年产1500吨红薯淀粉的工艺设计毕业设计(论文)

I年产1500吨红薯淀粉的工艺设计红薯淀粉可广泛用于化工、医药、食品、纺织、塑料、染料等行业，市场需求量大，红薯制品深加工有较大市场潜力，发展前景极为广阔。本文对红薯淀粉的生产工艺流程，工艺技术参数，操作要点，工艺设备选型及产品质量标准都做了具体说明。该工艺是以红薯为主要原料，红薯淀粉是利用物理破碎法生产，以红薯干为原料，经原料选择，清理浸泡，破碎，粗筛，流槽分离，碱处理，清洗，酸处理，清洗，离心分离，干燥等过程制备的优质红薯淀粉。关键词：红薯；淀粉；红薯淀粉生产；工艺设计Imedicine,food,spinningandweaving,plastic,dpotatoproductintensiveprocessinghasthebigmarketpotential,theprospectsfordevelopmentisextremelybroad.Thisarticletothesweetpotatostarchproductiontechnicalprocess,theprocessingtechnologyparameter,operatedthemainpoint,theprocessunitshapingandtheproductqualitystandardhasallphysicalcrackingprocessproduction,doestakethesweetpotamaterialchoice,cleaningupimmersion,stave,coarsescreen,launderseparation,alkalitreatment,clean,acidtreatment,clean,centrifpreparationhighqualitysweetpotatostarches.1 IAbstract Ⅱ 11.1概述 11.1.1红薯及其淀粉的性质和生理功能 11.2工艺设计的意义 22生产方案和工艺流程的确定 32.1生产方案 32.1.1产品方案 32.1.2质量标准 32.2工艺流程 52.3生产流程简述 53.1物料衡算 73.2班产量确定 73.3每班原料及辅料用量推算 83.4每班耗用包装 84能量衡算 94.1耗水量计算 94.2耗电量估算 5设备的选择 5.1设备选型原则 5.2设备选型计算 5.3所选设备一览表 6.2原料预处理车间 6.3粉碎车间 6.4分离干燥间 6.5成品车间 207红薯淀粉车间管路设计与计算 8环境保护及安全卫生 228.1主要设计依据 228.2环境现状 228.3主要污染源与污染物 228.4对策和措施 8.4.1废水处理 8.4.2废渣 8.4.3烟尘治理 8.4.4噪声控制 238.5环境管理 29项目经济分析 9.1项目总概要 9.1.1项目情况249.1.2项目资源评价 9.2项目投资机会及前景分析 9.3经济分析及收益分析[8] 参考文献 大学毕业设计(论文)居第四位。我国红薯常年种植面积约1亿亩，总产量在1亿吨以上，无论种植面积还是年产量，均居世界首位。红薯和其他农作物相比有以下独特的优点(1)淀粉产量高。在同等条件下每亩淀粉产量比水稻高30.1%,比玉米高30.6%,比小麦高48.9% (2)成本低。每生产1000斤红薯淀粉，所需要的投资比水稻少25%,比玉米少20%。 (3)适应性广，各类土壤都可栽种。(4)保收率高，有种就有收。世界卫生组织经过3年的研究和评选，评出最健康食品包括最佳蔬菜、最佳水果等6类。红薯被列为13种最佳蔬菜的冠军。红薯富含淀粉和可溶性糖，还含有蛋白质、脂肪酸、多种维生素、氨基酸及钙、磷、铁等无机盐类。据报道，红薯中VB1和VB2为米面的2倍VE为小麦的9.5倍，纤维素为米面的10倍；V素的含量多达7.8%,它进入人体后可刺激肠壁，加快消化道蠕动并吸收水分，增大然后以这三种产品为中间原料的产品及其深度加工的产品已有2000多种。其中主要大学毕业设计(论文)2有多种淀粉衍生物，多种氨基酸，多糖类，维生素，抗菌素等；以糖质为原料的产品在千余种以上。红薯淀粉可广泛用于化工、医药、食品、纺织、塑料、染料等行业，市场需求量大，红薯制品深加工有较大市场潜力，发展前景极为广阔。专家预测，今后10年全球仅生物塑料用量就将达到3000万吨。而且韩国、日本每年都要向中国求购大量的淀粉，因而红薯淀粉处在一个较为有利的发展时期。由于据业内有关行家分析，未来几年红薯淀粉仍然难以满足需求。目前国内红薯淀粉仍未进入大规模工业化生产，只能靠作坊式简单方法生产，而且红薯淀粉产量只能供应食用，这一切导致产品质量升级换代受到严重阻碍，产品供需矛盾日益增大。而国内市场对红薯淀粉的需求量在100万吨以上，而产量则远远小于这个数字。随着人们饮食消费观念的改变，红薯淀粉的市场需求会越来越大，红薯的种植空间和淀粉的加工看见也会越来越大，其产品也有广阔的市场前景。中国加入WTO后，国外纷纷对我国淀粉出口设置技术壁垒，提高检测标准，增加检测指标，检验的密度和频次越来越大，所以我们在加大红薯淀粉加工量的同时，必须增加产品的技术含量，注意引进或研发先进的生产设备和加工技术，同时加大新产品的开发和新设备的研制，增加深加工产品的出口，优化企业产业结构，提升企业的整体水平，使企业向规模化，高效益方向发展。这也可延长国内的产业链，增加就业人口，使我们的农产品高效的利用，最大程度的谋求经济效益，促进国民经济的发大学毕业设计(论文)32生产方案和工艺流程的确定2.1生产方案表2-1项目产品方案及产量表序号产品名称产量备注1红薯淀粉1500t/年采用干薯干为原料我们设计生产的红薯淀粉严格按照国家关于淀粉及其原料的相关标准，标准的主(1)生产用原材料的质量标准生产所用红薯按照GB8886—88标准执行红薯淀粉白度按照GB12097—89执行1.1质量要求无发霉、发热、霉烂、变味和感染虫害。1.2卫生要求按照GB2763—81《粮食、蔬菜等食品中六六六、滴滴涕残留量标准》和GB2762—81《食品中汞允许量标准》、GB2761—81《食品中黄曲霉毒素B₁允许量标准》有关规定执行。对薯类原料质量要求，具体如下：质量要求新鲜木薯薯块较大，无病虫、冻害、破损，根不带泥土、不烂干片木薯干燥，无发霉、发热、变色、变味和感染虫害，无菌丝缠绕结块成团山药干净，不带泥、毛根、外伤、疤痕大学毕业设计(论文)4马铃薯不带泥土、毛根，无病虫、冻害、破损，表皮光滑、不烂，无干疤，后期不带芽豆薯干净不带泥土、毛根，外皮光滑、不裂，不软、不烂，无外伤新鲜甘薯干净不带泥土，外皮光滑、不裂、不软、不烂，无外伤干片甘薯干燥，无发霉、发热、变色、变味和感染虫害，无菌丝缠绕结块成团蕉芋光洁完整，无损伤、虫蛀、病斑、冻害、不烂(2)红薯淀粉质量标准]表2-2感官指标白色粉末具有光泽滋味气味具有红薯特有的气味，无异味组织形态于燥、均一的粉末表2-3理化指标序号检验项目单位合格要求1水分%(m/m)2白度%(457nm蓝色反光率)3细度%(m/m)(150pm100目))4斑点，个/cm²5酸度，6灰分%(m/m)7蛋白质(干基)mg/Kg8粘度，恩氏度(25℃)9二氧化硫，%(m/m)——大学毕业设计(论文)5石灰液成品淀粉成品入库清洗石灰液成品淀粉成品入库清洗-酸处理清洗红薯淀粉是利用物理破碎法生产，以红薯干为原料，经原料选择，清理浸泡，破碎，粗筛，流槽分离，碱处理，清洗，酸处理，清洗，离心分离，干燥等过程制备的优质红薯淀粉。清水清水↓预处理组所细筛流槽分离碱处理原料(干薯干浸沦离心分离1)原料选择及预处理：干薯干在加工和运输过程中混入了各种杂质，所以必须进行清理。清理的方法有干法和湿法两种，干法是采用筛选设备和风选设备。湿法处理是用洗涤机或洗涤桶。在进行粉碎以前，最好经过磁选设备，清除金属杂质，保证安全生2)浸泡：为了提高淀粉出率可以采用碱水浸泡。碱水浸泡的作用是：(1)甘薯片的纤维膨胀增大，使甘薯片在破碎时纤维和淀粉容易分离，而淀粉颗粒破(2)使色素和胶体物质容易渗出。过筛时，减少渣子粘附筛孔。(3)保持碱性，抑制微生物活动。(4)淀粉乳在流槽分离时，沉积淀粉的性能良好，粉质硬。大学毕业设计(论文)6浸泡一般采用饱和石灰乳或1%稀碱液加入渍泡水，使pH值为10～11;浸泡时间约12小时；温度控制在35～40℃。渍泡后，甘薯片含水量为60%。(3)粉碎：粉碎是红薯淀粉生产的主要工序之一，它直接影响淀粉的质量和回收率，浸泡后的甘薯片随水进入锤片式粉碎机进行破碎，达到一定的细度，穿过筛孔排出机外。若粉碎机转速超过3,200转/分时，锤片易损，动平衡性能差，运转不稳定；薯干在粉碎过程中瞬时温度升高，部分淀粉易受热糊化，以致在过筛时，影响淀粉和薯渣的分离；在流槽分离时又不易沉淀，导致次数增加，影响好粉出率。为了防止一次粉碎处理易使淀粉糊化，可以采用两道粉碎，分道过筛的工艺流程。薯干经第一道粉碎后，进行过筛，分离出淀粉；然后把薯渣进经第二次粉碎处理，破碎的细度比第一次细些，再进行过筛。在粉碎过程中，为了降低瞬时温升，根据各第二次粉碎粒度不同，调整粉浆浓度，头道为3～3.5波美度，二道为2～2.5波美度。同时采用匀料器控制甘薯干的进量，均衡粉浆，避免粉碎机的过载现象，也利于流槽分离。为了提高渣子的粉碎效率，一般采用磨碎处理，对降低料液温升，减少渣子含粉量，提高淀粉出率和节省维修费用具有一定的效果。(4)筛分：甘薯干经过粉碎后得到的甘薯糊又称料液，必须进行过筛，分离出渣子，即纤维。通常采用平摇筛，料液进入筛面，要求均匀过筛，不断淋水，淀粉随水穿过筛孔进入存浆池，而渣子留存在筛面上从筛尾排出。筛孔大小应根据料液内物料的粒度决定。对于采用两道粉碎工艺的过筛设备的筛孔配备是：一二道筛均采用80目尼龙布，二道筛得粉浆合并后用120目尼龙布精筛。其目的是进一步分离细小渣子，提高纤维分离效率。由于二次粉碎的粒度和过筛要求不同，二道筛理面积要注意适当地配备，合理分担。在过筛过程中，由于料液中含有果胶等粘稠物质滞留在筛面上，影响筛子的分离效果。因此，筛布应经常洗刷，保证筛孔畅通。(5)流槽分离：经筛分所得的淀粉乳还需要进一步将其中的蛋白质，可溶性糖，色素等物质除去，常用的设备是沉淀流槽。淀粉乳由高一端流向低一端时，由于淀粉与蛋白质相对密度不同，相对密度大的淀粉沉于槽底，蛋白质等胶体物质随汁水流出至粉槽。沉淀的淀粉用水冲洗入漂洗池。(6)碱、酸处理和清洗：为了进一步提高淀粉纯度，在清洗淀粉过程中，还要经过碱、酸处理。淀粉碱、酸处理和清洗都是在带有搅拌装置的水泥池内进行。水泥池的大小根据生产能力确定，搅拌器转速为60转/分左右。电流槽来的淀粉乳，先经碱处理，目的是清除淀粉中碱溶蛋白质和果胶等杂质。碱处理的方法是将1波美度的稀碱液，缓慢地加入淀粉乳内，控制pH值为12,同时启动搅拌器，充分混合均匀，经半小时后，停止搅拌，待淀粉完全沉淀后，排出上层废液，并注入清水清洗二次，使它接近中性即可。在碱处理过程中，还可加入浓度为35波美度的次氯酸钠溶液，用量不超过干基淀粉重量的0.4%。因为次氯酸钠是一种强氧化剂，具有较强的漂白和杀菌作用，以大学毕业设计(论文)7致能达到增白和防腐的目的。经过碱、次氯酸钠处理和清洗后的淀粉再经酸处理。其目的是溶解酸溶蛋白，中和碱处理时残留的碱性，还可抑制微生物的活动和繁殖。酸处理可用工业盐酸，操作时也必须缓缓地加入，充分搅拌，控制淀粉乳的pH值为3左右。防止局部过酸，造成淀粉损失。加酸后的淀粉乳用碱处理的同样操作方法使淀粉沉淀，除去上层废液，加水清洗，最后使淀粉呈微酸性，即pH6左右。以利于淀粉的贮存和运输。(7)离心分离：清洗后得到的淀粉含水分很高，必须先经离心分离机脱水处理，使淀粉水分含量下降到45%以下。有些工厂直接作为湿淀粉出厂或使用。为了有利于贮藏和运输，脱水后的湿淀粉最好进行干燥，达到需要的淀粉含水量。通常甘薯淀粉的水分为12～13%。(8)淀粉干燥：湿淀粉经烘房，或带式干燥机干燥至含水量为12%—13%。过程中可采用气流干燥。因为它具有干燥速度快、效率高、设备生产能力大和设备造价较低等(9)成品包装及入库：将成品包装好放入库房，注意库房的干燥防潮。工艺技术参数及基础数据3.2班产量确定本设计为年产1500吨红薯淀粉的工厂设计。确定该红薯淀粉工厂每月生产25天，全年以300天计。全厂职工实行“两班”工作体制，即全年生产。二月份为检修月。班产量K——设备不均匀系数K=0.7—0.8tπ——旺季天数大学毕业设计(论文)8t淡——淡季天数按每班工作8小时计算生产能力：3600÷8=400kg/h根据资料查询市场薯干出粉率为60%～70%通过考查类同本设计方案的公司，验证出粉率最少为70%每班消耗原料量(kg/班)=单位产品耗用原料量(kg/t)×班产量(t/班)则每班消耗干薯干(kg/班)=3600÷70%≈5143kg/班3.31生产中消耗生石灰的用量推算生石灰主要化学成分为氧化钙(cao),氧化钙在水中与水反应生成氢氧化钙，根据氢氧化钙在常温下溶解度为0.16g/100g水根据本设计方案中浸泡池中水的定容量为10.8吨则在这些水中石灰水饱和时需要的氢氧化钙的质量为：m=10.8×1000×1000×0.16÷100=17280g则根据物质的量换算钙离子(ca²)物质的量为n=233.51mol转化为需要生石灰(cao)的质量为=13076.75g≈0.013吨每班耗用包装容器量(只/班)=单位产品耗用占包装容器量(只/t)×班产量(t/班)×(1+0.1%损耗)[1]本产品设计：25kg/大袋每班耗用大包装(只/班)=3600÷25=144只/班包装材料用40cm14cm宽的卷筒纸大学毕业设计(论文)94能量衡算该厂用水全部由市自来水公司提供，开发区设有专用供水系统。市政水源丰富，供水能力大，水质符合生活饮用水标准，可以作为本项目水源。在红薯的淀粉的生产过程中，用水量可分为原料用水及洗涤用水，根据实际生产情况，所需用水量如下：1红薯干的清洗用水采用人工清洗去除原料表面的泥沙、杂质、脏物，清洗用水与原料的比例2:1,则每班的清洗用水量：2×5.143=10.286t/班2薯干的浸泡用水薯干在浸泡池中进行消毒浸泡，且薯干吸水则浸泡用水与原料的比例4:1,则每班浸泡用水量4×5.143=20.572t/班3薯干的冲清用水消毒的薯干捞起用无菌清水冲洗，冲洗用水与原料的比例为2:1,酸碱处理共需要两次清洗，则每班冲清水量：2×5.143×2=20.572t/班4流槽分离冲洗用水在流槽分离(旋流站)时，当相对密度小的蛋白质等胶体物质随汁水流出后，用水冲洗淀粉乳进入漂洗池的用水量为：5.143×2=10.286t/班5清洗车间地面用水量每班需要清洗车间地面用水量约为4t/班5洗涤设备及各种冷却用水量每班洗涤设备及各种冷却用水量约为4t/班表4-1班产3600红薯淀粉总用水量各阶段用水目的用水量(t)每小时用水量(t/h)清洗用水浸泡用水冲清用水清洗车间地面用水4洗涤设备及各种冷却用水4由上述可知每班总用水量10.285+20.572+20.572+4+4=59.43t/班每小时用水量59.43÷8=7.42t/小时大学毕业设计(论文)厂区内有蓄水池一座，蓄水能力600m³。自来水经蓄水池、水处理，通过给水管网送至各用水部门。生产中需要的净化水由车间配备水处理设备制取。厂区外需敷设供水管线至厂内，进水口设在加压泵房。根据GBJ16-87《建筑设计防火规范》(2001版)规定，本项目生产车间生产类别丁类，建筑物耐火等级二级。厂内的蓄水池兼做消防水池，可保证消防用水。消防用水量为108m³/h,按火灾延续2小时计算，每次约用水216m³。一旦发生火灾时，水源及供水设备全力保证消防用水。4.2耗电量估算1薯干清洗时的用电估算取每班总清洗时间为0.5小时，配用电机功率为3kw,取其效率80%,则南瓜切丁时的用电量为：0.5×3×80%=1.2kwh2薯干粗粉碎的用电估算粗粉碎设备的工作能力0.85t/h,则每班粉碎时间4h,配用电机功率为5.5kw,取其效率为80%,台数为两台，则薯干粗粉碎的用电时用电量为：5.5×4×80%×2=35.2kwh3薯干微粉碎的用电估算薯干经粗粉碎粗筛后，进入微粉碎，取每班总微粉碎时间为5h,配用电机功率为84kw,取其效率为80%,则南瓜打浆时的用电量为5×84×80%=336kwh4淀粉细筛用电估算取每班细筛时间为5小时，配用电机效率为4kw,取其效率为80%,则南瓜均质时的用电量4×5×80%=16kwh5红薯淀粉乳旋流器的用电估算取每班经旋流器的时间为4小时，配用的电机效率10kw,效率为80%,则南瓜瞬时杀菌的用电量4×10×80%=32kwh6红薯淀粉乳离心分离的用电估算取每班真空离心分离时间为3小时，配用电功率31.1kw,效率80%。则南瓜真空浓缩时的用电量3×31.1×80%=74.64kwh7带式干燥的用电估算取每班带式干燥时间为5小时，配用电机功率21.3kw,效率80%。则干燥时的用电量：5×21.3×80%=85.2kwh8包装用电估算取包装时间为4小时，包装流水线的电机总功率0.35kw,工作系数80%则包装工序总用电量为4×0.35×80%=1.4kwh9照明用电量估算大学毕业设计(论文)取平均每班用电时间4小时，照明灯为200W灯泡10只，则用电量为：4×10×表4-2速溶南瓜粉各阶段用电量生产阶段需用时间/h设备容量/kw系数η用电量/kwh清洗机3粗粉碎机4微粉碎机5细筛机54旋流站4离心机3带式干燥干燥5流送槽8包装4照明用电48通过计算，速溶南瓜粉生产过程的总用电量为：1.2+35.2+336+16+32+74.64+85.2+64+1.4+8=653.64kwh/班5设备的选择加工设备是根据产品类型、工艺流程、投资成本等参数来选择的。如果设备的类型和数量选择得当，不仅可减少投资，提高设备利用率，降低设备维护、运行费用，还对完善设备布局、简化在制品周转、缩短生产链等起着重要的作用。本设计所考虑的主要设计因素：一切设备的选择基础都必须本着节约资金的目的来进行。本设计是单车间设计，不涉及扩大再生产和厂房改建，所以一切设备选型都完全按生产工艺流程设计来进行。在生产设计过程中，所有计算均不采用四舍五入法，而是直接对小数位进行进位，所以计算数据均有所偏大。2、工艺流程，工艺流程是按最终产品的品质和产量来进行设计计算的，任何步骤的添加或删减都会对产品的质量产生重大影响，也同时给资金投入造成影响，所以设备的选择必须严格执行所对应的流程。3、节约资金和能源，在同等或相近生产能力的设备中——设备质量相差不大，优先大学毕业设计(论文)选择投资少的设备，其次选择节约能源和水的设备。4、产生污染小，一般食品厂产生有机废水比较多，所选设备所产生的废水必须满足《工业废水排放标准》,资金投入变化不大时最好考虑设置废水处理装置，本设计产生工业有机废水较少，污染较小，为节约资金，不设置专门的废水处理装置。5、清洗和检修，食品厂对卫生要求较高，所选设备要考虑到清洗的方便。以物料衡算及能量计算为设备选型依据，通过计算选择合适的设备。考虑设备生产能力因考虑到损耗、加班、满足正常的生产需要等因素，须扩大10%的安全系数。1清洗设备的选择每班生产需要处理原料薯干5143kg,清洗机需要工作时间为0.5h我们选用河南省汝阳机械厂生产的RJX-1800型多功能斜式洗薯机，该机适合于红薯.马铃薯.木薯等球块状原料，清除表面泥沙并可少量去皮.泥沙和皮渣等杂质，随底部排渣口自动排除，洗净的物料则被提输送入磨浆机内，该机具有结构紧凑.设计合理.清洗干净.提升功效好.省力.省时.节水.节电.高效的优点。一.主要技术性能2.外型尺寸2130X759X1815(MM)3.工作转速150/分钟4.送料高度135MM5.工作效率2200KG/分钟6.洗净度98%2浸泡池的设计(1)浸泡池的容积已知每班所用原料薯干为5143kg,已知浸泡用水为原料薯干的4倍，所需用水5143×4=20572kg体积V=5143×4÷1000=20.572m²,薯干密度为200-300kg/m³则根据每班用原料5143kg,则薯干体积为V≤5143kg÷200kg/m³≈25.7m³原料薯干与水浸泡用水的体积和约为46m³考虑薯干在浸泡池中的空隙及设备进入的空间将浸泡池体积定为47m³(2)浸泡池的尺寸的确定浸泡池的长宽高比取4则长为√47≈4m,为连续式生产将浸泡池设计为平行两个一个为长为4m,宽为4m,高为1.5m由于工艺中规定薯干浸泡最佳时间为12小时，所以设计浸泡池为平行的四个，一组为下班原料预泡池，一组为本班生产原料暂存池3粉碎机及粗筛机的选型为了使设备紧凑，便于操作维护，我们选用具有粉碎和粗筛功能的磨浆分离机。每台磨浆分离机时间为4小时需要处理的原料为5143kg,则磨浆分离机的处理能力为5143÷4≈1286kg/h通过网上查找合适的型号：河南省汝阳机械厂生产的6SF-400C型磨浆分离机。6SF-400C型磨浆分离机是红薯.薯干为原料，将这些原料加工成淀粉的一种大中小型淀粉设备，它一次完成了粉碎.磨浆.分离3道工序，该设备有结构工艺简单，操作方便，省人工，省电力.是一中理想的淀粉加工设备。一.主要性能1.外型尺寸(长X宽X高)2600X565X10002.重量120KG3.主轴转速2824转/分4.生产效率：750-1000KG/小时5.淀粉提取率：决定红薯6.淀粉分离率：95%7.振动筛转速度：170次/分本机由机架.粉碎机.振动筛分层过滤.浆斗4大部分组成。物料被高速旋着的锤片吸进粉碎机构粉碎后，通过粗滤筛.将粉碎后的渣浆排入震动筛，通过震动筛使渣浆分离。可以说本机一次性完成了工艺中的粉碎和粗筛工序4二次微粉碎机的确定薯干经第一道粉碎后，进行过筛，分离出淀粉；然后把薯渣进经第二次粉碎处破碎的细度比第一次细些，再进行过筛，以便取得更细的淀粉。每班生产需要原料5143kg,每班生产用5小时，则微粉碎机的处理能力为5143÷5≈1029kg/h我们选用江阴东盛药化机械有限公司出产的WFJ系列微粉碎机生产能力(kg):100-1200进料粒度(mm):<15出料粒度(目):80-450总功率(kW):84主转速(r/min):2960外形尺寸(L×W×H)(mm):7500×2300×45005细筛机的确定红薯渣是细长的纤维，体积大于淀粉颗粒，勃涨系数也大于淀粉颗粒，比重又轻于淀粉颗粒,将碎解的原浆，以水为介质，搅拌均匀，再以浆泵均匀地喂入筛分设备，在机械的振荡、滚翻、离心、水力冲洗的作用下，对原浆进行反复洗涤，并分别通过80～325目的筛网，使渣与淀粉乳分离。每班细筛的时间定为5小时，则每小时需要处理的量=5143kg÷5h=1028.6kg/h≈1.029t/h为达到此目的我们选用河南省洛阳市汝阳县机械厂的YS45OB型圆筛淀粉过滤机，该机主要是红薯.马铃薯.木薯为原料的，将这些原料加工成浆，再进行过滤的一种中型加工设备，操作方便，省工.省力是一种过滤淀粉的理想设备。1.外型尺寸：2380X660X1100毫米2.机器重量：620KG3.主轴转速：170转/分4.生产效率：1-5吨/小时6.淀粉过滤率：98%7.配套动力：中速4KW电动机8.配套3角带：B型.1600.3根.1850.3根9.TAM.FC208.D208轴承各一套二.结构.工作原理本机由机架.上壳.下壳.圆筒筛.过桥成的电动机等部分组成。由破碎机将红薯.马铃薯破碎成粉浆后提取到过滤机进料口内进行过滤，由于该机与磨浆分离机出自同一厂家，它与分离机在物料输送上有很好的衔接性。6流槽分离池(旋流站)的确定流槽分离池(旋流站)是根据淀粉与蛋白质相对密度不同，相对密度大的淀粉沉于槽底，蛋白质等胶体物质随汁水流出至粉槽。根据每班产量3600kg淀粉，旋流站时间定为4个小时，根据这些参数：大学毕业设计(论文)我们选用安徽省天长市泵阀厂生产的YXL-260型号的旋流站，1、旋流器外壳、芯板、隔环及管板均用AIS1304不锈钢制造。2、铰链连接的快开门和快速复位旋转流管座，使得操作简单，清洗方便。3、采用了耐磨的旋流管。4、整修系统无需工具和装置，很简单的打开和关闭。5、连续分离高效，低水耗。技术参数型号配管型号配管数量(只)生产量(M3/H)配用泵耗用功率(KW)YXL-260XLG-10/1545-757-12MX47酸碱处理池尺寸确定为能连续式生产，将酸碱漂洗池设计为大小相等的两个水泥池，根据原料所占体积将两个漂洗池设计为长6米，宽3米，深为1.5米，容积为27m³的平行两池。8流送槽的选型由于输送的是红薯浆为液体，所以输送的设备选用流送槽根据A=A₀/0.75式中A------流送槽的截面积m²A₀----流送槽的有效截面积(即流体横截面积)m²V---------水与物料的混合物流量，m/spe--------水与物料的混合密度，kg/m³每班需处理好的物料5143kg=5.143t每班工作8小时，则物料流量qm=5.143÷8=0.642875t/hA₀-5143×(4+1)/3600×0.7=10.20≈10cm²A=A₀/0.75=10/0.75≈13cm²大学毕业设计(论文)9离心机的确定每班生产淀粉3600kg,淀粉乳含水量不确定，离心机工作时间为4h则离心机处理能力至少为3600kg÷4h=900kg/h为此我们选用杭州西子化工机械厂生产的WG-800D卧式刮刀离心机该机主要技术参数如下：规格/型号转鼓直径(mm)转速(r/min)分离因素装料容积(L)转速(r/min)型号转速(r/min)型号最大工作压力(MPa)离心机外型尺寸(长/宽/高)(mm)电气控制箱外形尺寸(高/宽/厚)(mm)离心机重量(kg)95(76D型机)10带式干燥机的确定带式干燥机通过物料由加料器均匀地铺在网带上，网采用12-60目不锈钢丝网，由传动装置拖动在干燥机内移动。干燥段由若干单元组成，每一单元热风独立循环，部分尾气由专门排湿风机排出，废气由调节阀控制，热气由下往上或由上往下穿过铺满物料的网带完成热量与质量传递的进程，带走物料水份。网带缓慢移动，运行速度可根据物料温度自由调节，干燥后的成品连续落入收料器中。带式干燥机干燥时间定为4个小时，大学毕业设计(论文)则每小时要处理的量=5143kg÷4h=1286kg/h我们选用江阴东盛药化机有限公司生产的DW-1.2-8系列带式干燥机，该系列干燥机带宽m1.2干燥段长度m8铺料厚度mm10-80蒸汽压力Mpa0.2-0.8蒸汽耗量Kg/h120-130干燥时间h0.2-1.2干燥强度Kg水/h60-160风机数量5风机总功率Kw9.9设备总功率KW11.4外形尺寸长m9.75宽m1.8高m2.9611包装机的选择每班生产3600kg淀粉，淀粉包装定为25kg每包，每班包装时间定为4小时，则每小时包装量为=3600÷4=900kg/h,为此我们选用郑州市宏宇机械设备有限公司生产的LcS-(25—50)型称重式定量包装机该包装机的主要功能：1、采用高精度快速仪表，分辨率1/60000,转换速度100次/秒2、采用多种给料方式，以适应不同物料①振动给料适用于颗粒状物料②螺旋给料适用于流动性不好的物料③皮带给料适用于流动性不好的干燥物料3、采用双给料方式保证包装精度4、具有自动零点跟踪、自动去皮等功能5、设置参数可直接通过面板设置，操作过程不变，简单方便6、仪表设计模块化、便于维修。技术参数：称量范围：2-50kg允许误差：±50、±100大学毕业设计(论文)工作速度：5-10袋/min电源：220v/50hz功率：350w12蒸汽发生装置的确定在本设计中要求浸泡的温度在35～40℃,且在带式干燥机中蒸汽耗量在120-130Kg/h每班共需要蒸汽量为125Kg/h×8h=1t从经济和实用的出发我们选用沈阳福莱特冷暖设备有限公司生产的DZL型系列锅炉锅炉为组装形式。该蒸汽发生装置结构紧凑、占地面积小，安装周期短，安装费用少，基建投资省；管板处烟温低，烟管单回程管板受热均匀，管板低应力使锅炉运行安全可靠使用寿命长；受热面布置充分、合理，锅炉升温、升压快，出力足，热效率高；炉排分风仓进风，各风仓风量独立可调，炉排无级调速，适应煤种广，燃烧充分；电控柜具有超压、高低水位报警及联锁保护装置，安全可靠，操作简便。额定蒸发：1t/h额定工作压力：0.4Mpa额定蒸汽温度：170/184受热面积：锅炉本体35m²本体水容积：3.6m³锅炉效率：>76%适用燃料Ⅱ类烟煤燃料耗量167.9kg/h5.3所选设备一览表序号设备名称型号生产能力/尺寸数量(台)耗电量(kW)1斜式洗薯机RJX-1800型2200kg/min132浸泡池长8宽4高2m103粉碎机6SF-400C0.75-1t/h24微粉碎机WFJ-601大学毕业设计(论文)5淀粉过滤机YS450B型146旋流站YXL-260型40-50L/h17酸碱漂洗池长6宽3深1.5208流送槽食品级待定9离心分离机WG-800D120kg/次19带式干燥机DW-1.2-860-160Kg水/h1包装机LCS-(25-50)5-10袋/min1蒸汽发生器DZL1106车间建筑布置6.1车间布置原则(2)选择U形布置，具体布置参照ISO22000,保证生产体系的先进和完善；(3)设备布置严格按生产流程进行布置，防止产生交叉污染。设计时必须兼顾检修和(4)符合卫生和防腐要求；(5)保证各种物料的运输通畅，避免交叉；(6)注意车间的采光、通风和采暖设施等可能对生产造成的影响6.2原料预处理车间原料预处理车间，处理原料红薯干2143t/y,原料预处理车间包括输送、清洗、浸泡等工序。所需设备有：斗式提升机1.5t/h、多功能斜式洗薯机，浸泡池，石灰水发生装置，及原料处理。每班处理原料5143kg,每班8小时工作制，粉碎车间包括：粗粉碎，粗筛，微粉碎，细筛，流槽分离，酸碱处理，所需要机的设备有：两台粗粉碎机0.75-1t/h(6SF-400C)、微粉碎机WFJ-15处理能力为10-200kg/h、淀粉过滤机YS450B型3-5t/h、旋流站YXL-260型处理能力为40-50L/h、酸碱漂洗池两个。6.4分离干燥间分离干燥间包括离心分离和干燥两个工序，需要设备有WG-800D卧式刮刀离心大学毕业设计(论文)机和DW-1.2-8系列带式干燥机成品车间是由包装，检验，贴标，入库工序组成，生产规模为年产1500t红薯淀7红薯淀粉车间管路设计与计算根据生产能力的要求，分别对各类管路进行设计设计原则：统筹规划，合理布局；保证正常生产，满足开(停)工及事故要求；运用先进技术，充分利用能源；尽量集中布置，便于安装检修；注意整齐美观7.1红薯浆流量计算每天进料量：红薯干(清洗后计算)5143kg石灰水浸泡、酸碱处理，流槽分离都加入水其质量共为5143×2+5143×2+5143×0=220572kg,红薯浆的密度1.5×10°kg/m³7.2自来水管径自来水的流速在1.5～3.0m/s之间，假设取2m/s.清洗用水是薯干的2倍浸泡时用水是薯干的4倍冲洗时用水是薯干的2×2倍旋流站用水是薯干的2倍所以一共用水：5143×2+5143×4+5143×4+5143×2=61716kgS——流水管截面积，m²;根据《食品工程原理》P694表——常用无缝钢管的规格来选择计算实际水管内水的流速：3出料管径设红薯浆的流速为0.5m/s根据《食品工程原理》P694表——常用无缝钢管的规格来选择选用65×3mm不锈无缝钢管。故实际流速：7.3带式干燥机进气管径计算：干燥耗热量计算可知加热空气所需热量：饱和蒸气压强：P=0.3MPa(绝压),查得冷凝潜热为2168.1kJ/kg(《食品工程原理》P681饱和水蒸气表),加热空气所需要蒸汽量为：根据《食品工程原理》P681饱和水蒸气表知150℃,476.24kPa下，水蒸气的密度为2.543一般蒸汽的流速为20～40m/s,取30m/s大学毕业设计(论文)D=0.07458=74.58mm根据《食品工程原理》P694表——常用无缝钢管的规格来选择0.131=v(3.14×0.077²)/4v=28.15m/s所以水蒸气的实际流速为28.15m/s8环境保护及安全卫生8.1主要设计依据主要设计依据有《中华人民共和国环境保护法》、国家计划委员会和国务院环境保护委员会1987年3月颁发的《建设项目环境保护管理条例》、《国务院关于环境保GB5749—85《生活饮用水卫生标准》。8.2环境现状综合考虑原料、交通、水电、气等建设条件，同时注意兼顾环保、卫生、消防、安全及节约用地、节省投资等原则，确定厂址位于哈尔滨市郊区。本项目厂址周围无工业污染，生产用水所产生的部分污水经处理后，排出水的水质无污染，采用先进的工艺和设备，生产过程无粉尘产生，各种指标均达到环保要求。本设计项目基本属无环境污染项目，各项环保措施先进可靠。8.3主要污染源与污染物废水：生活污水、生产污水废气：锅炉烟气废渣：煤灰渣大学毕业设计(论文)8.4对策和措施生活用水污染物极少，污水BOD含量符合污水排放标准，无需处理即排入厂区下排水管网[10。生产污水由两部分，一是清洗薯干所产生的污水，水中的污染物主要是泥沙尘土，处理方式是经厂区的污水沉淀池，沉淀后排入厂区排水管网；二是石灰清洗，酸碱清洗所产生的污水，由厂内污水处理加药中和处理，指标为COD≤120mg/L,BOD≤120mg/L,pH=7达到标准要求后排入厂区下水管网。锅炉所产灰渣用于砖厂制砖8.4.3烟尘治理该设计的锅炉房和电站排出的烟尘处理，采用多管高效除尘器，烟尘排放浓度为148mg/m³,低于GB13271—91《锅炉大气污染物排放标准》中二类地区，“烟尘排放浓度限值250mg/m³的规定”。8.4.4噪声控制在厂房施工过程中，应注意机械设备的合理布局，在设备安装过程中对高噪声设备应采用弹性基础，设隔声装置或隔离防护消音间壁，以使噪声控制在最小限度，能保证在85dB以下。绿化是保护环境的主要措施，绿化不仅美化环境，而且对净化空气、控制噪声有很好的作用。本工程利用空地栽种花草树木，使厂区环境得到改善，绿化带和设施面积约2475m²,占利用面积的30%。该厂环境保护工作由公司统一管理，厂内有监测机构和专职监测人员。以上方案得到环保部门的认同。大学毕业设计(论文)9项目经济分析9.1项目总概要项目名称：红薯淀粉加工。所属行业：农副产品加工。项目拟建地区：山东临沂莒南建设性质：新建。资源现状：红薯是山东是农民传统种植的作物之一。历史悠久，而且技术要求低，品质优良，一般成片种植，粗放管理。以莒南来说农民在秋收以后，红