi những ƣu điểm đã nêu trong phần nồi hơi ống lị cịn có
thêm một số ƣu điểm sau:
 Bề mặt truyền nhiệt lớn hơn nồi hơi ống lò.
 Suất tiêu hao kim loại nhỏ hơn so với nồi hơi ống lị.
 Có khả năng tận dụng nhiệt tốt.
Nhược điểm:
 Hạn chế tăng công suất và chất lƣợng hơi theo yêu cầu.
 Khó khử cáu bẩn do tro bám vào bề mặt ống.
 Hiệu suất nồi không cao.
 Nồi hơi ống nƣớc
Nguyên lý hoạt động
Ở nồi hơi ống nƣớc, nƣớc cấp qua các ống đi vào tang nồi hơi. Nƣớc đƣợc
đun nóng bằng khí cháy và chuyển thành hơi ở khu vực đọng hơi trên tang nồi hơi.
Nồi hơi dạng này đƣợc lựa chọn khi nhu cầu hơi cao đối với nhà máy phát điện.
Phần lớn các thiết kế nồi hơi ống nƣớc hiện đại có cơng suất nằm trong
khoảng 4.500 – 120.000 kg/h hơi, ở áp suất rất cao. Rất nhiều nồi hơi dạng này
nằm trong hạng mục lắp đặt “trọn gói” nếu nhà máy sử dụng dầu hoặc gas làm
nhiên liệu. Hiện cũng có loại thiết kế nồi hơi ống nƣớc sử dụng nhiên liệu rắn
nhƣng với loại này, thiết kế trọn gói khơng thơng dụng bằng.

Hình 1.8 Nồi hơi ống nƣớc nghiêng.ƒ
GVHD: Th.S Trương Quang Trúc


9


Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ Án Tốt Nghiệp

Ưu điểm
o Sự thơng gió cƣỡng bức và cân bằng sẽ giúp nâng cao hiệu suất
cháy.ƒ
o Lƣợng nƣớc trong nồi hơi có khả năng tuần hồn tốt, nên thời gian đốt
lị lấy hơi nhanh.ƒ
o Phù hợp với cơng suất nhiệt cao.
o Có thể chế tạo đƣợc các loại nồi hơi có cơng suất từ nhỏ đến lớn.
Nhược điểm
o Do đƣờng kính ống nhỏ, cƣờng độ trao đổi nhiệt cao, nên chất lƣợng
nƣớc yêu cầu cao, việc bảo dƣỡng đƣờng nƣớc phức tạp hơn.
o Do nƣớc ít, áp suất hơi sẽ ít ổn định khi có nhu cầu thay đổi đột ngột.
1.3/ Giới thiệu hệ thống biogas của nhà máy chế biến thực phẩm VISSAN
Biogas hay cịn gọi là khí sinh học, là một hỗn hợp khí đƣợc sản sinh ra từ
sự phân hủy hợp chất hữu cơ dƣới tác động của vi khuẩn trong mơi trƣờng yếm
khí. Ngun liệu cho sản xuất khí sinh học là chất hữu cơ, phân động vật (heo, trâu
bò), nƣớc thải, nƣớc lấy từ nhà máy. Các nguyên liệu đó đƣợc ủ trong bể, túi kín
kỵ khí để hình thành hỗn hợp khí có thể cháy đƣợc nhƣ H2, H2S, NH3, CH4,
C2H2… trong đó CH4 là sản phẩm chủ yếu (cịn gọi là q trình lên men tạo
metan). Hỗn hợp khí đƣợc dẫn bằng đƣờng ống đến nơi đun nấu, thắp sáng hay
phát điện, làm nhiên liệu đốt nồi hơi… Nƣớc và cặn bã còn lại trong bể ủ dùng làm
phân bón rất tốt.
Nhà máy chế biến thực phẩm VISSAN là một nhà máy giết mổ heo, trâu bị
trong đó cũng có khu chăn ni dự trữ gia súc sống nên việc xử lý chất thải trong

chăn nuôi, giết mổ gia súc là vấn đề nan giải cần phải giải quyết hàng đầu để tránh
gây ô nhiễm, lây lan dịch bệnh. Hiểu đƣợc điều đó, nhà máy VISSAN đã cho xây
dựng hệ thống hầm biogas để giải quyết vấn đề này:
 Xử lý an toàn chất thải trong chăn ni, làm sạch mơi trƣờng và
phịng ngừa các bệnh truyền nhiễm.
 Tạo ra nguồn năng lƣợng tái tạo chính là khí biogas sử dụng làm
nhiên liệu cho nồi hơi, cũng nhƣ sinh hoạt trong nhà máy.
 Nguyên lý hầm biogas
Chất thải từ nhà máy chế biến VISSAN sẽ đƣợc thu gom theo hệ thống vào
các hầm hay bể biogas kín khí. Tại đây lƣợng vi khuẩn gây hại trong phân và chất
thải trong chăn nuôi bị phân hủy thành khí gas và nƣớc.

GVHD: Th.S Trương Quang Trúc

10


Khoa Cơng Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ Án Tốt Nghiệp

Hình 1.9 Sơ đồ hầm biogas
 Cơng nghệ biogas của nhà máy

Hình 1.10 Sơ đồ hệ thống sản xuất biogas
1- Bể lắng cát, 2- ống dẫn rác hữu cơ, 3- ống dẫn nƣớc và chất thải, 4- bể đựng
chất thải, 5- hệ thống lọc H2S và CO2, 6- bình chứa khí biogas sạch.
GVHD: Th.S Trương Quang Trúc

11



Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ Án Tốt Nghiệp

Nguyên liệu đầu vào: chất thải hữu cơ dễ phân hủy nhƣ: phân heo, phân trâu
bò, phế thải lò giết mổ gia súc, gia cầm, sau khi đƣợc nghiền nhỏ đƣợc đƣa vào
bể lắng (1) để lắng cát, đá… rồi qua ống dẫn rác hữu cơ (2) đi vào bể phân hủy.
Ở bể phân hủy xảy ra q trình lên men khí sinh học nhƣ sau:
Giai đoạn 1: Các chất hữu cơ cao phân tử thành các axit hữu cơ CO2, H2, và
các sản phẩm khống hóa khác dƣới tác dụng của enzym cellulosase.
CxHyOz → các axit hữu cơ CO2, H2
Giai đoạn 2: các axit hữu cơ CO2, H2 tiếp tục bị tác động bởi các vi khuẩn
metan:
CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O
CO + 3H2 → CH4 + 2H2O
4CO + 2H2 → CH4 + 3H2O
4HCOOH → CH4 + 3CO2 + 3H2O
4CH3OH → 3CH4 + 2CO2 + H2O
CH3COOH → CH4 + H2O
Nhƣ vậy biogas đƣợc hình thành trong mơi trƣờng kỵ khí dƣới tác dụng
của enzym cellulosase và nhóm vi khuẩn metan, trong đó vai trị của enzym
cellulosase là phân hủy các chất hữu cơ thành các chất có phân tử thấp hơn, các
chất này nhờ nhóm vi khuẩn metan tác dụng với nhau tạo thành khí metan có khả
năng đốt cháy sinh năng lƣợng.
 Cấu tạo hệ thống biogas của nhà máy
Cấu tạo hệ thống biogas của nhà máy gồm có:
1. Bể nạp nhiên liệu: bể này dùng để dẫn rác thải hữu cơ nhƣ phân heo,
trâu bò và các phế phẩm trong sản xuất chế biến nhƣ mỡ heo… từ bể

chứa tạp chất qua máy nghiền. Bể này có tác dụng gạn lọc các chất
rắn nhƣ: cát sạn, đất đá và một số tạp chất khó phân hủy khác.

Hình 1.11 Bể chứa tạp chất và bể nạp nhiên liệu
GVHD: Th.S Trương Quang Trúc

12


Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ Án Tốt Nghiệp

2. Bể phân hủy yếm khí: đây là bộ phận chính của tồn bộ hệ thống
biogas và là nơi chứa hỗn hợp nguyên liệu phân hủy. Tại đây thực
hiện quá trình lên men tạo biogas.

Hình 1.12 Bể phân hủy yếm khí
3. Hệ thống ống dẫn khí

Hình 1.13 Hệ thống ống dẫn khí
1.4/ Tính thực tiễn của đề tài
Nhà máy chế biến thực phẩm VISSAN là nơi tập trung giết mổ heo, bò để chế
biến các loại thực phẩm dùng trong sinh hoạt con ngƣời, có khu tồn trữ thú sống
với sức chứa 10.000 con heo va 4.000 con bò. Một ngày lƣợng chất thải từ phân
heo, bò, nƣớc thải trong sinh hoạt, phế phẩm trong giết mổ nhƣ mở heo, bò … là
rất nhiều. Nhận thức đƣợc trách nhiệm của doanh nghiệp với môi trƣờng VISSAN
đã tiến hành thiết kế xây dựng hệ thống sản xuất khí biogas:
 Sử dụng khí biogas dùng làm nhiên liệu cho nồi hơi trong nhà máy để sản
xuất ra hơi bão hòa dùng trong chế biến thực phẩm nhƣ hấp, tiệt trùng

xúc xích, làm chín thịt, làm thịt xơng khói... Với hệ thống sản xuất khí
biogas, khí biogas sinh ra hồn tồn miễn phí khơng cần phải mua nhiên
liệu để đốt cho nồi hơi nhƣ dầu FO giúp nhà máy tiết kiệm đƣợc một
khoảng tiền lớn về mặt mua nhiên liệu. Khơng những vậy nhà máy cịn
dùng khí biogas để chạy máy phát điện, dùng phục vụ nhu cầu trong sản
xuất và sinh hoạt của nhà máy làm giảm chi phí điện năng cho nhà máy.
GVHD: Th.S Trương Quang Trúc

13


Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ Án Tốt Nghiệp

 Giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng phát sinh từ chất thải, nƣớc thải từ trong
nhà máy. Giảm thiểu mùi hôi không gây ảnh hƣởng đến sức khỏe cộng
đồng dân cƣ xung quanh.
 Xử lý an tồn chất thải trong chăn ni, làm sạch mơi trƣờng và phịng
ngừa các bệnh truyền nhiễm.

GVHD: Th.S Trương Quang Trúc

14