年产十万吨的酸奶厂的工厂设计说明书

年产十万吨的酸奶工厂设计说明书 年产十万吨酸奶工厂设计说明书 学校： 学院：食品学院 专业：食品科学与工程 班级：103级 制作人：目 录第一章 绪 论1.1酸奶的简介1.2 项目背景1.3 项目实施的区位优势及厂址选择1.4 市场预测第二章原辅料及产品的标准2.1原辅料的特性及标准2.2产品的标准第三章 工艺论证3.1 基本原理3.2项目设计主要特点及可行性3.3 工艺流程及说明第二章 车间平面设计2.1 生产车间2.2 总平面布置基本原则2.3 总平面设计说明第三章 产品方案、工艺流程及论证3.1 产品与产量的确定3.2 工艺流程及论证3.3 产品质量标准3.4 管路设计3.5 管路安装3.6 车间布置与结构第四章 产品方案及物料计算4.1 产品方案确定说明4.2 凝固型酸奶的物料衡算第五章 设备的选型5.1 选择原则5.2 设备选型5.3 中心实验室第六章 企业组织与劳动力平衡61 企业组织62 生产制度63 全厂人员编制第七章 水、电、汽衡算7.1 用水量的估算7.2 用电量的估算7.3 用汽量的估算第八章 全厂辅助部门及生活设施8.1概述8.2生产性辅助设施8.3生活性辅助设施第九章 公用系统9.1给水系统9.2 排水系统9.3 供电系统9.4供汽系统第十章 建筑物平面布置与卫生要求10.1全厂平面设计的基本原则10.2 总平面布置的主要技术指标10.3 主车间的布置原则10.4环境卫生要求第十一章 经济核算11.1 产品成本11.2 其他支出11.3产品利润11.4设备折旧11.4设备折旧11.5 利润估算11.6 静态回收期计算第十二章 酸奶生产的 HACCP 管理12.1 酸奶生产 HACCP 的管理意义12.2 HACCP体系在风味凝固型酸奶生产中的应用第十三章 卫生、安全及防治污染的措施13.1 个人卫生13.2 车间设备、环境卫生13.3 食品接触表面清洁卫生标准13.4 防止交叉污染卫生标准及操作规程13.5 虫害防治卫生标准及操作规程结论参考文献第 一章 绪 论11 酸奶简介牛乳被成为完全食品，是因为牛乳的组成最为接近人体的母乳，含有人体所需要的全部营养成分，营养最为均衡，在人们的膳食结构中具有其他食品无法替代的地位和作用。由鲜牛乳发酵成的酸乳由于其丰富的营养、特殊的风味、爽滑的质构和良好的生理功能，备受人们青睐。酸奶定义为乳与乳制品(杀菌乳或浓缩乳)在保加利亚杆菌（L.bulgaricus）和嗜热链球菌(S.thermophilus)的作用下乳酸发酵而得到的凝固型乳制品其中可任意添加全脂乳粉、脱脂乳粉、乳清粉等。通常根据酸奶制作工艺的不同可分为凝固型酸奶和搅拌型酸奶。脱脂牛乳或新鲜的牛乳在经过标准化后进行接种然后进行灌装，灌装结束后进行乳酸菌发酵，乳酸菌在乳中生长繁殖，发酵分解产生乳酸等有机酸，导致乳的pH值下降，使乳酪蛋白在其等电点附近发生凝集，把这种乳凝状的酸奶称为凝固型酸奶。搅拌型酸奶，是指先在发酵罐中通过乳酸菌的作用，将经过标准化处理的牛乳发酵至乳凝，然后再用搅拌器破乳，是凝乳粒子保持在0.010.04mm大小在进行灌装的一种酸奶。产品呈半流动状态的粥糊状，易使用吸管吸食。饮用酸乳制品对身体有很多益处，乳中许多成分具有很高的营养价值，而且微生物菌群产生的许多代谢产物对人体也极为有益。(1) 营养作用 牛奶中乳糖经乳酸菌发酵，其中20%30%被分解为葡萄糖和半乳糖。前者进一步转化为乳酸或其他有机酸，这些有机酸有益于身体健康；后者被人吸收利用，可参与幼儿脑苷脂和神经物质的合成，并有利于提高乳脂肪的利用率。牛奶中的蛋白质经发酵作用后，乳蛋白变成微细的凝乳粒，易于被人消化吸收。酸奶中的磷、钙和铁易被吸收，有利于防止婴儿佝偻病和老人骨质疏松病。牛奶中的脂肪经乳酸菌作用后，发生解离或酯键被破坏，易于被机体吸收。发酵过程中，乳酸菌还会产生人体所必需的维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、烟酸和叶酸等营养物质。(2) 缓解乳糖不耐症 乳酸菌产生的乳糖酶能降解牛奶中的乳糖，因此乳糖不耐症患者饮用酸奶就不会出现饮用牛奶时发生的乳糖不耐症，如腹胀、腹痛、肠道痉挛、下泻等。(3) 整肠作用 人体肠道内存在有益菌群和有害菌群。在人体正常情况下，前者占优势；当人患病时，有害菌群占优势。饮用酸奶可以维持有益菌群的优势。(4) 抑菌作用 嗜热乳杆菌和双歧杆菌不受胃液和胆汁的影响，可以进入肠道，在肠道内存留较长时间。这两种乳酸菌以及在这些乳酸菌影响下生长起来的肠道中的其他乳酸菌，可以产生嗜热乳菌素等抗菌物质，这些物质大都对大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌等有明显的抑菌作用。(5) 改善便秘作用 进入肠道中的活的乳酸菌能产生乳酸、醋酸等有机酸。这些有机酸有刺激肠道，加强蠕动的作用，故可以改善便秘。(6) 降低胆固醇 牛乳中的乳清酸、乳糖和钙，以及酸奶中存在的羟基戊二酸都有降低胆固醇的作用。(7) 抗癌作用 酸奶有抑制3种酶的活性作用，这些酶能引起癌变。另外，酸奶还能激活巨噬细胞，抑制肿瘤细胞，从而起到抗癌作用。1.2 项目背景1.2.1 国外益酸奶产品发展现状有关资料数据显示，在国外，发酵型乳酸菌奶饮品已空前发达，日本、欧洲发酵乳酸菌奶饮料在乳制品市场比例已达到80，北美约30，乳酸菌产业在全球大大超过了其他乳制品的增长率。我国消费每年递增25，专家预测，未来35年将是中国乳酸菌行业快速发展的“黄金时期”。 在国内，随着我国居民生活水平和消费观念的转变，酸奶的消费在以后的较长时间内仍旧会保持迅速的增长势头，这种超常的增长速度在全球酸奶发展史上是非常罕见的，市场前景极其广阔。所以除了专业生产此类产品的太子奶、益乐多等外，为了顺应消费趋势，并能从传统市场的大战中突围，乳品、饮料生产商纷纷将科技含量和附加值高的乳酸菌、益生菌产品纳入到自己的产品视线中。达能BE80菌、蒙牛LABS菌、伊利LGG菌、味全Blongum、光明活力e菌等产品相继上市。中国的乳业大战，瞄准乳酸菌这一新的产业，开辟了具较高科技含量的第二战场。在调配型乳饮料市场一片大好的形势下，以太子奶为代表的乳酸菌饮料更是高歌猛进。2006年我国乳酸菌饮料市场规模已达25亿元，年总产量突破50万吨，乳酸菌产业规模已超过160亿元人民币。中国食品科技学会孟素荷秘书长指出，乳酸菌产业的发展是科技在食品工业中完美体现的一个典型例证，通过养乐多、太子奶和丹尼斯克等众多优秀企业多年来对消费者的营养宣传与市场培育，国内乳酸菌产业的科技支撑体系已逐步形成。但早期的酸奶市场中的主流产品“调制型酸性乳饮料”和“发酵型乳酸饮料”，由于没有低温保鲜限制，得以较快速的发展，但是其营养价值低，淡出市场是大势所趋。低温产品中，低温乳酸菌饮料及纯酸奶将得到快速发展，此类产品能提供丰富的营养物质，还能调节机体内微生态的平衡，经常食用，能够调整肠道功能、预防癌症、养颜，是一种“功能独特的营养品”。随着我国冷链设施的不断完善和人们消费知识的日益丰富，这种纯酸奶将成为未来酸奶市场发展的主流。1.2.2 适应人群据调查数据显示，酸奶的主要消费群体有三类：儿童，青少年，中、青年女性。而酸奶产品的购买群是青少年和青、中年女性，他们有共同的目的： 对自身健康的需求，包括肠道调理、促进消化、调节免疫、营养成分吸收。因此，消费群体对酸奶的消费是功能型的。 酸奶的休闲性质也是酸奶消费的重要原因，消费者对酸奶解渴功能的认同度很低。 口感是三种人群在选择酸奶时首先考虑的因素，其次才是品牌、价格。 从目前来看，酸奶的即时消费和家庭消费并存，家庭消费比例略高。 三种人群对活性乳酸菌的认知度很低，几乎不能分辨酸奶、乳酸菌饮料、乳酸饮料和酸性乳饮料的区别。因此，在广告活动中对消费者进行引导和教育比直接宣传产品更重要.1.3项目实施的区位优势及厂址的选择（珠海市场）我们将厂址选在珠海，上海地理位置极其优越，交通比较发达，各种乳业在满足当地旺盛需求的同时，还可有效辐射珠三角地区。此次酸奶将有效占领华东市场的优势地位。 珠三角作为中国经济发展的黄金区域，消费市场成熟，消费潜力巨大，一直都是快速消费品行业争夺的焦点。尤其是近几年来，对高品质酸奶的需求更是呈现出了旺盛的发展态势，厂址选择在珠三角核心区珠海建厂，在节省成本的同时，将进一步增强酸奶在珠海三角地区的竞争力。随着人们生活品质的不断提高，酸奶业务市场前景日益广阔。近几年，在中国每年以40%以上的速度增长。具报道 2006年初，伊利在业内率先推出的复合大果粒酸奶，销量以280的速度增长，在业内独占鳌头，引导了国内酸奶市场的消费潮流，显示出酸奶市场强劲的增长势头。酸奶已经成为整个乳业的发展亮点，酸奶的投产也必将实现高附加值产品和高端市场需求的完美结合1.4市场预测此次项目推行织网计划，将实现生产、销售、市场一体化运作，然后逐渐打开市场，进而演变成为每个区域老百姓身边的品牌，真正实现冲入中国市场的目标。”项目一旦投产，将对当地的经济发展起着巨大的促进作用。此外，还可带动畜牧业、运输业等相关产业的发展，为周边农民进一步拓宽致富渠道第二章 原辅材料及产品的标准21 原辅料的特性及标准211 原料乳特性及标准 牛乳为乳白色或微黄色，含有丰富的蛋白质、碳水化合物、矿物质等人体所需要的全部营养成分。其营养价值之高是其它食物所不能比的。原料乳应符合国家标准GB/T 6914-1986中的规定。如表2表所示：表2 原料乳的国家标准项 目 指 标脂肪含量/% 3.10相对密度（20/4） 1.028酸度（以乳酸计）/% 0.162杂质度/（mg/kg） 4汞含量/（mg/kg） 0.01三聚氰胺含量/（mg/kg） 2.5212 发酵剂特性 发酵剂所用菌种是嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的混合菌种。直投式发酵剂采用超浓缩处理，含活菌1091011个/g以上，活力极强，可直接使用，且染菌几率小，节省能耗。发酵剂可使牛乳中的乳糖转化为乳酸，并赋予乳制品以良好的风味。213 香精特性及标准香精可增加乳制品的风味、香味。 香精应符合国家标准GB 10355-89中的规定。如表3所示：表3 香精的国家标准项 目 指 标 状态粒度/m 2 分布均匀，原液稳定性不分层砷（As）含量/% 0.0003 重金属（以pb计） 0.001 细菌总数（个/mL） 100.0 细菌总数（个/mL） 100.0 大肠菌群（个/mL） 30 214 稳定剂特性及标准这里使用羧甲基纤维素钠（CMC）作为稳定剂，它呈白色或微黄色纤维状粉末，可增加乳制品的黏稠度和稳定性。羧甲基纤维素钠（CMC）应符合国家标准GB 1940-2005中的规定。如表4所示：表4 羧甲基纤维素钠（CMC）国家标准项 目 FH6指标2%水溶液粘度，mpas 8001200钠含量（Na），% 6.58.5pH值 6.08.5干燥减量，% 10.0氯化物（以Cl-计），% 1.8重金属（以pb计），% 0.002铁（Fe）,% 0.03砷（As）,% 0.0002注：FH6为高粘度。215 白砂糖特性及标准白砂糖是食糖中质量最好的一种。其颗粒为结晶状，均匀，颜色洁白，甜味纯正。 白砂糖应符合国家标准GB 317-2006中的规定。如表5所示： 表5 白砂糖国家标准项 目 指 标蔗糖分，不少于（%） 99.65还原糖分，不多于（%） 0.15灰分，不多于（%） 0.10水分，不多于（%） 0.07色值，不超过（St） 2.00其他不溶于水的杂质，每公斤产品不超过（mg） 602.2 产品标准2.2.1 酸乳酸乳应符合国家标准GB 2746中的规定.如下所示：1) 感官指标：呈乳白色或稍带淡黄色，具有清香纯净的乳酸味，凝块稠密结实均匀，无气泡，允许少量乳清析出。2) 理化指标：见表6表6 理化指标项 目 指 标脂肪（%） 3.10酸度（以乳酸计）（%） 0.630.99汞（mg/kg，以Hg计） 0.013) 细菌指标：见表7 表7 细菌指标项 目 指 标大肠菌群（个/mL） 90 致病菌（系指肠道致病菌及致病性球菌） 不得检出第三章 工艺论证3.1 基本原理 利用乳酸菌等有益菌发酵鲜牛乳产生有益于人体健康的物质。3.2 项目设计主要特点及可行性321 设计主要特点 整个生产过程，基本上是连续进行的符合生产向机械化、自动化、连续化、大型化方向发展的要求。 322 设计可行性本设计立项目标明确，技术成熟、先进，产品市场广阔，具有良好的经济、社会和生态效益，项目是可行的。3.3 工艺流程及说明。3.3.1凝固型酸奶的工艺流程 鲜乳或还原乳 验收 预处理 储奶罐牛乳白砂糖 溶解 调配 预热6065 1520MPa 均质 加热灭菌9095、35min 冷却快速冷却至4245直投式发酵剂 接种 灌装直投式菌种：43 发酵46.5h 速冷 速冷至1520 冷藏后熟：4冷藏过夜保持冷链贮存或销售3.3.2 操作要点说明（1）预处理：净化可以除去原料乳中的杂质，使牛乳达到最高的纯净度。为使原料乳中脂肪和无脂干物质之间的比例关系符合制品的要求，可通过闪蒸操作调整其比例关系。（2） 预热 预热一方面可以杀菌，而且由于适当加热，可以使一部分乳清蛋白凝固，提高酪蛋白的热稳定性，以防止灭菌时凝固，并赋予成品以适当的黏度。同时可以钝化酶并降低均质后乳脂肪球的直径，防止均质后的产品中脂肪上浮，增加产品的稳定性。预热温度控制在6065。（3） 均质 均质主要是使原料充分混合均匀，阻止奶油上浮，提高酸乳的稳定性和稠度，并保证乳脂肪均匀分布，从而获得质地细腻、口感良好的产品。均质压力控制在15MPa。（4） 杀菌杀菌目的在于杀灭原料乳中的杂菌确保乳酸菌的正常生长和繁殖，钝化原料乳中的天然抑制物；使乳清蛋白变性，以达到改善组织，提高黏稠度和防止成品乳清西出的目的。杀菌温度控制在95，保温5min进行杀菌。（5）冷却 冷却主要是为接种的需要。经过热处理的牛乳需要冷却到一个适宜的接种温度，此温度控制在4245内。（6）接种接种是造成酸乳受微生物污染的主要环节之一，因此严格注意操作卫生，防止细菌、酵母、霉菌、噬菌体及其他有害微生物的污染。接种时充分搅拌，使发酵剂与原料乳混合均匀。（7）灌装：采用相应灌装机进行灌装（8）发酵发酵温度控制在4245，从而为微生物代谢提供最适的温度环境，发酵时间2.5h3h。发酵终点判定：观察发酵乳表面的状态，只要表面呈均匀的凝固样，并且又少量如清析出，即可初步判断接近发酵终点，再测定pH4.6时即可停止发酵。（8）发酵：发酵温度控制在4245，从而为微生物代谢提供最适的温度环境，发酵时间46.5h。（9）速冷：冷却目的是抑制乳酸菌的生长、降低酶的活性、防止产酸过度、使酸奶逐渐凝固、降低和稳定脂肪上浮和乳清析出的速度。将发酵乳迅速降温至1520。（10）冷藏：成品置于05冷藏12h24h，进行后熟，以产生良好的风味。第四章产品方案及物料计算41产品方案确定说明 本设计根据产品的种类、包装种类和各产品的产量，并且符合生产向机械化、自动化、连续化发展方向的要求，最终确定了本设计的产品方案。 4.2 凝固型酸奶的物料衡算4.21 凝固型酸奶的配方全脂鲜牛乳91.9% 白砂糖8% 稳定剂(CMC)0.13% 直投式发酵剂适量4.2.2 酸奶的物料衡算年产10万吨，一年按12个月计算，每月按30天计算，每月产8400吨，每天产280吨,以班产量90吨为单位：（1） 设定灌装过程的工艺损失为1.5，则灌装损失前的物料量为90/0.9985=90.14 (t)；（2） 设定接种、冷却过程的工艺损失为0.6，则接种、发酵、破乳、冷却损失前的物料量为90.14/0.9994=90.19(t)；（3） 设定杀菌过程的工艺损失为0.2，则冷却损失前的物料量为90.19/0.9998=90.21 (t)；（4） 设定均质过程的工艺损失为0.2，则冷却损失前的物料量为90.21/0.9998= 90.23(t)；（5） 设定预热过程的工艺损失为0.2，则冷却损失前的物料量为90.23/0.9998=90.24 (t)；其中，白砂糖占8%，即90.240.08=7.22(t)，牛乳占91.9%，即90.240.919=82.93 (t)，稳定剂占0.13%，即 0.117t则生产90t成品需总物料量为：82.93+7.22+0.117=90.267 (t)。其中牛乳82.93t，白砂糖7.22t，稳定剂0.117t。第五章 设备选型5.1 选择原则在选择设备时，按照下列原则进行：（1） 满足工艺要求，保证产品质量和产量；（2） 尽量选用较先进的、机械化程度高的设备，在高温，压力，真空，浓度，时间，速度，流量，液位，记数和程序等方面有合理的控制系统，并尽量采用自动控制方式；（3） 所选用的设备能充分利用原料，耗能少，功率高，体积小，维修方便，劳动强度低，并能一机多用；（4） 所选设备应符合食品卫生要求，易清新装拆，与食品接触的材料要不易腐蚀，不致对食品造成污染。（5） 设备结构合理，操练性能可适应各种工作条件。5.2 设备选型表11 设备选型一览表设备名称 型号 主要技术参数 台数 单价 总金额磅奶槽 RZSR01 容量1500L 2 5280 10560 受奶槽 RZSR01 容量1500L 2 5150 净乳机 3ABOA 处理能力5000L/H 3 32000 96000 立式贮罐 LG-15000L 容量15000L 4 20000 80000 板式换热器 RR026-08-15-N-1 换热面积15m2 10 32000 704000 板式换热器 BR05-0.8-80-NB3 换热面积80m2 2 82000 164000 高压均质机 RJGY02 流量5000L/H 4 22000 88000 发酵罐 TWZJ-03 容量5000L 8 20000 160000 调配罐 TWT 容量5000L 8 20000 160000 缓冲罐 RZWG-02 容量5000L 10 18000 180000 计量罐容量5000L 5 19000 95000溶糖罐容量600L 2 4500 9000 溶胶罐 容量600L 2 4500 9000 果浆贮罐 容量1000L 1 9000 9000 六联杯灌装机DXR-6000 生产能力6000杯/时 4 1195000 2780000 屋顶形纸盒包装机 BW-8000A 生产能力8000盒/时（150g） 2 1450000 2900000屋顶形纸盒包装机 BZ-8000A 生产能力5000盒/时（250g） 2 1600000 3200000瓶灌装机 GB7T15 生产能力 3000瓶/时 2 3650000 7300000 CIP清洗设备RPTD2-110.8 2 480000 960000 卫生泵TY-20-36 流量20m3/h 3 2160 6480 离心泵 B1-10-240 流量10m3/h 18 2200 79200 5.3 中心实验室本设计中心实验室包括对包装材料微生物含量和外观的检测，原料乳的蛋白质、脂肪等的检测，对成品酸度、组织状态等的检测。第六章 企业组织与劳动力平衡61 企业组织实行厂长负责制人员的编制，各部门各负其责，互相监督，以组织好生产为原则，充分调动工人的劳动积极性，从企业方面做到处处为工人着想。62 生产制度 鉴于牛奶这种原料不能贮存过天，加之市场对此类产品的需求的连贯性。本设计计划主要产品全年生产，每天三班，个别工段每天两班，每班工作8小时。63 全厂人员编制图1:企业组织形式厂长 厂长办公室人事部研发部财务部销售部生产部财务处审计处公关营销销售部质检车间表12 全长人员编制类别 工种 班制 男 女 合计收验奶3213酸奶预处理间21010车间发酵间312618基本灌装间422426生产包装间3205474工人辅料间2639CIP清洗388八联杯 预处理间2 88车间发酵间2104 14基本灌装间228 10生产 包装间2612 18 工人CIP清洗28 8 维修机器26 6辅助 锅炉36 6生产 配电室24 4工人 泵房32 2 制冷36 6 厂长11 1 办公室1108 18管理供应处11510 25人员财务部145 9广告部153 8销售部196 15质检 质检处 2 6 7 13人员研发处1 33 6原料库2 4 4成品库28 8后勤警卫室26 6人员浴室111 2食堂155 10司机15 5全厂共人，基本生产工人360人，其中男性200人，女性160人；辅助生产工人24人,管理人员76人，其中男性44人，女性32人；质检人员19人，其中男性9人，女性10人；后勤人员35人，其中男性29人，女性6人。第七章 水、电、汽估算7.1用水估算711 生产用水 7111 生产工艺用水以班产量90t为估算单位： 酸奶用水量3.42t。7112 冷却用水 （1） 原料乳冷却阶段：需用冷水（1），设计中牛乳最大流量5t/h，温度由30降至5，实际生产经验及理论推算，设冰水出口温度为19，则Q1=Q2,Q=GCT。查得牛乳比热为3.94KJ/（K），水的平均比热为4.18 KJ/（K）,所以，50003.94（30-5）=G4.18（19-1），故G=6.55t。 （2） 杀菌后冷却阶段：需用冷水（1），设计中牛乳最大流量5t/h，温度由95降至42，实际生产经验及理论推算，设冰水出口温度为30，则Q1=Q2,Q=GCT。查得牛乳比热为3.98KJ/（K），水的平均比热为4.2 KJ/（K）,所以，50003.98（95-42）=G4.2（30-1），故G=8.70t。 （3） 均质后冷却阶段：需用冷水（1），设计中牛乳最大流量5t/h，温度由42降至15，实际生产经验及理论推算，设冰水出口温度为25，则Q1=Q2,Q=GCT。查得牛乳比热为3.95KJ/（K），水的平均比热为4.18 KJ/（K）,所以，50003.95（42-15）=G4.2（25-1），故G=5.29t。712 清洗用水 CIP清洗设备用水，每班清洗一次，共用水5t，即2台清洗设备共计10t。713生活用水 生活最大小时用水量=（最大班人数0.7）/1000（m3/h）=（3600.7）/1000=0.252m3/h,则每班生活用水2.016t。714消防用水7.1.4.1 消防用水食品厂的室外消防用水量为10-75L/S，室内消防用水量为22.5L/S计。由于食品厂的生产用水量一般较大，在计算全厂总用水量时，可不计消防用水。在发生火警时，可调整生产和生活用水量加以解决。综上所述，每班总耗水量为：3.42t+6.55t+8.70t+5.29t+10t+2.016t=35.98t,另外，冲洗地面等其它用水，故估算耗水量约为46t。7.2 用电量的估算主要设备的耗电量为：高压均质机：45KW4台=180KW；发酵罐电机功率：2.2KW8台=17.6KW；调配罐和发酵罐电机功率：2.2KW18台=39.6KW；三边封包装机：4.5KW4台=18KW；屋顶形纸盒包装机：20KW2台=40KW；卫生泵：5.5KW3台=16.5KW；离心泵：2.2KW36台=79.2KW；总计389.9KW。另加其他设备耗电量，估算设备的耗电量约为500KW。7.3 用汽量估算据经验有关数据，估算班产量为90t的建议生产用汽量约为0.8t/h,即每班耗汽量约为57.6t（不包括采暖和生活用汽）。第八章 全厂辅助部门及生活设施8.1概述从工厂组成的角度来说，除了生产车间（物料加工所在场所）以外的其他部门或设施，都可称之为辅助部门。就其占地空间大小来说，他们往往占着整个工厂的大部分。对食品厂来说，光有生产车间是无法进行生产的，还必须有足够的辅助设施。这些辅助设施可分为三大类：生产性辅助设施、动力性及生活性辅助设施。本章着重介绍生产性和生活性辅助设施，动力性辅助设施将在以后论证8.2生产性辅助设施8.2.1 原料接收站收奶站一般设在厂外奶源比较集中的地区。收奶站的半径应在10-20km，新收的鲜乳必须在12小时内运送到厂。受奶站必须配备制冷设备和牛奶冷却设备，是原料乳冷却到4以下。受奶站每天收两次奶，日收奶量在120吨左右。受奶站还需要有一个适宜的卸货验收计量，即使处理，车辆回转和容器堆放的场地，并配有相应的计量装置、容器和及时处理配备装置（如制冷系统）。8.2.2中心实验室中心实验室的目的，总的来说是为了工厂更新产品、改进加工技术、增加技术储备，从而获取较佳的经济效果。中心实验室的功能相当于一个小型研究所，但它能更紧密的结合本厂的生产实际，所起的作用更明显。中心实验室的任务： 供加工用的原料品种的研究； 制定适合本厂实际的生产工艺； 开发新产品； 其他：原材料综合利用研究，新型包装材料的试用研究，三废治理工艺的研究等。中心实验室由研究工作室、分析室、保温间、细菌检验室、样品室、资料室及试制工场等组成，并配备有一些小型设备，如小型夹层锅、小型杀菌压力锅、电冰箱、真空泵等。其厂区位置在生产内，毗邻生产车间，水、电、气供应比较方便。8.2.3化验室 化验室即食品工厂的检验部门，它的职能是对产品有关原料进行卫生监督和质量检查，确保这些原料和最终产品符合国家卫生法和有关部门颁发的质量标准或质量要求。化验室的任务可按检验对象和项目来划分。其检验对象一般有：原料检验、半成品检验、成品检验、包装材料检验、各种添加剂检验、水质检验及环境检验等；其检验项目一般有：感官检验、物理检验、化学检验及微生物检验等。化验室的组成一般是按检验项目来分。分为：感官检验室（可兼作日常办公室）、物理实验室、化学实验室、空罐检验室、精密仪器室、细菌检验室（包括预备室、无菌室、细菌培养室、镜检室等）及贮藏室。8.2.4仓库 食品工厂是物料流量较高的一种企业，仅原辅材料、包装材料和成品这三种物料，其总量就约等于成品净重的3-5倍，而这些物料在工厂停留时间往往以星期或月为单位来计算。因此，食品厂的仓库在全厂建筑面积中往往占有比车间更大的比例,以下是设置乳品仓库所应注意的： 负荷的不均匀性,季节性强,有淡季和旺季之分,旺季超负荷淡季仓库又显得空余。 贮存条件要求高,部分乳原料要求低温 恒温 调湿及气调装置。 决定库存期长短的因素较为复杂,成品库存期的长短往往不决定于生产部门的愿望,而取决于市场上的销售渠道是否畅通。 乳品仓库包括原材料库、成品库、辅助材料库、包装材料库 设备工具库等。8.2.4.1 仓库容量的确定原辅材料库，包装材料库的容量取决于各种原料的日需量和生产贮存天数。成品库面积的大小取决于产品的日产量及周转期，原料按日产量考虑。 计算公式： V=WT(t) 其中： V-仓库应该容纳的物料, t W-单位时间（日或时）的物料量 T-存放时间（日或时） 设定辅料的最大存放时间为0.5个月, 辅料的仓库容量：V=80.530=120t8.2.4.2 面积的确定 计算公式：F=F1+F2=V/dk+F2（m） 式中 F-仓库的建筑面积，m F1-仓库库房的建筑面积，m F2-仓库的辅助用房建筑面积（如楼房，电梯，生活间等），m2 d-单位库房面积可堆放的物料净重，kg/m k-库房面积利用系数，一般取0.60.65辅料库用于存放稳定剂、白砂糖、香精等配料，查乳品工业手册，取d=800 kg/m，k取0.6，F2取50 m辅料库用地面积F=120/（0.80.6）+50=250+50=300m本设计辅料库占地面积310m成品库用地面积 F=4500 m本设计成品库占地面积为 4800 m包装材料可折叠存放,其库用地面积估算为60m8.2.5 机修间 该车间的主要任务是制造非标准专业设备和维修保养所有设备，设计乳品厂设厂部机修间，负责车间维修和制造。由于非标准设备制造比较粗糙,工作环境潮湿,腐蚀性大,古每年都需要彻底维修。机修间设在厂内，并与生产车间靠近。 机修车间一般由机械加工、冷作及磨具锻打等几部分组成。机修间面积为40 m。8.3生活性辅助设施8.3.1办公楼 办公楼应分布在靠近人流出入口处，其面积与管理人员数及机构的设置情况有关，行政及技术管理机构可按厂规模,根据需要设置.F = GK1 A / K2 +B式中，F 办公楼建筑面积,m；G 全厂职工总人数,人；1全厂办公人数比,一般取为8%-12%2建筑系数，65%-69%； 每个办公人员使用面积，57m/人； 辅助用房面积,根据需要决定所以，G=360，1取10%，取6m/人，2取65% 故F36010%6 / 65% = 333 考虑到办公楼楼梯、厕所、楼道、设置会议室、门卫等设施及以后扩展，B可取450，所以F783，设计办公楼为2层，面积为800。8.3.2食堂 食堂在厂区的位置，应该靠近工人出口处或人流集中处。它的服务距离不超过600 m为宜。8.3.2.1食堂座位的确定N=M0.85/CK 式中 N-座位数 M-全厂最大班人数 C-进餐批数 K-座位轮换系数，取1.2 所以食堂座位数为： N=3600.85/（11.2）=2558.3.2.2食堂建筑面积F=N（D1+D2）/K 其中 F-食堂建筑面积， m N-座位数 D1-每座餐厅使用面积，0.85-1.0 m D2-每座厨房及其他面积，0.55-0.7 m K-建筑系数，82-89%F=255（0.9+0.6）/0.85=450 m本设计食堂面积为45068.3.3更衣室为适应卫生要求，更衣室宜分散，附设在各生产车间或部门内靠近人员进出入口处。更衣室应设个人使用的三层衣柜，衣柜尺寸5004001800，以存放衣物、鞋帽等。按固定工人总数的以1-1.5m2/人计。男更衣室：F=2001.1=220m女更衣室：F=1601.1=176 m 本设计男更衣室面积为220 m，女更衣室面积为176m.8.3.4浴室 从食品卫生角度看，从事直接生产食品的工人淋浴应是上班前洗澡，据此，浴室多应设在生产车间内与更衣室 厕所等形成一体,应与车间的人员进口处相邻接,厂区也需设浴室. 本设计设置的浴室包括生产车间浴室和厂区浴室.浴室淋浴器的数量按浴室使用最大班人数的6%-9%计算，浴室建筑面积按每个淋浴器5-6 m计。 男浴室淋浴器的数量:2000.09=18 男浴室建筑面积:185=90m 女浴室淋浴器的数量:1600.09=14.4 女浴室建筑面积:14.45=72m 本设计浴室面积为162 m，男90 m女72m.8.3.5厕所 根据实际情况，在车间内和办公楼内设置厕所，按浴室使用最大班人数的计算，男每40-50人设1个，女每30-35人设1个,厕所建筑面积以每个蹲位2.5-3计。本设计厕所面积为60 m，男女各30 m.8.3.6 职工宿舍 本设计职工宿舍为3层楼房，占地600m2 。8.3.7 门卫室 监督登记人员及车辆。占地面积为40m2，正门面积30m2，偏门10m2。8.3.8 其他车棚：面积60m2； 车库：面积300m28.3.9 辅助部门统计表表14 辅助部门统计表部门 面积/ m 库房 4800 机修间 40办公楼 800食堂 450更衣室 396浴室 110厕所 90职工宿舍 1400门卫室 40车棚 360车库 300配电室 375 合计 9161第九章 公用系统9.1给水系统9.1.1水源本厂设在市郊，使用自来水方便快捷，并且有水质保证，且省去对地下水和地表水的处理工序，故采用自来水为水源。 自来水水池水塔加压泵房管网管网 自来水给水系统示意图9.1.2管径的确定和水泵的选择 在满足用水要求的前提下，既节约管材又不造成过大的动力损失。为此，管道流量应控制在经济合理的范围内。由乳品工业手册“室外管道内常用流速表”（P716）知：取管内流速为1.0m/s,流量为22.02m3 /h,管径为： /4d2 1.0=22.02/3600 d=0.088m=88根据本设计乳品厂的总用水量，所需的扬程大概在20 m左右，可选择国产BA型、SH型离心水泵。9.2 排水系统9.21全厂排水量计算 （1）生产废水和生活污水排放量 W1=K*W 式中：W1：生产、生活最大小时给水量； K ：系数，取0.90；W1=0.905.75= 5.175 t/h（2）雨水量计算 W2=qF*根据石家庄气象资料式中：q暴雨强度；64.5/h Q径流系数：0.58 F厂区面积：17000W1 + W2 = 5.5 + 636 = 642m3/h9.2.2排水管道的设计 室内排水采用无盖明沟，明沟宽250300，深度300，生产废水坡度为1%、生活污水坡度1.5%，明沟终点设排水地漏和铁网，用铸铁排水管焊接钢管排至室外。取排水流速1m/s。 / 4 d2 1 = 15.02 / 3600得：d = 73室外排水室外排水采用地下管网，选800mm混凝土管9.3 供电系统9.3.供电要求和供电设备及相应措施 负荷随季节有所变化，但变化不大，用两台变压器供电；电设备属于类负荷，采用单电源供电，由于乳品厂停电会造成原料变质，所以采用双电源供电；产品的机械加工水平不断提高，用电设备逐渐增加，变配电设施应留有一定的发展余地。9.3.2变压器根据乳品有关厂家经验，先用240kvA和360kvA各一台，分别用于照明和动力，采用配电电压为380/220V，三相四线制。9.3.3配电室尺寸本设计配电室占地759.4供汽系统 乳品工厂使用蒸汽的部门主要有生产车间（包括原料处理、配料、热加工、成品杀菌等）和辅助生产车间（浴室、食堂）。9.4.1 锅炉选型5吨锅炉（成套设备），选用2台，每台单价290000元，每台锅炉用电功率为38.1kw。9.4.2锅炉用水要求锅炉属于特殊压力容器。水在锅炉中受热变成水蒸汽，原水中的矿物质则留在锅炉中形成水垢。当水垢严重时，不仅影响到锅炉的热效率，而且将严重地影响到锅炉的安全运行。一般自来水达不到