Инвестиционный проект производства молочных конфет производственной мощностью 500 тонн в год

Инвестиционный проект производства молочных конфет производственной мощностью 500 тонн в год

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ФГОУ СПО «САРАПУЛЬСКИЙ ТЕХНИКУМ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к дипломному проекту

на тему: Инвестиционный проект производства молочных конфет производственной мощностью 500 тонн в год

Автор проекта _______________ Шакиров Р.Т.

(подпись) (Ф.И.О.)

Сарапул 2010

Содержание

Аннотация

Введение

1 Технологическая часть

1.1 Аппаратурно-технологическая схема

1.2 Общая компоновка оборудования

2 Расчетная часть

2.1 Краткий расчет продуктов

2.2 Расчет и подбор просеивателя

2.3 Расчет и подбор варочного котла

2.4 Расчет и подбор темперирующей машины

2.5 Расчет защитного заземления

3 Санитарно - техническая часть

3.1 Расчет освещения

3.2 Расчет вентиляции

3.3 Расчет отопления

4 Энергетическая часть

4.1 Расчет потребного количества воды

4.2 Расчет потребного количества пара

4.3 Расчет потребного количества электроэнергии

5 Организационная часть

5.1 Составление графика ППР по теме дипломного проекта

5.2 Описание монтажной работы конкретной единицы

5.3 Эксплуатация конкретной единицы оборудования

6 Исследовательская часть

6.1 Обоснование выбора объекта исследования

6.2 Технологический процесс восстановления детали

7 Охрана труда и противопожарные мероприятия

7.1 Охрана труда на объекте проектирования

7.2 Категория пожарной безопасности, класс взрыво-, пожароопасности электроустановок

7.3 Электробезопасность

7.4 Противопожарные мероприятия

8 Охрана окружающей среды

8.1 Отходы и их утилизация

8.2 Очистка сточных вод, повторное использование воды

9 Автоматизация

10 Строительная часть

11 Экономическая часть

11.1 Расчет укрупненной сметы капитальных затрат на проект

11.2 Расчет эксплуатационных затрат по отделению

11.3 Расчет экономической эффективности

Заключение

Список использованной литературы

Аннотация

Тема дипломного проекта: Инвестиционный проект производства молочных конфет производственной мощностью 500 тонн в год.

Автор Р.Т.Шакиров. Руководитель В.В Громова.

Проект включает65 листов пояснительной записки, 3 листа графической части, 16 таблиц, 5 рисунков, 8 источников использованной литературы.

В работе над проектом использовались понятия: процесс, восстановление, чертеж, операция, себестоимость, срок окупаемости.

В проекте представлены инженерные расчёты, обеспечивающие работоспособность линии. Приведены расчёты технико-экономических показателей, а также мероприятия по обеспечению безопасности и экологичности производственных процессов.

Введение

В 2007 году выработано 2239,6 тыс.т. кондитерских изделий, что на 3% превысило уровень прошлого года. В целом кондитерская промышленность характеризуется как успешно функционирующее звено агропромышленного комплекса. В отрасли проводится целенаправленная работа по оптимизации ассортимента в сторону увеличения мучных, сахаристых, диетических изделий, как традиционно производимых, так и совершенно новых, идет внедрение современных инноваций технологий, новых видов упаковки, повышается качество кондитерской продукции. В то же время необходимо отметить, что в отрасли несколько снижены темпы роста по сравнению с предыдущими годами. Прирост объемов производства обеспечивался за счет сахаристой группы кондитерских изделий (темп 110%), удельный вес которой в общем объеме составляет 40%. Производство мучных кондитерских изделий за этот период снижено на 1%, что обусловлено насыщением потребительского рынка данной группой изделий. В настоящее время наблюдается «передел» рынка мучных кондитерских изделий. Ведущие производители частично утратили свои позиции, в то время как большая группа средних по объемам производства предприятий расширила свое присутствие на рынке. Многие предприятия перепрофилировали ряд своих производств на другую мучную кондитерскую продукцию. Например, особое место стали занимать бисквитные и песочные торты, а также пирожные длительного срока хранения. В сахаристой группе кондитерских изделий производство карамели снижено на 0,7%. В том числе карамели без содержания какао на 4,8%. В то же время импорт карамели без содержания какао увеличился по сравнению с прошлым годом на 19,6% (7 тыс.т)

В июле 2006 года истек срок действия специальной пошлины на импорт карамели без какао, в результате чего тенденция к увеличению импорта карамели и сокращению его производства будет сохраняться. Доля экспорта во внутреннем производстве карамели составляет всего 7,5%, в то время как доля импортной карамели в объеме её внутреннего потребления достигает 30%. Изъятие Украиной в одностороннем порядке кондитерских изделий из режима свободной торговли с Россией ограничивает присутствие российских производителей на украинском рынке и создает определенные трудности на внутреннем рынке. Намеченные сроки отмены изъятий с 1 августа 2006 года украинской стороны не выдержаны. В целом импорт кондитерских изделий увеличился примерно на 16%, а экспорт на 26,6%. Основные поставщики кондитерских изделий в Россию - Украина и Беларусь. Ввоз украинских кондитерских изделий в Россию в 13 раз превышает встречный российский экспорт. Экспорт кондитерских изделий из Беларуси в 2 раза превышает импорт из России.

Увеличение производства кондитерских изделий с одновременным значительным ростом производительности труда будет осуществлено при решении следующих важнейших задач:

1. Внедрения передовых технологических процессов, комплексной механизации и автоматизации во всех основных видах кондитерского производства, создания цехов-автоматов для изготовления массовых сортов кондитерских изделий;

2. организации бестарных перевозок и хранения основных видов сырья (сахара, муки, патоки, жиров, фруктово-ягодного пюре, молочных продуктов и др.), механизации погрузочно-разгрузочных и складских работ;

3. Широкого внедрения кондиционирования воздуха при выработке кондитерских изделий;

4. Дальнейшего развития отечественного машиностроения, средств автоматизации для контроля, регулирования и управления технологическими процессами

Эти важнейшие задачи количественного и качественного развития кондитерской промышленности РФ успешно решаются на основе неуклонного роста пищевого машиностроения, научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ, а также достижений новаторов и рационализаторов кондитерского производства.

1 Технологическая часть

1.1 Аппаратурно-технологическая схема

Рисунок 1 -Технологическая схема производства молочных конфет

Сахарный песок из мешков загружают в вертикальный центробежный просеиватель 1. Очищенный от грязи и ферропримесей сахарный песок шнеком 2 подается в варочный котел 3, одновременно с подачей сахара из мерника 4 подается горячая вода. В варочном котле происходит уваривание сырья до влажности примерно 20 % с одновременным интенсивным перемешиванием якорной мешалкой. Приготовленный сироп далее поступает в фильтр-ванну 5, откуда двухплунжерным насосом 6 сироп задается в мерник-дозатор 7 для сахарного сиропа, патоки и сгущенного молока. Сахарный сироп, патока, сгущенное молоко из мерников-дозаторов по трубопроводу в необходимой пропорции дозируются в темперирующую машину 8, в темперирующей машине происходит подогрев массы с одновременным перемешиванием. Оттемперированная (60-65) конфетная масса шестеренчатым насосом 9 подается в приемную воронку конфетоотливочной машины для отливки корпусов конфет 10. Лотки с отлитыми в кукурузный крахмал корпусами устанавливают в штабеля 11 и на тележках отвозят на выстойку здесь же в цехе, где поддерживается температура воздуха . Выстойка длится 2-3 ч и более, пока конфетная масса в крахмале не закристаллизуется.

Лотки с затвердевшими корпусами снова подвозят и загружают в приемную часть конфетоотливочной машины. Здесь лотки опрокидываются, корпуса конфет отделяются от крахмала, и поступают на ленточный транспортер 12. Проходя по ленточному транспортеру корпуса конфет обдуваются от остатков формовочного материала устройством для обдувки 13, далее поступают на двухъярусный ленточный конвейер 14, где происходит выборка брака.

На производственных столах 15 происходит взвешивание конфет электронными весами 16 и расфасовка в коробки массой по 300 грамм. Далее коробки с конфетами укладываются в ящики из гофрированного картона.

Обандероливание ящиков из гофрированного картона происходит в автомате для обандероливания картонных ящиков (на схеме не показан).

Доставка продукта

На предприятие продукт поступает автогрузовым транспортом. Патока доставляется в бочках. Бочки с патокой разгружают с автогрузового транспорта при помощи эстакады, на которую их накатывают и устанавливают отверстиями вниз над желобом проложенным над эстакадой. Вывинтив или выбив пробку из втулки бочки, патоку сливают в желоб, затем из него в приемный бак, из которого уже патоку перекачивают в патокохранилище. После того как вся патока стечет, бочки осторожно пропаривают для смывания со стенок остатков патоки. Разгрузка патоки в холодное время затруднительна а при низких температурах просто невозможна. Поэтому для придания патоке большей текучести перед разгрузкой в холодное время, ее подогревают паром, выпуская последний непосредственно в патоку при помощи стального наконечника, соединенного гибким шлангом с паропроводом.

Сгущенное молоко доставляется в бочках автогужевым транспортом, бочки разгружают вручную, транспортировка в склад происходит с помощью тележек с подъемными вилами на поддонах. Этим же способом доставляется сахарный песок в мешках массой по 50 кг.

1.2 Общая компоновка оборудования

Компоновка - составление из отдельных частей одного согласованного целого в соответствии с определенным смыслом. При компоновке оборудования в цехе, обеспечены нормальные условия эксплуатации оборудования.

1 Оборудование располагается в соответствии с последовательностью технологического процесса;

2 Предусмотрены подъемно-транспортные устройства и механизмы, а также площадки для быстрого и высококачественного ремонта;

3 Соблюдены действующие правила СНиП;

Расположение оборудования соответствует требованиям охраны труда, техники безопасности и техническим условиям обслуживания каждого аппарата.

2 Расчетная часть

2.1 Краткий расчет продуктов

В соответствии с нормами технологического процесса расход основного сырья на 1 тонну изделия составит:

- Сахарный песок - 573 кг

- Сгущенное молоко - 167 кг

- Патока - 65кг

- Вода - 255 кг

Число рабочих дней - 240

При производственной мощности 500 т/год потребность

в сахарном песке: за год

за сутки

за час

в сгущенном молоке: за год

за сутки

за час

в патоке: за год

за сутки

за час

в воде: за год

за сутки

за час

2.2 Расчет и подбор просеивателя

2.2.1 Средняя скорость перемещения материала [1,с.5, ф.(1.4)]

где n- частота вращения вала кривошипа, об/мин;

r- радиус кривошипа, м;

- коэффициент трения материала о поверхность сита [1, с.5];

? - угол наклона опорных пластин к вертикали [1,с.5];

2.2.2 Площадь сечения материала на сите по формуле [1,с.5,ф.(1,3)]

где П - производительность просеивающих машин, кг/ч;

? - коэффициент разрыхления материала [1,с.5];

? - плотность материала, ;

2.2.3 Ширина сита [1,с.5, ф.(1.2)]

где - толщина слоя материала на сите, м;

2.2.4 Площадь сита, м2 [1, с.6, ф.(1.9)]

где - удельная нагрузка на 1 сита, ;

2.2.5 Длина сита по формуле [1, с.6, ф.(1.10)]

2.2.6 Вес материала на сите, Н [1,с.6, ф.(1.7)]

2.2.7 Установленная мощность электродвигателя [1,с.6,ф.(1.6)]

где - опытный коэффициент [1,с.6];

- относительный вес качающихся частей сита, Н;

? - КПД привода [1,с.6];

Подбирается просеиватель марки П2-П по каталогу [5,с.45]

2.3 Расчет и подбор варочного котла

2.3.1 Вместимость аппарата по формуле [1,с.41,ф(2.5)]

где - коэффициент заполнения объема аппарата [1,с.41]

- плотность загружаемого продукта,

- технологический цикл [1,с.41, ф.(2.3)]

где - время необходимое для загрузки продукта [1, с.49, п.(2)]

- время необходимое для обработки продукта [1, с.49, п.(2)]

- время необходимое для разгрузки котла [1, с.49, п.(2)]

2.3.2 Расход пара по формуле [7, с.119, ф.(XI-3)]

где с - удельная теплоемкость сахарного раствора,

; - начальная и конечная температура,

х - коэффициент учитывающий потери тепла в окружающую среду

- энтальпия греющего пара при давлении 0,6 мПа, кДж/кг

- удельная теплоемкость конденсата пара, кДж/кг • к

- температура конденсата,

Подбирается котел варочный марки 28-2А с мешалкой по каталогу [4, с.34]

2.4 Расчет и подбор темперирующей машины

Вместимость аппарата по формуле [1, с.41, ф.(2.5)]

Подбирается машина темперирующая марки МТ-2М-100 по каталогу [5,с.50]

Таблица 2.1 - Техническая характеристика оборудования

2.5 Расчет защитного заземления

Расчетное значение удельного сопротивления грунта [2, с.146]

где - значение удельного сопротивления грунта по определяется по таблице [6, с.210, табл.(47)]

- коэффициент для второй климатической зоны

Расчетное сопротивление заземления трубы, верхний конец которой заглублен в землю определяется по [2, с.146]

где - длина заземлителя, м

- диаметр заземлителя, м

- расстояние от поверхности земли до середины заземлителя, м

Число одиночных заземлителей определяется по [2, с.146]

где - допускаемое сопротивление растеканию тока заземляющего

устройства, Ом

Принимается 3 заземлителя по таблице [2, с.211, табл.(50)]

Расстояние между заземлителями

Число заземлителей с учетом коэффициента экранирования

где - коэффициент экранирования 0,78

Полученное значение округляется до ближайшего большего числа

Рисунок 2 - Схема расположения заземлителей

3 Санитарно - техническая часть

3.1 Расчет освещения

В соответствии с условиями внутренней среды и характеристикой зрительной работы по таблице 14 [2, с.183], подбираем люминесцентные светильники типа ШДД - подвесной открытый прямого света с защитным углом в продольной и поперечной плоскостях с люминесцентными лампами.

Подбирается провод для прокладки по таблице 15 [2,с.184], принимается провод марки АПР, прокладка производится в каналах строительных конструкций.

Подбирается система освещения по размерам объектов, контрасту, различию с фоном по таблице 1 [2, с.172], принимается

Подбирается коэффициент запаса характеризующий запыленность и задымленность помещения по таблице 6 [2, с.177], принимается

При нахождении рабочей поверхности на расстоянии 2 м от пола принимается высота расположения над уровнем рабочей поверхности

Определяется наивыгоднейшее отношение расстояния между

светильниками к высоте их подвеса по табл.17 [2, с.186], принимается

3.1.1 Определяется расстояние между светильниками по [2,с.30]

3.1.2 Определяется расстояние от стены до первого ряда светильников [2,с.30]

3.1.3 Определяется расстояние между крайними рядами светильников по

ширине цеха по [2,с.30]

где - ширина цеха,

3.1.4 Определяется число рядов светильников, которые можно расположить между крайними рядами по ширине цеха по [2,с.30]

3.1.5 Определяется общее число рядов светильников по ширине цеха по [2,с.30]

3.1.6 Определяется расстояние между крайними рядами светильников по длине цеха по [2,с.30]

где а - длина цеха, а=18 м

3.1.7 Определяется число рядов светильников которые можно расположить между крайними рядами по длине цеха по [2,с.30]

3.1.8 Определяется общее число рядов светильников по длине по [2,с.30]

3.1.9 Определяется показатель формы помещения по [2,с.30]

Подбирается коэффициент использования светового потока, учитывая коэффициент отражения потолка, стен и пола по табл.18 [2, с.187], принимается

Принимается коэффициент неравномерности освещения по табл.19[2, с.189], принимается

3.1.10 Определяется расчетный световой поток по [2,с.31]

где площадь цеха,

Принимается по табл.20 [2, с.189] световой поток при напряжении , мощность одной лампы

3.1.11 Определяется действительная освещенность цеха по [2,с.31]

Действительная освещенность оказалась больше нормативного на 5,5 %, что удовлетворяет установленным требованиям.

3.1.12 Определяется суммарная потребляемая мощность системы общего освещения по [2,с.31]

Таким образом затраты электроэнергии при работе системы освещения цеха , составляют 5 кВт

3.1.13 Определяется расход электроэнергии на освещение предприятия в целом

где S - площадь всех освещаемых помещений,

удельная мощность освещения,

Установленная мощность светильников составляет:

- в производственном помещении

- в складских помещениях

где площадь складских помещений,

- в административных и вспомогательных помещениях

где площадь административных и вспомогательных помещений,

3.1.14 Определяется общая установленная мощность светильников на предприятии

Таким образом затраты электроэнергии при работе системы освещения на предприятии в целом составляют

3.2 Расчет вентиляции

Проектом предусматривается приточно-вытяжная вентиляция с изготовлением воздуховодов из тонко-листовой оцинкованной стали по ГОСТ 14918-80 толщиной 0,5…0,7 мм

Оборудование и материалы предусмотренные в проекте имеют пожарные и гигиенические сертификаты РФ.

Вентиляция обеспечивает допустимые величины показателей микроклимата в соответствии с требованиями

Приточная вентиляция обеспечивает:

- подогрев воздуха до +18…+20 в зимний период;

- охлаждение воздуха до +12…+14 в летний период.

Воздух приточной вентиляции очищается от механических примесей

Производительность вентилятора определяется по формуле [9, с.47]

где объем помещения,

К - кратность воздухообмена

3.2.1 Определяется производительность вентилятора на вытяжку

3.2.2 Определяется производительность вентилятора на приток

Рисунок 3 - Схема вытяжной вентиляции

3.2.3 Определяется сумма коэффициентов местных сопротивлений на вытяжном воздуховоде

где количество решеток на вытяжном воздуховоде

Рисунок 4 - Схема приточной вентиляции

3.2.4 Определяется сумма коэффициентов местных сопротивлений на приточном воздуховоде

где количество решеток на приточном воздуховоде

3.2.5 Определяются потери давления в воздуховоде по формуле [9, с.60]

где длина воздуховода, м

приведенный коэффициент сопротивления трения [9, с.179]

динамическое давление определяется по [9, с.179]

3.2.6 Определяются потери давления в приточном воздуховоде

3.2.7 Определяются потери давления в вытяжном воздуховоде

На приточный воздуховод по каталогу [9, с.216] подбирается вентилятор марки Ц4-76 с мощностью электродвигателя 4,5 кВт, КПД=0,4

На вытяжной воздуховод по каталогу [9, с.216] подбирается вентилятор марки Ц4-70 с мощностью электродвигателя 3,2 кВт, КПД=0,7

3.3 Расчет отопления

В холодное время года температура внутри отапливаемых помещений должна быть выше температуры наружного воздуха. Если внутри здания будет тепло, а за его пределами холодно, то, как известно из термодинамики, тепло будет переходить от внутреннего воздуха к наружному. Этот переход теплоты осуществляется через ограждения, отделяющие теплый воздух помещений от холодного воздуха улицы, чердака, не отапливаемого подвала.

Если потери тепла не восполнять, то температура воздуха помещений будет снижаться до тех пор, пока не станет равной температуре наружного воздуха.

Отсюда следует, что назначение систем отопления заключается в восполнении теплопотерь, в поддержании внутри отапливаемых помещений постоянной температуры независимо от температуры наружного воздуха.

3.3.1 Определяются потери тепла производственного корпуса здания по формуле [7,с.21,ф(20)]

где q - удельная тепловая характеристика здания [1,с.22]

V - наружный объем здания,

средняя температура воздуха в помещении, оС

наружная температура воздуха в зимний период времени, оС

принимается по таблице [8,с.301-303,табл.(6)]

3.3.2 Определяется объем здания по наружному объему

Эти потери тепла воспринимаются нагревательными приборами

3.3.3 Определяется поверхность нагрева нагревательных приборов по формуле [7,с.66,ф(45)]

где коэффициент теплопередачи [1,с.67,табл.(11)]

Подбирается нагревательный прибор, для отопления помещения с теплопотерей Ф = 64385 Вт. Принимаем чугунные ребристые трубы с круглыми ребрами, длина труб 2 метра.

3.3.4 Определяется средняя температура теплоносителя в приборе [4,с.66]

где температура воды входящей в прибор,

температура воды выходящей из прибора,

3.3.5 Определяется число нагревательных приборов [4, с.66]

где поверхность нагрева одной секции,

Число окон 11, под каждым окном размещается по 3 батареи

4 Энергетическая часть

4.1 Расчет потребного количества воды

4.1.1 Расход воды на личные нужды работающих

где n - рабочий персонал

j =25 л/сут - норма расхода воды на одного человека за сутки

4.1.2 Расход воды на мойку полов на 1

4.1.3 Расход воды на мойку оборудования линии принимают из условий

5 мин промывки каждого из двух аппаратов после каждой варки при расходе

4.1.3 Расход воды за год

4.2 Расчет потребного количества пара

Таблица 4.2.1 - Расчет по расходу пара

Расчет потребного количества электроэнергии

Расчет электроэнергии зависит от количества энергопотребляющего оборудования, мощности электродвигателя и времени работы оборудования.

где потребное количество продукта, кг/сут

время загрузки, выгрузки, обработки продукта, с

плотность продукта,

объем аппарата,

Таблица 4.1 - Расчет расхода силовой электроэнергии

5 Организационная часть

5.1 Составление графика планово-предупредительного ремонта оборудования

Планово предупредительный ремонт - совокупность профилактических работ, обеспечивающих наиболее эффективное использование и сохранность оборудования.

Целью ППР является:

- предупреждение внеплановых ремонтов

- поддержание оборудования в исправном состоянии в период между очередными ремонтами

Система ППР в целом представляет собой комплекс организационных и технических мер по надзору за эксплуатацией и ремонту оборудования. Основными мерами этого комплекса являются:

- организация и осуществление надзора за эксплуатацией оборудования

- определение содержания и объемов работ по техническому обслуживанию и различным видам ремонтов оборудования

Таблица 5.1 - График ППР оборудования

Страницы: 1, 2