【正文】 15kw。：水溫度為50℃，取四次糖化用水110t尺寸：600060004000mm3水箱選型：離心式清水泵3BA6，,轉(zhuǎn)數(shù)2900轉(zhuǎn)/分,。 糖化用泵的選擇考慮到倒醪高度10m左右，并限制在一定時(shí)間內(nèi)完成(10min)，以糊化醪量計(jì)算：Ｑ＝＝＝ 選F型耐腐蝕離心泵F8015，，轉(zhuǎn)速2906轉(zhuǎn)/分，泵效率68%。，要求20min內(nèi)打入旋渦沉淀槽故泵的流量為==旋渦沉淀槽設(shè)在一樓，型號(hào)F10025，，轉(zhuǎn)速2950轉(zhuǎn)/分，氣蝕余量4m，泵效率68%。 發(fā)酵設(shè)備的計(jì)算一批次冷麥汁體積：，一日糖化8次，醪液入一個(gè)發(fā)酵罐發(fā)酵液容積：V1=8=設(shè)有效容積系數(shù)Φ=V總=V1/Φ=設(shè)a=H′/D,b=h1/D,c=h2/D,設(shè)α=60?H′:D=（6～1）:1，取H′:D=4:1初步估算D=h1=1150mm，h0=50mm，V=則h2=ctg(60176。/2)==V總=V封+V柱+V錐底=+H′+H′===（4～6）：1之間錐罐高H=h1+h0+h2+H′=+++=V==（Q1t1′+Q2t2′）=（4320024+480012）=12120tN===，取23個(gè)把錐形罐排成五排，每排5個(gè)罐，共設(shè)置25個(gè)罐，其中兩個(gè)備用。表52設(shè)備尺寸表h0（m）h1（m）h2（m）H′（m）V（m3）罐表面積（m2）封頭錐體柱體總計(jì)表53發(fā)酵罐個(gè)數(shù)，鮮啤酒占年產(chǎn)量的10%占全年產(chǎn)量百分率產(chǎn)品合計(jì)（噸）熟啤酒（t）24天鮮啤酒（t）12天春季20%18000320020000夏季30%25200480030000秋季30%25200480030000冬季20%18000200020000 硅藻土過(guò)濾機(jī)的計(jì)算本設(shè)計(jì)采用硅藻土過(guò)濾機(jī)每天過(guò)濾量為309（%）=每天過(guò)濾時(shí)間為8h，選用硅藻土過(guò)濾機(jī)5臺(tái)，生產(chǎn)能力10～12t/h，一臺(tái)備用。型號(hào)GL400，過(guò)濾面積8m2，過(guò)濾板直徑400mm，工作壓力3kg/cm2配用泵YLB20～36 清酒罐的計(jì)算本設(shè)計(jì)采用臥式清酒罐，以暫貯過(guò)濾后的啤酒，設(shè)取6個(gè)清酒罐，每罐60m3。 發(fā)酵用泵選型 冷劑流量V=選用F8060Q=。表54黑啤酒廠主要設(shè)備一覽表序號(hào)設(shè)備名稱單位材質(zhì)數(shù)量1原輔料貯倉(cāng)個(gè)木料和白鐵皮142酒花貯倉(cāng)個(gè)木料和白鐵皮13斗式提升機(jī)臺(tái)碳鋼24麥芽粗選機(jī)臺(tái)碳鋼15麥芽精選機(jī)臺(tái)碳鋼16圓筒分級(jí)機(jī)臺(tái)碳鋼17旋風(fēng)分離器臺(tái)碳鋼48風(fēng)機(jī)臺(tái)碳鋼119浸麥槽個(gè)碳鋼410薩拉丁發(fā)芽箱臺(tái)不銹鋼711水平式單層高效干燥爐臺(tái)碳鋼312除根機(jī)臺(tái)碳鋼113麥芽貯箱個(gè)木料和白鐵皮214玉米暫貯箱個(gè)木料和白鐵皮215粉碎機(jī)臺(tái)碳鋼116真空泵臺(tái)碳鋼417糊化鍋臺(tái)碳鋼118糖化鍋臺(tái)碳鋼119過(guò)濾槽個(gè)碳鋼120耕麥槽個(gè)碳鋼121麥汁暫存罐個(gè)不銹鋼122煮沸鍋臺(tái)碳鋼123漩渦沉淀槽個(gè)碳鋼124薄板冷卻器臺(tái)碳鋼125水箱個(gè)不銹鋼1026糖化發(fā)酵用泵臺(tái)碳鋼827錐形發(fā)酵罐個(gè)不銹鋼2328硅藻土過(guò)濾機(jī)臺(tái)碳鋼229清酒罐個(gè)不銹鋼2第6章 全廠動(dòng)力計(jì)算第6章 全廠動(dòng)力計(jì)算 蒸汽耗量計(jì)算 計(jì)算依據(jù)。 糖化工段蒸汽耗量(表壓)自來(lái)水平均水溫18℃.糖化用水溫度50℃，洗槽用水溫度80℃.糊化鍋加水量：糖化時(shí)為防止玉米醪結(jié)塊及促進(jìn)液化，在糊化時(shí)應(yīng)加入酶。G1=2650=11448kg糖化鍋加水量：G2=3970=糖化總用水量：G=G1+G2=糖化用水耗熱量Q1：(水的比熱Cw=)Q1=GCw(t2t1)=(5018)=糊化鍋內(nèi)米醪由初溫to加熱至100℃耗熱=G米醪C米醪(100t0)（1）計(jì)算米醪的熱比容C米醪根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：C谷物=[(100W)C0+]式中：W為含水百分率，C0為絕對(duì)谷物的熱比容C0=C=[(1006)+6]=C玉米=[(10013)+12]=C米醪=(G玉米C玉米+G1Cw)/(G玉米+G1)=(2650+11448)/(2650+11448)= 同理可得：C麥醪=（2）原料的初溫t為18℃，熱水的溫度為50℃則米醪的初溫t0=[(G玉米C玉米)18+50G1Cw]/G米醪C米醪=(398018+50)/(+3980)=℃（3）=G米醪C米醪(100t0)=11448()=（4）煮沸過(guò)程中蒸汽帶出的熱量設(shè)煮沸時(shí)間為40分鐘，蒸發(fā)量為每小時(shí)5%，這蒸發(fā)水分量為：V1=G米醪5%40/60== V1I I為煮沸溫度(100℃)下水的汽化潛熱 ，== kJ （5） 熱損失米醪升溫和第一次煮沸過(guò)程中熱損失約為前兩次耗熱量的15%即 =15%( + )= kJQ2= ++ = kJ3. 洗槽水耗熱量原水初溫18℃,要求加熱到80℃每100㎏㎏，則㎏=(8018)= kJ . 過(guò)濾完畢后麥汁初溫為70 ℃. % ℃（1）煮沸時(shí)總耗熱量加熱麥汁耗熱量（2） 煮沸麥汁耗熱設(shè)麥汁蒸發(fā)時(shí)間為 , 每小時(shí)蒸發(fā)量10%. （3）煮沸鍋總耗熱量 設(shè)鍋損失15%熱量 式中: I— kJ/㎏ . 6. 糖化時(shí)每小時(shí)最大蒸汽耗量 糖化過(guò)程中，麥汁煮沸耗熱量最大，熱效率為95% 故 其它工段蒸汽耗量硅藻土過(guò)濾機(jī)容積為 (黑啤).除去框和板占體積 . 則充滿該機(jī)所需水重 ℃ .在內(nèi)升溫至85℃.%.設(shè)需在內(nèi)升溫至85℃，每小時(shí)最大用氣量.2. 瓶機(jī)用汽量 式中：每1000瓶洗瓶時(shí)用汽量. 取瓶數(shù)以千瓶為單位每批次瓶數(shù)60125瓶 空瓶為63290瓶%則設(shè)洗瓶機(jī)每臺(tái)每小時(shí)產(chǎn)量30000瓶,共二臺(tái) , 每臺(tái)間隔用.設(shè)洗瓶機(jī)每小時(shí)用汽量. 設(shè)殺菌機(jī)每臺(tái)產(chǎn)量為3萬(wàn)瓶/，共二臺(tái)，兩臺(tái)間隔用經(jīng)驗(yàn)：殺菌機(jī)用蒸汽為則殺菌機(jī)每小時(shí)最大用汽量 設(shè)酵母培養(yǎng)中麥汁殺菌和漢生培養(yǎng)數(shù)滅菌一般每月一次，用蒸汽量每次約，使用時(shí)間。則沖鮮啤酒桶的水溫為50℃。耗用蒸汽.104㎏/h設(shè)發(fā)酵過(guò)程降糖速率相等(1) 主酵階段：溫度由7℃→10℃，糖度11Bx→6Bx,時(shí)間6天，定性溫度：?C，定性糖度:，升溫所需要熱量Q=GC(t2t1)；式中：G—C=9%+1(19%)=℃==103(107)=1022788kcal/kg.℃ 發(fā)酵產(chǎn)生的熱量的反應(yīng)式：C12H22O11+H2O→4C2H5OH+4CO2+Q/ 每克分子麥芽糖發(fā)酵時(shí)，～72kcal的自由能，自由能將轉(zhuǎn)化成熱量，使麥汁升溫，現(xiàn)取平均放熱量58kcal/g分子，每公斤麥芽糖發(fā)酵放出熱量q=(58/342)1000=Q2發(fā)酵=G(Bx1Bx2)q=1000（11%6%）= 發(fā)酵時(shí)間為6天：則每小時(shí)放熱量為=Q2/t == 升溫所需時(shí)間為= 發(fā)酵階段所需冷凝劑帶出的熱量 Q1= (2)高溫還原雙乙酰階段 溫度由10℃→12?C，定性溫度11?C， 糖度由6Bx→4Bx，定性糖度5Bx， C=5%+(15%)1=?C 升溫所需熱量=GC(t2t1)=1000(1210)= 發(fā)酵放熱=G(Bx1Bx2)q=1000(6%4%)= 設(shè)從發(fā)酵結(jié)束到雙乙酰還原完畢所需時(shí)間為5天，則每小時(shí)放出的熱量== 所需時(shí)間為t2=== 則第二階段高溫還原雙乙酰所需冷凝劑帶出的熱量為：Q2=(3)降溫階段：溫度由12℃→1℃，定性溫度：℃→ Bx，定性糖度：比熱c=%+1(%)=?C則降溫放出熱量：1000（12+1）=發(fā)酵放出的熱量：=1000（%%）=設(shè)降溫所需時(shí)間為2天，則降溫階段所需冷凝劑帶出的熱量為：==（4）冷凝劑帶出總熱量Q計(jì)算通過(guò)計(jì)算可知，第三階段冷凝劑帶出的熱量最多，故以下各部分以第三段為依據(jù)Q=Q3+Q輻+Q傳① Q輻的計(jì)算c0—ε0—黑度ε0=T1—大氣溫度，以夏季為準(zhǔn)28℃F—t1—罐溫度，1℃Q輻={[(28+273)/100]4[(1+273)/100]4 }=② Q傳的計(jì)算：Q傳=Fk1(T外－T內(nèi))　　k1—罐壁（包括保溫層）的傳熱系數(shù)，℃T外—外壁溫度，28℃T內(nèi)—內(nèi)壁溫度，1℃Q傳=(28+1)=則Q總=Q3+Q輻+Q傳=++=（5）傳熱系數(shù)K的確定錐罐罐體厚度取7mm①α1確定：a. 冷凝劑總量的計(jì)算：α1為冷凝劑在夾層的傳熱膜系數(shù)（kcal/.℃），取a=25mm,b=100mm冷凝劑流量Vs計(jì)算：Q總=Vsc(t2t1)冷凝劑采用乙醇水（25%）進(jìn)口溫度4℃，出口溫度2℃，冷凝劑比熱c=℃b．凝劑流速u的計(jì)算：ρ=968kg/m3u===c．Pr的計(jì)算：查得冷凝物性能參數(shù)得μ=，λ=(m2?C)，ρ=968kg/m3，Cp=℃=d．α1的確定：直管管路：α1＇=彎管管路：設(shè)R=則α1=()=(m2℃)③ α2的確定：α2為麥汁在罐內(nèi)的傳熱膜系數(shù)，據(jù)經(jīng)驗(yàn)t,H較高時(shí)，α2=80～270w/(m2℃)本設(shè)計(jì)取α2=240w/(m2?C)④ Δtm的確定：式中：B—校正系數(shù)， T1——麥汁初溫7℃T2——麥汁后溫，1?℃t1——冷劑入口溫度，4?℃t2——冷劑出口溫度，2?℃則代入數(shù)據(jù)得，B==℃（6）冷卻夾層面積計(jì)算：（7）保溫層厚度δ的確定式中：λ—(m℃)k—大氣和罐壁的傳熱系數(shù)，～℃，取k=(m2℃)α1—麥汁傳熱膜系數(shù)（考慮到罐壁），則α1=140w/(m2℃)α2—大氣在保溫層外的傳熱膜系數(shù)，一般為8～30w/(m2℃)，取25w/(hm2℃)保溫層采用強(qiáng)質(zhì)聚胺酯泡沫塑料。（8）錐形罐冷卻夾套的分布設(shè)錐底冷卻夾套與柱相距300～500mm，本設(shè)計(jì)取500mm，錐底人孔直徑Φ650mm；h3=500mm錐底夾套高度為:=h2h3Φctg30176。==柱體分布兩段冷卻夾套，錐底一段冷卻夾套。 全廠蒸汽用量 鍋爐的選型 選型鍋爐五臺(tái)蒸發(fā)量為.附鼓風(fēng)機(jī)型電機(jī)型 ,功率引風(fēng)機(jī)型附電機(jī) 功率]。 啤酒生產(chǎn)中水耗計(jì)算 麥芽生產(chǎn)耗水計(jì)算1. 浸麥用水量估算.本車間最大用水量為浸麥槽,故用水平衡以浸麥槽為計(jì)算基準(zhǔn),浸麥槽每槽大麥體積m179。 ().浸麥后體積 則浸麥開(kāi)始時(shí)槽中水量=浸麥槽容量每槽大米體積 ==.=.根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn):浸漬時(shí)間 ，共換水9次。（1）每槽所需浸麥水量（2）每槽溢流浮麥用水量 在浸漬過(guò)程中，浸漬水三次，排去水面浮物，每次用水量為平均用水量的15%共用水量： （3）每槽浸漬大麥共用水量（10%為浸漬水的寬裕量） =++10%= （4）浸麥時(shí)間為72小時(shí)，則每小時(shí)用水量： /h 如果考慮同時(shí)有兩個(gè)槽用水（即另一個(gè)槽換水） 則用水量為:取大清洗時(shí)間用水，1小時(shí)用完。發(fā)芽室地板洗刷用水(箱式發(fā)芽則為洗刷板用水)，每天一次,每次用水，1小時(shí)用完。= +10+7+2= 啤酒生產(chǎn)用水計(jì)算1. 糖化車間耗水（1） 糖化用水糊化鍋加水量： G1=2650=11448 kg糖化鍋加水量： G2=3970= kg糖化總用水量： G=G1+G2= kg2560=71077632 kg/a（2）洗槽水用水量 kg全年洗槽水用量為 2560=（3）糖化室洗刷用水量為每批次用水量10000kg 用水2小時(shí) 則每小時(shí)最大用水量為5000kg/h 則全年用水量為 100002560=25600000 kg/a冷卻方式：采用一段冷卻，利用能量再利用被加熱麥汁由103℃冷卻到7℃，冷水由3℃ 加熱到80℃，每小時(shí)冷卻麥汁量，則每小時(shí)冷卻麥汁為 27750kg/h。換熱量:有熱量衡算可知，℃換熱量為：27750(1037)=2496168 KJ所耗冷水量 5981808/[(803)]= kg/h=2560= kg/a麥汁冷卻器洗刷用水:設(shè)洗刷一次用水400kg 則最大用水量為400/=年耗水量為 4002560=1024000 kg/a 酵母洗滌用水為酵母量的3倍，由物料衡算可知酵母泥每批產(chǎn)量為 則用水量為 3