食品工廠設(shè)計(jì)與環(huán)境保護(hù)第三章1-5節(jié)ppt

1、第三章 食品工廠工藝設(shè)計(jì)是以產(chǎn)品是以產(chǎn)品生產(chǎn)車間生產(chǎn)車間的設(shè)計(jì)為主的設(shè)計(jì)為主工藝設(shè)計(jì)的好壞直接工藝設(shè)計(jì)的好壞直接影響到影響到 全廠的生產(chǎn)和技術(shù)的合理性全廠的生產(chǎn)和技術(shù)的合理性 并對(duì)建廠的費(fèi)用和生產(chǎn)后的產(chǎn)品質(zhì)量、并對(duì)建廠的費(fèi)用和生產(chǎn)后的產(chǎn)品質(zhì)量、 產(chǎn)品成本、勞動(dòng)強(qiáng)度等都有著密切的關(guān)系產(chǎn)品成本、勞動(dòng)強(qiáng)度等都有著密切的關(guān)系工藝設(shè)計(jì)又是非工藝設(shè)計(jì)所需基礎(chǔ)資料的工藝設(shè)計(jì)又是非工藝設(shè)計(jì)所需基礎(chǔ)資料的依據(jù)依據(jù)工藝設(shè)計(jì)必須根據(jù)工藝設(shè)計(jì)必須根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)劃任務(wù)書設(shè)計(jì)計(jì)劃任務(wù)書上規(guī)定進(jìn)行上規(guī)定進(jìn)行食品工廠工藝設(shè)計(jì)主要包括下列項(xiàng)目食品工廠工藝設(shè)計(jì)主要包括下列項(xiàng)目1.產(chǎn)品產(chǎn)品方案方案、產(chǎn)品、產(chǎn)品規(guī)格規(guī)格及及班產(chǎn)量班產(chǎn)量的

2、確定的確定2.主要產(chǎn)品生產(chǎn)主要產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程工藝流程的確定及其論證的確定及其論證3.物料計(jì)算物料計(jì)算4.生產(chǎn)車間生產(chǎn)車間設(shè)備設(shè)備的生產(chǎn)能力計(jì)算、選型及配套的生產(chǎn)能力計(jì)算、選型及配套5.生產(chǎn)車間生產(chǎn)車間平面布置平面布置6.勞動(dòng)力勞動(dòng)力平衡及勞動(dòng)組織平衡及勞動(dòng)組織7.生產(chǎn)車間生產(chǎn)車間水、電、氣、汽、冷水、電、氣、汽、冷用量的估算用量的估算8.生產(chǎn)車間生產(chǎn)車間管路管路計(jì)算及設(shè)計(jì)計(jì)算及設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)向非工藝設(shè)計(jì)和有關(guān)方面提工藝設(shè)計(jì)向非工藝設(shè)計(jì)和有關(guān)方面提出下列要求出下列要求1.工藝流程、車間布置對(duì)總平面布置相對(duì)位置的要求工藝流程、車間布置對(duì)總平面布置相對(duì)位置的要求2.對(duì)土建、采光、通風(fēng)、采暖、衛(wèi)生設(shè)施

3、等的要求對(duì)土建、采光、通風(fēng)、采暖、衛(wèi)生設(shè)施等的要求3.生產(chǎn)車間水、電、汽、冷耗用量的計(jì)算及負(fù)荷要求生產(chǎn)車間水、電、汽、冷耗用量的計(jì)算及負(fù)荷要求4.對(duì)給水水質(zhì)的要求對(duì)給水水質(zhì)的要求5.對(duì)排水水質(zhì)、流量及廢水處理的要求對(duì)排水水質(zhì)、流量及廢水處理的要求6.各類倉(cāng)庫(kù)面積的計(jì)算及其溫、濕度等特殊要求各類倉(cāng)庫(kù)面積的計(jì)算及其溫、濕度等特殊要求第一節(jié) 產(chǎn)品方案及班產(chǎn)量的確定一、產(chǎn)品方案一、產(chǎn)品方案 又稱生產(chǎn)綱領(lǐng)又稱生產(chǎn)綱領(lǐng)是食品工廠準(zhǔn)備全年生產(chǎn)哪些品種和各產(chǎn)是食品工廠準(zhǔn)備全年生產(chǎn)哪些品種和各產(chǎn)品的數(shù)量、產(chǎn)期、生產(chǎn)班次等的計(jì)劃安排。品的數(shù)量、產(chǎn)期、生產(chǎn)班次等的計(jì)劃安排。在安排產(chǎn)品方案時(shí)，首先必須確定在安排產(chǎn)品方

4、案時(shí)，首先必須確定主要產(chǎn)品主要產(chǎn)品的產(chǎn)品規(guī)格和生產(chǎn)工藝流程的產(chǎn)品規(guī)格和生產(chǎn)工藝流程，并應(yīng)盡量做到，并應(yīng)盡量做到 “四個(gè)滿足四個(gè)滿足”、“五個(gè)平衡五個(gè)平衡” “四個(gè)滿足四個(gè)滿足”是是滿足主要滿足主要產(chǎn)品產(chǎn)量產(chǎn)品產(chǎn)量的要求；的要求；滿足原料滿足原料綜合利用綜合利用的要求；的要求；滿足滿足淡旺季平衡淡旺季平衡生產(chǎn)的要求；生產(chǎn)的要求；滿足滿足經(jīng)濟(jì)效益經(jīng)濟(jì)效益的要求。的要求?！拔鍌€(gè)平衡五個(gè)平衡”是是產(chǎn)品產(chǎn)品產(chǎn)量與原料產(chǎn)量與原料供應(yīng)量應(yīng)平衡；供應(yīng)量應(yīng)平衡；生產(chǎn)生產(chǎn)季節(jié)性與勞動(dòng)力季節(jié)性與勞動(dòng)力應(yīng)平衡；應(yīng)平衡；生產(chǎn)生產(chǎn)班次班次應(yīng)平衡；應(yīng)平衡；設(shè)備設(shè)備生產(chǎn)能力應(yīng)平衡；生產(chǎn)能力應(yīng)平衡；水、電、汽水、電、汽負(fù)荷應(yīng)平

5、衡。負(fù)荷應(yīng)平衡。食品廠產(chǎn)品方案的特殊性食品廠產(chǎn)品方案的特殊性常年性產(chǎn)品常年性產(chǎn)品-一年四季均可生產(chǎn)一年四季均可生產(chǎn) 如：鮮乳、奶粉、面包等如：鮮乳、奶粉、面包等季節(jié)性產(chǎn)品季節(jié)性產(chǎn)品-隨季節(jié)的變化而改變隨季節(jié)的變化而改變 如：飲料、月餅、水果罐頭等如：飲料、月餅、水果罐頭等調(diào)節(jié)性產(chǎn)品調(diào)節(jié)性產(chǎn)品-不受季節(jié)限制，用于空閑調(diào)節(jié)不受季節(jié)限制，用于空閑調(diào)節(jié) 如：某些產(chǎn)品大包改小包如：某些產(chǎn)品大包改小包 調(diào)料配制等調(diào)料配制等二、班產(chǎn)量的確定考慮的因素主要有：考慮的因素主要有：1、年產(chǎn)量、年產(chǎn)量2、原料供應(yīng)量的多少、原料供應(yīng)量的多少3、配套設(shè)備的生產(chǎn)能力、配套設(shè)備的生產(chǎn)能力4、每天生產(chǎn)班次及產(chǎn)品品種的搭配、每

6、天生產(chǎn)班次及產(chǎn)品品種的搭配5、季節(jié)性影響、季節(jié)性影響6、勞動(dòng)力平衡、勞動(dòng)力平衡7、消費(fèi)需求量、消費(fèi)需求量三、產(chǎn)品方案表的編排三、產(chǎn)品方案表的編排設(shè)計(jì)工廠時(shí)，排布產(chǎn)品方案，要先搞出幾個(gè)設(shè)計(jì)工廠時(shí)，排布產(chǎn)品方案，要先搞出幾個(gè)方案進(jìn)行分析比較，再最后確定最佳方案。方案進(jìn)行分析比較，再最后確定最佳方案。根據(jù)各品種的年產(chǎn)量根據(jù)各品種的年產(chǎn)量 考慮季節(jié)性因素考慮季節(jié)性因素 確定全年的班次確定全年的班次 編排產(chǎn)品方案表編排產(chǎn)品方案表 見見P3135的實(shí)例的實(shí)例要考慮食品廠設(shè)計(jì)的特點(diǎn)要考慮食品廠設(shè)計(jì)的特點(diǎn)不同品種的原料應(yīng)選擇不同的工藝流程不同品種的原料應(yīng)選擇不同的工藝流程同一類產(chǎn)品同一類產(chǎn)品 雖工藝有差異雖工

7、藝有差異, , 但主要工藝過程和所用設(shè)備相近但主要工藝過程和所用設(shè)備相近 則應(yīng)安排在同一條生產(chǎn)線上則應(yīng)安排在同一條生產(chǎn)線上舉例舉例: : 罐頭廠罐頭廠 焙烤食品廠焙烤食品廠 一、確定主要產(chǎn)品工藝流程的原則一、確定主要產(chǎn)品工藝流程的原則1.盡量采用盡量采用成熟工藝成熟工藝,新產(chǎn)品要經(jīng)過中試；新產(chǎn)品要經(jīng)過中試；2.盡量采用盡量采用連續(xù)化、機(jī)械化連續(xù)化、機(jī)械化的工藝流程；的工藝流程；3.選擇使產(chǎn)品或半成品再生產(chǎn)過程中選擇使產(chǎn)品或半成品再生產(chǎn)過程中時(shí)間最時(shí)間最短短的工藝流程；的工藝流程；4.盡量盡量不與手直接接觸不與手直接接觸的工藝流程；的工藝流程；5.若無機(jī)械化生產(chǎn)設(shè)備需若無機(jī)械化生產(chǎn)設(shè)備需按連續(xù)化

8、流程按連續(xù)化流程排列排列設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)。 二、確定工藝流程需注意的五個(gè)方面二、確定工藝流程需注意的五個(gè)方面 1、根據(jù)根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格要求產(chǎn)品規(guī)格要求和部頒標(biāo)準(zhǔn)擬定和部頒標(biāo)準(zhǔn)擬定 2、根據(jù)根據(jù)原料性質(zhì)原料性質(zhì)擬定擬定 3、根據(jù)當(dāng)?shù)馗鶕?jù)當(dāng)?shù)鼐唧w情況具體情況來選設(shè)備來選設(shè)備 4、名特優(yōu)產(chǎn)名特優(yōu)產(chǎn)品品不能隨意更改生產(chǎn)工藝不能隨意更改生產(chǎn)工藝 5、非定型產(chǎn)品非定型產(chǎn)品要經(jīng)專家論證、鑒定后才可要經(jīng)專家論證、鑒定后才可用到實(shí)際中去用到實(shí)際中去三、工藝論證是在確定工藝流程及生產(chǎn)條件基礎(chǔ)上進(jìn)行的是在確定工藝流程及生產(chǎn)條件基礎(chǔ)上進(jìn)行的其內(nèi)容主要包括四個(gè)方面：其內(nèi)容主要包括四個(gè)方面：1、該工序執(zhí)行的、該工序執(zhí)行的目的目的和

9、和必要性必要性2、該工序的、該工序的先進(jìn)程度先進(jìn)程度，即采用何種方法或手，即采用何種方法或手段來實(shí)現(xiàn)其工藝目的段來實(shí)現(xiàn)其工藝目的3、該工序的操作、該工序的操作工藝參數(shù)工藝參數(shù)，目前設(shè)備技術(shù)能，目前設(shè)備技術(shù)能否滿足否滿足4、安全性論證安全性論證-主要是主要是HACCP（P40）一、物料計(jì)算的目的一、物料計(jì)算的目的1可計(jì)算出原輔料、包裝材料的可計(jì)算出原輔料、包裝材料的需要量需要量,從從而可確定其而可確定其運(yùn)輸量運(yùn)輸量、運(yùn)輸工具及數(shù)量運(yùn)輸工具及數(shù)量等。等。2可確定出原輔料、包裝材料、成品的可確定出原輔料、包裝材料、成品的儲(chǔ)存儲(chǔ)存量量，從而計(jì)算出各種，從而計(jì)算出各種倉(cāng)庫(kù)的面積倉(cāng)庫(kù)的面積。3可確定出生產(chǎn)

10、線上各種可確定出生產(chǎn)線上各種設(shè)備的需要量設(shè)備的需要量。4可確定出可確定出勞動(dòng)力的需要量勞動(dòng)力的需要量。二二、物料計(jì)算的方法物料計(jì)算的方法一般通過各工廠的一般通過各工廠的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來計(jì)算來計(jì)算 是以是以班產(chǎn)量班產(chǎn)量為計(jì)算基準(zhǔn)為計(jì)算基準(zhǔn)1如果是老廠技改如果是老廠技改 就參照老廠的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來計(jì)算就參照老廠的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來計(jì)算2. 新廠建設(shè)則通過同類工廠的新廠建設(shè)則通過同類工廠的 同類產(chǎn)品的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來計(jì)算同類產(chǎn)品的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來計(jì)算3. 也可通過同類工廠實(shí)際運(yùn)作的數(shù)據(jù)來計(jì)算也可通過同類工廠實(shí)際運(yùn)作的數(shù)據(jù)來計(jì)算 面包生產(chǎn)計(jì)劃表面包生產(chǎn)計(jì)劃表物料衡算物料衡算舉例舉例物料衡算物料衡算舉

11、例舉例咸吐司配方及物料計(jì)算咸吐司配方及物料計(jì)算物料衡算物料衡算舉例舉例咸吐司計(jì)劃每班生產(chǎn)咸吐司計(jì)劃每班生產(chǎn)1000 kg產(chǎn)品生產(chǎn)損失約為產(chǎn)品生產(chǎn)損失約為5%，則每班理論成品量為則每班理論成品量為1000(1-5%)=1053kg成品含水量為成品含水量為30%，則每班成品的總干固物為則每班成品的總干固物為105370% = 737 kg根據(jù)根據(jù)干固物平衡干固物平衡原則，每班產(chǎn)品需用各種原料如下：原則，每班產(chǎn)品需用各種原料如下：高筋面粉高筋面粉的量為的量為737100123.7=595.8kg酵母酵母的量為的量為7371.2123.7=7.1 kg鹽鹽的量為的量為7372123.7= 11.9kg

12、糖糖的量為的量為73710123.7= 59.6kg奶油奶油的量為的量為7378123.7=47.7kg雞蛋雞蛋的量為的量為73710123.7=59.6kg奶粉奶粉的量為的量為7374123.7= 23.8kg面包改良劑面包改良劑的量為的量為7370.3123.7= 1.8kg所選設(shè)備要滿足工藝要求所選設(shè)備要滿足工藝要求 能共用的要盡量共用能共用的要盡量共用 做到一機(jī)多用，減少投資做到一機(jī)多用，減少投資 6一、設(shè)備類型一、設(shè)備類型食品工廠所使用的設(shè)備有四種類型食品工廠所使用的設(shè)備有四種類型 專業(yè)定型設(shè)備專業(yè)定型設(shè)備 專業(yè)異型設(shè)備專業(yè)異型設(shè)備 計(jì)量設(shè)備計(jì)量設(shè)備 通用設(shè)備通用設(shè)備(壓縮機(jī)、泵等壓

13、縮機(jī)、泵等)二、選擇設(shè)備原則二、選擇設(shè)備原則 滿足工藝要求滿足工藝要求 視工廠規(guī)模視工廠規(guī)模 效率高、一機(jī)多用效率高、一機(jī)多用 符合食品衛(wèi)生要求符合食品衛(wèi)生要求 設(shè)備結(jié)構(gòu)合理設(shè)備結(jié)構(gòu)合理 適應(yīng)自動(dòng)控制適應(yīng)自動(dòng)控制三、設(shè)備選型的注意點(diǎn)三、設(shè)備選型的注意點(diǎn) 設(shè)備選型在確定所需的設(shè)備的設(shè)備選型在確定所需的設(shè)備的臺(tái)數(shù)臺(tái)數(shù)時(shí)時(shí) 應(yīng)根據(jù)每一個(gè)品種單位時(shí)間產(chǎn)量的應(yīng)根據(jù)每一個(gè)品種單位時(shí)間產(chǎn)量的 物料平衡物料平衡情況和情況和設(shè)備生產(chǎn)能力設(shè)備生產(chǎn)能力考慮考慮 同一設(shè)備生產(chǎn)不同產(chǎn)品時(shí)同一設(shè)備生產(chǎn)不同產(chǎn)品時(shí) 以以最大單位時(shí)間生產(chǎn)量最大單位時(shí)間生產(chǎn)量計(jì)算計(jì)算 配套設(shè)備臺(tái)數(shù)的確定配套設(shè)備臺(tái)數(shù)的確定 關(guān)鍵設(shè)備關(guān)鍵設(shè)備要有要

14、有備用備用 后道工序設(shè)備生產(chǎn)能力后道工序設(shè)備生產(chǎn)能力 要要略大于略大于前道工序設(shè)備生產(chǎn)能力前道工序設(shè)備生產(chǎn)能力設(shè)備選型舉例設(shè)備選型舉例和面機(jī)和面機(jī)型號(hào)：型號(hào)：OMG-150型和面機(jī)型和面機(jī)和面能力：和面能力：150kg(面團(tuán)面團(tuán))/次次 功功 率率12.5kw外形尺寸（外形尺寸（W*D*H）：）：99015601500根據(jù)工藝設(shè)計(jì)的要求每次打粉時(shí)間為根據(jù)工藝設(shè)計(jì)的要求每次打粉時(shí)間為15min 準(zhǔn)備和出料時(shí)間共約準(zhǔn)備和出料時(shí)間共約15min假如經(jīng)計(jì)算面包假如經(jīng)計(jì)算面包每班調(diào)粉量為每班調(diào)粉量為7500kg則總則總調(diào)粉時(shí)間為調(diào)粉時(shí)間為75001503060=25h因此因此每班每班需要需要和面機(jī)和面機(jī)

15、臺(tái)數(shù)為臺(tái)數(shù)為25h7h=3.57臺(tái)臺(tái)為為滿足生產(chǎn)要求滿足生產(chǎn)要求應(yīng)應(yīng)選選5臺(tái)，其中臺(tái)，其中1臺(tái)備用。臺(tái)備用。全廠職工的定員全廠職工的定員 生產(chǎn)人員：生產(chǎn)人員： 基本工人（一線生產(chǎn)人員）基本工人（一線生產(chǎn)人員） 輔助工人（動(dòng)力、維修等）輔助工人（動(dòng)力、維修等） 非生產(chǎn)人員：非生產(chǎn)人員： 管理人員管理人員 （技術(shù)人員）（技術(shù)人員） 行政與后勤服務(wù)人員行政與后勤服務(wù)人員勞動(dòng)生產(chǎn)率勞動(dòng)生產(chǎn)率指單位產(chǎn)品產(chǎn)量所使用的勞動(dòng)力多少指單位產(chǎn)品產(chǎn)量所使用的勞動(dòng)力多少勞動(dòng)生產(chǎn)率的高低與勞動(dòng)生產(chǎn)率的高低與四點(diǎn)四點(diǎn)有關(guān)：有關(guān)： 原料新鮮度原料新鮮度 原料成熟度原料成熟度 工人操作的熟練程度工人操作的熟練程度 設(shè)備的機(jī)械

16、化程度設(shè)備的機(jī)械化程度基本工人數(shù)的確定基本工人數(shù)的確定對(duì)于自動(dòng)化程度較低的生產(chǎn)工序?qū)τ谧詣?dòng)化程度較低的生產(chǎn)工序 根據(jù)生產(chǎn)單位重量品種所需勞動(dòng)工日來計(jì)算根據(jù)生產(chǎn)單位重量品種所需勞動(dòng)工日來計(jì)算 P1 = 勞動(dòng)生產(chǎn)率勞動(dòng)生產(chǎn)率班產(chǎn)量班產(chǎn)量 （1） （人（人/班）班） （人（人/產(chǎn)品）產(chǎn)品） （產(chǎn)品（產(chǎn)品/班）班）對(duì)于自動(dòng)化程度較高的工序?qū)τ谧詣?dòng)化程度較高的工序 則根據(jù)每臺(tái)設(shè)備所需的勞動(dòng)工日來計(jì)算則根據(jù)每臺(tái)設(shè)備所需的勞動(dòng)工日來計(jì)算 P2（人（人/班）班）=KiMi（人（人/班）班） （2） Mi-為一種設(shè)備每班所需人數(shù)為一種設(shè)備每班所需人數(shù) Ki-為相關(guān)系數(shù)（為相關(guān)系數(shù)（1）見）見P93生產(chǎn)車間的勞動(dòng)力計(jì)算生產(chǎn)車間的勞動(dòng)力計(jì)算在實(shí)際生產(chǎn)中，常常是以上兩種工序并存在實(shí)際生產(chǎn)中，常常是以上兩種工序并存 若用若用P表示車間的總勞動(dòng)力數(shù)量，則：表示車間的總勞動(dòng)力數(shù)量，則： P（人）（人）=3S（P1+P2+P3） （3）式中：