【正文】 產(chǎn)。工廠生產(chǎn)為24小時連續(xù)生產(chǎn)，各班次根據(jù)生產(chǎn)需要安排工作時間，各班組內(nèi)部調(diào)整休息。根據(jù)以上原則排出《生產(chǎn)排班表》見附件一。 工藝流程圖根據(jù)設備選型及生產(chǎn)工藝設計做出《生產(chǎn)工藝流程圖》見附件二主要設備清單見附件三，具體的閥門、過濾器、管件等詳見附件二《生產(chǎn)工藝流程圖》。 工廠平面設計現(xiàn)在食品工廠大多采用輕鋼結構的廠房，輕鋼建筑材料重量輕、建設周期短，相對建筑成本比較低，同時，輕鋼結構廠房相對跨度大，對設備在廠房中的布置影響小，框架結構對于不同功能分隔和以后的變更都非常的方便，因此，本設計也將采用輕鋼結構廠房進行設計。我國夏季多為東南風，冬季多為西北風，因此本設計將動力系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)放置在整個廠區(qū)的東側，避免因為風向的問題影響產(chǎn)品質(zhì)量，同時根據(jù)乳制品GMP要求，本設計的廠房具有通排風系統(tǒng)，避免外界的污染進入到車間內(nèi)部。主車間物流為南北走向，人流為東西走向，因此，在主廠房北側設置原輔料倉庫和容器整理中心，對原、輔料進行儲存和瓶、箱等包裝容器的初步清潔和整理。原料經(jīng)過加工處理，生產(chǎn)出的成品由主廠房南側經(jīng)過冷庫儲存和恒溫月臺分配后由物流配送系統(tǒng)運送出廠。恒溫月臺能夠避免成品在分配過程中處于高溫環(huán)境，從而造成對產(chǎn)品質(zhì)量的影響。主場房人流方向為東西走向，人流經(jīng)過主廠房一次換鞋、更衣、二次換鞋、消毒池以及風淋間后通過人流通道進入各個生產(chǎn)崗位進行生產(chǎn)。設計中人流路線與物流路線沒有交叉，因此能夠避免事故和操作失誤。廠區(qū)平面布置及車間平面布置詳見附件五《廠區(qū)平面布置圖及車間平面布置圖》5 成本核算本設計中混料系統(tǒng)配料將采用部分混料，最后混合的方法，僅僅采用1/3的原料進行升降溫，避免采用全部物料進行升溫降溫，因此冰水每日節(jié)約348，000Kg，蒸汽每日節(jié)約18，500Kg。每噸冰水的冷量為:Q=1000**(142)=50，400KJ，需要14KW時的電量。不考慮電能轉(zhuǎn)化效率，生產(chǎn)348噸冰水需要消耗4，872KW時，即節(jié)約4872*=2，923元/天，年節(jié)約1，066，900元。蒸汽每噸120元計算，每年蒸汽節(jié)約為:*120*365=810，300元。因此，本工藝的使用每年將直接節(jié)約能源成本接近1，877，000元。該工藝的使用需要增加混料緩沖罐，同時減小混料罐的容積，混料緩沖系統(tǒng)設備投資約為:200萬元，設備的投資回報期為13個月，本投資經(jīng)濟可行，效益顯著。預巴氏殺菌機采用部分均質(zhì)的工藝，使均質(zhì)機的能力由20噸減低到7噸，20/小時均質(zhì)機在160Bar的均質(zhì)壓力下功率為110KW，7噸小時均質(zhì)機在160Bar的均質(zhì)壓力下功率為37KW，，則，每年可以節(jié)省: (11037)**365*=212627元即采用部分均質(zhì)的方案，每年可以節(jié)省電費21余萬元。通常酸奶殺菌機為四段式，均質(zhì)溫度為65~70度，熱效率為 76～82%，本設計中酸奶巴氏殺菌機選用5段式殺菌機，熱效率可以達到92%。日生產(chǎn)300噸酸奶，進料溫度為10℃，殺菌溫度為%℃，根據(jù)熱效率計算:82%熱效率:Q=300000*(9510)*(182%)/2200KJ/Kg=2086Kg92%熱效率:Q=300000*(9510)*(192%)/2200KJ/Kg=927Kg由此可以看出，殺菌機僅殺菌過程中每日能節(jié)約1159Kg蒸汽。每年能夠節(jié)約:*120*365二50764元預殺菌機殺菌溫度為72℃，均質(zhì)溫度為60度，熱效率為70%，本設計中殺菌機選用5段式殺菌機，熱效率可以達88%。日處理266噸原奶，進料溫度為4℃，殺菌溫度為72℃，根據(jù)熱效率計算:70%熱效率:Q=266000*(724)*(170%)/2200KJ/Kg=2467Kg88%熱效率:Q=266000*(724)*(1 88%)/2200KJ/Kg=987Kg由此可以看出，殺菌機僅殺菌過程中每日能節(jié)約1480Kg蒸汽。每年能夠節(jié)約:*120*365=64824元因此。3臺設備采用五段式板式換熱器設備成本需要增加約20萬元，根據(jù)計算設備的投資回報期為21個月，投資經(jīng)濟可行，效益顯著。經(jīng)計算，本工廠塔水峰值消耗量為81000L/Hr，正常生產(chǎn)以60%的使用量計，即塔水平均消耗量為48000L/小時，通常換熱器的換熱溫差為12℃，因此塔水回水的溫度至少比生產(chǎn)用水高12℃，熱交換必須要有一定的溫差，通常設計溫差為2℃，由此可以按照回收10℃溫差的能量。日平均生產(chǎn)為16小時，回收時間按10小時計，每年生產(chǎn)365天(全年生產(chǎn))。蒸汽成本以120元/噸計。每小時塔水回收熱量:Q=M塔水用量(Kg/Hr)* (KJ/KG)*△T蒸汽潛熱:Q=M蒸汽量*2200(KJ/KG)每小時節(jié)省蒸汽量M蒸汽量=48，000**10/2200=916Kg每年節(jié)約蒸汽費用：916*10*365*120/1000=401208元本設計設備投資10萬元，投資回報期為3個月，投資經(jīng)濟可行，效益顯著。經(jīng)統(tǒng)計，按照峰值的60%估算品均耗量，即:*60%=，按照冷凝水回收量的80%進行計算，回收過程中能量損失30%，即△T=(9520)*(l20%)=60℃。日平均生產(chǎn)為16小時，每年生產(chǎn)365天(全年生產(chǎn))。蒸汽成本以120元/噸計。折算為節(jié)約蒸汽計算如下:每小時節(jié)約軟水 :*80%=每小時冷凝水回收熱量:Q=M冷凝水(Kg/Hr)*(KJ/KG)*△T蒸汽潛熱:Q=M蒸汽量*2200(KJ/KG)每小時節(jié)省蒸汽量M蒸汽=6500**60/2200=744Kg每年節(jié)約蒸汽費用:744*16*365*120/1000=521395元每年節(jié)約軟水:*16*365*4=151540元年節(jié)約生產(chǎn)成本673235元，本設備投資約為20萬元，該投資經(jīng)濟可行，效益顯著。生產(chǎn)過程中的奶水混合物在混料的過程中可以作為配料用水進行使用，而奶水混合物中的牛奶也可以給產(chǎn)品提供乳固體，以日生產(chǎn)20批次計算，每批次產(chǎn)生奶水混合物200～250Kg計算，日產(chǎn)生奶水混合物為4000～500OKg，奶水混合物中的奶的含量為2%，生產(chǎn)用水成本4元/噸。則每年能夠節(jié)約生奶成本 :5000*2%**365=87600元每年減少生產(chǎn)用水并降低排放污水成本 :5*365=1825噸每年減少生產(chǎn)用水成本:5*365*4二7300元奶回收系統(tǒng)設備投資估計為60萬元，每年節(jié)約成本94900元，該投資經(jīng)濟可行，雖然投資回報期較長，但乳品廠主要的污水來自于奶水混合物，回收對環(huán)境保護方面有很大的貢獻。第六章 全文小結 設計小結本設計內(nèi)容為《日產(chǎn)300噸高品質(zhì)酸奶工廠設計》，它是以目前城市型乳業(yè)公司酸奶的發(fā)展規(guī)模和運行模式為藍本，結合現(xiàn)在最新生產(chǎn)工藝和節(jié)能環(huán)保要求，采用以全自動運行工廠為基礎模式，部分采用手工操作，生產(chǎn)出高質(zhì)量并具有市場競爭優(yōu)勢的產(chǎn)品，同時考慮到節(jié)省投資、降低生產(chǎn)成本，在工廠中使用關于能源等在利用的設計，節(jié)約了非?？捎^的運行成本。本設計主要關注于工廠生產(chǎn)工藝的設計和闡述，因此論文對工廠選址、工廠平面設計等沒有詳細說明，對于工廠投資的經(jīng)濟分析是按照國內(nèi)酸奶工廠平均數(shù)據(jù)進行的計算，設備投資是采用相類似工廠的投資情況進行的參考，具有較高的準確性。由于本設計主要關注于工藝設計方面，因此對于節(jié)能和環(huán)保設備的投資也為基于相似工程數(shù)據(jù)的估算，具有一定的參考意義，對該投資回報僅做的投資回報期計算和說明。對于自動化工廠對人工的節(jié)省和降低操作失誤所造成的損失沒有進行統(tǒng)計和計算。本設計的核心內(nèi)容是采用原奶利用現(xiàn)代化自動加工設備，充分考慮保護酸奶品質(zhì)和消費者得需求，極大的保護酸奶粘稠度，減低原料消耗，通過對不同工藝和設備的選擇，采用經(jīng)濟合理的搭配方式，設計出產(chǎn)品質(zhì)量高、運行成本低的自動化工廠。具體工藝設計見附圖四。本設計按照不同的生產(chǎn)職能對各工序進行了劃分，各工序操作獨立性高，生產(chǎn)過程清晰，關鍵參數(shù)的控制由電腦完成，避免因操作工人水平參差不齊而影響產(chǎn)品質(zhì)量。細節(jié)決定成敗，關注于對產(chǎn)品質(zhì)量會產(chǎn)生影響的細節(jié)，從細節(jié)入手，充分保證產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本。設備利用率和生產(chǎn)自動化程度高，對生產(chǎn)會產(chǎn)生影響的環(huán)節(jié)均有控制，符合GMP及HACCP要求。本設計始終關注節(jié)能和環(huán)保，對能量消耗和原材料消耗盡量采用措施，提高能源使用率，降低排放，減小對環(huán)境的污染和浪費。本設計由于采用自動化操作，因此操作簡單，便于維護和保養(yǎng)，能夠有效地提高勞動生產(chǎn)產(chǎn)率，除了灌裝機操作人員外，前處理系統(tǒng)每班8人即可完成所有生產(chǎn)。 設計效果根據(jù)項目的經(jīng)濟可行性分析及投資分析，(含建設期一年)，%，經(jīng)濟評價結果顯示，該項目經(jīng)濟效益良好，具有較好的抗風險能力。此外在生產(chǎn)工藝和設備的選型上符合食品衛(wèi)生安全要求，工藝設計合理、生產(chǎn)技術水平高，同時考慮到節(jié)能環(huán)保的要求，針對具體的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行仔細分析和設計，所涉及的特殊設計都具有可觀的經(jīng)濟價值，大多數(shù)設備投資在4個月到2年的時間內(nèi)收回投資成本，年節(jié)省生產(chǎn)成本超過330萬元，同時減少生產(chǎn)污水和能量的排放。由此可以看出本設計技術上先進，經(jīng)濟可行，具有較強的實際操作能力和代表性，能夠?qū)λ崮绦鹿S的建設起到較好的指導作用。參考文獻1. 無錫輕工大學食品工廠設計基礎四].北京:輕工業(yè)出版社，1999.2. ，2001，(5):14173. 【M】北京:化學工業(yè)出版社， 2001.4. 【M】.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，2003.5. 謝繼志，].北京:中國輕工業(yè)出版社， 2002.6. 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