页数:124页文件大小:1.24 MB来源: 食品工厂设计ppt课件
本课件为第四章食品工厂工艺设计,是全课程的重点章节,沿产品方案与班产量、生产方法与工艺流程、物料计算、设备选型、劳动力计算、车间工艺布置、水汽用量计算逐节展开,并以年产1500吨肉制品加工厂设计与课程作业收尾。
食品工厂工艺设计是整个设计的主体和中心,决定全厂生产和技术的合理性,并对建厂费用、产品质量、产品成本和劳动强度有重要影响,同时又是非工艺设计的依据。因此,食品工厂工艺设计具有重要的地位和作用。
工艺设计主要是在由原料到各个生产过程中,设计物质变化及流向,包括所需设备的运用。具体步骤如下:
影响因素主要有产品的市场销售、人们的生活习惯、地区的气候和不同季节的影响。制定时首先要调查研究确定主要产品的品种、规格、产量和生产班次;其次用调节产品调节忙闲不均;最后尽可能综合利用原料及贮存半成品以调剂淡旺季。
在安排产品方案时,应尽量做到“四个满足”:
“五个平衡”是:
班产量是工艺设计的最主要经济基础,直接影响车间布置、设备配套、占地面积、劳动定员和产品经济效益。一般情况下班产量越大,单位产品成本越低、效益越好;受投资局限及其他制约,班产量有一定限制,但必须达到或超过经济规模的班产量。最适宜的班产量实质就是经济效益最好的规模。
年生产能力按如下估算:
Q = Q1 + Q2 − Q3 − Q4 + Q5
对于淡旺季明显的产品,如饮料、月饼、巧克力可按下式计算:
Q = Q旺 + Q中 + Q淡
一般食品工厂每天生产班次为1~2班,淡季一班,中季二班,旺季三班制,这根据食品工厂工艺和原料特性及设备生产能力来决定。若原料供应正常,或厂有冷库贮藏室及半成品加工设备,可以延长生产期,不必突击多开班次,这样有利于劳动力平衡、设备利用充分、成品正常销售,便于生产管理,提高经济效益。
4.工作日及日产量;5.班产量。本页为条目提示,具体计算参见教材相应章节。
三、产品方案的制定:本节以肉类罐头等实例说明不同原料部位在各产品间的分配比例。
举例:猪肉类罐头,3~4级冻猪肉出肉率在65%~80%,其中可用于:
年产4000t饼干厂产品方案:主要产品与年产量(t)、班产量(t)及生产月份安排如下。
原表数值与月份标记在源文件中粘连严重(如“婴儿饼干2.403”),年产量与班产量无法安全拆分,此处按原文照录产品名称与数值,未还原为表格,建议对照原课件图片核对后补全。
制订产品方案时,为保证方案合理、有利于食品工厂发展和管理,应按设计计划任务书中确定的年产量和品种,制定出2个以上的产品方案,按下述原则进行分析,对方案进行技术上的先进性和可行性进行比较,并结合市场、经济、生产、社会综合考虑,从中找出一个最佳方案作为设计依据。
产品方案分析项目比较表,用于横向比较各方案的技术经济指标:
| 分析项目 | 方案一 | 方案二 | 方案三 |
|---|---|---|---|
| 产品年产值 | — | — | — |
| 劳动生产率(t/人·年) | — | — | — |
| 平均每人年产值(元/人·年) | — | — | — |
| 基建投资(元) | — | — | — |
| 经济效益(利税元/率) | — | — | — |
| 水、电、汽耗量(元) | — | — | — |
| 员工人数(人) | — | — | — |
| 全年员工人数差值(人) | — | — | — |
| 原料损耗率 | — | — | — |
原表为空白比选表,各方案数值在实际设计时填报,故以“—”占位。
尽管食品厂类型很多,同一类型食品厂的产品品种和加工工艺各不相同,但主要工艺过程和设备基本相近,只要这些产品不同时生产,其相同工艺过程的设备可以公用,因此只要确定主要产品的工艺流程,其他产品就好办了。
但为保证产品质量,对不同原料应选择不同的工艺流程;即使原料相同,工艺路线和条件不同也会影响产品质量和工厂经济效益,所以主要产品工艺流程应认真探讨和论证。
工艺流程是初步设计审批过程中主要审查内容之一,它的正确与否决定产品质量、竞争力和食品厂的生存与发展,必须通过分析比较,证实技术上先进、经济上高效、符合设计计划任务书要求:
生产方法确定以后,就开始工艺流程的设计,有如下内容:
1.生产工艺流程示意图又称方框流程图,在物料衡算前进行,主要是定性表述由原料转变为半成品的过程及应用的相关设备,不要求按正确比例绘制。内容包括工序名称、完成该工序的工艺操作手段(手工或机械设备名称)、物料流向、工艺条件等。
在方框图中以箭头表示物料流动方向:粗实线表示物料由原料到成品的主要流动方向,细实线表示中间产物、辅助料、废料的流动方向。
2.工艺流程草图由四个部分组成:生产工艺流程图、图例、设备一览表和必须的文字说明。绘制要求如下:
生产工艺设备流程图包括有关设备的基本外形、工序名称、物料流向等,必要时还应表示各设备间位置距离及其高度,设备外形以简单直观为准。
画法:将生产设备按生产流程顺序和高低位置在图面自左至右展开,用细线绘制,绘出显示设备形状特征的简单外形(可按比例也可不按比例);原、辅料和介质流向用粗实线表示,表示不同介质流向的管线在图上不能相交,交接处用细实线或圆弧避开;图上的设备应注明名称或设备编号。
3.生产工艺流程图,又称带控制点的工艺流程图,是初步设计的重要内容。它是在经过多次反复比较、修改,确认设计合理无误后绘制的正式设计结果,更加全面、完整、合理,是设备布置和管道设计的依据,并可供施工安装、生产操作时参考。
物料衡算包括该产品的原辅料和包装材料的计算。通过物料衡算,可以确定各种主要物料的采购运输和仓库储存量,并对生产过程中所需的设备和劳动力定员的需要量提供计算依据。
计算物料时,必须使原、辅料的质量与经过加工处理后所得成品和损耗量相平衡:投入的辅助料按正值计算,加工过程中的物料损失以负值计入。据此可计算出原料和辅料的消耗定额,绘制原、辅料耗用表和物料平衡图,并为设备计算、热量计算、管路设计以及劳动定员、生产班次、成本核算提供依据。
物料衡算的基本资料是“技术经济定额指标”,这些经验数据因具体条件而异,如地区差别、机械化程度、原料品种、成熟度、新鲜度及操作条件等。一般老厂改造按该厂原有的技术经济定额为计算依据,新建厂则参考相同类型、相近条件工厂的指标再作修正。
计算对象可以是全厂、全车间、某一生产线、某一产品,在一年或一月或一日或一个班次,也可以是单位批次的物料数量;一般新建食品工厂的工艺设计以“班”产量为基准。
单位产品耗用的各种包装材料、包装容器也可仿照上述方法计算。若一种原料生产两种以上产品,则需分别求出各产品的用量再汇总。另外,物料计算也可用原料利用率作为计算基础。
物料计算结果通常用物料平衡图或物料平衡表来表示。
1.物料平衡图:根据任何一种物料的重量与经过加工处理后所得的成品及少量损耗之和在数值上相等的原理绘制。内容包括物料名称、质量、成品质量、物料的流向、投料顺序等项。绘制时实线箭头表示物料主流向,必要时用细实线表示物料支流向。
2.物料平衡表:是物料平衡计算的另一种表示形式,其内容包括物料名称、计算单位,以及主辅原料、产品、食品、损失1、损失2、损失3等在批次与班次上的质量和百分比。
物料衡算是设备选型的根据,设备选型要符合工艺要求,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,并为动力配电、水、汽用量计算提供依据。
食品工厂生产设备大体可分四个类型:计量和贮存设备、通用机械设备、定型专用设备和非标准专业设备。选择设备的原则:
2.设备生产能力的计算:食品工厂所用设备的生产能力,有些一看铭牌就可知道,但有些设备的生产能力随物料、产品品种、生产工艺条件等而改变,例如流槽、输送带、杀菌锅等。
3.食品工厂主要设备的选择:食品工厂生产的产品种类多,使用的设备各式各样,设备生产厂家普及国内外,其型号、规格不一,设计者应正确选择设备,满足工艺要求,确保食品厂产品的产量和质量。下面主要介绍罐头厂的主要设备。
3.1.1.1 固体输送设备可分为带式输送机、斗式输送机和螺旋输送机等。
(1)带式输送机:是食品厂中应用最广的一种连续输送机械,常用于块状、颗粒状等物料及整件物料进行水平或倾斜方向运送,还可用作拣选工作台、清洗和预处理操作台等。在罐头厂常用于原料预处理、拣选、装填各工段以及成品包装仓库等处。
3.1.1.2 液体输送设备中常用的有流送槽、真空吸料装置和泵等。
(3)泵:在食品厂常用的泵有离心奶泵、螺杆泵、齿轮泵等。
食品原料在生长、成熟、运输及贮藏过程中会受到尘埃、砂土、微生物及其他污物污染,加工前必须清洗;为保证食品容器清洁、防止肉类罐头产生油商标等质量事故,也必须有相应的清洗机械设备。
常用的清洗设备有鼓风式清洗机、空罐清洗机、全自动洗瓶机、实罐清洗机等。鼓风式清洗机利用空气进行搅拌,既可加速污物洗去,又可使原料在强烈翻动时完整性不被破坏,最适合果蔬原料清洗;全自动洗瓶机可用于果汁、汽水、牛奶、啤酒等玻璃瓶的清洗,对新瓶和回收瓶均可使用。
常用的原料预处理设备有分级机(滚筒式分级机、摆动筛、三辊筒式分级机、花生米色选机等)、切片机(蘑菇定向切片机、菠萝切片机、青刀豆切端机等)、绞肉机、打浆机、榨汁机、果蔬去皮机、分离机(桔油分离、奶油分离机等)、斩拌机、真空搅拌机等。
食品工厂热处理设备主要用于原料脱水、抑制或杀灭微生物、排除食品组织中的空气、破坏酶活力、保持产品颜色和方便其他工序操作,包括预煮、预热、蒸发浓缩、干燥、排气和杀菌等设备。
常用的有列管式热交换器、板式热交换器、辊筒式杀菌器、夹层锅、连续预煮机(分链带式和螺旋式)、真空浓缩设备(盘管式、中央循环式、升膜式、降膜式、片式、刮板式、外加热式等)、排气设备、杀菌设备(立式、卧式、常压连续式、回转式等)。
真空浓缩设备的加热器结构种类很多,应根据食品溶液的性质确定:
真空浓缩装置除真空浓缩设备外,还有附属设备,主要包括捕沫器、冷凝器及真空装置等。
罐头厂的杀菌设备种类很多:按杀菌温度不同,可分为常压杀菌和加压杀菌;按操作方法分,有间歇杀菌和连续杀菌。
我国各罐头厂中主要是立式杀菌器、卧式杀菌器及常压连续杀菌器。
3.1.4 封罐设备:由于罐头品种繁多,容器形状和罐形多样、材料不同,封罐机型号亦多种多样。镀锡薄钢板容器的封罐机有手扳式、半自动和自动封罐机,自动封罐机又有单机头自动真空封罐机和多机头自动真空封罐机;玻璃瓶封口机亦分手扳式、半自动和自动封罐机。封罐机的生产能力按每分钟封多少罐计,而不是按班产量计。螺口瓶用四旋盖拧盖机封罐。
3.1.5 成品包装机械设备:常用的包括贴标机、装箱机、封箱机、捆扎机等。
3.1.6 空罐设备:罐身生产设备有焊锡罐设备(单机和自动焊锡机)、电阻焊设备。常用的空罐罐盖设备有波形切板机、冲床、圆盖机、灌胶机、烘胶机及球磨机等。
劳动力计算主要用于工厂定员编制、生活设施的面积计算及用水用汽量计算,同时对设备的合理使用、人员配备以及产品产量、定额指标的制订都有密切关系。
劳动力主要根据生产单位重量品种所需要的劳动工日计算,一般按车间计算。对于生产车间:每班所需工人数(人/班)= 劳动生产率(人工/t产品)× 班产量
生产车间布置是工艺设计的重要部分,不仅关系建成投产后的生产实践,而且影响工厂整体;车间布置一经施工就不易改变,设计时必须全面考虑,并与土建、给排水、供电、供汽、通风采暖、制冷以及安全卫生等方面取得统一和协调。
平面布置图是生产车间内设备布置的俯视图,必须表示清楚各种设备的安装位置、下水道、门窗、各工序及车间生活设施的位置、进出口及防蝇防虫措施等;有时还必须画出剖面图,以解决平面图中不能反映的设备与建筑物立面关系及高度尺寸。
2.1 整理好设备清单和生活室等各部分的面积要求。××食品厂××车间设备清单包括序号、设备名称、规格型号、安装尺寸、生产能力、台数、备注等栏目。
清单中分出固定的、移动的、公共的、专用的以及重量等说明。其中笨重的、固定、专用的设备应尽量排在车间四周,轻的、可移动、简单的设备可排在车间中央,方便更换设备。
3.1 对建筑外形的选择要求:车间建筑的外形有长方形、L形、T形、U形等,一般为长方形。其长度取决于生产流水作业线的形式和生产规模,一般60m左右适宜;车间层高按房屋的跨度和生产工艺要求而定,一般以6m为宜,单层厂房可酌量提高,车间内立柱越少越好。国外生产车间一般高度7~10m,也有车间达12m以上。
对排出大量水蒸气或油蒸汽的车间,应特别注意排汽问题。一般对产生水蒸气或油汽的设备需进行机械通风,可在设备附近的墙上或设备上部的屋顶开孔,用轴流风机在屋顶或墙上直接进行排汽。
食品工厂生产车间对于局部排出大量蒸汽的设备,在平面布置时应尽量靠墙并设置在当地夏季主导风向的下风向位置,同时将顶棚做成倾斜式,顶板可用铝合金板,这样可使大量蒸汽排至室外。
3.3 对采光的要求:我国目前各食品工厂生产车间基本上是天然采光,车间的采光系数一般要求为1/4~1/6。采光系数是指采光面积和房间地坪面积的比值,采光面积不等于窗洞面积。
3.4 对地坪的要求:食品工厂的生产车间经常受水、酸、碱、油等腐蚀性介质侵蚀及运输车轮冲击,故地坪须用标号较高的水泥铺盖,或设计陶土砖、水磨石地面。
3.5 对内墙面的要求:食品工厂对车间内墙面要求很高,要防霉、防湿、防腐、有利于卫生,转角处理最好设计为圆弧形。
3.6 对温控的要求:生产车间最好有空调装置。在没有空调的情况下,门窗应设纱门纱窗。在我国南方地区,在没有空调的情况下,除设纱门纱窗外,车间层高一般不宜低于6m,以确保有较好的通风。密闭车间应有机械送风,空气经过过滤后送入车间,屋顶布有通风器,风管一般可用铝板或塑料。产品有特别要求者,局部地区可使用正压系统和采取降温措施。
3.7 楼盖:楼盖由承重结构、铺面、天花、填充物等组成。承重结构是梁和板;铺面是楼板层表面层,可保护承重结构并承受地面上的一切作用力;填充物起隔音、隔热作用;天花起隔音、隔热和美观作用,顶棚必须平整、防止积尘。
为防渗水,楼盖最好选用现浇整体式结构,并保持1.5%~2.0%的坡度以利排水,保证楼盖不渗水、不积水。
3.8 对建筑结构的要求:食品工厂生产车间的建筑结构大体上可分砖木结构、混合结构、钢筋混凝土结构和钢结构等。
(1)砖木结构:屋顶支承构件采用木制屋架,建筑物所有重量由木柱或砖墙传递到基础和地基上,这样的墙叫承重墙。受木材长度和强度限制,建筑物跨度一般小于15m,往往在10~12m左右。由于食品厂生产车间散发的温度和湿度较高,木材容易腐烂而影响食品卫生,所以一般不宜选用这种结构。
(2)混合结构:屋架用钢筋混凝土,由承重墙来支持。混合结构一般只用作平房,跨度在9~18m,层高可达5~6m,柱距不超过4m。混合结构可用于食品工厂生产车间的单层建筑。
(3)钢筋混凝土结构:为食品工厂生产车间和仓库等最常用的结构,在建筑的跨度、高度上可按生产要求加以放大而不受材料影响。该结构跨度一般为9~24m,层高可达5~10m以上,柱距一般为5~6m。
其主要构件梁、柱、屋架、基础均采用钢筋混凝土,而墙只作为防护设施,也叫框架结构,可以是单层也可以是多层,并可将不同层高、不同跨度的建筑物组合起来。因强度高、耐久性好,是食品工厂生产车间常用的结构。
(4)钢结构:主要构件采用钢材,由于造价高且需经常维修,故对温、湿度较高的食品厂生产车间不适宜采用。
总之,食品工厂生产车间的一般单层或多层建筑,基本上选用钢筋混凝土结构,单层建筑亦可选用混合结构;食品工厂生产车间一般不宜采用砖木结构和钢结构。
一、用水量计算(一)计算的意义:食品生产中水是必不可少的物料,因为食品生产过程涉及的物理方法和生化反应都必须有水的存在,不管是原料的预处理、加热、杀菌、冷却、培养基的制备、设备和生产车间的清洗等都需要大量的水,没有水食品生产就无法进行。
在食品加工中,无论是原料的预处理、蒸煮、糖化等过程,都有原料的最佳配比和物料浓度范围,故加水量必须严格控制。所以供水衡算与物料衡算、热量衡算等工艺计算以及设备计算选型、产品成本、技术经济等均有密切关系。
(二)供水衡算的方法和步骤:根据食品生产工艺、设备或规模不同,生产过程用水量随之改变,有时差异很大。即便是同一规模、工艺也相同的食品生产,单位成品耗水量往往也大不相同。所以在工艺流程设计时,必须妥善安排、合理用水,尽量做到一水多用。
供水衡算的方法有两种:即按“单位产品耗水量定额”来估算的方法和计算的方法。
1.按“单位产品耗水量定额”来估算:方法简便,但目前在我国尚缺乏具体和确切的技术经济指标。一个食品工厂往往同时生产几种产品,各产品缺乏对耗水量的计量,一般按当月所耗水总量分摊到各产品中;单位产品的耗水额还因地区不同、原料品种差异以及设备条件、生产能力大小、管理水平等而有较大幅度变化。
规模小的食品工厂可采用该估算法,分三个步骤:按单位吨产品耗水量估算、按主要设备的用水量估算、按食品工厂生产规模拟定给水能力。
部分乳制品平均每吨成品耗汽量表(同时列出耗水量):
| 产品名称 | 耗汽量(t/t) | 耗水量(t/t) |
|---|---|---|
| 消毒奶 | 0.28~0.4 | 8~10 |
| 奶油 | 1.0~2.0 | 28~49 |
| 全脂奶粉 | 10~15 | 130~150 |
| 干酪素 | 40~55 | 380~400 |
| 全脂甜奶粉 | 9~12 | 100~120 |
| 乳粉 | 40~45 | 40~50 |
| 甜炼乳 | 3.5~4.6 | 45~60 |
注:(1)以上指生产用水,不包括生活用水。(2)北方气候寒冷,应取较大值。表中数值按原文照录。
(2)按主要设备的用水量来估算:有些设备的用水量较大,在安排管路系统时,要考虑到它们在生产车间的分布情况。对用水压力要求较高、用水量大而集中的地方,应单独接入主干管路。
(3)按食品工厂规模来拟定供水能力:一个食品工厂要设置多大的给水能力,主要根据生产规模,特别是班产量的大小而定。用水量与产量有一定的比例关系,但不一定成正比。班产量越大,单位产品耗水量相应越低,给水能力因而可相应减低。
部分罐头食品和乳制品的给水能力表:
| 成品类别 | 班产量(t/班) | 建议给水能力(t/h) | 备注 |
|---|---|---|---|
| 肉禽水产类罐头 | 4~6、8~10、15~20 | 40~50、70~90、120~150 | 不包括速冻冷藏 |
| 果蔬类 | 4~6、10~15、25~40 | 50~70、120~150、200~250 | 蕃茄酱例外 |
| 奶粉、甜炼乳、奶油 | 5、10、15 | 15~20、28~30、57~60 | — |
| 消毒奶、酸奶、冰淇淋、奶油、干酪素、乳糖 | 5、10、50 | 10~15、18~25、70~90 | — |
注:(1)以上单位指生产用水,不包括生活用水。(2)南方地区气温高,冷却水量较大,应取较大值。
2.计算法:对于规模较大的食品工厂,在进行水用量计算时必须采用计算的方法,保证用水量的准确性。方法和步骤如下:
供水衡算实例:以5000t/年啤酒为计算基准,混合原料量为1421kg(单位批次投料量)。
(1)糖化耗水量计算:100kg混合原料大约需用水量400kg。
(4)沉淀槽冷却用水:热麦汁放出热量 Q = GP·CP(t′1 − t′2)。
麦汁放出热量计算所用参数:
(13)洗棉机用水:
在洗棉过程中,以换水洗涤时的耗水量最大,设换水时间为2h,则每小时最大用水量 = 14.6/2 = 7.3(t/h)。
(14)鲜啤酒桶洗刷用水:旺季每天最大产啤酒量22.5t(三锅量),其中鲜啤酒占50%(设桶装占70%),则桶装啤酒量 = 22.5 × 50% × 70% = 7.875(t)= 7875(L)。
5000t/年啤酒厂啤酒车间供水衡算表:汇总名称、规格、吨产品消耗额(t/t)、每小时用量(kg/h)、每天用量(t/d)、年耗量(t/年)等指标。
原表数值在源文件中严重粘连(如“1170.15”“1553793000”“23313582750750”),无法安全拆分为吨产品消耗额、每小时用量、每天用量、年耗量四列,此处按原文照录,未还原为表格,建议对照原课件图片核对后补全。
(一)热量衡算的意义:在食品工厂的生产操作中热量的需求不可或缺,而热量常常以蒸汽的形式提供。如罐头厂、乳品厂的主要用汽部分有热烫、配汤、浓缩、干燥、杀菌、保温、设备和管道的消毒、车间的清洁卫生等。
热量衡算通过对生产中热量需求量的计算确定生产用汽量,得出生产过程能耗定额指标,定量研究生产过程,为过程设计和操作提供最佳化依据;还可对工艺设计的多种方案进行比较以选定先进工艺,或对已投产系统提出改造革新,分析经济合理性与过程先进性,达到节约能源、降低生产成本的目的。
(二)热量衡算的方法和步骤:根据食品生产工艺、设备或规模不同,生产过程用汽量随之改变,有时差异很大。即便是同一规模、工艺也相同的食品厂,单位成品耗汽量往往也大不相同。所以在工艺流程设计时,必须妥善安排、合理用汽。
用汽量计算的方法有两种:即按“单位产品耗汽量定额”来估算的方法和计算的方法。
1.按“单位产品耗汽量定额”估算:方法简便,但目前在我国尚缺乏具体和确切的技术经济指标。一个食品工厂往往同时生产几种产品,缺乏对汽耗量的计量,一般按当月所耗汽总量分摊到各产品中;单位产品的耗汽额还因地区不同、原料品种差异以及设备条件、生产能力大小、管理水平等不同而有较大变化。所以该法只能看作是粗略的估算。
规模小的食品工厂可采用,分三个步骤:按单位吨产品耗汽量估算、按主要设备的用汽量估算、按食品工厂规模拟定给汽能力。
(1)按单位吨产品耗汽量来估算;(2)按主要设备的用汽量来估算;(3)按食品工厂规模来拟定给汽能力。
| 成品类别 | 班产量(t/班) | 建议用汽量(t/h) |
|---|---|---|
| 乳粉、甜炼乳、奶油 | 5、10、20 | 1.5~2.2、1.8~3.5、5~6 |
| 消毒奶、酸奶、冰淇淋 | 20、40 | 1.2~1.5、2.2~3.0 |
| 奶油、干酪素、乳糖 | 5、10、50 | 0.8~1.0、1.5~1.8、7.5~8.0 |
注:(1)指生产用汽,不包括采暖和生活用汽。(2)北方寒冷,宜选用较大值。
2.计算法:规模较大的食品工厂在进行用汽量计算时必须采用计算的方法。现以单元设备的用汽量计算为例:
通常 ∑Q入 = Q1+Q2+Q3;∑Q出 = Q4+Q5+Q6+Q7;∑Q损 = Q8。
值得注意的是,对具体的单元设备,上述Q1~Q8各项热量不一定都存在,故必须根据具体情况具体分析。
(5)进行具体的热量计算:
a 物料带入的热量Q1和带出热量Q4可按下式计算:
Q = ∑m1·c·t
b 过程热效应Q3:过程的热效应主要有合成热QB、搅拌热QS和状态热(如汽化热、溶解热、结晶热等)。
Q3 = QB + QS
c 加热设备耗热量Q5:为简化计算,忽略设备不同部分的温度差异,则:
Q5 = m2·c2·(t2 − t1)
d 气体或蒸汽带出热量Q7:
Q7 = ∑m3(c3·t + r)
e 设备向环境散热Q8:假定设备壁面的温度相同,则:
Q8 = A·λT·(tW − ta)·τ
λT的计算:①空气作自然对流,λT = 8 + 0.05tW;②强制对流时,λT = 5.3 + 3.6υ(空气流速 υ = 5m/s),或 λT = 6.7λT0.78(υ>5m/s)。
f 加热物料需要的热量Q6:Q6 = m1·c·(t2 − t1),式中m1为物料质量(kg),c为物料比热容[kJ/(kg·K)],t2、t1为物料加热前后的温度(℃)。
g 加热(或冷却)介质传入(或带出)的热量Q2:对于热量计算的设计任务,Q2是待求量,也称为有效热负荷。若计算出的Q2为正值,则过程需加热;若Q2为负值,则过程需从操作系统移出热量,即需冷却。最后根据Q2确定加热(或冷却)介质及其用量。
设计生产能力为年产各种肉制品1500t,每天一班生产,全年生产300d,即班产量为5t,其中灌肠类3t、酱卤类1.5t、花样品种类0.5t。生产上述产品每天所需主要原料为产白条肉的猪100头,副产品(头、蹄、心、肝、肺、肚等)500套。
(二)工艺流程 1.灌肠类(1)西式灌肠工艺流程如下(原课件以流程图图片给出,源文件未提取到工序文字)。
(2)广式香肠工艺流程如下(原课件以流程图图片给出);2.酱卤类(流程同样以图片给出,源文件未提取到工序文字)。
烧煮腌制 → 过油炒焖 → 烘干烤制 → 成品(选料)。
3.花样品种工艺流程如上,工序依次为选料、烧煮腌制、过油炒焖、烘干烤制、成品。
(三)总平面布置(原课件以布置图图片给出,源文件未提取到图面文字)。
(四)生产设备(原课件以设备表或图片给出,源文件未提取到设备名称与数量)。
(五)土建 1.建筑面积:建筑总面积为2695m²,其中生产及辅助生产车间建筑面积2400m²、占90%,生产设施建筑面积255m²、占9.0%。
(1)原料处理部分:
(2)生产间部分:
(3)生活设施部分:工人休息室每人需0.5m²,100人共50m²。
(4)其他建筑部分:压缩机房100m²,辅料间60m²,维修间150m²,化验室30m²,变电间40m²,办公室25m²,锅炉房150m²。
2.土建的做法要求:根据生产工艺要求,从提高产品加工和卫生质量出发,加工间温度及土建的一些做法应满足提出的要求(表15—2为年产1500t肉制品加工厂土建情况表,原表内容未提取)。
(五)生产布局:肉制品加工厂要建在卫生条件好、便于原料和成品进出的地域。各个生产车间的布局要按原料成品的流程安排,做到原料和成品分开、生产间和辅助生产间分开、生活设施和生产建筑分开。
(六)其他:①污水经下水道流入全厂污水处理设施,或按当地有关部门规定处理;②所建锅炉房要尽量远离生产车间以减少污染;③各生产间配备人员要根据生产产品安排。
作业:以下各类均按年产10万吨规模进行工厂设计。
要求:
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