土豆粉工厂设计文档格式.docx
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（4）、厂区建筑物间距应按有关规划设计。
从防火、卫生、防震、防尘、噪音、日照、通风等方面考虑，在符合有
关规范的前提下，使建筑物间的距离最小。
（5）、卫生方面的要求①、生产车间要注意
朝向，保证通风良好。
②、生产车间与城市公路有一定的防护区，一般30〜50米。
③、
厕所应与主车间、仓库保持一定的距离，并采用水冲式厕所，以保持厕所的清洁卫生。
④、对卫生有不良影响的车间应远离其它车间。
⑤、生产区和生活区尽量分开。
总平面设计的内容
（1）、运输设计。
（2）、管线设计。
（3）、绿化设计及环保设计。
（4）、厂区各部分地形标高的设计。
全厂面积：
22500m2。
建筑物面积7400m2。
露天堆场面积：
1400m2。
其他建筑面积：
1400m2建筑系数=（建筑物占地面积+露天堆场面积）/全厂总面积x100%
积）/全厂总面积X100%
=%1400=45%
根据食品工厂经验数据建筑系数为：
25%^40%土地利用系数为：
45%〜65%因此本设计
基本符合食品工厂设计要求。
车间平面布置设计
车间设计根据马铃薯淀粉生产的工艺要求，结合实际生产情况，需要以下建筑或构建物。
（1）、原料仓库原料用于收购的马铃薯原料存放，根据南方马铃薯保存的要求，采用堆
藏，并注意库内通风。
（2）、预处理车间紧邻原料仓库，在更衣室旁，在本车间内时行
马铃薯的选料、分级、浸泡、清洗等。
（3）、生产车间马铃薯淀粉的主加工生产车间。
⑷、成品仓库根据马铃薯淀粉保存的要求，一般库内温度应保持在15C以下，相对湿度
不超过70%为宜，并注意通风。
（5）、包装车间宜接近包装材料库和成品仓库，便于包装完毕后直接入库。
（6）、化验室在办公大楼一侧，用于进行产品的原料和产品的质量检验。
（7）、更衣室、卫生间位于进入各个车间的必经之地，分左右男女更衣室，人流和物
流分别从不同的通道进入各车间，避免交叉污染。
（8）、配电室、机修车间（9）、废水处理
区车间平面布置原则
（1）、生产设备要按工艺流程的顺序配置，在保证生产要求、安全及环境卫生的前提下，尽量节省厂房面积与空间。
（2）、全建筑物采取南北朝向，利于通
风、采光。
（3）、配电房、锅炉靠近生产车间，减少能源消耗，锅炉房处于生产车间上风向位置。
（4）、全局考虑全厂布置，填平补齐，力求合理、经济。
根据以上原则，对马铃
薯淀粉工厂车间进行如下设计。
食品工厂车间厂房采用轻钢结构，轻钢建筑材料重量轻、建
设周期短，相对建筑成本比较低，同时，轻钢结构厂房相对跨度大，对设备在厂房中的布置
影响小，框架结构对于不同功能分隔和以后的变更都非常的方便。
我国夏季多为东南风，
冬季多为西北风，根据贵阳市的冬季风向玫瑰图，本设计将动力系统和污水处理系统和锅炉房放置在整个厂区的东侧靠近主生产车间，避免因为风向的问题影响产品质量，同时可减少
能源消耗。
主车间物流为南北走向，人流为东西走向，因此，在主厂房北侧设置原辅料
仓库，对原、辅料进行储存。
主厂房人流方向为东西走向，人流经过主厂房一次换鞋、更衣、二次换鞋、消毒池以及风淋间后通过人流通道进入各个生产岗位进行生产。
设计中人流路线
与物流路线没有交叉，因此能够避免事故和操作失误。
3工艺论证与设计
原料及产品的质量标准
原料质量标准
（1）、原料质量标准本工厂加工马铃薯淀粉所用的原料为贵州省所产的无公害马铃薯，其相关标准如下：
引用标准:
DB33/549-2005无公害马铃薯GB/T食品中总砷及无机砷的测定GB/T食品中铅的测定GB/T食品中总汞及有机汞的测定GB/T食品中氟的测定
（2）、马铃薯原料相关收够指标：
干物质占总重量的比例最小应为％；
淀粉含量占总重量的比例最小应为16％；
蛋白含量占总重量的比例最大应为％；
粗纤维占总重量的比例最大应为％；
灰分占总重量的比例最大应为％。
（3）马铃薯收够加工还需符合以下条件：
①马铃薯应在收获后一个月内加工；
②马铃薯不可受冻；
③马铃薯无发芽；
④lkg马铃薯的个数最多15个；
⑤1kg马铃薯的坏损量不超过4％；
⑥进入工厂的未净化的马铃薯不能含有超过5％泥沙和其它杂质。
产品质量标准[8]
（1）、产品质量标准引用标准:
GB/T8884－2007马铃薯淀粉。
GB/T191包装储运图示标志GB/T2713淀粉制品卫生标准GB食品卫生微生物学检验菌落总数测定GB食品卫生微生物学检验大肠菌群测定GB食品卫生微生物学检验霉菌和酵母计数GB/T淀粉类制品卫生标准的分析方法GB7718预包装食品标签通则GB8886淀粉原料GB/T12086淀粉灰分测定方法GB/T12087淀粉水分测定方法GB/T12091淀粉及其衍生物氮含量测定方法GB/T12095淀粉斑点测定方法GB/T12096淀粉细度测定方法
（2）、产品感官指标产品的感官指标应符合规定。
优级品：
洁白带光泽、无异味、无砂齿、无外来物
一级品：
洁白带光泽、无异味、无砂齿、无外来物
合格品：
洁白、无异味、无砂齿、无外来物
（3）
、产品理化指标产品理化指标应符合规定。
灰分（干基）/（%）w
蛋白质（干基）/（%）w
斑点1（个/cm2）w
细度,150卩m（100目）
筛通过率质量分数/（%）>
白度,457nm蓝光反射率
粘度,4%（干物质计）
700cmg/B>
13001100900
电导率/（卩s/cm）w100150200
PH值〜〜〜
产品方案与产量确定
产品方案由于马铃薯属于季节性农产品，所以马铃薯淀粉是季节性生产，生产期为每年的9月到次年的1月，按照年生产100日计算。
结合本工厂设计的产量为依据，具体的产品方案见表
名称
规格
产量（吨）
包装方式
优级淀粉
25kg/袋
16000
25kg牛皮纸袋
一级淀粉
4000
著渣饲料
50kg/袋
50kg
饲料用编织袋
产量确定本设计综合了对原料供应市场、产品需求市场及生产先进性的分析，拟建产量
为各1万吨/年的生产线两条。
每年总产量为2万吨。
根据设计年产2万吨的生产规模，
马铃薯淀粉产量设计情况见表
年产量（吨）
月产量（吨）
日产量（吨）
160
1000
40
按生产季节9月到次年的1月计算，生产日每月按25天计，其余时间供设备及厂房维护，全年按100天计。
每天3班生产，每天有效生产时间为24小时，每小时设计生产淀粉能力为吨。
班产量的确定：
全年马铃薯生产天数为：
100生产季节按每个工作日生产班数：
3设备不均衡系数取k=所以班产量计算如下：
Q
班=）（年100knQ
=）（=
.3生产工艺流程及论证
工艺流程图
马铃薯精淀粉工艺流程：
马铃薯t缓冲池t水力输送槽t滚筒清洗机t锉磨机t自清过滤t分离旋流站t浓缩旋
流站T除沙T精制旋流器T脱水T干燥T筛分T包装T成品
工艺论证和说明
（1）、原料选择和处理本工艺一般加工挑选后的马铃薯，表面光洁不粘泥土，杂物小于
5%,机械及病虫损伤小于3%。
原料符合相关质量标准。
（2）、清洗输送与清洗收获的马铃薯存放在原料池中，高压水枪将原料从原料池，缓速冲
送到车间内的流送槽中，马铃薯经流送槽水力输送，输送到贮存进料斗中浸泡。
在此过程中
原料经过冲送水的冲刷和洗涤，大部分附着的泥土和田间带来的杂质已经和原料分离。
通
过一组土豆泵将原料无损伤的泵送到下一级工段，经特殊设计的无损伤土豆清洗输送泵即将
原料输送到去石机同时又在此对原料进行了洗涤。
原料在土豆泵的泵送压力输送下经流送槽
平缓输送至比重式去石机，在此石头和其它重物被分离并排出。
物料经过去石机后流送到
脱水格栅，在此处混有大量杂质和污物的冲送水和原料被分离，冲送水经排水沟排至水处理
池，原料继续通过输送至1级清洗机。
原料在1级滚筒式清洗机中，该滚筒清洗机在低液
位下工作，对马铃薯进行彻底清洗。
经转鼓的旋转马铃薯块茎相互之间摩擦和碰撞达到洗涤作用，同时从清洗机出口处喂入干净的清洗水水流逆向洗涤原料并从原料为入口处的排水/
排渣口排出，清洗机的洗涤工艺为逆流式清洗。
原料经过一级清洗后输送至二级清洗机，
此段为倾斜式螺旋清洗机，在此对原料二次清洗，同时还可达到提升输送到下一工段的目的，二级清洗水经循环水泵循环使用作为一级清洗机的洗涤水。
（3）、原料粉碎粉碎的目的就是破坏物料的组织结构，使微小的淀粉颗粒能够顺利地从块
离淀粉颗粒；
韶关学院本科生毕业论文②易于分离，并不希望皮渣过细，皮渣过细不利于淀粉与其他成份分离，又增加了分离细渣的难度。
粉碎采用锉磨机粉碎，本工艺采用一台预碎机和一台粉碎机串联联接的两级破碎，能使淀粉充分游离出来，便于粉渣分离。
经细破碎的马铃薯糊浆送入自清过滤器，大于筛网孔径的颗粒从滤芯内排出，返回锉磨机继续破碎，小于筛网孔径的糊浆透过筛网排出。
该工序配置自清筛滤器的目的是防止较大颗粒堵塞下道工序的旋流管或影响旋流器的分离效果。
粉碎马铃薯细胞中所含的氢氰酸被释放出来，与空气中的氧起作用，使淀粉色泽发暗，因及时向粉碎的浆料中加入亚硫酸以抑制氧化酶的作用。
（4）、全旋流分离锉磨后的马铃薯浆液在进入提取单元之前先被活塞泵泵入到除砂单元去除砂粒。
除砂后的马铃薯浆液进入全旋流分离提取单元。
该工序是将过滤后的马铃薯糊浆进行渣浆分离、蛋白分离和淀粉洗涤。
该工序由15级旋流器联接而成，马铃薯糊浆从进入第一级旋流器到全部分离完毕只需2min，在这样短的时间内全部完成封闭分离作业，根本没有空气与物料接触的机会，这不仅没有泡沫生成，而且还有利于提高淀粉的白度。
该工序的主要工作参数有：
①浓度：
各旋流器进料浓度和底流浓度对分离效果影响较大，全旋流装置要求对马铃薯糊浆以少量加水为宜，总加水量控制在500〜600kg/1马铃薯，进料浓度一般为20%-22%而每台旋流器的底流浓度是不一样的。
旋流装置的溢流（即马铃薯渣和汁液混合物）浓度为
7%-8%当取低限时，Ikg混合液含70g干物质，其中淀粉含量为20〜28g,蛋白质13~18
g,可溶性碳水化合物6〜I0g，纤维紊10~14g，灰分6〜10g,还有少量其他物质，经脱水干燥后用作猪、牛及其它家畜饲料。
②压力和温度：
旋流器的进料压力和温度严重影响分离效果。
全旋流装置的进料压力一般控制在MPa为宜。
在工作过程中,旋流器中物料温度一般为100C左右，通常无需再加热就能满足工艺要求，特别寒冷条件下可对物料进行适当加温。
（5）、精制
该工序由除砂器和曲筛组成,对全旋流装置分离后的淀粉乳进一步精材处理。
其中除砂器主要是清除淀粉乳中的细砂和其它相类似的杂质。
经除砂后的淀粉乳泵入曲筛弧面的编织冈
筛面上，该筛面拆卸复活且造价很低。
曲筛筛面除起到过筛作用外，同时还起到检验全旋流
装置工作质量的作用，如果在筛面上有大量泡沫出现，就说明给全旋流装置的供水不足，因
而没有把蛋白质分离干净.应在全旋流装置的进水处加大供水量，如果在曲筛筛面上出现大
量暮渣堆积，就说明全旋流装置中马铃暮期浆的供给量不足或者供料压力不足，应及时调
节这两个因素，直至调整到理想状态为止。
（6）、淀粉乳的脱水与干燥
经过精制的淀粉乳水分含量为50%~60%不能直接进行干燥，应先经脱水处理，脱下的水
返回淀粉精制工序。
脱水后湿淀粉含水40%左右，可进行干燥处理。
干燥主要是为了便于贮存和运输，经过干燥后的淀粉，水分含量达到标准，即可包装成成品。
（7）、淀粉冷却与过筛包装淀粉经干燥后，温度较高，为保证淀粉的粘度，需要在干燥后将淀粉迅速降温。
冷却后的淀粉进入成品筛，在保证产品细度、产量的前提下进入最后一道包装工序。
（8）、亚硫酸氢钠制备单元亚硫酸氢钠以38%勺浓度添加进工艺过程。
这对保持微
生物的稳定和减少
产品原辅材料消耗一物料衡算
1）、原辅料用量及生产成本根据马铃薯中淀粉含量为17%-18%淀粉在干物质中含量为%
本工艺淀粉提取率为95%由此可计算出生产1吨淀粉所需原辅料］13］。
饲料用编织袋（只）
成品
200
25kg装一级品20%
吨
马铃薯消耗量
1200
25kg装优级品80%
t成品
960
25kg装一级品20%
240
包装袋耗用量
淀粉用牛皮纸袋（只）
25kg/
袋
8000
只
50kg/
800
（7）设备清单根据以上设备选型结果，
结合本工厂设计总共两条生产线，列出工厂所需的
主要设备清单
设备名称
生产厂家
型号
数量金额（元/台）
台32500海阳市田丰机械公司
滚笼清洗机YT-XSJ-303500X1500X2000（mm）2
螺旋输送清洗机LS4004000X500X800（mm）2台3000新乡市永清筛分机械公司锉磨机cm840-302170X1398X1190（mm）5台50000郑州精华实业有限公
螺杆渣浆泵ZJB-30流量:
30m3/h扬程:
30m5台3200天长市天福机械配套厂杆渣浆泵ZJB-30流量:
30m5台3200天长市天福机械配套厂除砂器YT-CSQ-801440X1120X2020（mm）3台3000天长市亚天机械有限公司清过滤器YT-GLQ-1001000X870X1440（mm）2台9800吉林市松花湖实业公司
淀粉液储罐JL502050（mm）X4200（mm）4台6800北京静鑫通茂机械设备有限
粉泵乳泵MXL80-40流量:
50m3/h扬程:
40m4台2540天长市亚天机械有限公司
脱水单元YT-ZKT-25，真空泵SK-254775X2312X2213（mm）2套50000天长市亚天机械有限公司
干燥单元DG-10型淀粉气流干燥器高度：
18m；
占地面积：
200m2
燃煤蒸汽锅炉II10722X5508X8556（mm1台150000荷泽锅炉厂有限公司
定蒸发量：
20t/h;
耗煤量h
GDS高效冷却淀粉筛GDS4X10X832310X2200X2400（mr）1台15000郑州精华实业有
限公司
功率：
Kw
自动称重包装机LCS-DF1500X1500X2150（m）2台75000
无锡市瑞利技术开发有限公司功率：
6KwCIP清洗系统QX-10003600X1500X1800
（mn）
1台28000
廊坊市顶天轻工机械有限公司功率
水衡算
清洁用水包括清洗设备、干墙壁、冲洗地坪等用水。
清洗与食品接触面的设备用水应按
饮用水标准要求。
其他卫生洗涤用水可采用井水或干净的江河水。
清洁用水量一般在
10m3/h，可得：
M4=10m3/h
车间生活用水按习惯用水量计算，一般车间25L/（班•人），可得：
M5=L125050（25L人）（班人）班/h
车间总用水量生产工段为固定用水量直接相加，分项用水考虑到各分项的同时使用率，应将各分项用水量的总和乘以同时使用系数，作为分项的用水量，同时使用系数一般取〜。
马
铃薯淀粉生产车间每小时用水的消耗为：
M=（M1+M2+M3）X2+（M4+M5）X=
螺杆渣浆泵
11Kw
电衡算
滚笼清洗机
螺旋输送清洗机
除砂器3
自清过滤器2Kw
淀粉液储罐2
淀粉泵乳泵2
全旋流单元2
脱水单元2
干燥单元1
GDS高效冷却淀粉筛
自动称重包装机
CIP清洗系统其他合计
11Kw
165Kw
45Kw
1
26Kw
1Kw
50Kw
设备总耗电量加上损耗，装机容量宜选1000KW
车间劳动力计算
（1）、车间直接生产人员
冲送工段
12
清洗工段
18
锉磨工段
9
旋流工段
脱水工段
6
干燥工段
筛分工段
包装工段
薯渣处理工段
进库
更衣室
3
销售
10
金属检测
锅炉
电工机修9
生产管理5
其他6
合计150.管路设计
（1）、自来水水管设计
1总入水管每小时流水量至少134t，从经济和实用上考虑，选用不锈钢管。
2自来水流速取2m/s,密度取1g/cm3。
3总自来水管内径1341用DN200的不锈钢管。
4清洗段设备入水管1h最大流量，其他各个设备入水管1h最大流量，选用不锈钢管。
5清洗段设备入水管内径，选用DN100的不锈钢管。
6各分设备入水管内径5.123，选用DN50的不锈钢管。
4综合技术经济分析
（1）、用于建筑工程的各项费用（I1）计算工厂建筑的面积为办公大楼、仓库、生产车间、锅炉房、配电房、水泵房、生活区（饭堂、宿舍、休闲区等）、水处理区、绿化区等。
则总
的面积为22500m2,设建筑的费用为每平方米为400元，则费用为：
11=22500X400=900
（万元）。
（2）、用于购置各种设备、工具和器具的费用（I2）总费用为：
150（万元）,见表3-6马铃薯淀粉生产主要设备清单。
（3）、用于安装工程的各项费用
安装工程费用约为设备投资的2%即：
13=150X2%=3（万元）
（4）、用于其他建设费用（I4），如土地征购费、人员培训费、勘察设计费等。
土地费为：
600（万元）。
人员培训费、勘察设计费设为总投资的3%，即为：
50（万元）。
设运输
及相邻部门投资：
100万元共计：
750（万元）。
（5）、综上所述，以I表示投资指标，则方案本身投资IA为：
IA=I1+I2+I3+I4=
900+150+3+750=1803（万元）5利润计算
年产2万t马铃薯淀粉费用包括：
以全年计算
（1）原料：
销售收入—粗利润=10960—3760=7200万元
（2）包装等：
年产量X每吨产品包装袋用量（个/t产品）X包装袋单价=20000X40X
=200万元
（3）用水：
年产量X耗水量（t/t产品）X水费
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