【正文】 當(dāng)?shù)厍闆r，采用自來水給水系統(tǒng)和地下水給水系 統(tǒng)相結(jié)合的方式，降低成本。取水構(gòu)筑物簡單，一次投資費用不大日常費用少；但含多種礦物質(zhì)，水硬度高，可能含有害物質(zhì)，如果用水量大，會導(dǎo)致地面下沉。 給水系統(tǒng)和配水系統(tǒng) （ 1）自來水給水系統(tǒng)；裝接技術(shù)簡單，初投資費用少，上馬快，水質(zhì)可靠；但水費 高，使用費高。 （ 7）生活用水。 （ 5）進(jìn)入產(chǎn)品用水。 （ 3）冷凝二次蒸汽和真空泵用水。 用水系統(tǒng) 濃縮果汁廠用水分類 （ 1）清洗設(shè)備用水。干線、支干線的截面積根據(jù)計算再放大 倍。 主車間配電 洗果、濃縮等場所濕度高，因此電器設(shè)備、器材應(yīng)按濕熱帶條件選擇。 （ 4）配電裝置的保護(hù)應(yīng)互相配合，以保證可靠性和選擇性。 （ 2）車間內(nèi)部的動力和照明電源應(yīng)分開。 （ 5）隨著機(jī) 械化水平不斷提高，用電設(shè)備也會逐年增加，配電設(shè)施要有一定發(fā)展余地。 （ 3）某些車間內(nèi)水、汽多，濕度高，所以供電線路及電器應(yīng)考慮防潮。 供電系統(tǒng) 供電要求和相應(yīng)措施 （ 1）負(fù)荷隨季節(jié)變化較大，大中型廠易設(shè)兩臺變壓器供電，以適應(yīng)負(fù)荷的劇烈變 化。 （ 2）食堂 根據(jù)同時用餐的最大工人數(shù)，設(shè)定能同時供 80 人用餐大小的面積＝ 259=225m2 （ 3）醫(yī)務(wù)室 采用現(xiàn)代化醫(yī)療設(shè)備，有常用各類醫(yī)藥，有專醫(yī)坐診，能及時治療一些常見的疾病。 （１）煤渣：賣給磚廠，作為磚的原料； （２）果渣：可以做飼料，賣給家禽飼料加工廠，或者從中提取果膠，由專門的工 廠完成。生產(chǎn)廢水則來自于原料果的預(yù)處理，如清洗，還有將果池中的 蘋果梨 沖進(jìn)車間 用的水，以及設(shè)備的清洗廢水等。通常冷卻水不會受到污染，因此可進(jìn)行再次利用。車間機(jī)修工負(fù)責(zé)車間的日常運營和維護(hù)，如：水、電、車間設(shè)備的調(diào)試等 [4]。要對各種情況有較確切的估計，滿足生產(chǎn)要求。成品庫的大小取決于產(chǎn)品的產(chǎn)量和周轉(zhuǎn)期。 倉庫 濃縮果汁廠的倉庫在全廠建筑面積中占有較大的比重，包括：果池、產(chǎn)品庫、包材庫、設(shè)備庫等。 車間工作人員安排 表 61 車間工人安排一覽表 工段 揀選 清洗 破碎壓榨 超濾濃縮 灌裝 搬運 車間主任 合計 人 數(shù) 男 2 4 3 2 4 1 不限 24 女 8 一天兩班，共需 24 人 2=48 人 輔助工作人員安排 表 62 輔助工作人員安排一覽表 工種 鍋爐房 機(jī)修車間 電工 合計 人數(shù) 2 3 2 7 管理人及科室人員安排 表 63 管理及科室人員安排一覽表 科室 廠長 辦公室 技術(shù)科 供銷科 財務(wù)科 化驗室 合計 人數(shù) 1 1 2 4 2 2 12 后勤人員安排 表 64 后勤人員安排一覽表 部門 門衛(wèi) 衣物 運輸 食堂 宿舍 保衛(wèi) 合計 人數(shù) 2 1 2 3 2 4 14 工廠總計 48 人 +7+12 人 +14 人 =81 人 生產(chǎn)及輔助車間設(shè)施 預(yù)處理 原料果 車間 動力設(shè)施 機(jī)修車間 三廢處理 成品庫 成品 化驗室 包裝材料倉庫 包裝材料倉庫 果池 收購 蘋果梨 是濃縮果汁加工的第一步，原料果的好壞將直接影響到果汁的生產(chǎn)。 車間平面布置圖見圖紙。 生產(chǎn)車間平面設(shè)計，主要是把車間的全部設(shè)備，在一定的建筑面積內(nèi)作出合理安排。 熱平衡公式： q物料 (H物科 l－ H物料 2)＝ q塔水 (H塔水 1H塔水 2)(H H2引用表 52的數(shù)據(jù) ) ( kJ/kg－ kJ/kg)＝ q塔水 ( kJ/kg－ kJ/kg) q塔水 ＝ 第 6章 工廠輔助設(shè)計 食品工廠生產(chǎn)車間布置是工藝設(shè)計的重要部分，不僅對建成投產(chǎn)后的生產(chǎn)實踐有很大關(guān)系，而且影響到工廠整體。 消耗的蒸汽量： D＝ ＝kgkj hkj/ / 106? ＝ 塔水熱交換 第一次塔水熱交換： 20℃的塔水將 60℃的物料冷卻到 50℃，塔水 溫度升到30℃。 (注：由于 梨 汁的焓與水相似，因此后面均按照水的焓計算，均不考慮熱損失。 消耗的蒸汽量： D=RQ ＝ 蒸發(fā)濃縮耗能估算 (1)各效蒸發(fā)水量 總蒸發(fā)水量為： W＝ ＝ kg/h (濃縮到 1/6，故蒸發(fā)水量占 5/6) 各效蒸發(fā)水量之比為： W1∶ W2∶ W3∶ W4∶ W5＝ 1∶ ∶ ∶ ∶ W1＝ ＝ kg/h W2＝ kg/h ＝ W3＝ ＝ W4＝ kg/h ＝ W5＝ ＝ (2)濃縮物料時所需熱量及蒸汽消耗量計算 a、蒸發(fā)水分所需熱量：但 R R R R R5引用表 41的數(shù)據(jù) ) Ql＝ W1 R1＝ kg/h ＝ Q2＝ W2 R2＝ ＝ Q3＝ W3 R3＝ ＝ Q4＝ W4 R4＝ ＝ Q5＝ W5 R5＝ ＝ b、各效消耗蒸汽量： D1＝ ＝kgkj hkj/ / 107? ＝ D2＝ ＝kgkj hkj/ / 107? ＝ D3＝ ＝kgkj hkj/ / 107? ＝ D4＝ ＝kgkj hkj/ / 107? ＝ D5＝ ＝kgkj hkj/ / 107? ＝ 蒸汽總消耗量 D＝ Dl＋ D2＋ D3＋ D4＋ D5＝ 表 51 不同溫度水蒸氣的熱焓 R(生蒸汽 ) R0 R1 R2 R3 R4 R5 水蒸氣溫度℃ 熱焓 kJ/kg 本設(shè)計選用的飽和蒸汽壓強(qiáng)為 700kPa，對應(yīng)溫度為 ℃ 表 52 不同溫度液態(tài)水的熱焓 液態(tài)水溫度（℃） 液態(tài)水熱焓（ kJ/kg） 10 15 20 30 40 45 50 55 60 70 水的比熱： C水 = 第 2 次巴氏殺菌耗能估算 在后巴氏殺菌工段，經(jīng)過蒸發(fā)濃縮的 55℃的物料被加熱到 97℃，再利用這些熱量去預(yù)熱進(jìn)入后巴氏殺菌之前的 55℃的物料， 97℃的物料降溫到 70℃。 (注： 由于 梨 汁的焓與水相似，因此后面均按照水的焓計算，均不考慮熱損失。 表 43 主要生產(chǎn)設(shè)備一覽表 序號 生產(chǎn)設(shè)備 技術(shù)要求 生產(chǎn)廠家 臺數(shù) 1 小提升機(jī) 45 t/h 意大利 TMCI 2 2 檢果臺 45 t/h 意大利 TMCI 2 3 大提升機(jī) 45 t/h 意大利 TMCI 2 4 毛刷機(jī) 45 t/h 意大利 TMCI 1 5 洗果機(jī) 45 t/h 上海神農(nóng) 1 6 破碎機(jī) 45 t/h 德國 BELLMER 2 7 帶式壓榨機(jī) 45 t/h 德國 BELLMER 2 8 罐群 溫州強(qiáng)力機(jī)械閥門廠 30 9 國產(chǎn)超濾設(shè)備 40 t/h 2 10 5效管式蒸發(fā)機(jī) 40 t/h 意大利 TMCI 2 11 12 無菌灌裝機(jī) 鍋爐 13 t/h 40 t 意大利 FBR 1 2 第 5章 熱量衡算 第 1 次巴氏殺菌耗能估算 在預(yù)巴氏殺菌工段， 20℃的物料被加熱到 95℃，再利用這些熱量去預(yù)熱進(jìn)入預(yù)巴氏殺菌之前的 20℃的物料， 95℃的物料降溫到 60℃。另外這個工段關(guān)系到產(chǎn)品的安全性和保質(zhì)期，質(zhì)量要求高。 故 中央循環(huán)管的直徑 D中 ＝ ＝ ＝ m。 ② 驗算全容積 V全 ： V’全 ＝ 2D＋ π/24 D3 2＋ ＝ 2 ＋ π/24 2＋ ＝ m3V全 為了使溶液有良好的循環(huán)，中央循環(huán)管的截面積一般為其他加熱管總截面積的 40%100%；加熱管高度一般為 12m；加熱管直徑在 2575mm之間 。 103kg/m3＝ ； 定蒸發(fā)時間為 30min， V有效 ：設(shè)備有效容積； V：流量； τ： 滯留時間； V有效 ＝ Vτ＝ 247。選用這種蒸發(fā)器是由于 其結(jié)構(gòu)緊湊、制造方便、傳熱效果好及操作可靠等優(yōu)點。采用管式蒸發(fā)器可以降低單位產(chǎn)品的蒸汽消耗量，比較經(jīng)濟(jì)。 60 m3/ min 30min＝ m3； 取超濾設(shè)備 2臺，即 n＝ 2， 則單臺設(shè)備有效容積 V單有效 ＝ nV有效 ＝ ＝ m3； 每根膜管的有效容積 V管 有效 ＝ 600V單有效 ＝ ＝ ＝ 3 107mm3； 設(shè)每根膜管橫截面 的直徑為 100 mm，橫截面積 S＝ πR2＝ π 502 mm2＝ 7854 mm2； 則每根膜管長 L＝ sV管有效 ＝ ＝ 3820 mm； 故技術(shù)指標(biāo)如下表所示。 生產(chǎn)能力： 40t/h； 電功率： 50kw； 物料流量 G＝ (100%－ %%－ %－ %－ %)＝； 蘋果梨 汁質(zhì)量密度接近于水，故其密度 ρ取 103kg/m3，則質(zhì)量流量為 V＝ G/ρ＝ 103kg/h247。 2臺設(shè)備在使用中可以調(diào)劑生產(chǎn)，方便檢修和膜的再生。根據(jù)不同情況必要選擇不同大小、種類的罐。 灌裝 整廠的各種儲罐較多，國產(chǎn)罐完全可以達(dá)到要求。 103kg/m3＝ ； 為保證壓榨充分，定壓榨時間為 15min， V有效 ：設(shè)備有效容積； V：流量； τ：滯留時間； V有效 ＝ Vτ＝ 247。 帶式壓榨機(jī) 對破碎的 蘋果梨 進(jìn)行壓榨取汁，這一步關(guān)系到產(chǎn)品得率，因此選用德國BELLMER生產(chǎn)的帶式壓榨機(jī)，出汁率有保證。 103kg/m3＝ m3/h； 為保證破碎充分，定破碎時間為 15min， V有效 ：設(shè)備有效容積； V：流量； τ：滯留時間； V有效 ＝ Vτ＝ 247。 破碎機(jī) 將清洗過的 蘋果梨 進(jìn)行破碎，根據(jù)需要可以調(diào)節(jié)破碎程度，為保證顆粒均勻度，選用德國 BELLMER生產(chǎn)的破碎機(jī)，避免影響出汁率。分別選用意大利 TMCI生產(chǎn)毛刷機(jī)和上海神農(nóng)生產(chǎn)的洗果機(jī)。 大提升機(jī) 大提升機(jī)的作用是將揀選過的 蘋果梨 提升到洗果機(jī)進(jìn)行清洗，仍然采用意大利 TMCI生產(chǎn)的提升機(jī)，原因同上，技術(shù)要求 45t/h，電功率 30kw。 [2] 檢果臺 從小提升機(jī)提升后 蘋果梨 進(jìn)入揀選臺，進(jìn)行人工揀果，采用意大利 TMCI生產(chǎn)的撿果臺，原因同上 。對比進(jìn)口與國產(chǎn)設(shè)備的價格，相差比例不大，因此選用 2臺意大利 TMCI生產(chǎn)的提升機(jī)。 ＝ 即每小時需要投入生產(chǎn)的 蘋果梨 247。 設(shè)計條件 本設(shè)計每日工作為 2班制，每班實際工作時間為 ，因此平均 1h生產(chǎn)濃縮果汁 t247。 85%＝ 蘋果梨 進(jìn)行生產(chǎn)， 全年需要 234= 每生產(chǎn) 1t濃縮 蘋果梨 汁需要 247。 1 Brix來計算。 2班 ＝ 原料的采購量確定 通過酶解、超濾和脫色得到的澄清果汁經(jīng)蒸發(fā)濃縮，一般濃縮到原來質(zhì)量的1/51/7，糖度在 65%75%左右 。 濃縮果汁班產(chǎn)量的確定 日產(chǎn)濃縮汁量為： 35000t247。 1 ≥ ≥ 95 ≥ 55 ≤ ≤ 陰性 陰性 ≤ 5 穩(wěn)定 第 3章 物料衡算 依