日加工100吨精米生产车间工艺设计食品工厂课程设计说明书-毕设论文.doc

江苏大学京江学院
食品工厂课程设计说明书

项目名称：日加工100吨精米生产车间工艺设计

说明书目录
第一章 总论
第一节 设计依据和范围
第二节 设计原则
第三节 建筑规模和产品方案
第四节 项目进度建议
第五节 主要原辅料供应情况
第六节 厂址概述
第七节 公用工程和辅助工程
第二章 总平面布置及运输
第一节 总平面布置
第二节 工厂运输
第三章 劳动定员
第四章 车间工艺
第一节 工艺流程及相关工艺参数
第二节 物料衡算
第三节 车间设备选型配套明细表
第五章 管道设计
第一节 管道计算与选用
第二节 管道附件与选用
第三节 管路布置
第六章 项目经济分析
第一节 产品成本与售价
第二节 经济效益
第三节 投资回收期

第一章 总论
第一节 设计依据和范围
1设计依据：
1.1.1 项目可行性研究报告批文
1.1.2 设计委托书
1.1.3 设计说明书
1.1.4 审批的设计计划任务书
1.1.5 原始数据与资料（包括基础资料、可行性研究报告及项目评估建议）:
2设计范围：
项目设计范围包括：配电室，食堂，职工宿舍，原料库，成品库，生产车间，检修间，办公楼，锅炉房，门卫室，化验室，发电间，场内运输，绿化美化布置等，在总平面布置图上可以全面反映。
第二节 设计原则
工艺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。
第三节 建筑规模和产品方案
该厂拟建生产规模：日产量100吨，年生产能力3万吨，每天两班生产，班产量50吨。
产品方案：生产国标标一及以上等级的精米。
第四节 项目进度建议
项目进度如表1所示
时间
设计单位
筹建单位
施工单位
2013.06~2013.07
设计修改施工图纸
征地、设备材料购置，签定施工合同
施工安装预算，施工组织
2013.08~2013.10
预算，并分批交付资金
施工安装准备
设计开工准备
2013.11~2014.05
选派工地代表配合施工
配合施工
开工建设
2014.06
试车考核，竣工验收
生产准备工作人员培训
单项工程验收，调试，生产主管部门验收，移交生产
表1 项目进度建议
第五节 主要原辅料供应情况
本设计是以沾粳12号为原料，在原产地附近建造一个日产100吨的精米加工厂。其中沾粳12号的毛谷出糙率86.0%，毛谷出米率77.4%,毛谷含杂1.0%。
第六节 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。稻米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、个人卫生健康应符合国家有关规定。
第七节 公用工程和辅助工程
包括：给排水工程，采暖与通风工程及电力工程等几项内容。
7.1给排水工程
一般生产用水和生活用水的水质要求符合卫生部颁发的《生活饮用水卫生标准》，特殊生产用水是指直接构成食品组成部分的用水和锅炉用水，所以其水质要求高于生活用水卫生标准；消防用水水质允许低于饮用水卫生标准；冷却水经常循环使用，节约耗用量。排放的生活、生产废水进行处理后应达到国家规定的排放标准。
7.2 采暖与通风工程
首先考虑自然通风，因此在车间的设计上面开有多个窗户，车间内的供暖采用热风采暖，夏季采用正规现代型空调设备进行通风降温，而宿舍采用铸铁片式散热器采暖，办公室用空调来调节温度。
7.4 供电设备与照明
项目拟订耗电70KVA，其中生产用电 55KVA，生活和照明用电15KVA。由11KV高压电线输送到工厂，经过变压器变为380V和220V，用于全厂的生产生活。
设置两台不同容量的变压器进行供电，以防止出现停电事故，变配电设备留有一定的余地，基本上采用单电源供电。车间配电线采用放射线式，使供电的可靠性增高，并且配电设备集中，检修方便。
车间的照明设备采用高压水银灯并配备等容量的白炽灯一起混合照明，开关由车间的入口处控制。路灯安装在靠路边的电杆和建筑物上面，开关由传达室控制。

第二章 总平面布置和运输
第一节 总平面布置
1.工厂总平面设计按任务书进行，布置紧凑合理，节约用地。
2.工厂总平面设计必须符合生产工艺的要求
（1）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。
（2）将辅助车间，材料库尽可能布置在接近其所服务的主要车间，按照生产性质，工艺流程，动力需要，货运方向和人行线路等要求，把一些同类车间和设施布置在一个地段内。
（3）全厂的货流，人流，原料，管道等的运输应由各自路线尽可能为直线，运输距离最短,并减少运输线路和工程管路的交叉点。
（4）动力设施应接近负荷中心。
3．工厂总平面设计必须满足食品工厂卫生要求。
（1）生产区，厂前区与生活区分开
（2）生产车间采用南北间，保证阳光充足，通风良好。
4．厂区道路采用沙石泊油路面，形成坡度，保持清洁并不会打滑。
5．厂区建筑物、构筑物的外形应简单，布置应紧凑，以便厂区利用率达到最大限度。且建筑物应按照有关规范设计，防火，通风，采光，绿化，卫生和环境保护。
6．相互有影响的车间，尽量不放在一起。
7.厂区的管线网，除必须转弯外，应尽可能取直，不应在铁路和道路路基下面敷设各种管线，集中埋放地下管线地带应位于建筑物和道路之间。
8．布置建筑物时应考虑日照方位及主导风向，应保证室内天然采光、自然通风及防止日照辐射热的投入，若有往大气中大量排放煤气、烟、灰尘及不良气体的建筑物，当主导风向非常明显时，该建筑物须布置在其他建筑物的下风侧。
9.应根据地形起伏、工程地质和水文地质等条件，把主要建筑物、构筑物布置在条件好的地段，以节约建设投资。
10.应使厂内外铁路、公路、动力线路、卫生工程线路和本地区的其他设施连接合理、工厂与住宅区的联系方便。
11.易燃、可燃和燃料仓库必须布置在生产性建筑物和构筑物的下风侧，经常散出大量火花以及有明火源的车间，均应布置在易燃、可燃和燃料仓库的下风侧。
第二节 工厂运输
原料在车间的运输采用带式输送机
采收的原料和加工好的成品的运输采用汽车为主要运输工具。

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：操作工人12人，辅助工（临时工）4人，管理技术人员4人、警卫2人、卫生与食堂后勤工作3人，共有职工25人。

第四章 车间工艺
第一节 工艺流程及相关工艺参数
1.基本的工艺流程
原料→初清筛→毛谷仓→振动筛→去石机→磁选器→净谷仓→砻谷机→谷糙分离筛→去石机→磁选器→净糙仓→碾米机（三道）→冷米机→白米分级筛→抛光机→白米分级筛→色选机→成品仓→包装机→打包机→精米→皮带输送
2.工艺要点：
清理工段:要求清理工序后进入砻谷机的净谷含杂总量不得超过0.6%，其中砂石不超过1粒/千克，含稗不超过130粒/千克。
砻谷工段:砻谷的工艺指标有：脱壳率：籼稻75%-85%，梗稻80%-90%；稻壳含粮：不超过30粒/千克；砻下物含壳：不超过0.8%。
谷糙分离:根据碾米工艺要求，供碾米的糙米中含谷量不得超过40粒/千克，而返回砻谷机的稻谷其含糙米率不得超过10%。
碾米段：由于碾米加工标一精度大米故采用3机碾白工艺。
第二节 物料衡算
第1节 清理工艺过程的计算
日加工精米：/d
毛谷出糙率：％
毛谷出米率：％
糙出米率：％
毛谷含杂：％
1.毛谷实际用量Q
此计算以米厂日产大米量为依据。

注：本工厂两班生产，每班10小时。
2. 清理工艺过程毛谷用量

第2节 砻谷工段的计算
1. 以净谷为基准

2.以净糙为基准

第3节 碾米及其成品整理工艺过程的计算

稻谷加工过程中稻壳生成量:

第4节 下脚料及副产品整理工艺过程的计算
整理量的确定：

第5节 仓容的计算
在初清之后需要暂时对毛谷进行称量、储存，需要毛谷仓和小谷仓；在砻谷之前需要净谷仓储存以保证砻谷的顺利进行；在碾米之前需要净糙仓储存以保证碾米的顺利进行。
下面是仓容选择的参考数据：
仓容类别
毛谷仓
净谷仓
缓冲仓1
净糙仓
白米仓1
G(t/h)
7.75
6.40
6.40
5.56
5
T（h）
0.5～1
1～2
0.25～0.5
1～2
0.25～0.5
γ(kg/m3)
560
580
580
770
770

仓容类别
白米仓2
缓冲仓2
缓冲仓3
成品仓
G(t/h)
5
5
5
5
T（h）
0.25～0.5
0.25～0.5
0.25～0.5
0.25～0.5
γ(kg/m3)
770
770
770
800

仓柜的实际容积公式：V=G×T/γ
其中：V—计算的仓柜实际容积（）；
G—仓柜所在工段的设计生产能力（kg/h）；
T—仓柜所需存粮的时间（h）；
γ—存粮的容重（kg/)。
但需考虑仓容的装满系数k,一般情况下取k=0.8,有V=G×T/（γ×0.8），将数据代入即有：
V（毛谷仓）=17.3
V（净谷仓）=13.8
V（缓冲仓1）=6.9
V（净糙仓）=9.0
V（白米仓1）=4.1
V（白米仓2）=4.1
V（缓冲仓2）=4.1
V（缓冲仓3）=4.1
V（成品仓）=3.9
第三节 车间设备选型明细表
第1节 清理工段
（1）圆筒初清筛
由于处理流量为7.75t/h，故选用型号SCYZ63，产量5～15t/h。该设备用于稻谷车间毛谷仓之前的初步清理，可将大型杂质基本清除，提高后续清理设备的效率。其工艺性能：自带风机，清除尘土杂质效率不低于50%，大型杂质中不得含有粮粒（稻穗除外）。
其主要技术参数如下：
产量t/h
实际流量t/h
动力配备kw
外形尺寸mm
机重kg
5-15
7.75
1.1
1923×1015×1635
500

（2）高速振动筛
由于处理流量为7.75 t/h，故选用型号SG.125×2×2，处理量4.8-5.0t/h，选两台。该设备在稻谷加工厂用来清除稗子和轻杂，其工艺性能如下：进机原粮含稗粒数为1000/kg左右，稗子千粒重小于6g，撒谷量不小于95%时，除稗效率不低于80%，稗中含饱满稻谷不应超过8%。
其技术参数如下：
产量t/h
实际流量t/h
动力配备kw
外形尺寸mm
机重kg
4.8-5.0
7.75
2.2
2365×1620×2145
1100

（3）重力分级去石机
由于处理流量为7.75t/h，故选用重力分级去石机型号为TQSF100，处理量8-9 t/h。由于要两次去石，故选用两台。比重去石机是根据粮粒与沙石比重和悬浮速度的不同，分离稻谷、小麦等原粮中混杂的并肩石，净谷中含并肩石不应超过1粒/千克，每千克石子中含稻谷不应超过50粒。该去石机属于吸式密度去石机，它可将物料分为：重质物料、轻质物料、砂石、轻杂。轻杂是筛上物，由出口排出，被气流吸走，重质物料及砂石沉入料流下层，石子上行由出石口排出，质量好，容量大的物料由出口流出机外
其技术参数如下：
产量t/h
实际流量t/h
动力配备kw
外形尺寸mm
机重kg
8-9
7.75
0.45×2
1400×1250×1920
480

（4）TCXP型平板磁选器
适用于分离原粮中的金属磁性物料。由于处理流量为7.75t/h，故选用型号TCXP30，其能满足要求。由于要两次去除磁性物质，故选用两台。
其技术参数如下：
产量t/h
实际流量t/h
动力kw
外形尺寸mm
机重kg
5-8
7.75

377×458×380
34

第2节 砻谷工段
（5）胶辊砻谷机
由于处理流量为6.40t/h，考虑后续回砻谷流量，故选用型号MLGT36，其生产能力为3-4t/h左右，选用两台，能满足要求。该设备用于稻谷脱壳，并带有吸风分离装置，可将谷壳与谷糙混合物分离，具有产量高，能耗低，工艺性能稳定，噪音小，结构简单的特点。加工粳米的性能指标如下:胶壳率80%-90%，碎米含量≦2%，谷糙混合物中含稻壳≦3.2%，每100千克稻壳中含饱满粮粒≦30粒。
其技术参数如下：
产量t/h
实际流量t/h
动力配备kw
外形尺寸mm
机重kg
3-4
6.40
7.5
1300×1205×2200
800

（6）重力谷糙分离机
由于处理流量为6.40t/h，故选用型号MGCZ100×10，产量为3.3-3.5t/h，故选用两台。本设备根据谷糙混合物的比重不同，利用往复运动的分离板，使稻谷和糙米得以分离。
其技术参数如下：
产量t/h
实际流量t/h
动力配备kw
外形尺寸mm
机重kg
3.3-3.5
6.40
1.5
1630×1330×1370
650
第3节 碾米及其他工段
（7）砂辊喷风碾米机
碾米工序设计为两砂一铁的喷风米机以提高出米精度，由于处理流量为5.56t/h，故选用型号MNMF14，其产量为2.5-3.0t/h，故选用四台，每次两台。本设备用于糙米碾白，碾制的成品米光洁，含糠粉少。
其技术参数如下：
产量t/h
实际流量t/h
动力\配备kw
外形尺寸mm
机重kg
2.5-3.0
5.68
18.5-22
1477×540×1700
500

（8）铁辊喷风碾米机
本设备主要用于糙出白，并可进行米糠分离，使成品米表面光洁，米温低，含糠少，适用于加工高精度大米。由于处理流量为5.56t/h，故选用型号MP14，产量为2.0-3.0t/h，故选用两台。
其技术参数如下：
产量t/h
实际流量t/h
动力配备kw
外形尺寸mm
机重kg
2.0-3.0
5.68
15-18.5
1050×540×1960
350

（9）凉米器
本设备主要用于降低米温，以利于成品米的储藏，运输和保管。由于处理流量为5.0t/h，故选用型号MLMW40A，产量为2-3t/h，故选用两台。
其技术参数如下：
产量t/h
实际流量t/h
动力配备kw
外形尺寸mm
机重kg
2-3
5.0

1900×450×1420

（10）白米分级筛
本设备用于白米整理，分为清理筛和分级筛俩种。清理筛可从大米中分离出糠粞和碎米，分级筛则可将大米按粒度分为大粒和一般米。由于处理流量为5.0t/h，故选用型号MMJM100，产量为3-3.5t/h，故选用两台。该设备分级效果好，操作维修简便。
其技术参数如下：
产量t/h
实际流量t/h
动力配备kw
外形尺寸mm
机重kg
3-3.5
5.0
0.75
2020×1400×1460
700

（11）大米抛光机
该设备主要用于除去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，提高大米的食用品质。其工艺效果好，碎米率、糠粉率低。由于处理流量为5.0t/h，故选用型号PM15，产量为2.5-3.0t/h，故选用两台。
其技术参数如下：
产量t/h
实际流量t/h
动力配备kw
外形尺寸mm
机重kg
2.5-3.0
5.0
37
1914×790×1160

(12)色选机
本设备是机电光气一体化产品，利用光电原理识别并通过气路系统剔除异色粒子，从而达到精选物料的目的。由于处理流量为5.0t/h，故选用布勒索特克期90003型。
其技术参数如下：
产量t/h
实际流量t/h
动力配备kw
外形尺寸mm
机重kg
5-7
5.0
1.0
1254×1352×1738
450

（13）电子自动秤
由于处理流量为5.0t/h，故选用型号LCS-25，适合一般包装的要求，其产量为6t/h，故选用一台即可。
其技术参数如下：
产量t/h
实际流量t/h
动力kw
外形尺寸mm
机重kg
6
5.0

490×570×1899

（14）斗式提升机
选型输送量计算：
K—为防止密集进料发生过载或堵塞而考虑的不均匀系数，一般取1.2-1.6
故选用型号TDTG36/23，输送量为9.7-12.5t/h，能满足要求，由于前后都需使用，根据设计，选用两台。TDTG系列斗式提升机具有结构紧凑，外型美观，输送量大，过载能力强，节约能耗等特点，并可装配防爆、防偏等装置，该设备采用轴装悬挂式减速机和液力偶合器等先进传动技术，传动平稳，止逆性能好，适用于颗粒状，粉状物料的垂直输送，具有提升稳定，占地面积小，提升高度高，密封好等优点。
其技术参数如下：
产量t/h
实际流量t/h
轴功率kw/(t.m)
外形尺寸mm
平均机重kg/m
9.7-12.5
10.85
0.0064
704×305×H
80

（15）斗式提升机

故选用型号 TDTG 36/18，输送量为7.6-9.9t/h，能满足要求，由于前后都需使用，根据设计，选用十台。
其技术参数如下：
产量t/h
实际流量t/h
轴功率kw/(t.m)
外形尺寸mm
平均机重kg/m
7.6-9.9

0.0064
704×255×H
80
H的取值为7700
车间设备选型明细表：
序号
设备名称
设备型号
台数
产量t/h
流量t/h
动力
kw
规格
重量kg
1
圆筒初清筛
SCYZ63
1
5-15
7.75
1.1
1923×1015×1635
500
2
高速振动筛
SG.125×2×2
2
4.8-5.0
7.75
2.2
2365×1620×2145
1100
3
重力分级去石机
TQSF100
1×2
8-9
7.75
0.45×2
1400×1250×1920
480
4
TCXP型平板磁选器
TCXP30
1×2
5-8
7.75

377×458×380
34
5
胶辊砻谷机
MLGT36
2
3-4
6.40
7.5
1300×1205×2200
800
6
重力谷糙分离机
MGCZ100×10
2
3.3-3.5
6.40
1.5
1630×1330×1370
650
7
砂辊喷风碾米机
MNMF14
2×2
2.5-3.0
5.68
18.5~22
1477×540×1700
500
8
铁辊喷风碾米机
MP14
2
2.0-3.0
5.68
15~18.5
1050×540×1960
350
9
凉米器
MLMW40A
2
2-3
5

1900×450×1420

10
白米分级筛
MMJM100
2
3-3.5
5
0.75
2020×1400×1460
700
11
大米抛光机
PM15
2
2.5-3.0
5
37
1914×790×1160

12
色选机
布勒索特克期90003型
1
5-7
5
1.0
1254×1352×1738
450
13
电子自动秤
LCS-25
1
6
5

490×570×1899

14
斗式提升机
TDTG36/18
18
7.6-9.9

704×255×8000

15
斗式提升机
TDTG36/23
2
9.7-12.5
10.85

704×305×25106

第五章 项目经济分析
第一节 产品成本与售价
1．土地征用费
　　　根据总概算厂区面积90m×90m=8100㎡=12.555亩计算，每亩土地: 单价20万元/亩
　　　故土地征用费用:
　　　12.555亩×16万元=251.1万元.
2．建筑工程费
　　　总建筑面积:2328×2000元/平方米＝4656000元
3．设备购置费
　　　初步估计为1百万元
3．设备安装费
　　　安装费用初步估计为4万元.
4．工具及生产用具购置费
　　　估算为2万元
5．交通通讯设备费
　　　估算为10万元
6其他费用
　　　约2万元
第二节 经济效益
　　　技术经济分析，就是对不同技术方案的经济效果进行计算，分析和评价，并在多种方案比较中选用最优方案，包括对计划，设计，技术实施，技术政策的预测效果进行分析，作为选择方案和进行决策的依据。只对全年产品方案的各项指标进行分析，并粗略的计算回收期。
固定投资项目
总投资∑k
KA=土地征用费
KB=建筑工程费
KC=设备购置费及安装费
KD=工具及生产用具购置费
KE=交通通讯设备费
KF=其他费用
k=2511000+4656000+1000000+40000+20000+100000+20000= 8347000元
加工综合成本测算
通常日产100t精米生产线，全年300工作日，20小时俩班生产，年产3万吨大米。
a. 原料稻谷参照2012年价格，粳稻收购价2400元/吨。
b. 包装材料：平均折算，50kg包装袋按2.5元/个，吨米包装费为50元/吨。
c. 人员配备进行人员配置计算：总数25人，每月人均费用按2400/人。
d. 生产线一年设备配件损耗（胶辊、砂辊、米筛、米刀等）为5万元左右。
e. 粉碎稻壳价格按400元/吨、米糠价格按1600元/吨,碎米价格按2100元/吨。
f. 参照2012年价格，精米的平均价为3800元/吨。
g. 工业用电均价按0.75元/度计算（白天和晚上不同），大米吨耗、出米率参照前面“主要技术经济指标”。加工各种精米平均耗电55度/吨米，每吨稻壳粉碎电耗70度/吨。
全年生产总值
(1) 年产值：
30000×3800+5040×1600+4092×2100=130657200元
（2）年税利：
130657200×6％＝7839432元
（3）净利：
130657200-7839432-46500×2400-30000×50-2400×25×12-50000-5040×400-0.75×（55×30000+70×5040）＝5429668元
第三节 投资回收期
投资回收期=总投资/年税后净利+建设期= 8347000/5429668+0.67=2.2年