【年产5000吨蜜桃果冻食品工厂设计（论文）21000字】

.总平面的设计8.1总平面设计依据的原则[9]整个工厂的总平面图设计将会结合各项报告进行设计和空间分配，同时也要符合当地的自然环境和当地人民的意愿进行设计，不得违背自然和损害民众的利益。同时也要注意合理利用土地，节约固定成本的支出，并且将更多的资金投入到本工厂的生产技术和科学性上，最后需要留有一定的发展用地。工厂总平面图的设计需要符合以上各项原则，并且考虑到工厂内部运输和生产的合理性。（1）合理利用有限的空间：在工厂总平面图的设计中，需要按照结合当地厂址的环境以及占地的面积和形状进行分布，并且要充分设计，合理利用有限的空间。（2）合理布置各项功能区：1、建筑物之间的设计主要根据生产流程决定，使其能够减少损失和能耗，并且做到各功能区之间能够充分合作。2、动力设施应该靠近负荷中心，这样可以使管线缩短，以减少损耗。3、根据生产的性质不同，其动力供应方面，货物的周转方面以及卫生防火方面等都需要分区布置。4、根据每条生产线对卫生条件的要求不同，所以在各个车间之间也需要保持一定的距离，避免内部交叉污染。例如工厂的主车间应该设在锅炉房的上风位，然后那些综合车间则尽量设置在厂区边缘及常年主导风的下风位。8.2工厂总平面的组成8.2.1生产车间本次设计将工厂内的生产车间的高度初步定为6m。其内部布局分别为煮料车间150m2，灌装车间100m2，消烘车间200m2，另外包装车间150m2，塑杯车间150m2，原料车间360m2，成品仓库200m2，共1310m2。8.2.2辅助的设施根据以上的计算和设计，各项设施的面积占比如下：实验室（200m2），行政办公楼（150m2），食堂（80m2），宿舍楼（220m2），更衣室（55m2)，公共厕所(40m2),锅炉房(100m2），机加工车间（100m2），所以最后通过计算得到，辅助设施总面积为945m2。8.2.3污水处理站主要将其设置在当地盛行风的下风向，远离生产车间和成品仓库，面积设计为150m2。8.2.4绿化主要根据一定的标准，将本次设计工厂的绿化面积设置为至少全工厂总面积的20%。8.2.5其他面积设计（1）供电房为100m2。（2）停车场为500m2。（3）正门和两个侧门分别设置门卫处和安保处，每个占地10m2，面积共为30m2。（4）另外为了建设道路以及为了后续的发展空间，需要预留一定面积的空地，面积约为1000m2。8.3全厂的总面积根据计算，本次设计将蜜桃果冻工厂的面积设置为10000m2。其中建筑物占地面积为：1310+945+150+100+30=2535m2绿化面积为：（2535+1000）×20%÷（1-20%）=884m2土地利用面积约为：2535+1000+884+500=4919m2其中，建筑系数=2535÷10000x100%=25.35%土地利用系数=4919÷10000x100%=49.19%查阅资料可得食品工厂的建筑系数为25%~40%，土地利用系数为45%~65%，因此，本设计基本符合食品工厂设计要求，还留有一定发展空间。

9全厂动力平衡9.1供水系统9.1.1生产车间用水量（1）生产原料所需食用水的最大用量，根据物料衡算处得到：W1=3344.53÷300=11.15t/d（2）如果消毒和清洗用水为每天3吨，冷却杀菌用水为每小时10吨，则根据物衡算得到：W2=10×8+3=83t/d（3）假设每清洗100m2需要消耗1吨水，而生产车间的总面积为1310m2，根据物料衡算得到：W3=1310÷100×1=13.10t/d因此，生产车间中每天用水量为：W1+W2+W3=11.15+83+13.10=108.25t9.1.2生活的用水量员工的生活用水量主要通过估算获得，全厂共有80名员工。假设员工在宿舍内每天用水为0.2t，则用量为：0.2×80=16t（2）假设员工在饭堂内每天用水为0.08t，另外厨房三餐食材清洗以及烹饪用水假设为1t，则用量为：0.08×80+1=7.4t（3）假设所有洗手间每天用水量为2t。（4）综上所述，工厂内的每天生活用水量为：W4=16+7.4+2=25.4t9.1.3消防的用水计算由于消防用水量较多，所以将污水处理后的自来水进行二次利用是一个很好的方法，所以只需要在水处理中心进行地下储水即可，而且这部分储水将安排定期检查。9.1.4锅炉用水量锅炉房内的生产效率为每小时2吨，并假设水汽蒸发损失率为20%，则用水量为：W5=2×（1+20%）×8=19.2t/h9.1.5全厂的全年总用水量W总=（W1+W2+W3+W4+W5)×300=45854.53t9.2用电量的衡算9.2.1设备用电量的计算根据设备选型结果得到，全厂中生产设备的用电情况如下：表9-1生产设备的电量一览表序号设备名称数量/台功率/kw总功率/kw1软水处理设备145452CIP就地清洗设备12443化糖罐22.75.44溶胶罐12.52.55200目过滤器1886调配罐15.55.57热调配罐116168自立袋自动充填旋盖机116169全自动充填封口机1333310六位全自动吹瓶机29.719.411连续喷淋杀菌冷却机1161612风力烘干机17.37.313金属探测仪11717续表9-114自动封箱机14.74.715电力叉车15345总计318.2已知功率P0=总额定功率×功率因素（取0.8）最大有用功率为：P0=318.2×0.8=254.56kw每日设备用电量为:P1=254.56×8=2036.48kw9.2.2生活的用电计算如果厂内员工的日常生活的用电量以每人一天0.4度电为基准进行计算，则可以得到下面结果：P2=80×0.4=32度=32kw9.2.3全厂的全年用电量计算P=300×(P1+P2)=620544kw9.3供汽系统本设计需用蒸汽的生产工序主要有煮胶、化糖和杀菌（其他需要用蒸汽的需要量较小，在总用汽量的基础上加上5t即可）。使用180℃的蒸汽，相关参数为：I=2782.5kJ/kg，c=4.2kJ/(kg·K)。

9.3.1化糖用汽量一般的化糖操作，主要是通过20℃的水上升至100℃。通过计算得出糖消耗量为每小时198.44千克，查阅相关资料可得20℃时cp1=2.86kJ/(kg·℃)，100℃时cp2=3.20kJ/(kg·℃)。则化糖过程所需热量为：198.44×3.20×100-198.44×2.86×20=52150.34kJ/h蒸汽所需量为：52150.34÷2782.5=18.74kg/h则全年化糖用汽量为：18.74×8×300=44981.43kg=44.98t9.3.2杀菌用汽量果冻胶在经过超高温瞬时杀菌后温度从20℃上升至85℃，在此过程中所需热量为：2125.85×4.2×(85-20)=580357.14kJ/h蒸汽所需量为：580357.14÷2782.5=208.57kg/h则全年杀菌用汽量为：208.57×8×300=500577.59kg=500.58t9.3.3全厂年用汽量全厂全年用汽量为44.98+500.58=545.56t

10管道设计10.1管道设计依据的原则（1）管道设计必须符合政策，合法合理；（2）管道设计必须安全，美观，有序，经济；（3）各种设备和建筑物应相互协调，以适应各种生产和维护作业的需要；（4）管道设计不应影响生产的正常运行，例如，影响排风扇的运行；（5）当管道很多时，布局应尽可能地分层。首先，必须在垂直和水平方向上确定标准高度，然后必须根据管道的方向进行分配。（6）对于地下管线，应尽可能做到单层分布；（7）不得从组件上泄漏螺纹连接和阀门，不得将其安装在道路上方的管线中。10.2水管的管径设计10.2.1总管路管径根据以上物料衡算可得，全厂平均每小时的水消耗量为19.11吨，工业用水流速取2.5m/s，则可得总管路管径：故选用直径60mm，壁厚2.5mm的食品级不锈钢管。10.2.2分管路管径车间平均用水量为13.53t/h，管路流速取2.5m/s，则可得分管路管径：故选用直径51mm，壁厚2mm的食品级不锈钢管。10.2.3水蜜桃果汁输送管管径根据以上物料衡算可得，水蜜桃原果汁最大流量为0.096t/h，管路流速取1m/s，则可得水蜜桃原果汁输送管管径：故选用直径12mm，壁厚1.5mm的食品级不锈钢管。10.2.4水蜜桃果酱输送管管径水蜜桃果酱最大流量为0.041t/h，管路流速取0.5m/s，则可得水蜜桃果酱输送管管径：故选用直径12mm，壁厚1.5mm的食品级不锈钢管。10.2.5化糖罐物料管管径糖液最大流量为0.198t/h，管路流速取0.75m/s，则可得饮料输送管管径：故选用为直径18mm，壁厚1.5mm的食品级不锈钢管。10.2.6蒸汽管管径由物料衡算可知，本厂蒸汽用量为0.23t/h。查阅资料可得180℃的饱和蒸汽密度为ρ=5.16kg/𝑚3，则蒸汽的最大流量为：0.23×1000÷5.16=44.57𝑚3/h蒸汽流速取25m/s，则可得蒸汽管管径为：故选用直径32mm，壁厚2.0mm的无缝钢管。

11环境保护11.1污水11.1.1污水来源在这次设计的食品工厂中，废水的主要来源是：生产活动和日常生活。生产废水主要来自：清洗车间地板，清洗生产设备和清洗原料产生的废水。生活用水主要来自食物，衣服，住所和工人运往工厂所产生的污水。11.1.2污水的控制和处理方法在该工厂设计中，废水处理将在产生的废水和废水之间均匀混合，然后输送到废水处理室进行处理。此外，废水处理厂将处于通风状态，以避免在生产过程中受到污染。其中，废水处理指标主要包括以下几个方面：pH值（中性），温度（保持室温），颜料和悬浮物等。最后，将对工厂的废水进行生物处理。11.2噪音11.2.1噪音的来源该项目的噪声主要来自建设期和运营期。建设期主要来自厂房建设，物资运输，设备安装等。运营期主要来自生产车间的搅拌机和操作设备。所以设计的时候要考虑到减震和消声等方面的设施，设备的噪音级一般在75-85dB（A）之间。11.2.2噪音控制噪音控制的方法有以下几点：在设计过程中，请尽量优先选择国际标准的噪音设备;高噪声设备，应采取密闭室建设，消声器等措施处理；对于高振动设备，必须采取适当的减震措施；在整个工厂的布局中，应尽可能使用绿色建筑物和植物来保护，减轻和吸收噪声。采取各项防治措施后，厂界噪声需要达到《工业产业厂界噪声标准》（GB12348-2008），III类区标准的要求。11.3防火必须在工厂设计出完全符合国家法规的防火通道，并安装烟雾报警器和消防喷淋设备，并进行定期检查和维护。工厂应安装足够数量的灭火器，并应定期检查工厂的防火情况，并组织所有工厂工人接受消防技能和消防演习的培训。

12经济效益的核算12.1成本计算12.1.1物料成本的计算表12-1全年物料成本计算物料名称用量/t/个单价/(元/t/个)总价/元白砂糖476.2632001524028卡拉胶23.3521000490266魔芋胶15.1745000682871黄原胶1.171800021011柠檬酸钾1.981050020836氯化钾0.7918001429柠檬酸6.3517600111762水蜜桃果酱99.227350729271水蜜桃果汁230.7564001476771水蜜桃果肉928.1150004640549200g塑料果冻杯104081630.08832653150g铝箔吸嘴袋104081630.20208163225g塑料果冻杯624489800.031873469合计--14486552即每年的物料成本费为1448.66万元。12.1.2水费计算全厂全年用水量为49199.06t，按照当地收费标准每吨水为4.7元（含污水处理费2.05元/吨），则本厂一年水费为49199.06×4.7=231235元=23.12万元12.1.3电费计算本厂全年用电量为620544kw，按照当地收费标准每度电为0.5547元，则本厂一年电费为620544×0.5547=344216元=34.42万元12.1.4人工费用从劳动定员可得，本厂每年人工费用为731.8万元。12.1.5固定资产设备费用由5-14可得购置生产设备的费用为45.72万元；化验室和研发室所购置的仪器设备共消耗8.83万元，即54.55万元。土建费用本工厂占地面积为10000/m2，宁波市奉化工业用地收购费用为650元/m2，则购置费用为：10000×650=650万元建筑费用包括材料费用、安装费用等，按平均1500元/m2计算，则建筑安装总费用为：1500×10000=1500万元综上，本厂固定资产为54.55+650+1500=2254.55万元。12.1.6折旧费及维修费A=（B-D+G）/n式中A-年折旧额；B-固定资产原值；D-预计残值，为固定资产的5%；G-预计清理费，为固定资产的1%；n-预计使用年限，本厂取10年。则A=2254.55×（1-5%+1%）/10=216.44万元12.2产品年销售收入表12-2产品全年销售收入表产品单价/（元/瓶）数量/个总价/万元蜜桃果肉果冻3.2104081633330.61可吸蜜桃果粒果冻2.4104081632497.96蜜桃味果冻0.3624489791873.47合计7702.0412.3销售费用一般销售费用包括运输的费用500万元；员工出差和旅游的费用，按每个月800元算则每年9.6万元；广告的费用为2000万元，电话费用，按每个月100元算，共21人，则2.52万元；另外销售提成按0.5%算，共38.51万元，即每年的销售费用为2550.63万元。12.4税收与税金12.4.1增值税增值税是对商品在生产、流通和劳务服务等环节中的新增价值或商品的附加值征收的一种流转税，是我国最主要的税种之一。经查询本厂的增值税按照销售额的13%计算，购进的免税农业产品按照其价格的10%扣除。当期销项税额=销售额×16%=7702.04×16%=1232.33万元当期进项税额=原材料成本×10%=1448.66×10%=144.87万元应纳税额=1232.33-148.87=1087.46万元12.4.2城乡维护建设税城乡维护建设税按照本厂销售额的2%计算，则共缴纳154.04万元。12.4.3教育费附加税教育费附加税按照本厂销售额的2%计算。教育费附加税=7702.04×2%=154.04万元即本厂全年所有纳税金额一共为：1087.46+154.04+154.04=1395.54万元12.5其他费用其他费用一般包括50万元管理费，300万元未知成本费和55万元员工福利费，共计每年405万元。12.6估算利润=产品销售收入-物料成本-水费-电费-人工费用-折旧维修费-销售费用–总税收-其他费用因此，理论利润=7702.04-1448.66–23.12–34.42-731.8–216.44-2550.63-1395.54-405=896.43万元按照国家规定，企业需缴纳企业所得税，税率为25%。因此企业实际利润为：896.43×(1-25%)=672.32万元12.7资金回收期本厂固定资产为2254.55万元，年实际利润672.32万元，资金回收期为：2254.55÷672.32=3.4年则本设计需要大约3.4年才能回本。12.8盈亏平衡点分析盈亏平衡点=固定成本/(产品销售收入-产品原辅料成本)×100%2254.55÷(7702.04-1448.66)×100%=36.05%从开始生产之日起，当产品生产量达到36.05%，即果冻生产量为1802.66t时，工厂盈亏达到平衡，即为生产的盈亏平衡点。

总结本次设计内容是年产5000吨的蜜桃果冻工厂设计。主要产品是2000吨的蜜桃果肉果冻，次要产品有1500吨的可吸蜜桃果粒果冻和1500吨的蜜桃味果冻。整个设计的过程都是根据以前厂家的现有技术