【正文】 因設(shè)計者本人缺少在工廠的實際工作經(jīng)驗，所以，設(shè)計過程中各個工藝控制點均來自參考文獻(xiàn)，具有一定的不準(zhǔn)確性，這樣就會存在很多問題與不足，設(shè)計效果有待考證，同時也敬請老師指出。 通過本次設(shè)計，我們對所學(xué)的專業(yè)知識得到了全面的鞏固，使理論和實踐達(dá)到更好的結(jié)合，進(jìn)一步鍛煉獨立思考、分析問題和解決問題的能力。 109 工藝總耗冷 Qt — ——— 179。 1010 無菌水冷卻 Q3 (M3) 179。 107 備注： 12 度淡色啤酒的密度為 1012kg/m3 車間耗冷量數(shù)據(jù)匯總 耗冷分類 耗冷項目 每小時耗冷量(kJ/h) 冷媒用量 (kJ/h) 每罐耗冷 (kJ) 年耗冷量 （ kJ） 工 藝 耗 冷 量 麥汁冷卻 Q1 (M1) 225202507.2 179。 107 過濾酒 L 179。 107 濕酒花糟 Kg 179。 107 冷麥汁 L 179。 107 酒花 Kg 179。 107 大麥 Kg 80 179。 數(shù)據(jù)匯總表 物料衡算數(shù)據(jù)匯總 物料名稱 單位 對 100kg 混合原料 100L 12 176。 127179。 =27 圈 （ 6）設(shè)備材料的選擇 選用不銹鋼制作 （ 7）發(fā)酵罐壁厚 S的計算 C=C1＋ C2＋ C3 式中 C—— 壁厚附加量， cm C1—— 鋼板負(fù)偏差，其范圍為 — ，現(xiàn)取 C2—— 腐蝕裕量，為雙面腐蝕，取 2mm C3 —— 加工減薄量，取 0 得 C=+2+0== PD S=— —————— ＋ C 2[σ ]ф－ P 式中 P—— 設(shè)計壓力，取最高工作壓力的 倍，現(xiàn)取 D—— 發(fā)酵罐內(nèi)徑，為 6 m [σ ] —— 不銹鋼的許用應(yīng)力，為 127MPa ф —— 焊縫系數(shù)，范圍在 — 1之間，現(xiàn)取 代入上式 179。 17050＋ 1570=35670mm （ 5）每組管子圈數(shù) n0 n0=L0247。（ 179。 8=(m) 另需連接管 8m： L 實 =L+8= 可排豎蛇管 的高度，設(shè)為靜液面高度，下部可伸入封頭 250mm 設(shè)發(fā)酵罐內(nèi)附件占有體積 2m3，則總占有體積為 V 總 =V 液 +V 管 +V 附件 =++2=（ m3) 則筒體部分液深為：（ V 總 V 封 ）247。 =(m3) （ 4）每組管長 L0和管組高度： L0=L247。 =（ m) 冷卻管占有體積 V=179。1=，則 L=F247。 500=1570（ mm) （ 3）冷卻管總長度 L計算 由前知，冷卻管總面積 F=，每米長冷卻面積為 F0=179。 ),所以 d0=(m) 查金屬材料表取φ 76179。 101(m2) 進(jìn)冷媒總管直徑 d 總 2=S 總 /，所以 d 總 =(m) (2)冷卻管組數(shù)和管徑 設(shè)冷卻管總表面積為 S 總 ，管徑 d0,組數(shù)為 n,則 S 總 =n179。 101247。 107（ kJ/h) Q 總 179。 6000179。 500179。 6000179。 △ t2) l n（ 6247。 500179。 6000179。 △ t2) l n（ 8247。 500179。 6000179。 6) 對公稱容量 650m3的發(fā)酵罐，每天裝 2罐，每罐實際裝液量為 247。 500KJ/（ .℃） 發(fā)酵液： 14℃→ 8℃ 冷媒： 8℃→ 0℃ △ t1－△ t2 86 平均溫差△ tm=—————— =————— =℃ l n(△ t1247。 300=(t/a) － 300000 富裕量： ———————— =%，能滿足產(chǎn)量要求 300000 冷卻面積的計算 對于前發(fā)酵 對于啤酒發(fā)酵，每 1m3發(fā)酵液，每小時傳給冷卻器的最大熱量為 179。 %179。 %=（ m3) 發(fā)酵罐個數(shù)的確定 由上選型可知，發(fā)酵罐公稱容積為 650m3，總?cè)莘e為 700m3 則發(fā)酵罐個數(shù) N=nt+1=2179。 + h= 因此選用公稱容積為 650m3的發(fā)酵罐 取罐內(nèi)徑 6m,圓柱高 24m,封頭高 2m,封頭容積 ，全容積 700m3 生產(chǎn)能力的計算 現(xiàn)每天產(chǎn) 12度淡色啤酒 1000 噸，發(fā)酵周期為 18天 則每天需熱麥汁體積為 ，冷麥汁體積為 。 D： H=1:4，錐高 h=D/(2tan2?） V=?37t a n2443143322 DDhDHD ????? ???? D= H= h= 發(fā)酵罐總高：封頭高取 h。 發(fā)酵罐的基本尺寸 發(fā)酵罐選型 糖化一次可得冷麥汁 ， 4 鍋進(jìn)一個發(fā)酵罐，則有效容積V=179。 1011 非工藝 耗冷量 錐形罐冷損 Q5 26603456 (M5) ————— ————— 管道等冷損 Q6 (M6) ————— ————— 非工藝總耗冷Qnt 33673091.34 ————— ————— ————— 合計 總耗冷 Q ————— ———— — ————— 第五章 發(fā)酵罐的設(shè)計與選型 設(shè)備設(shè)計和選型的原則 近年來，啤酒發(fā)酵設(shè)備向大型、室外、聯(lián)合的方向發(fā)展。 108 酵母培養(yǎng) Q4 836000 25000 (M4) 179。 1011 發(fā)酵耗冷 Q2 (M2) 2 179。 =冷媒（ 8℃稀酒精）用量： M6=Q6/[cw(t2t1)]= (179。 319241472/24=26603456 (KJ/h) 冷媒（ 8℃稀酒精）用量： M5=Q5/Cm(t2t1)= 26603456 /(KJ/h) 清酒罐、過濾機及管道等散失冷量 Q6 因涉及的設(shè)備、管路很多，若按前面介紹的公式計算，十分繁雜，故啤酒廠設(shè)計時往往根據(jù)實驗經(jīng)驗選取。 8179。 250000=179。根據(jù)經(jīng)驗，年產(chǎn) 10萬噸啤酒廠露天錐形罐的冷量在 130000300000kJ/t 啤酒之間，若在南方亞熱地區(qū)設(shè)廠，可取高值。 露天錐形罐冷量散失 Q5 錐形罐啤酒發(fā)酵工廠幾乎都把發(fā)酵罐置天露天，由于太陽輻射，對流傳熱和熱傳導(dǎo)等造成冷量散失。 109(KJ) 相應(yīng)的高峰冷凍介質(zhì)循環(huán)量為： M4 =Q4/[cw(t1t2)]=836000/(179。 288179。根據(jù)工廠實踐，年產(chǎn) 15000t 啤酒培養(yǎng)冷量為 41800（ Kj/h），則 對應(yīng)的年冷耗量為： Q4 =41800179。 179。 8)=(kg/h) （ 50） 式中， t1 和 t2—— 冷凍酒精液熱交換前后的溫度，分別為