【文章內(nèi)容簡介】 108 酵母泥 kg 105 CO2 m3 106 空瓶量 個 1737 202 404028 108 大連工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 瓶蓋量 個 1754 204 408068 108 商標(biāo)數(shù) 張 1754 204 408068 108 芽兼作糖化劑。在該兩鍋內(nèi)分別處理后，將雙醒合并于糖化鍋，然后按浸出法升溫至糖化終了溫度。 工藝流程圖： 大連工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 34 自來水 18℃ 糊化鍋 料水比 1： 料水比 1： 糖化鍋 大米 6980kg 熱水 50℃ 麥芽 16280kg 50℃（ 15min） 45℃（ 60min） 95℃（ 20min） 100℃ (15min) 混合醪 65℃ (30min) 78℃ (20min) 去發(fā)酵 冷麥汁 冷卻 沉淀 煮沸 過濾 糖化結(jié)束 熱量衡算計算 糖化用水耗熱量為 Q1 根據(jù)工藝，知： 糊化加水 糖化加水 糖化用水 設(shè)初水溫度為 18℃ , 糖化配料用水 50℃ ,則糖化用水耗熱量為 : 大連工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 35 糊化過程糊化 醪煮沸耗熱量 Q2 t0升溫到 100℃耗熱量 Q2′ 其中 ,； ； 原料初始溫度是 18℃ ,熱水為 50℃ ,則糊化醪的初溫 t0: 糊化鍋中糊化醪由 t0升溫到 100℃耗熱量 Q2′ Q2″ 設(shè)糊化鍋煮沸時間 20min,蒸發(fā)量（煮沸強度）為每小時 5﹪ ,則蒸發(fā)水量為 : 其中： I0100℃水的汽化潛熱為 [KJ/(kg K)] 醪煮沸耗熱量 (大米醪升溫和第一次煮沸過程的熱損失約為前二次 耗熱的 12﹪ )： 糖化過程 兌醪 后耗熱量 Q3 t0′ 大連工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 36 煮沸后的糊化醪量： 混合醪量： 兌醪后的比熱容 C 混合醪 ： 兌醪后的初始溫度 t(設(shè)糊化醪煮沸后進(jìn)入糖化鍋的溫度為 100℃ )： 78℃過濾，耗熱量 Q3′ Q3 實際生產(chǎn)中熱損失約為 Q3′的 12%，則 過濾槽中 洗糟水耗熱量 Q4 設(shè)洗糟水平均溫度為 78℃ , 洗糟水用量為原料的 倍 ,則洗糟水用量： 大連工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 37 煮沸過程耗熱 量 Q5 Q5′ 洗糟后進(jìn)入煮沸鍋的麥汁量 G 麥汁 ： C 麥汁 比熱容計算： 煮沸前麥汁濃度為 根據(jù)經(jīng)驗公式 煮沸時間與煮沸強度的確定： 煮沸過程應(yīng)煮出水分百分比： 常壓煮沸時間約為 ,煮沸強度 8～ 12%，本設(shè)計選擇煮沸強度為 10%，則煮沸時間 10%/%=（ h） Q5″ 沸騰過程中耗熱： Q5 升溫和沸騰存在熱損失，約為前 兩項的 12%，則 大連工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 38 生產(chǎn)一批次麥汁 總耗熱 量 Q 總 751總 ??? ??i i kJ 生產(chǎn)一批次麥汁 耗用總蒸汽量 D 使用表壓為 ，則 4590 )( 總 ??? ?iI QD kg 式中 i—— 相應(yīng)冷凝水的焓（ kJ／ kg） ?—— 蒸汽的熱效率，取 ?=95% 生產(chǎn) 過程中每 小時最大蒸汽耗用量 Qmax 在麥汁生產(chǎn)各步驟中 ,煮沸麥汁耗熱量 Q5 為最大 ,而包括升溫和沸騰兩步，則每小時蒸汽最大耗用量進(jìn)行比較： 由此，每小時最大蒸汽耗用量： 蒸汽 年 耗 計算 本設(shè)計每年生產(chǎn)麥汁 1500 批，共產(chǎn) 8 度啤酒 30 萬 KL，則年耗蒸汽量 DT： 大連工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 39 日耗用蒸汽量 Dd（按旺季計算）： 每千升成品啤酒耗用蒸汽 DS ： 表 年產(chǎn) 50萬 KL 10176。啤酒廠熱量衡算表 名稱 規(guī)格（ MPa） 頓酒耗量（ kg） 小時最大耗量 日耗量 年耗量 蒸汽 105 107 大連工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 40 大連工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 41 每小時輸送量： 其中， Q斗式提升機的生產(chǎn)能力（ t/h）； V斗的容量（ L）； L相臨斗間距（ m）； w物料提升速度 m/s； ρ 物料的密度 kg/m3 ； φ 物料填充系數(shù)，一般取 。 因為 ,所以選用的斗式提升機 D250淺斗 Q 制符合生產(chǎn)要求。 3. 大米的功率計算： ） 其中， N0斗式提升機的生產(chǎn)功率 kw； Q斗式提升機的生產(chǎn)能力 t/h； H提升高度 m，??； V牽引 構(gòu)件的速度 m/s； q0牽引構(gòu)件和料斗的每米長度質(zhì)量 kg/m,； K2K3與料斗形式有關(guān)的系數(shù)，對 D型帶 K2取 ,K3取 。 4. 電機功率計算 η 傳動總效率 K′ 功率儲備系數(shù)，時， 時， 麥芽斗式提升機的選型 1. 型號選擇 : 麥芽由斗式提升機運到暫貯箱內(nèi)要求在 內(nèi)完成，麥芽糖化一次定額大連工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 42 量 為 ,干麥芽的密度為 。 糖化一次麥芽體積： 每小時輸送量 : 查《生物工程工廠設(shè)計概論》用 D 型斗式提升機技術(shù)性能表 ,選取 D350淺斗 Q 制提升機。 2. 生產(chǎn)能力計算： 每小時輸送量： 其中， Q斗式提升機的生產(chǎn)能力（ t/h）； V斗的容量（ L）； L相臨斗間距（ m）； w物料提升速度 m/s； ρ 物料的密度 kg/m3 ； φ 物料填充系數(shù)，一般取 ； 因為 ,所以選用 D350淺斗 Q制的斗式提升機符合生產(chǎn)要求。 3. 麥芽的功率計算 其中， P0斗式提升機的生產(chǎn)功率 kw； Q斗式提升機的生產(chǎn)能力 t/h； H提升高度 m，設(shè)； V牽引構(gòu)件的速度 m/s； q0牽 引構(gòu)件和料斗的每米長度重量；； K2K3與料斗形式有關(guān)的系數(shù)，對 D 型帶 K2取 ,K3取 。 4. 電機功率計算 大連工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 43 斗式提升機設(shè)計規(guī)范表 表 斗式提升機設(shè)計規(guī)范表 提升機型號 D250淺斗 Q制 D350淺斗 Q制 輸送量（ m3/h） 料斗 寬度 (mm) 250 350 容量（ L） 斗距（ mm） 400 500 輸送膠帶 寬度（ mm） 300 400 層數(shù) 5 4 外層厚度 (mm) 每米 長度料斗及帶自重（ kg） 料斗運行速度 (m/s) 轉(zhuǎn)動筒轉(zhuǎn)速 (r/min) 電機功率（ KW） 備注 提升大米 提升麥芽 暫貯箱 麥芽暫貯箱 1. 容積計算： 每次麥芽的投料量： 麥芽密度： 有效容積系數(shù)： 則麥芽暫貯箱有效容積為 : 大連工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 44 則容積 2. 結(jié)構(gòu) 采用方形錐底 ,鋼架結(jié)構(gòu) ,白鐵皮材質(zhì)。 定箱內(nèi)尺寸為： ，符合要求。 大米暫貯箱 1. 容積的計算： 每次大米的投料量： 大米密度： 有效容積系數(shù)： 則大米暫貯箱所需容積為 : 2. 結(jié)構(gòu)： 采用方形錐底 ,鋼架結(jié)構(gòu) ,白鐵皮材質(zhì)。 尺寸如下： ，符合要求。 粉碎機 原料在進(jìn)行糖化和糊化之前必須先粉碎，粉碎后的原料增加了比表面積，可溶性物質(zhì)容易浸出，也有利于酶的作用，使原料的不溶性物質(zhì)進(jìn)一步分解。 粉碎分為干法粉碎與濕法粉碎，一般在過濾過程中采用過濾槽的使用濕法大連工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 45 粉碎，保證了麥芽的破而不碎。使用壓濾機過濾使用干法粉碎。 原料粉碎是簡單的機械過程 ,但其粉碎程度對糖化時的生化變化，對麥汁的組成成分，對麥 汁過濾的速度以及對提高原料利用率都是非常重要的。粉碎過細(xì)會增加麥皮中有害物質(zhì)的溶解，影響啤酒質(zhì)量，也會增加麥汁過濾的難度；粉碎過粗，則會影響麥汁有效成分的利用，降低了麥汁的浸出率。 啤酒廠的原料粉碎，大多都采用輥式粉碎機。主要用于粉碎大米和麥芽，目前我國采用的粉碎機主要是兩輥式、四輥式、五輥式、六輥式。 大米粉碎機 采用兩輥式粉碎機，干法粉碎，要求大米粉碎在 1h 內(nèi)完成。 采用濕法粉碎。濕法粉碎的最大優(yōu)點是使粉碎后的麥芽破而不碎，在過濾槽過濾過程中可以獲得高效率濾層，加快過濾速度，縮短糖化時 間，改善啤酒的風(fēng)味和色澤，去除抑制酶作用有害物質(zhì)，而且對于淀粉酶的水活化有一定的好處，同時可以起到防止粉塵危害的作用。 采用六輥式粉碎機，要求麥芽粉碎在 1h 內(nèi)完成。 1. 生產(chǎn)能力 Q 其中， Q粉碎機生產(chǎn)能力 kg/h； B兩輥間隙 ； L輥子長度 ； D輥子直徑 250mm； γ 物料密度 800kg/m3； φ 容積系數(shù)取 ； N輥子速度 通常輥子的圓周速度取 ,取 5m/s, 轉(zhuǎn) /min，符合生產(chǎn)要求。 2. 功率計算 大連工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 46 計算公式 : 其中 ,N粉碎機功率 kw； G粉碎機生產(chǎn)能力（ t/h）； K功率系數(shù) 100110，取 105； D粉碎前物料直徑 . 麥芽粉碎機 采用濕法粉碎。濕法粉碎的最大優(yōu)點是使粉碎后的麥芽破而不碎，在過濾槽過濾過程中可以獲得高效率濾層，加快過濾速度，縮短糖化時間，改善啤酒的風(fēng)味和色澤，去除抑制酶作用有害物質(zhì)，而且對于淀粉酶的水活化有一定的好處，同時可以起到防止粉塵危害的作用。 采用六輥式粉碎機，要求麥芽粉碎在 1h內(nèi)完成。 1. 生產(chǎn)能力 Q 其中， Q粉碎 機生產(chǎn)能力； B兩輥間隙 ； L輥子長度 3m； D輥子直徑 250mm； γ 物料密度 500kg/m3；φ 容積系數(shù)取 N輥子速度 通常輥子的圓周速度取 ,取 5m/s, 轉(zhuǎn) /min，符合生產(chǎn)要求。 2. 功率計算 計算公式為 : 大連工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 47 其中 ,N粉碎機功率 kw； G粉碎機生產(chǎn)能力（ t/h）； K功率系數(shù) 100110，取 105； D粉碎前物料直徑 ； 粉碎機基本性能表 表 粉碎機基本性能表 項目 大米粉碎機 麥芽 粉碎機 輥數(shù)（個） 2 6 輥直徑（ mm） 250 250 輥長度 (mm) 21