【正文】 料水比 1： 料水比 1： 熱水， 50℃ 13min 10min 70℃ t℃ 12min 冷卻 63℃ ， 60min 7min 90℃ ， 20min 100℃ ,40min 5min 70℃ ， 25min 20min 過(guò)濾 糖化結(jié)束 78℃ 100℃ ,20min 麥槽 90min 去發(fā)酵 麥汁 煮沸鍋 回旋過(guò)濾槽 薄板冷卻器 煮沸強(qiáng)度 酒花 酒花槽的熱凝固物 冷凝固物 圖 4 啤酒廠糖化工藝流程示意圖 上圖將每一步計(jì)算所涉及的基本數(shù)據(jù)標(biāo)注在了流程步驟上，為下面的熱量衡算提供了數(shù)據(jù)依據(jù)，以下計(jì)算均依據(jù)圖上數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。式中 W 為含水百分率； 0c 為絕對(duì)谷物比熱容，取0c =(kg 22 1. 糖化鍋中麥醪的初溫 糖化鍋的麥芽醪量為： 2GGG ?? 麥麥醪 =+ = (kg) 已知麥芽粉初溫為 18℃，用 50℃的熱水配料，則麥醪溫度為： 麥醪麥醪麥芽麥芽麥醪 cG cGcGt w 5018 2 ???? = ? ???? ＋ =℃ 2. 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： 經(jīng)第一次煮沸后米醪量為： 6 7 ? == (kg) VGG a ?? 米醪米醪 = =(kg) 進(jìn)入第二次煮沸的混合醪量為： 麥醪米醪混合 GGG a ?? =+ =(kg) 據(jù)工藝，糖化結(jié)束醪溫為 78℃ ，抽取混合醪的溫度為 70℃ ，則送到第二次煮沸的混合醪中， 麥醪的比熱容： 麥醪c =麥醪麥芽麥芽 G cGcG w2? = 29103. 3 . ?? ＋ 23 = kJ/(kg 3. 熱損失 cQ4 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)有： )%(15 444 bac Q ?? 4. 把上述結(jié)果代回（ 13）式得 )( 444 ba Q ?? =(1352324+) =1817580（ 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 =11166673 (kJ) 麥汁煮沸過(guò)程耗熱量 6Q cba 6666 ??? （ 14） 1. 麥汁升溫至沸點(diǎn)耗熱量 aQ6 由表 3 糖化物料衡算表可知， 100kg 混合原料可得到 熱麥汁，并設(shè)過(guò)濾完畢麥汁溫度為 70℃ 。年耗蒸汽總量為： 2200=56908720 （ kg） 每噸啤酒成品耗蒸汽（對(duì)糖化）： 56908720/114000=（ kg） 每晝夜耗蒸汽量（生產(chǎn)旺季算）為： 8= （ kg） 6 設(shè)備 設(shè)計(jì)計(jì)算與 選型 糊化鍋 糊化鍋容積的確定 糊化鍋投大米粉： kg；麥芽粉： kg；水： kg 糊化醪的量 ： ++= 查表 2 得糊化醪的相對(duì)密度 1068 kg/m3 則糊化鍋的有效容積 取糊化鍋的充滿系數(shù)為 則總?cè)莘e： 糊化鍋的主要尺寸 [15] 一般糊化鍋的輪廓比例為 1:2: ?HD ，如設(shè)底高部分為空余系數(shù)的情況下，則有： 取糊化鍋有效容量 有效V ＝ 15 m3計(jì)算。 煮沸鍋 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 ＝ 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， 33 則有： 取煮沸鍋有效容量有效V＝ 59 m3計(jì)算。創(chuàng)造一個(gè)受大眾信賴(lài)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(lài)的品牌。整個(gè)過(guò)程中采用蒸汽加熱，釀造用水源于深井。 8 總結(jié) 通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì) ，我們受益匪淺。同時(shí)感受到了語(yǔ)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(yǔ)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。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。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。并提高了我們分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，鍛煉了公式計(jì)算的推導(dǎo)能力。并嚴(yán)格按照國(guó)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(guò)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(guó)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。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。 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 34 ??? 3 ?D m 圓整后 取直徑 ?D 5700mm ?H 2900mm 表 6 設(shè)備選型匯總 序號(hào) 設(shè)備名稱(chēng) 附屬設(shè)備名 稱(chēng) 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(cāng) 200200 剛板 個(gè) 1 方形錐底 4 大米貯倉(cāng) 200200 剛板 個(gè) 1 方形錐底 5 糊化鍋 電動(dòng)機(jī) 夾套加熱 個(gè) 1 V： D： 3600mm H： 1500mm h： 1200mm 6 糖化鍋 電動(dòng)機(jī) 夾套加熱 個(gè) 1 V： D： 5000mm H： 2100mm h： 1700mm 7 過(guò)濾槽 電動(dòng)機(jī) 個(gè) 1 V： D： 5200mm H： 2600mm 8 煮沸鍋 電動(dòng)機(jī) 夾套加熱 個(gè) 1 V： D： 5400mm H： 2200mm h： 20xxmm 9 回旋過(guò)濾槽 電動(dòng)機(jī) 個(gè) 1 V： D： 5700mm H： 2700mm 注： V—有效容積， m3 D—直徑， mm 柱高 —H， mm h—底高， mm 7 設(shè)計(jì) 評(píng)價(jià) 啤酒受大眾所喜愛(ài)，市 場(chǎng)需求量大，其成為世界上產(chǎn)量最大的酒種。 H＝ D/2，則： HDV ?? 4 2?有效 ??? 3 845?D 圓整后 取直徑 ?D 5000 mm ；鍋身 ?H D/2＝ 2500 mm 現(xiàn)按實(shí)際糖化鍋設(shè)備圖主要尺寸：有效容積 43m3，直徑 D＝ 5000mm,柱高 H＝ 2100 mm，底高 h＝ 1700 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 ＝ ＝ 加熱面積 F[16] 由前面計(jì)算可知，在糖化鍋中耗熱量最大為把醪液由 63℃ 加熱至 70℃ 階段，加熱時(shí)間為 5min，則： Q＝ （ 70－ 63） 3600/(560) ＝ 3391650 kcal/s 表面壓力得蒸汽溫度為： ℃ ，醪液從 63℃ 加熱至 70℃ ，故： tm? ＝)()(?????In＝ ℃ 30 傳熱系數(shù) K 取經(jīng)驗(yàn)值 1992 kcal/(.℃ )，則傳熱面積： tm??kQF＝ 3391650/（ 1992）＝ m2≈ m2 升氣管直徑 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＝ 780mm 功率計(jì)算 雷諾準(zhǔn)數(shù) Re Re=??nD2 =??nD2 式中： D——攪拌葉直徑， D= n——攪拌器轉(zhuǎn)速， n=30 轉(zhuǎn) /分 = 轉(zhuǎn) /秒 ?——糖化醪密度， ? =1018kg/m3 μ——糖化醪黏度， μ=105kcal/ 則： Re=52???? ＝ 95041494 功率準(zhǔn)數(shù) )( s i n)() ( )(/ 0 θ???? ??? DHB DBPP AN A、 B、 P 值為簡(jiǎn)化計(jì)算，均可根據(jù)《啤酒工業(yè)手冊(cè)》中圖 82 82 828分別查得。K) 故 )70100(6 ?? 麥汁麥汁 cGQ a =30 =5787280 (kJ) 25 2. 煮沸過(guò)程蒸發(fā)耗熱量 bQ6 煮沸強(qiáng)度 10%，時(shí)間 ，則蒸發(fā)水分為： %103 ?? 麥汁GV =10% =（ kg） 故 IVQb 36 ? = =19732700 (kJ) 3. 熱損失為 )%(15 666 bac Q ?? 4. 把上述結(jié)果代回（ 14）式中可得出麥汁煮沸總耗熱 )( 666 ba Q ?? =（ 5787280+19732700） =29347977 (kJ) 糖化一次總耗熱量 總Q ??? 61i QiQ總 =53370662 (kJ) 糖化一次耗用蒸汽量 D 使用表壓為 的飽和蒸汽， I=，蒸汽的熱效率取 95%，則： %95)( iI QD ?? 總 =(kg) 式中， i 為相應(yīng)冷凝水的焓（ ）。K) )( 米醪米醪麥醪麥醪麥醪混合混合混合 cG tcGtcGta??