日产200吨大米米厂设计说明书.docx
《日产200吨大米米厂设计说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《日产200吨大米米厂设计说明书.docx（24页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
日产200吨大米米厂设计说明书
毕业设计
专业课程设计说明书
题目
日产200吨大米米厂设计
学院
食品学院
专业
食品科学与工程
姓名
学号
指导教师
郭晓娜副教授
2014年11月
1.前言...................................................2
2.工艺流程分析...........................................2
3.设备平面布置图.........................................4
4.流量计算及设备选型.....................................4
5.项目投资估算及经济核算................................10
6.环境保护和综合利用....................................12
7.工业卫生、安全防护措施、劳动定员和人员培训............13
8.参考文献..............................................15
附录一：
工艺流程图
附录二：
车间平面图
一、前言
民以食为天，谷物是人类赖以生存的主要生活资料，是人类社会发展的重要物质基础。
就三大粮食作物而言，稻谷次于小麦和玉米居于第三位，然而它却是我国百分之七十人口的主要食用谷物。
就我国国民经济而言，粮食是农业的基础，我国是世界上粮食生产大国。
我国的稻谷种植历史悠久，种植面积大仅次于印度，产量高局世界首位。
随着人民生活水平的提高，高质量、高品位的大米日趋受到消费者的青睐。
为此可以利用合理的工艺和设备进行搭配，以提高其商品价值，改善其食用品质，碾米工业是一个不可缺的永不衰落的基础工业。
本设计为日产200吨精米的米厂。
主要进行初清，清理，砻碾，抛光，色选等工艺的设计。
在此非常感谢指导老师的指导，虽然设计的成果与专业人员有很大的差距，但我在设计过程中也参考了许多文献和粮食加工方面的资料，付出了许多之后内心还是有一定的成就感和满足感的。
二、工艺流程分析
为了保证成品质量、提高产品纯度、减少粮食在加工过程中的损失、提高出米率，稻谷加工必须经过清理、砻谷及砻下物分离、碾米及成品整理等工艺过程，即必须经清理、砻谷、碾米三个程序。
1.日产200吨大米生产线工艺方框图
原粮接收→初清→清理→去石→磁选→分级砻谷→糙米清理→谷糙分离→糙米调质→砂辊米机→铁辊米机→铁辊米机→动态凉米→凉米分级→一次抛光→色选机→二次抛光→三次抛光→白米分级→滚筒精选→计量包装
2.工艺流程设计
2.1稻谷清理
清理工段的主要任务是：
以最经济最合理的工艺流程，清理稻谷中各种杂质，以达到砻谷前净谷质量的要求。
同时，被清除出的各种杂质中含粮不允许超过有关的规定指标。
清理工艺过程一般包括初清、筛理、风选、去石、磁选等主要工序。
在具体制定清理流程时，必须根据原粮品种和所含杂质的种类及数量、厂型大小等条件，有所侧重和取舍。
本清理工序由初清筛、振动筛、磁选器和去石机组成，采用了的风筛结合和高效比重去石组成的稻谷清理工艺，确保大、中、小及轻杂、铁磁性金属杂质、沙石以及瘪谷的清除效率。
2.2砻谷及谷糙分离
采用“3M”砻谷及谷糙分离工艺，实现分级砻谷，二次吸壳，去除糙碎和部分不完善粒以及糙米精选等工艺。
本工艺要点：
其一是通过降低砻谷机的脱壳率即降低辊间压力以减轻砻谷机辊压造成的糙米破碎和损伤；其二，回砻谷多是开边谷（有的糙米已经”露头”），对于回砻谷采用微压砻谷的单独加工进一步降低砻谷机辊压造成的糙米破碎和损伤；其三，通过糙米清理提高糙米纯度，确保后路谷糙分离工序效果；其四，对于加工高精度大米，米中的“腹白”严重影响其感观质量和价格，“腹白”粒实质上是未成熟粒，通常是通过色选机去除，本工艺在糙米清理的同时可提取未成熟粒（不完善粒），提高了加工高精度大米设备投资的“性价比”；其五，采用“消化吸收”日本佐竹技术双体谷糙分离机实现糙米的精选提高糙米的品质，同时降低或杜绝人工操作不当造成的成品含谷质量问题。
与常规工艺相比，采用本工艺可提高出米率2~5%。
2.3糙米清理工艺
同稻谷大小相同的疏松泥块其比重与稻谷相当，去石机难以去除，但通过砻谷机后，它们被破碎，最后在白米分级筛同碎米一起筛出，米厂的碎米特别是小碎中含大量的灰份，不能作为食品原料。
本工艺在砻谷机后配备了糙米清理机，有效去除这些杂质，使碎米可作为食品原料。
2.4碾米段
碾米阶段基本工艺流程:
砂辊米机→铁棍米机→铁棍米机。
为满足生产出的大米精度达到GB1354-2009一级米要求，依据多机轻碾的工艺思想，对于粳稻用二道砂辊碾去较多的糊粉层，再采用一道铁辊进一步碾削，故选需用二砂一铁碾米工艺，对于籼稻先用一道砂辊轻碾，再采用二道摩擦力较小的铁棍碾磨，故需选用一砂二铁碾米工艺。
为了节约成本，同时保证流程的灵活多变，在中间两道米机上面加用气动拨斗，根据原粮品质选用合理的工艺流程。
使得整个加工过程优化：
既能在加工低精度大米时保持较高产量，又能在加工高精度大米时保证较高的出米率。
2.5后处理段
米机控制成品的精度，成品整理是控制成品大米的纯度，在糙米经过碾制后，米粒表面往往沾有糠粉，米粒与米粒之间混有碎米，同时出机米温度较高，不利于保存。
因此，出机白米在包装前必须使含糠、含碎符合质量标准，使米温降低到利于储存的范围。
此外，加工高质量的大米时还需对米粒进行抛光，去除黄米粒等，所以糙米碾制后必须进行成品的后处理，所谓的处理就是对大米进行再处理的加工过程。
另外，随着人民生活水平的提高，高质量、高品位的大米日趋受到消费者的青睐。
为此，可以利用合理的工艺和设备将大米进行表面处理，使其晶莹光洁。
后处理主要包括白米分级，抛光、色选等工段。
2.5.1大米抛光
大米抛光是为了改善大米的光泽度，大米抛光是生产优质精米必不可少的一道工序，其目的可归纳为三个方面：
（1）清除米粒表现浮糠，使米粒表现光洁细腻，提高大米的外观感官品质，提高大米的商品价值；
（2）延长大米的货架期，保持米粒的新鲜度；
（3）改善和提高大米的食用品质，使米饭食味爽口、滑溜。
2.5.2色选
色选是利用光电原理，从大量散装产品中将颜色不正常的或感受病虫害的个体以及外来杂物检出并分离的单元操作，色选所使用的设备即为色选机。
在此是除去大米中的黄米粒和其他异色米，这是加工黄米粒含量高的稻谷和生产高档大米不可缺少的。
根据设备性能及市场需求，设置两道色选，充分去除生产过程中产生的不合格米粒，使加工出的成品达到市场要求。
2.5.3白米分级
百米分级主要是将成品大米分离出长度不同的大米，划分出不同等级的大米，分别进入前三个不同的配米仓，将两道白米分级分出的大碎进入大碎仓，将两道白米分级分出的小碎和中碎，合并进入小、中碎仓。
经过两道白米分级分出的整米进入整米仓。
2.6物料输送
主流程的稻谷、糙米及白米的垂直输送采用低破碎的新型低速提升机，水平输送设备采用输送机主要输送米糠和灰分。
稻壳采用气力输送，稻谷流管和稻壳气力输送采用玻璃管道以提高使用寿命。
2.7通风除尘
每一提升机设有吸尘，加强通风除尘，采用离心除尘器和布袋除尘器、低压脉冲除尘器组成的两级除尘系统，使车间内外粉尘符合国家环保标准。
三、设备平面布置
1.一层
主要布置提升机机座，糠粞分离筛，收集设备。
2.二层
为主车间，大部分车间设备都安装于此楼，如初清筛、砻谷机、抛光机、碾白机，并且在此层安排控制室，方便工作。
3.三层
布置缓冲仓和米仓等。
4.三层顶
安装风机设备，可以减小二楼噪音，并且安排气力输送，有利于各设备的正常工作。
四、流量计算及设备选型
1.各工段流量计算
日加工精米：
Qm=200t/d
毛谷出糙率：
d1=86%
毛谷出米率：
mg=80%
糙出米率：
mc=89.9%
毛谷含杂：
dz=1%
1.1.毛谷实际用量Q
此计算以米厂日产大米量为依据。
Q=Qm/（mg×24）=200÷0.8÷24=10.42t/h
1.2.清理工艺过程毛谷量Qg
Qg=1.2×10.42=12.50t/h
1.3.砻谷工段的计算
1.3.1.以净谷为基准
Qj=Q×（1-dz）=10.42×（1-1%）=10.32t/h
1.3.2.以净糙为基准
Qc=Qm/（mc×24）=200÷（89.9%×24）=9.27t/h
1.4.碾米及其成品整理工艺过程的计算
Qn=Qm/24=8.33t/h
2.车间设备选型计算
2.1.清理工段
2.1.1.初清筛
（1）选型与计算
根据计算知,物料流量Qg=12.50（t/h）,TCQY63圆筒初清筛的台时产量为:
10～20t/h，故选用TCQY63圆筒初清筛一台即可满足产量要求。
（2）参数确定
TCQY63圆筒初清筛的主要技术参数见下表:
产量（t/h）
转速（rpm）
动力（kW）
吸风量（m3/min）
筛筒规格（mm）
外形尺寸
长×宽×高（mm）
10～20
20
0.55
8
630×800
1490×790×1270
2.1.2.振动筛
（1）选型与计算
根据计算知,物料流量Qg=12.50（t/h）,TQLZ80振动筛的台时产量为:
6～15t/h，故选用TQLZ80振动筛一台即可满足产量要求。
（2）参数确定
TQLZ80振动筛的主要技术参数见下表:
产量（t/h）
筛面尺寸
长×宽（mm）
筛面倾角
（度）
动力配备
（kW）
外形尺寸
长×宽×高（mm）
6～15
1600×800
0～12
0.2×2
2410×1330×1780
2.1.3.去石机
（1）选型与计算
根据计算知,物料流量Qg=12.50（t/h）,TQSX100吸式比重去石机的台时产量为:
6.5～7.5t/h。
设备台数=物料流量/设备产量=12.50t/h/（6.5t/h）=2.0台,故选用TQSX100吸式比重去石机2台即可满足产量要求。
（2）参数确定
TQSX100吸式比重去石机的主要技术参数见下表:
产量
（t/h）
吸风量
（m3/h）
设备阻力
（mmH2O）
功率
（kw）
外形尺寸长×宽×高
（mm）
6.5～7.5
3800～4100
40-50
0.75
1514×1124×1809
2.1.4.磁选器
（1）选型与计算
根据计算知,物料流量Qg=12.50（t/h）,TCXP平板磁选器的台时产量为:
5～8t/h。
设备台数=物料流量/设备产量=12.50t/h/（8t/h）=1.57台,故选用TCXP平板磁选器2台即可满足产量要求。
（2）参数确定
TCXP平板磁选器的主要技术参数见下表:
产量（t/h）
机重（kg）
外形尺寸
长×宽×高（mm）
5～8
33
377×458×380
2.2.砻谷段
2.2.1.砻谷机
（1）选型与计算
根据计算知,砻谷段的物料流量Qj=10.32（t/h）,设备MLGT36型压铊式胶辊砻谷机的台时产量为:
5～6.0t/h。
设备台数=物料流量/设备产量=10.32t/h/（6.0t/h）=1.8台,故选用MLGT36型压铊式胶辊砻谷机2台就能满足产量要求。
（2）参数确定
MLGT36型压铊式胶辊砻谷机的主要技术参数见下表:
稻谷处理量
（t/h）
橡胶辊尺寸
设备阻力
（mmH2O）
功率
（kw）
外形尺寸长×宽×高
（mm）
5～6
Φ225×360
40～45
7.5
1300×1205×2200
2.2.2.糙米清理机
（1）选型与计算
根据计算知,砻谷段的物料流量Qj=10.32（t/h）,设备TQSC100型糙米清理机的台时产量为:
6.8（t/h）。
设备台数=物料流量/设备产量=10.32t/h/（6.8t/h）=1.6台,故选用TQSC100型糙米清理机2台就能满足产量要求。
（2）参数确定
TQSC100型糙米清理机的主要技术参数见下表:
稻谷处理量
（t/h）
输入转速
（rpm）
筛宽
（mm）
动力（kw）
外形尺寸长×宽×高
（mm）
6.8
1250
1000
3
1550×1480×1630
2.2.3.谷糙分离机
（1）选型与计算
根据计算知,砻谷段的物料流量Qj=10.32（t/h）,设备MGCZ40×20×2谷糙分离机的台时产量为:
5～7.5t/h
设备台数=物料流量/设备产量=10.32t/h/（7.5t/h）=1.4台，故选用MGCZ40×20×2谷糙分离机2台即可产量要求。
（2）参数确定
MGCZ40×20×2谷糙分离机的主要技术参数见下表:
产量
（t/h）
纵向倾角
（度
横向倾角
（度）
功率
（kw）
外形尺寸长×宽×高
（mm）
5.0～7.5
6～15
14～18
4
2740×1610×2021
2.3.碾米段
碾米阶段基本工艺流程:
砂辊米机→铁辊米机→铁棍米机。
2.3.1.头道米机
（1）选型与计算
碾米段的物料流Qc=9.27t/h,设备选用MNMS25砂辊喷风米机，台时产量为:
4.0～5.0t/h。
设备台数=物料流量/设备产量=9.27t/h/（5t/h）=1.9台,故选用MNMF18米机2台。
（2）参数确定
MNMS25砂辊喷风米机主要技术参数见下表:
产量
（t/h）
主轴转速
（r/min）
功率（kW）
外形尺寸（mm）
长×宽×高
4.0～5.0
1050
30
1150×730×1915
2.3.2二道米机
（1）选型与计算
碾米段的物料流Qc=9.27t/h,设备选用MNMP14铁辊米机，台时产量为:
3.0～5.0/h。
设备台数=物料流量/设备产量=9.27t/h/（5.0t/h）=1.9台；故,选用MNMP14铁辊米机2台。
（2）参数确定
MNMP14铁辊米机主要技术参数见下表:
产量
（t/h）
主轴转速
（r/min）
动力配备
（kW）
外形尺寸（mm）
长×宽×高
3.0～5.0
790
15～18.5
1230×540×1510
2.3.3三道米机
（1）选型与计算
根据计算选用MNMP14铁辊米机2台。
2.4.后处理段
2.4.1.白米分级筛
（1）选型与计算
后处理阶段物料流量Qn=8.33t/h,设备选用MMJP112×3白米分级筛,台时产量约为4.2t/h。
设备台数=物料流量/设备产量=8.33t/h/（4.2t/h）=1.9台/道,为保证分级效果,本设计采用两道白米分级,故每道选用MMJP100×3白米分级筛2台。
（2）参数确定
MMJP112×3白米分级筛技术参数见下表:
产量
（t/h）
转速
（r/min）
动力配备
（kW）
筛面规格（mm）
长×宽
4.2
150±15
1.1
1360×1120
2.4.2.抛光机
（1）选型与计算
后处理阶段物料流量Qn=8.33t/h,为保证产品质量,采用本工艺三道抛光,设备选用PM15抛光机,台时产量约为2.5～3.0/h.
设备台数=物料流量/设备产量=8.33t/h/（3.0t/h）≈2.8台/道,故每道总共选用PM15抛光机3台。
（2）参数确定
PM15抛光机技术参数见下表:
产量
（t/h）
主轴转速
（r/min）
动力配备
（kW）
外形尺寸（mm）
长×宽×高
2.5～3.0
808
37
1365×500×1786
2.4.3.色选机
（1）选型与计算
后处理阶段物料流量Qn=8.33t/h,为保证工艺效果及产品质量,色选机选用布勒Z系列色选机,Z4色选机台时产量约为6.0～16.0/h,故选用1台即可满足要求。
（2）参数确定
Z4色选机技术参数见下表:
产量
（t/h）
气源
电耗
（kW）
外形尺寸（mm）
长×宽×高
6.0～16.0
34.5升/秒
3.0
2198×1980×2031
2.4.3.滚筒精选机
（1）选型与计算
后处理阶段物料流量Qn=8.33t/h,FJXG71×2台时产量约为8.0～10/h,故选用1台即可满足要求。
（2）参数确定
FJXG71×2技术参数见下表:
产量
（t/h）
机重
（kg）
电机功率
（kW）
外形尺寸（mm）
长×宽×高
8.0～10
2000
4.1
3350×1140×2740
2.4.4.包装秤
（1）选型与计算
目前，成品米多采用小包装，包装精美，便于携带。
包装方法有普通包装，真空包装，充气包装三种，三种方法各有优缺点，视公司规模和市场需求而定。
打包机选用多功能型设备，既可以称量，还可以打包。
另外还要求可以进行多种型号的包装，即大、小包装都可以。
由于处理量为Qn=8.33t/h,故可以选择型号LCS-25，适合一般包装的要求，其单台产量为6t/h，故选用2台即可。
（2）参数确定
LCS-25包装秤技术参数见下表:
产量
（t/h）
机重
（kg）
动力
（kW）
外形尺寸（mm）
长×宽×高
6
1.12
490×570×1899
斗式提升机
选型输送量计算：
Q=K×Qq=1.2×12.5=15.0t/h
K--为防止密集进料发生过载或堵塞而考虑的不均匀系数，一般取1.2～1.6。
故选用型号TDTG36/23，输送量为9.7～12.5t/h，能满足要求。
TDTG系列斗式提升机具有结构紧凑，外形美观，输送量大，过载能力强，节约能耗等特点，并可装配防爆、防偏等装置，该设备采用轴装悬挂式减速机和液力偶合器等先进传动技术，传动平稳，止逆性能好，适用于颗粒状，粉状物料的垂直输送，具有提升稳定，占地面积小，提升高度高，密封好等优点。
TDTG36/23技术参数见下表:
TDTG36/23产量
（t/h）
平均机重
（kg/m）
轴功率
kW/（t×m）
外形尺寸（mm）
长×宽×高
9.7～12.5t/h
80
0.0064
704×305×H
3.设备选型表
项目号
设备名称
型号
数量
单机功率（kw）
合计
单机产量（t/h）
S1
斗式提升机
TDTG36/23
2
9.7～12.5
M1
圆筒初清筛
TCQY63
1
0.55
0.55
10～20
M2
振动筛
TQLZ80
1
0.4
0.4
6～15
M3
吸式比重去石机
TQSX100
2
0.75
1.5
6.5～7.5
M4
计量称
DCS-60
1
15
M5
磁选器
TCXP
2
5～8
M6
压铊式胶辊砻谷机
MLGT36
2
7.5
15
5～6.0
M7
糙米清理机
2
3
6
6.8
M8
谷糙分离机
MGCZ40×20×2
2
4
8
5.0～7.5
M9
调质仓
1
M10
砂辊米机
MNMS25
2
30
60
4.0～5.0
M11
铁辊米机
MNMP14
2
15～18.5
30～37
3.0～5.0
M12
铁辊米机
MNMP14
2
15～18.5
30～37
3.0～5.0
M13
白米分级筛
MMJP112×3
2
1.1
2.2
4.2
M14
抛光机
PM15
3
37
111
2.5～3.0
M15
色选机
Z4
1
3.0
3.0
6.0～16.0
M16
抛光机
PM15
3
37
111
2.5～3.0
M17
抛光机
PM15
3
37
111
2.5～3.0
M18
白米分级筛
MMJP112×3
2
1.1
2.2
4.2
M19
滚筒精选机
FJXG71×2
1
4.1
4.1
8.0～10
M20
包装机
LCS-25
2
1.12
1.12
6
五、项目投资估算及经济核算
1.项目投资估算
1.1.设备及相关资料投资估算
估算依据：
（1）设备购置费：
按厂家现行价格进行估算
（2）设备安装调试费：
按设备购置费的6%进行计算
（3）设备运输费：
按设备购置费的3%进行计算
（4）设备辅助件费用：
按设备购置费的5%进行计算
设备总投资估算
（1）碾米主车间设备：
750万元
（2）原粮仓、地上衡及卸粮台：
48万元
（3）检验室设备：
50万元
（4）水电气管网：
15万
设备购置合计：
863万元
（5）设备安装调试费用：
51.78万元
（6）设备运输费：
25.89万元
（7）设备辅助件费用：
43.15万元
设备投资合计：
983.82万元
1.2.土建工程
估算依据
（1）碾米车间：
建筑面积36×18×15=9720㎡，建筑费用0.15万元/㎡
（2）办公楼：
建筑面积360㎡，建筑费用0.20万元/㎡
（3）成品仓库：
建筑面积400㎡，建筑费用0.12万元/㎡
（4）原料钢板仓基础：
建筑面积320㎡，建筑费用0.12万元/㎡
（5）食堂浴室：
建筑面积400㎡，建筑费用0.15万元/㎡
土建工程投资估算
（1）碾米车间：
1458万元
（2）办公楼：
72万元
（3）成品仓库：
48万元
（4）原料钢板仓基础：
38.4万元
（5）食堂浴室：
60万元
（6）道路及围墙：
50万元
（7）公路筹建及勘测费用：
80万元
（8）征地费用：
850万元
（9）办公用具及设备：
40万元
土建工程合计：
2696.4万元
1.3.其他
固定资产调节税：
按固定资产总费用的5%计算
固定资产：
983.82+2696.4=3680.22万元
固定资产调节税：
3680.22×5%=184.011万元
流动资金估算及不可预见性投资：
600万元
项目总投资：
4464万元
2.生产成本估算
2.1.原料稻谷费用估算
稻谷用量：
250×300=75000t
稻谷费用：
75000×2000÷10000=15000万元
2.2.设备折旧费及修理费
第二年开始算固定资产折旧费用，残值率取5%，折旧年限为11年。
折旧费：
（983.82+2696.4）×（1-5%）÷10=349.6万元
修理费：
按折旧费的33%计算
349.6×33%=115.4万元
2.3.电费
加工耗电量：
1000×24÷250=96度/t
年加工耗电量：
96×250×300÷10000=720万度
年照明耗电量：
50×12×300÷10000=18万度
年用电量：
738万度
电费：
738×0.7=516.6万元
2.4.人员工资
操作工人：
25人，2500元/月
临时工：
15人，2000元/月
管理技术人员：
10人，3000元/月
工资支出：
147万元
生产成本合计：
1
升级会员 