奶粉生产线设计

设计依据本生产线专为生产加工配方奶粉而设计。利用此套奶粉设备系统所生产的产品能够达到中华人民共和国国家标准要求，其中溶解度及冲调性均超出国家标准，达到速溶粉要求（与产品配方有关）。整条生产线采用重点部分自动控制，一般手动控制相结合的生产方式（手动状态下完全可以生产）；CIP清洗站采用手动控制，同时采用了有关行业新技术，使得该生产线更趋先进、布局更加合理，专门适合我国大型乳品企业实际生产的需要。生产制度全年按365天生产计，每天两班，每班8小时，每班次的有效生产时间为7小时。（实际生产过程中我公司奶粉系统可连续生产24小时，不需中间停机清理。生产能力及产品品种整条生产线以加工制造配方奶粉设计（以配方奶粉计，原料乳固体≥15%，浓缩浓度为49－50%，成品水份含量≤3%）每小时出粉量约为510Kg/h。年生产能力可达到2500T以上。包装及储存品种包装规格储存1全脂淡奶粉复合大袋25Kg常温2全脂淡奶粉复合膜小包装450－500g常温3配方奶粉复合膜小包装450－500g常温4日用材料库1－2天5原材料库15－30天原料乳要求采用健康牛体挤出的新鲜天然乳汁。不得使用产前15天及产后7天的胎乳及初乳。乳中不得有肉眼可见杂质。牛乳有新鲜的滋味和气味，不得有外来异味，如饲料味、苦味、涩味、臭味等。为均匀无沉淀的流体，呈浓厚粘性者不得使用。色泽为白色或稍带微黄色，不得有红色、绿色或者显著黄色。酸度不超过18T°.不得添加任何化学物质和防腐剂。乳脂肪含量〉2.8%，全乳固体〉11.5%。全面符合国家对鲜奶验收的国家标准和行业标准。设备选取原则根据乳品生产工艺要求和物料平衡计算的结果来选用设备。按食品卫生法的要求，所选设备能更多保存食品的有效营养成分，避免加工过程的污染。本设计中所选设备性能稳定、安全、可靠、便于维护。所选设备连续化和机械化程度相对较高，尽量减少操作人员的劳动强度。本设计本着节约投资成本、节约能源出发。生产方法7.1收奶1、计量、收奶、净化、冷却及贮存收奶工序分两路进行，一路专收从奶站用奶车罐运输的冷牛奶，直接包装入库九、乳品车间的布置乳品车间的布置按工艺流程要求流程短，工段之间衔接好，物料走向流畅。从收乳、预处理、贮存、杀菌、浓缩、干燥、包装连续完成。生产间和辅助生活间用走廊隔开，主次分明，同时利于消防。包装车间与控制间可采用中央空调，排水采用地漏与明沟盖板相结合。包装材料存放间温度25℃，湿度28–35%，四周间隔通道大于500mm。成品库与包装间相连，成品库房采用高窗或无窗，防小动物，符合消防有关要求。前处理车间采用一次更衣，加消毒池与外部污染源隔离法，内部清洗干净下班后可采用乳酸熏蒸加紫外线灯照射消毒。包装间采用二次更衣，内部清洗干净下班后可采用乳酸熏蒸加紫外线灯照射消毒。其他均按QB6006-92《乳品厂设计规范》要求。生产车间基本要求：名称地面墙面温度通风消防湿度照度检验室防腐防滑瓷砖2m防霉涂料15℃-28℃自然三级<70%50收奶间防腐防滑瓷砖2m防霉涂料15℃-28℃自然三级<70%50-100混料间防腐防滑瓷砖2m防霉涂料15℃-28℃自然三级<70%50-100浓缩间防腐防滑瓷砖2m防霉涂料15℃-28℃机械排风三级<70%50-100CIP间防腐防滑瓷砖2m防霉涂料15℃-28℃机械排风三级<70%50-100干燥间防腐防滑瓷砖2m防霉涂料15℃-28℃自然二级<55%50-100包装间洁净地面洁净室要求18℃-28℃空调二级<55%50-100原料库一般一般15℃-28℃自然二级<55%15-30成品库一般一般15℃-28℃自然二级<55%15-30控制室防静电一般15℃-28℃空调二级<55%50注：干燥间顶层进风量50000m3/h。十、生产车间人员配置名称单班（人）双班（人）化验检验45收奶预处理工段24浓缩工段24干燥工段36奶粉包装工段66进出库人员48CIP清洗工段12设备维护人员44车间管理人员33合计2942十一、工艺外网参数1、冰水（2℃）最大50吨/小时2、水量（达到饮用水标准）最大60吨/小时，其中循环水36吨/小时（0.3Mpa）3、蒸汽最大7.2吨/小时（0.8Mpa）4、压缩空气最大3m3/h(0.9Mpa)5、配电（工艺设备装机容量）450KW（不包含照明、维修和辅站等用电）6、生产车间污水排放最大25吨/小时十二、生产设备一览表序号设备名称设备型号规格性能台数功率制造厂家收奶工段100自吸奶泵10-20t/h,18-24m14.0101双联立式过滤器15t/h,100目1102缓冲罐PWC-50005000L11.5103离心饮料泵YAH-10-2410t/h,24m12.2104净乳机DDN400/20-215t/h211.0x2105板式换热器BP2-J10t/h1106室外奶仓Rwc-3000030000L22.2x2混料工段200板式换热器BP2-JR10t/h12.2201混料罐RWC-5000H5000L31.5x3202离心饮料泵YAH-10-2410t/h,24m32.2x3203气动隔膜泵E5K1寸2204贮油罐RWC-1000J1000L11.10205齿轮油泵YB1t/h11.50206高速混料机RGHL-10001000L118.0207离心饮料泵YAH-5-245t/h,24m11.5208双联管道过滤器5t/h,100目1209巴士杀菌机5t/h113.0210均质机SRH5000-255t/h,25MPa146.0211暂存罐RWC-10000L10000L22.2x2浓缩工段300三效降膜蒸发器RNJM03-6000蒸发量6000kg/h146.0301冷凝水箱10000L1干燥工段400浓奶缸RNC-20002000L21.1x2401离心饮料泵YAH-3-143t/h,14m11.1402浓奶加热器3t/h12.2403管道过滤器5t/h，100目1404高压泵SRH3000-253t/h222.0x2405压力喷雾干燥塔RGLH03-1000蒸发量1000kg/h1175.0406流化床TGLH3-1000118.5407振动筛RDS-100010.5408缓冲粉斗RDSF-21-2立方米10.3409离心饮料泵YAH-10-2410t/h,24m12.2410工控机浓缩干燥自控14.0411电动缝口机10.01412操作台CIP系统500板式加热器BP3-J-81501CIP进程泵YAH-20-3620t/h,36m15.5502碱罐3000L1503酸罐3000L1504回收水罐3000L1505净水罐3000L1506浓酸碱罐300L2507气动隔膜泵E5K1/2寸2508管道过滤器20t/h,100目1509CIP回程泵自吸泵10-20t/h,18-24m44.0x4序号配电柜名称控制设备AL1收奶工段控制柜收奶间设备AL2混料工段控制柜混料间部分设备AL3混料工段控制柜混料间部分设备AL4混料工段控制柜三效降膜浓缩系统AL5高压泵控制柜高压泵变频控制和高压供料系统AL6进风机控制柜压力喷雾干燥塔进风机AL7排风机控制柜压力喷雾干燥塔排风机AL8流化床操作台三段振动流化床AL9浓缩控制箱三效降膜浓缩系统AL10流化床控制箱三段振动流化床AL11二次复聚控制箱压力喷雾干燥塔的输粉阀和罗茨风机十三、主要设备配置说明收奶预处理工段双联过滤器1台304/2B不锈钢材质，表面贴膜保护，焊道抛磨至≤0.6μm。过滤面积：2x0.15m2，100目。用途：过滤肉眼可见杂志。B、暂存罐1台生产能力：有效容积5000L。材质：采用韩国AISI304-2B不锈钢制作，内外表面贴膜保护，焊道抛磨至≤1μm。保温：采用聚氨脂发泡工艺，保温层厚度为50mm。搅拌：推进式搅拌，防止脂肪上浮。附件：Φ430密封人孔一套，CIP喷球一个，防蚊蝇呼吸器一套。仪表/接口：高液位视镜一个，双金属温度计一个。其它：罐腿高度可调。主要技术特征：适宜液态食品的短时贮存。C、净乳机2台生产能力：流量5t/h。分离效果：杂质度含量不大于5ppm（详见厂家说明书）。技术特征：专业的乳品分离净化设备。D、板式换热器1台生产能力：流量10t/h。材质：AISI304.用途：鲜奶冷却，由20℃冷却至4℃。E、室外贮奶仓2台有效装料量30000L。材料304/2B，底板厚4mm，内体下2米为3mm，其它2mm，内外壳体之间无冷桥，聚氨酯发泡保温80mm，24小时罐内贮奶升温及降温≤±2℃，特殊的结构还保证了奶仓在清洗温差较大、冬夏季温差较大、负载后与厂房建筑沉降差别较大时，仓底与连接管路不发生扭曲变形和断裂。采取了高速推进式的搅拌装置，在牛奶不受到破坏的条件下保证脂肪不上浮和上下温度均匀。转速960转/分，电机功率2.2kw。具有合理的呼吸装置，保证了罐内温度大幅度升降（CIP清洗时75℃，冷水清洗时20℃，进奶时5℃，因介质温度的大幅度变化，导致空气急剧收缩或膨胀）、或者从罐内往外抽奶时，不发生罐体抽瘪现象。配套有带保温的不锈钢小室与车间连接，工人室内操作。采用数显压差式液位计、表式双金属温度计、一次冲压人孔、设置取样阀（旋柄尼龙密封）。上部采用360度旋转原位清洗喷头，保证没有清洗死角。采用3˙倾斜的罐底，便于出料，不存料。室外贮奶仓与奶接触的部分和外包皮全部采用304/2B不锈钢制作，表面贴膜保护，焊道抛磨处理，抛磨带宽30mm，粗糙度≤0.6μm。奶仓顶部设有CIP喷头与防蝇防尘呼吸装置，奶仓之间的过桥、护栏、爬梯用装饰不锈钢制造。用途：储存牛奶。混料工段A、板式换热器1台生产能力：流量10t/h。材质：AISI304.用途：鲜奶加热，有4℃加热至35-45℃。加热介质：蒸汽加热水后，热水与奶进行热交换，确保物料安全。B、混料罐3台生产能力：有效容积5000L。材质：采用韩国AISI304-2B不锈钢制作，内外表面贴膜保护，焊道抛磨至≤0.6μm。保温：采用聚氨脂发泡工艺，保温层厚度为50mm。搅拌：适宜液液相混合的搅拌设计，混料迅速均匀。附件：Φ430密封人孔一套，灯视合一观察装置，CIPA喷球一个，防蚊蝇呼吸器一套。仪表/接口：E+H压差式数字液位计接口，双金属温度计1个。其它：罐腿高度可调。主要技术特征：优化的搅拌系统设计，CIP原位清洗。C、高速混料机1台有效容积：1000L。材质：韩国AISI304-2B不锈钢材质，内外表面贴膜保护，焊道抛磨至≤1μm搅拌：电机转速960转/分，充分混合物料，糖等物料可直接加入。附件：Φ430快开人孔，人孔带防异物阻隔网，防止物料袋的不慎落入，防蚊蝇呼吸器。其它：罐腿高度可调。主要技术特殊：采用底涡轮式搅拌，搅拌速度高，搅拌力度大，适用于各种液态食品加工中干料溶解和料液、液液混合的要求。优化设计的涡轮兼有剪切乳化作用，出料颗粒度接近15Mpa均质效果。D、贮油罐1台生产能力：有效容积1000L。材质：采用韩国AISI304-2B不锈钢板制作，内外表面贴膜保护，焊道抛磨至≤1μm。保温：采用聚氨脂发泡工艺，并有蜂窝夹套，采用热水循环加热方式，安全卫生。搅拌：适于油类物料的搅拌。附件：Φ430密封人孔一套，灯视合一观察装置，CIP喷球一个，防蚊蝇呼吸器一套。仪表/接口：高液位视镜，双金属温度计。其它：罐腿高度可调。主要技术特征：适宜油类物料的暂存并可加热。E、巴氏杀菌机1台生产能力：物料流量5t/h。材质：AISI304。工艺流程：物料预热段均质（65℃，15-20Mpa）杀菌段（85℃）预热段冷却段（4℃）。自控参数：杀菌温度。主要技术特征：成熟的杀菌工艺，关键控制点采用自动控制。采用蒸汽热水物料的加热方式，安全可靠，工作稳定。F、暂存罐2台有效容积：10000L。材质：采用韩国AISI304-2B不锈钢板制作，内外表面贴膜保护，焊道抛磨至≤0.6μm。保温：采用聚氨脂发泡工艺，保温层厚度为50mm。搅拌：高速侧推进式搅拌，搅拌效果好，并节能降耗。附件：Φ430密封人孔一套，灯视合一观察装置，CIP喷球一个，防蚊蝇呼吸器一套。仪表/接口：E+H压差式数字液位计接口，双金属温度计1个。其它：罐腿高度可调。主要技术特征：适宜液态食品短时贮存，CIP原位清洗。浓缩工段D、三效降膜蒸发器1台蒸发能力6000kg/h，材料304/2B，板厚3mm降膜管Φ45x2mm。采用全封闭式平衡槽、酸碱槽，避免污染及酸碱挥发。采用双流程结构和错流工艺即：三效四段蒸发，保证了降膜管周边足够的流量，避免“焦管”问题。大加热室和新型双端密封物料泵，保障了蒸发器的生产能力，避免了物料大回流重复受热。设备内部上下器体和分离器增设了自动原位清洗装置，有效的清洗了分离室上部、降模室下部和分离器，而且减少了整体设备各部件的连接法兰，提高了真空度的稳定性。降膜管层控制采用了四级分配和导流管装置，强制布膜均匀，防止焦管。分离室采用蜗形结构，配有清洗喷头，取消了人工清洗用的连接法兰盘，避免因频繁拆卸法兰盘、密封垫受到破坏而使真空度不达标的问题。使用两台水环式真空泵抽吸真空（真空度稳定后停止一台节能），多层淋洒式冷凝器老式的水力喷射器比较，节约用水三分之一，降低噪音，营造文明的操作环境。采用三效四段蒸发和热压泵技术，与同等能力单效比节约蒸汽三分之一。降膜式加热室采用整体落地式结构，表面贴膜保护，焊道抛磨至≤0.6μm，抛磨带宽30mm。具有工艺流程模拟显示的电控柜，不锈钢外壳。碳钢工作平台和护栏。自控参数：浓度、杀菌温度；显示参数：一、二效蒸发温度、冷却水温度。原理：当浓度、杀菌温度主要数据达不到预先设定的参数时，执行器根据计算机指令自动调节，以达到预先设定参数，也可手动操作。进料量7.5t/h，进料浓度11.5%，进料温度6℃，杀菌温度86-94℃可调，保持24秒：出料浓度45%，出料温度58℃，蒸发耗量1.97t/h，蒸汽压力0.7-0.8Mpa，蒸发温度一效68-72℃，二效55-60℃，三效44-48℃，真空度一效0.0435-0.0651Mpa、20/40℃循环冷却水耗量36t/h；工艺水耗量2t/h，电机功率53.8kw。用途：去处液态奶中的水分，已达到喷雾干燥时所需的浓度要求，节约蒸汽。零部件明细序号名称数量序号名称数量1物料平衡缸111一效蒸发器12清洗液储缸212二效蒸发器13进料泵113三效蒸发器14出料泵314一效分离器15冷凝水泵115二效分离器16水环真空泵216三效分离器17冷却水泵117热压泵18高位冷凝器118现场指示仪表一套9杀菌器119管道、阀门一套10保温管120碳钢平台1E、冷凝水收集箱1台有效容积：10m3。A3钢箱体，槽钢骨架，岩棉保温50mm，外包镀锌铁皮，有进排水口、溢流口、排污口、检查孔。用途：因蒸发器冷凝水含有二次蒸汽凝结水，不易回锅炉房，将它收集后可用作清洗使用。干燥工段F、浓奶罐2台有效容积：2000L。304/2B不锈钢材质，内外桶体2mm，表面贴膜保护，焊道抛磨至≤0.6μm，抛光带宽30mm，聚氨酯保温50mm。地脚垫板、双金属温度计、人孔、呼吸孔、CIP清洗喷头和合理的搅拌装置，电机功率1.5kw。配E+H压力式液位计接口，双金属温度计1个。用途：连接与三效与干燥塔之间，暂存缓冲。G、高压泵2台处理能力3t/h。额定压力25Mpa，工作压力16-18Mpa。不锈钢外壳。与物料接触部分全部为特殊不锈钢材质。电机功率22kw，冷却水耗量300kg/h。形成高压，使浓奶在塔内雾化。H、立式压力喷雾干燥塔1台水分蒸发量：1000kg/h。三支“旋风”两级捕粉，每级独立排风（两个排风机），正常运转情况下，丢粉率≤3%。一级旋风两只并联，安装有空气锤、振送器、输粉阀、手孔和圆形人孔。一级旋风捕的细粉通过振动器、输粉阀、和输粉管道用罗茨鼓风机吹到塔内进行第一次复聚造粒。塔顶设有冷水圈，避免塔顶的焦粉问题。用三效降膜蒸发器的冷却循环水，无需排防。塔体四点对称排风，热风箱有六个调风筒，能保证其进风均匀。配有三支喷头和一支细粉回塔喷管，实现塔内的第一次附聚造粒，塔顶设有冷却风机和冷风管路，通过罗茨鼓风机回塔的细粉，经过塔顶冷风（室温）保护，保证回塔细粉不能过热。塔壁和“旋风”壁配有20个空气锤和相关的压缩空气系统，使用压力在1-3bar内可随意调整，自动循环敲打塔壁，避免塔壁挂粉积粉，围塔环形气包和电缆护管采用不锈钢装饰管。进排风机调整无级远程遥控，操作员在控制柜上就可操作。进排风机有12个减震装置，塔体和排风管路根据生产维护和清扫的需要设置8个密封方形清扫门、4个圆形人孔8个手孔合1个防爆门，配有耐热密封胶条。不锈钢骨架抽屉式空气过滤器，过滤材料泡沫海棉、尼龙布。无缝钢管铝绕片空气加热器，304/2B不锈钢板外包皮，加热器带冷凝水余热回收装置，给进风（室温）首先余热至60℃，节约能源8%左右。控制柜上有模拟流程显示及参数显示（温度、压力等）电机启停手动操作、脉冲控制仪。内壳体和外包皮采用304/2B不锈钢板制造，塔壁厚度2mm附碳钢骨架，内表面采用贴膜保护，焊道抛磨至≤0.6μm，岩棉保温50mm，不锈钢外包皮0.8mm加铝压条，碳钢平台、护栏和排风机以后的排风管路。自控参数：排风温度；显示参数：进风温度、塔内温度、塔内负压。基本原理是根据塔的进排风温度，用变频的方法调节进料量，以保证产品水分达标、恒定。采用特殊的击振方式与合理的布局，塔壁没有积粉。清扫门位置布局合理，操作人员在外部即可安全轻松完成清理工作，即减轻了劳动强度又避免了污染和浪费。装机容量173kw，工艺用水1T/h，蒸汽耗量3T/h，蒸汽压力0.8Mpa，进风温度170℃，排风温度85℃，真空度-150—300pa，进料量1916kg/h，产品含水量2.5%，出粉量842kg/h。用途：蒸发浓奶中的水分，使其干物质由45%提高到97.5%。零部件明细序号名称数量序号名称数量1塔体11付旋风分离器12附聚热风箱112付排风机13空气过滤器113罗茨风机14空气加热器114消音器15空气预热板片115附聚管16塔顶冷却风机116振送器17空气过滤器117卸粉阀18空气锤1818塔门89主旋风分离器219现场仪表110主排风机120碳钢平台1I、冷却床1台箱体采用分体式结构，分成上、中、下三部分，即上箱体和下箱体中间夹着鳃孔板，用16个快速卡子卡固，只要把上箱体吊起，鳃孔板就可人工清洗或抬下，换上待用的以清洗、干燥完的鳃孔板，保证了鳃孔板的完好和正常工作。配有两台振动电机、进风机、空气换热器，进风配有除湿装置，前后配有两个人孔和一个椭圆形手孔，并预留卵磷脂喷涂系统接口。流化床的排风系统与干燥塔的排风系统整体设计，实现了塔内负压和流化床负压的自然平衡，系统生产平衡。采用304/2B不锈钢材质，表面贴膜保护，内表面焊道抛磨至≤0.6μm，外表面焊道钝化处理，碳钢平台及护栏。床内真空度-150-300Pa；处理量850-1200kg/h；粉停留时间2-3min；公称振次980rpm；最大振击力10000N；电机功率16kw；蒸汽耗量500kg/h；冰水耗量5000kg/h。用途：二次附聚，在床内喷涂卵磷脂，使奶粉降至包装温度。零部件明细序号名称数量序号名称数量1上床体17空气换热器12下床体18除湿器13筛板19碳钢操作平台14振动电机210变频器15空气过滤器111快速卡子146风机1J、振动筛1台处理能力：1000kg/h。筛体及筛网全部为304/2B不锈钢材质，16-30目。电机功率0.5kw。用途：将操作不当产生的粉块分离出来。K、缓冲粉仓1台最大容量：≤2m3。304/2B不锈钢材质，表面贴膜保护，内表面焊道抛磨至≤0.6μm，外表面焊道钝化处理。锥形振动出粉器，配有蝶阀。L、浓奶加热器生产能力：物料流量3t/h。材质：AISI304.加热介质：蒸汽——热水——物料。热交换结构：盘管式。自控参数：出料温度。主要技术特征：安全可靠，性能稳定，主要参数自控，流体阻力小。M、盘管清洗槽生产能力：额定容量15000L。材质：AISI304。热交换介质：蒸汽——清洗液。热交换形式：盘管。搅拌形式：循环搅拌。仪表/接口：双金属温度计2个。主要技术参数：适用于小型系统的清洗液配置与贮存，方形结构，性能可靠，有中间隔板，可同时或分别加热两种洗液，操作方便。其它A、CIP回程泵/自吸奶泵5台自吸式。能力：15-20t/h。不锈钢泵头及外壳。电机功率：4kw。可输送含气料液而正常工作。B、离心奶泵共7台均为不锈钢泵头及外壳。流量扬程详见“设备一览表”。结构符合食品卫生要求。CIP工段清洗液一路单独进出，清洗液流速不小于2m/s。本CIP中心为手控制。A、酸罐、碱罐、共2台有效容积：3000L。外桶采用304/2B不锈钢制作，内桶采用316L不锈钢制作，内外表面贴膜保护，焊道抛磨至≤6μm。保温采用聚氨脂发泡保温，保温层厚度为50mm。采用压缩空气或蒸汽低吹，气力搅拌。带快开人孔，呼吸孔，取样阀，双金属温度计各一套。其它按企业标准执行。B、回收水罐1台有效容积：3000L。采用304/2B不锈钢制作，内外表面贴膜保护，焊道抛磨至≤6μm。带快开人孔，呼吸孔，取样阀，双金属温度计各一套。其它按企业标准执行。C、清水罐1台有效容积：3000L。外桶采用304/2B不锈钢制作，内外表面贴膜保护，焊道抛磨至≤6μm。保温采用聚氨脂发泡保温，保温层厚度为50mm。带快开人孔，呼吸孔，取样阀，双金属温度计各一套。其它按企业标准执行。D、浓酸浓碱罐2台有效容积：3000L。采用316L不锈钢制作，内外表面贴膜保护原板面。锥底、揭盖。其它按企业标准执行。E、气动隔膜泵3台（CIP工段2台，混料工段1台）材质：聚四氟乙烯膜片，聚丙烯外壳。有一定吸程，可抽吸粘稠和具有腐蚀性的物料。动作可靠，可在多种压缩空气压力下可靠工作。F、CIP进程泵1台离心式泵。20t/h，扬程36米。通自来水降温。电机功率5.5kw.十四、浓缩干燥自控系统参数控制点与参数指标浓度控制误差小于或等于+1波美度杀菌温度控制误差小于或等于+1℃排风温度控制误差小于或等于+1℃2、监测点与参数指标一二效蒸发温度小于或等于+1℃冷却水温度小于或等于+1℃进风温度小于或等于+1℃塔内温度小于或等于+1℃塔内负压小于或等于+13、手动远控控制进排风机调风门干燥塔气锤脉冲控制仪4、自控系统所用主要设备器材分类表设备或材料名称单位数量规格备注温度传感器套8PT100高压传感器个1调节阀台1调节阀台1伺服放大器台2变频器台1变频切换器套1抗无线电干扰套1浓度计个1可编程序控制器台1工艺流