年产5000吨马铃薯生产工艺设计.doc

物料衡算一、产品原辅材料消耗物料衡算根据工厂设计规模、产品方案，通过物料平衡计算，可确定单位时间生产过程中主要原辅料的需求量以及水、蒸汽、能源等流量与耗量，据此就可以计算出全年主要物料、 包装材料的采购运输和仓储容量。同时通过物料衡算，还可以根据计算数值经济合理地选择生产设备，并进行车间的工艺布置和各工序劳动力的安排，也是进行经济分析不可缺少的根据。（一）原辅料用量及生产成本 根据马铃薯中淀粉含量为17%-18%，淀粉在干物质中含量为83.47%。本工艺淀粉提取率为95%，由此可计算出生产1吨淀粉所需原辅料。根据用去的原料和所得的成品，即可算出原料消耗定额：（t原料/t成品）表1 马铃薯淀粉生产成本估算 （1吨）名称 单价 用量 金额(元) 备注 马铃薯原料（吨） 600元/吨 6吨 3600元 淀粉用牛皮纸袋（只） 2.5元/只 40只 100元饲料用编织袋（只） 1元/只 4只 4元 （二）按工厂设计日产50吨淀粉进行每日物料衡算。 表2 日产50吨马铃薯淀粉物料计算项目指标每日产（耗）量成品25kg装优级品80%25kg装一级品20% 50吨 40吨 10吨马铃薯消耗量25kg装优级品80%25kg装一级品20% 4.8t/t成品 1.6t/t成品 300吨 240吨 60吨包装袋耗用量淀粉用牛皮纸袋（只）饲料用编织袋（只） 25kg/袋 50kg/袋 2000只 200只二、水、电、汽衡算（一）水衡算原料处理及产品工艺用水马铃薯原料处理用水为自来水,其中马铃薯输送段耗水为0.5吨/t马铃薯, 马铃薯清洗段耗水为1.5吨/t马铃薯。产品工艺用水是直接添加到产品中的水，需要合乎要求，水质较好的水。马铃薯淀粉加工工艺用水主要是全旋流工段用水。全旋流装置要求对马铃薯糊浆以少量加水为宜，总加水量控制在500600 kgt马铃薯。以单条生产线计算，原料处理工段及产品工艺工段单位时间用水量见表4。 表4一条生产线原料处理及产品工艺用水生产工段处理能力（t/h）用水目的用水量/(m3/h)输送工段25马铃薯输送清洗M1=12.5清洗工段25马铃薯输送清洗M2=37.5全旋流工段 37.5旋流分离、洗涤、精制M3=12.5清洁用水清洁用水包括清洗设备、干墙壁、冲洗地坪等用水。清洗与食品接触面的设备用水应按饮用水标准要求。其他卫生洗涤用水可采用井水或干净的江河水。清洁用水量一般在10m3/h，可得： M4=10m3/h。车间生活用水按习惯用水量计算，一般车间25L/(班人)，可得：M5=1.2m3/h车间总用水量生产工段为固定用水量直接相加，分项用水考虑到各分项的同时使用率，应将各分项用水量的总和乘以同时使用系数，作为分项的用水量，同时使用系数一般取0.60.8。马铃薯淀粉生产车间每小时用水的消耗为：M = ( M1 + M2 + M3 ) 2 +( M4 + M5 ) 0.8 =（12.5+37.5+12.5） 2 +( 10 + 1.2 ) 0.8 = 134 t/h（二） 电衡算电耗与设备的生产能力有关，将设备清单中设备的消耗量累计，即可得到能源的消耗，设备电耗计算如下表5。 表5各机组装机功率统计表设备名称数量(台/套) 功率流送槽2 12Kw马铃薯水泵2 11Kw去石机3 12Kw滚笼清洗机2 18.5Kw螺旋输送清洗机2 7.5Kw锉磨机2 30Kw螺杆渣浆泵2 11Kw除砂器3 2.2Kw设备名称数量(台/套) 功率自清过滤器2 2.2 Kw淀粉液储罐2 2.2 Kw淀粉泵乳泵2 11 Kw全旋流单元2 165Kw脱水单元2 45Kw干燥单元1 223.5KwGDS高效冷却淀粉筛 1 2.2Kw自动称重包装机 1 3KwCIP清洗系统1 2.2 Kw其他50Kw合计948.3Kw设备总耗电量加上损耗，装机容量宜选1000KW（三） 蒸汽衡算马铃薯淀粉车间生产用汽主要是利用水蒸气作为热源，用于加热气流干燥所用空气。根据气流干燥机对湿淀粉进行干燥时耗用蒸汽量为1.82Kg/Kg水。用汽量按“单位产品耗汽量定额”估算可知，马铃薯淀粉每吨成品工艺用汽耗量为2t/t成品。 根据物料衡算结果可知马铃薯淀粉产量为：0.9259t/h 马铃薯淀粉生产车间汽的消耗为：20.9259t/h1.85t/h考虑到生产高峰用汽和热效率等问题，蒸汽的供应能力应配置蒸发能力为2t/h的锅炉一台。第三节 车间设备选型配套明细表一、设备选型（一）设备选型的依据 物料计算是设备选型的依据，选择设备时要注意四点： (1)根据每一品种单位时间(h或min)产量的物料平衡情况和设备生产能力来确定所需设备的台数。 (2)几个生产中的关键设备，除按实际生产能力所需台数的设备外，还应考虑备用设备。 (3)以便后道工序的生产能力要略大于前道，不至于生产能力不够，导致物料积压。 (4)选择设备应考虑下列原则：a、满足工艺要求，保证产品的质量和产量。 b、应选用较先进，机械化程度较高的设备。 c、充分利用原料，能耗少，效率高，体积小，能一机多用。 d、应符合卫生要求，故而多应用不锈钢材料。e、有合理的自动控制系统,控制温度、压力和真空度，时间、速度、流量等工艺参数。（二）设备选型及清单(1) 马铃薯输送清洗工段设备选型根据物料计算的结果，平均每小时每条生产线设计淀粉产量为1.04吨，一条生产线每小时处理马铃薯原料6.25吨，既要求输送清洗段的马铃薯物流量为6.25t/h，因此马铃薯输送设备选用最大流量为10m3/h的流送槽和马铃薯水泵，用于输送马铃薯，进料量可控制在6.25t/h。除石设备选用处理能力5-10 t/h的马铃薯专用去石机。清洗设备选用最大处理能力10 t/h滚笼清洗机。选用处理量4-10t/h的螺旋输送机用于薯块提升和向锉磨机进料，输送机同时按装喷淋设备对马铃薯进行二次清洗。(2) 马铃薯锉磨碎工段设备选型 根据输送清洗工段6.25t/h的进料量，此工段所先设备的生产能力应适量增大，选用处理能力10吨/小时的锉磨机对马铃薯进行粉碎，选用流量为10m3/h的螺杆泵对马铃薯渣浆进行输送，选用最大流量20m3/h的自清过滤器对马铃薯渣浆进行过滤，保证后续旋流单元的设备不堵塞。(3) 马铃薯渣浆全旋流单元设备选型根据工艺和物料计算结果，此操作单元加水量为0.5t/t马铃薯，计算出旋流器的物料流量为：6.25+6.250.59.375t/h。因此要求此工段旋流器的处理能力为10m3/h。(4) 淀粉乳脱水单元设备选型淀粉乳脱水单元设备采用生产能力2t/h的真空转鼓脱水机，采用此设备淀粉脱水率高、脱水效果更好，便于下步处理。(5) 淀粉干燥单元设备选型由于本工厂是设计两条淀粉乳生产线使用一套干燥设备进行干燥，再根据物料计算结果可知，需要选用淀粉干燥机的产量应大于0.9259t/h，因此干燥机选用淀粉产量为1t/h的负压气流干燥机。根据蒸汽衡算结果，干燥单元的耗汽量为2t/t成品，干燥需要蒸汽量为1.85t/h，因此本单元选用额定蒸发量为2t/h燃煤蒸汽锅炉。(6) 淀粉筛分包装工段设备选型根据本设计0.9259 t/h的淀粉产量，选择生产能力为1t/h 的高效冷却淀粉筛。该设备的主要作用是对淀粉进行检查筛理和筛分分级，同时完成打包前的淀粉冷却。根据产品方案设计的25kg/袋的淀粉包装规格，计算出淀粉产量为38袋/小时。选用称量范围为25-70(kg)，包装速度为20包50包/小时自动称重包装机1台。(7) 设备清单根据以上设备选型结果，结合本工厂设计总共两条生产线，列出工厂所需的主要设备清单见表3。表3马铃薯淀粉生产主要设备清单设备名称型号规格数量金额（元/台）生产厂家备注流送槽RXC-301000015002000（mm）2台4200宁波瑞翔机械设备有限公司功率：12 Kw马铃薯水泵YT-TD-200 /300 流量:10m3/h扬程:10 m3台2300淄博博山亚王水泵厂 功率：11 Kw去石机YT-CSJ- 4/1200200014001700（mm）3台26520天长市亚天机械有限公司 功率：12 Kw滚笼清洗机YT-XSJ-30350015002000（mm）2台32500海阳市田丰机械制造有限公司 功率：18.5Kw螺旋输送清洗机LS4004000500800（mm）2台3000新乡市永清筛分机械有限公司 功率：7.5 Kw锉磨机cm840-30217013981190（mm）5台50000郑州精华实业有限公司功率：30 Kw螺杆渣浆泵ZJB-30流量:10m3/h扬程:10 m5台3200天长市天福机械配套厂功率：11 Kw，除砂器YT-CSQ-80144011202020（mm）3台3000天长市亚天机械有限公司功率：2.2 Kw自清过滤器YT-GLQ-10010008701440（mm）2台9800吉林市松花湖实业有限公司 功率：2.2 Kw淀粉液储罐JL502050（mm）4200（mm）4台6800北京静鑫通茂机械设备有限公司 功率：2.2 Kw淀粉泵乳泵MXL80-40流量:50m3/h扬程:40m4台2540天长市亚天机械有限公司功率：11 Kw全旋流单元YT-XL200/500淀粉旋流器100005001200（mm）2套180000天长市亚天机械有限公司总功率：1511 Kw脱水单元YT-ZKT-25，真空泵SK-25477523122213（mm）2套50000天长市亚天机械有限公司总功率:45 Kw干燥单元DG-10型淀粉气流干燥器高度：18m；占地面积：200m21套300000无锡市能达干燥设备有限公司 总功率 223.5 Kw。燃煤蒸汽锅炉DZL20-1.6-A1072255088556（mm）1台15