【正文】 麥芽麥芽麥醪 cG cGcGt w 5018 2 ???? ＝ 3 . 6 32 9 1 0 3 . 3 504 . 1 82 2 6 3 5 . 9181 . 7 16 4 6 7 . 4 ? ???? ＋ ＝ ℃ 根據(jù)熱量橫算，且忽略熱損失，米醪與麥醪并合前后的焓不變，則米醪的中間溫度為： )( 米醪米醪麥醪麥醪麥醪混合混合混合 cG tcGtcGta?? ＝ 3 . 7 61 4 7 3 5 . 7 . 4 6 . 73 . 6 32 9 1 0 3 . 3633 . 7 243839 ? ???? － ＝ ℃ 因此溫度比煮沸溫度降低不到 4℃ ，考慮到米 醪 從 糊化鍋 轉(zhuǎn)入 糖化鍋 的 輸送過程 中 熱損失，可不用 加 中間冷卻器。 糖化過程每小時(shí)最大蒸汽耗量 [14] 在糖化過程各步驟中，麥汁煮沸耗熱量 6Q 為最大，且知煮沸時(shí)間為 90min，熱效率 95%，故： % 6m ax ?? ＝ 19872490 （ kg/h） 相應(yīng)的最大蒸汽耗量為： )/(m a xm a x iIQD ?? ＝ 19872490/（ － ） ＝ 9184 （ kg/h） 24 蒸汽單耗 據(jù)設(shè)計(jì)，每年糖化次數(shù)為 2200 次，共生產(chǎn)啤酒 110000t。 先根據(jù) D/D0=， B/D0=查得： A=， B/=， P= 式中： B 為攪拌實(shí)際寬度 (m)， B= H 為液面高度， H= θ 為攪拌時(shí)旋轉(zhuǎn)平面所成角度， θ=600 D0為攪拌器內(nèi)徑 (m)， D0= 則 ： )( si n)() ( )(/Re0 θDHB DBPP AN ????? = )^60() 2()^. 669504 1494 ^ ^10 . 669504 1494 ^ ^10( Si n???? ????? = 攪拌需要功率 N 需 = 53102 DngNp ???? = 53 ???? = 電動(dòng)機(jī)所需功率 N 電 =總需? TNNKK ?1 式中： K= K1= NT= η 總 = 則： N 電 = ??? = 電機(jī)功率可取 N 電 =13kw 根據(jù)以上計(jì)算總結(jié)出糖化鍋的基本參數(shù)匯總?cè)缦卤硭?。 容積 V： 有效V ＝ 取空余系數(shù)為 ，則 V＝ 有效V ＝ m3 尺寸： 設(shè) 其 徑高比為 2:1，即 1:2: ?HD ??? 3 ?D m 圓整后 取直徑 ?D 5400 mm ?H 2700mm 表 6 設(shè)備選型匯總 序號(hào) 設(shè)備名稱 附屬設(shè)備名 稱 單位 數(shù)量 規(guī)格 型式 1 麥芽粉碎機(jī) 臺(tái) 1 要求能力 550t/時(shí) MF35 型 2 大米粉碎機(jī) 臺(tái) 1 要求能力 300t/時(shí) MF350 型 3 麥芽貯倉 200200 剛板 個(gè) 1 方形錐底 4 大米貯倉 200200 剛板 個(gè) 1 方形錐底 5 糊化鍋 電動(dòng)機(jī) 攪拌器 夾套加熱 個(gè) 1 V： D： 3400mm H： 1400mm h： 1200mm 6 糖化鍋 電動(dòng)機(jī) 攪拌器 夾套加熱 個(gè) 1 V： 44m3 D： 4800mm H： 2020mm h： 1700mm 7 過濾槽 電動(dòng)機(jī) 個(gè) 1 V： D： 5200mm H： 2600mm 8 煮沸鍋 電動(dòng)機(jī) 攪拌器 夾套加熱 個(gè) 1 V： D： 5400mm H： 2200mm h： 2020mm 32 9 回旋過濾槽 電動(dòng)機(jī) 個(gè) 1 V： D： 5400mm H： 2700mm 注： V— 有效容積； D— 直徑； H— 柱高 ； h— 底高 7 設(shè)計(jì) 評(píng)價(jià) 啤 酒受大眾所喜愛，市場(chǎng)需求量大，其成為世界上產(chǎn)量最大的酒種。因此，我們所進(jìn)行的啤酒糖化工段工藝的設(shè)計(jì)具有深刻的社會(huì)實(shí)際意義。并嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范及設(shè)計(jì)手冊(cè)，參考生產(chǎn)中的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，經(jīng)過細(xì)致的物料衡算和熱量衡算，選擇了適合本設(shè)計(jì)所用的國內(nèi)外先進(jìn)工藝設(shè)備，同時(shí)提供了其基本尺寸參數(shù)，其投資成本雖然稍高，但造 詣非常，社會(huì)影響力將會(huì)很大，具有先進(jìn)性。并提高了我們分析問題，解決問題的能力，鍛煉了公式計(jì)算的推導(dǎo)能力。老師們的兢兢敬業(yè)的精神，深深的感動(dòng)了我們，我們組全體成員在此，對(duì)王新廣、張德拉等老師的諄諄教導(dǎo)表示衷心的感謝。 參考文獻(xiàn) [1]吳思方 .發(fā)酵工廠工藝設(shè)計(jì)概論 [M].北京 :中國輕工業(yè)出版社 ,2020. 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[17]Wolfgang Winkler. 現(xiàn)代啤酒廠的釀造用水 [J]. 中國食品工業(yè) ,2020,(6). 附圖 工藝流程圖 （見附圖 1） 糖化罐示意圖 （見附圖 2） 過濾槽示意圖 （見附圖 3） 糖化工藝車間平面圖（見附圖 4） 附件 設(shè)計(jì)任務(wù)書 。為此，對(duì)我們組內(nèi)的其他成員的大力幫助和關(guān)心表示衷心的感謝。同時(shí)感受到了語言文字表達(dá)能力的重要性，以前不太重視這一方面，但經(jīng)歷這次課程設(shè)計(jì)后，語言功底達(dá)到了鍛煉和提高，并掌握了如何使用文獻(xiàn)資料進(jìn)行技術(shù)分析，知道了文獻(xiàn)是我們學(xué)習(xí)的又一重要渠道。 8 總結(jié) 通過這次的課程設(shè)計(jì)，我們受益匪淺。 整個(gè)過程中采用蒸汽加熱，釀造用水源于深井。創(chuàng)造一個(gè)受大眾信賴的品牌是市場(chǎng)所迫切需要的，超凡的工藝就關(guān)系到信賴的品牌。 煮沸鍋 30 煮沸鍋 容積的確定 由表 4 可知：進(jìn)入煮沸鍋的熱麥 芽 汁量為 故 有效V ＝ m3 生產(chǎn)需要 的空余系數(shù)， 則總?cè)莘e為 ＝ 煮沸鍋 的主要 尺寸 [15] 一般 煮沸 鍋的輪廓比例為 1:2: ?HD ， 如設(shè)底高部分為空余系數(shù)的情況下，則有： 取 煮沸鍋 有效容量 有效V ＝ 56 m3計(jì)算。 H＝ D/2 HDV ?? 4 2?有效 ??? 3 815?D m 圓整后 取直徑 ?D 3400 mm ；鍋身 ?H D/2＝ 1700 mm 25 現(xiàn)按實(shí)際糊化鍋設(shè)備圖主要尺寸：有效容積 15 m3， 直徑 D＝ 3400mm,柱高H＝ 1400 mm， 底高 h＝ 1200 mm(球底 ) 則實(shí)際總?cè)萘?)3/2/(4 22 hDhHDV ??? ＋ ππ )3/()( )( 22 －＋ ππ ???? ＝ m3 容量系數(shù) ，則： 有效V ＝ ≈ m3 換熱面積 [16] 由前面的計(jì)算可知：在糊化鍋內(nèi)耗熱量最大的過程是把米醪由 70℃ 加熱至90℃ 階段，加熱時(shí)間為 12min，則： Q＝ （ 90－ 70） 3600/（ 1260） ＝ 1369370 （ kcal/h） 表面壓力得蒸汽溫度為： ℃ ，醪液從 70℃ 加熱至 90℃ ，故： tm? ＝)()(?????In ＝ ℃ 傳熱系數(shù) K 取經(jīng)驗(yàn)值 1710 kcal/(.℃ )， 則 夾套加熱的 傳熱面積 ： tm??kQF ＝ 1369370/(1710) ＝ m2 升氣管 糊化鍋 升氣管面積為料液面積的 1/50~1/30，取 1/40 則： d2:D2＝ 1:40 得出 d＝ ， 圓整后 取 d＝ m=540mm 糖化鍋 26 糖化鍋容積 的確定 糖化鍋 中 投麥芽粉： kg； 水： kg 糊化液： － ＝ （ kg） 查表 2 得 混合 醪的相對(duì)密度 1018 kg/m3 則糖化鍋的有效體積： （ ++） /1018＝ m3 按實(shí)際生產(chǎn)情況， 糊化鍋的 空余 系數(shù)為 則總?cè)莘e： ＝ m3 糖化鍋 的主要 尺寸 [15] 一般 糖 化鍋的輪廓比例為 1:2: ?HD ， 如設(shè)底高部分為空余系數(shù)的情況下，則有： 取 糖化 鍋 有效容量 有效V ＝ 43 m3計(jì)算。 熱損失 cQ4 ： 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)有： )%(15 444 bac Q ?? 把上述結(jié)果代回（ 1－ 3）式得 ： )( 444 ba Q ?? ＝ (+) ＝ 1755414（ kJ） 洗槽水耗熱量 5Q 設(shè)洗槽水平均溫度為 80℃ ，每 100kg 原料用水 450kg，則用水量為： 洗G ＝ 450/100＝ （ kg） 故 )1880(5 ?? wcGQ 洗 ＝ 62 ＝ 10774870 (kJ) 麥汁煮沸過程耗熱量 6Q cba 6666 ??? （ 1－ 4） 麥汁升溫至沸點(diǎn)耗熱量 aQ6 ： 由表 4 糖化物料 衡 算表可知， 100kg 混合原料可得到 熱麥汁，并設(shè)過濾完畢麥汁溫度為 70℃ 。 麥芽c ＝ [（ 100－ 6） +6]＝ kJ/() 大米c ＝ [（ 100－ 12） +12]＝ kJ/() 米醪c ＝ 11GGG cGcGcG w?? ??麥芽大米麥芽麥芽大米大米 ＝ 1 2 4 7 2 . 8 84 6 1 . 9 62 3 0 9 . 7 9 4 . 1 81 2 4 7 2 . 8 81 . 7 14 6 1 . 9 61 . 8 72 3 0 9 . 7 9 ?? ????? ＝ kJ/() （ 2）米醪的初溫 0t 設(shè)原料的初溫為 18℃ ，而熱水為 50℃ ， 則 1GGGG ??? 麥芽大米米醪 ＝ (kg) 米醪米醪麥芽麥芽大米大米 cG cGcGcGt w 5018)( 10 ????? 19 ＝ 3 . 7 61 5 2 4 4 . 6 2 504 . 1 81 2 4 7 2 . 8 8181 . 7 1 )4 6 1 .