年产6000吨澄清浓缩苹果汁工厂设计

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年产6000吨浓缩苹果汁工厂设计
第一章 项目论证,确定产品方案
1 制定产品方案的意义和要求
我国苹果加工业起步较晚,但近些年,我国苹果加工业发展步伐加快。

随着我国入世的步伐加快和农业产业化结构的进一步调整,我国苹果产业无论是从栽培面积还是总量上均多年雄居全球之首。

在此基础上,果汁加工业发展迅速。

至今浓缩苹果汁的产量已占据接近30%的国际市场份额。

随着山东中鲁、安德利、源通,陕西的恒兴、海升等一批大型果汁加工龙头企业的蓬勃发展,国际国内苹果汁市场的竞争愈来愈烈,竟争的主要热点是企业对加工原料的控制,竟争的制高点是企业所拥有的加工专用高酸型苹果产业基地的建设规模和发展速度。

制作果汁的苹果要求较高的酸度,高糖高酸最为理想,且出汁率要高,单宁含量要低。

我国用于果汁加工用鲜食品种主要有富士,秦冠,黄元帅,国光等。

本设计选用富士苹果,原因为富士苹果与其他苹果相比有更长的最佳食用日期,甚至无需放入冰箱保存。

室温下可保存4个月,如果放入冰箱,富士苹果可保存5到7个月。

各生产苹果的国家栽培黄元帅的比重都很大,是世界各国发展最多的品种之一。

我国各苹果产地均有栽培。

本设计原料预定来源主要为环渤海地区的苹果种植区,其他周边的苹果原料也可充当原料来源。

依托陇海与京沪铁路的便捷运输,原料可较为方便的运达,同时铁路运输的费用也较低廉。

富士苹果的特点是体积很大,遍体通红,形状很圆,平均大小如棒球一般。

果实的重量中,有9-11%是单糖,而且其果肉紧密,比其他很多苹果变种都要甜美和清脆,因此受到全世界消费者的广泛喜爱。

本设计的产品为苹果汁,流程工艺中采用现代超滤分离技术,确保果汁更加的澄清,口感更加细滑。

并且在营养方面尽量使苹果的原营养不发生太大的破坏,力保产品具有营养。

产品的消费地先以徐州市周边省份为主,北至山东,河北;西至安徽,河南;南至上海,浙江等地。

产品的运输以公路为主,以大型超市和批发为主的产品销售方式。

本设计的市场定位为中低消费人群为主,力争做到属于寻常百姓人家家宴,客请的主要果汁产品。

本设计厂址选择在徐州市郊区无污染源,水源充足,交通畅通的一块土地。

徐州市地处中纬度欧亚大陆东缘,属于暖温带大陆性季风气候。

太阳辐射的季节
性变化显著,地面的高低气压活动频繁,四季分明,寒暑悬殊,雨量集中于夏秋季节。

干湿期明显,夏冬季长,春秋季短。

夏季经常达到36度。

徐州市总的气候特点为:年平均气温偏高,春温夏热秋凉冬冷,雨量分布不均,四季多风。

徐州是国家重要交通枢纽城市,国际性新能源基地,拥有良好的交通运输。

我国的苹果产地集中于环渤海湾,西北黄土高原,黄河故道和西南冷凉高地等四大产地。

所以拥有交通优势。

且徐州是一个极具发展潜力的城市,工商业较发达,市场前景广阔,投资环境较为优越。

2 产品方案和班产量的确定
2.1 年产量
Q=Q
旺+Q

+Q

式中 Q
旺———
旺季产量,t
Q
淡———
淡季产量, t
Q
中———
中季产量, t
本设计年产量定为6000吨。

2.2 生产班制
一年内1, 2, 10, 11,12月为旺季,每天生产班次为3次。

6, 7月为淡季,每天生产班次为1次。

5,8, 9月为中季,每天生产班次为2次。

3,4两个月停产进行休整和设备检修。

2.3 工作日和班产量
5, 7, 8 月工作日为23d,6, 9, 11月工作日为22d,1,2,10,12月工作日为
20d,则旺季工作日t
1=20+20+20+22+20=102d,淡季工作日t
2
=23+22+23
=68d,中季工作日t
3
=23+22=45d,则全年生产天数为:
t=t
1+t
2
+t
3
=102+45+68=215d
平均日产量等于班产量与生产班次及设备平均系数的乘积。

即: q= q

×n×k
式中 q—平均日产量,t/d;
q

—班产量,t/d;
k—设备不均匀系数,k=0.7~0.8;
n—生产班次,旺季 n=3 中季 n=2 淡季 n=1 2.4 班产量q班
q 班=Q/k﹙3×t
1
+1×t
2
+2×t
3
﹚=6000/0.75﹙3×102+1×68+2×45﹚=16.13(t/班)
式中 k—设备不均匀系数,k=0.75
表1 年产6000吨浓缩苹果汁厂产品方案
产品名称年


t



t
1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月
苹果汁6
1
6.
1
3
第二章工艺流程草图及论证
1 现代工艺流程
工艺流程:原料的验收→苹果的预处理→拣选→清洗→破碎→榨汁→第一次杀菌→酶解→超滤→树脂脱色→浓缩→第二次杀菌→无菌罐装→成品。

2 论证:
2.1 原料的验收
每年4 -5月份采购部与质检部到原料产区调查当年苹果原料的收成情况及农药使用情况,确定采购区域,保证采购区域周围没有化学污染及该区域未使用国家禁止的农药。

确定合格供应方,签订采购合同。

生产期间,苹果验收按以下要求进行:
(1) 必须是合格供应商提供的原料;
(2) 农残检验报告:
(3) 产品质量主要是腐烂率超标(6%)的不收;
(4) 质检员当场验收,不符合标准的不收。

2.2苹果的预处理
步骤 : (初验合格的苹果)、称重计量,暂存。

初洗苹果在采收后表面常附有灰尘,碎叶等杂物,必须进行初步清洗,初步清洗有两个过程,水流输送清洗和提升机喷淋清洗。

在清洗时把粘附在原料上的泥土、杂质、粉尘、沙粒等洗掉,去除残留的农药和部分微生物,清洗环节必须符合食品卫生要求。

2.3拣选
在拣选台上对苹果进行拣选,把一些腐败的苹果或腐烂部分去除掉,一些杂质通过拣选台被拣出。

以免下一步进行破碎时这些杂物进入苹果汁。

2.4清洗
在洗果机上通过毛刷及水流喷淋进行苹果的清洗,通过破碎前的提升机进行清洗。

2.5破碎
破碎粒度控制到1.5cm-3cm,通过破碎机将苹果破碎,以备后面进行压榨。

在破碎的过程中要控制力度,否则在泵送过程中会受到影响,影响泵送的效率。

依据苹果收购季节以及品种,破碎颗粒有所不同。

在每年新收苹果时,由于苹果成熟度不够,一般控制在1 cm—2 cm之间,可以提高出汁率。

到后期由于苹果成熟度增加,压榨时如果颗粒过小,会在表面形成一层胶膜,阻止汁液的渗出,降低出汁率,这时一般控制在2 cm—3cm之间。

2.6 榨汁
压榨所采用的是带式压榨机。

在压榨过程中果浆分布尽可能的均匀,果浆厚度控制在3cm-6cm之间,榨带张力的调节,根据果浆的性质加以调节,以出汁率作为衡量标准。

如果霭要可以在一次压榨后的果渣加等量水浸溃后再进行二次压榨,可提高果汁出汁率,但在后期由于成熟度较高,增加的出汁率已无经济性可言,就取消这一步操作。

2.7第一次杀菌
通过破碎压榨后,果汁一直暴露在空气中,由于多酚氧化酶产生的褐变将提高成品的色值,降低品质。

此外还会受到一定的细菌污染,因此要进行第一步巴
氏杀菌。

杀菌的主要目的有三个, (1)灭酶(2)杀菌(3)淀粉糊化。

若杀菌不彻底,可造成致病菌残留、微生物腐败。

杀菌95℃,12s后,应立即降温至49-55℃,以方便下一步进行酶解。

2.8 酶解
在这个过程中,加淀粉酶、果胶酶进行酶降解,经检测均为显阴性时,再根据终产品色值要求,在酶解罐中采取加或不加活性炭澄清剂。

经过酶降解和澄清后的果汁直接进入超滤循环罐,以备精过滤。

要求:酶制剂存放温度在0-5℃;酶反应温度49-55℃ ;从酶解罐进料开始到出料结束,物料停留时间(6h,超滤开机时物料除外)。

控制时间的目的主要是控制微生物的需要.
2.9超滤
超滤开机时要求浊度为0.1-0.6NTU时,方可向下一工序送料。

每半个小时要对渗透液做有无杂质感官检测。

在超滤渗透液流量不能满足生产需要时,应按规定程序清洗,清洗前须加水稀释循环罐果汁,过滤至糖度低于2.00BX时,超滤方可排空。

超滤是介于微滤和纳滤之间的一种摸过程,膜孔径在0.05um-1nm,能够截留相对分子质量为500以上的大分子,胶粒和微粒,所用压差为0.1-0.5Mpa与发渗透类似,超滤的推动力也是压差力,在溶液侧加压而使溶剂透过膜。

与反渗透不同的是,在超滤过程中中小分子溶质与溶剂一起通过超滤膜,大分子物质或胶体微粒被膜截留,从而实现原料液中大分子物质和胶体微粒与溶质和小分子的分离。

2.10树脂脱色
脱色的需要根据产品的色值来决定。

超滤后清汁由清汁罐泵入树脂柱,经过树脂的吸附作用进行脱色处理,根据脱色后清汁的检测指标,确定是否需要更换树脂柱再进行生产。

一般选用大孔吸附树脂HPD200L用于浓缩苹果汁的生产。

大孔吸附树脂能使果汁保持原有新鲜的滋味和香气。

2.11浓缩
本设计根据工厂实际,采用已有的3效板式蒸发器和新增一台5效管式蒸发器进行浓缩。

实践表明,采用5效管式蒸发器相比3效板式蒸发器有更好的经济性,单位产品所需蒸汽量可以节约15%左右。

清汁进入蒸发器进行蒸发浓缩,一般浓缩到原体积的1/6左右,可以控制最终糖度在70土1Birx.
2.12 第二次杀菌
在灌装前必需经过巴氏杀菌,使在前段加工中可能繁殖的微生物杀死,以防止致病菌残留和微生物腐败。

要求是杀菌后的果汁微生物指标:细菌总数T.P.C < 10个/ml,大肠菌群 < 3个/100mL,酵母/霉菌 < 10个/ml,致病菌不得检出。

在巴氏杀菌过程中要注意控制温度和保持时间,一般把果汁迅速置于97—98℃的高温,保持30s左右,然后迅速冷却到15℃-20℃,进入灌装工段。

2.13 无菌灌装
无菌灌装的三个条件: (1)物料的无菌(2)包装材料的无菌(3)灌
装环境的无菌。

采用进口的罐装机进行灌装,灌装前先将灌装口喷射高温蒸汽,杀死可能存在的微生物,再开始灌装。

灌装后的成品直接入库。

第三章物料衡算
通过酶解、超滤和脱色得到的澄清果汁经蒸发浓缩,一般浓缩到原来质量的1/5~1/7,糖度在70%~75%。

在设计中浓缩前果汁的糖度为12%,浓缩后果汁的糖度为72%,通过浓缩前后果汁中糖总量不变来进行物料衡算。

1 糖酸比计算
每班工作8小时,则每小时产量为16。

13/8=2.016吨
原料苹果总糖含量定为12%,酸含量定为0.05%
果汁中总糖为6.5%,苹果酸为0.5%
原料苹果糖酸比为12%/0.05%=240
苹果汁中糖酸比为6.5%/0.5%=13
设浓缩之前的产量为a,
则 (a×0.12)/(a×0.0005+x)=13
式中x——加入的酸量
算得加入的酸的量为x=0.89%a t/h
所以 (a+x)/6=2.016, 得 a×(1+0.89%)=12.096
加酸前的产量a=12.096/(1+0.89%)=11.989t/h
加入的酸的量为0.89%×11.989=0.1067吨/小时。

每班加入0.1067×8=0.854吨苹果酸
2 物料衡算
总糖含量为2.016×0.72=1.452吨
设原料苹果的每小时处理量为M
M(1-0.5%)(1-0.2%)(1-0.2%)(1-13.2%)(1-0.4%)(1-4%)(1-0.3%)(1+0.89%)12%= 1.452解得M=14.625吨
(1)苹果原料处理量为14.625t∕h
(2)输送、清洗:取损耗率为0.5%,则输送清洗后产量为
14.625×(1-0.5%)=14.552 t∕h
(3)检果:取损耗率为0.2%,则挑检后产量为
14.552×(1-0.2%)=14.523 t∕h
(4)破碎:取损耗率为0.2%,则破碎后产量为
14.53×(1-0.2%)=14.494t∕h
(5)压榨:取损耗率为13.2%,则压榨后产量为
14.494×(1-13.2%)=12.581t∕h
(6)第一次杀菌、冷却:视为无损耗,产量为12.581 t∕h
(7)酶解:取损耗率为0.4%,则酶解澄清后产量为
12.581×(1-0.4%)=12.531t∕h
(8)超滤:取损耗率为4%,则超滤后产量为
12.531×(1-4%)=12.030t∕h
(9)脱色:取损耗率为0.3%,则脱色后产量为
12.030×(1-0.3%)=11.994 t∕h
加苹果酸量为0.89%,加酸后产量为
11.994×(1+0.89%)=12.101 t/h
(10)真空浓缩:果汁的糖度由12%浓缩至72%,产量为
12.101×12%÷72%=2.016 t∕h 蒸发水分10.08 t/h (11)第二次杀菌、冷却:视为无损耗,产量为2.016 t∕h
(12)无菌罐装,视为无损耗,产量为2.016 t/h
苹果原料 116.151t∕班
↓输送、清洗 -0.5%
115.919 t∕班
↓检果 -0.2%
115.687 t∕班
↓破碎 -0.2%
115.456t∕班
↓压榨 -13.2%
100.216 t∕班
↓第一次杀菌、冷却 -0%
100.216 t∕班
↓酶解澄清 -0.4%
100.214t∕班
↓超滤 -4%
96.205 t∕班
↓脱色 -0.3% 加入0.854吨苹果酸
96.770 t∕班
↓真空浓缩减少 80.64吨水
16.130 t∕班
↓第二次杀菌、冷却 -0%
16.130t∕班
↓无菌罐装 -0%
16.130 t∕班
班产16.13吨澄清浓缩苹果汁物料衡算图
第四章设备选型及论证
1 洗果机
选用江苏科威机械有限公司生产的冲浪式洗果机。

该设备适用于果蔬原料的清洗。

节能清洗水经过过滤后循环使用;果蔬原料在清洗过程中不停地作任意方向旋转,洗净度高;循环水将原料冲向出料方向,自带升运机,方便联线.
设计洗果产量为14.552t/h,选择的机械产能至少比产量大出20%,
所以设备产能至少为14.552 /0.8=18.190t/h。

型号:CXJ-20
生产能力:20t/h
功率:6.6kw
外形尺寸(mm):4000×2500×1500
数量:1台
2 检果机
选用江苏科威机械有限公司生产的板式检果机,该设备适用于各种果蔬的选果挑选。

设计检果产量为14.523t/h,选择的机械产能至少比产量大出20%,
所以设备产能至少为14.523/0.8=18.154t/h。

型号:BXJ-30
生产能力:30t/h
功率:2.2KW
外形尺寸(mm):500×1200×900mm
数量:1台
3 破碎机
选用江苏科威机械有限公司生产的CPS型鼠笼式破碎机,物料进入料斗,经过破碎工作室,物料在离心力作用下,随转子上刮板旋转,由于定子上置有刀排,物料在此过程中得到破碎,达到一定粒度,从定子上的腰形或圆形出料孔出料。

设计破碎产量为14.494t/h,选择的机械产能至少比产量大出20%,
所以设备产能至少为14.494/0.8=18.118t/h。

型号:PS—30
生产能力:30t/h
功率:1.5kW
外形尺寸(mm):1175×910×610mm
数量:1台
4 压榨机
选用江苏科威机械有限公司的带式榨汁机,设备采用多级折向棍加压和多级气动辊加压,压榨力大,出汁率高。

同时还具有节能、自动化程度高、自动进出料,连续工作、通用性强、压滤充分,滤饼含水滤低、操作维修方便等特点,是一种高出汁率榨汁设备。

设计压榨产量为12.581t/h,选择的机械产能至少比产量大出20%,
所以设备产能至少为12.581/0.8=15.726t/h。

型号:DYJ-10
生产能力:10-12t/h
主机功率:4kW
冲洗泵功率:15kw
回流泵功率:3kw
外形尺寸:5000×2500×2505mm
数量:2台
5 酶解罐
选用江苏科威机械有限公司生产的不锈钢酶解罐,采用SUS304、SUS316材料制作,该公司生产的不锈钢酶解罐为全封闭立式三层结构,具有加热、冷却和保温、搅拌功能。

数量:1台
6 超滤机
选用中空纤维超滤机组。

其过程无相转化、不需加热、常温操作。

设计超滤产量为12.030t/h,选择的机械产能至少比产量大出20%,
所以设备产能至少为12.030/0.8=15.038t/h。

型号:TC-20
净水能力:20t/h
外形尺寸:800×1000×1500
功率:3.5 kw
数量:1台
7 多效降膜蒸发器
选用江苏科威机械有限公司生产的JMZ多效降膜蒸发器,物料受热时间短、蒸发速度快、浓缩比重大、有效物料原效。

设计蒸发水量为2.5t/h,选择的机械产能至少比产量大出20%,所以设备产能至少为10.08/0.8=12.600t/h。

型号:JMZ-20
蒸发量:20 t /h
耗气量:6000kg/h
外形尺寸(mm):7800×2000×4300
数量:1台
8 杀菌机
第一次巴氏杀菌选用江苏科威机械有限公司生产的LG-10型板式杀菌机,其适用于鲜奶、果汁饮料、酒类等热敏性液体的加热、杀菌、保温、和冷却等工艺要求。

本设备具有热回收高,节能降耗,结构紧凑,操作简单,维护方型板式巴氏杀菌机便等特点。

设计第一次巴氏杀菌产量为12.581t/h,选择的机械产能至少比产量大出20%,
所以设备产能至少为12.581/0.8=15.726t/h。

型号:LG-20
生产能力:20t/h
蒸汽压力(bar):2.2
出料温度(℃):60-95
外形尺寸(mm):1800×1600×2000mm
功率:4.3 kw
数量:1台
第二次超高温瞬时杀菌机选用江苏科威机械有限公司生产的LG-5型板式巴氏杀菌机。

设计超高温杀菌产量为2.016t/h,选择的机械产能至少比产量大出20%,
所以设备产能至少为2.016/0.8=2.52t/h。

型号:LG-5型
生产能力:5 t/h
杀菌温度(℃):115-135
蒸汽压力(bar):2.2
蒸汽耗量:0.15kg/h
外形尺寸(mm):1800×1600×2000
功率:1.5kw
数量:1台
9 无菌灌装机
选用江苏科威机械有限公司生产的DWG-7A型双头无菌灌装机,提供多种安全保障措施(位置控制,计量控制,温度控制),防止机械损伤,保证产品质量. 设计灌装产量为2.016t/h,选择的机械产能至少比产量大出20%,
所以设备产能至少为2.016/0.8=2.52t/h。

型号:DWG-7A
包装能力:5t/h
外形尺寸(mm):2200×2500×1500
功率:3.5kw
数量:1台
10 卫生泵
选用江苏科威机械有限公司生产的卫生泵,该泵是引进台湾先进技术生产的WSB 型卫生级不锈钢离心泵,符合3A 标准,而结构方面,接触面都是标准的SUS304或SUS316L不锈钢等材料。

型号:SWB
流量:1-400 m3/h
功率:1.5kw
数量:7台
辅助设施
1 生产车间
根据生产设备大小和其他因素的考虑,面积设为42×27=1134 m2。

2 研发中心
面积为24×24=576 m2,在生产区内,由中心实验室和化验室组成。

3 原料仓库
原辅料仓库的大小,决定于各种原辅料的日需要量和生产贮备天数。

根据公式:V=Wt
式中V——仓库容量,t
W——单位时间(天)的货物量,t
t——存放时间,d
根据上述物料衡算得V=90×4=360t
仓库容量确定以后,仓库的建筑面积按下式计算:
A=V/d·K=V/d p
式中A——仓库面积,m2
d——单位面积堆放量,t/m2
K——面积有效利用系数,一般取K=0.70
d p——单位面积的平均堆放量
V——库容量,t
根据资料得A=360/0.35=1030m2,设计的原料仓库为33×33=1089 m2,为不时之需。

4 成品仓库
成品仓库的大小,决定于产品的日产量和周转期。

根据上述公式V=Wt
式中V——仓库容量,t
W——单位时间(天)的货物量,t
t——存放时间,d
根据上述物料衡算得V=12×30=360t
仓库容量确定以后,仓库的建筑面积按下式计算:
A=V/d·K=V/d p
式中A——仓库面积,m2
d——单位面积堆放量,t/m2
K——面积有效利用系数,一般取K=0.70
d p——单位面积的平均堆放量
V——库容量,t
得:A=360/0.9=400 m2,本设计成品仓库为21×24=504 m2。

5 机修车间
食品工厂机修车间的主要任务是制造非标准专业设备和维修保养专业设备。

本设计工厂为中小型食品厂,只设厂级保修,面积为24×18=432 m2。

6 行政办公楼
办公楼应布置在靠近人流入口处,其面积与管理人员数及机构的设备情况有关。

根据公式:A=GK1A1/K2+B
式中A——办公楼建筑面积
G——全厂职工总人数
K1——全厂办公人数比,一般取8%~12%
A1——每个人员办公使用面积,一般取5~7m2
K2——建筑系数,65%~69%
B——辅助用房面积
得:A=200×0.12×7/0.65+180=423m2,设计的办公楼面积为21×21=441m2,辅助用房为今后发展建设所有。

7 食堂
食堂主要由餐厅和厨房两部分组成,其建筑总面积可由下式计算:
A=1.4NA1/K
式中A——食堂建筑面积
N——座位数
A1——每座位使用面积
K——建筑系数,82%~89%
得:A=1.4×100×1/0.85=165m2,设计面积为12×15=180m2。

8锅炉房
面积为15×9平方,靠近食堂和浴室。

9 浴室
厂区浴室淋浴器的数量按各浴室使用每班最大人数的6%~9%计算,浴室建筑面积按每个淋浴器5~6m2计。

建筑面积A=100×9%×6=54 m2,本设计浴室面积为12×6=72 m2。

10 配电室
面积为8×10平方,靠近生产车间。

11 宿舍
面积为20×25平方,靠近食堂和生产车间。

12 停车场
停车场是为了方便工作人员停放车辆,面积设为20×10=200 m2
13 门卫
门卫是为了看护人员进出情况,面积设为6×5=30 m2
14 厕所
厕所便池蹲位数量应为最大班人数计,男每40~50人设一个,女每30~40人设一个。

厕所建筑面积按每个蹲位2.5~3m2计。

建筑面积A=10×3=30 m2,设计面积为60 m2
第五章水电气冷的计算
5.1水衡算
表用水消耗指标
序号用水部门最大
吨/小时平均
吨/小时
平均
吨/日
水温/℃
1 洗果机 5.627 4.03
2 32.256 室温
2
3
4
洗果机水耗量苹果:水=1:2
故用水量 W1=4.032t/h
灌装机用水
W3=1.5 T/h 注:设备生产用水+自身清洗用水
冲洗地坪用水
每40m2生产车间需要用水0.3t,每班清洗2次。

W4=(S/40)×0.3×2/8
=(1140/40)×0.6/8
=2t/h
其它用水
W5=3 T/h
配料用水
本设计是年产一万吨苹果汁,由前面的计算每小时生产能力5吨,苹果原汁含量20%,
故配料用水 W6=5×(1-20%)=4 T/h
果汁车间每小时用水的最大消耗
∑W=W1+W2 +W3+...... +W6
=10+9+1.5+2+3+4
=29.5T/h
每班用水量:29.5×8=196 T
每年用水量:196×551=107996 T
5.2电衡算
序号电机台数装机容量
kw 利用序数实际耗用班次平均日耗
电(度)
食品厂的用电性质属三类负荷,一般采取单电源供电,但由于停电可能导致大量物料变质,故供电不稳定的地区又有条件时,应采用双电源供电,或自备发电机组。

为了减少电能损耗和改善供电的质量,厂内的变压所应接近负荷高度集中的部门。

各设备的功率如下:
水处理系统耗电量:A1=10kw
洗果机:A2=1kw
压榨机:A3=10kw
过滤机:A4=4kw
调配罐,数量2套,单耗3kw,总耗:A5=3kw×2=6kw
脱气机:A5=5kw
均质机:A6=50kw
杀菌系统电耗:A7=10kw
灌装机,耗电量:A8=50kw
喷码机,耗电量:A9=0.5kw×2=10kw
卫生泵,耗电量:A10=1.5kw×2+4kw×8=35kw
缓冲罐,耗电量:A11=1kw×2=2kw
全自动CIP清洗系统,耗电量:A12=5kw
设备总耗电量:
∑A=A1+A2+A3+ ………+A11
= 10+1+10+4+6+5+50+10+50+10+10+35十2+5
= 208kw
每班用电量:208×8=1664 kw.h
每年用电:1664×551=916864 kw.h
负荷计算:(需要系数法)
.
PJ—最大计算有功负荷
KX—用电设备的需要系数 Pe—用电设备的装接容量之和,QJ―最大计算无功负荷,SJ—最大计算负荷
PJ=208×0.60=124.8kw
QJ=208×0.75=156 kw
SJ =185.6 kw
式中kx=0.63,cosφ=0.75,tgφ=0.75。

S1×1.1≈204 kw可选用250kVA的变压系统,包括车间配电、电缆等。

5.3蒸汽衡算
序号用汽部门最大
(kg/h)
平均
(kg/h)
日用汽时间
(h)
日耗汽量
kg
溶糖耗汽量:G1=50 kg/h
脱气、均质、杀菌耗汽量:G2=1100kg/h
灌装机耗汽量:G3=39kg/h
CIP耗汽量:G4=50kg/h
水处理耗汽量:G5=1000kg/h
设备总耗汽量:∑G=G1+G2+G3+ ……+G5
=50+1100+39+50+1000
=2239kg/h
每班用水量:2239×8/1000=17.9 T
每年用水量:17.9×551=9863T
蒸汽流量为:2.239t/h,考虑到生产高峰用汽量一般为平均用汽量的1.5 倍,则蒸汽的供应能力应配置为:2.239×1.5=3.36t/h,由于低压锅炉的热效率相对较低,一般为85%,所以配置压力为0.6MPa,蒸发能力为2t/h的锅炉2台。

第六章管路设计计算
6 管路设计
根据生产能力的要求,分别对各类管路进行设计[12]
6.1总进水管
采用镀锌管,查表取流速1.5m/S,
d=18.8=18.8=76mm
故总进水管径选为DN80
6.2蒸汽管道
采用碳钢管,查表取流速25m/s,
d=18.8=18.8=124mm
根据果汁车间的最大耗汽量,故选用总蒸汽管径为DN125
6.3物料管道
根据产品方案、生产能力5T/h 果汁流速V=1.5m/S果汁密度1.039g/cm3 d=18.8=33.7mm
故选用DN35的不锈钢管
6.4纯净水管道
为提高果汁调配速度,保证生产需要,纯净水管道略大于物料管道,故选用DN40的不锈钢管作纯水管。

6.5管路安装
布置原则:满足生产需要,易于操作安装,尽量缩短管线,尽量集中布置,并沿墙壁、柱子边等,架空铺设的管道应不影响车辆和行人通过。

具体设计是公用管路自来水、蒸汽、高度为4000mm,物料管路、纯水管路、清洗管路设计高度为3800mm,各设备分支管路设计标高3600mm.、(电缆桥架设计高度 4200mm)。

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