食品工厂课程设计论文-甘肃省马铃薯精淀粉加工工厂设计.doc

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1、食品工厂课程设计食品工厂课程设计 设计题目：设计题目：甘肃省马铃薯精淀粉加工工厂设计 班班 级：级：食品科学与工程专业食品科学与工程专业 2009 级本科班级本科班 学学 生：生： 指导教师：指导教师： 甘肃农业大学食品科学与工程学院甘肃农业大学食品科学与工程学院 二二 O 一一年十二月一一年十二月 目录 I 目目 录录 1 1 总总论论1 1.1 概述.1 1.2 设计范围2 1.3 市场分析.3 1.3.1 原料市场分析3 1.3.2 产品市场分析3 2 平面布置与设计4 2.1 厂址选择4 2.2 总平面布置设计5 2.2.1 工厂总平面布置设计原则5 2.2.2 总平面设计的内容.6

2、2.3 车间平面布置设计6 2.3.1 车间设计6 2.3.2 车间平面布置原则.7 3 工艺论证与设计8 3.1 原料相关收购指标8 3.2 产品方案与产量确定.8 3.2.1 产品方案8 3.2.2 产量确定9 3.3 生产工艺流程及论证.9 3.3.1 工艺流程图.9 3.3.2 工艺论证和说明11 3.4 产品原辅材料消耗物料衡算.13 3.5 设备选型14 3.5.1 设备选型的依据14 3.5.2 设备选型及清单15 3.6 车间劳动力计算16 目录 II 4 公用系统和辅助部门设计17 4.1 公用系统设计.17 4.1.1 管路设计17 4.1.2 管路安装18 4.1.3 供

3、电系统18 4.2 辅助部门设计.19 4.2.1 库房设计19 4.2.2 检验室设计.19 5 卫生、环境保护及综合利用.19 5.1 工厂环境卫生.20 5.2 车间设备、环境卫生.20 5.3 个人卫生20 5.4 废渣、废水处理及综合利用21 5.4.1 废渣的处理及综合利用21 5.4.2 废水的处理及综合利用21 6 综合技术经济分析22 6.1 投资指标22 6.2 年经营费用(生产成本)指标23 6.3 利润、利润率、投资回收期计算23 6.4 盈亏平衡点分析25 6.5 经营安全率()分析.26 6.6 综合评价26 7 结论.27 1 甘肃省马铃薯精淀粉加工工厂设计甘肃省

4、马铃薯精淀粉加工工厂设计 1 1 总论总论 1.1 概述 马铃薯源于南美安第斯山区高海拔地区，500 年前引入欧洲，400 年前由欧 洲引入中国。马铃薯是世界上四大栽培作物之一，目前国际上种植马铃薯的国 家达 148 个，种植面积约 2000 万 hm2，仅次于小麦、水稻、玉米，居第 4 位， 总产量在 3 亿 t 以上。马铃薯栽培面积欧洲最大，世界上 1O 个马铃薯主产国有 8 个在欧洲，其次是亚洲。近 3O 年来，马铃薯产量增长 114%，禾谷类增长 70%，马铃薯的产量增长速度高于其它作物。我国是世界最大的马铃薯生产国， 据 2007 年农业经济统计,全国种植面积 443 万 hm2约占

5、世界的 25%，年产量 6479 万 t，约占世界的 19%，面积和产量均居世界首位。我国马铃薯产区主要 分 布在东北、西北地区及西南部 分山区。主要种植省区有黑龙江、吉林、内 蒙古、甘肃、宁夏、青海及云、贵、川等地。近年年来，甘肃省马铃薯生产有 长足的进步。1994 年，全省马铃薯产量约 70 万吨，而到了 1999 年，仅定西地 区马铃薯产量就达到 300 万吨，增长十分迅速。尽管如此，如果仅从产量看， 甘肃省虽然属于国内主要马铃薯产区，但总产量优势并不突出。然而考虑发展 马铃薯深加工产业的要求，从马铃薯原料品质角度分析，甘肃省则具有明显的 优势，这一点主要得益于甘肃省特定的自然条件。 马

6、铃薯是一种一年生茄科植物，适宜在高寒地区生长。从纬度、海拔、土 壤等地理因素看，甘肃省中、西部大部分地区均适合马铃薯种植。同时，甘肃 中西部广大地区高寒、长日照、少雨的气候特征，特别有利于马铃薯淀粉及干 物质的积累。而干物质含量高低直接影响着马铃薯深加工行业的效益。据专家 分析，我国马铃薯淀粉及干物质含量平均水平为 13、19，而德国、美国这 一指标分别为 1718和 2223。有关资料显示，我国东北、内蒙 主要产区马铃薯淀粉及干物质含量大体在国内平均水平或偏低，西部产区在平 均线以下，而我省中西部马铃薯淀粉及干物质含量则接近德国、美国水平，部 分地区甚至见到淀粉含量 2226的报道。从加工淀

7、粉、全粉的角度看， 2 干物质含量提高 1 个百分点，原料消耗即可下降 67，其效益优势不言 而喻。宁夏、青海马铃薯产区条件与甘肃大致相同，但种植面积则无法与甘肃 省相匹敌。考虑到我国甜菜制糖行业的战略调整，今后河西地区还将有一大批 耕地退出甜菜种植。马铃薯种植面积有望进一步扩大。近年来，宁夏马铃薯淀 粉生产发展迅速，总体规模已远高于我省，但在原料供应方面出现实际困难因 而把注意力集中到我省中部静宁；庄浪等地马铃薯产区，这也从一个侧面反映 了甘肃省的马铃薯资源优势。 长期以来，甘肃省马铃薯主要用鲜食，除作为产区农民口粮外，大部分作 为蔬菜出售。近年来出现的一些个体贩运大户，主要也是直接贩运鲜薯

8、；实际 上仍停留在直接出售初级原料的水平，马铃薯资源优势并未充分体现。有关专 家认为，制约我国马铃薯单产提高的主要原因是国内传统马铃薯品种问题。随 着马铃薯优良品种的引进和培育、推广，我国马铃薯单产水平将迅速提高。因 此，我省马铃薯生产还有相当大的潜力。即使在农业种植结构调整、耕地面积 因退耕还林而减少的情况下，马铃薯产量仍可保持较高的水平。此外，我省马 铃薯原料收购价格仅相当于欧洲市场的 l3 左右，深加工生产成本较低，从而 可赋予深加工产品较强的国际市场竞争能力。因此，我省马铃薯产业的发展空 间十分广阔。这一新支柱产业的形成，可为我省中西部农民开辟一条新的致富 门路。这对改善我省贫困地区经

9、济落后状况、加快脱贫致富的步伐具有十分重 要的意义。 1.2 设计范围 1.2.1、工艺设计的内容大致包括：全厂总体工艺布局；产品方案及班产量的确 定；主要产品和综合利用产品生产工艺流程的确定；物料计算；设备生产能力 的计算、选型及设备清单；车间平面布置；劳动力计算及平衡；水、电、汽、 冷、风、暖等用量的估算；管道布置、安装及材料清单；施工说明等等。 1.2.2、工厂非工艺设计包括：总平面、土建、采暖通风、给排水、供电及自控、 制冷、动力、环保等的设计，重点设备设计、论证和计算。 1.2.3、经济效益分析。 1.2.4、综合利用，三废治理和全厂质量管理， 3 1.3 市场分析 1.3.1 原料

10、市场分析 改革开放以来，甘肃马铃薯发展主要分为两个阶段：第一阶段19781987年。 因解决温饱和调整食物结构需求，马铃薯播种面积由1978年的419万亩减少到 1987年的407万亩，下降2.87%，总产量由235万吨减少到205万吨，下降12.7%。 第二阶段1988年至今。受经济效益和种植业结构调整影响，进入快速发展时期, 播种面积由1988年的435万亩提高到2007年的987万亩，增长1倍多，总产量由 285万吨提高到1000多万吨，增长近3.5倍。 1.3.2 产品市场分析 (1)、国际市场分析 目前，国际马铃薯淀粉年产量约 600 多万吨，欧共体国家的量占 85%，其 中，荷兰阿

11、韦贝公司年产马铃薯淀粉 80 多万吨，行销全世界，年收入达 8 亿美 元。随着现代科技的发展，马铃薯淀粉的生产和应用在不断增加，如德国 1982-1983 年马铃薯淀粉产量为 15 万吨，1993-1994 年达 50 万吨，增加了 2.3 倍，年平均递增 11.6%。亚洲是马铃薯淀粉国际市场的重要销售地区，据有关 方面分析，中国目前进口马铃薯淀粉 20 多万吨，日本需要进口 1520 万吨， 韩国 1216 万吨，台湾地区 810 万吨，东盟国家 2030 万吨，合计 70100 万吨。1996 年以前，欧共体国家每出口 1 吨马铃薯淀粉，补贴 50 美元； 从 1998 年起，欧共体国家随

12、着一体化进程的深入，逐步取消了补贴政策，导致 马铃薯种植面积的减少，国际市场上的供应将趋紧。 (2)、国内市场分析 据有关资料，目前国内马铃薯淀粉年需求量为 70 多万吨，我国现有淀粉生 产 5000 吨以上规模的厂家只有 10 家，达到一极品的产量仅 5 万多吨，约占国 内需求总量的 7%。通过各种渠道进口 20 多万吨，国内市场尚缺口 40 多万吨。 目前，缺口部分主要由低挡产品或其它产品替代。 (3)、发展趋势分析 4 从人均消费淀粉量上看，目前我国只有 2.5 千克，而欧洲、日本为 10 千克 以上，我国人均水平还比较低，增长潜力较大。需求总量将进一步增加。从国 产马铃薯淀粉的市场竞争

13、力分析。我国加入世贸组织后，马铃薯淀粉的进口税 率降低到 17%，目前马铃薯淀粉的到岸价为 500 美元，而国产的价格仅 40004500 元/吨。因此，国产马铃薯淀粉产品，只要保证质量，适销对路， 在国内不仅有市场，也是具有竞争力的。 从国际市场上看，我国与日、韩及东南亚国家相邻，具有地缘优势，只要 产品质量稳定可靠，打入这些国家的市场是有可能的。目前，马铃薯种植面积 的减少，国际市场的供应趋紧，是我国马铃薯淀粉行业开拓国际市场的较好的 时机。 从行业利用上看，发达国家 80%的马铃薯淀粉用于医药、纺织、造纸及石 油工业等领域，而我国目前 90%的马铃薯淀粉是用于食品工业，随着市场经济 的发

14、展和国际化的推进，食品工业以外的行业对马铃薯淀粉的使用将不断增加。 我国未来马铃薯淀粉市场将会有较大的发展空间。 2 2 平面布置与设计平面布置与设计 2.1 厂址选择 按照薯类淀粉厂厂址选择的要求，本设计厂的厂址选择考虑以下几个方面： (1)、首先厂址应设在规划区或者开发区内，以适应当地远近期规划的统一 布局，尽量不占用或少占良田，做到节约用地。 (2)、必须考虑厂址的地理位置、原料和水的来源等条件。宜设在原料产地 附近的大中城市的郊区，可便于原料、成品、辅料和包装材料的运输。 (3)、厂区的标高应高于当地历史最高洪水位，特别是主车间及仓库的标高 更应高于当地历史最高洪水位，厂区自然排水坡度

15、最好在 0.0040.008 之间。 (4)、所选厂址，要有可靠的地质条件，应避免将工厂设在流沙、淤泥、土 崩断裂层上。 (5)、所选厂址附近应有良好的卫生环境，没有有害气体，放射性源，粉尘 和其他扩散性的污染源。厂址不应选在受污染河流的下游。 5 (6)、所选厂址面积的大小，应在满足生产要求的基础上，留有适当的空余 场地，以考虑工厂进一步发展之用。 (7)、所选厂址应有可满足生产需求的供电条件，附近有充足的水源，而且 水质应较好。 (8)、厂址最好选择在居民区附近，这样不仅有充足的劳动力来源，还可以 减少职工生活福利设施建设。 2.2 总平面布置设计 2.2.1 工厂总平面布置设计原则 总平

16、面设计是马铃薯淀粉工厂设计的重要组成部分,它是将全厂不同使用功 能的建筑物,构筑物按整个生产工艺流程,结合用地形条件进行合理的布置,使建 筑群组成一个有机整体,这样既便于组织生产,又便于企业管理，本工厂平面布 置设计原则有： (1)、总平面设计应设计计划任务书和城市规划要求，对建筑布局、方位、 道路、绿化、环保等进行综合设计。布置必须紧凑合理，做到节约用地，分期 建设的工程，应一次布置，分期建设，还应考虑工厂扩建的可能，合理预留发 展空地。 (2)、对建筑物、构筑物的布置必须符合生产工艺要求。保证生产过程的连 续性，互相联系比较紧密的车间，仓库可进行合理组合，建成联合厂房，要求 物流线路短捷，

17、运输总量最少，尽量避免往返交叉，合理组织人流和货流，相 互间影响的车间不要放在同一建筑物里。 (3)、动力设施应接近负荷中心。 (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 、生产车间要注意朝向，保证通风良好。 、生产车间与城市公路有一定的防护区，一般 3050 米。 、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 6 厕所的清洁卫生。 、对卫生有不良影响的车间应远离其它车间。 、生产区和生活区尽量分开。 2.2.2 总平面设计的内容 (1)、运输设计。

18、(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：22500 m2。 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100%。 39%100 22500 14007400 土地利用系数（建筑物占地面积+露天堆场面积+辅助工程面积）/全厂总 面积100%。 45%100 22500 140014007400 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。 2.3 车间平面布置设计

19、2.3.1 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 7 原料用于收购的马铃薯原料存放，根据北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。 (4)、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 15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

20、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 2.3.2 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

21、量轻、建设周期短，相 8 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。 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 3 工艺论证与设计工艺论证与设计 3.1、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 22.5；淀粉含量占总重量的比例最小应 为 1

22、6；蛋白含量占总重量的比例最大应为 2.7；粗纤维占总重量的比例最 大应为 1.9；灰分占总重量的比例最大应为 1.2。 马铃薯收够加工还需符合以下条件： 马铃薯应在收获后一个月内加工； 马铃薯不可受冻； 马铃薯无发芽； lkg 马铃薯的个数最多 15 个； 1kg 马铃薯的坏损量不超过 4； 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。 3.2 产品方案与产量确定 3.2.1 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 3-1。 9 表 3

23、-1 马铃薯淀粉产品方案设计 名称 规格 产量（吨） 包装方式 备注 优级淀粉 25kg/袋 16000 25kg 牛皮纸袋 一级淀粉 25kg/袋 4000 25kg 牛皮纸袋 著渣饲料 50kg/袋 4000 50kg 饲料用编织袋 3.2.2 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 3-2 表 3-2 马铃薯淀粉产量设计 名称 年产量（吨） 月产量（吨） 日产量（吨） 备注 优级淀粉 16000 4000 160 一级淀粉 400

24、0 1000 40 著渣饲料 4000 1000 40 说明：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 8.33 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k0.75 所以班产量计算如下： Q班 ）（ 年 100kn Q =88.9t ）（100375 . 0 20000 3.3 生产工艺流程及论证 3.3.1 工艺流程图 10 马铃薯 污泥 废水 粗渣去锉磨机 薯渣汁水混合物去饲料生产

25、车间 溢流进入分离旋流站 滤出水进入分离旋流站 细沙 溢流进入浓缩旋流站 净化干燥空气 去除尘 成品 图图 3-13-1 马铃薯淀粉生产工艺流程马铃薯淀粉生产工艺流程 滚筒清洗机 缓冲池 水力输送槽 锉磨机 自清过滤 器 分离旋流站 浓缩旋流站 除沙 精制旋流器 脱水 干燥 筛分 包装 沉淀池 软水 高位水池 引风机 换热器 蒸汽 11 3.3.2 工艺论证和说明 (l)、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

26、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

27、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，此段为滚筒式清洗机，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。 清洗工段的清洗水排放至水处理池经过沉降分离去处杂质循环使用作为水 力输送工段的输送水。 (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 根中解体分离出来。粉碎的要求在于： 尽可能的使物料的细胞破裂，释放出更多的游

28、离淀粉颗粒； 12 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

29、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 1 5 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。 (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

30、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 13 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。

31、(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%的浓度添加进工艺过程。这对保持微生物的稳定和减少氧 化的影响（淀粉的脱色）是必要的。在混合罐中，亚硫酸氢钠粉与一定比例的 水混合。 制备好的亚硫酸氢钠溶液用离心泵输送到储罐内，在搅拌器作用下保持溶解 状态。一台带有不同喂料头的特殊计量泵把溶液添加到湿加工段的各个添加点。 3.4 产品原辅材料消耗物料衡算 根据工厂设计规模、产品方案，通过物料平衡计算，可确定单位时间生产 过

32、程中主要原辅料的需求量以及水、蒸汽、能源等流量与耗量，据此就可以计 算出全年主要物料、 包装材料的采购运输和仓储容量。同时通过物料衡算，还 可以根据计算数值经济合理地选择生产设备，并进行车间的工艺布置和各工序 劳动力的安排，也是进行经济分析不可缺少的根据。 (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 83.47%。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。 根据用去的原料和所得的成品，即可算出原料消耗定额： （t 原料/t 成品）6 %95% 5 . 171 1 14 表 3-3 马铃薯淀粉生产成本估算 （1 吨） 名

33、称 单价 用量 金额(元) 备注 马铃薯原料（吨） 600 元/吨 6 吨 3600 元 淀粉用牛皮纸袋（只） 2.5 元/只 40 只 100 元 饲料用编织袋（只） 1 元/只 4 只 4 元 (2)、按工厂设计日产 200 吨淀粉进行每日物料衡算。 表 3-4 日产 200 吨马铃薯淀粉物料计算 项目指标每日产（耗）量 成品 25kg 装优级品 80% 25kg 装一级品 20% 200 吨 160 吨 40 吨 马铃薯消耗量 25kg 装优级品 80% 25kg 装一级品 20% 4.8t/t 成品 1.6t/t 成品 1200 吨 960 吨 240 吨 包装袋耗用量 淀粉用牛皮纸袋

34、（只） 饲料用编织袋（只） 25kg/袋 50kg/袋 8000 只 800 只 3.5 设备选型 3.5.1 设备选型的依据 物料计算是设备选型的依据，选择设备时要注意四点： (1)、根据每一品种单位时间(h 或 min)产量的物料平衡情况和设备生产能 力来确定所需设备的台数。 (2)、几个生产中的关键设备，除按实际生产能力所需台数的设备外，还应 考虑备用设备。 (3)、以便后道工序的生产能力要略大于前道，不至于生产能力不够，导致 物料积压。 (4)、选择设备应考虑下列原则 15 a、满足工艺要求，保证产品的质量和产量。 b、应选用较先进，机械化程度较高的设备。 c、充分利用原料，能耗少，效

35、率高，体积小，能一机多用。 d、应符合卫生要求，故而多应用不锈钢材料。 e、有合理的自动控制系统,控制温度、压力和真空度，时间、速度、流量 等工艺参数。 3.5.2 设备选型及清单 表 3-5 马铃薯淀粉生产主要设备清单 设备名称型号规格数 量 金额 （元/ 台） 生产厂家备注 流送槽 RXC-30100001500 2000（mm） 2 台 4200 宁波瑞翔机械设备 有限公司 功率：12 Kw 马铃薯水泵 YT-TD-200 /300 流量:30m3/h 扬程:30 m 3 台 2300 淄博博山亚王水泵 厂 功率：11 Kw 去石机 YT-CSJ- 4/1200 200014001 70

36、0（mm） 3 台 26520 天长市亚天机械有 限公司 功率：12 Kw 滚笼清洗机 YT-XSJ-30350015002 000（mm） 2 台 32500 海阳市田丰机械制 造有限公司 功率： 18.5Kw 螺旋输送清 洗机 LS400400050080 0（mm） 2 台 3000 新乡市永清筛分机 械有限公司 功率：7.5 Kw 锉磨机 cm840-30217013981 190（mm） 5 台 50000 郑州精华实业有限 公司 功率：30 Kw 螺杆渣浆泵 ZJB-30 流量:30m3/h 扬程:30 m 5 台 3200 天长市天福机械配 套厂 功率：11 Kw， 除砂器 YT

37、-CSQ-80144011202 020（mm） 3 台 3000 天长市亚天机械有 限公司 功率：2.2 Kw 16 自清过滤器 YT-GLQ-100100087014 40（mm） 2 台 9800 吉林市松花湖实业 有限公司 功率：2.2 Kw 淀粉液储罐 JL50 2050（mm） 4200（mm） 4 台 6800 北京静鑫通茂机械 设备有限公司 功率：2.2 Kw 淀粉泵乳泵 MXL80-40 流量:50m3/h 扬程:40m 4 台 2540 天长市亚天机械有 限公司 功率：11 Kw 全旋流单元 YT- XL200/500 淀 粉旋流器 100005001 200（mm） 2

38、套 180000 天长市亚天机械有 限公司 总功率： 1511 Kw 脱水单元YT-ZKT-25， 真空泵 SK-25 477523122 213（mm） 2 套 50000 天长市亚天机械有 限公司 总功率:45 Kw 干燥单元DG-10 型淀粉 气流干燥器 高度：18m；占 地面积：200m2 1 套 300000 无锡市能达干燥设 备有限公司 总功率 223.5 Kw。 燃煤蒸汽锅 炉 DZL20-1.6- A 107225508 8556（mm） 1 台 150000 菏泽锅炉厂有限公 司 额定蒸发量: 20t/h;耗煤 量:2.8t/h GDS 高效冷却 淀粉筛 GDS4108 3

39、231022002 400（mm） 1 台 15000 郑州精华实业有限 公司 功率：2.2 Kw 自动称重包 装机 LCS-DF150015002 150（mm） 2 台 75000 无锡市瑞利技术开 发有限公司 功率：6 Kw CIP 清洗系统 QX-1000360015001 800（mm） 1 台 28000 廊坊市顶天轻工机 械有限公司 功率：2.2Kw 3.6 车间劳动力计算 (1)、车间直接生产人员 本设计工厂为机械化程度较高的工厂，车间直接生产人员定员的计算按各 设备、各工段需要的生产人员配备来计算，根据每台设备需要的操作工人人数， 运输及辅助工人数来确定各工段的定员人数，总计

40、各工段的人数，即为车间生 产工人人数， 17 (2)、其他 由上所计算的生产人员定员是直接生产人员人数。此外要加上车间的行政 管理人员，包括车间生产管理、质检、供销等人员。食品工厂的主要生产车间 直接设有机电维修小组，其成员应计算在车间定员之内。 为使质量和生产从组织上得到保证，根据马铃薯淀粉工厂设计情况，按一 日计算车间人员定员，建立马铃薯淀粉生产销售等整体的组织结构见表 3-9。 表 3-6 人员分配表 岗位 人数岗位 人数 冲送工段 12 清洗工段 18 锉磨工段 9 旋流工段 9 脱水工段 6 干燥工段 6 筛分工段 6 包装工段 12 薯渣处理工段 15 进库 12 更衣室 3 销售

41、 10 金属检测 3 锅炉 9 电工机修 9 生产管理 5 其他 6 合计 150 生产人员按一日三班计算，则每班所需人员定员为： 50 人。 4 4 公用系统和辅助部门设计公用系统和辅助部门设计 4.1 公用系统设计 4.1.1 管路设计 (1)、自来水水管设计 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。 自来水流速取 2m/s,密度取 1g/cm3 。 总自来水管内径 , 查表选用153.88mm8 .18 8 . 18 2 134 1 V Q D DN200 的不锈钢管。 18 清洗段设备入水管 1h 最大 37.5t 流量，其他各个设备入水管 1h 最大

42、12.5t 流量，选用不锈钢管。 清洗段设备入水管内径 ，查81.41mm 8 . 18 8 . 18 2 5 . 37 2 V Q D 表选用 DN100 的不锈钢管。 各分设备入水管内径 ，查表选mm748 .188 .18 2 5 . 12 3 V Q D 用 DN50 的不锈钢管。 (2)、蒸汽管道 蒸汽管道选用无缝钢管，由物料衡算结果可知，蒸汽的流量为 20t/h，压 力为 1.2Mpa，查表流速取 28m/s，其流量为 22t/h，由表可选用 DN2196 的无 缝钢管。 (3)、物料管道 根据物料衡算，得出从淀粉乳储灌泵出的淀粉乳的流量为 18.86t/h， 选用不锈钢管。 查表

43、可得淀粉乳的流速取 0.8 m/s,密度取 1.16 g/cm3 物料输送管道内径，查表选mm75.84 8 . 18 8 . 18 8 . 016 . 1 86.18 V Q D 用 DN100 的不锈钢管。 4.1.2 管路安装 布置原则：满足生产需要，易于操作安装，尽量缩短管线，尽量集中布置， 并沿墙壁柱子边等，架空铺设的管道应不影响车辆和行人通过。具体设计是公 用管路自来水、蒸汽、高度为 4000mm，纯水、清洗管路设计高度为 3800mm，各 设备分支管路设计标高为 3600mm。管路支吊架设计两种。 （1）沿墙壁的公用管道采用三角槽钢支撑架支撑，并固定。 （2）物料管路和分支架空铺

44、设的管路采用 DN50mm 不锈钢龙门架做支路， 龙门架与附近设备、设施固定，管道依托固定。 车间管路平面布置图见附图 4。 4.1.3 供电系统 19 根据供电系统设计的相关要求，对于本工厂主要考虑以下几个方面来进行 设计。 (1)、根据厂址所在地区的供电性情况和条件，采用两个电源供电，以避免 停电造成重大的经济损失。 (2)、由于本设计工厂生产季节性强，负荷变化大，所以采用两台变压器供 电，以保证生产顺利进行。 (3)、另外，本设计工厂主生产车间的用电负荷达全厂的 1/3，所以设计变 电、配电设施应尽量靠近主生产车间。 (4)、做好建筑防雷和电器安全措施。防雷包括变电中心、建筑、厂区架空

45、线路。电器设备应做好保护接地。 4.2 辅助部门设计 4.2.1 库房设计 马铃薯淀粉工厂主要有的仓库为原料仓库，成品仓库，副产品仓库，包装 材料仓库。库内应通风良好、干燥、清洁,并具有防蝇、 防鼠设施。地面用水 泥铺砌，库内经常清扫、消毒。堆放原材料不得过于密集，必须离地面、墙壁 20 cm 以上。各种原材料应分类贮存，定期测定水分、温度。严禁将原材料与 非食品原料同库存放。各种原料标明入库日期、先进先用。 4.2.2 检验室设计 ( (1)、检验室的任务 本设计工厂检验室的任务按检验对象而言，可分为：对原料的检验；成品、 半成品的检验；包装材料的检验；水质的检验；环境的监测等。就检验的项目

46、 可分为:感官检验、物理检验、化学检验、微生物检验。 (2)、检验室的设计 检验室的组成按检验项目来划分：感官检验室、物理检验室、化学检验室、 细菌检验室、附设精密仪器室、准备间和无菌室等。 5 5 卫生、环境保护及综合利用卫生、环境保护及综合利用 20 5.1 工厂环境卫生 (1)、工厂厂区环境卫生要求 厂区周围不得有能污染食品的不良环境。 工厂生产区和生活区要分开。生产区建筑布局要合理。 厂区要有合理的绿化面积，道路要平坦、无积水，主要通道应用水泥、 沥青或石块铺砌，防止尘土飞扬。 工厂污水应处理后才能排放，排放水质应符合国家环保要求。 厂区厕所应有冲水、洗手设备和防蝇、防虫设施。其墙裙应

47、砌白色瓷砖、 地面要易于清洗消毒，并保持清洁。 5.2 车间设备、环境卫生 （1）车间光线充足，通风良好，地面平整、清洁、无积水、无污垢，墙面、门 窗应经常清洗； （2）车间入口处设有感应式吸收清洗设备及消毒措施； （3）车间设有防蚊蝇、防虫和防鼠设施，车间门窗严禁随便乱开，以防鼠、蚊 蝇、飞鸟及昆虫等侵入； （4）车间生产废弃物每班必须定时清除，并清洗干净； （5）更衣室、厕所、车间参观走廊等公共场所必须经常清扫、清洗、定期消毒； （6）操作人员在生产前和生产后应立即对所使用的设备和物料管道进行清洗， 对于清洗不到的设备、部件及设备外部也要及时清洗、消毒，保证设备及工艺 管道的卫生。 5.3 个人卫生 （1）车间生产人员每年至少进行一次健康体检，新进厂地人员必须进行健康检 查，取得健康证后方可参加工作； （2）生产人员必须经过车间入口处地消毒池，经洗手消毒以后方可进入车间， 上岗以前必须穿戴整洁、统一的工作服、帽，工作服应盖住外衣，头发不得露 出帽子外； （3）生产人员应保持良好地卫生习惯， 21 做到“四勤” ，即:勤洗澡、勤洗工作服、勤剪指甲、勤理发； （4）进入车