1、 本科毕业论文 （ 20 届） 年产 6000 吨鱿鱼车间设计 所在学院 专业班级 食品科学与工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 2 目录 摘要 2 ABSTRACT3 1 绪论 4 1.1 原料情况 4 1.2 市场分析 4 1.3 项目意义 4 1.4 设计规模 4 1.5 厂址选择 5 2 工艺设计 6 2.1 产品方案和班产量 6 2.2 工艺流程 6 2.3 成品规格和标准 9 2.4 物料衡算 10 2.5 设备选型 11 3 技术与经济 12 3.1 车间水、电、汽的计算 12 3.2 经济核算 12 4 其他 14 4.1 废水处理 14 4.2 设备、工具
2、、管道 15 4.3 建筑要求 15 4.4 辅助设施 17 4.5 卫生设备 17 4.6 车间平面布置 18 设备流程图 120 车间平面设计图 221 参考文献 22 致谢 23 3 摘要 本文对年产 6000 吨鱿鱼的车间进行了设计。在设计过程中，着重从预测和市场的角度开展了可行性研究，进行了详细的工艺论证，对每个工艺 过程进行分析。在此基础上进行了原料确定、物料衡算和热量衡算内容，并对项目的技术经济进行了分析，对卫生、污水处理也提出了合理化建议。为了提高热能的回收利用率，需要对排风热量进行回收利用。同时，为使烘道内前后物料干燥速率相一致，需对烘道结构和供风、排风设备进行改造。改进后的
3、烘道，不仅干燥速率提高，而且单位脱水能耗由传统烘道加热的 0.39MJ kg-1 下降为0.312MJ kg-1，能耗降低了 25%。因此，对鱿鱼片进行脱水干燥时，改进烘道优于传统烘道加热。本车间设计在圆满完成年产 6000 吨高品质鱿鱼丝产量的基础上 ，合理创新的利用了资源，在提高水产品质量的同时节约了企业的生产成本，增强了企业竞争力。 关键词 深加工；设备选型；技术经济分析；烘道；节能 4 The Plant Design of the Annual Output of 6000 Tons of Squids Abstract The product line of 6000/d squi
4、d is mainly designed. During the design, the research of feasibility was done from market forecast and tactics. The detail process was testified and analyzed for each process. On the calculation of mass balance, heat balance, the amount of the raw material were determined respectively. Then, the typ
5、le of main equipment was selected and the the economy of technology projects was analyzed Finally, health, sewage treatment has made reasonable suggestions.To improve the recycling rate of heat energy， exhaust heat is needed to cycled Meanwhile, to allow the drying rate of channel is consistent befo
6、re and after drying, the structure of air drying tunnel, and ventilation equipment are needed to be transformed. Improved drying tunnel, not only the drying rate is improve but also the dehydration unit of energy consumption is decreased from the traditional bake heating 0.39MJ kg-1 to 0.312MJ kg-1,
7、 to and the energy consumption is reduce by 25%. Therefore, when the squid pieces are dehydrated, the improvement is better than traditional bake heating. Under the base of successful completion of annual output of 6,000 tons of high quality silk production of squid, the project of this workshop mak
8、es use of innovative the resources in improving the quality of aquatic products, and it saves production costs and enhances the competitiveness of enterprises. Key words Deep Processing; Type Selection for Equipment; Technological Economic Analysis; Drying Tunnel; Save Production 5 1 绪论 1.1 原料情况 鱿鱼的
9、组成成分主要为：蛋白质、糖类、脂肪、无机盐、维生素和胆固醇。鱿鱼含有多种人体必需的氨基酸，其必需氨基酸的组成接近全蛋白； DHA 不饱和脂肪酸的高含量 是陆地动植物所不具有的；胆固醇含量较高，但鱿鱼体内牛磺酸与胆固醇的比值大于 2.2，所以所含的胆固醇被机体充分利用而不会在血液中蓄积 1。鱿鱼是一种高营养无污染的保健型水产品资源，加之其肌肉结构的独特，加热后肌肉组织紧密、纤维性强且韧性好并产生特殊风味，都说明鱿鱼特别适合加工成鱿鱼丝。 目前，我国生产的鱿鱼多捕自北太平洋水深 100 400m 的深海。捕捞的主要品种是在北太平洋的日本爪乌贼、北方拟黵乌贼和柔鱼巴氏柔鱼以及在西南大西洋的阿根廷滑柔
10、鱼，捕获的鱼物一般是直接鲜销和经加工供应市场。 1.2 市场分析 2006年全省水产品加工产出达到 360亿元 ，比 上年增长 19.69%。 水产品加工总量 191.38万吨，比上年增加 10.4%，加工产品占全省水产品总量的 39%。到 2006 年，全省拥有水产品加工企业 2309 个 ，比 上年增加 347 个，年水产品加工能力达 188 万吨 ， 比上年增加 8.4%，日冻结能力 达 3.2 万吨，比上年增长 39.77%，冷藏能力 46.44 万吨 /次，比上年增长 15.45%。日制冻能力 达 2.54 万吨，比上年增长 5%，全年冷藏总量达到 3629 万吨，比上年增长31.2
11、5%2。 2007 年全省水产品加工总产出达 到 450 亿元，比上年增长 25%，水产品加工总产量的41%。到 2007 年底，全省拥有水产加工企业 2440 个，比上年增长 6.6%，加工产品占全省水产品总量的 41%3。到 2007 年底，全省拥有水产品加工企业 2440 个，比上年增加 131 个，年水产品加工能力达到 213 万吨，比上年增长 13.5%，冷藏能力 51.5 万吨 /次，比上年增长11%。 2008 年全省水产品加工总产出达到 488.3 亿元，比上年增长 8.4%。拥有水产加工企业2641 个，比上年增长 201 个。年水产加工能力达到 226.6 万吨，比上年增长
12、 6.2%。 2008 年水产品加工总量 201 万吨，加工产品占全省水产品总量的 40%4。 水产品加工能力的提高，有效地改善了我省水产品质量，进一步满足了人民群众对优质水产品的需求，同时也有力的促进我省渔民收入的增加。 1.3 项目意义 从 2006 年开始，我省就一直把深化水产品加工放在突出位子，鼓励企业采用新技术、新工艺生产各类水产食品和海洋药物，开展对低附加值鱼类和加工废弃物的综合利用，提高产品附加值和资源利用率 5。发展水产品精深加工是我省渔业发展的重点之一，也是提升我省传统渔业发展产业链的必然选择，通过前几年的结构调整 和技术改造，精深加工品的比例不断提高，精深加工企业典型不断涌
13、现，如舟山海州水产有限公司以鱿鱼、蟹、虾及多种低值鱼为原料，开发了烟熏、焙烤、调味、熟煮、单冻、熟、干近百个品种系列，产品远销多个国家和地区。 6 水产品加工综合利用的发展，不仅仅提高了水产资源利用的附加值，而且还安置了渔区大量的剩余劳动力，并且带动了一批相关行业如加工机械、包装材料和调味品等行业的发展，具有明显的经济效益和社会效益。 1.4 设计规模 初步设计规模为：年产 6000 吨鱿鱼丝。 1.5 厂址选择 1.5.1 舟山的发展历程 舟山 地处舟山渔场， 优越的地理位置使得 当地渔业经济 发展快 ，水产加工业起步早 。 1992年全市 的 水产加工业产值 已经 达到 9 亿元，占全市工
14、业总产值 的 四分之一 ，而当时只是处于服务渔业阶段。为 解决 渔业提供的大量 剩余 水产品 问题 ， 当地及积极兴起了 一批以冷冻加工为主的乡村办水产加工企业 。到 2000 年 舟山渔业产量从 50 多万吨上升到历史最高水平 135万吨，为水产加工业 的壮大 创造了有利 的 条件。随着舟山基础设施的不断 完 善，舟山 水产品业的 发展环境和条件 越来越好 ，一大批水产加工企业开始走上规模、水平的道路，整个产业也 进入了新一轮的快速发展阶段。 1.5.2 舟山现阶段的发展特点 1、生产继续保持较快增长，支柱产业地位突出。 2003 年 舟山 市水产加工业总产值达到 91 亿元，比上年增长 2
15、3.9%，创下 连续三年增长率高于 20%的优秀记录 。 获得其成就的决定因素是， 形成 了 良好的产业基础，主要表现在三个三分之一。一是企业数占三分之一，全市拥有 700 多家注册加工企业，其中规模以上企业 114 家，占全部规模工业 339 家的 1/3；二是产值占三分之一以， 在去年水产业 占全市工业比重高达 38%；三是对全市工业增长的贡献率超过三分之一 ， 去年全市水产工业产值对全市工业经济增长的贡献率达到 34.7%。 2、生产能力不断扩大，具有良好的加工技术优势。 200 多条生产线，年加工能力 80 余万吨，日冷冻 6000 余吨、次冷藏 12 万吨的生产能力， 使得舟山的水产
16、品加工业 在全国 形成了 一定特色技术优势和特色产品优势 。 门类齐全、品种繁多的水产加工品系列 ， 其中 更以 鱿鱼加工 为主， 在国内 水产产量中 占据相当份额，形成了初步已成为我国重要的水产加工基地 5。 3、企业素质逐步提高，产品档次有了质的飞跃。 加工企业通过加强企业管理，完善质量体系，提高装备、工艺和技术水平，总体素质不断提高。近年来，相继引进了鱿鱼制品 诸多 先进 生产线，开发了一批方便化、营养化的新特优产品，从引进模仿到自主开发，一些产品已占据加工技术高端，鱿鱼系列已形成 200 多个品种，形成 了 全国最大的生产能力，畅销国内外市场。 4、积极拓展国内外市场，多元化贸易格局初
17、步形成。 目前我市水产加工品市场已覆盖国内 20 多个省市，出口到 49 个国家和地区， 2003 年出口水产品 16 万吨，创汇 5.2 亿美元，占地方外贸出口 84.4%，占全国水产品出口创汇额7 的 9.5%。 2 工艺设计 2.1 产品方案和班产量 2009 年，水产品总产量 1237819 吨，其中海洋捕捞 997738 吨，海 水养殖 127402 吨，淡水远洋渔业 104249 吨。 2010 年，水产品总产量 1311218 吨，其中海洋捕捞 1046274 吨，海水养殖 134210 吨，淡水远洋渔业 121791 吨 6。 全年 360 天，除去 60 个星期天，实际生产时
18、间为： 300 天，共 300 天 3 班 900 个班次 所以班产量为： 6000t 900 班 60 9t/班 6.67 t/班 取宽裕系数 0.85 则：班产 6.67t/班 0.85 7.84t/班 8 t/班 2.2 工艺流程 2.2.1 工艺流程 原料鱼处理（去头足、内脏、鳍肉、软骨） 剥皮 第一次调味渗透 干燥 水分调节 烘烤 扎延 拉丝 出厂 成品检验 包装 冷却 干燥 第二次调味渗透 挑选 设备流程图 7，见图纸 1 2.2.2 工艺论证与说明 （ 1）原料处理 采用鲜度好的鱿鱼作为原料，在鱼体背部沿软骨方向纵切一刀，剖开背部，除去头、内脏和软骨，剔除新鲜度差、不完整和机械伤
19、严重的鱿鱼。将洗净的鱿鱼放入含醋酸钠浓度 22.5%，水温为 3035的溶液中，浸泡时间为 58min8。 （ 2）剥皮 经上述处理的带皮鱿鱼肉放入脱皮机中 ，边搅拌边用自来水清洗数次。将水温调至 50，开始去皮。鱿鱼皮完全脱净后用自来水迅速冷却至室温。 （ 3）第一次调味渗透 鱿鱼片从水中捞出，沥干，结合配方要求按量放入容器中。将形严重不平整的鱿鱼片，拉直、压平、叠放。将混合均匀的各种调味料和食品添加剂，撒在鱼片进行干拌，使其混合均匀。调味渗透时间为 612h，渗透时的室温不超 15。 （ 4）干燥 调味渗透完成后，将鱿鱼片平整的摊放在网片上面。置网片于烘烤车上，进干燥烘道干燥，温度控制在
20、4045。干燥的温度随季节的变化作相应的调整，干燥中期根据干燥程度的 变化予以适当的冷却，冷却的时间控制在 12h。干燥达到规定的水分，结束干燥。 （ 5）水分调节 为使鱿鱼肉片的水分内外均匀，在鱿鱼肉片烘烤前要在水中浸泡一定时间。8 浸泡时间视干燥程度而定，浸泡后的剖片水分控制在 45%为。 （ 6）烘烤 采用热风烘道烘烤，温度控制在 4565，鱿鱼片含水率 35%左右 9。 （ 7）扎延 根据鱿鱼片的大小厚薄，调整好压延机滚筒间的间隙。烘烤后的鱿鱼片要趁热纵向通过滚筒式压延机压轧 2 次，使鱿鱼片的纤维组织松散。 （ 7）撕丝 轧松的鱿鱼片入拉丝机，顺着鱿鱼片的纤维撕成 0.50.8 厘米
21、宽的鱿鱼丝。 （ 8）第二次调味渗透 将称量好的鱿鱼丝，与二次配比要求混合好的调味料，充分搅拌后置于渗透室内渗透，渗透时间以调料渗透程度而定，以一夜为宜。 （ 9）干燥、冷却 将鱿鱼丝均匀的平摊在烘机的网片上，进行 4565的热空气加热干燥。通过调节网带运行速度来控制干燥时间，使干鱿鱼丝的水分达到规定的要求。干燥后的鱿鱼丝要经过充分的冷却。 （ 10）称量包装 按规定进行称量、包装。 （ 11）成品检验 所得成品经专业人员作感官鉴定，运用相应仪器进行理化检验，微生物检验，保证产品的最终质量。检验合 格的产品贴标打包，由输送带送入成品仓等待发货。 2.2.3 车间亮点 为了提高热能的回收利用率，
22、需要对排风热量进行回收利用。同时，为使烘道内前后物料干燥速率相一致，一是需对烘道结构进行改造，二是 对 供风和排风设备也应进行改造。这样，必须缩短烘道长度，缩短热风路程，改变各段供风 量 和排风量，可以自由调节各段供风量，使各段间供风量均匀分布。 （ 1） 回风道的围建 为了 提高 热能回收率，在烘道顶部围建回风道，通过冷却塔回收热能，进入散热器再利用。回风道见图 1。 图 1 回风道主视图和俯视图 （ 2） 烘道的改造 改进前后烘道 的 结构图 （ 见图 2） 。 将狭长形 的 烘道改为 宽体形 的 烘道，从24m2.0m1.9m 改为 15m4.2m1.9m，这样烘车由单列改为双列， 使
23、烘道 的 热量分布均匀。 9 图 2 烘道的主视图和截面图 （ 3） 供排风设备和控制方式的改造 散热器采用二级加热，由单排改为双排，散热翅片由 2 片改为 4 片，加大散热效果。一拉一送离心风机供排风方式改为均布导风板和 8 只轴流风机供排风方式，同时对轴流风机采用变风量控制技术，流速增加和热能分布均匀，达到各段物料干燥速率相同和节能降耗的目的，见图 3 和图 4。 图 3 散热器的主视图 热 风 烘 道风 量 传 感 器V A V 控 制 器 温 控 器温 度 传 感 器变 频 器轴 流 风 机散 热 器冷 却 塔图 4 烘道变风量控制系统结构 2.2.4 结果与分析 （ 1） 改进烘道加
24、热对 鱿 鱼片含水率的影响 10 图 5 显示，相对传统烘道，改进烘道在干燥时间和干燥速率都有显著的提高（ p 0.05），其中前段和后段干燥时间缩短 6h 且三段干燥速率基本一致。这是因为改进后的烘道所用的轴流风机沿截面均匀分布，使进风和排风都做到了均匀分配。同时，通过变风量控制技术可在物料水分挥发最快的阶段，采取快速排风，在物料水分挥发速度相对变慢的后阶段，降低排风速度，使热能在烘道停留的时间延长 。 0 2 4 6 8 10 12 14 16 1830354045505560A前段含水率 (%)中 段后 段时间 (h )0 2 4 6 8 10 1230354045505560前段含水率
25、 (%)时间 (h )中 断B后 段图 5 鱿 鱼片干燥曲线（ A 传统烘道、 B 改进烘道） （ 2） 改进烘道加热对能耗的影响 为了考察改进烘道的能耗情况，进行了烘道满负荷试验，结果见表 1。温度控制在4565 时，相对于传统烘道，改进烘道风速增加到 3.54.0m/s，能耗降低了 25%，因此改进烘道的干燥时间短且更节能 。 表 1 2 种烘道设备干燥 鱿鱼 片的试验结果 加热方式 温度 / 样品量 /kg 含水率 /% 风速 /ms-1 耗电量 /MJ 能耗 /MJkg-1 传统烘道 45-65 1000 68.7 3.0 390 0.39 改进烘道 45-65 1000 71.85
26、3.5-4.0 312 0.312 （ 3） 本设备在现有烘道设备的基础上进行了热量回收、烘道结构、供风和排风设备以及变风量控制方面进行改造。改进后的设备，采用围建回风道，通过冷却塔回收热能；烘道结构改为 15m4.2m1.9m，烘车双列排布；散热器采用二级加热，改为双排和 4 片散热翅片，采用布导风板和 8 只轴流风机供排风方式，同时，采用变风量控制技术。最终增大流速和热 能分布均匀，达到各段物料干燥速率相同和节能降耗的目的。试验结果表明，改进效果良好。 采用 2 种烘道对 鱿鱼片进行干燥对比 试验，结 果 表明，改进后的烘道，不仅干燥速率提高，而且单位脱水能耗由传统烘道加热的 0.39MJkg-1 下降为 0.312MJkg-1，能耗降低了25%。因此，对 鱿鱼片进行脱水干燥时，改进烘道优于传统烘道加热 。 2.3 成品规格和标准 2.3.1 感官指标 （ 1）成品鱿鱼丝呈金黄色或黄白色，色泽均匀。 （ 2）其形态为是条状，丝两边带有丝纤维，形态完好。 （ 3）肉质疏松，有嚼劲。 （ 4）滋味鲜美，口味 适宜，具有鱿鱼丝特有鲜味
