【文章內(nèi)容簡介】 ，采用雙效蒸發(fā)就可節(jié)約43%的蒸汽。內(nèi)循環(huán)蒸發(fā)器屬于間歇式蒸發(fā)器，已逐步被其他形式的蒸發(fā)器所取代。外循環(huán)蒸發(fā)器的加熱室與蒸發(fā)室分開，屬于循環(huán)式，循環(huán)速度快，物料受熱時(shí)間比內(nèi)循環(huán)短，檢修和清洗也較方便，被淀粉糖工業(yè)廣泛使用。長管薄膜蒸發(fā)器式利用沸騰后蒸汽的推動作用，使液體在傳熱面上形成薄膜，因而強(qiáng)化傳熱效果，降低物料受熱時(shí)間，蒸發(fā)速度快，傳熱效率高，特別適用與熱敏物料和粘度較大的物料的濃度。刮板薄膜蒸發(fā)器是利用旋轉(zhuǎn)的刮板，借離心力和刮板的刮帶作用，使料液在傳液面上形成液膜而蒸發(fā)。刮板薄膜蒸發(fā)器可以處理其他蒸發(fā)器所不能處理的高粘度液體，物料受熱時(shí)間短，可以蒸發(fā)熱敏性物料。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，本設(shè)計(jì)采用外循環(huán)蒸發(fā)器。原料預(yù)處理→調(diào)漿（料水比1:3,50℃）→噴射液化（96℃）→層流→噴射液化滅酶（120℃，5min）→汽液分離→真空冷卻→糖化（60℃,24h）→板框壓濾→脫色→真空濃縮第三章 物料衡算表玉米糝的物理性質(zhì)項(xiàng)目結(jié)果淀粉%水分%蛋白質(zhì)%脂肪%粗纖維%色澤正常氣味正常表糖漿的檢測結(jié)果項(xiàng)目單位葡萄糖+果糖%麥芽糖+麥芽三糖%蛋白質(zhì)%發(fā)酵度%淀粉轉(zhuǎn)化率%(1)1000Kg中的含糖量：1000*75%=750 (Kg)(2)%,則生產(chǎn)1000Kg糖漿所需的淀粉: 750247。%=713 (Kg)(3)生產(chǎn)1000Kg糖漿實(shí)際淀粉耗量: % % % 脫色、% %生產(chǎn)1000Kg糖漿實(shí)際淀粉耗量為:713247。(100%%)= (Kg)(4)生產(chǎn)1000Kg糖漿玉米糝原料消耗量: %故1000Kg糖漿耗玉米糝原料:247。%= (Kg) 設(shè)調(diào)漿罐中粉漿溫度為50℃,應(yīng)用噴射液化器使粉漿迅速升溫至96℃,然后經(jīng)層流罐連續(xù)液化,再經(jīng)120℃滅酶后,在真空冷卻器中閃急蒸發(fā)至60℃后進(jìn)糖化罐(5)蒸煮醪量的計(jì)算根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐,玉米糝原料的粉料加水比為1:3故粉漿量為:*(1+3)= (Kg)干物質(zhì)含量Bo=%的玉米糝比熱容為:Co=*()= [KJ/()]粉漿物質(zhì)濃度為:B1=247。(4*100)=%蒸煮醪的比熱容為:C1= B1 Co+( B1)Cw =%*+(%)* = [KJ/()]為簡化計(jì)算,假定蒸煮醪的比熱容在整個(gè)蒸煮過程維持不變① 經(jīng)噴射液化器加熱后蒸煮醪量為:② 經(jīng)層流罐后溫度從96℃→94℃,蒸煮醪量可忽略不計(jì),仍為4378(Kg)③ 經(jīng)第二次噴射液化后的蒸煮醪為：2706—(KJ/K)④ 經(jīng)汽液分離器后的蒸煮醪液量為2245——℃下飽和蒸汽的汽化潛熱(KJ/K)⑤ 經(jīng)真空冷卻后醪液量按工藝要求，真空冷卻前后蒸煮醪液的溫度分別為t1=℃，t2=60℃ 真空冷卻過程的二次蒸汽量為：W1=G1C1(t1t2)/IC2t2=4449**()/(*60)=300 KJ經(jīng)真空冷卻后醪液量為:4449300=4149 (Kg)⑥ 糖化過程中視為無物質(zhì)加入和損失,糖化醪量仍是4149Kg⑦ 濕糖化糟量%%(《淀粉糖品生產(chǎn)與應(yīng)用手冊》)[(%)*()/()]*= (Kg)⑧ 再經(jīng)過脫色工序,到達(dá)真空濃縮之前的稀糖漿量:= (Kg)①糖漿成品日產(chǎn)糖漿量:20000/300= (t/d)實(shí)際年產(chǎn)量:300*=20010t/y)②原料玉米糝耗用量 日耗量:*= (t/d) 年耗量:*300=20340 (t/y)③蒸煮粉漿 日產(chǎn)量:*=(t/d) 年產(chǎn)量:*300=81380(t/y)① 一次噴射后的醪液量 日產(chǎn)量:4378*= (t/d) 年產(chǎn)量:*300=87345 (t/y)② 熟蒸煮醪(送糖化前) 日產(chǎn)量:4149*=276 (t/d) 年產(chǎn)量:276*300=82800(t/y)③ 糖漿量: 日產(chǎn)量:*= (t/d) 年產(chǎn)量:*300=77490 (t/y)⑦活性炭耗量 根據(jù)經(jīng)驗(yàn),干炭耗量10kg/t糖 日耗量:*75%*10= (Kg) 年耗量:*300=149625 (Kg)⑧酶的耗量耐高溫α淀粉酶 12u/g原料 β淀粉酶 80u/g原料 普魯藍(lán)酶 3μl/g原料 耐高溫α淀粉酶耗量:*1000*12000/20000=(L)β淀粉酶耗量:*1000*80000/120000=(Kg)普魯藍(lán)酶耗量：*1000*3/1000=(ml)年40000噸玉米糖漿廠物料衡算項(xiàng)目單位日產(chǎn)（耗）量年產(chǎn)（耗）量糖漿成品t20010原料耗量t20340蒸煮粉漿t2710381380第一次噴射后的醪液量t87345成熟蒸煮醪（送糖化前）t552165600稀糖漿量t 77490活性炭耗量kg149625耐高溫α淀粉酶L6102β淀粉酶Kg13560普魯藍(lán)酶ml61020(日耗量)（1）調(diào)漿用水耗熱,料水比1:3*3= (t)取自來水平均溫度20℃,調(diào)漿用水溫度50℃，故耗熱為Q1=**(5020)=*107 (KJ)（2）設(shè)醪液的初溫為to,原料的初溫為20℃，而熱水為50℃ 則to=( G玉米Co*20+G水Cw)/G醪液C醪液 =（**20+**50）/（*）=℃ 第一次噴射液化耗熱：Q2= G醪液C醪液*()=**=*108 (KJ)（3）在層流過程中能量的損失 Q3=**（9694）=*107 （KJ）（4）第二次噴射滅酶的能耗為Q4 G’醪液= （t） Q4= G’醪液C醪（12094） =**26=*107 （KJ）（5）糖化過程耗熱Q5糖化過程為24h,主要耗熱為糖化設(shè)備向環(huán)境散熱Q5=FαT(twta)τF—設(shè)備總表面積αT—壁面對空氣的聯(lián)合給熱系數(shù)（W/m2.℃）tw—壁面溫度（℃）ta—環(huán)境空氣溫度（℃）τ—操作過程時(shí)間（S）αT=8+* tw設(shè)tw=60℃，αT=8+*60=11 （W/m2.℃）F=πDH+=**7+=Q5=6**11*(6030)*24*3600/1000=*108KJ真空冷卻過程中產(chǎn)生的二次蒸汽按工藝要求，真空冷卻前后蒸煮醪的溫度分別為t1=℃，t2=60℃24985Kg/d查表知60℃飽和蒸汽比容為Vg=,故二次蒸汽的體積為：V=VgW1=24985*=191885 m3/d一． 水力噴射泵循環(huán)水量設(shè)循環(huán)水的初溫t3=34℃，t4=42℃，則循環(huán)水量為：W2= W1(I t4Cw)/ Cw (t4 t3)=24985*(260942*)/(4234) =二． 抽氣量驗(yàn)算泵吸入蒸汽壓力Ps=(相當(dāng)與60℃)，泵工作壓力P1=(排出壓力)，吸入口P2=若取系統(tǒng)空氣等不凝性氣體滲透量A=% W1則（1） 應(yīng)排除的不凝性氣體量為：Ga=*105(W1+ W2)+A =121Kg/d*105—水中溶解的空氣量（2） 噴射器引射系數(shù)（3） 噴射泵排除的氣體量為Va’=K W2/ρ=*1818167/1000=1185 m3/d相當(dāng)質(zhì)量流量為：Ga’=349 Va’(PsPw)/(273+ t4)*105 =349*1185*(203148208)/(273+42)* 105 =158Kg/d＞Ga=121 Kg/dPw為相應(yīng)噴射泵循環(huán)水終溫42℃所對應(yīng)的飽和蒸汽壓由計(jì)算可知：；,；相應(yīng)循環(huán)水進(jìn)出口溫度為34℃和42℃。在上述條件下，可實(shí)現(xiàn)預(yù)期冷卻效果。第四章 設(shè)備計(jì)算原料輸送方式有氣流輸送、帶式輸送、螺旋輸送、刮板輸送以及斗式提升機(jī)輸送。氣流輸送又有真空吸引式輸送、壓力壓出式輸送以及混合式輸送其中真空吸引式輸送是糖漿廠普遍采用的輸送方式。在整個(gè)系統(tǒng)中，空氣與淀粉原料按一定的比例由吸料器吸入輸料管中，并被輸送到指定的地點(diǎn)，經(jīng)卸料器分離出物料，由關(guān)風(fēng)排料器將物料卸出，經(jīng)卸料器出來的空氣進(jìn)行進(jìn)化后被風(fēng)機(jī)吸出。由于系統(tǒng)維持負(fù)壓，消除了物料和塵埃的滲漏，有利于車間的衛(wèi)生。根據(jù)糖漿廠的實(shí)踐，玉米糝在氣流輸送時(shí)，空氣流速u一般取20m/s，濃度比μ為2，由此克計(jì)算出空氣的消耗量V空氣=αG/μρ=**1000/(24*2*)=1774 m3/hα—安全系數(shù)ρ—空氣平均密度， d==可以選用無縫鋼管規(guī)格為176*8,內(nèi)徑d為176mm實(shí)際空氣耗量和濃度比各為V空氣’=π/4*d2u*3600=1867 m3/hμ’=αG/ V空氣’ ρ=**1000/(24*3733*)= 玉米糝的粉碎一般使用撞擊的方法,糖漿廠普遍使用錘式粉碎機(jī)。因?yàn)殄N式粉碎機(jī)的適應(yīng)性強(qiáng)，單位產(chǎn)品的能量消耗較低，且體積小，生產(chǎn)能力大。機(jī)內(nèi)的篩網(wǎng)可根據(jù)物料的性能、要求粉碎度隨時(shí)更換，還可根據(jù)需要調(diào)節(jié)錘刀和篩網(wǎng)之間的間隙。本課題設(shè)計(jì)的糖漿廠需每小時(shí)處理原料玉米糝3548Kg?？蛇x用正昌SFSⅢ系列寬式粉碎機(jī)，產(chǎn)量在313t/h,。，為了滿足連續(xù)生產(chǎn)的要求，一般應(yīng)設(shè)兩只。調(diào)漿桶的容積可按下式求得V調(diào)=（n+1）Gt/60ρφ1G—每小時(shí)投入原料量（Kg/h）n—加水比t—調(diào)漿桶操作周期，一般在30minρ—調(diào)漿后醪密度（Kg/m3）φ1—調(diào)漿罐填充系數(shù)，調(diào)漿桶中粉漿的干物質(zhì)百分比為：1*（%）/4=%查表知ρ=1090Kg/m3V調(diào)=(3+1)**1000*30/24*60*1090*= m3取徑高比為1:1,錐底夾角為120度計(jì)算其輪廓尺寸:調(diào)漿桶直徑為:取直徑和高均為2700mm,錐底夾角α120度，調(diào)漿桶兩只，全容積為：V調(diào)=π/4*D2H+πD3/24tg(α/2)=調(diào)漿桶為常壓容器，壁厚可由下式確定：S=2D/1000=2*2700/1000=, 取6mm，攪拌器的基本形式有以下幾種：漿式攪拌器、渦輪式攪拌器、推進(jìn)式攪拌器、螺桿式攪拌器。若調(diào)漿桶用平漿攪拌器，使表面水平不出現(xiàn)凹的旋面，以保證所要求的裝料系數(shù)。在器壁裝有寬為罐徑十分之一的擋板兩塊，攪拌時(shí)液體維持湍流流動力（Re≥104）。攪拌器葉徑：Di=D/3=2700/3=900 mm葉寬：B==*900=180 mm弧長：l==*900=338 mm底距：C=D/3=2700/3=900 mm盤徑：di==*900=675 mm葉弦長：L==*900=225 mm葉距：Y=D=2700 mm彎葉板厚：σ=12 mmN=NpDi5n3ρ/1000