【文章內容簡介】 6% = kJ/（kg℃） 糖化醪的質量G糖化醪=G麥+G’水=+= kg 糖化醪的比熱容C糖化醪=（G麥C麥+G水C水）/G糖化醪 =（+）/ = kJ/(kg℃) 混合醪的質量G混合醪=G糊化醪+G糖化醪=+= kg 混合醪的比熱容：C混合醪=(G糊化醪C糊化醪+G糖化醪C糖化醪)/G混合醪 =（+）/ = kJ/(kg℃) 糖化醪的初始溫度 t0’=（G麥C麥18+G’水C水50）/（G糖化醪C糖化醪） =（18+50）/（） = ℃ 混合醪初始溫度 t=（G糊化醪C糊化醪100+G’糖化醪C糖化醪）/（G混合醪C混合醪） =（100+）/（） = ℃ 混合醪升溫所需熱量 混合醪糖化完成后升溫至78 ℃過濾，該過程所需熱量Q3’=G混合醪C混合醪（78t）=（） = kJ 糖化過程耗熱量 糖化過程實際存在熱損耗，約為前一項的15%因此 Q3=Q3’(1+15%)= = kJ 洗糟水耗熱量設 ，平均溫度為80 ℃。即 洗糟水的質量為G”水=9567= kg因此 洗糟水耗熱量Q4=G”水kg/（千瓶h）C水（8018） = kg/（千瓶/h）62 =5950521 kJ 煮沸過程耗熱量 洗糟后的麥汁量 G麥汁=G原料+G水+G’水+G”水G糖化糟量 =9567+++ = kg 煮沸過程中煮出水分所占的百分比 即 （G麥汁G熱麥汁）/G麥汁 =（）/100% =% 選擇常壓煮沸的方式，設 煮沸強度為8% 因此 煮沸時間為 %/8%= h 煮沸前的麥汁濃度 因為 G熱麥汁12%/G麥汁=100% =% 所以 根據(jù)經(jīng)驗公式 C麥汁== = kJ/（kg℃） 麥汁升溫至沸騰所需的熱量 Q’5=G麥汁C麥汁（10078） =22 = kJ 麥汁沸騰時所消耗的熱量Q”5=（G麥汁G熱麥汁）I0=（）= kJ 煮沸耗熱量 升溫與煮沸的過程中都存在熱損失，約為前兩項的15% 則 Q5=（Q’5+Q”5）（1+15%） =（+） = kJ 生產一批次麥汁總耗熱量Q總=Q1+Q2+……+Q5 =+++5950521+ = kJ 生產一批次麥汁耗用蒸汽量 查《生物工廠設計概論》 P259 表1 可得 MPa的飽和蒸汽進行加熱，其熱含量I0= kJ/kg，冷凝水的焓i= kJ/kg，設 熱效率為95%因此 生產一批次麥汁耗用的蒸汽量為： D1=Q總/（Ii）/w=（）/ = kg 每小時最大耗用蒸汽量因為 Q5最大 包括加熱升溫和蒸發(fā)兩個階段設 升溫速度為1 ℃/min則 Q升=Q’5（1+15%）60/（10078） =60/22= kJ Q蒸=Q’5（1+15%）/=由此可見 Q升Q蒸所以 每小時最大耗用蒸汽量為 Dmax=Q升/（Ii）/w=（）/ = kg/h 蒸汽單耗 洗瓶機用汽量D2=jN j為經(jīng)驗數(shù)據(jù)，通常為1558 kg/（千瓶h），這里取58 kg/（千瓶h） ；N為瓶數(shù)，以千瓶為單位。因此 D2=58=174 kg/h 又 每批次所需瓶數(shù)為89480瓶， 千瓶 全年生產2340批次 所以 洗瓶機每批次蒸汽耗量D’2=174= kg 殺菌機用蒸汽量 D3=jN J為經(jīng)驗數(shù)據(jù)，取150 kg/（千瓶h）； 因此 D3=150=450 kg/h則 殺菌機每批次蒸汽耗量D’3=450=40266 kg 年產20 萬kL8度淡色啤酒廠蒸汽耗量衡算表名稱 蒸汽規(guī)格 表壓每噸產品耗定額 kg每小時最大用量 kg/h每晝夜消耗量 kg/d年消耗量 kg/a第五章 設備選型 粉碎設備 麥芽粉碎機 將麥芽粉碎，并將細粉、粗、中粒及皮殼篩選控制在適當比例，以利于糖化的浸出和過濾的機器稱為麥芽粉碎機。常用的麥芽粉碎機有干式粉碎、濕式粉碎及增濕粉碎等型式。麥芽粉碎機性能參數(shù)表如下所示： 粉碎機參數(shù)表名稱單位范圍取值輥直徑Dmm250350300輥長度Lmm4001500500滾筒轉速vm/s3輥轉速n=60v/pdr/min　191容積系數(shù)k　滾筒間距bmm2生產能力計算：Q=2bLpDn60kγ =219160500 =6480故 滿足生產要求，選得合適 大米粉碎機粉碎大米的機器稱為大米粉碎機。提升機的性能參數(shù)表如下： 粉碎機參數(shù)表名稱單位范圍取值輥直徑Dmm250350300輥長度Lmm4001000600滾筒轉速vm/s3輥轉速n=60v/pdr/min　191容積系數(shù)k　滾筒間距bmm生產能力計算：Q=2bLpDn60kγ =219160600 =故 滿足生產要求，選得合適 原料輸送設備 麥芽輸送設備 選用D 250深斗Q制的斗式提升機。 物料比重ρ取500 kg/m179。 提升機的性能參數(shù)表如下： 麥芽輸送設備參數(shù)表名稱單位范圍取值料斗填充系數(shù)η料斗提升速度wm/s斗容量L相鄰兩料斗距離am因此 G=500 =11700故 選用合適設 提升高度H=10 m系數(shù)kk3（對于D型帶：k2=，；k3=，）。N0=QH(+k2k3v)/367=10（+1）/367 = kW 總傳動效率η=。 因此 電動機功率Na=查《機械設計基礎課程設計指導書》 P119 kW的電動機，型號為Y132S8 大米輸送設備 選用D 160淺斗Q制的斗式提升機，是用橡膠帶牽引的D型斗式提升機。物料比重ρ取800 kg/m179。 提升機的性能參數(shù)表如下： 大米輸送設備參數(shù)表名稱單位范圍取值料斗填充系數(shù)η　料斗提升速度wm/s1斗容量L相鄰兩料斗距離am因此 G=1 =故 選用合適設 提升高度H=10 mN0=QH(+k2k3v)/367=10（+1）/367 = kW 總傳動效率η=。 因此 電動機功率Na=查《機械設計基礎課程設計指導書》 P119 kW的電動機，型號為Y132S8 糊化鍋 糊化鍋是用于加熱煮沸大米粉（或其它輔料）和部分麥芽粉醪液，使淀粉糊化和液化的設備。糊化鍋鍋體采用不銹鋼，圓筒形，直徑與筒高D：H=2:1，采用標準橢圓形封頭，長半軸的長度為短半軸的兩倍。內設攪拌器、錐形蓋，外夾套加熱，升汽筒、人孔。 主體尺寸的計算 糊化醪批量 由前熱量衡算可得 kg 有效容積 因為 糊化醪干物質百分數(shù)=（113%）/100% =% 查《生物工廠設計概論》 P268 表9 可得 糊化醪密度近似為1065 kg/m179。 所以 V有效=G/p=179。 總容積 因此 V總=V有效/=179。 直徑 因為 V總=π179。D/6 所以 D=179。6V總/π）= m 查《生物工廠設計概論》 P274 表15 糊化鍋直徑圓整至3800 mm 筒高 H=D/2=3800/2=1900 mm 升汽筒直徑 d=（1/50）1/2D= mm 取540mm 攪拌功率的計算 雷諾準數(shù) 因為 密度ρ=1065 kg/m179。；轉速N= r/min；選平直葉槳式攪器，D1=D2/3=38002/3= m，取2600 mm；醪液粘度μ= Ns/㎡。 所以 Re=pND178。/μ=1065 功率準數(shù) 攪拌功率 P=Np178。N179。D15= W= kW 電動機功率 P電=k(kiP+P摩)/q其中 ，P摩=P/10= kW, 則 P電=（+）/ = kW查《機械設計基礎課程設計指導書》 P119 kW的電動機，型號為Y160M28 加熱面積的計算 由前熱量衡算可知 糊化過程耗熱Q=Q2= kJ 查表可得 ℃ 因此 平均溫度差△t=（+）/2= ℃ 糊化鍋的傳熱系數(shù)K取2000 W/（㎡℃） 設 糊化鍋升溫速度為1 ℃/min 則 加熱時間T== min= s 因為 Q=KA0△tT 所以 A0=（2）= ㎡ 實際面積A=（1+20%）A0= ㎡ 重量計算 設 鍋身壁厚為8 mm；鍋底內部壁厚為10 mm，外層壁厚8mm，夾層容隙為30 mm；鍋頂厚3 mm；升汽筒厚3 mm，高取15 m。 鍋身重 G1=πDhδρ=7900= kg 鍋底重G2=D178。δρ=7900= kg 鍋頂重G3=2/πD178。/4δρ= kg 升汽筒重 G4=πdhδρ=157900= kg 其他 電動機、減速器、攪拌器、CIP管道等總重G5約600 kg 糊化鍋總重 G=G1+G2+……+G5 =++++600 = kg 接管的計算 進出料管的計算 管徑d=[4/（10651560）] = m=143 mm 查《生物工程工廠設計概論》 P271 表12 YB23170 選擇公稱直徑為150 mm的無縫鋼管，159 mm。 蒸汽進口管 設 糊化鍋升溫速度為1 ℃/min 則 糊化鍋在升溫階段的單位時間耗熱量為：Q升=Qˊ2（1+15%）/[（）60]= kJ/sQ沸=Q〞2（1+15%）/（60T） =693320 因為 Q升Q沸 所以管徑按照升溫階段所需的蒸汽量進行計算 MPa的飽和蒸汽，其利用率為95% 因此 升溫階段所需蒸汽流量為 Q’=（1+15%）60/[（Ii）（）] =60/ = kg/h 查《生物工程工廠設計概論》 P269 表11 選擇公稱直徑為150 mm的管。 不凝氣出口管 因為 （195%）=116 kg/h 查《生物工程工廠設計概論》 P269 表11 選擇公稱直徑為35 mm的管。 冷凝水出口管徑 設 冷凝水流速為1 m/s 則 d水=[（）4/60/]= m= mm查《生物工程工廠設計概論》 P271 表12 YB23170 選擇公稱直徑為30 mm的無縫鋼管，Φ38 mm。 支撐方式 因為 G鍋+G糊化醪=+= kg= t查《生物工程工廠設計概論》 P279 表22 選擇4個6 t的B型懸掛式支座。 糊化鍋設計參數(shù)表名稱糊化鍋有效容積（m3）總容積（m3）鍋內壓力（（kg）/cm3）常壓鍋底夾層壓力（（kg）/cm3）出料閥液壓（（kg）/cm3）6最高工作溫度（℃）105鍋身直徑（m）升氣筒直徑（m）鍋身壁厚（mm）8鍋頂壁厚（mm）3鍋底壁厚（mm）10柱體高度（m）鍋底夾層厚度（mm）30攪拌器直徑（m）攪拌器轉速（r/s）電動機功率（kw）重量（（kg）） 糖化鍋 糖化鍋是使麥芽粉的淀粉和蛋白質分解，并與已糊化的大米醪混合，維持醪液在一定的溫度，使醪液進行淀粉糊化以制備麥芽汁的設備。糊化鍋是用于加