【正文】 627kg熱麥汁并設(shè)過濾完畢麥汁溫度為 70℃則進(jìn)入煮沸鍋的麥汁量為 2 煮沸過程蒸發(fā)耗熱量 煮沸強(qiáng)度 10 時間 15h 則蒸發(fā)水分為 故 3 熱損失為 4 把上述結(jié)果代入得出麥汁煮沸總耗熱 427 糖化一次總耗熱量 Q 總 428 糖化一次耗用蒸汽量 D 使用表壓 03MPa 的飽和蒸汽則 式中為相應(yīng)冷凝水的焓 56147kJkg 為蒸汽的熱效率取 95 429 糖化過程每小時最大蒸 汽耗熱量 Q 在糖化過程各步驟中麥汁煮沸耗熱量為最大且已知煮沸時間為 90min 熱效率為 95 故 相應(yīng)的最大蒸汽耗量為 4210 蒸汽單耗 據(jù)設(shè)計(jì)每年糖化次數(shù)為 2136 次共生產(chǎn)啤酒 50043t 年耗蒸汽總量為 每噸啤酒成品耗蒸汽對糖化 每晝夜耗蒸汽量生產(chǎn)旺季算為 最后把上述結(jié)果列成熱量消耗綜合表如表 43 所示 表 43 50000ta 啤酒糖化車間總熱量衡算表 名稱 規(guī)格 MPa 每噸消耗定額 kg 每小時最大用量 kgh 每晝夜消耗量 kgd 每年消耗量 kga 蒸汽 03 表壓 477 4199 89480 23891160 43 發(fā)酵車間耗冷量計(jì)算 年產(chǎn) 50000 噸啤酒廠發(fā)酵車間耗冷量計(jì)算下面是應(yīng)用普遍的錐形罐發(fā)酵工藝進(jìn)行 50000ta 啤酒廠發(fā)酵車間的耗冷量計(jì)算啤酒發(fā)酵工藝有上面發(fā)酵和下面發(fā)酵兩大類本設(shè)計(jì)采用目前我國應(yīng)用最普遍的錐形罐發(fā)酵工藝進(jìn)行 5 萬 ta 啤酒廠發(fā)酵車間的耗冷量計(jì)算 [13] 圖 42 發(fā)酵工藝流程示意圖 工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 年產(chǎn) 11176。 K 麥芽糖化厭氧發(fā)酵熱 q 6136kJkg麥汁發(fā)酵度 55 根據(jù)發(fā)酵車間耗冷性質(zhì)可分成工藝耗冷量和非工藝耗冷量兩類即工業(yè)耗冷 非工業(yè)耗冷 431 工藝耗冷量 1 麥汁冷卻耗冷量 Q1 采用一段式串聯(lián)逆流式麥汁冷卻方法使用的冷卻介質(zhì)為 2℃的冷凍水出口的溫度為 85℃糖化車間送來的熱麥汁溫度為 94℃冷卻至發(fā)酵起始溫度 6℃ 根據(jù)表 42 啤酒生產(chǎn)物料衡算表可知每糖化一次熱麥汁 2497938L 而相應(yīng)的麥汁密 度為 1044kgm3 故麥汁量為 又知 110 Bx 麥汁比熱容 40KJ Kg 516 發(fā)酵罐 1罐大小的計(jì)算 每天糖化 8次每個發(fā)酵罐裝 4鍋糖化液故一次投入冷麥汁量為 239802 4 959208L 徑高比空余系數(shù) 12 最后圓整取 115m3 的發(fā)酵罐體故取直徑 D 42mH 84m 2罐子個數(shù)的確定 設(shè)錐形發(fā)酵罐的發(fā)酵周期為 17天所以對罐體個數(shù)的最底要求 N n t＋ 1 2 171 35 個其中 n每天裝罐數(shù) t發(fā)酵周期 1備用罐個數(shù)發(fā)酵罐材料的選擇本設(shè)備采用不銹鋼制作因?yàn)榘l(fā)酵罐里面所裝的溶液是酸性的而CIP 清洗液中僅有堿性溶液因此選用材料必須耐 酸耐堿耐腐蝕所以選用不銹鋼[1720] 517 清酒罐 年產(chǎn) 50000t 啤酒由前物料衡算可知每鍋麥汁過濾后得過濾酒 236217L 則每天過濾酒的產(chǎn)量為 236217 8 1889736L 由于工藝要求設(shè)有 6 個清酒罐則每罐容積為設(shè)裝料系數(shù) 08 則 1889736 08 6 393695L 取徑高比 DH 12 則有 D 29m 取D 3mH 6m 518 CIP 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路 CIP工藝的有效執(zhí)行是發(fā)酵過程實(shí)現(xiàn)無菌釀造的前提和保證為此 CIP系統(tǒng)設(shè)計(jì)就顯得尤為重要 CIP 系統(tǒng)應(yīng)在發(fā)酵車間生產(chǎn)設(shè)備確定之后按照各種容器 及管路的清洗要求生產(chǎn)工藝及 CIP制度洗液罐是 CIP系統(tǒng)配置的基礎(chǔ)其設(shè)計(jì)主要包括洗液罐的數(shù)量容量清洗液的添加方法等本文設(shè)計(jì)的 CIP 系統(tǒng)需配備的洗液罐主要有 回收水罐它來自最后一道清洗的無菌水回收貯存供下一設(shè)備的預(yù)洗用 高溫堿貯罐貯存按工藝規(guī)定調(diào)配的堿液或堿性洗調(diào)劑 常溫堿水罐用于清酒罐及發(fā)酵罐等容器有機(jī)污垢的清洗 酸貯罐貯存酸性洗調(diào)劑酸洗主要去去除系統(tǒng)內(nèi)生成的無機(jī)污物如鈣鹽鎂鹽等 52 設(shè)備一覽表 見附錄 A 第 6 章 車間平面布置設(shè)計(jì) 車間布置實(shí)際的目的是對廠房的配置和設(shè)備的排列作出合理的安排并決定車間工 段的長度寬度高度和建筑結(jié)構(gòu)型式以及各車間之間與工段之間的相互聯(lián)系 61 發(fā)酵工廠車間布置的原則 一個優(yōu)良的車間布置設(shè)計(jì)應(yīng)該是技術(shù)先進(jìn)經(jīng)濟(jì)合理節(jié)省投資操作維修方便設(shè)備排列簡潔緊湊整齊美觀操作安全維修施工經(jīng)濟(jì)美觀及擴(kuò)建上考慮為使車間布置設(shè)計(jì)能符合上述提出的基本要求設(shè)計(jì)時應(yīng)遵循以下原則 611 車間布置應(yīng)符合生產(chǎn)工藝的要求 車間設(shè)備布置必須按流程的流向順序依次進(jìn)行設(shè)備的排列以保持物料順暢的向前輸送按順序進(jìn)行加工處理保證水平方向和垂直方向的連續(xù)性不使物料和產(chǎn)品有交叉和往復(fù)的運(yùn)動盡可能利用工藝位差對于有壓差的設(shè)備 應(yīng)充分利用高位差布置以節(jié)省動力設(shè)備及費(fèi)用 一般來說啤酒廠的糖化鍋煮沸鍋布置在中層儲槽發(fā)酵罐等布置在底層這樣及可以利用位差進(jìn)出物料又可減少樓面的負(fù)荷減低造價 612 車間布置應(yīng)符合生產(chǎn)操作的要求 每個設(shè)備都要考慮一定地位包括設(shè)備本身所占地位設(shè)備附屬裝置所占地位操作地位設(shè)備檢修拆卸地位及設(shè)備與設(shè)備設(shè)備與建筑物間的安全距離等 設(shè)備布置應(yīng)考慮為操作工人能管理多臺設(shè)備或多種設(shè)備創(chuàng)造條件凡屬相同的幾套設(shè)備或同類型的設(shè)備應(yīng)盡可能的集中布置使之彼此靠近以便統(tǒng)一管理集中操作方便維修及部件的互換 設(shè)備布置不宜過擠或過松以盡量 對稱緊湊排列整齊充分利用空間設(shè)備間的距離要充分的考慮工廠操作的要求和交通的便利車間內(nèi)要留有堆放原料成品的空地及必要的運(yùn)輸通道具有運(yùn)輸機(jī)械的設(shè)備還要考慮設(shè)備安全防護(hù)裝置的地位 設(shè)備的自動測量儀表要集中控制閥門控制盡量集中便于工人操作 613 車間布置應(yīng)符合設(shè)備安裝及檢修的要求 根據(jù)設(shè)備大小及結(jié)構(gòu)考慮設(shè)備安裝檢修及拆卸所需要的空間和面積 滿足設(shè)備順利進(jìn)出車間的要求經(jīng)常搬動的設(shè)備應(yīng)在設(shè)備附近設(shè)置大門或安裝孔大門寬度比最大設(shè)備寬 05 米 通過樓層的設(shè)備樓面上要安裝吊裝孔吊裝孔吊裝孔可設(shè)計(jì)有蓋板和無蓋板兩種 必須考慮 設(shè)備的檢修和拆卸以及運(yùn)送物料所需要的起重運(yùn)輸設(shè)備起重設(shè)備的形式可根據(jù)使用要求決定如果不設(shè)計(jì)永久起重運(yùn)輸裝置時也應(yīng)該考慮有安裝臨時起重運(yùn)輸設(shè)備的場地及預(yù)埋吊鉤以便懸掛起重葫蘆當(dāng)廠房內(nèi)設(shè)有永久性起重運(yùn)輸設(shè)備時要考慮物料的起吊和運(yùn)輸設(shè)備本身的高度設(shè)備的起吊運(yùn)輸高度應(yīng)大于運(yùn)輸途中最高設(shè)備的高度 62 發(fā)酵車間布置設(shè)計(jì)的內(nèi)容 621 廠房的整體布置和輪廓設(shè)計(jì) 包括廠房邊墻的輪廓車間建筑的輪廓跨度柱距和編號樓層層高 門窗樓梯位置吊裝孔預(yù)留孔地坑等位置尺寸標(biāo)高 622 設(shè)備的排列和布置 設(shè)備外形的幾何輪廓順序編 號設(shè)備的定位尺寸設(shè)備離墻縱橫間距定出設(shè)備中心位置一般定位標(biāo)準(zhǔn)是以建筑物中心作為定位基準(zhǔn)線的操作臺位置及標(biāo)高 623 車間附屬工程設(shè)計(jì) 車間附屬工程設(shè)計(jì)是指分布在車間總體建筑內(nèi)的非生產(chǎn)性或非直接工藝生產(chǎn)性用房 包括輔助生產(chǎn)車間的配置如車間變電所或配電室配汽室空氣壓縮機(jī)室通風(fēng)機(jī)室除塵用室 工藝輔助房間的配置如質(zhì)量檢查室分析實(shí)驗(yàn)室保全及檢修室車間貯藏室等 生活用房配置如設(shè)在車間內(nèi)的辦公室會議室更衣室衛(wèi)生間 63 車間的主要設(shè)備布置 發(fā)酵工廠通常把設(shè)備整齊的排列在一條或兩條鏈狀軸線上且按工序分區(qū)要明確但由于生產(chǎn) 工藝的特點(diǎn)和物料運(yùn)輸需要某些地方可以有高低起伏或曲折 啤酒廠的浸麥設(shè)備酵母設(shè)備包裝設(shè)備常用一條直線鏈狀布置發(fā)酵設(shè)備呈多條鏈形布置糖化設(shè)備為利用自流輸送過濾槽位置比在另以平面上的糖化鍋煮沸鍋糊化鍋要高半層布置呈高低起伏的形式 啤酒廠的糖化車間里啤酒廠的糖化設(shè)備一般布置在糖化車間的一二層之間二層為操作樓面糖化鍋糊化鍋過濾槽均用鍋耳與樓面預(yù)埋鋼板焊接固定二樓的操作人孔離樓面距離一般應(yīng)控制在 700900mm 底層每個鍋攪拌器的減速箱和電機(jī) 煮沸鍋糊化鍋糖化鍋和過濾槽相互之間的間距為 34 米左右四鍋的中間地帶為寬敞的 操作面設(shè)備離墻為一米左右 啤酒廠目前普遍采用露天錐形罐發(fā)酵由于發(fā)酵周期較長發(fā)酵罐數(shù)量較多一般呈二條或三條以上線對稱整齊排列布置發(fā)酵罐罐壁間距應(yīng)大于 800mm 每兩列發(fā)酵罐間應(yīng)留有足夠的通道距離為 1520m 左右發(fā)酵罐一般固定在鋼筋混凝土支座上發(fā)酵罐的錐部應(yīng)置于室內(nèi)此室內(nèi)考慮錐底要排酵母和出酒液因此錐底酒液出口離地高度應(yīng)控制在 1015m 左右便于操作罐體的露天部分可設(shè)簡易操作臺便于操作通風(fēng)發(fā)酵罐對無菌要求很嚴(yán)格一般布置在室內(nèi)可以沿車間長度方向呈一字型排列位置稍靠墻或沿車間兩側(cè)呈二條直線排列發(fā)酵罐離墻距離 1000mm 罐與罐間距離根據(jù)設(shè)備大小確定一般 1000mm 大型發(fā)酵罐間距可 20203000 罐底離地面 500mm 發(fā)酵面和通道罐頂人孔離樓面距離 800mm 為宜一般 200m3 以上的大型發(fā)酵罐用裙式支座支撐與地面以減輕廠房的建筑負(fù)荷 通風(fēng)發(fā)酵罐對無菌要求很嚴(yán)格一般布置在室內(nèi)可以沿車間長度方向呈一字型排列位置稍靠墻或沿車間兩側(cè)呈二條直線排列發(fā)酵罐離墻距離 1000mm 罐與罐間距離根據(jù)設(shè)備大小確定一般 1000mm 大型發(fā)酵罐間距可 20203000mm 罐底離地面 500mm 發(fā)酵面和通道罐頂人孔離樓面距離 800mm 為宜 一般 200m3 以上的大型發(fā)酵罐用裙式支座支撐與地面以減輕廠房的建筑負(fù)荷 [2122] 第 7 章 環(huán)境保護(hù) 71 主要設(shè)計(jì)依據(jù) 1《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》 2 國家計(jì)劃委員會和國務(wù)院環(huán)境保護(hù)委員會 1987 年 3 月頒發(fā)的《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例》 3《國務(wù)院關(guān)于環(huán)境保護(hù)若干問題的決定》 4GB12349《工廠企業(yè)噪音標(biāo)準(zhǔn)》 5GB8978《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 6GB3095《大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 7GB12271《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 8GB5749《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 72 啤酒生產(chǎn)中的大氣污染 1 啤酒生產(chǎn)所產(chǎn)生的大氣污染主要有啤酒的原料大麥在輸送和粉碎過程中產(chǎn)生了大量的粉塵在干燥時產(chǎn)生的廢氣輔助設(shè)備如鍋爐所排放的煙氣等所有的這些都對大氣有影響因此我們也應(yīng)引起重視 2 煙塵治理 本項(xiàng)目的煙塵處理采用多管高效除塵器是煙塵排放濃度低于《鍋爐煙囪排放標(biāo)準(zhǔn) GB3481》中二類區(qū)允許值煙塵排放濃度限值 250mgm3 的規(guī)定