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文档简介
1、2 饲料工厂设计,教学目标,了解饲料加工厂的设计依据、设计原则和一般方法; 掌握不同规模的饲料加工工艺设计依据、设计原则和一般方法; 完成不同规模、不同类型饲料加工厂的工艺设计,饲料工厂,主要任务是根据饲料配方和饲养要求,选用合理的加工工艺和设备,生产具有一定营养水平和理化性状、成本低、效益好、便于贮存和运输的饲料产品 技术上先进,生产上可行,经济上合算,饲料工厂类型,饲料原料厂 预混合饲料厂 浓缩饲料厂 全价配合饲料厂 饲料添加剂厂,饲料厂的规模系列,饲料厂设计总原则,节约用地 采用新工艺、新技术、新设备 减少设备建设投资 充分考虑环保问题 各项设计相互配合 缩短设计时间,饲料厂建设程序,项
2、目建议书阶段 可行性依据报告阶段 设计阶段 建设准备阶段 建设实施阶段 竣工验收阶段,项目建议书,由有关部门和企业依据国民经济和社会发展长远规划提出,只有项目建议书批准之后,才能开始建设项目的前期工作 建设项目提出的依据和必要性(引进技术和进口设备要说明国内外技术差距及进口理由) 产品方案,拟建规模和建设地点的初步设想 资源情况,建设条件,协作关系和引进国别、厂别的初步分析 投资估算和资金筹措设想,利用外资项目要说明利用外资的可能性,以及偿还贷款能力的概算 项目进度安排 经济效果和社会效益的初步估计,可行性依据报告阶段,可行性研究 项目的社会及经济效果评价 可行性研究报告的审批,可行性研究报告
3、基本内容,总论:项目提出的背景,投资的必要性和经济意义。项目调研的主要依据、工作范围和主要过程。 市场要求预测和拟建规模:国内外需求情况预测,国内现有生产能力估测;销售预测、价格分析、产品竞争能力;拟建项目的规模、产品方案及发展方向。 资源、原材料、燃料及公用设施 建厂条件和厂址方案 项目设计方案 环境保护 生产定员、劳动人员和人员培训 项目实施的计划和进度 投资估算和资金筹措 评价结论:可行性,存在问题和建议,辅助研究,可行性报告中的一个部分:多数情况下在可行性研究之前或与其同时进行 市场研究 原料供应预测 厂址的研究 合理规模的研究 设备选择研究等,社会及经济效果评价,工程项目投资目的是为
4、了满足社会需要和最大限度地获得经济效果 影响经济效果的因素复杂,有时互相矛盾 投资效果如何,要按照制定的数学模型和投资准则进行经济评价和计算 总投资、折旧、产品成本、产品价格、效益回收期、收支平衡等,编制设计任务书,设计任务书是确定建设项目、编制设计文件主要依据 建厂的目的和依据 根据经济和市场预测,确定建厂规模和产品方案 建厂条件和厂址方案 建厂投资、资金筹措和要求达到的经济效益及社会效益,设计任务书,技术工艺、主要设备选型、建设标准和相应经济技术指标,成套设备进口项目要有维修材料、辅料及配件供应安排 主要单项工程、公用辅助设施、协作配套工程(水、电、交通等)的构成,全厂布置方案和土建工程估
5、算 综合利用、环境保护、城市规划、“三废”处理和抗震防洪等措施 企业组织、劳动定员和人员培训设想 建设工期和施工力量组织,初步设计,设计任务书批准后进行,依据是设计任务书,实际上是设计任务书的继续和深化,初步设计,拟定工艺方案、绘制总平面布置图、工艺流程图、车间平面布置图和主体图等 计算生产需要的建筑面积,各种动力、水和电的用量,提出工厂人员编制,作为设计的依据 由各专业拟定各自的设计方案,由设计总负责人组织协调;方案确定后,进行设计文件和图样的具体编制工作,施工图设计,初步设计一经批准,即可进行施工图设计 比初步设计更具体、精确,是土建和设备安装所需的图纸,同时编制施工图预算 有些复杂项目可
6、在施工图设计前增加技术设计阶段,解决初步设计所采用的工艺、建筑结构型式等方面的主要技术问题,补充和修改初步设计,同时编制修正概算表,建设准备阶段,进行工程开工前的各项准备工作,其内容如下: 征地拆迁 选择施工单位 建造工程临时设施 办理工程开工手续 实施单位的进场准备工作,建设实施阶段,施工顺序 施工依据(施工图纸、验收规范、质检评定标准、施工技术操作规程、施工组织设计、各种定额、施工图预算、施工预算等) 生产准备 招收和培训人员 生产组织准备 生产技术准备 生产物质准备,竣工验收阶段,是建设全过程最后一个环节,也是建设项目转入生产或使用的标志: 竣工验收的范围 竣工验收的依据 设计任务书、工
7、程图纸及说明、国家竣工标准 竣工验收的标准 工程和辅助设施满足生产要求、工艺安装配套并能生产出设计产品、职工宿舍和其他必要的生产生活设施能适应投产初期需要、生产准备工作能适应投产初期需要 竣工验收的组织:初步验收和竣工验收 竣工验收报告,竣工验收报告,建设项目概况 投资完成情况 工程项目完成情况 工程设计和实施情况 主要材料用量 生产准备及试生产情况 项目总评价 竣工图和档案资料 外事工作情况 遗留问题 经验和教训,竣工验收报告附表,竣工工程概况表 工程竣工验收清单 移交设备、共器具等清单 移交竣工图和档案资料清单 库存节余设备材料表 重大事故一览表 单位工程质量评定表 设计质量评定表 关键设
8、备质量评定表 交工验收证书 三废治理,劳保和卫生 竣工决算报告,厂址选择和总平面图设计,厂址选择,原则: 符合城市区域规划 交通便利 考虑原料采购,销售便利 场地面积合适、地形平坦,有利发展 地质条件良好 水电齐全、给排水方便 符合安全卫生要求 避免水淹、矿区、机场附近等地区,避开易燃、易爆和排放有害气体、有害粉尘工厂,处在全年最大频率风向的上风向;与饲养场应保持一定的防疫距离 优先选取便于利用已有公路、水路、铁路,公用水、电等设施比较完备的地区 地形较平坦、地质较坚实、地下水位较低的场地。避开可能受洪水淹灌、发生塌方、滑坡地段,及岩溶发育较强和地基处理复杂的地段 注意节约用地,尽量少占或不占
9、耕地,厂区以矩形为宜 应处于居民区的下风向 厂址应有良好的地质条件,平整(坡度以0.40.5为宜),土壤耐压力不低于20t/m2,厂房耐压力不低于15t/m2 结合当地城市建设规划要求,选择几个场地 技术经济比较 地形、地质、厂区布置、施工、交通运输、给排水及动力、房屋迁移、资源开发利用、环境与环境保护,技术勘查,地形堪察 地质堪察 主要建筑的位置 预计土方工程量 建筑物基础的深度和处理方法 地坑、地槽和地下通道等深度 排水系统的优势方向 铁路、码头位置或连接点 高压输电线路、水塔和给水线路,工厂总平面图设计,厂区范围内各项建筑物总布置在水平面上的投影图 工厂总平面图的设计:根据饲料厂的生产性
10、质、规模和生产工艺流程等要求,所有厂区设置的生产车间、辅助设施和生活用房等建筑物、道路、绿化的布置情况,以及相邻地区街道交通联系等,进行科学的全面布局 一般由工艺设计部门协同土建部门进行。,总平面设计内容,厂区平面布置 涉及厂区划分 建筑物的平面布置及其间距的确定 厂内外运输方式的选择 厂内运输系统的布置 人流和货流组织 厂区绿化、美化 涉及厂区面貌和环境卫生,总平面设计要求,可将厂区规划成几个区域,如生产区、辅助生产区、行政区和生活区等,分布既有联系又适当分隔,联系方便,互不干扰 各种建筑物和设施的布置,应符合生产管理、建筑布局、生活管理、安全卫生、厂区道路和管线布置要求,生产管理要求,原料
11、接收点:一般设置在原料库附近或布置在码头、铁路专线附近 原料库、副料库、成品库:应靠近主车间,如有可能加以合并,使原料、成品运输短、无交叉、无回路和迁口,以减少动力消耗和不必要的货流阻塞;各种库室内外高差应不小于0.3m,站台型房式包装料库应高出地面1.051.25m 辅助车间(机修、器材库):应布置在与之联系密切的生产车间和附近,或直接配置在主车间的适当楼层内。 配电房:一般布置在主车间动力比较集中的一端附近或主车间一楼,以节约低压线,并减少电压线路的电力消耗。,办公楼:通常布置在厂区大门与车间之间的地段,以便内外联系;主车间必要时可配置车间办公室,以便及时解决生产上的问题。 化验室:应在厂
12、区较安静、清洁的地方,但不需靠近主车间;当化验室面积不大时,也可与办公楼合并。 传达室、公厕:传达室一般在大门附近背风一侧;工人比较集中的车间附近应有公厕;高层建筑厂房,厕所一般设厂房内。 生产、行政等建筑:底层地面应高出室外地面0.3m,建筑布局要求,尽量减少建筑物的占地面积 对于在生产上联系较密切的主、辅车间,凡能组合在一厂房内的应尽量合并 尽量提高建筑系数和场地利用系数 符合国家防火和卫生要求的前提下,缩短建筑物间距 各建筑物排列整齐、美观,保证各建筑物能自然采光和自然通风;高层库房、生产车间应避免布局形成高压风带和风口 办公室、化验室、医务室、宿舍及文化保健设施,应在主车间和原料接收点
13、的上风位置 可能的条件下,使纵轴同主要风向的夹角在045,以利厂区通风,适当考虑发展的可能性,对可能扩建的建筑物作统一规划,在总平面上留有余地 厂区地面坡度不应小于0.3;大于8时设置分层台地,台地连接处设挡土墙和护坡 合理布置厂区各类建筑和道路附近的绿化带、庭院美化及建筑小品 绿化面积应占厂区占地面积的1015 作业区不宜绿化的地面应铺置预制水泥块或水泥表面 在炎热地区,在地形有条件时,尽可能以筒仓建筑或绿化乔木带合理布置在主车间西侧以遮挡日射,生活管理要求,生活区必须与生产区严格分开,并有一定距离 最好两区各设出入口人流与货流分开 食堂、浴室、文化娱乐设施靠近职工集中点,并设在上风处 锅炉
14、房应设在食堂和浴室附近下风处,但离主车间不宜过远,安全与卫生要求,各生产车间厂房的防火间距为1520m,最小间距不少于12m;车间与民用建筑的防火间距不小于25m;距重要公共建筑不少于50m 厂区内应设置消防栓,各消防栓的间距不得大于100m,消防栓距路边不应大于2m,距房屋外墙不应小于5m;最好在十字路口附近布置消防栓 容易产生灰尘的原料接收点、锅炉房、露天燃料堆场和煤渣堆场,带有排污设施的建筑和设施,应布置在主车间、化验室和成品仓的下风方向 垃圾集中 各建筑物间距合理,厂区道路要求,满足生产工艺的要求,使厂内交通运输畅通 主要运输线路应避免迂回交叉,最好采用循环线! 在厂区道路上合理组织人
15、流与货流 最合理的人流组织应是线路短捷并与货流交叉最少 厂区运输和消防通道应有二个以上的安全出入口 在满足运输的条件下,应尽量减少道路的敷设面积;道路两旁应有排水沟 道路宽度主要取决于工厂生产规模和运输量的大小,以及运输车辆的通行允许宽度 一般主干道810m,双行车道68m,单行车道33.5m,人行道l.5m,交叉路口的道路半径不小于20m,道路边缘距建筑物和围墙最小距离1.5m,距树木0.71.0m,距照明电杆1.0m,对距有出入口但无汽车道路的建筑物3.0m,距有出入口且有汽车道的建筑物8m(单车道时)和6m(双车道时) 长度超过35m尽端式车道,应设回车场或转盘池,其回转半径应大于9m
16、在原料与成品装卸地点,应留有一定的停车场地,以保证通行安全和避免车辆堵塞 厂区大门宽度应能并排通过两辆汽车,采用双车道,其宽度应大于7m,消防车通路宽度不应小于3.5m;生活区所用侧门宽度3.54.0m为宜。大门两侧应设行人通行小门,其宽度1.52.0m,厂区车道的纵坡不应小于0.3,不大于8,横坡应为1.52.5 消防车库和汽车库应配置在主要通道附近,以便车辆出入方便迅速 大型厂,年运输量大于5万t时,应考虑敷设铁路专用线 铁路支线的长度和数目根据每次来料和成品出厂的车厢数,火车运料周转率和接收发送装置的类型来确定 一般接收10个车厢约需轨长150m。敷设两条铁路时,其中心距离可设计为5m,
17、装卸货站台一般宽35m。 铁路进入厂区时与厂区纵向夹角越小越好,最大不超过60,厂区内管线布置要求,给排水管道: 电缆和电线 热力管道(蒸汽和热水管道) 压缩空气和气力输送管道等,管线宜直线敷设,与道路和建筑物轴线相平行,主要管线布置靠近需用单位和支线较多的一边 尽量减少管线间及管线与铁路、道路之间的交叉 当交叉时宜成直角 下水道与自来水管交叉时,水管应设置在下水道上方 管线应绘在管线综合布置图上(包括平面和竖向布置图) 管线敷设深度 地下电缆深0.5。蒸汽管道0.81.2m,自来水管1.5m。北方地区汽、水管敷设深度应在结冻层以下 架空管线与铁路交叉时,应高于5.5m,与公路交叉时应高于4.
18、2m,地下水位较高时,可采用架空式敷设热力管。架空管线尽可能采用井架或共杆布置。地下电缆尽可能在同一地槽敷设,以便安装与维修 地面水沟和下水道可直接通向城市排水系统或厂外沟、渠、池塘和河流等 地下管线不宜重叠敷设,且应尽量避开填土较深和土质不良地段,也应避开露天堆场和拟扩建的预留场地,饲料厂工艺设计,工艺设计的内容,范围:包括主车间、各种库房直接或间接生产部分 内容:工艺规范的选择、工序的确定、工艺参数的计算、工艺设备的选择、工艺流程图的绘制、工艺设备纵横剖面图绘制、工艺流程所需动力、蒸汽、通风除尘网络的计算及网络系统图的绘制、工序岗位操作人员安排、工艺操作程序的制定和程序控制方法的确定,以及
19、设备、动力材料所需经费的概算、如果在施工图设计阶段中,还需绘制楼层板洞眼图和预埋螺栓图,工艺设计文件内容,产品种类和产量的概述 主、副原料种类、质量和年用量说明 各生产部分联系的说明 工艺流程说明并附详细工艺流程图 生产车间、主副原料库工艺设备的选择计算 主副原料、液体原料、水、电、汽等的需要量计算 生产车间、立筒库、副料库机器设备的平面布置图、剖面图以及预埋螺栓、洞孔图 通风除尘系统图 生产用汽、气、液体添加系统图 工厂及车间、库房劳动组织和工作制度概述,工艺设计原则,保证产品质量和产量的要求 具有较好的灵活性和适应性,以满足生产各类产品需要 采用技术先进、经济合理的新工艺、新设备,提高劳动
20、生产力,降低劳动强度 采用合理设备定额,节约动力,降低生产成本 有效的除尘、隔噪、降噪,安全生产 整体工艺布置合理,工艺设计中的具体注意事项,不需粉碎的物料不进粉碎机 粉碎机出料采用负压-机械吸送 饼块状料先用碎饼机粗粉碎,再用通用粉碎机粉碎 分批混合时,在混合机前后均应设置缓冲仓 先磁选后粉碎/制粒等 尽量减少物料提升次数,降低各种输送设备的运输距离和提升高度 尽量采用粉碎机回风管,以降低除尘器的阻力,工艺设计的基本资料和主要依据,拟建规模 产品品种、规格 常用原料的品种、来源、质量规格、价格 原料来源与接收方式 成品发放形式 同等规模厂家的工艺流程、设备布置、建筑面积、动力配备、技术水平和
21、投资情况 加工设备的技术水平、性能、价格 拟建厂的工艺设计的具体指标,如混合、液体添加、制粒等 人员素质等 拟建厂投资额,工艺设计步骤,工艺流程草图设计 车间设备布置 传动系统设计:动力配制,传动形式、布置、计算 风、管网设计:溜管等 蒸汽系统设计 压缩空气系统设计 供电设计 绘制正式工艺流程图 编写设计说明书,工艺设计方法特点,工艺流程设计时,应以混合机为设计核心,先确定其生产能力和型号规格,再分别计算混合机前后的工序生产能力 通常要根据原料的粒料和粉料之比、饲料成品中粉料与颗粒之比来计算各工序的生产能力 在工艺流程布置时,一般以配料仓为核心,先确定其所在楼层,然后再根据配置原则,合理布置加
22、工设备和输送设备 确定各设备生产能力时,两相邻作业设备之间没有缓冲设备(仓)时,应确保后续设备的生产能力比前一设备大1520,部分工序生产能力的确定,原料仓容量:以1530天的生产用量为宜,在原料供应不稳定的情况下可适当增加; 副料库容量:以3060天生产用量为宜; 成品库容量:以710天的产量为宜 成品包装工序的生产能力:在粉料、颗粒料成品各半时,宜为生产车间的生产能力的1.5倍,原料接收设备生产能力:宜为车间生产能力的23倍 原料只在白天接收,还考虑两班或三班生产时,供料不能中断 为保证工艺流程的连续性,后序生产能力比前序能力大1015 为保证达到投资后的生产能力,设计的生产能力应比实际生
23、产能力大1520,工艺流程设计,原料接受工艺,粒状原料下料坑提升 初清 大杂 铁杂 磁选提升立筒库提升待粉碎仓 粉状原料下料坑提升 初清 大杂 铁杂 磁选分配器配料仓,液体原料接受工艺:液体运输罐车接受泵储存罐输出泵车间 小型饲料厂:主、副原料一条线 中型饲料厂:主料、副料两条线 大型饲料厂:玉米、粉状料和饼粕料三条线,原料清理,三道设备: 带吸风的进料地坑栅筛:麻袋绳等杂物 筛选设备:筛除大杂 磁选设备:去除原料中磁性杂质,粉碎,主要分一次粉碎工艺(10t/h以下)和二次粉碎工艺(10t/h以上) 一次粉碎工艺:优点是设备简单、操作方便、投资少;缺点是粉碎粒度的均匀性差、电耗高 二次粉碎工艺
24、:优点是单产电耗低、粉碎粒度均匀,粉碎工艺应该主要的问题,待粉碎仓的容量应保证锤片式粉碎机连续工作24h以上,每台粉碎机至少有一个供料仓 对于一般综合性饲料厂,粉碎机的产量可取生产能力的11.2倍 物料进粉碎机之前应经过磁选 粉碎后的物理输送,如采用机械输送要进行辅助吸风,而对鱼虾饵料厂的微粉碎物料常采用气力输送,配料与混合,配料主要的问题: 现代饲料加工企业多采用多仓数秤的工艺形式,一般分大、小两台秤,小秤为大秤的1/4 配料仓一般不少于配料秤连续生产4h所需容量,小型厂配料仓为810个,大中型厂为1622个 混合机为卧式双轴浆叶式、卧式单轴螺带式锥形行星式 混合机作业方式主要为分批间歇式,
25、生产能力等于或稍大于饲料厂生产能力 混合机下应设置缓冲斗 混合成品的水平输送要选用刮板输送机,制粒,制粒主要的问题: 待制粒仓的容量应保证制粒机连续工作1h以上 物料进制粒机之前应经过磁选 制粒机的生产能力应根据产品需要及作业方式而定 冷却器的产量与粒径成反比 粉碎机在冷却器下,设备内有通路,不需粉碎时物料通过 颗粒分级筛设在顶层 制粒机上蒸汽系统的设计(疏水器、汽水分离器、减压阀和压力表) 鱼虾颗粒饲料需强化调质,挤出膨化制粒,挤出膨化制粒主要的问题: 与制粒工艺基本相同,但需经干燥后再冷却,主要用于鱼虾饲料、宠物饲料和原料预处理,成品处理,制粒主要的问题: 散装工艺:散装成品仓散装车称量发
26、放 包装工艺:待打包仓灌仓机缝口机输送设备成品库发放(待打包仓容量为2个产品生产1h以上存量,打包机生产能力应略大于2t产品的生产能力),工艺设备的选择,包括作业机械、输送设备、各种料仓及附属设备 设备选择原则 生产能力应适应工艺要求,性能满足配方的需要,单位产品电耗少,噪声粉尘不超过国家标准,工作可靠,使用维修方便,经久耐用,价格合适 采用适用、成熟、经济、标准化和技术先进的设备 主要规格参数符合国家标准GB321-80优先系数要求。清理、打包、输送可借用粮食行业中适用的定型设备 设备选择的主要依据是生产能力、匹配功率和结构参数,也考虑安装、使用、维修等方面的要求。可用最小费用法和盈亏平衡分
27、析法进行选优,主车间布置设计,车间设备布置原则和要求,设备布置按工艺流程顺序进行,尽量利用建筑物的高度,使物料自流输送,减少提升次数,节约能源和设备 某些功能相同的设备可布置在同一层楼内,以便统一管理和操作方便,如除尘设备(布置在同一层楼内不等于在同一水平面上) 布置设备不仅需要考虑建筑面积大小,还要考虑单位面积的造价 应充分利用楼层的有效空间,以减小建筑面积 注意设备运行时的活载荷对厂房建筑结构的影响 粉碎机因为功率大、震动大,尽可能布置在底层或地下室;为解决粉碎机产生的噪音,可将它布置在单独的隔音间内,确定配料仓的位置是主车间布置一个重要问题 影响计量和混合设备所在的楼层位置 一般将配料仓布置在配料设备上面一层楼上,配料秤一般布置在混合机的上一层楼面上 为保证配料精度,配料秤附
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