年產10000噸餅干的工廠設計.doc

年產10000噸餅干的工廠設計校別：延邊大學學院：農學院專業(yè)：食品科學與工程姓名：孫佳琪學號：2094123275第一章緒論51.1概述51.2餅干的特點51.2.1適宜大規(guī)模生產51.2.2容易消化吸收61.2.3食用方便61.2.4營養(yǎng)價值高61.3設計依據(jù)61.4 設計范圍61.4.1 一般部分61.4.2 重點部分71.4.3 圖紙71.5設計指導思想71.5.1 指導思想71.5.2 設計特點71.5.3 生產思想71.6 廠址選擇81.6.1 廠址選擇原則81.6.2 廠址選擇報告82.1 生產方案制定92.1.1 對產品方案的要求92.1.2 產品方案的安排92.1.3 工作日92.1.4 全年生產班次92.2 生產工藝流程192.3 工藝流程解說102.3.1原料預處理102.3.2 面團的調制102.3.3 靜置102.3.4 成型102.3.5 烘烤102.3.6冷卻102.3.7 抗氧化劑112.4 產品包裝設計圖311第三章 物料衡算113.1 餅干班產量的確定113.2 原料的采購量確定11第四章設備選型134.1 設備選型說明134.1.1 選型的主要依據(jù)134.1.2設備選型的基本原則144.1.3 設備選型特點154.2 設備設計154.2.1 和面機154.2.2 篩粉機154.2.3 帶式輸送機16第五章水、電、汽估算165.1 耗水量估算165.2 耗電量估算175.3 耗汽量估算17第六章熱量衡算17第七章工廠輔助設計197.1 生產車間工藝布置的總體思路197.2 勞務安排197.2.1 車間工作人員安排197.2.2 管理人員安排207.2.3 輔助生產人員安排217.3 供電系統(tǒng)217.3.1 供電要求和相應措施217.3.2 車間配電原則217.3.3 主車間配電227.4 用水系統(tǒng)227.4.1 給水系統(tǒng)和配水系統(tǒng)227.4.2 冷卻水循環(huán)系統(tǒng)227.4.3 排水系統(tǒng)22第八章 全廠總平面設計238.1 全廠總平面設計說明238.1.1 設計原則238.1.2 設計要求238.2 總平面設計248.2.1 全廠用地計算248.2.2 廠區(qū)各建筑物面積的計算及廠區(qū)建筑面積一覽表24=6573.5/20020=32.8%25F=GK1A/K2+B25F 辦公室建筑面積，m25F=F1+F2=(WT)/(DK)+F226F倉庫的建筑面積, m226F=(1511.78515)/(1000.65)+50=400m226N=M0.85/(CK)26N座位數(shù)26F=N(D1+D2)/K27F食堂建筑面積27（9）建筑系數(shù)27J=8951/20020=44.7%288.3 廠房結構與材料288.3.1 車間建筑與結構28（2）內墻面28（3）通風降溫設施28（4）建筑結構28（5）建筑型式288.3.2 材料288.4 廠房的特殊要求28第九章經(jīng)濟技術分析319.1 成本計算319.1.1 每t產品所耗用的原輔料的總成本（見下表）319.1.2 每t餅干包裝材料的耗用成本329.1.3每t產品需付給工人工資，設備折舊費，動力費，廣告費等329.2 經(jīng)濟效益分析339.2.1 利潤339.2.2 稅金339.2.3 出廠價格（元/t產品）339.2.4 投資回收期33附圖34摘要：隨著人們生活水平的提高，追求營養(yǎng)膳食已成為現(xiàn)在飲食的主流，傳統(tǒng)的食品行業(yè)也應該與時俱進。餅干是一種營養(yǎng)豐富，易于消化吸收，使用方便的食品，它深收廣大人民喜愛，在餅干中加入胚芽，不僅能提高其營養(yǎng)價值，還可以獲得更好的口感，本設計主要根據(jù)“班處理14.3噸胚芽餅干”設計任務書進行設計。主要包括了配方的設計，工藝設計，生產設備設計及選型，熱電衡算，烤爐的設計及計算，人員定額，生產車間布置，廠區(qū)平面設計及經(jīng)濟成本計算等。關鍵詞：餅干；玉米；工藝論證；輔助設計第一章 緒論1.1 概述餅干是一種舶來食品，歷史非常悠久。及至現(xiàn)代，品種異常豐富，成為現(xiàn)代家庭喜愛的小食品。餅干類包含餅干（Biscuit），曲奇（Cookies）和蘇打餅干（Cracker）等等。它作為旅行、航海、登山時的儲存食品，是非常方便適用的。用玉米做餅干，可以利用玉米中含有大量的營養(yǎng)保健物質，除了含有碳水化合物、蛋白質、脂肪、胡蘿卜素外，玉米中還含有核黃素等營養(yǎng)物質。玉米中的維生素含量非常高，為稻米、小麥的5-10倍，而特種玉米的營養(yǎng)價值要高于普通玉米。比如，甜玉米的蛋白質、植物油及維生素含量就比普通玉米高1-2倍，“生命元素”硒的含量則高8-10倍，其所含有的17種氨基酸中，有13種高于普通玉米。玉米是在面粉中加入小麥胚芽粉，經(jīng)過一系列加工，使之成為具有一定保健作用的營養(yǎng)型餅干，這是一個很有發(fā)展前景的項目。1.2 餅干的特點1.2.1 適宜大規(guī)模生產餅干適宜大規(guī)模生產，自動化生產。生產效率高，建設一個現(xiàn)代化的大型餅干廠以可以滿足上百萬人的需要。1.2.2 容易消化吸收餅干質地松脆多孔，擴大了人體消化器官中各種酶與餅干接觸的面積，而且餅干表皮的各種碳水化合物呈粘糊狀，有利于人體的消化吸收。1.2.3 食用方便餅干的流通、保存和食用的適應性比饅頭、米飯好。可在較長的時間保持良好的風味，包裝簡單，經(jīng)濟可口，攜帶方便。在一般情況下，隨時隨地可以取之食用，特別適用旅游和野外工作者的需要。餅干在方便食品中占有重要地位。1.2.4 營養(yǎng)價值高餅干以面粉、奶粉、白砂糖為主要原料，經(jīng)過酵母菌發(fā)酵，再輔之以其他一些特色成分，含有人體必備的碳水化合物、氨基酸、維生素、礦物質、油脂等，營養(yǎng)成分豐富。1.3 設計依據(jù)1. 設計班產14.3噸面粉的玉米餅干生產線為設計的主要依據(jù)。2. 設計參考鄭州餅干廠引進的加拿大生產線。3. 設計是參閱了面糖食品工廠設計、食品工廠設計、食品焙烤工藝學、餅干加工工藝、食品添加劑等有關資料作為理論基礎，充分利用學校圖書館現(xiàn)有資料進行設計。1.4 設計范圍 設計以餅干廠的設計為主題，主要是餅干生產車間的設計，一是一般部分，一是專題部分。1.4.1 一般部分包括全廠平面布置，公共系統(tǒng)的計算，經(jīng)濟技術核算及勞動力，組織,廠地選擇更安全衛(wèi)生和防水，初步設計有關建筑，水電氣衡算，經(jīng)濟衡算，車間人員安排，以及有關車間平面的布置和建筑的主要要求。1.4.2 重點部分 包括生產方案的選擇和主產品的確定，工藝流程的論證，產品的物料衡算，設備選型和自制設備，烤爐的設計。1.4.3 圖紙共四張圖紙。分別為：車間平面圖，廠區(qū)平面圖，設備流程圖，餅干生產工，餅干包裝材料設計圖。1.5 設計指導思想1.5.1 指導思想 1. 重視經(jīng)濟效果，少花錢多辦事，堅持做到技術上先進，經(jīng)濟上合理。 2. 結合我國國情，采用國外的先進科學技術，實現(xiàn)生產連續(xù)化，自動化。 3. 生產工藝合理，投資少，見效快。1.5.2 設計特點 1. 本設計采用一次發(fā)酵法發(fā)酵，生產周期，加快生產速度。設備造型符合餅干廠機械化生產，形成連續(xù)流水線生產。車間布置符合流水線生產的原則。所選的設備均有余量，為將來擴大再生產做準備。 2. 工人具有良好的操作條件，保護環(huán)境，經(jīng)濟效益好，減輕了勞動強度。 3. 生產周期短，見效快。1.5.3 生產思想 1. 重視經(jīng)濟效果，少花錢多辦事，堅持做到技術上先進，經(jīng)濟上合理。 2. 結合我國國情，采用國外的先進科學技術，實現(xiàn)生產連續(xù)化，自動化。 3. 生產工藝合理，投資少，見效快。1.6 廠址選擇1.6.1 廠址選擇原則指照國家設計政策，生產條件和經(jīng)濟效果等方面考慮，現(xiàn)選擇廠地。食品工廠傾向于設在原料產地的大中城市，適于原料供應，產品銷售，減少運輸費用。 廠地附近有良好的環(huán)境，無有害氣體，放射性粉塵和擴散性的污染源，不在受污染源，受污染河下游，和散發(fā)污染氣體源的下風向，不在傳染病醫(yī)院附近。 廠址附近水源充足，水質良好，運輸條件方便，接近電壓，電網(wǎng)，燃料供應方便，排水便利。 廠址選在人口集中區(qū)，減少宿舍，商店，學校等職工的生活福利設施。1.6.2 廠址選擇報告白城市位于吉林省西北部，嫩江平原西部，科爾沁草原東部。屬溫帶大陸性季風氣候。年均日照時數(shù)2919.4小時，年均氣溫4.9，無霜期157天，年均降水量407.9毫米，光熱條件優(yōu)越于全省其他地區(qū)。坐標，東經(jīng)121度38秒至124度22分，北緯44度13分57秒至46度18分。地勢由西北向東南依次為低山、丘陵、平原，西南略有抬升。西北部為大興安嶺東麓褶皺地帶，分布著丘陵和低山，海拔300662.6米；東北、東南部為平原，海拔130140米；西南部廣泛分布西北至東南走向的大小沙丘、沙壟，海拔150180米，是潛化沙漠區(qū)。最高山峰敖牛山，海拔662.6米；最低地區(qū)為鎮(zhèn)賚縣和大安市境內的月亮湖地區(qū)，海拔一般為130米左右。分析比較之后，將廠區(qū)定在白城市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，此處交通便利，有許多企業(yè)和學校，人群消費水平較高，文化素質較高，易于接受此類食品。廠址所在地地價相對較低，節(jié)省了投資成本，水源可采用白城市自來水公司供應。廠區(qū)占地面積為20020m2,廠區(qū)后留有擴建地，門市設在鄰街，前店后廠形式，使產品銷售有所保證。廠區(qū)附近無化工及其它能產生有害氣體、放射性粉塵的工礦企業(yè)，沒有污染源，對保證產品質量有利。同時將廠區(qū)位置定在工礦企業(yè)的上風向上，有良好的地理條件，建立完善的三廢處理系統(tǒng)，廠區(qū)的自然排水坡度定在0.006左右。第二章 餅干生產工藝設計2.1 生產方案制定2.1.1 對產品方案的要求2.1.2 產品方案的安排全廠只生產玉米餅干，全年生產日為234天，每天3班，其余全為休假及檢修日。2.1.3 工作日我國每周有兩天為法定假日，每年有27天的法定節(jié)假日，則每年實際生產天數(shù)為365-522-27=234天。2.1.4 全年生產班次3234=702班2.2 生產工藝流程12.3 工藝流程解說2.3.1原料預處理白砂糖加水加熱溶化后。加入檸檬酸 10g，慢火加熱 5 分 鐘，冷卻，備用。油脂溶化備用。碳酸氫鈉、碳酸氫銨、鹽用水溶解備用。面粉、淀粉、奶粉過篩備用。 2.3.2 面團的調制首先將面粉、奶粉、泡打粉稱好后倒入和面機中攪勻，加 入糖漿、油攪拌，再將香蘭素、碳酸氫銨、碳酸氫鈉、磷脂用涼水溶解后加入， 甜蜜素用溫水溶化后投入，再加入各種香精，攪拌到使已經(jīng)形成的面筋在機槳作 用下，逐漸超越其彈性限度使彈性降低時為止。 2.3.3 靜置經(jīng)面團靜置 1020 min. 2.3.4 成型將調制好的面團分成小塊，通過壓面機壓成面片，旋轉 90 度， 折疊再壓成面片，如此 913 次，用印模制成一定形狀的餅坯。 2.3.5 烘烤將餅坯裝入烤盤、放入烤爐，面火 160、底火 150烘烤。 冷卻至室溫。 2.3.6冷卻韌性餅干因配料中糖、油含量低，烘烤時脫水量大而極易產生裂 縫。在冷卻過程中，不可采用強制通風，以防溫度下降過速和輸送帶上方空氣過于干燥，導致產品貯藏過程中破碎。要求冷卻完全，盡量接近室溫，待產品低于 45方可包裝。 2.3.7 抗氧化劑 BHT作為食品添加劑能延遲食物的酸敗2。2.4 產品包裝設計圖3見附圖第三章 物料衡算物料衡算是指包括該產品的原輔材料、中間產品、副產品、產品和包裝材料的計算。一般均按生產品種、規(guī)格、包裝規(guī)格及班產量進行計算。通過物料衡算可確定主要原輔材料的采購量、運輸量和倉庫儲存量；包裝材料的需求量、儲存量，并為確定生產過程中所需設備的配置、勞動定員、各類倉庫的面積確定等提供計算依據(jù)。由工藝配方可知：白砂糖 28% ,玉米2%,飴糖2% ,磷脂2% ,奶油3% ,食鹽0.5% ,碳酸氫鈉0.8%，碳酸氫銨 0.4%，BHT 0.02%，檸檬酸 0.004%.3.1 餅干班產量的確定日產餅干量為：10000234天42.74t/d班產餅干量為：42.74t3班14.3t/班3.2 原料的采購量確定每班需要專用淀粉14200kg 計算其所需班產量：白砂糖14.3/0.9970.281000=4016.05kg玉米14.3/0.9970.021000=286.86kg飴糖14.3/0.9970.021000=286.86kg精煉油14.3/0.9970.181000=2581.75kg磷脂14.3/0.9970.021000=286.86kg奶油14.3/0.9970.031000=430.29kg香蘭素14.3/0.9970.000251000=3.59kg食鹽14.3/0.9970.0051000=71.72kg碳酸氫鈉14.3/0.9970.0081000=114.74kg碳酸氫銨14.3/0.9970.0041000=57.37kgBHT14.3/0.9970.00021000=2.87kg檸檬酸14.3/0.9970.000041000=0.58kg表3-1班產14.3噸蛋奶餅干物料計算項目指標每班實際量成品（14.3t）成品率99.7%14.343t面粉消耗量990kg/t14200.00kg輔料消耗量白砂糖飴糖精煉油奶油磷脂碳酸氫鈉碳酸氫銨檸檬酸BHT食鹽香蘭素玉米280kg/t20kg/t180kg/t30kg/t20kg/t8kg/t4kg/t0.04kg/t0.2kg/t5kg/t0.25kg/t20kg/t4016.05kg286.86kg2581.75kg430.29kg286.86kg114.74kg57.37kg0.58kg2.87kg71.72kg3.59kg286.86kg第四章 設備選型4.1 設備選型說明4.1.1 選型的主要依據(jù)符合國家有關產業(yè)政策和標準要求：優(yōu)先選擇和采用當前國家重點鼓勵發(fā)展食品機械設備，重點選擇和采用具有適度規(guī)模、科技含量高、經(jīng)濟效益好、資源消耗低、安全衛(wèi)生、環(huán)境污染少、資源利用效率高設備；禁止選擇和采用當前國家明令限制和淘汰食品機械設備，重點禁止選擇和采用違反國家法律法規(guī)、生產方式落后、產品質量低劣、環(huán)境污染嚴重、原材料和能源消耗高、已有先進成熟技術替代、嚴重危及生產安全設備；盡量選擇和采用具有先進標準設備和定型產品，首先重點選擇具有國際標準、國外先進標準和等效國際標準設備，其次再選擇具有國家標準、行業(yè)標準和企業(yè)標準設備，設備設計、制造、安裝、檢驗等技術條件，最好能受到現(xiàn)有基礎標準、方法標準和安全標準約束，以利于設備使用性能和產品質量有效發(fā)揮。滿足項目工藝技術方案要求：(1)滿足產品方案要求。產品方案是指擬建食品加工項目主導產品、輔助產品和副產品等，主要包括產品品種、產量、規(guī)格、質量標準、技術含量要求等，適應產品市場需求和競爭形勢變化；(2)滿足生產規(guī)模要求。生產規(guī)模是指擬建食品加工項目設定正常生產運營年份可能達到生產能力或服務能力，主要考慮對項目生產規(guī)模適應性、匹配性，既要滿足不同加工物料性能要求，又要滿足生產能力配套合理性；(3)滿足生產工藝參數(shù)。生產工藝參數(shù)是指食品加工過程中應控制各種技術參數(shù)，如壓力、溫度、濕度、真空度、提取率或率、速度、純度、物料消耗定額和能量消耗定額等，設備指標既要先進合理又要切實可行；(4)滿足物料平衡計算要求。生產物料平衡是依據(jù)質量守恒定律理論進行計算，其內容是指輸入系統(tǒng)中物料量應等于系統(tǒng)輸出物料量與物料損耗量之和；(5)滿足能量平衡計算要求。能量平衡是依據(jù)能量守恒定律理論進行計算，設備選擇時應高度重視能耗問題，盡量選擇節(jié)能節(jié)水、節(jié)汽、節(jié)電、節(jié)熱等設備。4.1.2設備選型的基本原則技術先進：設備性能先進。設備運行穩(wěn)定，投資和產品成本低，生產能力和勞動生產率較高，使用壽命長等；技術水平先進，有利于促進技術進步和提高競爭力，具有產業(yè)化基礎，能形成新的經(jīng)濟增長點，符合可持續(xù)發(fā)展；裝備水平先進，設備結構合理，制造精良，連續(xù)化、機械化和自動化程度較高，具有較高的安全性和衛(wèi)生要求。適用性強：適應市場變化。適應當?shù)刈匀?、?jīng)濟、社會條件的變化，同一生產線希望能進行多層次深加工，有能力進行生產調節(jié)，發(fā)展前景廣闊；與投入物特性相匹配，統(tǒng)籌考慮資源供給，適應原料和其他輔助材料的加工要求；所選設備使用同樣投入物時，盡量獲得比其他設備更廣泛的產品組合；適應工藝技術要求，應同項目的生產能力相匹配，主要設備及輔助設備之間相互配套；滿足工藝要求，保證產量與質量；與建設規(guī)模、產品方案相適應，滿足現(xiàn)有技術條件下的使用要求和維護要求；與安全環(huán)保相適應，確保安全生產，盡量減少“三廢”排放；根據(jù)人類工效學原則，考慮設備對環(huán)境和操作人員的影響。 可靠性高：設備成熟度高。采用已充分驗證并經(jīng)過使用的設備，不能冒險采用未經(jīng)中試就轉為生產的設備，未經(jīng)生產實踐或有遺留技術難題的新設備不能盲目采用；生產穩(wěn)定性高，不得對人員造成危險，不應向工作場所和大氣排放超過國家標準規(guī)定的有害物質，不應產生超過國家標準規(guī)定的噪聲、振動、輻射和其他污染。使用壽命長，設備無故障工作時間長，設備投入使用如出現(xiàn)故障可以修復，使用到一定極限后則不能再修復使甩。未做明確規(guī)定的設備通常按設計壽命為20年考慮，使用壽命有具體說明的從其規(guī)定。 技術經(jīng)濟合理：設備選擇盡量立足國內，因國產設備的價格便宜，故設備選購盡量考慮國內解決；如果國內設備不能滿足工藝要求、生產要求、質量要求等情況，再考慮購置國外設備；設備配置應均衡合理，考慮整條生產線配置的綜合經(jīng)濟性，要求設備配置和銜接緊湊、均衡、協(xié)調，提高勞動生產率；提高技術經(jīng)濟價值，進行反復的技術經(jīng)濟方案比較，分析各方案的技術和經(jīng)濟效益，選擇投資小、成本低、利潤高、經(jīng)濟合理的設備選擇方案。4.1.3 設備選型特點設備工作部件及技術參數(shù)應與加工產品的生物特性相適應，并符合最終產品的加工要求；嚴格控制加工過程中造成原料、最終產品損傷和品質降低；對最終產品是食品或食品原料的加工設備，應防止機械或其他物料對最終產品的污染，以保證最終產品符合食品衛(wèi)生要求；要避免食品加工過程中排放物(渣、糟、漿、液、氣等)對環(huán)境的污染，對有污染的排放物應配備處理設備，使其達到排放要求；對含有多種營養(yǎng)成分或藥效成分的食品，應考慮減少加工設備對營養(yǎng)或藥效成分的損失；要重視副產品和下腳料的綜合開發(fā)，充分利用資源，提高經(jīng)濟效益。所以，設備選型既是保證產品質量的關鍵和體現(xiàn)生產水平的標準，又是工藝布置的基礎，并且為動力配電、水汽用量計算提供依據(jù)。4.2 設備設計4.2.1 和面機和面機屬于面食機械的一種，其主要就是將面粉和水就行均勻的混合。本設計擬用立式和面機。班產量14.3t，每班工作時間8h，設定15min和面一次，則一次和面14.3/8/4=0.45(t).面團密度以1000kg/m3,V設=450kg/1000kg/m3=0.45m3 .設和面缸直徑D,設高度H=D，V設=D3/4=0.45 m3,則D=H=0.83m,則實際長度取d=h=0.9m。V實= d3/4=0.57V設。規(guī)格為 250010051300,1臺4.2.2 篩粉機在調粉之前，面粉必須過篩后才能使用。其中過篩的作用：1）除去面粉中的雜質，2）使面粉形成松散的細小的微粒，混入一定量的空氣，也可達到調節(jié)粉溫的作用。本設計班處理14200噸面粉，按8h有效工作時間，選擇5臺設備，生產能力為1440085=355kg/h。型號：HS-1003 外型尺寸：118011801170（mm） 功率：5Kw生產能力：400kg/次 重量：800Kg 生產廠家：佶田塑膠機械有限公司4.2.3 帶式輸送機輸送散狀物料的輸送能力qm=Kb2vC式中v=輸送帶速度（m/s）,本設計定為2m/s,b-帶寬（m）C-輸送機傾斜度修正系數(shù)，取1K-斷面系數(shù)，取67-物料密度，取520kg/m3則qm=67b225201=142008=1775則b=0.1596m,取b=0.16則qm=670.16225201=1783.8081775第五章 水、電、汽估算5.1 耗水量估算本設計中水、電、汽的估算采用“每班耗水耗電耗汽定額”來估算。1. 食品中添加用水；2. 原料及包裝容器洗滌用水；3. 物料冷卻用水、冷凝用水；4. 車間地坪沖洗用水等幾種。采用主要工序估算相加方法： 清洗物料所需水量序號設備名稱生產能力（t/h）用水量（t/h）數(shù)量24高壓噴淋清洗設備1212181臺總計用水量（t/h）160220平均每班耗水量（t/班）158=120 其他用水量清洗地坪用水3t/h廠區(qū)生活用水2t/h總耗水量=（3+2）8=40t/班5.2 耗電量估算整條生產線電力消耗：約550KW生活用電：50KW其他用電（水處理、鍋爐房等）600KW總耗電量=550+50+600=1200KW5.3 耗汽量估算烘干設備蒸汽耗量 25003000kg/h其他蒸汽耗量 50100kg/h總耗氣量=25008=20t/班鍋爐：10噸，6噸備用。第六章 熱量衡算食品烤爐電功率是烤爐生產能力的重要標志之一,對燒烤質量和降低能量損失是有直接影響的。熱平衡是指烤爐進入穩(wěn)狀態(tài)后，熱元件發(fā)出的總熱量應該與進入烤爐的生坯，載體及爐壁吸收或散發(fā)的熱量之和相平衡，即Q=Q1+Q2+Q3式中Q熱元件發(fā)出的總熱量（kj/h）Q1焙烤食品中各物料升溫吸熱量（kj/h）Q2水分蒸發(fā)吸熱量（kj/h）Q3水分蒸發(fā)后水蒸氣繼續(xù)過熱至爐溫時吸熱量（kj/h）表6-1 各物質的比熱糖鋼鐵水水蒸氣面粉比熱（Kc晶體l/Kg.）汽化熱（Kc晶體l/Kg）0.40.4810.45390.5各種熱量的計算方法如下：各種物料升溫吸熱Q1=G1iC1it1式中：G1i每h入爐的各種物料量（Kg/h）C1i各種物料的比熱（Kg/h）t1物料升溫前后溫度差（）水分蒸發(fā)吸收熱量Q2=G2qG2入爐后水分受熱每h蒸發(fā)的重量（Kg/h）q水分蒸發(fā)時的汽化熱（kj/kg）Q3水分蒸發(fā)后水蒸氣繼續(xù)遇熱至爐溫時吸收的熱量（kj/kg）Q3= G2C3t3式中：C3水蒸氣的比熱（kj/kg*）t3水蒸氣由100升至爐溫是的溫度差（）Q4=k(t1+ t2)1.25+4.88(T1/100)4-(T2/100)4 晶體k放熱系數(shù)，當溫度不大或估算時，取2.2t1爐壁各散熱面的實際平均溫度（）t2室溫（）T1 、T2分別為爐外壁和室溫的絕對溫度（K）爐外壁的全輻射率較小，故忽略。 這部分散失的餅干生產熱量計算：設物料升溫前為室溫20，升溫后為140，注：實際操作中內部溫度不超過100，表面溫度180，個別情況可達200，取平均溫度140。1.各種物料升溫吸熱Q1面粉吸熱：Q11=（14200/8）0.5（140-20）=106500kj/h糖及輔料吸熱：Q12=6545.77/8 0.4（140-20）= 39274.62kj/h水分吸熱：Q13=816 / 81（140-20）=12240.000kj/h所以Q1= Q11 +Q12+ Q13=106500+39274.62+12240=158014.62kj/h2.水分蒸發(fā)吸熱Q2Q2=G2qG2=（面團質量-成品質量）/8=28.656Kg/hq=539kj/kgQ2=G2q=28.656539=15445.584kj/h3.水分蒸發(fā)后蒸汽過熱至220時吸熱Q3Q3= G2C3t3=28.656 0.48（220-100）=1650.586kj/hQ=Q1+Q2+Q3=106500+15445.584+1650.586 =123596.17kj/h。第七章 工廠輔助設計7.1 生產車間工藝布置的總體思路在進行車間工藝布置時，總體設計上要有全局觀念，設備布置盡量按工藝流水線安排，特殊的設備可按相同類型作適當集中，做到生產過程占地最少，生產周期短，操作最方便；還考慮到進行多品種生產的可能，使設備可以靈活調動，并留有適當?shù)目盏?，以便更換設備；生產車間與其它車間的各工序也應做到相互配合，以保證各物料運輸暢通，避免重復往返；同時不能忘記生產衛(wèi)生和勞動保護，及車間的采光、通風、采暖、降溫等設施，如果有可以設在室外的設備，盡可能將其設在室外，上面加蓋簡易棚。車間平面布置圖見圖紙。7.2 勞務安排工作制度：每天3班； 每天24小時生產，全年生產天數(shù)234天。定員編制：該項目定員141人，其中管理人員32人。7.2.1 車間工作人員安排表7-1車間工作人員安排一覽表序號工種每班人數(shù)（人）合計工資1前處理261500元/月2壓面261500元/月3分離131500元/月4成型261500元/月5烘烤261500元/月6噴油、濾油391500元/月7整理261500元/月8包裝261500元/月9打碼貼標261500元/月10運輸261500元/月11班長131500元/月合計216316500元/月7.2.2 管理人員安排表7-2 管理人員一覽表序號職務人數(shù)（人）工資1廠長14500元/月2副廠長24000元/月3技術經(jīng)理13500元/月4銷售經(jīng)理13500元/月5出納12500元/月6會計22500元/月7化驗室32000元/月8行政人員42000元/月9采購員32000元/月10品控員42000元/月11銷售員102000元/月合計3230500元/月7.2.3 輔助生產人員安排表7-3輔助生產人員安排一覽表序號工種每班人數(shù)（人）合計工資1鍋爐房261500元/月2配電房261500元/月3機修房261500元/月4冷機房261500元/月5水泵房131500元/月6車間主任11500元/月7輔料庫261500元/月8成品庫261500元/月9磅房261500元/月合計154613500元/月7.3 供電系統(tǒng)7.3.1 供電要求和相應措施（1）負荷隨季節(jié)變化較大，大中型廠易設兩臺變壓器供電，以適應負荷的劇烈變化。 （2）用電性質屬類負荷，一般采用單電源供電。 （3）某些車間內水、汽多，濕度高，所以供電線路及電器應考慮防潮。 （4）為減少電能損耗和改善供電質量，廠內部用電要接近負荷高度集中的地方。 （5）隨著機械化水平不斷提高，用電設備也會逐年增加，配電設施要有一定發(fā)展余地。7.3.2 車間配電原則 （1）配電裝置的防護性能要適應環(huán)境特征。 （2）車間內部的動力和照明電源應分開。 （3）配電裝置應留有一定的備用容量、備用回路。 （4）配電裝置的保護應互相配合，以保證可靠性和選擇性。 （5）車間內的啟動、控制設備按情況可集中控制或分散控制，當工藝設備許可時優(yōu)先選擇直接啟動方式。7.3.3 主車間配電車間總配電最好是在一單獨的小間內，分配電裝置和啟動控制設備要能防水汽、防腐蝕，并盡可能集中于車間的某一場所。干線、支干線的截面積根據(jù)計算再放大1.2倍。除潮濕場所采用銅芯導線為宜外，其余可用鋁芯導線。7.4 用水系統(tǒng)7.4.1 給水系統(tǒng)和配水系統(tǒng)（1）自來水給水系統(tǒng)；裝接技術簡單，初投資費用少，上馬快，水質可靠；但水費高，使用費高。 （2）地下水給水系統(tǒng)：水質溫和，理化指標變化小，不易受外部污染，水溫變化小，進深水源一般不需進行處理即能達到生產和生活用水要求。取水構筑物簡單，一次投資費用不大日常費用少；但含多種礦物質，水硬度高，可能含有害物質，如果用水量大，會導致地面下沉。 （3）地面水給水系統(tǒng)：水費便宜，日常費用少；但技術管理復雜，取水構筑物多，需要系統(tǒng)的凈水裝置，一次性投資大，水溫隨季節(jié)變化，易受環(huán)境污染。 結合當?shù)厍闆r，采用自來水給水系統(tǒng)和地下水給水系統(tǒng)相結合的方式，降低成本。7.4.2 冷卻水循環(huán)系統(tǒng)制冷、空調降溫、蒸發(fā)濃縮等需要冷卻水，為減少給水消耗，常使用冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，必要時補充。7.4.3 排水系統(tǒng) （1）排水采用明溝。明溝寬200mm，深200mm，坡度為1/180m/m。明溝終點排水地漏，用鑄鐵排水管或焊接鋼管排至室外。 （2）外管道最小覆蓋深度：在行車道下，一般不小于0.7m。第八章 全廠總平面設計8.1 全廠總平面設計說明8.1.1 設計原則（1）要了解廠址所在地區(qū)的總體規(guī)劃?？偲矫嬖O計應按任務書要求進行，分期建設的工程，應一次布置，分期建設，還必須為遠期發(fā)展留有余地。（2）總平面設計必須符合工廠生產工藝的要求。（3）食品工廠總平面設計必須滿足食品工廠衛(wèi)生要求。（4）廠區(qū)道路應按運輸量及運輸工具的情況決定其寬度。（5）廠區(qū)道路之外，應從實際出發(fā)。（6）廠區(qū)建筑物間距應按有關規(guī)范設計。（7）廠區(qū)各建筑物布置符合規(guī)劃要求，合理利用自然條件。（8）相互間有影響的車間，盡量不要放在同一建筑物里，相似車間應盡量放在一起。（9）總平面設計必須符合國家有關規(guī)范和規(guī)定。8.1.2 設計要求（1）主車間、倉庫等應按生產流程布置，并盡量縮短距離，避免物料往返運輸。（2）全廠的貨流、人流，原料，管道等的運輸應有各自路線，力求避免交叉，合理加以組織安排。（3）動力設施應接近負荷中心：如變電所應靠近高壓線網(wǎng)輸入本廠的一邊，同時，變電所又應靠近耗電量大的車間。（4）生產區(qū)和生活區(qū)、廠前區(qū)和生產區(qū)分開。（5）生產車間應注意朝向，保證陽光充足、通風良好。 （6）生產車間與城市公路有一定的防護區(qū)，一般為30-50米，之間最好有綠化地帶，阻擋塵埃污染食品。（7）根據(jù)生產性質不同，動力供運、貨運周轉應分區(qū)布置。（8）公用廁所要與主車間、食品原料倉庫或堆場及成品庫保持一定距離，并采用水沖式廁所。（9）從防火、衛(wèi)生、防震、防塵、噪音、日照、通風等方面來考慮，在符合有關規(guī)范的前提下，使建筑物間的距離最小。8.2 總平面設計8.2.1 全廠用地計算全廠長200m，寬100.1m，共占地20020m2。8.2.2 廠區(qū)各建筑物面積的計算及廠區(qū)建筑面積一覽表8.2.2.1 廠區(qū)建筑面積一覽表本廠部門有：門衛(wèi)室、停車棚、行政樓、食堂、員工宿舍樓、水處理中心、機修庫、配電房、停車場、鍋爐房、燃料房、包裝材料室、原料驗收室、原料倉庫、地磅、成品庫、車間等本設計房高6米，廠區(qū)部門建筑面積見下表序號部門名稱數(shù)量占地面積（m2）1門衛(wèi)室339=272停車棚12020=4003行政樓11830=5404國旗臺1(3.5/2)23.14=105食堂1413=526員工宿舍樓11432=4487水處理中心11810=1808機修庫12010=2009配電房1610=6010 停車場12610=26011鍋爐房11520=30012燃料房11412=16813包裝材料室11420=28014原料驗收室1910=9015原料倉庫14010=40016成品庫1599=53117地磅1610=6018車間16576=4945建筑物占地面積=27+400+540+10+52+448+180+200+60+260+300+168+280+90+400+531+60+4945=8951m2路面面積=4495.5m2全廠總面積=200100.1=20020m2綠化面積=全廠總面積-建筑面積-路面面積 =20020-8951-4495.5=6573.5m2全廠綠化率=綠化面積/全廠總面積 =6573.5/20020=32.8%8.2.2.2 廠區(qū)各建筑物面積的計算（1）生產車間面積計算：2871+1470=2968m2（2）預處理車間面積計算：14141=1974m2（3）行政樓面積估算：F=GK1A/K2+BF 辦公室建筑面積，mG 全廠職工總人數(shù)141人K1全廠辦公人數(shù)比，22%K2建筑系數(shù)，65%A 每個辦公人員使用的面積8m2/人B 輔助用房面積F=14122%8/65%+150=195+150=540m2 (4)倉庫貯存原料的倉庫通風良好、干燥、清潔，并具有防蠅、防鼠設施；地面用水泥鋪砌，庫內經(jīng)常清掃、消毒。庫內原料按不同品種離墻、離地分類堆放，并注明入庫日期、先進先用。 倉庫面積估算：F=F1+F2=(WT)/(DK)+F2F倉庫的建筑面積, m2F1倉庫庫房的面積，m2F2倉庫的輔助用房的建筑面積，50m2W單位時間（d）的物料量，t/dT存放時間，dD單位庫房可堆放的物料凈重，kg/m2K庫房面積利用系數(shù)，0.65原料倉庫與包裝材料倉庫面積為：F=(1511.78515)/(1000.65)+50=400m2成品倉庫面積為：F=（2315）/（10.65）+50=531m2（5）食堂食堂座位數(shù)：N=M0.85/(CK)N座位數(shù)M全廠最大班人數(shù)，36C進餐批數(shù)，1K座位輪換系數(shù)，1.2N=360.85/(11.2)=26食堂建筑面積：F=N(D1+D2)/KF食堂建筑面積N座位數(shù)D1每座餐廳使用面積，1m2D2每座廚房及其他面積，0.7m2K建筑系數(shù)，85%F=26(1+0.70)/0.85=52m2(6)更衣室為滿足衛(wèi)生要求，該工廠的更衣室設在生產車間人員進出口處。更衣室內應設個人單獨使用的三層更衣柜，衣柜尺寸5004001800mm，以分別存放衣物鞋帽等，更衣室使用面積按固定工總人數(shù)每人0.6m2計。則更衣室面積計算：1090.6=66m2（7）浴室浴室淋浴器的數(shù)量按各浴室使用最大班人數(shù)的6%-9%,該設計規(guī)定為7%計，浴室建筑面積按每個淋浴器6m計。則浴室面積計算：1097%6=46m2（8）廁所為了利于生產工人的衛(wèi)生，廁所設在車間內入口內側。廁所設施的衛(wèi)生標準應符合出口食品廠、庫最低衛(wèi)生要求。廁所便池蹲位數(shù)量應按最大班人數(shù)計，男每40-50人設一個，女每30-35人設一個。廁所建筑面積按3m2/蹲位估算。則廁所面積計算：（2+3）3=15m2（9）建筑系數(shù)建筑系數(shù)計算公式：J=(Z+I)/G100%式中J建筑系數(shù)（畝）Z建筑物構筑物面積（m2）I露天倉庫、操作場地（m2）G廠區(qū)總占地面積（m2）則，建筑系數(shù)為:J=8951/20020=44.7%食品廠的建筑系數(shù)一般取25-35%。8.3 廠房結構與材料8.3.1 車間建筑與結構（1）地面車間地面采用瓷磚，排水坡度2:1000，排水溝間距為7m（2）內墻面 轉角處設計為圓弧形，墻裙采用白瓷磚貼面，高度為1.7m，墻面采用白水泥沙漿粉刷。（3）通風降溫設施 車間凈高6m，車間跨度14m，通風降溫措施采用吊板引流。（4）建筑結構屋面處理、樓板及大梁外形平整，樓板采用預制裝配式結構。（5）建筑型式T型8.3.2 材料 本工廠一律8采用框架結構，梁、柱、屋架、基礎均采用鋼筋混凝土。8.4 廠房的特殊要求（1）食品工廠建筑設施建筑物和構筑物的設置與分布應符合食品生產工藝的要求，保證生產過程的連續(xù)性，使作業(yè)線最短，生產更方便。廠房應按照生產工藝流程及所要求的清潔級別進行合理布局，同一廠房和鄰近廠房進行的各種操作不得相互干擾。做到人流、物流分開，原料、半成品、成品以及廢品分開，生食品和熟食品分開，杜絕生產過程中的交叉污染。三區(qū)（生產區(qū)、生活區(qū)和廠前區(qū)）的布局應合理，生活區(qū)（宿舍、食堂、浴室、托兒所）應位于生產區(qū)的上風向，廠前區(qū)（傳達室、化驗室、醫(yī)務室、運動場等）應與生產區(qū)分開，鍋爐房等產塵大的設施應在工廠的下風端。廠區(qū)建筑物之間的距離應符合防火、采光、通風、交通運輸?shù)男枰?。生產車間的附屬設備應齊全，如更衣間、消毒間、衛(wèi)生間、流動水洗車間等。廠區(qū)應設有一定面積的綠化帶起到滯塵、凈化空氣和美化環(huán)境的作用。給排系統(tǒng)管道的布局要合理，生活用水與生產用水應分系統(tǒng)獨立供應。廢棄物存放設施應遠離生產和生活區(qū)，應加蓋存放，盡快處理。（2）食品加工設備、工具和管道在選材上，凡直接接觸食品原料或成品的設備、工具和管道應無毒、無味、耐腐蝕、耐高溫、不變形、不吸水，要求質材堅硬、耐磨、抗沖擊、不易破碎，常用的質材有不銹鋼、鋁合金、玻璃、搪瓷、天然橡膠、塑料等。在結構方面，要求食品生產設備、工具和管道要表面光滑、無死角、無間隙、不易積垢、便于拆洗消毒。在布局上，生產設備，應根據(jù)工藝要求合理定位，工序之間銜接要緊湊，設備傳動部分應安裝有防水、防塵罩。管線的安裝盡量少拐彎，少交叉。在衛(wèi)生管理制度上，要定期檢查、定期消毒、定期疏通，設備應進行輪班檢修制度。（3）食品加工建筑物 食品工廠廠房的高度應能滿足工藝、衛(wèi)生要求以及設備安裝、維護、保養(yǎng)的要求，車間的工作空間要求必須便于設備的安裝與維護。食品的存放、搬運，避免食品與墻體、地面與工作人員的接觸而造成食品的污染。生產車間的地面應不滲水、不吸水、無毒、防滑，對有特殊腐蝕性的車間地板還要做特殊處理。地面應平整、無裂縫、稍高于運輸通道和道路路面，便于沖洗、清掃和消毒。倉庫地面要考慮防潮，加隔水材料。屋面應不積水、不滲透、隔熱，天花板應不吸水、耐溫，具有適當?shù)钠露龋诶淠呐懦谒魵?、油煙和熱量較集中的車間，屋頂應根據(jù)需要開天窗排風。天花板最低高度保持在2.4m以上。墻壁要用淺色、不吸水、耐清晰、無毒的材料覆蓋。在離地面1.5-2.0m的墻壁應用白色瓷磚或其他防腐蝕、耐熱、不透水的材料設置墻裙。墻壁表面應光滑平整、不脫落、不吸附，墻壁與地面的交界面要呈漫彎形，便于清洗，防止積垢。防護門要求能兩面開，自動關閉。門窗的設計不能與鄰近車間的排氣口直接對齊或毗鄰，車間的外出門應有適當?shù)目刂?，必須設有備用門。車間內的通道應人流和物流分開，通道要暢通，盡量少拐彎。車間的空氣要清潔，要求有適當?shù)耐L，可采用自然通風和機械通風，盡量要求自然通風。對一些特別食品要求對車間空氣進行凈化，尤其是生產保健食品的車間必須按照工藝和產品質量的要求達到不同的清潔程度。生產車間應有充足的自然光和人工照明，亮度不能低于300lx，應備有應急照明設備。對于經(jīng)常開啟的門窗和天窗應安裝紗門、紗窗等，防止灰塵和其他污染物進入車間。 （4）食品工廠衛(wèi)生設施 在車間的進口處和車間內的適當?shù)胤綉O備洗手設施，大約每10人1個水龍頭，并在洗手設施旁邊設有干手設備，如熱風、消毒干毛巾。對一些特別的車間工作人員應戴有手套。食品從業(yè)人員應勤剪指甲，必要時用來蘇水或酒精對手進行消毒。在飲料、冷食等衛(wèi)生要求較高的生產車間的人口應設有消毒池，一般設在通向車間的出口處。消毒池壁內側與墻體呈450坡形，池底設有排水口，池深1520cm，大小應以工作人員必須通過消毒池才能進入車間為宜。食品從業(yè)人員