1、食品科学与工程食品工厂课程设计设计书题目名称 年产 30000吨饼 干工厂设计 专业班级 食品科学与工程 学 号 学生姓名 指导教师 2011 年 12 月 1 日目录1.厂址选择 .11.1 经济政策方面 .11.2 生 态 气 候 方 面 .11.3 地 理 交 通 发 面 .11.4 原 材 料 供 应 方 面 .21.5 其 他 方 面 .22厂区设计 .22.1 厂 区 形 状 .22.2 厂 区 功 能 分 布 .22.3 道 路 设 计 .32.4 部 门 组 成 及 占 地 面 积 .33.工艺流程及相关参数 .43.1 工 艺 流 程 .43.2 物 料 衡 算 .43.3
2、生 产 车 间 布 置 .54、总结 .65、参考文献 .711.厂址选择在本设计中，工厂的地址选择在江苏省苏州市高新区，苏州是江苏省的经济、对外贸易、工商业和物流中心，也是重要的交通中心。位于江苏省东南部，太湖东岸。工厂建设在江苏苏州高新区的优势：1.1 经济政策方面苏州高新区是市委、市政府按照国务院“保护古城风貌，加快新区建设” 的批复精神于 1900 年 11 月开发建设的，苏 州 高 新 区 作 为 中 国 首 家 ISO14000 示 范 区 ， 不 仅开 了 中 国 区 域 环 境 管 理 体 系 的 先 河 ， 而 且 对 国 际 上 区 域 建 立 环 境 管 理 体 系 也
3、是 一个 有 力 的 推 动 。 高 新 区 政 府 的 定 位 是 以 建 设 为 主 、 精 简 高 效 、 服 务 型 的 政 府 ， 高效 的 政 府 管 理 为 高 新 区 有 效 运 作 提 供 了 保 障 。 苏 州 政 府 提 出 亲 商 服 务 理 念 ， 即 站在 投 资 者 角 度 思 考 问 题 ， “全 天 候 、 全 方 位 、 全 过 程 ”为 投 资 者 服 务 。 高 新 区 处于 快 速 发 展 当 中 ， 苏 州 工 业 2010 年 实 现 工 业 总 产 值 28000 亿 元 ， 其 中 规 模 以 上工 业 总 产 值 25000 亿 元 ， 分
4、别 比 上 年 增 长 20.2%和 22.3%， 新 兴 产 业 实 现 产 值7101 亿 元 ， 增 长 29%根 据 规 划 ， 到 2010 年 ， 苏 州 高 新 区 将 建 设 成 为 城 市 园 林 化 、开 发 园 区 化 、 产 业 生 态 化 、 环 境 自 然 化 的 现 代 化 新 城 区 。 这 对 于 企 业 的 发 展 是 一大 机 遇 1。1.2 生 态 气 候 方 面苏 州 市 水 网 密 布 ， 土 地 肥 沃 ， 物 产 丰 富 ， 雨 量 充 沛 ， 平 野 稻 香 ， 碧 波 鱼 跃 ，农 副 物 产 十 分 丰 富 ， 市 区 建 成 区 绿 化
5、覆 盖 率 达 42.5%， 是 一 座 园 林 城 市 。 全 市 环境 质 量 综 合 指 数 91.3， 空 气 质 量 优 良 以 上 天 数 达 到 329 天 ， 苏 州 坚 持 走 经 济 与 环境 和 谐 共 容 的 可 持 续 发 展 道 路 ， 生 态 环 境 质 量 继 续 改 善 ， 不 会 有 环 境 污 染 影 响 食品 品 质 的 顾 虑 。 苏 州 地 处 温 带 ， 四 季 分 明 ， 气 候 温 和 ， 雨 量 充 沛 ， 属 北 亚 热 带 季风 气 候 ， 年 均 降 水 量 1100 毫 米 ， 年 均 温 15.7 ， 1 月 均 温 2.5 ， 7
6、 月 均 温 28 。苏 州 境 内 河 港 交 错 ， 集 中 式 饮 用 水 源 地 水 质 达 标 率 为 100%， 能 达 到 本 厂 对 于 水源 用 水 量 较 大 ， 卫 生 条 件 的 要 求 。1.3 地 理 交 通 发 面苏 州 地 理 位 置 优 越 ， 隶 属 于 两 个 省 一 级 的 自 然 地 理 区 ： 沿 江 三 角 洲 平 原 地 区和 太 湖 平 原 地 区 ， 分 属 于 4 个 二 级 自 然 区 ： 沿 江 平 原 沙 洲 区 、 苏 锡 平 原 区 、 太 湖及 湖 滨 丘 陵 区 、 阳 澄 淀 泖 低 地 区 。 地 貌 特 征 以 平 缓
7、平 原 为 上 ， 全 市 的 地 势 低 平 ，自 西 向 东 缓 慢 倾 斜 ， 平 原 的 海 拔 高 度 3 4 米 。 苏 州 高 新 区 地 势 西 高 东 低 ， 土 质粘 性 ， 地 耐 力 强 ， 地 质 稳 定 ， 能 抵 御 地 震 ， 洪 水 泛 滥 等 自 然 灾 害 。 交 通 运 输 方 面 ，铁 路 、 公 路 、 水 运 体 系 都 很 完 善 ， 高 新 区 距 上 海 虹 桥 国 际 机 场 90 公 里 、 浦 东 国际 机 场 130 公 里 ， 距 上 海 港 100 公 里 、 张 家 港 港 口 90 公 里 、 太 仓 港 70 公 里 、 常
8、熟 港 60 公 里 。 沪 宁 高 速 公 路 、 312 国 道 、 京 沪 铁 路 、 京 杭 大 运 河 和 绕 城 高 速 公 路2从 境 内 穿 过 ， 建 设 中 的 世 纪 大 道 横 贯 东 西 。 交 通 运 输 方 便 ， 对 于 项 目 建 设 、 生 产 、销 售 等 各 个 环 节 节 约 了 成 本 2。1.4 原 材 料 供 应 方 面江苏农 业 发 达 ， 有 “水 乡 泽 国 ”、 “天 下 粮 仓 ”、 “鱼 米 之 乡 ”之 称 ， 小 麦 是 江苏 省 第 二 大 作 物 ， 2007、 2008 年 实 际 种 植 面 积 3200 多 万 亩 ，
9、居 全 国 第 五 位 。 江苏 小 麦 生 长 后 期 温 度 偏 低 、 温 差 偏 小 、 降 水 相 对 较 多 ， 土 壤 沙 性 强 ， 盐 分 含 量 高 ，蓄 水 、 保 肥 供 肥 能 力 差 ， 小 麦 粗 蛋 白 、 面 筋 含 量 、 沉 降 值 优 势 明 显 ， 是 生 产 优 质弱 筋 小 麦 优 势 区 域 。 本 厂 生 产 的 饼 干 需 求 的 原 材 料 为 低 筋 面 粉 ， 厂 址 选 择 在 苏 州靠 近 了 原 材 料 的 供 应 地 。 不 仅 原 材 料 供 应 数 量 满 足 饼 干 生 产 能 力 的 要 求 ， 原 材 料的 质 量 还
10、 符 合 饼 干 生 产 工 艺 的 要 求 ， 同 时 还 节 约 了 运 输 成 本 3。1.5 其 他 方 面江苏有大量可用劳动力，人口结构外来人口比重高达五分之二，如 2005 年底苏州市户籍人口 29.95 万、外籍人口 5356 人、暂住人口 19.42 万，能满足对于劳动力的需求。苏州是聚集人才的城市，能聘用到管理人员和技术人员作为企业的骨干力量。这里水资源和燃料动力资源丰富，工厂污水处理净化达标后随即便于排放于江河中。2厂区设计2.1 厂 区 形 状该厂厂址是正东正西向的长方形厂区，地形平坦，水资源充足，采用区带式布置形式，即在厂区划分的前提下，保证区域功能分明，以主要生产车间
11、的定位布置，带起辅助车间和动力车间的逐一布置。突出了主要生产车间的中心地带位置，全厂各区布置得比较协调合理，道路网布置井然有序，绿化区面积得以保证。全厂总面积为39000 m2，其中东西向长为 260m，宽南北向宽为 150m。 2.2 厂 区 功 能 分 布厂区由行政楼、生产车间、原材料仓库、包装材料仓库、污水处理、动力车间、成品仓库、研发室、生活区、停车场组成。厂前区的建筑，基本上属于行政管理及后勤职能部门等有关设施，生产车间与其通联直至大门；生产区包括主要车间厂房及其联系紧密的辅助车间厂房和少量动力车间厂房。生产区处在厂区的中部，也是地势地质最好的地带。厂后区主要是包装材料仓库和原材料仓
12、库，厂左侧为和动力车间，其中动力车间包括制冷站、供水站和锅炉房；污水处理站置于厂后区，靠近一条大河，与市政排水系统毗邻，从而保证了环境卫生；后勤生活区在厂区右侧前部，与厂区用墙隔开，便于生产与生活管理，符合生产卫生设计要求。从长远发展的角度出发，在厂区右上角设计了发展预留地。总的看来，该厂厂区布置协调合理，生产车间主厂房坐北朝南，正好与主风向成 90，因而有利于车间内通风采光；厂前到厂后道路有序，3为绿化区提供了充足面积。动力区（热、电）在下风向，有利于防火即保证卫生要求。2.3 道 路 设 计厂区道路为环状，全厂道路纵横贯通，主干道与厂大门（前、后两个）通联，运输方便，道路两旁地带和厂前区办
13、公楼前绿化面积充足，体现出现代化工厂特点。厂区主要道路应规则、宽敞、人流和物流道路尽量分开，物流道路应固定走向，而且要考虑消防通道。厂区道路一般宜为双车道，以便运输畅通无阻。人流通道通往行政区、生产区和生活区。主干道采用双车道，道宽约为 6m，次干道为单车道，道路宽度约为 4m，在道路交叉处设置弧形道，防止插车等事故。有些建筑物外面设有草地。路面平坦、无积水，主要应用水泥铺砌，防止尘土飞扬，工厂污水排放符合国家环保要求 4。2.4 部 门 组 成 及 占 地 面 积本厂的部门有：原料仓库、包装材料仓库、污水处理、动力车间、成品仓库、生产车间、行政楼、生活区、研发室、保卫室、预留地。表 1 部门
14、占地面积表序号 部门名称 尺寸（mm） 占地面积/ m 21 原料仓库 4520 9002 包装材料仓库 5020 10003 生产车间 9075 67504 成品仓库 5020 10005 动力车间 3020 6006 污水处理 2020 4007 行政楼 1545 6758 研发室 2010 2009 生活区 6075 450010 预留地 6560 390011 门卫室 364 1812 停车场 1015 150全厂总面积：39000 m 2建筑面积：900+1000+6750+1000+600+400+675+200+4500+3900+18+150=20093 m 2建筑系数=390
15、00/20093=51.5%4厂区总平面图见附表一。53.工艺流程及相关参数3.1 工 艺 流 程夹心配料 精磨 搅拌 馅料威化片配方 打浆 制片 夹心 冷却 切块入库 包装 整理 拣选 冷却 涂层外衣配方 精磨 搅拌 外衣浆工艺参数： 平均细度 20 微米，水分1%。 精磨温度50。 烤炉温度180，使面浆注炉时温度为 160-170；2.53 分钟后，水分解至10%，威化片中心 130-140；降温至 40时，水分2%。 夹心温度 38-40；浆料调温 29-30。 18-22，相对湿度55 5。配方：外衣浆料：可可液块（30%） ，可可脂（16%） ，砂糖（50%） ，全脂奶粉（3.7%
16、） ，香兰素（0.05%） ，卵磷脂（0.25%） 。威化片料：富强粉（74%） ，淀粉（21%） ，砂糖（2%） ，精炼油（1.4%） ，精盐（0.2% ） ，小苏打（0.8% ） ，碳酸氢铵（0.6%） 。夹心料：硬化油（35%） ，砂糖（45%） ，全脂奶粉（6.7%） ，奶油（13%） ，香兰素（0.05% ） ，抗氧化剂（0.25%） 。3.2 物 料 衡 算每年实际工作日按 300 天计算，其中 200 天为旺季，三班制，100 天为淡季，两班制。余下的为节假日或机器设备的检修日。班产量 Q=300000800375t旺季日产量=37531125t淡季日产量=3752=750t现以
17、班产量进行物料衡算外衣占总重量的 20%，其制备损耗为 0.9%，威化片占总重量的 60%，其制备损耗6为 1%，夹心占总重量的 20%，其制备损耗为 0.8%，则班产量原料需要量为：外衣浆料量为 75.675 t，威化片量为 227.25 t，夹心量为 75.6t0.9381.75。表 2 班产量 375t 威化饼干的外衣浆料物料衡算原料 可可液块 可可脂 砂糖 全脂奶粉 香兰素 卵磷脂百分比 30% 16% 50% 3.70% 0.05% 0.25%总量/t 22.7025 12.108 37.838 2.8 0.038 0.189表 3 班产量 375t 威化饼干的威化片料物料衡算表原料
18、 富强粉 淀粉 砂糖 精炼油 精盐 小苏打百分比 74% 21% 2% 1.40% 0.20% 0.80%总量/t 168.165 47.723 4.545 3.181 0.455 1.181表 4 班产量 375t 威化饼干的夹心料物料衡算表原料 硬化油 砂糖 全脂奶粉 奶油 香兰素 抗氧化剂百分比 35% 45% 6.70% 13% 0.05% 0.25%总量/t 26.46 34.02 5.065 9.828 0.038 0.1893.3 生 产 车 间 布 置根据生产车间人数，设置车间内有男、女更衣室，面积各为 72 m2，男、女厕所各面积为 40 m2，另设一间休息室供员工休息，面积
19、为 216 m2。车间共设两个外门，一个是车间主门，门宽为 5m，主要功能是工作人员进出和运输成品，还设有一侧门，门宽为 3.5m，主要功能是原料的进出。侧门进入就是配料间，配料间共设 3 间，分别是夹心配料间、威化片配料间、外衣配料间，面积分别为 300 m2、375 m2、325 m2，设维修间，面积 80 m2，冷却间面积 400 m2。其他为生产设备占地和包装间，生产设备占地 1600 m2，包装间面积 1200m2。车间布置图见附表二。全自动威化生产线的设备包括制浆机、隧道式电烘烤炉、制片机、片冷机、涂奶油机、输送机、切割机、拌浆机、奶油搅拌机，每天生产线生产量为班产 25t，根据班
20、产量，共设置 5 条生产线。7表 5 威化机所包括的设备及其外形尺寸设备 每条生产线所需台数 外形尺寸（长宽高）隧道式烤炉 2 8.61.562.4m涂奶油机 3 2.540.51.3m切割机 3 3.91.151.2m打浆机 1 1.70.650.95m搅拌机 2 1.650.71.5m包装机 2 1.050.751.87m制片机 1 1.350.951.36m夹片机 3 1.251.850.87m精磨机 2 1.10.80.78 m设备还需要直径为 1.5m 的管道共 110m，直径为 0.74m 的管道共 75m，输送带123m。车间平面布置图见附表二。4、总结本设计是饼干工厂的设计，主要从厂址选择、厂区设计、工艺流程及设备选择三个方面做的工厂设计。设备选择没有进行选型，只是标注了设备所需要的尺寸，物料衡算是以每班产量进行的计算。85、参考文献1 http:/ http:/ http:/ 李洪军.食品工厂设计,中国农业出版社, 北京, 2008.5 夏文水.食品工艺学 ,中国轻工业出版社, 北京, 2011.
