1、江苏大学食品与生物工程学院食品工厂课程设计说明书项目名称:日处理 400 吨稻谷生产车间工艺设计设 计 人:林千微班级学号:J 食品 1101设计时间:2014.06.23成 绩:说明书目录第一章 总论第 1 节 设计依据和范围第 2 节 设计原则第 3 节 建设规模和产品方案第 4 节 项目进度建议第 5 节 主要原辅料供应情况第 6 节 厂址概述第 7 节 公用工程和辅助工程第二章 总平面布置及运输第 1 节 总平面布置第 2 节 工厂运输第三章 劳动定员第四章 车间工艺第 1 节 工艺流程及相关工艺参数第 2 节 物料衡算第 3 节 车间设备选型配套明细表第 4 节 仓容计算第五章 项目
2、经济分析第 1 节 产品成本与售价第 2 节 经济效益第 3 节 投资回收期 第一章第 1 节 设计依据和范围本设计是建一个日处理 400 吨的稻谷加工厂,包括了工艺流程设计、厂区总平面设计、主车间的平面布置、经济预算等,工艺设计包括初清、砻谷、碾米、抛光分级、包装和储存等工序。其中工艺流程及设备选型主要参考粮食工程设计手册 、 食品工厂设计与环境保护及其他相关资料。在设计中,贯彻了“技术上先进、经济上合理、设计上规范”的原则,主车间的平面布置也是满足了配合工艺、安全生产、整齐美观的要求,同时结合适宜的工艺治理“三废” ,处理了生产与环境的关系,满足了可持续发展的要求。第 2 节 设计原则工艺
3、流程的设计遵循符合产品质量和规格、技术水平先进合理且经济合理,并结合我国国情的原则,在保证产品质量的前提下,尽量简化工艺流程,正确选择合理的单元操作进行合理加工,提高产品出米率。在设备的选择上也优先选用先进的、国家定型的、生产效率高的和有多种功能的设备并考虑其合理的相互关系,以发挥其最大的加工效能,减少动力消耗,降低生产成本,提高经济效益。第 3 节 建设规模和产品方案工厂拟建生产规模:日处理 400t,年生产能力 12 万 t(按每年 300 工作日),每天三班生产,班产量分别为 120t、140t、140t。成品要求:免淘洗米,背沟略有皮,粒面米皮基本去净的占 80%以上。第 4 节 项目
4、进度建议该项目在实施过程中由于机械设备较大,故应当先将设备安排到位在封闭外墙。在施工过程中,首先要将管道、供电、通风安排妥当再实施设备安装。考虑到设备尺寸,及管路布置需求,在建设时需预留孔洞给大型超过层高的设备。第 5 节 主要原辅料供应情况日消耗苏北粳稻 400t/d第 6 节 厂址概述厂址选择需考虑当地发展规划和原有粮食与饲料工业布局,既要靠近原粮产地或粮食仓库,又要选择水陆交通方便的地方,以节省运费和仓容,要靠近电源与水源,以减少架空电线和铺设自来水管的费用,地势应平坦,能满足生产的需要。稻谷加工企业应建在远离粉尘、烟雾、有害气体及污染的地区,厂区内的环境卫生、生产车间卫生、个人卫生健康
5、应符合国家有关规定。第 7 节 公用工程和辅助工程本厂址附近有公路(12m 宽) ,铁路交通设施。厂周围应有绿化带以减轻对周围干扰。便利店、车库等辅助设施应当及时到位。第二章 总平面布置及运输第 1 节 总平面布置总平面布置原则:1.按照任务书要求进行,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,还必须为长远发展留有余地。2.总平面设计必须符合工厂生产工艺的要求。主车间、仓库等应按生产流程布置并尽量缩短距离,避免物料往返运输。全厂的货流人流管道等运输应有各自的路线,力求避免交叉,合理的加以组织安排。3.动力设施应接近动力中心,入变电所应靠近高压电网应输入本厂的一侧,同时又应靠近耗
6、电量大的车间。4.食品工厂总平面设计必须满足食品工厂卫生要求。5.厂区建筑物间距应按有关规定设计。6.厂区各建筑物布置也应符合规划要求,同时合理的利用地质、地形、水文等自然条件。生产车间:位于全厂中心地带。辅助车间:包括原料库,成品库,机修车间,分布于生产车间周围。生活设施:办公楼,食堂等,位于生产车间与动力设施之间,办公室与生产车间连通。厂区交通绿化:道路宽敞,可将人流物流充分分隔,避免交叉污染;厂区周围有绿化带,防风阻沙,美化厂区。根据厂区地势,设立统一排水管网,地面排水形式,采用暗管排水。通过厂区道路及排水井把雨水导出厂区,汇入开发区雨水排水管网。生产车间为七层平顶钢筋混凝土混合结构建筑
7、, 墙采用砖墙,柱子和楼板层采用钢筋混凝土结构。层高为 4.8m,总高 33.6m,柱距 6m,长 54m,宽24m,总建筑面积 3746, 其中主车间占 1296 。门的设计满足人员物品的流动通行,窗满足采光和通风的要求,均采用平开窗,每个开间都开窗,窗的高度为 1200mm,宽度为 2000mm。楼梯采用两跑式,宽度为 1.3m,踏步高 0.16m,踏步宽 0.30m,踏步数 24 级,每段各 12 级。建筑物 面积/m 2 建筑物 面积/m 2全厂 3746 机修间 50生产车间 1296 配电室 15综合楼 300 食堂 80原料库 1000 厕所 20成品库 500 浴室 50包装材
8、料库 100 宿舍 100锅炉房 25 车库 100空压室 60 门卫室 50第 2 节 工厂运输运输方式的选择与全厂总平面布局、建筑物的结构形式、工艺布置及劳动生产率均有密切关系。工厂运输是生产机械化、自动化的重要环节。通常包括以下三种运输方式的选择。1.厂外运输。进出厂的货物,大多通过公路或水路。公路运输视物料情况,一般采用载重汽车,运输工具现在大部分食品工厂仍是自己组织安排,但有实力的食品企业,正逐步将运输任务交给有实力的物流系统来承担。2.厂内运输。厂内运输主要是指车间外厂区内的各种运输,由于厂区道路较窄小,转弯多,许多货物有时还直接进出车间,这就要求运输设备轻巧、灵活、装卸方便,常用
9、的有电瓶叉车、电瓶平板车、内燃叉车以及各类平板手推车、升降式手推车等。3.车间运输。车间内运输与生产流程往往融为一体,工艺性较强,如运送设备选择得当,将有助于生产流程更加完美。考虑本厂运输需求,原辅材料运入、运出需新购置 15t 卡车 3 台。销售高峰期若运动力不足,采用向当地运输部门租赁解决的办法。第三章 劳动定员生产工厂职工按其工作岗位和职责不同可分为两大类:生产人员和非生产人员。其中生产人员包括基本工人和辅助工人,非生产人员包括管理人员和服务人员。基本工人就是岗位生产人员,保证生产地动力、维修、化验、运输等人员属于辅助工人,食品工厂中的技术人员和行政人员属于管理人员,而像警卫、卫生等后勤
10、为服务人员。其中行政管理人员和技术人员,应依据企业规模、性质、生产组织等情况而定,实行责任制,工人实行岗位制。本设计食品厂劳动定员安排如下:工种 一班 二班 三班 合计进粮 2 2 2 6清理、提升、砻谷、谷糙分离3 3 3 9碾米、分级、抛光2 2 2 6糠粞碎米处理(二层)2 2 2 6大米车间计量、打包3 3 3 9稻壳间搬运工 2 2 2 6勤杂工 2 2 2 6管理人员 1 1 1 3预备人员 1 1 1 3合计 18 18 18 54警卫4人(两班) 、卫生与食堂后勤工作16人,共有职工74人。第四章 车间工艺第 1 节 工艺流程及相关工艺参数总工艺流程:毛稻谷圆筒初清筛重力分级去
11、石机平面回转筛平板磁选器净谷仓橡胶辊筒砻谷机重力谷糙分离机重力分级去石机着水混合机立式双辊碾米机立式双棍碾米机细砂砂辊碾米机凉米器平板磁选器白米分级筛大米滚筒精选机抛光机色选机电子自动秤1 .清理工段清理工段的主要任务是以最经济合理的工艺流程,清除原粮中的各种杂质,以达到砻谷前净谷的要求。同时,被清除的各种杂质中,含粮不允许超过有关的规定指标。为了保证生产时流量的稳定,在清理流程的开始,应设置毛谷仓,将进入车间的原粮先存入毛谷仓内。毛谷仓既可调节物料流量,又可贮存一定量的物料,为进料工人提供适当的休息时间。此外,为了清理工段与砻谷工段、碾米工段之间生产协调,在清理工段之后还需设置净谷仓。(1)
12、清理流程为:毛稻初清除杂除稗去石磁选净稻毛稻谷圆筒初清筛重力分级去石机平面回转筛平板磁选器(2)工序及设备说明:1)初清:初清的目的是清除原粮中易于清理的大、小、轻杂,并加强风选以清除大部分灰尘。初清的设备为初清筛,其主要作用于原粮的头道清理,可分离原粮中的谷穗、茎、秆、泥石块、麻绳等大杂和草屑、泥灰等轻杂;2)除杂:除杂的目的是清除原粮中的大杂,中杂、小杂和轻杂。用于除杂的设备是振动筛;3)除稗:除稗的目的是清除原粮中所含的稗子。除稗的设备为除稗高速振动筛,在稻谷加工厂中用于清除除稗子和轻杂;4)去石:去石的目的是清除原粮中所含的并肩石。去石使用的设备一般为比重去石机,比重去石机是根据粮粒与
13、砂石比重和悬浮速度的不同,分离稻谷等原粮中混杂的并肩石; 5)磁选:磁选的目的是清除原粮中的磁性杂质。生产中用磁选设备分离原粮中的金属磁性杂质。2 .砻谷工段稻谷经过清理以后,进行砻谷及其产品分离的工艺过程,它的任务是通过砻谷、谷壳分离、谷糙分离等工序,对净谷进行脱壳,并将谷、壳分离,谷、糙分离,以保证净糙质量。(1)砻谷流程:净稻砻谷谷糙混合物谷糙分离糙米精选净糙净谷仓橡胶辊筒砻谷机重力谷糙分离机重力分级去石机(2)工序及设备说明:1)砻谷:所谓砻谷,即用砻谷机除去稻谷的外壳而获得糙米的过程。砻谷工序一般使用胶辊砻谷机,该机系由两个相互平行、富有弹性的橡胶圆辊或聚酯合成胶辊组成,工作时以相对
14、方向旋转,两胶辊转速不同,前快后慢,两辊间距可自由调节。当稻谷单层纵向落入两胶辊间时,由于两胶辊面间的距离(称为轧距)小于谷粒的厚度,同时由于辊筒旋转时的线速度不同,稻谷受到两胶面的挤压力和摩擦力作用而使稻壳破裂并与糙米分离。品种不同的稻谷需要的压力不同,可通过调节两辊之间的距离来调节压力的大小。2)谷糙分离:谷糙分离效果的好坏,对成品质量、出米率的高低、电耗、胶耗等都有较大的影响。一般选用谷糙分离平转筛进行谷糙分离,适合加工粒度均匀,脱壳率较高、易于分离的物料。谷糙分离还应做到糙米可放可回,用以将不符合质量指标的糙米回机重新分离,以保证糙米质量。3)糙米精选:稻谷经砻谷后,不可避免会产生糙碎
15、和糙粞,同时还会有一些未能清除的未成熟粒,这些物质将影响出米率和副产品的利用,因此需对糙米进行精选,去除小杂、糙碎、糙粞、石子等,这对于生产高质量大米尤为重要。3 .碾米工段(1)碾米主要流程:净糙碾米凉米白米分级色选抛光精选包装成品 糠粞分离着水混合机立式双棍碾米机细砂砂辊碾米机平板磁选器抛光机凉米器色选机白米分级筛大米滚筒精选机电子自动秤(2)工序及设备说明:1)碾米:碾米是将糙米表面含纤维素多且难以消化的皮层除去,使之成为白米的过程。加工高精度大米时,选择砂(辊)铁(辊)碾米机。2)凉米:凉米的目的是降低白米的温度,一般用室温空气吸风处理,以利于长期贮存。3)白米分级:白米分级的目的是从
16、白米中分出超过质量标准规定的碎米。白米分级工序必须设置在凉米之后这样才可以避免堵孔。使用的设备有白米分级平转筛、滚筒精选机等。白米分级使用的设备为白米分级回转筛,可将大米按粒度分为大粒和一般米。4)色选:色选的目的是除去大米中的黄米粒和其他异色米。色选机是利用光电原理识别并通过并通过气路系统剔除异色粒子,从而达到精选物料的目的。5)抛光:外观光洁的大米经过分级、色选后表面受到磨损,这里主要是再次恢复大米的表面特性,保证其良好的光洁度及其外观特征。大米抛光使用的是抛光机,该设备主要作用为去除粘附在白米表面的糠粉,使米粒表面清洁光亮,提高大米成品的外观色泽,并有利于大米的储藏,保持大米的新鲜度,提
17、高大米的食用品质。6)包装:包装的目的是保持成品米质,便于运输和保管。经碾米机制成的白米,其中胡混有米糠和碎米,而且温度较高,这些都会影响成品的质量,同时也不利于大米的储藏。因此,出机白米在包装前必须使含糠、含碎符合质量标准,使米温降到利于储存的范围。抛光实质上是湿法擦米,它是将符合一定精度的白米,经着水、润湿以后,送入抛光机内,在一定温度下,米粒表面的淀粉胶质化,使得米粒晶莹光洁、不黏附糠粉、不脱落米粉,从而改善其储存性能,提高其商品价值。凉米器的目的是降低米温,利于储藏。白米分级是根据米粒大小来选择筛板眼孔,通过分级筛的筛理得到整米、大碎、小碎,国产白米分级筛能达到此要求。现在有些厂也采用
18、长度分级机、色选机、抛光机等,提高了大米的质量和品位。另外还需经过糠粞分离筛处理糠粞混合物。根据碾米机碾白辊材料不同,碾米机可分为砂辊碾米机和铁辊碾米机。立式双辊碾米机结合了砂辊碾米机和铁辊碾米机的优点,使得碾米得到的大米精度更高。砂辊碾米机通过旋转砂辊和糙米之间的碾削作用去除米粒的外糠层。4.除尘与输送要搞好米厂大米加工,风网是少了不的。从节约用电角度来说,采用组合风网合理一些,但是由于吸风网点多,压力平衡后一个吸风点出问题,其它风路受影响,给生产带来不便,要求职工素质较高。相比而言,单独风网使用较为方便,适当配用风机、关风机,效果较好。在大米加工中,运输机械常采用斗式提升机,应用起来较为方便,力求使用次数少,才能达到节能和少碎米的目的。电路配置是根据用电网点的大小而配置,它要求使用安全,方便和省电,现在的米厂多采用电脑控制,可提高质量,减员增效,防止事故等。第 2 节 物料衡算2.1 毛谷实际用量 Q:日加工稻谷:Q=400t/d毛谷出糙率:d 1=81.0%毛谷出米率:W g=61.0%糙米出米率:W c=90%毛谷含杂:W 2=0.6% 班/4.85)61.0(84)( tQgm本厂分为 3 班,以 140t/班来计算清理工艺过程毛谷用量 Qq: htKq /25.197.12.2 砻谷工段生产能力(1)以净谷为基准 (稻谷)htWzg /395.17%)6.0(.7)(