Технико-экономическое обоснование строительства хлебозавода
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ»
Институт непрерывного образования
Кафедра: «Технологии переработки растительного сырья»
Специальность: 260202.65 «Технология хлеба, кондитерских и макаронных
изделий»
| Дипломный проект |
| «Проект хлебозавода мощностью 35 т/сутки с цехом бараночных изделий в г. Сыктывкар» |
| ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА |
| «ДОПУЩЕН К ЗАЩИТЕ» | «ДОПУЩЕН К ЗАЩИТЕ» | |||||||||||||||||||||||||||||||
| И.о. директора института непрерывного образования | Зав. кафедрой д.т.н., проф. Лабутина Н.В. | |||||||||||||||||||||||||||||||
| к.э.н., доцент Скляренко С.А. | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| « | » | 2014 г. | « | » | 2014 г. | |||||||||||||||||||||||||||
|
Москва, 2014 г | |||||||||||||||||||||||||||||||
Содержание
Введение. 4
1. Технико-экономическое обоснование строительства хлебозавода. 6
2. Описание хлебозавода. 10
3. Технологическая часть. 15
3.1. Выбор и обоснование технологической схемы производства хлебобулочных изделий. 16
3.2. Ассортимент хлебобулочных изделий. 18
3.3. Рецептура и физико-химические показатели хлебобулочных изделий. 19
3.4. Расчет выхода готовых изделий. 24
3.5. Выбор и расчет производительности печей по каждому виду хлебобулочных изделий. 28
3.6. Расчет запасов сырья. 33
3.7. Расчет потребности в сырье с учетом сроков хранения. 36
3.8. Расчет производственных рецептур по каждому виду хлебобулочных изделий. 38
3.9.1. Отделение приема, хранения и подготовки муки в производство. 86
3.9.2. Отделение приёма, хранения и подготовки рецептурных компонентов к производству. 90
3.9.3. Тестоприготовительное отделение. 97
3.9.4. Тесторазделочное отделение. 103
3.9.5. Пекарное отделение. 107
3.9.6. Остывочное отделение и экспедиция. 107
4. Технохимический контроль производства хлебобулочных изделий. 111
4.1. Контроль качества сырья. 112
4.3. Контроль качества полуфабрикатов. 115
4.3. Контроль качества готовой продукции. 115
5. Архитектурно-строительный раздел. 116
6. Охрана труда и окружающей среды. 119
6.1. Территория предприятия. 120
6.2. Требования к микроклимату в производственных помещениях. 121
6.3. Запыленность и загазованность. 123
6.4. Освещение. 123
6.5. Шум и вибрация. 127
6.6. Размещение и безопасная эксплуатация технологического оборудования. 128
6.7. Электробезопасность. 129
6.8. Взрывобезопасность. 132
6.9. Охрана окружающей среды. 134
7. Санитарно-технический раздел. 136
7.1. Отопление. 137
7.2. Расчетные температуры воздуха в помещениях хлебозавода. 139
7.3. Вентиляция. 142
7.4. Водоснабжение. 145
7.5. Канализация. 149
8. Экономическая часть. 150
9. Энергетическая часть. 172
Список литературы.. 201
Экспликация оборудования. 203
Введение
Хлебопекарная промышленность России является одной из главных отраслей пищевой индустриии выполняет задачу по выработке продукции первой необходимости. Хлеб способен удовлетворить до 30 % потребности человека в калориях, служит источником белков, витаминов, пищевых волокон и минеральных веществ. В этой отрасли функционирует около 1500 хлебозаводов и свыше 5000 мелких предприятий, ежегодно производящих более 16 млн тонн продукции. При этом, следует отметить, что большое количество хлебобулочных производств работает в непрерывном трехсменном режиме, что с одной стороны определяет более высокую стабильность технологических параметров, а с другой – предъявляет повышенные требования к надежности оборудования.
Несмотря на наличие в отрасли ряда предприятий, оснащенных современным оборудованием, в целом состояние основных средств остается неудовлетворительным. Уровень износа машин и оборудования имеет тенденцию к росту и составляет свыше 55%. На отдельных предприятиях коэффициент износа достигает 80%. Значительная часть основных средств морально и физически устарела. Высокой степенью износа (54%) характеризуются также транспортные средства, что обусловливает постоянный рост транспортных расходов. Поэтому важной задачей является техническое перевооружение таких предприятий.
Хлеб и по сей день неизменно остается основным продуктом, в то время как в самой отрасли хлебопечения изменилось многое. Основные тенденции, которые потребители хлеба выделяют на сегодняшний день, - это свежесть, натуральность и полезность.
Ассортимент хлебобулочных изделий России характеризуется большим разнообразием и включает в себя около тысячи наименований. Предпочтения потребителей достаточно сильно дифференцированы в зависимости от региона. К примеру, в Москве, Белгороде, Саратове больше любят пшеничный хлеб, тогда как в Пензе, Тамбове, Ульяновске – ржаной. Если говорить о массовых сортах хлебобулочных изделий, то в целом структура потребления сравнительно одинакова: более 60% объемов реализации приходится на 4-5 ассортиментных позиций производимой продукции.
Целью данной работы является создание проекта хлебозавода мощностью 35 тонн хлебобулочных изделий в сутки.
В целях расширения ассортимента хлебобулочных изделий для более полного удовлетворения потребностей населения намечены меры по дальнейшему развитию хлебопекарной промышленности:
· внедрение комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, прогрессивной технологии;
· повышения производительности труда и эффективности производства.
Важными факторами повышения эффективности производства, производительности труда является перевод печей на прогрессивные виды топлива (газ, нефтепродукты) и электрообогрев, что позволяет повысить культуру производства, ликвидировать тяжелый труд у печей, увеличить производительность труда.
Проектирование и строительство новых, расширение, технологическое перевооружение и реконструкция действующих предприятий актуальны на сегодняшний день.
Наряду с мероприятиями по улучшению ассортимента продолжается работа по рациональному использованию и снижению расхода муки. На ряде предприятий для перемещения муки, сахара-песка и других компонентов часто применяют различные виды пневматического транспорта. Однако при большой технологической и монтажной гибкости этот вид транспорта имеет существенные недостатки: достаточно большую энергоемкость процесса, необходимость компрессорных установок, питателей, воздухоочистителей, специальных переключателей, фильтров, трасс подачи сжатого воздуха и т.д. Из-за возможности накопления статического электричества на отдельных элементах конструкции в процессе работы аэрозольтранспорта повышается взрывопожароопасность производства.
В последние годы в связи с появлением новых конструкционных материалов в ГОСНИИХП разработаны и выпускаются оригинальные устройства для транспортирования муки и других сыпучих продуктов с использованием рабочих органов в виде гибких элементов. Это принципиально новое решение, хотя сама идея рассматривалась в научных лабораториях мира и России более 60 лет назад.
Эти системы сочетают в себе преимущества одновременно пневмотранспорта и шнековых конвейеров, но лишены их недостатков. Новые устройства марки Ш2-ХМЖ обеспечивают быструю и равномерную подачу сыпучих продуктов на значительные расстояния по трассам сложной конфигурации. При этом не требуется источников сжатого воздуха и большинства основных элементов системы пневматического транспорта. Процесс транспортирования весьма экономичен, оборудование отличается малыми габаритами и простотой эксплуатации.
Технико-экономическое обоснование строительства хлебозавода
Хлебозавод проектируется в городе Сыктывкар.
Сыктывкар является административным центром Республики Коми. Город расположен на северо-востоке Европейской части России в 1410 км к северо-востоку от Москвы. Общая площадь города составляет 152 кв.км.
Климат в Сыктывкаре умеренно-континентальный, с продолжительной, довольно суровой зимой и коротким, сравнительно тёплым летом. Средняя температура января - минус 15 градусов С, июля - плюс 17 градусов С.
Сыктывкар - большой промышленный центр. В городе работает около 40 промышленных предприятий, одна треть которых имеет всероссийское значение. Среди них крупнейшее в Европе предприятие по производству картонно-бумажной продукции - ОАО «Монди Сыктывкарский ЛПК», ОАО «Сыктывкар Тиссью Групп» - одна из ведущих российский компаний по производству санитарно-гигиенической продукции, ОАО «Комитекс» - фабрика нетканых материалов, ООО «Сыктывкарский фанерный завод», ОАО «Сыктывкарский ликеро-водочный завод» - ведущий производитель алкогольной продукции в республике.
Численность населения на 1 января 2014 года составляет 257579 человек.
| Год | |||||
| Население г. Сыктывкар, чел. |
Таким образом, среднегодовой прирост населения составляет 1478 чел/год, или около 0,6%.
В городе работает один хлебозавод- ООО «Сыктывкархлеб», который вырабатывает около 21 тысячи тонн хлеба и хлебобулочных изделий в год. Продукция предприятий реализуется в основном на территории города.
Расчет производственной мощности:
Численность населения
Wt= W0(1+а/100)t, где
W0 – численность населения в данный момент, человек.
а - ежегодный прирост населения (принимаем 0,6%)
t – расчетное время со дня проектирования строительства (10 лет)
Wt=257,6(1+0,6/100)10 =273,5 тыс. чел.
Прирост населения через 10 лет 273,5 -257,6=15,9 тыс. чел
Необходимая суммарная мощность хлебозаводов и пекарен города (на перспективу 10 лет при норме потребления – 250 г хлебобулочных изделий на душу населения в сутки, коэффициент использования производственной мощности К=0,75):
Р = 273,5 * 0,25 / 0,75 = 91,16 т/сут.
Суточная мощность проектируемого хлебозавода определяется как разность между суммарной суточной производственной мощностью хлебозаводов и пекарен на перспективу (10лет) и мощностью на данный момент хлебопекарных предприятий города.
Количество рабочих дней в году:
Кдн = Тк – Тр, где
Тк – количество дней в году
Тр– количество дней на ремонт оборудования, Тр=25 дней.
Кдн= 365-25= 340 дней.
Таким образом, мощность существующего предприятия составляет:
Рсут=21000/340=61,76 т/сут.
Рзавода=91,16-61,76=29,4 т/сут.
Проектируемый хлебозавод относится к предприятиям средней мощности, автоматизированного типа, мощностью 35 тонн в сутки. Режим работы устанавливается трёхсменный при продолжительности смены 8ч.
На предприятии в качестве базового ассортимента выбраны, с учетом спроса населения, следующие виды продукции :
· Хлеб столичный из ржано-пшеничной муки, формовой, вырабатываемый по ГОСТ 26984-86, массой 0,7 кг;
· Хлеб российский из ржано–пшеничной муки, формовой, вырабатываемый по ГОСТ 26985-86, массой 0,7 кг;
· Хлеб славянский из ржано-пшеничной муки, формовой, вырабатываемый по ГОСТ 27844-88, массой 0,8 кг;
· Батон столовый из пшеничной муки высшего сорта, вырабатываемый по ГОСТ 27844-88, массой 0,4 кг;
· Батон студенческий из пшеничной муки первого сорта, вырабатываемый по ГОСТ 27844-88, массой 0,3 кг;
· Баранки ванильные из пшеничной муки высшего сорта, вырабатываемые по ГОСТ Р 53882-2010;
· Баранки детские из пшеничной муки первого сорта, вырабатываемые по ГОСТ Р 53882-2010;
· Сушки лимонные из пшеничной муки высшего сорта, вырабатываемые по ГОСТ Р 53882-2010;
· Сушки челночекиз пшеничной муки высшего сорта, вырабатываемые по ГОСТ Р 53882-2010.
В городе Сыктывкар проживает более 250 тыс. человек, и более 400 тыс. человек проживает в прилегающих районах, потребление хлеба на душу населения составляет 250 г/сут. В сутки будет потребляться более 90 тонн хлеба в городе и 133 тонны хлеба в прилегающих районах республики. Производство всех хлебозаводов города составит около 100 т/сут. 85% реализации хлеба от производства всех хлебозаводов города, смогут полностью обеспечить городское население, остальные 15% хлебобулочных изделий будут отправляться в другие районы республики.
Вышеуказанные расчеты и нехватка хлебозаводов в республике Коми подтверждают целесообразность строительства хлебозавода именно в г. Сыктывкар.
Так же новый производственный объект создаст дополнительные рабочие места, что улучшит социально-экономическое положение населения в г. Сыктывкар.
Описание хлебозавода
Проектируемый хлебозавод относится к предприятиям средней мощности, автоматизированного типа, мощностью 35 тонн в сутки при трехсменном режиме работы.
Ассортимент изделий (условно планируемый):
· Хлеб столичный из ржано-пшеничной муки, формовой, массой 0,7 кг;
· Хлеб российский из ржано–пшеничной муки, формовой, массой 0,7 кг;
· Хлеб славянский из ржано-пшеничной муки, формовой, массой 0,8 кг;
· Батон столовый из пшеничной муки высшего сорта, массой 0,4 кг;
· Батон студенческий из пшеничной муки первого сорта, массой 0,3 кг;
· Баранки ванильные из пшеничной муки высшего сорта;
· Баранки детские из пшеничной муки первого сорта;
· Сушки лимонные из пшеничной муки высшего сорта;
· Сушки челночекиз пшеничной муки высшего сорта.
На проектируемом хлебозаводе принята вертикальная схема технологического процесса.
Генплан
Участок хлебозавода имеет прямоугольную форму, его площадь 1,6 га. На территории хлебозавода расположены: производственный корпус хлебозавода, административно-бытовой корпус, автомобильные весы грузоподъемностью 30т., мусоросборники, складские помещения, водозаборный узел, магазин «Хлеб». Плотность застройки предприятия 40%. Производственные здания сгруппированы с учетом общности санитарных и производственных требований, а так же грузооборота, людских потоков и потребления энергии.
Взаимное расположение зданий сделано с учетом требований санитарных норм проектирования промышленных предприятий СН245-71, указанный по проектированию предприятий пищевой промышленности СН-124-72, с учетом вредных выбросов и розой ветров.
Согласно СанПин 2.2.1/2.1.1.1200-03 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов» в зависимости от выделения вредных веществ и условий технологического процесса, промышленные предприятия делятся на пять классов, и хлебозавод относится к пятому классу. Ширина санитарно-защитной зоны – 50м. На территории санитарной зоны предусмотрено озеленение с шириной полосы насаждений 40 % от размера зоны. Площадь озеленения 0,5 га. Предусмотрено два въезда на территорию (основной и запасной).
Административно-бытовой корпус
АБК запроектирован в соответствии с СНиП 2.09.04-87 «Административные и бытовые здания». АБК запроектирован в виде пристройки, соединенной с производственным корпусом хлебозавода. Это двухэтажное здание с высотой этажей 3м.
В состав АБК входят гардеробные для уличной и рабочей (специальной) одежды, душевые, умывальники, санузлы, медпункт.АБК соединен с производственным корпусом галереей от лестницы первого этажа.
Хлебобулочное производство размещено на трех этажах производственного корпуса со встроенным складом бестарного хранения муки. Сетка колонн 6 на 6 метров. Высота первого этажа 6 метров, второго и третьего этажей – 4,8 метров
Основные производственные помещения хорошо вентилируются и освещаются, что позволяет создать нормальные санитарные условия для обслуживающего персонала.
Электроснабжение хлебозавода предусмотрено от городской линии электропередачи с напряжением 10кВ через понижающую трансформаторную подстанцию.
Пароснабжение для нужд отопления и вентиляции осуществляется от городской теплоэлектроцентрали, где теплоносителями являются пар и горячая вода (пар низкого давления с температурой 70-130 0С). Для технологических нужд пароснабжение и горячее водоснабжение предусмотрено от собственной котельной, которая находится на первом этаже производственного корпуса на отметке 0,000 в соответствии с требованиями ПУЭ-99 и оборудована тремя котлами марки Е-1/9-15. В качестве основного топлива принят природный газ. Снабжение завода газом осуществляется от городской сети давлением 0,6 МПа, регулирование газа до давления 0,05 и 0,02 МПа – в газорегуляторном пункте завода.
На первом этаже размещаются тесторазделочное, пекарное отделения, остывочное отделение, экспедиция, помещения для мойки инвентаря, лотков, контейнеров, помещение для приготовления мочки, помещение для дежурного слесаря, складские помещения, растворный узел, ремонтно-механическая мастерская, насосная, трансформаторная подстанция, холодильные установки, котельная.
На втором этаже запроектированы тестоприготовительное отделение, весовое, аспирационное отделение, цеховая лаборатория.
На третьем этаже размещаются помещения расходных емкостей, расходных производственных бункеров, просеивательное отделение, пульт управления БХМ, кладовые, венткамера, помещение для воспроизводства закваски.
На складе БХМ принято 7 силосов марки А2-ХЕ2-160, емкостью 30 т каждый. Склад муки обеспечивает 7-суточную потребность хлебозавода в муке. Подача муки от автомуковоза осуществляется по индивидуальным трубопроводам.
Запроектированы 3 просеивательные линии с транспортом муки на производство транспортирующими устройствами Ш2-ХМЖ, состоящими из приёмного бункера АЕ-34, просеивателя Ш2-ХМЕ, автоматических весов АВ-50НК, питателей (шнеков) ШП
При хранении в мешках, подготовка муки к производству осуществляется с помощью приемника ХМП-М с мешковыколачивателем.
Основное и дополнительное сырье поставляется автомобильным транспортом.
Прессованные дрожжи и маргарин поступают на хлебозавод брикетами и хранятся в холодильной камере.
Соль доставляется в мешках.транспортирующими устройствами Ш2-ХМЖ подается в установки Т1-ХСБ-10 для приготовления и хранения солевого раствора. Проходя через фильтры, соединяющие отсеки емкости, солевой раствор очищается и насосом по трубопроводу подается в расходную емкость ХЕ-47 и далее к дозаторам тестомесильных машин.
Сахар доставляется в мешках. Приготовление сахарного раствора осуществляется на пневматической установке Т1-ХСП. Для хранения сахарного раствора предусмотрены резервуары В2-ОМВ-2,5, откуда сахарный раствор подается в расходные сборники ХЕ-47.
Прессованные дрожжи разводятся в резервуаре Я1-ОСВ до нужной консистенции.
Для приготовления хлебной мочки запроектировано специальное помещение с установкой машины для переработки хлебных отходов.
Проектом предусмотрено 3 тесторазделочные линии:
- расстойно-печной агрегат Г4-РПА-15 в составе: делителя-укладчика марки Ш33-ХДУ-3У и шкафа окончательной расстойки, имеющего общий конвейер с печью;
- комплексно-механизированная линия для производства батонообразных изделий в составе: тестоделительной машины марки А2-ХТН, тестоокруглительной машины Т1-ХТН, расстойного шкафа марки Г4-ХПН-25, печи с сетчатым подом Г4-ХП-2,1-25.
- комплексно-механизированная линия для производства бараночных изделий в составе:печь туннельная хлебопекарная для выпечки, расстойный шкаф, ошпарочная камера, делительно-закаточные машины для деления и формования бараночных изделий.
Для санитарной обработки лотков и контейнеров предусмотрено специальное помещение, где установлена машина для мойки и сушки лотков и камера для мойки и сушки контейнеров.
В торговые точки хлеб поступает через экспедицию, где осуществляется учет продукции и оформление документов.
Загрузка изделий в автотранспорт предусматривается поконтейнерная через задний подъемный торцевой борт автофургона.
Для запаса воды и создания напора в наивысшей точке здания установлены баки с холодной, горячей и охлажденной водой.
Котельная размещена предназначена для снабжения производства паром и горячей водой, используемой на технологические нужды. Котельная оборудована двумя котлами. Сбор конденсата и подача его обратно в котел осуществляется с помощью конденсатного бака, насосов, трубопроводов. Возврат конденсата улучшает работу котлов, значительно снижает накипь и расход топлива.
Трансформаторная подстанция предназначена для понижения напряжения и его распределения по объектам. Подстанция обеспечивает учет активной энергии с помощью счетчика и соответствующих трансформаторов тока; имеет электрические и механические блокировки, обеспечивающие безопасную работу обслуживающего персонала.
Газорегуляторныйпункт предназначендля понижения давления газа, поступающего из городской магистрали с давлением 0,5-0,1 атм. до рабочего давления 220 мм вод. ст. ГРП оборудован газовыми фильтрами, предохранительными клапанами, регулятором давления мембранного типа, газовыми счетчиками и измерительными приборами.
Насосная станция предназначена для создания необходимого напора подачи воды на производство. В помещении насосной станции установлено два насоса - хозяйственный и пожарный. На производство вода подается следующими способами: непосредственно из городского водопровода через водомерный узел; из запасной емкости-бака для холодной воды; насосами из городского водопровода.
Ремонтно-механическая мастерская предназначена для осуществления текущего и планово-предупредительного ремонта оборудования, установленного на хлебозаводе и в цехе. Мастерская оснащена набором основных станков.
Столярная мастерская предназначена для выполнения столярных и плотницких работ по ремонту инвентаря, хлебных лотков и других изделий из дерева, необходимых для эксплуатации предприятия. Для выполнения этих работ установлен комбинированный станок КСМ.
Технологическая часть
Технологическая схема производства включает следующие основные стадии: приём и хранение основного и дополнительного сырья, подготовка сырья к производству, дозирование сырья и компонентов, приготовление опары (закваски), приготовление теста, разделка тестовых заготовок, выпечка хлеба, хранение и отпуск хлеба, а так же ряд вспомогательных операций.
Производство осуществляется по вертикальной схеме технологического процесса. Подготовка сырья производится на первом и третьем этаже; приготовление теста – на втором этаже; разделка теста, расстойка заготовок и выпечка хлеба – на первом.