【正文】 頭表面積： S封=圓筒容量 ： 不計上封頭容積 ： 校核種子罐總容積V39?？偅罕刃枰姆N子罐容積23m3大 ，可滿足設計要求。④冷卻面積的計算 采用夾套冷卻Ⅰ 發(fā)酵產(chǎn)生的總熱量：Ⅱ 夾套傳熱系數(shù)：現(xiàn)取K=220kJ/（m2h℃）Ⅲ 平均溫差：發(fā)酵溫度32℃；水初溫20~23℃，取23℃；水終溫27℃，則平均溫差：Ⅳ 需冷卻面積F： Ⅴ 核算夾套冷卻面積：按靜止液深確定夾套高度： 靜止液體浸沒筒體高度 ： 液深 ： 夾套可能實現(xiàn)的冷卻面積為封頭表標面積S封與圓筒被液體浸沒的筒體為表面積S筒之和：夾套高度應不高于動態(tài)時的液面高度，因高于液面的傳熱面積，并沒有起多少冷卻作用。綜上，傳熱需要的面積F=(m2)該設計夾套能提供的冷卻面積為S夾= m2S夾〉F，可滿足工藝要求。⑤設備材料的選擇 采用A3鋼制作⑥壁厚計算 Ⅰ 夾套內(nèi)罐的壁厚式中 D——設備的公稱直徑，140cm m——外壓容器的穩(wěn)定系數(shù)，與設備的起始橢圓度有關，在我國，m=3 P——設計壓力，與水壓有關，P= E——金屬材料的彈性模量[9]，對A3鋼E=2105MPa C——壁厚附加量，C=C1+C2+C3=++0= L——筒體長度，L=110cm將數(shù)值代入公式：取9mmⅡ 封頭的厚度δ封：查《發(fā)酵工廠工藝設計概論》P317表16 碳鋼橢圓封頭最大需用內(nèi)部壓力i 對于上封頭，取δ封=6mmii 對于下封頭，取δ封=8mmⅢ 冷卻外套壁厚：查《發(fā)酵工廠工藝設計概論》P314表13 碳鋼與普低鋼制內(nèi)壓圓筒壁厚，確定δ套=5mmⅣ 外套封頭壁厚：查《發(fā)酵工廠工藝設計概論》P316表15 橢圓形封頭（JBH54—73），確定δ套封=6mm⑦設備結構的工藝設計Ⅰ 擋板：根據(jù)全擋板條件，式中　B——擋板寬度B＝（）D=1400=140mm D——罐徑　D＝1400mm Z——擋板數(shù)：取Z＝6塊Ⅱ 攪拌器：采用六彎葉渦輪攪拌器直徑：Di＝~現(xiàn)?。喝~片寬度：弧長：盤徑：葉弦長：攪拌器間距：底距：攪拌器轉速N2，根據(jù)50L罐，470r/min，使用P0/V為基準放大[6]，50L 罐N1＝470r/min，攪拌器直徑Di=112mm兩擋攪拌。Ⅲ 攪拌軸功率的計算 淀粉水解糖液低濃度細菌醪，可視為牛頓流體。i 計算Rem[8]式中 D——攪拌器直徑，D= N——攪拌器轉速， ρ——醪液密度，ρ=1050 kg/m3 μ——醪液粘度， μ=103Ns/m2 將數(shù)代入上式：視為湍流，則攪拌功率準數(shù)Np=ii 計算不通氣時的攪拌軸功率P0： 式中 Np—— N——攪拌轉速，N=176r/min= D——攪拌器直徑，D= ρ——醪液密度，ρ=1050kg/m3 代入上式：兩擋攪拌iii 計算通風時的軸功率Pg式中 P0——不通風時攪拌軸功率（kW）， N——軸轉速，N=176r/min D——攪拌器直徑（cm），D3=106=105 Q——通風量（ml/min），設通風比VVm=~，取低限，如通風量變大，Pg會小，為安全。；則Q=106=105（ml/min）代入上式：iv 求電機功率P電：采用三角帶傳動η1=；滾動軸承η2=，滑動軸承η3=；端面密封增加功率為1%；代入公式數(shù)值得：Ⅳ 進風管：該管距罐底25~60mm之間，現(xiàn)取30mm向下單管。通風管管徑計算：，發(fā)酵溫度t=32℃，風速v=20m/s，常壓下t0=20℃，送風量V為：將通風換算成工作狀態(tài)，求通風管直徑d1圓整，查《發(fā)酵工廠工藝設計概論》，P313表12，無縫鋼管(YB23170)，管徑采用253mm ,內(nèi)徑2523=19 mm大于12 mm，可滿足生產(chǎn)要求。Ⅵ 進出物料管：該管為物料進口，管底距罐底25~60mm之間，現(xiàn)取30mm向下單管。按輸送物料算：則物料流量為管道截面為F，物料流速為v=~1m/s，現(xiàn)取v=，則：設管徑為：圓整，查《發(fā)酵工廠工藝設計概論》，P313表12，無縫鋼管(YB23170)，管徑采用1084mm ,內(nèi)徑10824=100 mm大于80 mm，可滿足生產(chǎn)要求。Ⅶ 冷卻水管：由前知需冷卻熱量，冷卻水溫變化23℃ 27℃，水比熱容則耗水量W為：取水流速v=4m/s；則冷卻管直徑為⑧支座選型 選用支撐式支座（2）一級種子罐 ① 一級種子罐的選型 選用機械攪拌通風發(fā)酵罐② 一級種子罐容積和數(shù)量的確定 種子罐容積的確定：接種量按2%計算，則種子罐容積V種1為故選用公稱體積為100L的發(fā)酵罐，發(fā)酵罐的主要尺寸為：罐內(nèi)徑400mm，圓柱高800mm，封頭高125mm，罐體總高1050mm，圓柱部分容積100L，不計上封頭的容積112L，全容積123L，攪拌槳直徑135mm。冷卻選用夾套冷卻[10]。一級種子罐個數(shù)的確定：一級種子罐與二級種子罐對應上料。二級種子罐平均每天上5罐，需一級種子罐6個。種子罐培養(yǎng)8h，輔助操作時間8~10h，生產(chǎn)周期16~18h，因此，一級種子罐6個已足夠，其中一個備用。 空氣分過濾器（1）二級種子罐分過濾器：二級分過濾器風量的計算：查《生物工程設備》P389 表319 JLSD型空氣過濾器技術特性，選用JLSD025型空氣過濾器，外型尺寸φ75520mm, 重量5kg，進出口管徑φ2020，與種子罐進風口不一致，可采用法蘭變徑即可。，能滿足生產(chǎn)要求。 數(shù)量與二級種子罐數(shù)量一致，共6只。 （2）一級種子罐分過濾器：一級分過濾器風量的計算： 查《生物工程設備》P389 表319 JLSD型空氣過濾器技術特性，選用JLSD001型空氣過濾器，外型尺寸φ22150mm, ，進出口管徑φ61，與種子罐進風口不一致，可采用法蘭變徑即可。，能滿足生產(chǎn)要求。數(shù)量與一級種子罐數(shù)量一致，共6只。（3）發(fā)酵罐分過濾器①分過濾器濾層直徑計算： 式中 V——通過發(fā)酵罐分過濾器的空氣流量（） Vs——通過分過濾器的氣速，則 ② 分過濾器直徑：。 現(xiàn)取 ：查金屬材料表，選無縫鋼管，或用鋼板卷制。圓整倒推薦值：D過濾器=1200mm③分過濾器的壁厚：設計壓力P=取S=6mm。④進出氣管：進出氣管直徑可取與設備通風管一致，即φ1334無縫管⑤數(shù)量：分過濾器與發(fā)酵罐相配合，每罐一個，共需11臺。⑥濾層厚度：同種子罐，分過濾器5~6層超細玻璃纖維濾紙，經(jīng)樹脂處理過使用。⑦分過濾器高度： 味精廠發(fā)酵車間設備一覽表30000t/a味精廠發(fā)酵車間設備一覽表位號設備名稱臺數(shù)規(guī)格與型號材料備注F301311發(fā)酵罐11φ500010000mmA3鋼專業(yè)設備F321326二級種子罐6φ14002800mmA3鋼專業(yè)設備F331336一級種子罐6φ400800mmA3鋼專業(yè)設備R301311發(fā)酵罐分過濾器11φ12001800mmA3鋼專業(yè)設備R321326種子罐分過濾器6φ75520mmA3鋼專業(yè)設備R331336種子罐分過濾器6φ22150mmA3鋼專業(yè)設備發(fā)酵車間工藝流程圖(包括糖液連消)，發(fā)酵車間設備布置圖見附圖致謝此次設計歷時兩個多星期，完成了30000t∕a味精廠的物料衡算、熱量衡算等計算和相關的圖紙任務。本設計參考了許多文獻，特別是得到了XXX老師的精心指導與督促。 這次設計不僅讓我們進一步熟悉和鞏固了很多化工工藝方面的知識，還初步掌握了許多有關設計方面的知識，同時也讓我們明白理論聯(lián)系實際的重要性，更讓我們懂得了獨立思考問題、分析問題和解決問題，以及謙虛的求教態(tài)度和團結的合作精神等。這些對于我們將來的工作和生活都將有著很大的作用。 由于理論知識與設計經(jīng)驗的不足，本設計對于有些設備的計算與選型等方面沒有加以分析，已經(jīng)計算選型的設備也可能與實際有偏差甚至不符，同時所選的參考資料比較單一，有些信息與實際情況有些差距，因此本設計用于實際生產(chǎn)時需要進一步的改進。本設計的這些不足之處和錯誤之處還需要各位老師多多指點并加以改進。在此次設計完成之際，再次對一直悉心教導我們的老師們，特別是耐心指導我們的王能強老師，還有幫助過我們的同學表示衷心的感謝，并致以崇高的敬意。30 / 31