年产吨饼干的工厂设计

年产1 0 0 0 0吨饼干的工厂设计校别：延边大学学院：农学院专业：食品科学与工程姓名：孙佳琪摘要：随着人们生活水平的提高，追求营养膳食已成为现在饮食的主流，传 统的食品行业也应该与时俱进。饼干是一种营养丰富，易于消化吸收，使用方便的食品，它深收广大人民喜爱，在 饼干中加入胚芽，不仅能提高其营养价值，还可以获得更好的口感，本设计主要根据“班处理14.3吨胚芽饼干”设计任务书进行设计。主要包括了配方 的设计，工艺设计，生产设备设计及选型，热电衡算，烤炉的设计及计算，人员定额， 生产车间布置，厂区平面设计及经济成本计算等。关键词：饼干；玉米；工艺论证；辅助设计第一章绪论1.1概述饼干是一种舶来食品，历史非常悠久。及至现代，品种异常丰富，成为现代家庭喜 爱的小食品。饼干类包含饼干（Biscuit ），曲奇（Cookies ）和苏打饼干（Cracker ）等 等。它作为旅行、航海、登山时的储存食品，是非常方便适用的。用玉米做饼干，可以利用玉米中含有大量的营养保健物质，除了含有碳水化合物、 蛋白质、脂肪、胡萝卜素外，玉米中还含有核黄素等营养物质。玉米中的维生素含量非 常高，为稻米、小麦的5-10倍，而特种玉米的营养价值要高于普通玉米。比如，甜玉米 的蛋白质、植物油及维生素含量就比普通玉米高1-2倍，“生命元素”硒的含量则高8-10倍，其所含有的17种氨基酸中，有13种高于普通玉米。玉米是在面粉中加入小麦胚芽粉，经过一系列加工，使之成为具有一定保健作用的营养型饼干，这是一个很有发展前景的项目1.2 饼干的特点1.2.1 适宜大规模生产饼干适宜大规模生产，自动化生产。生产效率高，建设一个现代化的大型饼干厂以 可以满足上百万人的需要。1.2.2 容易消化吸收饼干质地松脆多孔，扩大了人体消化器官中各种酶与饼干接触的面积，而且饼干表 皮的各种碳水化合物呈粘糊状，有利于人体的消化吸收。1.2.3 食用方便饼干的流通、保存和食用的适应性比馒头、米饭好。可在较长的时间保持良好的风 味，包装简单，经济可口，携带方便。在一般情况下，随时随地可以取之食用，特别适 用旅游和野外工作者的需要。饼干在方便食品中占有重要地位。1.2.4 营养价值高饼干以面粉、奶粉、白砂糖为主要原料，经过酵母菌发酵，再辅之以其他一些特色 成分，含有人体必备的碳水化合物、氨基酸、维生素、矿物质、油脂等，营养成分丰富。1.3 设计依据1. 设计班产 14.3吨面粉的玉米饼干生产线为设计的主要依据。2. 设计参考郑州饼干厂引进的加拿大生产线。3. 设计是参阅了面糖食品工厂设计、 食品工厂设计、 食品焙烤工艺学、 饼干加工工艺、食品添加剂等有关资料作为理论基础，充分利用学校图书馆现 有资料进行设计。1.4 设计范围设计以饼干厂的设计为主题，主要是饼干生产车间的设计，一是一般部分，一是专题 部分。1.4.1 一般部分包括全厂平面布置，公共系统的计算，经济技术核算及劳动力，组织 , 厂地选择更安 全卫生和防水，初步设计有关建筑，水电气衡算，经济衡算，车间人员安排，以及有关 车间平面的布置和建筑的主要要求 。1.4.2 重点部分包括生产方案的选择和主产品的确定，工艺流程的论证，产品的物料衡算，设备选 型和自制设备，烤炉的设计。1.4.3 图纸共四张图纸。分别为：车间平面图，厂区平面图，设备流程图，饼干生产工，饼干 包装材料设计图。1.5 设计指导思想1.5.1 指导思想1. 重视经济效果，少花钱多办事，坚持做到技术上先进，经济上合理。2 . 结合我国国情，采用国外的先进科学技术，实现生产连续化，自动化。3. 生产工艺合理，投资少，见效快。1.5.2 设计特点1. 本设计采用一次发酵法发酵， 生产周期，加快生产速度。 设备造型符合饼干厂机 械化生产，形成连续流水线生产。车间布置符合流水线生产的原则。所选的设备均有余 量，为将来扩大再生产做准备。2. 工人具有良好的操作条件，保护环境，经济效益好，减轻了劳动强度。3. 生产周期短，见效快。1.5.3 生产思想1.重视经济效果，少花钱多办事，坚持做到技术上先进，经济上合理。2.结合我国国情，采用国外的先进科学技术，实现生产连续化，自动化3.生产工艺合理，投资少，见效快。1.6厂址选择1.6.1 厂址选择原则指照国家设计政策，生产条件和经济效果等方面考虑，现选择厂地。食品工厂倾向于设在原料产地的大中城市，适于原料供应，产品销售，减少运输费 用。厂地附近有良好的环境，无有害气体，放射性粉尘和扩散性的污染源，不在受污染 源，受污染河下游，和散发污染气体源的下风向，不在传染病医院附近。厂址附近水源充足，水质良好，运输条件方便，接近电压，电网，燃料供应方便， 排水便利。厂址选在人口集中区，减少宿舍，商店，学校等职工的生活福利设施。1.6.2 厂址选择报告白城市位于吉林省西北部，嫩江平原西部，科尔沁草原东部。属温带大陆性季风气 候。年均日照时数2919.4小时，年均气温4.9 C,无霜期157天，年均降水量407.9毫 米，光热条件优越于全省其他地区。坐标，东经121度38秒至124度22分，北纬44度13分57秒至46度18分。地势由西北向东南依次为低山、丘陵、平原，西南略有抬升。 西北部为大兴安岭东麓褶皱地带，分布着丘陵和低山，海拔300- 662.6米；东北、东南部为平原，海拔130- 140米；西南部广泛分布西北至东南走向的大小沙丘、沙垄，海拔 150- 180米，是潜化沙漠区。最高山峰敖牛山，海拔 662.6米；最低地区为镇赉县和大 安市境内的月亮湖地区，海拔一般为 130米左右。分析比较之后，将厂区定在白城市经济开发区，此处交通便利，有许多企业和学校， 人群消费水平较高，文化素质较高，易于接受此类食品。厂址所在地地价相对较低，节省了投资成本，水源可采用白城市自来水公司供应。厂区占地面积为20020吊,厂区后留有扩建地，门市设在邻街，前店后厂形式，使产品 销售有所保证。厂区附近无化工及其它能产生有害气体、放射性粉尘的工矿企业，没有污染源，对 保证产品质量有利。同时将厂区位置定在工矿企业的上风向上，有良好的地理条件，建立完善的三废处理系统，厂区的自然排水坡度定在0.006左右第二章饼干生产工艺设计2.1生产方案制定2.1.1对产品方案的要求2.1.2产品方案的安排全厂只生产玉米饼干，全年生产日为 234天，每天3班，其余全为休假及检修日2.1.3工作日我国每周有两天为法定假日，每年有27天的法定节假日，则每年实际生产天数为365-52 X 2-27=234天。2.1.4全年生产班次3X 234=702 班2.2生产工艺流程12.3工艺流程解说原料预处理白砂糖加水加热溶化后。加入柠檬酸10g，慢火加热5分钟，冷却，备用。油脂溶化备用。碳酸氢钠、碳酸氢铵、盐用水溶解备用。面粉、淀粉、奶粉过筛备用2.3.2 面团的调制首先将面粉、奶粉、泡打粉称好后倒入和面机中搅匀，加 入糖浆、油搅拌，再将香 兰素、碳酸氢铵、碳酸氢钠、磷脂用凉水溶解后加入， 甜蜜素用温水溶化后投入，再加 入各种香精，搅拌到使已经形成的面筋在机桨作 用下，逐渐超越其弹性限度使弹性降低 时为止。233 静置经面团静置1020 min.2.3.4 成型将调制好的面团分成小块，通过压面机压成面片，旋转90度，折叠再压成面片，如此913次，用印模制成一定形状的饼坯。2.3.5 烘烤将饼坯装入烤盘、放入烤炉，面火 160 C、底火150 C烘烤。冷却至室温。冷却韧性饼干因配料中糖、油含量低，烘烤时脱水量大而极易产生裂缝。在冷却过程中, 不可采用强制通风，以防温度下降过速和输送带上方空气过于干燥，导致产品贮藏过程 中破碎。要求冷却完全，尽量接近室温，待产品低于 45 C方可包装。抗氧化剂BHT作为食品添加剂能延迟食物的酸败2。2.4产品包装设计图3见附图第三章物料衡算物料衡算是指包括该产品的原辅材料、中间产品、副产品、产品和包装材料的计算。 一般均按生产品种、规格、包装规格及班产量进行计算。通过物料衡算可确定主要原辅材料的采购量、运输量和仓库储存量；包装材料的需 求量、储存量，并为确定生产过程中所需设备的配置、劳动定员、各类仓库的面积确定 等提供计算依据。由工艺配方可知：白砂糖28% ,玉米2%,饴糖2% ,磷脂2% ,奶油3% ,食盐0.5% ,碳酸氢钠0.8%,碳 酸氢铵 0.4%，BHT 0.02% 柠檬酸 0.004%.3.1饼干班产量的确定日产饼干量为：10000- 234天=42.74t/d 班产饼干量为：42.74t - 3班=14.3t/班3.2原料的采购量确定每班需要专用淀粉14200kg计算其所需班产量：白砂糖 14.3/0.997 X 0.28 X 1000=4016.05kg 玉米 14.3/0.997 X 0.02 X 1000=286.86kg 饴糖 14.3/0.997 X 0.02 X 1000=286.86kg 精炼油 14.3/0.997 X 0.18 X 1000=2581.75kg 磷脂 14.3/0.997 X 0.02 X 1000=286.86kg 奶油 14.3/0.997 X 0.03 X 1000=430.29kg 香兰素 14.3/0.997 X 0.00025 X 1000=3.59kg 食盐 14.3/0.997 X 0.005 X 1000=71.72kg 碳酸氢钠 14.3/0.997 X 0.008 X 1000=114.74kg 碳酸氢铵 14.3/0.997 X 0.004 X 1000=57.37kg BHT14.3/0.997 X 0.0002 X 1000=2.87kg 柠檬酸 14.3/0.997 X 0.00004 X 1000=0.58kg表3-1班产14.3吨蛋奶饼干物料计算项目指标每班实际量成品（14.3t ）成品率99.7%14.343t面粉消耗量990kg/t14200.00kg辅料消耗量280kg/t4016.05kg白砂糖20kg/t286.86kg饴糖180kg/t2581.75kg精炼油30kg/t430.29kg奶油20kg/t286.86kg磷脂8kg/t114.74kg碳酸氢钠4kg/t57.37kg碳酸氢铵0.04kg/t0.58kg柠檬酸0.2kg/t2.87kgBHT5kg/t71.72kg食盐0.25kg/t3.59kg香兰素20kg/t286.86kg玉米第四章设备选型4.1设备选型说明4.1.1 选型的主要依据符合国家有关产业政策和标准要求：优先选择和采用当前国家重点鼓励发展食品机 械设备，重点选择和采用具有适度规模、科技含量高、经济效益好、资源消耗低、安全 卫生、环境污染少、资源利用效率高设备；禁止选择和采用当前国家明令限制和淘汰食 品机械设备，重点禁止选择和采用违反国家法律法规、生产方式落后、产品质量低劣、 环境污染严重、原材料和能源消耗高、已有先进成熟技术替代、严重危及生产安全设备; 尽量选择和采用具有先进标准设备和定型产品，首先重点选择具有国际标准、国外先进 标准和等效国际标准设备，其次再选择具有国家标准、行业标准和企业标准设备，设备 设计、制造、安装、检验等技术条件，最好能受到现有基础标准、方法标准和安全标准 约束，以利于设备使用性能和产品质量有效发挥。满足项目工艺技术方案要求：（1）满足产品方案要求。产品方案是指拟建 食品加工项目主导产品、辅助产品和副产品等，主要包括产品品种、产量、 规格、质量标准、 技术含量要求等， 适应产品市场需求和竞争形势变化； (2) 满足生产规模要求。 生产规模是指拟建食品加工项目设定正常生产运营年份 可能达到生产能力或服务能力，主要考虑对项目生产规模适应性、匹配性， 既要满足不同加工物料性能要求，又要满足生产能力配套合理性； (3) 满足 生产工艺参数。生产工艺参数是指食品加工过程中应控制各种技术参数，如 压力、温度、湿度、真空度、提取率或率、速度、纯度、物料消耗定额和能 量消耗定额等，设备指标既要先进合理又要切实可行； (4) 满足物料平衡计 算要求。生产物料平衡是依据质量守恒定律理论进行计算，其内容是指输入 系统中物料量应等于系统输出物料量与物料损耗量之和； (5) 满足能量平衡 计算要求。能量平衡是依据能量守恒定律理论进行计算，设备选择时应高度 重视能耗问题，尽量选择节能节水、节汽、节电、节热等设备。技术先进：设备性能先进。设备运行稳定，投资和产品成本低，生产能力和劳动生 产率较高，使用寿命长等；技术水平先进，有利于促进技术进步和提高竞争力，具有产 业化基础，能形成新的经济增长点，符合可持续发展；装备水平先进，设备结构合理， 制造精良，连续化、机械化和自动化程度较高，具有较高的安全性和卫生要求。适用性强：适应市场变化。适应当地自然、经济、社会条件的变化，同一生产线希 望能进行多层次深加工，有能力进行生产调节，发展前景广阔；与投入物特性相匹配， 统筹考虑资源供给，适应原料和其他辅助材料的加工要求；所选设备使用同样投入物时， 尽量获得比其他设备更广泛的产品组合；适应工艺技术要求，应同项目的生产能力相匹 配，主要设备及辅助设备之间相互配套；满足工艺要求，保证产量与质量；与建设规模、 产品方案相适应，满足现有技术条件下的使用要求和维护要求；与安全环保相适应，确 保安全生产，尽量减少“三废”排放；根据人类工效学原则，考虑设备对环境和操作人 员的影响。可靠性高：设备成熟度高。采用已充分验证并经过使用的设备，不能冒险采用未经 中试就转为生产的设备，未经生产实践或有遗留技术难题的新设备不能盲目采用；生产 稳定性高，不得对人员造成危险，不应向工作场所和大气排放超过国家标准规定的有害 物质，不应产生超过国家标准规定的噪声、振动、辐射和其他污染。使用寿命长，设备 无故障工作时间长，设备投入使用如出现故障可以修复，使用到一定极限后则不能再修 复使甩。未做明确规定的设备通常按设计寿命为 20 年考虑，使用寿命有具体说明的从其 规定。技术经济合理：设备选择尽量立足国内，因国产设备的价格便宜，故设备选购尽量 考虑国内解决；如果国内设备不能满足工艺要求、生产要求、质量要求等情况，再考虑 购置国外设备；设备配置应均衡合理，考虑整条生产线配置的综合经济性，要求设备配 置和衔接紧凑、均衡、协调，提高劳动生产率；提高技术经济价值，进行反复的技术经 济方案比较，分析各方案的技术和经济效益，选择投资小、成本低、利润高、经济合理 的设备选择方案。4.1.3 设备选型特点设备工作部件及技术参数应与加工产品的生物特性相适应，并符合最终产品的加工 要求；严格控制加工过程中造成原料、最终产品损伤和品质降低；对最终产品是食品或 食品原料的加工设备，应防止机械或其他物料对最终产品的污染，以保证最终产品符合 食品卫生要求；要避免食品加工过程中排放物( 渣、糟、浆、液、气等 ) 对环境的污染，对有污染的排放物应配备处理设备，使其达到排放要求；对含有多种营养成分或药效成 分的食品，应考虑减少加工设备对营养或药效成分的损失；要重视副产品和下脚料的综 合开发，充分利用资源，提高经济效益。所以，设备选型既是保证产品质量的关键和体现生产水平的标准，又是工艺布置的 基础，并且为动力配电、水汽用量计算提供依据。4.2 设备设计4.2.1 和面机和面机属于面食机械的一种，其主要就是将面粉和水就行均匀的混合。本设计拟用立式和面机。班产量 14.3t ,每班工作时间 8h,设定15min和面一3次 , 则 一 次 和 面 14.3/8/4=0.45(t). 面 团 密 度 以 1 000kg/m 3,V 设 =450kg/1000kg/m 3=0.45m3 .设和面缸直径 D,设高度 H=D, V 设=D3 /4=0.45 m 3,则 D=H=0.83m,则实际长度取 d=h=0.9m。3V 实=d /4=0.57V 设。规格为 2500 X 1005X 1300,1 台4.2.2 筛粉机在调粉之前，面粉必须过筛后才能使用。其中过筛的作用： 1）除去面粉中的杂质， 2）使面粉形成松散的细小的微粒，混入一定量的空气，也可达到调节粉温的作用。本设计班处理14200吨面粉，按8h有效工作时间，选择5台设备，生产能力为14400-8 宁 5=355kg/h。型号：HS-1003 外型尺寸：1180X 1180X 1170 （mr）i 功率：5Kw生产能力：400kg/次 重量：800Kg生产厂家：佶田塑胶机械有限公司4.2.3 带式输送机输送散状物料的输送能力 qm=Kb2v C式中v=输送带速度（m/s）,本设计定为2m/s,b- 带宽（ miC-输送机倾斜度修正系数，取1K-断面系数，取67- 物料密度，取 520kg/m3则 qm=67X b2X 2X 520X 仁 14200- 8=1775则 b=0.1596m,取 b=0.16则 qm=67X0.162X2X520X1=1783.8081775第五章 水、电、汽估算5.1 耗水量估算本设计中水、电、汽的估算采用“每班耗水耗电耗汽定额”来估算。1. 食品中添加用水；2. 原料及包装容器洗涤用水；3. 物料冷却用水、冷凝用水；4. 车间地坪冲洗用水等几种。采用主要工序估算相加方法：清洗物料所需水量序号设备名称生产能力(t/h )用水量(t/h )数量24高压喷淋清洗设备1212 181台总计用水量(t/h )160 220平均每班耗水量(t/班)15X 8=120其他用水量清洗地坪用水3t/h厂区生活用水2t/h总耗水量=(3+2)x 8=40t/班5.2耗电量估算 整条生产线电力消耗：约 550KW 生活用电：50KW其他用电(水处理、锅炉房等)600KW总耗电量=550+50+600=1200KW5.3耗汽量估算烘干设备蒸汽耗量25003000kg/h 其他蒸汽耗量50100kg/h 总耗气量=2500X 8=20t/班锅炉：10吨，6吨备用。第六章热量衡算食品烤炉电功率是烤炉生产能力的重要标志之一，对烧烤质量和降低能量损失是有 直接影响的。热平衡是指烤炉进入稳状态后，热元件发出的总热量应该与进入烤炉的生坯，载体 及炉壁吸收或散发的热量之和相平衡，即Q=Q+Q+Q 式中C热元件发出的总热量（kj/h ）Q焙烤食品中各物料升温吸热量（kj/h ）Q水分蒸发吸热量（kj/h）Q水分蒸发后水蒸气继续过热至炉温时吸热量（kj/h）表6-1各物质的比热糖钢铁水水蒸 气面粉比热（Kc晶体l/Kg. C） 汽化热（Kc晶体l/Kg ）0.40.4810.45390.5各种热量的计算方法如下：各种物料升温吸热Q=2GiiCii Ati 式中：Gi每h入炉的各种物料量（Kg/h）G各种物料的比热（Kg/h）At i物料升温前后温度差（C）水分蒸发吸收热量Q=GqG入炉后水分受热每h蒸发的重量（Kg/h） q水分蒸发时的汽化热（kj/kg ）Q水分蒸发后水蒸气继续遇热至炉温时吸收的热量（kj/kg ）C3= G2 X CeXAt 3式中：C3水蒸气的比热（kj/kg* C）At 3水蒸气由100C升至炉温是的温度差（C）1 2544一C4=kX （t 1+ t 2） . +4.88 & （T i/100） -（T 2/IOO） X 晶体k放热系数，当温度不大或估算时，取 2.2ti炉壁各散热面的实际平均温度（C）12室温（C）Ti、T2分别为炉外壁和室温的绝对温度（K） 炉外壁的全辐射率较小，故忽略。这部分散失的饼干生产热量计算：设物料升温前为室温20C,升温后为140C,注：实际操作中内部温度不超过100C，表面温度180C，个别情况可达200C，取 平均温度140 C。1. 各种物料升温吸热 Q1面粉吸热：Qi= (14200/8) X 0.5 X( 140-20) =106500kj/h糖及辅料吸热：Q12=6545.77/8 X0.4X(140-20)= 39274.62kj/h水分吸热：Q13=816 / 8 X1X(140-20)=12240.000kj/h所以 Q= Q11 +Q12+ Qi3=106500+39274.62+12240=158014.62kj/h2. 水分蒸发吸热 Q2Q2=G2qG=(面团质量-成品质量)/8=28.656Kg/hq=539kj/kgQ2=G2q=28.656X 539=15445.584kj/h3. 水分蒸发后蒸汽过热至220E时吸热QQ3= G2 X C3XAt 3=28.656 X0.48X(220-100)=1650.586kj/hQ=Q1+Q2+Q3=106500+15445.584+1650.586=123596.17kj/h。第七章 工厂辅助设计7.1 生产车间工艺布置的总体思路在进行车间工艺布置时，总体设计上要有全局观念，设备布置尽量按工艺流水线安 排，特殊的设备可按相同类型作适当集中，做到生产过程占地最少，生产周期短，操作 最方便；还考虑到进行多品种生产的可能，使设备可以灵活调动，并留有适当的空地， 以便更换设备；生产车间与其它车间的各工序也应做到相互配合，以保证各物料运输畅 通，避免重复往返；同时不能忘记生产卫生和劳动保护，及车间的采光、通风、采暖、 降温等设施，如果有可以设在室外的设备，尽可能将其设在室外，上面加盖简易棚。车间平面布置图见图纸。7.2劳务安排工作制度：每天3班；每天24小时生产，全年生产天数 234天定员编制：该项目定员141人，其中管理人员32人车间工作人员安排表7-1车间工作人员安排一览表序号工种每班人数（人）合计工资1前处理261500元/月2压面261500元/月3分离131500元/月4成型261500元/月5烘烤261500元/月6喷油、滤油391500元/月7整理261500元/月8包装261500元/月9打码贴标261500元/月10运输261500元/月11班长131500元/月合计216316500元/月管理人员安排表7-2管理人员一览表序号职务人数（人）工资1厂长14500元/月2副厂长24000元/月3技术经理13500元/月4销售经理13500元/月5出纳12500元/月6会计22500元/月7化验室32000元/月8行政人员42000元/月9采购员32000元/月10品控员42000元/月11销售员102000元/月合计3230500元/月723辅助生产人员安排表7-3辅助生产人员安排一览表序号工种每班人数(人)合计工资1锅炉房261500元/月2配电房261500元/月3机修房261500元/月4冷机房261500元/月5水泵房131500元/月6车间主任11500元/月7辅料库261500元/月8成品库261500元/月9磅房261500元/月合计154613500元/月7.3供电系统7.3.1 供电要求和相应措施(1) 负荷随季节变化较大，大中型厂易设两台变压器供电，以适应负荷的剧烈变化。(2) 用电性质属m类负荷，一般采用单电源供电。( 3 )某些车间内水、汽多，湿度高，所以供电线路及电器应考虑防潮。(4) 为减少电能损耗和改善供电质量，厂内部用电要接近负荷高度集中的地方。( 5)随着机械化水平不断提高，用电设备也会逐年增加，配电设施要有一定发展余地7.3.2 车间配电原则( 1)配电装置的防护性能要适应环境特征。(2)车间内部的动力和照明电源应分开。( 3)配电装置应留有一定的备用容量、备用回路。( 4)配电装置的保护应互相配合，以保证可靠性和选择性。( 5 )车间内的启动、控制设备按情况可集中控制或分散控制，当工艺设备许可时优先 选择直接启动方式。7.3.3 主车间配电车间总配电最好是在一单独的小间内，分配电装置和启动控制设备要能防水汽、防 腐蚀，并尽可能集中于车间的某一场所。干线、支干线的截面积根据计算再放大 1.2 倍 除潮湿场所采用铜芯导线为宜外，其余可用铝芯导线。7.4 用水系统7.4.1 给水系统和配水系统( 1)自来水给水系统；装接技术简单， 初投资费用少，上马快，水质可靠； 但水费高， 使用费高。( 2)地下水给水系统：水质温和，理化指标变化小，不易受外部污染，水温变化小， 进深水源一般不需进行处理即能达到生产和生活用水要求。取水构筑物简单，一次投资 费用不大日常费用少；但含多种矿物质，水硬度高，可能含有害物质，如果用水量大， 会导致地面下沉。( 3)地面水给水系统：水费便宜，日常费用少；但技术管理复杂，取水构筑物多，需 要系统的净水装置，一次性投资大，水温随季节变化，易受环境污染。结合当地情况，采用自来水给水系统和地下水给水系 统相结合的方式，降低成 本。7.4.2 冷却水循环系统制冷、空调降温、蒸发浓缩等需要冷却水，为减少给水消耗，常使用冷却水循环系统，必要时补充。7.4.3 排水系统(1)排水采用明沟。明沟宽200mm深200mm坡度为1/180m/m。明沟终点排水地漏, 用铸铁排水管或焊接钢管排至室外。( 2)外管道最小覆盖深度：在行车道下,一般不小于0.7m。第八章 全厂总平面设计8.1 全厂总平面设计说明8.1.1 设计原则( 1 )要了解厂址所在地区的总体规划。总平面设计应按任务书要求进行,分期建设 的工程,应一次布置,分期建设,还必须为远期发展留有余地。( 2)总平面设计必须符合工厂生产工艺的要求。( 3)食品工厂总平面设计必须满足食品工厂卫生要求。( 4)厂区道路应按运输量及运输工具的情况决定其宽度。( 5)厂区道路之外,应从实际出发。( 6)厂区建筑物间距应按有关规范设计。( 7)厂区各建筑物布置符合规划要求,合理利用自然条件。( 8)相互间有影响的车间,尽量不要放在同一建筑物里,相似车间应尽量放在一起。( 9)总平面设计必须符合国家有关规范和规定。8.1.2 设计要求( 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)全厂的货流、人流,原料,管道等的运输应有各自路线,力求避免交叉,合理 加以组织安排。( 3)动力设施应接近负荷中心：如变电所应靠近高压线网输入本厂的一边,同时,变电所又应靠近耗电量大的车间（4）生产区和生活区、厂前区和生产区分开。（5）生产车间应注意朝向，保证阳光充足、通风良好。（6）生产车间与城市公路有一定的防护区，一般为 30-50米，之间最好有绿化地带, 阻挡尘埃污染食品。（7）根据生产性质不同，动力供运、货运周转应分区布置。（8）公用厕所要与主车间、食品原料仓库或堆场及成品库保持一定距离，并采用水 冲式厕所。（9）从防火、卫生、防震、防尘、噪音、日照、通风等方面来考虑，在符合有关规 范的前提下，使建筑物间的距离最小。8.2总平面设计8.2.1 全厂用地计算全厂长200m 宽100.1m，共占地20020m2822厂区各建筑物面积的计算及厂区建筑面积一览表8.2.2.1 厂区建筑面积一览表本厂部门有：门卫室、停车棚、行政楼、食堂、员工宿舍楼、水处理中心、机修库、配电房、停车场、锅炉房、燃料房、包装材料室、原料验收室、原料仓库、地磅、成品库、车间等本设计房高6米，厂区部门建筑面积见下表序号部门名称数量占地面积（m21门卫室33X 9=272停车棚120X20=4003行政楼118X 30=5404国旗台1(3.5/2) 2X 3.14=105食堂14X 13=526员工宿舍楼114X 32=4487水处理中心118X 10=1808机修库120X10=2009配电房16X 10=6010停车场126X10=26011锅炉房115X 20=30012燃料房114X 12=16813包装材料室114X 20=28014原料验收室19X 10=9015原料仓库140X10=40016成品库159X9=53117地磅16X 10=6018车间165X 76=4945建筑物占地面积=27+400+540+10+52+448+180+200+60+260+300+168+280+90+400+531+60+49452=8951mn路面面积=4495.5mf全厂总面积=200 X 100.1=20020绿化面积=全厂总面积-建筑面积-路面面积2=20020-8951-4495.5=6573.5m全厂绿化率=绿化面积/全厂总面积=6573.5/20020=32.8%8.2.2.2 厂区各建筑物面积的计算(1) 生产车间面积计算：28X 71+14X 70=2968rm(2) 预处理车间面积计算：14X 14仁1974m(3) 行政楼面积估算：F=GX K1X A/K2+BF 办公室建筑面积， mG 全厂职工总人数 141 人K1全厂办公人数比，22%K2建筑系数，65%A 每个办公人员使用的面积 8m2/ 人B 辅助用房面积F=141X 22%X 8/65%+150=195+150=540务(4) 仓库 贮存原料的仓库通风良好、干燥、清洁，并具有防蝇、防鼠设施；地面用水泥铺砌， 库内经常清扫、消毒。库内原料按不同品种离墙、离地分类堆放，并注明入库日期、先 进先用。仓库面积估算：F=F1+F2=(WXT)/(DXK)+F2F仓库的建筑面积，m2fi仓库库房的面积，mF2仓库的辅助用房的建筑面积，50吊W单位时间(d)的物料量，t/dT存放时间，dD单位库房可堆放的物料净重，kg/m2K库房面积利用系数，0.65 原料仓库与包装材料仓库面积为：2F=(1511.785X15)/(100 X 0.65)+50=400m2成品仓库面积为：F=(23X15) /(1X 0.65) +50=531m2( 5)食堂食堂座位数：N=MX 0.85/(C X K)N座位数M全厂最大班人数，36C进餐批数，1K座位轮换系数，1.2N=36X 0.85心 X 1.2)=26食堂建筑面积：F=NX （D1+D2）/KF食堂建筑面积N座位数D1每座餐厅使用面积，1miD2每座厨房及其他面积，0.7m2K建筑系数，85%2F=26X （1+0.70）/0.85=52m 2（6）更衣室 为满足卫生要求，该工厂的更衣室设在生产车间人员进出口处。更衣室内应设个人单独使用的三层更衣柜，衣柜尺寸 500X 400X 1800mm以分别存放衣物鞋帽等，更衣室 使用面积按固定工总人数每人 0.6m2计。则更衣室面积计算： 109X 0.6=66m2（7）浴室浴室淋浴器的数量按各浴室使用最大班人数的6%-9%,该设计规定为 7%计，浴室建筑面积按每个淋浴器6m计。则浴室面积计算： 109X 7%X 6=46m2（8）厕所 为了利于生产工人的卫生，厕所设在车间内入口内侧。厕所设施的卫生标准应符合出口食品厂、库最低卫生要求 。厕所便池蹲位数量应按最大班人数计，男每 40-50 人 设一个，女每30-35人设一个。厕所建筑面积按 3m2/蹲位估算。则厕所面积计算：（2+3）X 3=15吊（ 9）建筑系数建筑系数计算公式： J=（Z+I）/G X100%式中J 建筑系数（亩）Z建筑物构筑物面积（ml）I 露天仓库、操作场地（ m）g厂区总占地面积（m）则，建筑系数为 :J=8951/20020=44.7%食品厂的建筑系数一般取 25-35%。8.3 厂房结构与材料8.3.1 车间建筑与结构（1）地面 车间地面采用瓷砖，排水坡度 2:1000 ，排水沟间距为 7m（2）内墙面转角处设计为圆弧形，墙裙采用白瓷砖贴面，高度为1.7m,墙面采用白水泥沙浆粉 刷。（3）通风降温设施车间净高6m，车间跨度14m，通风降温措施采用吊板引流。（4）建筑结构屋面处理、楼板及大梁外形平整，楼板采用预制装配式结构。（5）建筑型式T型8.3.2 材料本工厂一律 8 采用框架结构，梁、柱、屋架、基础均采用钢筋混凝土。8.4 厂房的特殊要求（ 1 ）食品工厂建筑设施 建筑物和构筑物的设置与分布应符合食品生产工艺的要求，保证生产过程的连续 性，使作业线最短，生产更方便。 厂房应按照生产工艺流程及所要求的清洁级别进行合理布局，同一厂房和邻近厂 房进行的各种操作不得相互干扰。做到人流、物流分开，原料、半成品、成品以及废品 分开，生食品和熟食品分开，杜绝生产过程中的交叉污染。 三区（生产区、生活区和厂前区）的布局应合理，生活区（宿舍、食堂、浴室、 托儿所）应位于生产区的上风向，厂前区（传达室、化验室、医务室、运动场等）应与 生产区分开，锅炉房等产尘大的设施应在工厂的下风端。 厂区建筑物之间的距离应符合防火、采光、通风、交通运输的需要。 生产车间的附属设备应齐全，如更衣间、消毒间、卫生间、流动水洗车间等。 厂区应设有一定面积的绿化带起到滞尘、净化空气和美化环境的作用。 给排系统管道的布局要合理，生活用水与生产用水应分系统独立供应。 废弃物存放设施应远离生产和生活区，应加盖存放，尽快处理。（ 2）食品加工设备、工具和管道 在选材上，凡直接接触食品原料或成品的设备、工具和管道应无毒、无味、耐腐 蚀、耐高温、不变形、不吸水，要求质材坚硬、耐磨、抗冲击、不易破碎，常用的质材 有不锈钢、铝合金、玻璃、搪瓷、天然橡胶、塑料等。 在结构方面，要求食品生产设备、工具和管道要表面光滑、无死角、无间隙、不 易积垢、便于拆洗消毒。 在布局上，生产设备，应根据工艺要求合理定位，工序之间衔接要紧凑，设备传 动部分应安装有防水、防尘罩。管线的安装尽量少拐弯，少交叉。 在卫生管理制度上，要定期检查、定期消毒、定期疏通，设备应进行轮班检修制 度。（3）食品加工建筑物 食品工厂厂房的高度应能满足工艺、卫生要求以及设备安装、维护、保养的要求, 车间的工作空间要求必须便于设备的安装与维护。 食品的存放、搬运，避免食品与墙体、地面与工作人员的接触而造成食品的污染。 生产车间的地面应不渗水、不吸水、无毒、防滑，对有特殊腐蚀性的车间地板还 要做特殊处理。地面应平整、无裂缝、稍高于运输通道和道路路面，便于冲洗、清扫和消毒。 仓库地面要考虑防潮，加隔水材料。屋面应不积水、不渗透、隔热，天花板应不吸水、耐温，具有适当的坡度，利于冷 凝水的排除 在水蒸气、油烟和热量较集中的车间，屋顶应根据需要开天窗排风。天花板最低 高度保持在2.4m以上 墙壁要用浅色、不吸水、耐清晰、无毒的材料覆盖。在离地面1.5-2.0m的墙壁应用白色瓷砖或其他防腐蚀、耐热、不透水的材料设置墙裙。墙壁表面应光滑平整、不脱 落、不吸附，墙壁与地面的交界面要呈漫弯形，便于清洗，防止积垢。 防护门要求能两面开，自动关闭。门窗的设计不能与邻近车间的排气口直接对齐 或毗邻，车间的外出门应有适当的控制，必须设有备用门。 车间内的通道应人流和物流分开，通道要畅通，尽量少拐弯。 车间的空气要清洁，要求有适当的通风，可采用自然通风和机械通风，尽量要求 自然通风。对一些特别食品要求对车间空气进行净化，尤其是生产保健食品的车间必须 按照工艺和产品质量的要求达到不同的清洁程度。 生产车间应有充足的自然光和人工照明， 亮度不能低于300IX ,应备有应急照明设 备。 对于经常开启的门窗和天窗应安装纱门、纱窗等，防止灰尘和其他污染物进入车 间。（4）食品工厂卫生设施 在车间的进口处和车间内的适当地方应设备洗手设施，大约每10人1个水龙头，并在洗手设施旁边设有干手设备，如热风、消毒干毛巾。 对一些特别的车间工作人员应戴有手套。 食品从业人员应勤剪指甲，必要时用来苏水或酒精对手进行消毒。 在饮料、冷食等卫生要求较高的生产车间的人口应设有消毒池，一般设在通向车间的出口处。消毒池壁内侧与墙体呈450坡形，池底设有排水口，池深15 20cm大小应以工作 人员必须通过消毒池才能进入车间为宜。 食品从业人员在进入车间时必须在更衣室换上清洁的隔离服戴上帽子以防头发上 的尘埃及脱落的头发污染食品。更衣室应设在便于工作人员进入车间的位置，应有必要 的更衣通风设施，并安装紫外线灯。 为保持食品从业人员的个人卫生，食品工厂设置淋浴器是十分必要的，淋浴器龙 头按每班工作人员计，每2025人设置一个。 食品工厂厕所的位置、卫生条件直接影响食品的卫生质量，应予以高度重视。厂区厕所应设置在生产车间的下风侧，应距生产车间25m以外，车间的厕所应设置在车间外，其入口不能与车间的入口直接相对，一般设在淋浴室旁边的专用房里 便池应为水冲式。其数量应与生产人员人数想匹配。厕所应装有洗手设施和排臭装置，并备有洗手液 或消毒液。厕所的排水管道应与车间分开，厕所应定期进行蚊蝇消灭处理，厕所每天每班清洗 消毒。第九章经济技术分析9.1成本计算产品成本估算包括三大部分：（1）每t产品所耗用的原辅料的总成本；（2）每t产 品包装材料的耗用成本；（3）每t产品需付给工人工资，设备折旧费，动力费；以上各 项成本之和为工厂成本，产品的出厂价格为工厂成本、利润与税金之和。每t产品所耗用的原辅料的总成本（见下表）表9-1每t蛋奶饼干所耗用的原辅料的总成本专用面粉白砂糖饴糖精炼油磷脂香兰素食盐奶油碳酸氢钠碳酸氢铵BHT柠檬酸单价（元/t）7000500040001350040000010000030001300015001700265007300需要比例（）992821820.0250.530.80.40.020.004需要量（t）0.990.280.020.180.020.000250.0050.030.0080.0040.00020.00004小计（元）6930140080243080002515390126.85.30.292共计（元）19394.392表9-2每t饼干能耗费项目水电汽单价（元/t）2.80.551151t饼干所需用量（t）141051.8小计（元）4058207共计（元）3059.1.2 每t饼干包装材料的耗用成本表9-3每吨饼干耗费包装材料成本项目玻璃纸瓦楞纸袋箱单价（元/个）0.51.51t饼干所需个数10000100小计（元）5000150共计（元）5150每t产品需付给工人工资，设备折旧费，动力费，广告费等计算每t产品需付工人工资（以工人每月工资1500元、管理层级技术人员以每月2000 元）:（94500+75000+69000）/（24 X 34.7）=290 元设备折旧费计算：按折旧率 10%/年，则为：679280X 10%/10000=6.8元动力费估算为：4000元/t工厂成本=工人工资+设备折旧费+动力费+原料成本+包装材料成本 则，蛋奶饼干=290+6.8+4000+（19394.392+305）+5150=29146.192 元 /t9.2经济效益分析9.2.1 利润利润率取7%利润二工厂成本X利润率则，蛋奶饼干的利润=29146.192 X 7%=2040.23元/t ,则年利润=2040.23 元/t X 10000t=2040.23 万元。922 税金税率取14%税金=（工厂成本+利润）/（1-税率）X税率则，蛋奶饼干税金=(29146.192+2040.23)/(1-14%) X14%=5076.86 元/t出厂价格（元/t产品）出厂价格=工厂成本+利润+ 税金则，蛋奶饼干出厂价格=29146.192+2040.23+5076.86=36263.3 元/t投资回收期4160万元-2040.23万元/年=2.04年参考文献：1李新华,董海洲.粮油加工学M.北京：中国农业大学出版社，2009 , 66-90.2拉兹罗.包装设计图形手册M沈阳：辽宁科学技术出版社，2002,369-409.3孙平，张泽生，吕晓玲等.食品添加剂M.北京：中国轻工业出版社,2012,45-62.附图表4-1设备清单列表序号名称规格（mm）技术要求数量投资（元）用途1立式叠层机3000X 2600X25001500kg/h1台50000横向轧制面团成面片，对面片切块叠层2送料机2000X 1000X13001200 次 /min2台6000 X 2输送粉料3和面机2500X 1005X13002200kg/h1台8000将面粉和其他辅料拌匀4轧面机2470 X 1015X 1300450kg/h1台5000使和面后的面团，面筋得到增强5辊切机2500X 1005X13001500kg/h1台8500使面料成型6分离机1400 X 500 X 850550 kg/h1台2780浆渣分离，物料加工粗细可以调整7立式辊印机2150X 1900X26401000kg/h1台19000使饼干成型8转弯架R890X H8001000kg/h1台15000输送面团9撒盐、糖机?1500X1050 X9801000kg/h1台10000将盐、糖均匀撒布在饼干上10热风循环烘炉2000 X 1500X220032盘/车2台32000X2用于物料的加热固化、干燥脱水11炉网剥落机2500X 1500X15001500kg/h1台5000将饼干定型12喷油机2000X 1580X17501500kg/h1台7500雾状喷油13滤油机2000X 1580X17501500kg/h1台2000滤去多余的油14冷风输送机机长13m1800kg/h1台6000输送已做好的饼干15饼干整理机?2580X 700X13001500kg/h2台48000X2对饼干列行、整理16包装台2100X 750X 8001800kg/h1台5000包装已制作好的饼干17各种运输小车21辆1000X21用于原料、半成品、成品等的运输，专车专用18原料用盘500个500 X 15用于盛装各种原料19叉车2台20000X2用于各种重物的搬运20配电设备30000用于持续供电21检验仪器20000供试验室检验食品各项指标22更衣沐浴设备20000供车间人员保持清洁23锅炉2台30000X2生产和生活用供气24空调设备80000调节车间温度25高压喷淋清洗设备20t/h1台85000用于清洗生产设备工厂平面图车间平面图