工廠設(shè)計的講義

工廠設(shè)計的講義第一章工廠設(shè)計概論第一節(jié)工廠建設(shè)基本程序一、基本建設(shè)程序*項目建議：*可行性論證；*編制設(shè)計任務(wù)書；*勘察；*設(shè)計；*施工：*驗收；*交付使用第一節(jié)工廠建設(shè)基本程序二、項目建議書的主要內(nèi)容

*產(chǎn)品品種：*生產(chǎn)規(guī)模；*投資規(guī)模；*產(chǎn)供銷的可能性；*今后發(fā)展方向；*經(jīng)濟(jì)效果

第一節(jié)工廠建設(shè)基本程序三、可行性研究的主要內(nèi)容1.總論（1）項目提出的背景，投資的必要性和經(jīng)濟(jì)意義；（2）研究工作的依據(jù)和范圍；（3）研究工作概況和結(jié)論。2.需求預(yù)測和擬建規(guī)模（1）國內(nèi)外需求情況的預(yù)測；（2）國內(nèi)現(xiàn)有同類工廠的生產(chǎn)能力估計；（3）銷售預(yù)測、價格分析、產(chǎn)品競爭能力，進(jìn)入市場的前景；（4）擬建項目的規(guī)模、產(chǎn)品方案和發(fā)展方向的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和分析第一節(jié)工廠建設(shè)基本程序三、可行性研究的主要內(nèi)容

3.資源、原材料、燃料及公用設(shè)施情況（1）原料、輔助材料、燃料供應(yīng)的種類、數(shù)量和供應(yīng)可能性（2）所需公用設(shè)施的數(shù)量、供應(yīng)方式和條件；4.建廠條件和廠址選擇方案（1）組建廠的地理位置、氣象、水文、地質(zhì)、地形條件和社會經(jīng)濟(jì)狀況（2）交通運(yùn)輸及水、電、汽的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；（3）廠址比較與選擇意見第一節(jié)工廠建設(shè)基本程序三、可行性研究的主要內(nèi)容

5.設(shè)計方案（1）項目的構(gòu)成范圍（包括的單項工程）、技術(shù)來源和生產(chǎn)方法，主要技術(shù)工藝和設(shè)備選型比較；（2）全廠布置方案的初步選擇和土建工程量的估算；（3）公用輔助設(shè)施和廠內(nèi)外交通運(yùn)輸方式的比較和初步選擇。6.環(huán)境保護(hù)（1）環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查；（2）預(yù)測項目對環(huán)境的影響；（3）提出環(huán)境保護(hù)和三廢治理的初步方案第一節(jié)工廠建設(shè)基本程序三、可行性研究的主要內(nèi)容

7.企業(yè)組織、勞動定員和人員培訓(xùn)8.項目實施進(jìn)度的建議；9.投資估算和資金籌措（1）主體工程和協(xié)作配套工程所需的投資估算；（2）生產(chǎn)流動資金估算；（3）資金來源、籌措方式及貸款償還方式。10.社會及經(jīng)濟(jì)效果評價

第一節(jié)工廠建設(shè)基本程序三、設(shè)計任務(wù)書的主要內(nèi)容1.建廠理由2.建廠規(guī)模3.產(chǎn)品方案4.生產(chǎn)方式5.工廠組成6.占地面積和地形圖7.總建筑面積和要求8.公用設(shè)施9.交通運(yùn)輸10.投資估算11建廠進(jìn)度12.經(jīng)濟(jì)效果要求第二節(jié)工廠設(shè)計組成1.<食品工廠設(shè)計>的主要內(nèi)容:工藝設(shè)計和非工藝設(shè)計

*工廠總平面設(shè)計;*工藝設(shè)計;*動力設(shè)計;*給排水設(shè)計;*采暖通風(fēng)設(shè)計;*供電及自控設(shè)計;*制冷設(shè)計；*動力設(shè)計；*環(huán)保設(shè)計;*非標(biāo)設(shè)備的設(shè)計2.<食品工廠設(shè)計>的特點(diǎn)*產(chǎn)品種類復(fù)雜;*生產(chǎn)季節(jié)性強(qiáng);*衛(wèi)生要求高.3.<食品工廠設(shè)計基礎(chǔ)>的主要內(nèi)容:以工藝設(shè)計為主

(1)工藝設(shè)計的概念:

按工藝要求進(jìn)行的設(shè)計,其中又以車間工藝設(shè)計為主,并對其它設(shè)計提供各種數(shù)據(jù)和提出工藝要求,作為非工藝設(shè)計的依據(jù).(2)工藝設(shè)計的主要內(nèi)容:*全廠總體工藝布局;*產(chǎn)品方案及班產(chǎn)量的設(shè)計;*主要產(chǎn)品及綜合利用產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程的設(shè)計;*物料計算;*設(shè)備生產(chǎn)能力計算、選型及設(shè)備清單；*車間平面布置；*勞動力計算及平衡；*水電汽冷暖風(fēng)等用量估算；*管路計算、設(shè)計，安裝及材料清單；*施工說明*對非工藝設(shè)計的要求*工藝對總平面布置中相對位置的要求；*對車間建筑、采光、通風(fēng)、衛(wèi)生設(shè)施的要求；*對生產(chǎn)車間的水、電、汽、冷能耗量及負(fù)荷計算；*對給水水質(zhì)要求；*對排水和廢水水質(zhì)處理要求；*對各類倉庫面積的計算及倉庫溫度、濕度的特殊要求等4.學(xué)習(xí)<食品工廠設(shè)計基礎(chǔ)>的意義和方法1.意義:2.方法:掌握基本概念、基本原則、基本計算方法第二章廠址選擇及總平面布置第一節(jié)廠址選擇一、廠址選擇的原則1.符合國家的方針政策2.具備良好的生產(chǎn)條件（1）靠近原料產(chǎn)區(qū)；（2）可靠的水文、地質(zhì)條件；（3）有良好的衛(wèi)生環(huán)境條件；（4）足夠的占地面積3.良好的投資及經(jīng)濟(jì)效果（1）方便的交通運(yùn)輸條件；（2）充足的供電條件；（3）充足的水源；（4）居民區(qū)附近。二、廠址選擇報告（內(nèi)容）1.廠址坐落地點(diǎn)，四周環(huán)境情況；2.地質(zhì)及有關(guān)自然條件資料；3.廠區(qū)范圍、征地面積、發(fā)展計劃、施工時有關(guān)的土方工程及拆遷民房情況，并繪制1/1000地形圖；4.原料供應(yīng)情況；5.水、電、燃料、交通運(yùn)輸及職工福利設(shè)施的供應(yīng)和處理方式；6.廢水排放情況；7.經(jīng)濟(jì)分析—對廠區(qū)一次性投資估算及生產(chǎn)中經(jīng)濟(jì)成本等綜合分析；8.選擇意見—通過選擇比較、經(jīng)濟(jì)分析，得出選擇建議。第二節(jié)總平面設(shè)計一、總平面設(shè)計的概念：

在確定的用地范圍內(nèi)，將全廠不同使用功能的建筑物、構(gòu)筑物按整個生產(chǎn)工藝流程、綜合用地條件進(jìn)行合理布置，使建（構(gòu)）筑群組成一個有機(jī)整體。二、食品工廠總平面設(shè)計的內(nèi)容：

1.建、構(gòu)筑物：車間、倉庫、辦公樓等2.工程設(shè)施：（1）運(yùn)輸（2）管線（3）綠化和環(huán)境二、總平面設(shè)計的基本原則1.按照設(shè)計任務(wù)書的要求進(jìn)行，緊湊合理、節(jié)約用地；一次布置，分期建設(shè)，留有發(fā)展余地；2.符合工廠生產(chǎn)工藝要求：（1）車間、倉庫等應(yīng)按流水線布置，盡量縮短距離，并避免重復(fù)往返；（2）人流、物流、管線等應(yīng)各自路線，避免交叉；（3）動力設(shè)施接近負(fù)荷中心。3.必須滿足食品工廠衛(wèi)生要求：（1）分區(qū)分、類布置：生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)、廠前區(qū)和生產(chǎn)區(qū)分開；（2）車間朝向：南北向，采光通風(fēng)；（3）外圍要求：車間與外圍公路有防護(hù)區(qū)，設(shè)綠化隔離帶；（4）廠區(qū)綠化；（5）衛(wèi)生要求：泥土裸露、鍋爐、廁所、廢棄物堆場；4.廠區(qū)道路：環(huán)行路、水泥或柏油路面；5.建筑物間距：日照間距1.1-1.5H，通風(fēng)間距1.5-2.0H；6.符合規(guī)劃要求、合理利用地質(zhì)水文條件；7.各建筑物之間的關(guān)系：生產(chǎn)車間應(yīng)在全廠中心，其他車間、部門及公共設(shè)施均需圍繞主車間進(jìn)行排布三、總平面設(shè)計方法1.初步設(shè)計（1）總平面布置圖*圖紙比例：1：500、1：1000；*各建、構(gòu)筑物相對位置和樓層、道路、綠化、管線等*尺寸標(biāo)注；*區(qū)域位置圖：1：5000、1：10000*風(fēng)向玫瑰圖（2）設(shè)計說明書*設(shè)計依據(jù)；*布置特點(diǎn)；*主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：廠區(qū)占地面積；生產(chǎn)區(qū)占地面積、建、構(gòu)筑物面積、生產(chǎn)區(qū)建、構(gòu)筑物面積；露天堆場面積、道路長度、面積、圍墻長度；建筑系數(shù)；土地利用系數(shù)。2.施工圖設(shè)計：單項設(shè)計3.發(fā)展趨勢：一體化廠房。第六章公用系統(tǒng)第一節(jié)概述一、公用系統(tǒng)的定義

是指與全廠各部門、車間、工段有密切關(guān)系的、并為這些部門所共有的一類輔助設(shè)施二、公用系統(tǒng)的內(nèi)容包括：給排水、供電及儀表、供汽、制冷、通風(fēng)與空調(diào)等五項工程三、公用工程區(qū)域劃分：掌握基本原理及規(guī)范

1.廠外工程：由當(dāng)?shù)厥姓O(shè)計或施工部門設(shè)計,最好不要超過2-3km；

2.廠區(qū)工程：由負(fù)責(zé)整體項目的專業(yè)設(shè)計院的有關(guān)設(shè)計部門分別承擔(dān)；3.車間工程：水管和蒸汽管與生產(chǎn)設(shè)備關(guān)系密切由工藝設(shè)計人員負(fù)責(zé)；其余仍屬專業(yè)工種承擔(dān)；四、對公用系統(tǒng)的要求

1.滿足生產(chǎn)需要：用水、電、汽、冷、暖、風(fēng)；

2.符合衛(wèi)生要求：用水、鍋爐；3.運(yùn)行可靠、費(fèi)用經(jīng)濟(jì)：

（1）運(yùn)行可靠：指供應(yīng)的數(shù)量和質(zhì)量要有可靠而穩(wěn)定的參數(shù)；（2）經(jīng)濟(jì)性：投資少，收效高第二節(jié)給排水

一、設(shè)計內(nèi)容：*取水及凈化工程；*廠區(qū)及生活區(qū)給排水管網(wǎng)；*車間內(nèi)外給排水管網(wǎng)；*室內(nèi)衛(wèi)生工程；*冷卻循環(huán)水系統(tǒng)；*消防系統(tǒng)

二、食品工廠對用水的水質(zhì)要求二、食品工廠對用水的水質(zhì)要求

1.一般生產(chǎn)用水：符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)；2.特殊生產(chǎn)用水：產(chǎn)品組分用水、鍋爐用水：硬度﹤0.1mg/L;3.冷卻用水：符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)；4.生活用水：符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)；5.消防用水：符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)項目生活用水清水類罐頭用水飲料用水鍋爐用水pH6.5-8.6總硬度﹤250mg/L﹤100mg/L﹤50mg/L﹤0.1mg/L總堿度﹤50mg/L鐵﹤0.3mg/L﹤0.1mg/L﹤0.1mg/L酚類﹤0.05mg/L無無氯化物﹤250mg/L﹤80mg/L余氮﹤0.05mg/L無各類用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)三、水源

1.自來水：費(fèi)用大；2.地下水：硬度高；3.地表水：衛(wèi)生差四、全廠性用水量的計算

1.生產(chǎn)用水：

工藝用水：原料用水、清洗用水、冷卻用水

鍋爐用水：按蒸發(fā)量的1.5倍計算冷凍機(jī)房冷卻用水：按循環(huán)水量的5%計2.生活用水：

生活最大小時用水量=最大班人數(shù)*0.7T/h3.消防用水：室外；10-75L/S；室內(nèi)：2*2.5L/S五、給水系統(tǒng)

1.自來水給水系統(tǒng)：

自來水

水池加壓泵房水塔管網(wǎng)2.地下水給水系統(tǒng)：

地下水暴氣清水池二級泵房水塔沉沙池加氯消毒

管網(wǎng)

3.地表水給水系統(tǒng)：

水源水泵房預(yù)沉淀加混凝劑沉淀

過濾消毒水池水泵房水塔管網(wǎng)

六、配水系統(tǒng)

1.管網(wǎng)：水壓6-8M揚(yáng)程，（1）枝狀管網(wǎng)（2）環(huán)狀管網(wǎng)

六、排水系統(tǒng)

1.排水量計算：（1）生產(chǎn)廢水、生活廢水：

（2）雨水W=q*ψ*F

q—暴雨強(qiáng)度：kg/s

F--廠區(qū)面積2.有關(guān)排水設(shè)計的要點(diǎn)：（1）車間排水：

*地面坡度：1.5-2%

*明渠排水：200-300（寬）*150-400（深）坡度1%以上

*與外界連接：格柵、沉沙井、水封暗井；*清濁分流

（2）廠區(qū)排水*埋地暗管

*深度：大于0.7m*管徑：大于150mm*流速：大于0.8m第三節(jié)供電及自動控制一、內(nèi)容：

*廠區(qū)變電工程

*廠區(qū)供電外線

*車間內(nèi)設(shè)備配電

*廠區(qū)及室內(nèi)照明

*生產(chǎn)線、工段或單機(jī)的自動控制；

*電器及儀表修理二、供電要求及相應(yīng)措施1.留有余地2.雙電源供電3.雙變壓器供電4.變電設(shè)施靠近負(fù)荷中心5.防潮防濕三、負(fù)荷計算：需要系數(shù)法

Pj=Ks*Pe(kW)Qj=Pj*tgφ(kW)Sj=Pj/COSφ=(Pj2+Qj2)1/2（kW）

Pj---最大計算有功負(fù)荷，kW；Ks---用電設(shè)備的需要系數(shù)；Pe---用電設(shè)備的裝接容量之和，kW；Qj---最大計算無功負(fù)荷，kW；Sj---最大計算視在負(fù)荷，kW；cosφ、tgφ---用電負(fù)荷的平均自然功率因素及其正切。四、供電系統(tǒng)

1.250kW以下：可以低壓供電2.320kW以上：須高壓供電3.320kW以下：高壓供電，低壓量電四、供電系統(tǒng)

1.250kW以下：可以低壓供電2.320kW以上：須高壓供電3.320kW以下：高壓供電，低壓量電五、廠區(qū)外線

1.低壓架空線：2.路程最短、不迂回、少交叉3.水泥電桿：30M間距六、車間配電

1.單獨(dú)小間：防水、防潮、防高溫2.供電點(diǎn)盡量集中3.多留供電點(diǎn)七、照明

1.與動力線分開；2.日光燈3.最低照明度要求八、建筑物防雷和電氣安全

1.防雷級別：三級2.電器設(shè)備接地：電阻小于4歐3.最低照明度要求九、儀表控制和自動調(diào)節(jié)

1.控制調(diào)節(jié)的參數(shù)：溫度、濕度、壓力、液位、流量、濃度、比重速度、稱量、計數(shù)等2.控制原理參數(shù)測量和變送顯示和調(diào)節(jié)執(zhí)行調(diào)節(jié)

3.控制步驟：手動控制局部自動控制全部自動控制第四節(jié)供汽一、食品廠的用汽要求1.用汽部門：生產(chǎn)車間：原來處理、配料、熱加工、殺菌等；輔助車間：綜合利用、保溫、洗衣、浴室、食堂等2.蒸汽壓力：一般用汽：0.7MPa以下；干燥、高溫油炸等：0.8-1MPa3.鍋爐數(shù)量：2二、鍋爐容量的確定

Q=1.15（0.8Qe+Qs+Qz+Qg）(T/h)

Q---鍋爐額定容量，T/h；Qe---全廠生產(chǎn)用的最大蒸汽耗量，T/h；Qs---全廠生活用的最大蒸汽耗量，T/h；Qz---鍋爐房自用蒸汽量，T/h；（5-8%）Qg---管網(wǎng)熱損失，T/h；（5-10%）四、鍋爐的選擇

*優(yōu)先考慮鏈條爐，避免采用沸騰爐和煤粉爐。五、煙窗及煙道除塵

1.口徑和高度：決定抽力；

2.除塵：六、鍋爐的給水要求：硬度小于0.01mg/L第五節(jié)通風(fēng)與空調(diào)

一、一般規(guī)定

1.優(yōu)先考慮自然通風(fēng)；2.人工通風(fēng)：

*夏季崗位溫度超過室外3℃時：每人新鮮空氣供應(yīng)量應(yīng)大于20-30m3/h；*超過36℃時，應(yīng)設(shè)崗位吹風(fēng)，輕作業(yè)風(fēng)速2-5m/s;重作業(yè)風(fēng)速3-7m/s；*有大量蒸汽散發(fā)的場合，不論氣溫高低，均設(shè)機(jī)械排風(fēng)3.空調(diào)車間的溫度和濕度要求：

按產(chǎn)品性質(zhì)和工藝要求。4.空氣凈化*措施：過濾、除濕、殺菌、降溫*潔凈程度：30萬級以上二、局部排風(fēng)第六節(jié)制冷一、冷庫容量的確定1.容量要求：按全年生產(chǎn)規(guī)模估算：15-20%2.冷庫面積：

S=P/0.375a*H

S---庫房凈面積，M2；P---擬定的倉庫容量，T；a---面積系數(shù)，0.37-0.75；H---堆貨高度，M

第六節(jié)制冷二、冷庫總冷耗量的計算1.計算原則：按夏季為基準(zhǔn)2.冷庫總冷耗量的計算：

Qe=Q1+Q2+Q3+Q4(kJ/h)Qe---總耗冷量，kJ/h；Q1---透過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗冷量，kJ/h；Q2---物料冷卻、凍結(jié)耗冷量，kJ/h；Q3---庫內(nèi)通風(fēng)耗冷量，kJ/h；Q4---庫房操作耗冷量，kJ/h三、冷庫類型1.高溫庫：-2-15℃2.低溫庫：-18--23℃三、制冷設(shè)備1.氨制冷系統(tǒng)：2.氟制冷系統(tǒng)：

第七章

污水處理與環(huán)境保護(hù)第一節(jié)污水排放有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)一、有關(guān)規(guī)定

1.飲用水水源和風(fēng)景游覽區(qū)的水質(zhì)，嚴(yán)禁有任

何污染；

2.漁業(yè)與農(nóng)業(yè)用水，要保證植物的生長條件，保證動植物體內(nèi)有害物質(zhì)的殘存毒性不得超過食用標(biāo)準(zhǔn)

3.工業(yè)用水的水源，必須符合工業(yè)生產(chǎn)用水的要求.二、工業(yè)污水中有害物質(zhì)的最高允許排放濃度

1.第一類有害物質(zhì)的最高允許排放濃度

（1）第一類有害物質(zhì)：能在環(huán)境或動物體內(nèi)蓄積，對人體健康產(chǎn)生長遠(yuǎn)影響的有害物質(zhì)。（2）排放標(biāo)準(zhǔn)序號有害物質(zhì)名稱最高允許排放濃度（mg/L)1汞及其無機(jī)化合物0.05（按Hg計）2鎘及其無機(jī)化合物0.1（按Cd計）3六價鉻化合物0.5（按Cr計）4砷及其無機(jī)化合物0.5（按As計）5鉛及其無機(jī)化合物1.0（按Pb計）2.第二類有害物質(zhì)的最高允許排放濃度

（1）第二類有害物質(zhì)：影響小于第一類的有害物質(zhì)。（2）排放標(biāo)準(zhǔn)

序號名稱濃度序號名稱濃度1pH值6-98有機(jī)磷0.52懸浮物5009石油類103BOD6010銅及其化合物14COD10011鋅及其化合物55硫化物112氟的無機(jī)化合物106揮發(fā)酚0.513硝基苯類57氰化物0.514苯胺類5濃度單位：mg/L二、檢測水質(zhì)污染程度的參數(shù)1.物理參數(shù)：

透明度、濁度、顏色、懸浮物、溫度、嗅味、味道、蒸發(fā)殘留物、導(dǎo)電率等2.化學(xué)參數(shù)：

pH值、酸度、堿度、硬度、BOD、COD、溶解氧、總有機(jī)碳、總需氧量、油含量、營養(yǎng)素含量、有毒有害物質(zhì)含量等。三、幾個主要參數(shù)的解釋1.pH值：5-92.BOD：廢水中的有機(jī)物在