食品工廠設計設計說明書

西北農林科技大學食品科學與工程學院食品工廠課程設計說明書班級組別：08(2)07設計時間：成績：說明書目錄第一章總論第一節(jié)設計依據(jù)和范圍第二節(jié)設計原則第三節(jié)建筑規(guī)模和產品方案第四節(jié)項目進度建議第五節(jié)主要原輔料供應情況第六節(jié)廠址概述第七節(jié)公用工程和輔助工程第二章總平面布置及運輸?shù)谝还?jié)總平面布置第二節(jié)工廠運輸?shù)谌聞趧佣▎T第四章車間工藝第一節(jié)工藝流程及相關工藝參數(shù)第二節(jié)物料衡算第三節(jié)車間設備選型配套明細表第五章管道設計第一節(jié)管道計算與選用第二節(jié)管道附件與選用第三節(jié)管路布置第六章項目經(jīng)濟分析第一節(jié)產品成本與售價第二節(jié)經(jīng)濟效益第三節(jié)投資回收期第一節(jié)設計依據(jù)和范圍1設計依據(jù)：1.1.1項目可行性研究報告批文1.1.2設計委托書1.1.3設計說明書1.1.4審批的設計計劃任務書1.1.5原始數(shù)據(jù)與資料（包括基礎資料、可行性研究報告及項目評估建議）:2設計范圍：1.2.1建筑制圖標準建筑制圖標準符合中華人民共和國建設部頒布的《房屋建筑制圖統(tǒng)一標準》GB/T50001-2001《總圖制圖標準》GB/T50103-2001《建筑制圖標準》GB/T50104-2001《建筑結構制圖標準》GB/T50105-2001《給水排水制圖標準》GB/T50106-2001《暖通空調制圖標準》GB/T50114《建筑中水設計規(guī)范》GB50336—20021.3.1生產用水GB5749的規(guī)定。如需配備貯水設施，應有防污染措施，并定期清洗、消毒。1.3.2非飲用水不與產品接觸的冷卻用水、制冷用水、消防用水、蒸汽用水等必須用單獨管道輸送，不得與生產(飲用)用水系統(tǒng)交叉連接，或倒吸入生產用水系統(tǒng)中。這些管道應有明顯的顏色區(qū)別。1.3.3蒸汽用水直接或間接用于加工產品的蒸汽用水，不得含有影響人體健康或污染產品的物質。在室外的蒸汽管道要注意在保溫層上纏繞玻璃布或加鐵皮外殼，一面保溫層受雨水侵蝕而影響保溫效果。1.4廠區(qū)和道路1.4.1廠區(qū)路面應堅硬(如混凝土或瀝青路面)無積水。1.4.2廠內停車場及其他場地的地面為混凝土。1.4.3廠區(qū)其他地帶應綠化，廠區(qū)應有良好的排水系統(tǒng)。1.4.4道路的規(guī)格包括寬度、路面質量等，應符合城市建筑的相關規(guī)定。1.5通風生產車間應安裝通風設施，及時排出潮濕和污濁的空氣。排氣時應使車間內的空氣流向合理，不得使污濁空氣流向清潔區(qū)。通風口應裝有易清洗、耐腐蝕的網(wǎng)罩。1.6照明工廠應有充足的自然照明或人工照明。廠房內照明燈具的光澤應盡量不改變被加工物的本色;亮度應能滿足工作場所和操作人員的門常工作需要。吊掛在乳品上方的燈具，必須裝有安全防護罩。供風1.7工廠應有足夠的供風能力，以保證干燥、輸送、冷卻和吹掃等工序的門常用風。關鍵工序和接觸乳品表面的壓縮空氣應采取措施濾除油分、水分、灰塵、微生物、昆蟲和其他雜物。1.8廢水、廢氣處理工廠必須設有廢水、廢氣處理設施。排放的廢水和廢氣必須符合國家環(huán)境質量標準和污染物排放標準。所采取的廢水、廢氣處理方法必須符合環(huán)境基礎標準或經(jīng)環(huán)境保護部門檢驗為合格可采納的處理方法。排水系統(tǒng)應能承受最大的排水負荷不得污染供水系統(tǒng)。1.9更衣室、廁所等設施1.9.1通風良好、潔凈，門窗不得直接開向車間。1.9.2蘋果醬加工車間的洗手設施在蘋果醬加工車間的適當位置，應設有非手動的冷、熱水洗手設施以及用于干手的熱風吹干器或一次性紙巾。使用一次性紙巾應配有廢紙貯存箱。關鍵工序應有消毒劑。洗手設施的下水管應經(jīng)水封通入排水管，以防廢水外溢。1.10車間設備1.10.1易消洗、易消毒的材料制作;表面應光滑，無凹坑、裂縫，不得使用竹木工器具和容器。1.10.2所有生產車間的設備、工器具的結構、固定設備的安裝位置都應便于徹底清洗消毒。1.11須原地清洗的設備和管路應先用清水沖洗(水溫一般小超過45℃)，然后使用洗劑或消毒劑。同時應經(jīng)常檢查沖洗器的噴嘴，以保證洗滌劑或消毒劑均勻噴灑。1.12包裝1.12.1材料格檢驗。貯存包裝材料的倉庫必須清潔，井有防塵、防污染措施。1.12.2操作包裝操作必須在無污染的條件下進行。包裝時應防止產外溢或飛揚。包裝容器的表面必須保持清潔。1.12.3標志所有包裝容器上必須壓印或貼符合GB7718規(guī)定的標簽。1.13成品貯藏與運輸?shù)男l(wèi)生成品的貯藏和運輸條件應符合GB5410中4.14.4的規(guī)定。貯藏期間應定期檢驗產品的衛(wèi)生指標，保證安全衛(wèi)生。1.14檢驗室檢驗方法符合國家標準或行業(yè)標準或企業(yè)標準，出口的產品最好采納國際標準。凡不符合標準的產品一律不得出1.15檢驗記錄食品工廠應有進貨查驗記錄、生產過程控制記錄、出廠檢驗記錄等，各項檢驗記錄保存3年，備查。1.16設計范圍項目設計范圍包括：配電室，食堂，職工宿舍，原料庫，成品庫，生產車間，檢修間，辦公樓，鍋爐房，門衛(wèi)室，中心實驗室，化驗室，發(fā)電間，場內運輸，綠化美化布置等，在總平面布置圖上可以全面反映。第二節(jié)設計原則2.1總平面設計原則總平面設計應按批準的設計說明書和可行性報告進行，認真進行調查研究后，嚴格遵照設計文件要求布置設計，既要結合廠址自然條件圍繞現(xiàn)代化建設因地制宜，又要注重技術經(jīng)濟性、節(jié)約用地、節(jié)約投資和留有發(fā)展余地。2.2廠址設計原則2.2.1符合國家方針政策，行業(yè)布局，地方規(guī)劃和食品工廠對環(huán)境的特殊要求等。符合社會主義市場經(jīng)濟發(fā)展的長遠規(guī)劃，充分利用西部大開發(fā)的政策優(yōu)勢。2.2.2具有充足可靠的水源，年降水量為1000mm，地下水質符合國家“生活飲用水衛(wèi)2.2.3具有良好的衛(wèi)生環(huán)境，生產車間要注意朝向，保證通風良好，生產廠房要離公路有一定距離，中間設有綠化地帶。廠區(qū)周圍沒有有害氣體，粉塵和其他擴散性污染源，不受其他煙塵及污染源影響（包括傳染病污染源，污染嚴重的2.2.4具有可靠的原料來源，選取我國陜西優(yōu)質蘋果生產區(qū)的蘋果。2.2.5具有方便的交通運輸條件。西臨隴海鐵路、西寶高速公路，便于產品的運輸。2.2.6動力供應設施應靠近負荷中心。2.2.6廠區(qū)距離西安、咸陽、寶雞這些大的消費市場較近,因此具有得天獨后的優(yōu)勢。2.2.7場地有效利用系數(shù)較高,并有遠景規(guī)劃的最終總體布局。2.2.8有一定的基建施工條件和投產后的協(xié)作條件。2.2.9廠址的地質應適于建筑,且廠址應選在坡度<7°的地區(qū)。2.3車間設備配置原則2.3.1要有總體設計的全局觀點，在滿足車間特殊要求的同時還必須從車間在總平面圖上的位置滿足整體設計要求。2.3.2必須滿足工藝上各方面的要求，保證工藝流程通暢，加工運輸方便，生產周期短。2.3.3必須考慮生產及勞動保護。2.3.4車間設備的布置應根據(jù)工藝流程的先后順序最好采用一定形式的線式流水線布置方式。2.3.5各生產環(huán)節(jié)的機械與設備應做到上下左右相互呼應，盡量保證工藝流程在水平方向和垂直方向的連續(xù)性。2.3.6物料的輸送應盡量減少其提升次數(shù)。2.3.72.3.8相同或同類型設備應盡可能集中排列，以便于集中管理。2.3.9應盡量留有設備更新，升級的余地。以減少運輸設備及管道阻力，便于對堵塞物料的清理；統(tǒng)籌組織車間內人流與物流線路，避免混雜交叉。設備的配置應保證便于工人操作、檢修及保障人員的安全。即應有足夠的通道（合理利用下的）和拆卸、檢修設備所需的空間；提供人員操作的平臺、通道、欄桿及防滑措施等。第三節(jié)建筑規(guī)模和產品方案3.1設計規(guī)模年產6000噸蘋果醬設計一個年產6000噸蘋果醬工廠設計，主要產品是蘋果醬。日產20噸蘋果醬，年產6000噸，生產時間300天（除去五一，十一假期和春節(jié)3.2產品方案3.2.1生產產品：蘋果醬3.2.2生產數(shù)量：年產6000噸3.2.3生產周期：15天3.2.4生產班次：4月到8月每天2班9月到第二年3月每天3班3.3產品執(zhí)行標準3.3.1《中華人民共和國食品衛(wèi)生法》3.3.3食品質量安全保證體系：HACCP體系3.3.4,《中華人民共和國標準化法》3.3.5《中華人民共和國產品質量法》3.3.6《食品添加劑管理辦法》第四節(jié)項目進度建議項目進度如表1所示表1項目進度建議征地、設備材料購置，施工安裝預算，設計開工準備開工建設配合施工生產準備工作人員培訓單項工程驗收，生產2012-01第五節(jié)主要原輔料供應情況原料的供應主要有楊凌及附近地區(qū)提供，在原料供應旺盛的季節(jié)由工廠進行收購并定量儲存。蔗糖:符合GB317一白砂糖質量標準的一級白砂糖。標準生活飲用水衛(wèi)生GB5749。檸檬酸BP93或BP98標準。富元果膠粉食品專用瓊脂粉食品添加劑第六節(jié)廠址概述1.自然環(huán)境：楊凌的氣候為溫帶大陸性氣候，年降水量為1000mm，全年溫度，濕度適中。地勢平坦，工程基礎條件良好，周圍沒有污染等不利于食品廠建廠的環(huán)境因素。2.社會經(jīng)濟因素：本廠廠址地處楊凌高新農業(yè)技術開發(fā)區(qū)，農業(yè)技術先進，具有明顯的優(yōu)勢。并且得到西北農林科技大學的技術支持和楊凌區(qū)政府的大力支持。3.基礎設施條件：工廠廠址選在陜西省西安市楊凌區(qū)，西臨隴海鐵路、西寶高速公路，交通便利。廠址與原料基地之間均為二級以上公路。靠近禮泉，乾縣，富平等原料產地，蘋果資源十分充足，為正常生產提供保障。第七節(jié)公用工程和輔助工程包括：給排水工程，供熱工程，水處理工程，采暖與通風工程，電力工程及制冷工程等幾項內容。7.1給排水工程7.1給水工程7.1.1食品廠生產用水水質特殊生產用水是指直接構成食品組成部分的用水和鍋爐用水，所以其水質要求高于生活用排放的生活、生產廢水進行處理后應達到國家規(guī)定的排放標準。用于增壓的水泵集中布置一遍統(tǒng)一管理及使用。7.1.2水源選擇及水質處理水源：地下水水質處理：用地下水，先經(jīng)過自然沉降，然后用精密過濾器過濾，再通過離子軟化裝置和紫外線殺菌裝置，從而得到生活和生產用水。7.1.3全廠用水估算生產用水量：班生活用水量：2t/班消防用水量：3t/月10t7.1.4給水管網(wǎng)的配置室外管網(wǎng)：采用環(huán)狀管網(wǎng)供水，建一座水塔以供穩(wěn)定水壓室內給水系統(tǒng)：蘋果醬生產需要大量水，采用下行式管網(wǎng)布置，采用鍍鋅鋼管7.1.5冷卻循環(huán)水系統(tǒng)在生產中要采用列管式殺菌冷卻器，故要建立一套冷卻循環(huán)水系統(tǒng)，具體采用圓形玻璃缸冷卻塔。7.1.6排水工程靠坡度自流，廠區(qū)排水采用暗道暗埋，并設立一個排水泵站，以防止出現(xiàn)積水。排水量：12.75t/h7.2供熱工程生產過程中有對原料的預熱殺菌，采用鍋爐供氣供熱。燃料為燃氣，車間內的供暖采用熱風采暖，而宿舍采用鑄鐵片式散熱器采暖，辦公室用空調來調節(jié)溫度。熱負荷：1.56t/h鍋爐型號：DZL58-1.6/130/80-A27.3通風與空調工程首先考慮自然通風，因此在車間的設計上面開有多個窗戶，夏季采用正規(guī)現(xiàn)代型空調設備進行通風降溫。辦公樓安裝空調。7.4供電設計與照明項目擬訂耗電80KVA，其中生產用電60KVA，生活和照明用電。由楊凌電力局提供。由11KV高壓電線輸送到工廠，經(jīng)過變壓器變?yōu)?80V和220V，用于全廠的生產生活。基本上采用單店員供電。車間配電線采用放射線式，使供電的可靠性增高，并且配電設備集中，檢修方便。車間的照明設備采用高壓水銀燈并配備等容量的白熾燈一起混合照明，開關由車間的入口處控制。路燈安裝在靠路邊的電桿和建筑物上面，開關由傳達室控制。7.5倉庫原料庫一個，面積約為：300m2成品存放庫一個，用于存放成品，面積約為：225m2第一節(jié)總平面布置1.工廠總平面設計按任務書進行，布置緊湊合理，節(jié)約用地。2.工廠總平面設計必須符合生產工藝的要求（1）主車間，倉庫等應按生產流程布置，并盡量縮短距離，避免物料往返運輸。（2）將輔助車間，材料庫盡可能布置在接近其所服務的主要車間，按照生產性質，工藝流程，動力需要，貨運方向和人行線路等要求，把一些同類車間和設施布置在一個地段內。（3）全廠的貨流，人流，原料，管道等的運輸應由各自路線盡可能為直線，運輸距離最短,并減少運輸線路和工程管路的交叉點。（4）動力設施應接近負荷中心。（5）上下水的連接要滿足一定的要求。3．工廠總平面設計必須滿足食品工廠衛(wèi)生要求。（1）生產區(qū)，廠前區(qū)與生活區(qū)分開（2）生產車間采用南北間，保證陽光充足，通風良好。4．廠區(qū)道路采用沙石泊油路面，形成坡度，保持清潔并不會打滑。5廠區(qū)建筑物、構筑物的外形應簡單，布置應緊湊，以便廠區(qū)利用率達到最大限度。且建筑物應按照有關規(guī)范設計，防火，通風，采光，綠化，衛(wèi)生和環(huán)境保護。6．相互有影響的車間，盡量不放在一起。7.廠區(qū)的管線網(wǎng)，除必須轉彎外，應盡可能取直，不應在鐵路和道路路基下面敷設各種管線，集中埋放地下管線地帶應位于建筑物和道路之間。8．布置建筑物時應考慮日照方位及主導風向，應保證室內天然采光、自然通風及防止日照輻射熱的投入，若有往大氣中大量排放煤氣、煙、灰塵及不良氣體的建筑物，當主導風向非常明顯時，該建筑物須布置在其他建筑物的下風側。9.應根據(jù)地形起伏、工程地質和水文地質等條件，把主要建筑物、構筑物布置在條件好的地段，以節(jié)約建設投資。10.應使廠內外鐵路、公路、動力線路、衛(wèi)生工程線路和本地區(qū)的其他設施連接合理、工廠與住宅區(qū)的聯(lián)系方便。11.易燃、可燃和燃料倉庫必須布置在生產性建筑物和構筑物的下風側，經(jīng)常散出大量火花以及有明火源的車間，均應布置在易燃、可燃和燃料倉庫的下風側。根據(jù)年產量所得的全廠各功能區(qū)的面積估算如下表所示：表2工廠建筑面積估算合計3327第二節(jié)工廠運輸原料在車間的運輸采用帶式輸送機采收的原料和加工好的成品的運輸采用汽車為主要運輸工具。人員編制：食品企業(yè)人員主要分為以下幾類：一線生產人員、品質保證控制人員、管理人員、產品研發(fā)人員和營銷人員。由于廠的規(guī)模不大，就不在場內設置研發(fā)室，而是以西北農林科技大學食品學院為研發(fā)后盾和技術依托，省去研發(fā)機構建設費用。因此本長人員主要有一線生產人員、管理人員和營銷人員。表3生產人員定員表1111111成品包裝成品入庫合計11161136固定兩班，故總共需要70人，在旺季的時候招聘臨時工增加一班。表4輔助人員定員表232222124324成品庫質檢員車間品控421422428112炊事員合計314251438表5廠辦人員定員表職位2223334123123565572282294410總計2239全廠總全職人員數(shù)為147人，在需要3班的季節(jié)通過招聘臨時工來滿足生產需要。第一節(jié)工藝流程及相關工藝參數(shù)1．蘋果醬生產工藝流程：原料選擇→清洗→挑選→去皮→熱燙→去心、切分→預煮→打漿→濃縮→配料→均質→灌裝、封口→脫氣→殺菌→冷卻→成品2．工藝要點：（1）原料選擇：選擇成熟度適宜，含果膠及酸多，芳香味濃，色澤鮮艷，干物質含量高，皮薄肉厚，籽少的蘋果為原料。（2）原料處理：將原料置于XF-QX多功能清洗機進行清洗，再輸送至選果機上將壞果剔除，然后去皮、去籽，將蘋果切成小塊，并及時地利用1%～2%的食鹽水溶液進行護色。（3）預煮：將小果塊倒入不銹鋼鍋內，加果重10%～20%的水，煮沸15～20min，要求果肉煮透，使之軟化兼防變色，不能產生糊鍋、變褐、焦化等不良現(xiàn)象。（4）打漿：用孔徑為8～10mm的打漿機來破碎。（5）配料：按果肉100kg加糖70～80kg(砂糖加入前需預先配成75%濃度的糖液)和適量的檸檬酸。為了降低糖度可加入適量的增稠劑。（6）濃縮：先將果漿打入鍋內，分2～3次加入砂糖，在可溶性固形物達到60%時加入檸檬酸調節(jié)果醬的PH為2.5～3.0，待加熱濃縮至105～106℃，可溶性固形物達65%以上時出鍋。（7）均質：是物料細化，更均勻的混合。85℃。（9）脫氣：采用真空脫氣機脫氣，真空度為-6.4—8.7×10Pa。4（10）殺菌、冷卻：采用噴淋連續(xù)殺菌機殺菌，最高殺菌溫度控制在100℃以下，殺菌后分段冷卻到38℃。第二節(jié)物料衡算1．原料選擇選擇成熟度適宜，含果膠及酸多，芳香味濃，色澤鮮艷，干物質含量高，皮薄肉厚，籽少的蘋果為原料。各個工藝過程的損失量：去梗去皮：10.8%挑揀：2.6%去籽：3%打漿：1.5%殺菌：1%灌裝：0.5%輸送：1%濃縮：25%加入鹽：2%加入糖：20%每天的生產量為20t所以每天需要新鮮蘋果為：20×（1-20%-2%）=15.6t15.6÷（1-10.8%-2.6%-3%-1.5%-1%-0.5%-1%-25%）=28.57t2．設備選型依據(jù)依據(jù)產品方案可知每日產20噸，即生產能力為20噸/日。表6設備生產能力需求設備生產能力（t/h）真空濃縮無菌包裝殺菌每小時蒸發(fā)水量500L/H443．設備選型蘋果醬生產線：提升機→沖浪式洗果機→打漿機→真空濃縮鍋→冷卻設備→配料缸→膠體磨→全自動灌裝機→脫氣機→噴淋式連續(xù)殺菌機→成品庫第三節(jié)車間設備選型明細表外形尺寸(mm)500L/H（蒸發(fā)量）φ80×100φ1.35×0.8真空度-6.4—8.7×104Pa011噴淋連續(xù)殺GB1A180-150菌機50罐/分0.4MPa表7車間設備選型明細表第一節(jié)管道計算與選用表8管道的選用管子種類公稱直徑外徑Dg(mm)D(mm)顏色標識1無縫鋼管234A2A3A4A5A2A3A4A510#20#200100100219108108藍色綠色白色空氣4.5-6.240-50注意：蒸汽管道外部涂保溫層，最外面并用防水玻璃紙包裹。第二節(jié)管道附件