时产1吨对虾高档饲料厂设计说明书.docx
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时产1吨对虾高档饲料厂设计说明书
盐城工学院化学与生物工程学院
饲料加工工艺课程设计说明书
项目名称：
1t/h高档对虾颗粒饲料加工工艺项目
班级：
B海洋122班
设计人：
朱锐（1210304225）设计时间：
2015年6月22日成绩：
设计说明书目录
第一章总论3
第一节设计依据和范围3
第二节设计原则3
第三节建设规模和产品方案4
第四节主要原辅料供应情况5
第五节公用工程和辅助工程5
第二章加工工艺设计6
第一节工艺流程及相关工艺参数6
第二节物料衡算9
第三节设备选型11
第四节车间设备选型配套明细表14
第五章电、水、汽等公用工程用量估算15
第三章劳动定员15
第四章车间平面布置设计15
第一节生产车间设备布置的原则17
第二节生产车间工艺布置的步骤与方法18
第三节生产车间工艺设计对非工艺设计的要求18
第四节平面图的设备布置18
第五节立面或剖面布置19
第五章除尘通风设计20
第一节管道计算与选用20
第二节管路布置21
1t/h高档对虾颗粒饲料厂设计说明书
第一章总论
水产饲料品种多、原料变化大、粉碎细度要求高、物料流动性差以及加工工艺的差别大等特点，生产工艺的设计一般采用一次粉碎、二次配料混合传统工艺完成对各种生产原料的预处理；采用二次粉碎与二次配料来完成成品后处理，从而有效的保障不同成品的高品质产出。
在电器控制上对所有设备采用可编程逻辑控制器（PLC进行
顺序连锁控制，能很好地使各工序有机组合在一起，确保高产、稳产和安全生产，极大地提高了生产的自动化程度，充分的发挥设备效率，提高产量，降低成本。
第一节设计依据和范围
一、工艺设计的主要依据
工艺设计需要体现先进性、合理性，达到投资少、便于生产、收益大的目标。
本设计的主要依据如下：
1、饲料厂拟建规模：
时产1吨，年产约1568吨。
2、产品品种、规格：
主要生产水产养殖中所需的高档对虾饲料，分为对虾幼虾饲料，中成虾饲料和预混料其成品包装规格为40kg/袋。
3、遵循国家和地方的有关政策、方针、法令、法规和标准，以优质、高效、灵活、节省为要求，以现代化、系统化为目标，力求结合实际，精心设计，尽量作到节省。
4、总结和吸收国内外饲料厂建厂中的成功经验，力求采用新工艺、新技术、新设备，力求技术先进，设备可靠，工艺路线合理，经济实用，符合国情，着眼发展，使该厂成为技术设备先进，自动化程度高的现代化饲料厂，从而达到提高质量和产量，降低投资和生产成本，增加企业效益，服务于社会的目的。
5.饲料配方举例（对虾幼虾饲料配方）：
原
料
白鱼粉
秘
鲁鱼粉
酵母粉
大豆磷脂
豆
粕
虾肉粉
海
藻
粉
次
粉
小麦
面筋
粉
食
盐
预
混
料
合
计
%
配比%
18
37
4
6
14
7
2.5
6.5
5.2
0.4
4
100
二、工艺设计的范围
饲料工厂设计应根据计划任务书所规定的设计范围和设计分工进行。
按照一般情
况，饲料工厂的设计范围主要包括工厂生产区的全部工程项目以及有关必需的厂外工程如铁路.公路专用线等。
它由总图、工艺（包括设备选用及工艺设计）、运输、自动控制、土建（建筑、结构、水、电、通风采暖等设计）、各项公用工程以及仓库、交通运输和生活福利设施等项设计所组成。
职工生活区一般由当地的规划和设计部门承担，但在初步设计时，应根据其设计提供的投资额，列入概算中。
饲料工厂工艺设计的范围主要包括：
生产车间（主、副料加工车间）、筒仓、副料库、化验室及成品库等直接和间接生产部分的工艺设计，包括工艺流程设计、设备摆布设计、设备安装维修空间预留设计等。
车间的动力供应，排水、物料供应与储存等方面，应提出要求，以取得保证；对其中不能满足要对本求的部分，根据要求，也可包括在设计范围之内进行设计。
第二节设计原则工厂设计是一项十分细致、严肃的工作，设计质量的好坏不仅影响基本建设投资的费用，而且直接影响投产后的产品质量和各项技术经济指标，因此在设计中必须遵守以下设计原则：
1.节约用地：
不管是新建厂还是老企业改造、扩建都必须充分贯彻节约用地的原则，不得随意扩大用地面积。
2.要尽量采用新工艺、新技术、新设备，使工厂在投产后能达到较高的技术经济指标和较好的经济效益。
3.尽量减少基建投资：
在保证产品质量的前提下，应尽量减少原材料消耗，节约设备费用，缩短施工周期，减少基建投资。
4.缩短设计时间。
5.充分考虑环保问题：
对车间的粉尘、噪声、防震、防火等要符合国家规定的有关标准和规范。
6.各项设计应相互配合：
工艺设计是一项与土建、动力、给排水等多项设计密切相关的整体设计，不能相互脱节，否则会影响今后的产品质量、经济效率和生产管理。
第三节建设规模和产品方案
一、建设规模
本饲料厂是时产4吨的小型饲料厂，每年可生产各类对虾高档水产饲料6272吨。
厂内生产设备齐全，生产技术成熟，配备有独特的饲料配方，同时有知名专家指导生产。
该项目建成投产后的各种产品都执行和能够达到相应的国家标准和企业标准。
1、该设计工艺灵活，产量较大，产品品种可以随时更换。
考虑到今后的发展，故车间设计的较为宽敞。
采用一次粉碎、二次配料混合传统工艺完成对各种生产原料的预处理；采用二次粉碎与二次配料来完成成品后处理。
具有以下的优点：
（1）该工艺要其工序之后，配备许多配料仓，不但起着生产过程中的缓冲储料作用，而且可有短期维修粉碎前（含粉碎机）之工艺设备，不会影响全线的生产，减少机械故障对生产的影响，发挥所有设备的潜力。
（2）该工艺采用了粉碎、配料、微粉碎、再配料的组合式工艺流程。
微粉碎选用无筛式立轴超微粉碎机，粉碎物料有气力输送完成；微量组分的配制在第二次配料时完成，避免了加工的损伤。
由于水产饲料调质强度要求较高，工艺中采用了三级调质器进行调质，并设置了后熟化及干燥工艺；破碎料的分级选用多层方筛，将成品分为四个粒度级，并打包前设置了筛分设备，严格控制成品中的含粉率，保证了成品的质量。
二、产品方案
产品方案又称生产纲领，实际是饲料厂准备全年（季度、月）生产哪些品种和各种产品的规格、产量、产期、生产车间及班次等的计划安排。
影响产品方案的因素是多方面的，主要有产品的市场销售、地区的气候和不同季节的影响等。
（1）设计产品方案要遵循的原则和要求
设计产品方案要遵循“四个满足”、“五个平衡”的原则和要求。
“四个满足”是指满足主要产品产量的要求、满足原料综合利用的要求、满足淡
旺季平衡生产的要求和满足经济效益的要求。
“五个平衡”是指产品产量与原料供应量平衡、生产季节性与劳动力平衡、生产班次平衡、产品生产量与设备生产能力平衡和水、电、汽负荷平衡。
（2）产品方案的确定
1.本设计主要生产水产动物配合饲料，时产1t，年产约3248t。
2.生产时间为全年的3月〜11月，每月28天，年生产天数为224天。
3.产品经包装、装箱、入库、验收等过程的损坏及不合格率取0，即成品率按100%计算，则实际年产量为3248to
4.设计中季每班时间为8h，淡季（3,4,11月）每班时间为6h，全年两班制，则中季班产量为：
8t;淡季班产量为：
6to
5.产品主要以对虾饲料为主，分为对虾幼虾颗粒饲料和成虾颗粒饲料。
在4〜5月
为对虾育苗期，在此期间，以幼虾料为主。
在7〜9月养殖期间，则以成虾颗粒饲料为
主。
具体配方的改动视市场行情，原料价格波动而定
6.成品包装规格为40kg/袋。
根据上述指标定出本设计产品方案如下：
产品名称
年产
班产
3
月
4
月
5
月
6
月
7
月
8
月
9
月
10
月
11
月
量⑴
量⑴
对虾颗粒饲料
33
33
44
44
44
44
44
44
3248
32/24
6
6
8
8
8
8
8
8
336
第四节主要原辅料供应情况
该厂以合作社的形式开展，饲料配方的大多数原料可以从周边的养殖户家中购买，例如：
玉米、小麦等，并且这一类原料在当地的储备量大、质量优，只有少部分的优质原料如优质鱼粉需要从国外进口。
总的来说，原辅料的供应还是比较充足的。
第五节公用工程和辅助工程
一、公用工程所谓公用工程是指与全厂各部门、车间、工段有密切关系的、为这些部门所共有的一类动力辅助设施的总称，对于饲料工厂来说这类设施一般包括给排水、供电、供汽等工程。
（1）给排水系统给水系统：
主要包括生活用水和消防用水的供水系统。
所有的生产及生活用水都由水利局统一供给，具体细节与当地政府协商。
本厂的室外消防用水量为20-75L/S,室内消防用水量以2X2.5L/S计。
由于饲料厂的生产用水量一般都较大，在计算全厂总用水量时，可不计消防用水量，在发生火警时，可调整生产和生活用水加以解决。
本厂配水系统模式为：
地下水一深水泵一水净化一总泵一水塔一枝状管网。
排水系统：
工厂卫生是饲料厂的头等要事，而排水设施和排水效果的好坏又直接关系到工厂卫生面貌的优劣，因此，设计排水系统时要特别注意。
另外，室外排水采用带盖板的明沟，在进入明沟管道之前设格栅、对外排水口用水密封，均可做防鼠装置。
（2）供汽系统生活用气包括食堂、浴室等用汽，主要由锅炉统一供给。
（3）供电系统供电系统主要包括车间动力供电、泵房及锅炉房供电、生活照明供电及其他动力
供电等。
本厂区采用高压供电，低压量电装置，厂区外线采用低压架空铝胶线，建筑物比较集中的厂区布线或沿墙线采用绝缘线，采用水泥电杆，距路边0.5m埋深，杆距30m每杆设路灯一盏。
车间内动力电与照明分开，配电装置应留有容量，备用回路和备用供电点。
由于本饲料厂生产的季节性强，用电负荷变化大，因此设两台变压器供电，以适应负荷的剧烈变化。
同时，供电管路及电器应考虑防潮。
二、辅助工程辅助工程主要是指一些能辅助生产的设施的统称。
主要包括车间生活室、办公室、化检验室、传达室、车棚、食堂、公厕等。
第二章加工工艺设计
第一节工艺流程及相关工艺参数
、饲料加工流程简图
蒸汽、液料
成品分级筛
注释：
粉状原料有：
白鱼粉、秘鲁鱼粉、虾肉粉、海藻粉、次粉、小麦面筋粉、酵母粉；粒状原料有：
大豆磷脂、豆粕、预混料。
二、生产工艺流程设计说明
（一）原料接收、贮存、清理工艺
在原料库设置两条独立投料线：
一条投料线主要用于接收不需经过粗粉碎的原料，
原料经自清式刮板输送机、斗式提升机进入清理设备进行去杂磁选处理然后后经10个
工位分配器直接进入配料仓；另一条投料线主要用于接收需要经过粗粉碎的原料，原料经自清式刮板输送机、斗式提升机进入清理设备进行去杂磁选处理后进入待粉碎仓，对于个别原料（如虾壳等）可选择旁通不经过初清筛而直接通过磁选进入待粉碎仓。
（二）粉碎系统
在本工段对粉碎机配置了带式磁选喂料器和全自动负荷控制仪。
带式磁选喂料器一方面可使物料中所夹杂的铁磁性杂质无所幸免的被连续清理连续排出机外，不需要做定期的停机人工清杂，减少停机时间。
另一方面可使物料做全宽度无脉动连续均匀喂入粉碎室，从而保证粉碎机工作电流波动小，而运转平稳高效，全自动负荷控制仪则自动跟踪监测粉碎机电机的电流，并将信息反馈到带式磁选喂料器上，从而可以将主机的工作电流始终稳定在设定的最佳工作状态值上，不需要人工干预和操作。
（三）一次配料与混合
配料仓共设有13个，总仓容量为120用。
考虑到高档水产饲料原料的特殊性（容重小、自流性差等），配料仓配备了特殊的仓底活化技术来有效的防止粉料的结拱现象。
为了增强饲料生产的灵活性，使整个系统也可生产高档硬颗粒饲料，在一次混合机上也设置了添加剂手投料装置。
经一次混合后的物料经刮板机、提升机送入待粉碎仓。
（四）二次粉碎与二次配料混合该超微粉碎工段设有一只待粉碎仓，待粉碎仓的物料经两工位叶轮式分流器可分别同时进入两台超微粉碎机。
此处粉碎工艺的设计采用连续粉碎的方式，避免了加料伊始加速段和空仓时待料段的时间等候，可大大提高粉碎效率。
超微粉碎机与强力风选设备配套组合，并配置了行之有效的分级筛来清除粗纤维在粉碎过程中形成的细微小绒毛，确保产品的优良品质。
为了杜绝结拱现象，在仓底结构上采用偏心二次扩大设计。
另外，所有经过超微粉碎后的原料出仓均采用叶轮式喂料器，各种原料经二次电脑配料后进入二次混合机。
对参与二次混合的添加剂，则在二次混合机上方设置了一套人工投料口，粉尘可直接混入二次混合料。
本工段采用双轴桨叶高效混合机，每批次为1t。
经二次混合的粉状
虾饲料经提升、磁选后进入后道待制粒仓。
（五）制粒成型与后熟化处理
本工段共设有两个待制粒仓，下设两台SDPM520制粒机。
在制粒机过度斗上增设了破
拱装置，以保证物料连续均匀地喂入制粒机。
物料经调质压制成颗粒后，进入后熟化、干燥组合机，物料在高温高湿环境下进一步熟化，使其性状充分转变，这一过程相当于帮助消化差的水产动物进行“体外预消化”。
熟化后的高湿度物料必须通过干燥机进行降水。
物料的冷却采用液压翻板逆流式冷却器。
采用这种工艺处理后的物料不但可以提高淀粉的糊化程度，增大蛋白原料的水解度以利于水产动物的消化吸收，同时还增强颗粒饲料耐水性，延长喂食时间，减少水质污染的隐患。
（六）成品处理与打包冷却后的物料经提升后进入平面回转分级筛，平面回转分级筛配置为三层筛，分别为4目、12目和30目。
4目筛上物为大杂，12目筛上物为成品或半成品，30目筛下物为细粉。
虾饲料的成品仓为4个，成品料可直接从仓内放出，再经过一次成品打包前的保险筛筛理后进入成品电脑打包称量装袋；又相当于待破碎仓。
破碎料从成品仓内放出后经提升机进入待破碎仓，然后又破碎机来完成破碎工作。
破碎机上方设有布料器，采用变频无极调速，这样可控制物料以合适的喂料量在整个破碎辊长度上均匀喂入，提高破碎机的产能。
经过破碎后的物料被均匀分配到2个旋振筛进行筛理分级，旋振筛配筛为10目、
16目、20目和30目。
10目筛上物回流到提升机进待破碎仓重新破碎，16目、20目、
30目筛上物作为废料集中收集，以后作为小宗原料搭配使用。
三、相关工艺参数
（一）部分工序生产能力的确定：
1原料仓容量为15天的生产用量，即仓库容量=15X16X0.9X0.95=205.2
其中
16
是每天的生产量；
0.9为饲料成品中除去初水分的百分含量；
0.95是指主要原料所占的比例。
②副料库容量为
45天车间生产用量，即副料库容量=45X16X0.9X0.05=32.4t，
式中
64
是每天的生产量；
0.9为饲料成品中除去初水分的百分含量；
0.05是指副原料所占的比例。
3成品库容量为7-10天的产量，则成品库容量=10X16=160t。
4成品包装工序的生产能力为生产车间生产能力的1.5倍，所以成品包装工序的
生产能力=1X1.5=1.5，即打包机的生产能力至少为1.5t/h。
5原料接受能力是车间生产能力的2-3倍，所以原料接受能力=1X2=2t/h。
（二）各工序生产能力的计算：
1原料及成品运输车辆数Z
Z=QT1nT2/GT3Q：
饲料厂的生产能力（t/h）；
T1:
饲料厂每班生产时间（h/班）；
n：
饲料厂每天生产班次（班/日）；
T2:
运输往返一次所需要的时间（h）；
G:
每辆车的载货量（t/台）；T3：
车辆每天工作时间（h/日）。
由此可知本饲料厂的原料及成品运输车辆数为：
Z=（1X8X2X0.5）/（5X5）=0.5
2原料接受地坑容积
地坑容积▽地》V车/BV车：
运送车辆的容量（mi）；
B：
充满系数（谷类：
0.85-0.9，粉料：
0.80-0.85）。
所以本饲料厂原料接受地坑容积为：
▽地》V车/B=8-0.9=8.9。
3原料到主车间供应能力（一般为饲料厂小时产量的2-3倍）
Q供=QT1n/T2Q:
饲料厂的生产能力；
P:
配方中粒料或粉料的最大比例（%；
T1：
饲料厂每班生产时间（h/班）；
n：
饲料厂每天生产班次（班/日）；T2：
输送设备每班实际工作时间（h/班）。
本饲料厂的粉料和粒料共用两台斗式提升机，且一天两班制。
根据计算公式可知，
-9-
原料到主车间运输能力为：
Q输=（1X8X2）/7.5=2.125t/h。
4粉碎工艺的生产能力
Q粉=QP/KP:
配方中需粉碎物料的最大比例（%;
K:
粉碎机的工作系数（0.8-0.9）;
Q:
车间的小时生产能力（t/h）。
本饲料厂设计的粉碎工艺的生产能力为：
Q粉=（1X0.90）/0.9=1t/h。
5配料工序的生产能力
此饲料厂采用重量式分批配料。
它是按饲料厂的小时产量和每小时配料批次及批
量来确定其配料能力的。
本饲料厂时产为1t/h，需要原料为1t/h。
最大配料周期为
6min/批，所以每小时配料批数为10,每批配料能力为0.1t。
6混合工序的生产能力
V混=G/r书G:
混合机每批容量（t/批）;
r:
配合饲料的容重（取r=0.5t/m3）;书：
混合室的充满系数（0.6-0.8）。
所以本饲料厂的混合工序的生产能力为V混=0.1/（0.5X0.8）=0.25
7制粒工序的生产能力
Q压=QP<1.1/nQ:
饲料厂的生产能力（t/h）；
P:
颗粒饲料占产品总量的比例；
n：
压粒机的工作效率（0.7-0.8）
此饲料厂的Q压=1X1/0.8=1.25t/h。
第二节物料衡算
一、物料衡算的概念
物料衡算是指：
根据质量守恒定律，凡引入某一系统或设备的物料重量Gm必等
于所得到的产物重量Gp和物料损失量Gt之和，即：
Gm=GGt。
二、班产量的确定
（1）设计中季每班时间为8h，淡季（3,4,11月）每班时间为6h，全年两班制。
（2）产品经包装、装箱、入库、验收等过程的损坏及不合格率取0。
则中季班产量
为：
8t;淡季班产量为：
6to
三、物料衡算
（1）根据的对虾幼虾饲料配方，物料损失可见下表
工序
损失率加水量工序损失率含水量
原料清理
0——粉碎0——
混合o――――――――
制粒——10%烘干——
冷却水分损失0——包装0——
物
料损失表注：
其他工序损耗量忽略不计。
（2）物料衡算
每小时成品量为It,则制粒后的干物料量为：
1X（1-10%）=0.9t=900kg
粉碎机内的物料量为：
720kg
混合机内的物料量为：
900kg
粒料斗提机内的物料量为：
720kg;粉料斗提机内的物料量为：
25kg。
四、物料计算结果表示
物料计算结果通常用物料平衡图或物料平衡表来表示。
下面就是此设计的物料平衡表：
物料衡算表
工序
物料流量
工序
物料流量
粒料0.72t/h
-粉碎
0.72t/h
原料清理
粉料0.1t/h
混
合
0.9t/h
制
粒
1t/h
烘干
1t/h
冷
却
1t/h
包装
1t/h
第三节设备选型
设备选型是保证产品质量的关键，又是工艺布置的基础。
它可以体现生产水平的标准，并且为电、汽用量计算提供依据。
一、饲料工厂设备选择的原则如下：
（一）与生产能力相匹配的原则。
产品产量是选定加工设备的基本依据，设备的加工能力、规格、型号和动力消耗必须与相应的产量相匹配，并且考虑到停电、机器保养、维修等因素，设备选型应具有一定的储备系数（一般为10%〜20%）。
（二）利于加工设备在生产线上相匹配。
即同一工艺流程中所选设备的加工能力大小应基本一致。
（三）设备的先进性、经济性原则。
（四）工作可靠性原则。
选择设备尽量选择系列化、标准化地成熟设备，并充分
考虑到其性能的稳定性和维修的简便性。
（五）利于产品改型及扩大生产规模的原则。
注意选用通用性好，一机多用的设
备。
根据设备选型的原则和上面的工艺参数指标，设备的配套明细表见下面第四节。
二、设备选择的计算
已知：
1生产的配合饲料时产1t；
2饲料配方为白鱼粉18%秘鲁鱼粉37%酵母粉4%大豆磷脂6%豆粕14%虾
肉粉7%海藻粉2.5%、次粉6.5%、小麦面筋粉5.2%、食盐0.4%及预混料4%其中主
原料占95%副原料占5%需要粉碎的原料占90%
③成品颗粒配合饲料在加工过程中添加的水分占10%
机器名称
所选型号
数量
原因
斗式提升机
TDTG36/18
需要八台斗式提升机，他们分别是从原料接收一配料仓；原料接收—初清筛；粉碎机—配料仓；混合机—待粉碎仓；混合机—待制粒仓；冷却机—分级筛2个；成品仓—待破碎仓。
从上面的工艺参数计算可知斗式提升机的工作效率为6t/h，所以选择的型号为DTG
48/13-28，8台。
选择这个型号，既能够满足生产的需要又能够节省成本。
刮板输送机
TGSU16A
4台
输送原料到初清筛、输送原料到立筒仓、立筒仓到斗式提升机、输送混合后的原料到制粒机各需一台
输送需粉碎的原料的刮板输送机的运送能力取大为3.6X
0.75=2.7t/h
圆筒初清筛
TCQY50
1台
所有的原料都要进行初清筛的除杂，且颗粒和粉料都用一个初清筛，其工作效率应大于
5.25/2.25t/h（颗粒/粉料）
永磁筒
TCXT15
2台
除去颗粒原料中的铁杂所需的最大工作效率为5.25t/h、除去粉状原料中的铁杂的最大工作效率为
9-5.25=3.75t/h、除去混合原料中的铁杂的工作效率最大为9t/h。
粉碎机
SSLG15C150
1台
需要粉碎机的粉碎能力为
10t/h。
而粉碎机的最大粉碎
能力为8〜10t/h
电子配料秤
XK-3191
1台
饲料厂时产为10t/h，有12个配料仓，需要原料为9t/h。
最大配料周期为6min/批，所以每小时配料批数为10,每批配料能力为0.9t。
混合机
SLHY0.6
1台
环模制粒机
SZLH42<10.8-90
1台
饲料厂的质粒生产效率应为
=10X1/0.8=12.5t/h
立式冷却器
SKLN19<19
1台
饲料的生产效率为4t/h，而立式冷却器的最大效率为4t/h
碎粒机
MUSL24110
1台
破碎机在制粒机的下面，所需的工作效率最小为4t/h
颗粒震动分级筛
SKFZ100
1台
其生产效率也是4t/h
自动打包机
TDBB
1台
此设计的打包机的称量重量为40kg/袋,工作效率至少为1t/h，所以选择型号为称量
范围为5〜8t/h
1台
因为螺旋输送器在此设计中
螺旋输送器
TLSS16
用于输送粉碎的饲料原料，所以其生产率为6t/h，查表可知，所需要的螺旋输送器的螺
旋直径应
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