年产吨饼干的工厂设计Word格式文档下载.docx
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包括全厂平面布置，公共系统的计算，经济技术核算及劳动力，组织,厂地选择更安全卫生和防水，初步设计有关建筑，水电气衡算，经济衡算，车间人员安排，以及有关车间平面的布置和建筑的主要要求。
1.4.2重点部分
包括生产方案的选择和主产品的确定，工艺流程的论证，产品的物料衡算，设备选型和自制设备，烤炉的设计。
1.4.3图纸
共四张图纸。
分别为：
车间平面图，厂区平面图，设备流程图，饼干生产工，饼干包装材料设计图。
1.5设计指导思想
指导思想
1.重视经济效果，少花钱多办事，坚持做到技术上先进，经济上合理。
2.结合我国国情，采用国外的先进科学技术，实现生产连续化，自动化。
3.生产工艺合理，投资少，见效快。
设计特点
1.本设计采用一次发酵法发酵，生产周期，加快生产速度。
设备造型符合饼干厂机械化生产，形成连续流水线生产。
车间布置符合流水线生产的原则。
所选的设备均有余量，为将来扩大再生产做准备。
2.工人具有良好的操作条件，保护环境，经济效益好，减轻了劳动强度。
3.生产周期短，见效快。
生产思想
厂址选择
1.6.1厂址选择原则
指照国家设计政策，生产条件和经济效果等方面考虑，现选择厂地。
食品工厂倾向于设在原料产地的大中城市，适于原料供应，产品销售，减少运输费用。
厂地附近有良好的环境，无有害气体，放射性粉尘和扩散性的污染源，不在受污染源，受污染河下游，和散发污染气体源的下风向，不在传染病医院附近。
厂址附近水源充足，水质良好，运输条件方便，接近电压，电网，燃料供应方便，排水便利。
厂址选在人口集中区，减少宿舍，商店，学校等职工的生活福利设施。
1.6.2厂址选择报告
白城市位于吉林省西北部，嫩江平原西部，科尔沁草原东部。
属温带大陆性季风气候。
年均日照时数小时，年均气温4.9℃，无霜期157天，年均降水量407.9毫米，光热条件优越于全省其他地区。
坐标，东经121度38秒至124度22分，北纬44度13分57秒至46度18分。
地势由西北向东南依次为低山、丘陵、平原，西南略有抬升。
西北部为大兴安岭东麓褶皱地带，分布着丘陵和低山，海拔300－662.6米；
东北、东南部为平原，海拔130－140米；
西南部广泛分布西北至东南走向的大小沙丘、沙垄，海拔150－180米，是潜化沙漠区。
最高山峰敖牛山，海拔662.6米；
最低地区为镇赉县和大安市境内的月亮湖地区，海拔一般为130米左右。
分析比较之后，将厂区定在白城市经济开发区，此处交通便利，有许多企业和学校，人群消费水平较高，文化素质较高，易于接受此类食品。
厂址所在地地价相对较低，节省了投资成本，水源可采用白城市自来水公司供应。
厂区占地面积为20020m2,厂区后留有扩建地，门市设在邻街，前店后厂形式，使产品销售有所保证。
厂区附近无化工及其它能产生有害气体、放射性粉尘的工矿企业，没有污染源，对保证产品质量有利。
同时将厂区位置定在工矿企业的上风向上，有良好的地理条件，建立完善的三废处理系统，厂区的自然排水坡度定在左右。
第二章饼干生产工艺设计
生产方案制定
2.1.1对产品方案的要求
2.1.2产品方案的安排
全厂只生产玉米饼干，全年生产日为234天，每天3班，其余全为休假及检修日。
2.1.3工作日
我国每周有两天为法定假日，每年有27天的法定节假日，则每年实际生产天数为365-52×
2-27=234天。
2.1.4全年生产班次
3×
234=702班
生产工艺流程[1]
工艺流程解说
原料预处理
白砂糖加水加热溶化后。
加入柠檬酸10g，慢火加热5分钟，冷却，备用。
油脂溶化备用。
碳酸氢钠、碳酸氢铵、盐用水溶解备用。
面粉、淀粉、奶粉过筛备用。
面团的调制
首先将面粉、奶粉、泡打粉称好后倒入和面机中搅匀，加入糖浆、油搅拌，再将香兰素、碳酸氢铵、碳酸氢钠、磷脂用凉水溶解后加入，甜蜜素用温水溶化后投入，再加入各种香精，搅拌到使已经形成的面筋在机桨作用下，逐渐超越其弹性限度使弹性降低时为止。
静置
经面团静置10～20min.
成型
将调制好的面团分成小块，通过压面机压成面片，旋转90度，折叠再压成面片，如此9～13次，用印模制成一定形状的饼坯。
烘烤
将饼坯装入烤盘、放入烤炉，面火160℃、底火150℃烘烤。
冷却至室温。
冷却
韧性饼干因配料中糖、油含量低，烘烤时脱水量大而极易产生裂缝。
在冷却过程中，不可采用强制通风，以防温度下降过速和输送带上方空气过于干燥，导致产品贮藏过程中破碎。
要求冷却完全，尽量接近室温，待产品低于45℃方可包装。
抗氧化剂
BHT作为食品添加剂能延迟食物的酸败[2]。
产品包装设计图[3]
见附图
第三章物料衡算
物料衡算是指包括该产品的原辅材料、中间产品、副产品、产品和包装材料的计算。
一般均按生产品种、规格、包装规格及班产量进行计算。
通过物料衡算可确定主要原辅材料的采购量、运输量和仓库储存量；
包装材料的需求量、储存量，并为确定生产过程中所需设备的配置、劳动定员、各类仓库的面积确定等提供计算依据。
由工艺配方可知：
白砂糖28%,玉米2%,饴糖2%,磷脂2%,奶油3%,食盐%,碳酸氢钠%，碳酸氢铵%，BHT%，柠檬酸%.
饼干班产量的确定
日产饼干量为：
10000÷
234天＝d
班产饼干量为：
÷
3班＝班
原料的采购量确定
每班需要专用淀粉14200kg
计算其所需班产量：
白砂糖×
×
1000=
玉米×
饴糖×
精炼油×
磷脂×
奶油×
香兰素×
食盐×
碳酸氢钠×
碳酸氢铵×
柠檬酸×
表3-1班产吨蛋奶饼干物料计算
项目
指标
每班实际量
成品（）
成品率%
面粉消耗量
990kg/t
辅料消耗量
白砂糖
饴糖
精炼油
奶油
磷脂
碳酸氢钠
碳酸氢铵
柠檬酸
BHT
食盐
香兰素
玉米
280kg/t
20kg/t
180kg/t
30kg/t
8kg/t
4kg/t
t
5kg/t
第四章设备选型
设备选型说明
选型的主要依据
符合国家有关产业政策和标准要求：
优先选择和采用当前国家重点鼓励发展食品机械设备，重点选择和采用具有适度规模、科技含量高、经济效益好、资源消耗低、安全卫生、环境污染少、资源利用效率高设备；
禁止选择和采用当前国家明令限制和淘汰食品机械设备，重点禁止选择和采用违反国家法律法规、生产方式落后、产品质量低劣、环境污染严重、原材料和能源消耗高、已有先进成熟技术替代、严重危及生产安全设备；
尽量选择和采用具有先进标准设备和定型产品，首先重点选择具有国际标准、国外先进标准和等效国际标准设备，其次再选择具有国家标准、行业标准和企业标准设备，设备设计、制造、安装、检验等技术条件，最好能受到现有基础标准、方法标准和安全标准约束，以利于设备使用性能和产品质量有效发挥。
满足项目工艺技术方案要求：
（1）满足产品方案要求。
产品方案是指拟建食品加工项目主导产品、辅助产品和副产品等，主要包括产品品种、产量、规格、质量标准、技术含量要求等，适应产品市场需求和竞争形势变化；
（2）满足生产规模要求。
生产规模是指拟建食品加工项目设定正常生产运营年份可能达到生产能力或服务能力，主要考虑对项目生产规模适应性、匹配性，既要满足不同加工物料性能要求，又要满足生产能力配套合理性；
（3）满足生产工艺参数。
生产工艺参数是指食品加工过程中应控制各种技术参数，如压力、温度、湿度、真空度、提取率或率、速度、纯度、物料消耗定额和能量消耗定额等，设备指标既要先进合理又要切实可行；
（4）满足物料平衡计算要求。
生产物料平衡是依据质量守恒定律理论进行计算，其内容是指输入系统中物料量应等于系统输出物料量与物料损耗量之和；
（5）满足能量平衡计算要求。
能量平衡是依据能量守恒定律理论进行计算，设备选择时应高度重视能耗问题，尽量选择节能节水、节汽、节电、节热等设备。
技术先进：
设备性能先进。
设备运行稳定，投资和产品成本低，生产能力和劳动生产率较高，使用寿命长等；
技术水平先进，有利于促进技术进步和提高竞争力，具有产业化基础，能形成新的经济增长点，符合可持续发展；
装备水平先进，设备结构合理，制造精良，连续化、机械化和自动化程度较高，具有较高的安全性和卫生要求。
适用性强：
适应市场变化。
适应当地自然、经济、社会条件的变化，同一生产线希望能进行多层次深加工，有能力进行生产调节，发展前景广阔；
与投入物特性相匹配，统筹考虑资源供给，适应原料和其他辅助材料的加工要求；
所选设备使用同样投入物时，尽量获得比其他设备更广泛的产品组合；
适应工艺技术要求，应同项目的生产能力相匹配，主要设备及辅助设备之间相互配套；
满足工艺要求，保证产量与质量；
与建设规模、产品方案相适应，满足现有技术条件下的使用要求和维护要求；
与安全环保相适应，确保安全生产，尽量减少“三废”排放；
根据人类工效学原则，考虑设备对环境和操作人员的影响。
可靠性高：
设备成熟度高。
采用已充分验证并经过使用的设备，不能冒险采用未经中试就转为生产的设备，未经生产实践或有遗留技术难题的新设备不能盲目采用；
生产稳定性高，不得对人员造成危险，不应向工作场所和大气排放超过国家标准规定的有害物质，不应产生超过国家标准规定的噪声、振动、辐射和其他污染。
使用寿命长，设备无故障工作时间长，设备投入使用如出现故障可以修复，使用到一定极限后则不能再修复使甩。
未做明确规定的设备通常按设计寿命为20年考虑，使用寿命有具体说明的从其规定。
技术经济合理：
设备选择尽量立足国内，因国产设备的价格便宜，故设备选购尽量考虑国内解决；
如果国内设备不能满足工艺要求、生产要求、质量要求等情况，再考虑购置国外设备；
设备配置应均衡合理，考虑整条生产线配置的综合经济性，要求设备配置和衔接紧凑、均衡、协调，提高劳动生产率；
提高技术经济价值，进行反复的技术经济方案比较，分析各方案的技术和经济效益，选择投资小、成本低、利润高、经济合理的设备选择方案。
设备选型特点
设备工作部件及技术参数应与加工产品的生物特性相适应，并符合最终产品的加工要求；
严格控制加工过程中造成原料、最终产品损伤和品质降低；
对最终产品是食品或食品原料的加工设备，应防止机械或其他物料对最终产品的污染，以保证最终产品符合食品卫生要求；
要避免食品加工过程中排放物（渣、糟、浆、液、气等）对环境的污染，对有污染的排放物应配备处理设备，使其达到排放要求；
对含有多种营养成分或药效成分的食品，应考虑减少加工设备对营养或药效成分的损失；
要重视副产品和下脚料的综合开发，充分利用资源，提高经济效益。
所以，设备选型既是保证产品质量的关键和体现生产水平的标准，又是工艺布置的基础，并且为动力配电、水汽用量计算提供依据。
设备设计
和面机
和面机属于面食机械的一种，其主要就是将面粉和水就行均匀的混合。
本设计拟用立式和面机。
班产量，每班工作时间8h，设定15min和面一次，则一次和面8/4=（t）.面团密度以1000kg/m3,V设=450kg/1000kg/m3=.设和面缸直径D,设高度H=D，V设=D3
/4=m3,则D=H=,则实际长度取d=h=。
V实=d3
/4=>
V设。
规格为2500×
1005×
1300,1台
筛粉机
在调粉之前，面粉必须过筛后才能使用。
其中过筛的作用：
1）除去面粉中的杂质，2）使面粉形成松散的细小的微粒，混入一定量的空气，也可达到调节粉温的作用。
本设计班处理14200吨面粉，按8h有效工作时间，选择5台设备，生产能力为14400÷
8÷
5=355kg/h。
型号：
HS-1003外型尺寸：
1180×
1170（mm）功率：
5Kw
生产能力：
400kg/次重量：
800Kg
生产厂家：
佶田塑胶机械有限公司
带式输送机
输送散状物料的输送能力qm=Kb2v
C
式中v=输送带速度（m/s）,本设计定为2m/s,
b-带宽（m）
C-输送机倾斜度修正系数，取1
K-断面系数，取67
-物料密度，取520kg/m3
则qm=67×
b2×
2×
520×
1=14200÷
8=1775
则b=,取b=
1=>
1775
第五章水、电、汽估算
耗水量估算
本设计中水、电、汽的估算采用“每班耗水耗电耗汽定额”来估算。
1.食品中添加用水；
2.原料及包装容器洗涤用水；
3.物料冷却用水、冷凝用水；
4.车间地坪冲洗用水等几种。
采用主要工序估算相加方法：
1清洗物料所需水量
序号
设备名称
生产能力
（t/h）
用水量
数量
24
高压喷淋清洗设备
1～2
12～18
1台
总计用水量（t/h）
160～220
平均每班耗水量（t/班）
15×
8=120
2其他用水量
清洗地坪用水3t/h
厂区生活用水2t/h
总耗水量=（3+2）×
8=40t/班
耗电量估算
①整条生产线电力消耗：
约550KW
②生活用电：
50KW
其他用电（水处理、锅炉房等）600KW
总耗电量=550+50+600=1200KW
耗汽量估算
烘干设备蒸汽耗量2500～3000kg/h
其他蒸汽耗量50～100kg/h
总耗气量=2500×
8=20t/班
锅炉：
10吨，6吨备用。
第六章热量衡算
食品烤炉电功率是烤炉生产能力的重要标志之一,对烧烤质量和降低能量损失是有直接影响的。
热平衡是指烤炉进入稳状态后，热元件发出的总热量应该与进入烤炉的生坯，载体及炉壁吸收或散发的热量之和相平衡，即
Q=Q1+Q2+Q3
式中Q—热元件发出的总热量（kj/h）
Q1—焙烤食品中各物料升温吸热量（kj/h）
Q2—水分蒸发吸热量（kj/h）
Q3—水分蒸发后水蒸气继续过热至炉温时吸热量（kj/h）
表6-1各物质的比热
糖
钢铁
水
水蒸气
面粉
比热（Kc晶体l/Kg.℃）
汽化热（Kc晶体l/Kg）
1
539
各种热量的计算方法如下：
各种物料升温吸热Q1=ΣG1iC1iΔt1
式中：
G1i—每h入炉的各种物料量（Kg/h）
C1i—各种物料的比热（Kg/h）
Δt1—物料升温前后温度差（℃）
水分蒸发吸收热量Q2=G2q
G2—入炉后水分受热每h蒸发的重量（Kg/h）
q—水分蒸发时的汽化热（kj/kg）
Q3水分蒸发后水蒸气继续遇热至炉温时吸收的热量（kj/kg）
Q3=G2×
C3×
Δt3
C3—水蒸气的比热（kj/kg*℃）
Δt3—水蒸气由100℃升至炉温是的温度差（℃）
Q4=k×
（t1+t2）+ε[（T1/100）4-（T2/100）4]×
晶体
k—放热系数，当温度不大或估算时，取
t1—炉壁各散热面的实际平均温度（℃）
t2—室温（℃）
T1、T2—分别为炉外壁和室温的绝对温度（K）
ε—炉外壁的全辐射率较小，故忽略。
这部分散失的
饼干生产热量计算：
设物料升温前为室温20℃，升温后为140℃，
注：
实际操作中内部温度不超过100℃，表面温度180℃，个别情况可达200℃，取平均温度140℃。
1.各种物料升温吸热Q1
面粉吸热：
Q11=（14200/8）×
（140-20）=106500kj/h
糖及辅料吸热：
Q12=[8]×
（140-20）
=h
水分吸热：
Q13=816/8×
1×
=h
所以Q1=Q11+Q12+Q13=106500++12240=h
2.水分蒸发吸热Q2
Q2=G2q
G2=（面团质量-成品质量）/8=28.656Kg/h
q=539kj/kg
Q2=G2q=×
539=h
3.水分蒸发后蒸汽过热至220℃时吸热Q3
=×
（220-100）=h
Q=Q1+Q2+Q3=106500++
=h。
第七章工厂辅助设计
生产车间工艺布置的总体思路
在进行车间工艺布置时，总体设计上要有全局观念，设备布置尽量按工艺流水线安排，特殊的设备可按相同类型作适当集中，做到生产过程占地最少，生产周期短，操作最方便；
还考虑到进行多品种生产的可能，使设备可以灵活调动，并留有适当的空地，以便更换设备；
生产车间与其它车间的各工序也应做到相互配合，以保证各物料运输畅通，避免重复往返；
同时不能忘记生产卫生和劳动保护，及车间的采光、通风、采暖、降温等设施，如果有可以设在室外的设备，尽可能将其设在室外，上面加盖简易棚。
车间平面布置图见图纸。
劳务安排
工作制度：
每天3班；
每天24小时生产，全年生产天数234天。
定员编制：
该项目定员141人，其中管理人员32人。
车间工作人员安排
表7-1车间工作人员安排一览表
工种
每班人数（人）
合计
工资
前处理
2
6
1500元/月
压面
3
分离
4
成型
5
烘烤
喷油、滤油
9
7
整理
8
包装
打码贴标
10
运输
11
班长
21
63
16500元/月
管理人员安排
表7-2管理人员一览表
职务
人数（人）
厂长
4500元/月
副厂长
4000元/月
技术经理
3500元/月
销售经理
出纳
2500元/月
会计
化验室
2000元/月
行政人员
采购员
品控员
销售员
32
30500元/月
辅助生产人员安排
表7-3辅助生产人员安排一览表
锅炉房
配电房
机修房
冷机房
水泵房
车间主任
辅料库
成品库
磅房
15
46
13500元/月
供电系统
供电要求和相应措施
（1）负荷随季节变化较大，大中型厂易设两台变压器供电，以适应负荷的剧烈变
化。
（2）用电性质属ｍ类负荷，一般采用单电源供电。
（3）某些车间内水、汽多，湿度高，所以供电线路及电器应考虑防潮。
（4）为减少电能损耗和改善供电质量，厂内部用电要接近负荷高度集中的地方。
（5）随着机械化水平不断提高，用电设备也会逐年增加，配电设施要有一定发展余地。
车间配电原则
（1）配电装置的防护性能要适应环境特征。
（2）车间内部的动力和照明电源应分开。
（3）配电装置应留有一定的备用容量、备用回路。
（4）配电装置的保护应互相配合，以保证可靠性和选择性。
（5）车间内的启动、控制设备按情况可集中控制或分散控制，当工艺设备许可时优先选择直接启动方式。
主车间配电
车间总配电最好是在一单独的小间内，分配电装置和启动控制设备要能防水汽、防腐蚀，并尽可能集中于车间的某一场所。
干线、支干线的截面积根据计算再放大倍。
除潮湿场所采用铜芯导线为宜外，其余可用铝芯导线。
用水系统
给水系统和配水系统
（1）自来水给水系统；
装接技术简单，初
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