【正文】 Gp＝ ＝ kg/h 熱麥汁比熱 Cp＝ ℃ 熱麥汁溫度 t1′＝ 100℃ t2′＝ 55℃ 冷麥汁溫度 t1＝ 18℃ t2＝ 45℃ 冷卻水比熱 C＝ 1 Q＝ (100－ 55)＝ G＝ 247。 =8 t/h 麥汁冷卻器冷卻用水 麥汁冷卻時(shí)間為 1小時(shí) 麥汁溫度： 94℃ 6℃ 冷凍水溫度： 2℃ 85℃ 耗用冷凍水量為 :M1＝ ㎏ /h 麥汁冷卻器沖刷用水 沖刷一次 ,用水 2t 用水時(shí)間為 , 則每次最大用水量為 :2247。 ＝ 4t/h 貯酒室洗刷用水 每天沖刷貯酒桶一個(gè)，用水為 1 噸，管路及地面沖刷用水為 ，沖刷時(shí)間為 小時(shí)。 ＝ 3t/h 清酒罐洗刷用水 每天用 4桶 ,沖洗一次 .共用水 4t, 時(shí)間 40分鐘，則最大用水量 4 60/40＝ 6t/h 過(guò)濾機(jī)用水 過(guò)濾機(jī)兩臺(tái) ,每臺(tái)沖刷一次 ,用水 (包括頂酒用水 )使用時(shí)間 , 則最大用水量 : 2 247。則用水量為 :1500 ＝ 4500L/h 每班生產(chǎn) 7小時(shí)計(jì) ,總耗水量 :4500 7＝ 31500L 裝酒機(jī)用水 每沖洗一次用水 ,每班沖洗一次 ,每間次 最大用水量 : 247。 1＝ 5t/h。在加壓 MPa 條件下煮沸，時(shí)間可縮短一半左右。過(guò)分的延長(zhǎng)煮沸時(shí)間，不僅經(jīng)濟(jì)上不合理，麥汁質(zhì)量也會(huì)下降。因此合理的煮沸時(shí)間是很重要的。在麥汁淹沒(méi)內(nèi)加熱器加熱區(qū)后往內(nèi)加熱器殼程中通入 MPa 155℃ 的飽和蒸汽，麥汁由 92℃ 加熱到 1040C 并維持一段時(shí)間。1000C 預(yù)煮沸 l0min 左右 。在壓力 ,溫度 1021040C 下煮沸 35min左右 。在 100℃ 后煮沸 1Omin. 采用圓筒球底內(nèi)加熱式煮沸鍋 進(jìn)入煮沸鍋的麥汁量 = V有效 = 取充滿系數(shù)為 ,所以 V 鍋 = V 有效 ＝ V 總 ＝ ＝ R=, h1=1/2D h2= 又 V 有效 ＝ ＝ ＝ ＝ 圓整取 D＝ 4600mm R=,h1=,h2= ：排氣管的截面積與鍋底面積 2d / 2D =(1/301/50) 取 1/40 d排氣管直徑 2d / 2D =1/40 D煮沸鍋直徑 D= 2 ?? = 取整 d=730mm，取 ? 110? 10mm 復(fù)核 2d / 2D = ? ?26800/730 1/40 復(fù)合要求。 由之前的計(jì)算可知 maxQ = 最大D =5962Kg/h maxQ —— 每小時(shí)最大蒸汽耗量， KJ/h。 設(shè)有兩個(gè)蒸氣進(jìn)口管 ? 則每個(gè)管子最大蒸汽進(jìn)量 D=2981Kg/h= 下 3/ m?蒸汽? 0 .5 0 310 .8 3 / 1 . 6 5 0D/ ??? ?汽sV sm/3 查 《發(fā)酵工廠工藝設(shè)計(jì)概論》得：在飽和蒸汽 （表壓）下， 。)(4 mV S ?? 圓整到 d=152mm ]40,20[/)(4 2 ??? smdV S? ；符合要求 查表知取 ?? 符合要求。 設(shè)在 20分鐘內(nèi)排盡麥汁，且流速為 ， 《 釀造酒 工藝學(xué)》課程設(shè)計(jì) 19 smV s / ???? 所以 mmmVd S )(4 ??? ? 圓整后去 259mm，查表知 mm9277?? 的鋼管。 表 51 各種封頭比較如下 封頭形式 相同條件（材質(zhì)、溫度、 D、δ ）下的承載能力 相同條件（材質(zhì)、溫度、 P、D、 δ ）下的壁厚 相同條件（材質(zhì)、溫度、 P、D、 δ ）下的壁厚金屬耗量 單位容積的表面積 制造難易程度 半球形 最 大 最 小 最 少 最 小 難 橢圓形 次 之 次 之 次 之 次之 易 碟形 再次之 再次之 再次之 與橢圓形封頭接近 易 帶折邊的錐形封頭 差 α 大，則 δ大 α 小，則δ 小 與 α 、 Dis 有關(guān) 與半錐角 α 有關(guān) 較復(fù)雜 本設(shè)計(jì)力求承壓能力好，焊接容易方便的 原則，下封頭采用球形，上封頭采用錐圓形的封頭。 （ 41051 ） = δe=δ+C2=+= 查表 179 C1=,δn=5mm 計(jì)算應(yīng)力 ： δ =(3 300+3)247。(3 300+3)= 設(shè)液面高度 h ： V液 = V球 =247。 (3)、 鍋體重量計(jì)算 圓柱形鍋體的體積 ： V1 =πDiHδ == m3 鍋底的體積 ： V2=S 內(nèi) δ= = m3 錐形頂蓋的體積 ： V3={[D+]}δ== 3m G=(V1+V2+V3)ρ=(++)7800=( ㎏ ) 設(shè)升氣筒面積為料液面積的 1/40，則管徑 d 即 πd 2/4=（ 1247。4 ， 即 d=550mm δ=PcDi=550247。 6= 按標(biāo)準(zhǔn)取 B 型耳式支座 6支。 傳熱計(jì)算中的兩個(gè)基本方程式 熱流體將熱量通過(guò)某固定壁面?zhèn)鹘o冷流體的過(guò)程稱為傳熱。 △tm 為 兩個(gè)流體之間的 平均溫差， K。首先計(jì)算出每段所需吸收的熱量，并利用己知條件求出平均溫度及平均溫差，然后假設(shè)一個(gè)總傳熱系數(shù)后，計(jì)算出所需的換熱面積。再校核總傳熱系數(shù)。 (1)、 麥汁加熱段 (700C1000C)的換 熱面積計(jì)算 ① 平均溫度及平均溫度下的物性參數(shù) tm=(70+100)247。ln[(155 70)(155100)]=69℃ ④ 傳熱面積的計(jì)算 先假設(shè)這個(gè)階段所需的傳熱系數(shù) K39。AB K39。K39。(20 60 69 1200)=24m2 (2)、 加壓煮沸段 (1040C)的換熱面積計(jì)算 ① 平均溫度及平均溫度下的物性參數(shù) 平均溫度 ： tm=104oC 麥汁的物性參數(shù) 粘度 ： μ= 103Pa s 密度 ： p=1084kg/m3 導(dǎo)熱系數(shù) ： λ= /(m K ) 比熱 ： CP=（ kg K） Tm =155OC 時(shí) 飽和蒸汽的物性參數(shù) 粘度 ： μ= 103Pa s 密度 ： p=汽化潛熱 r =② 麥汁升溫所需的熱量 麥汁煮沸強(qiáng)度一般取 8%，但是考慮到加壓煮沸段的煮沸強(qiáng)度實(shí)際要比其它段強(qiáng)，因此在計(jì)算水份汽化所需熱量時(shí)，煮沸強(qiáng)度按 10%來(lái)計(jì)算 。10%(35247。= 10% (35247?！疉B=1200W /（ m2K） 相應(yīng)可以確定所需的換熱面積 F’’AB F’’AB=Q 2/(△tmK 39。(35 60 51 1200)= 因?yàn)?F’’AB F’AB 所以取內(nèi)加熱面積為 ： FAB = 24m2 取 。管長(zhǎng)為 1600mm。(272060)= Re=qH/(rρˊμ)=[247。= α 1=λ(g /μ 2)2/3 1/3Re/(Re100+)=8356W/(m2K) 不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù) λ=17W /（ mK） Re=dμρ /μ=1014247。= α 2=247。8356+1247。56+60247。17++ = KAB=(m2K) 算得 K值與開(kāi)始計(jì)算中選用的 KAB 值相差為 （ ） 247。 可以認(rèn)為該內(nèi)加熱器的設(shè)計(jì)可以滿足加熱段的傳熱要求。 （ 356027= /m2 則 Re=[247。= α1=λ(g /μ 2)2/3 1/3Re/(Re100+)=9037W/(m2K) 不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù) λ=17W /（ mK） Re=dμρ /μ=10 3247。10 3 = α 2= /=(m2K) 相對(duì)應(yīng)的無(wú)相變時(shí)的總傳熱系數(shù) KABˊ 1/KAB=1/α 1+1/α 2+d0/dmb /λ+R 0+Ri =1247。+60247。58247。1200100%=% 上述誤差在工程上是允許的。 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：設(shè)計(jì)壓力 Pc= MPa；設(shè)計(jì)溫度為 200℃ ，標(biāo)準(zhǔn)球形封頭 Di=3500mm，封頭的厚度 δn=6mm ，封頭中心設(shè)置 φ1505 的內(nèi)平齊接管，開(kāi)孔未通過(guò)封頭焊接，腐蝕余量 C2=，封頭材料為 Q235A， [ ]t =105 MPa，接 管材料 Q235A， [ ]nt =105MPa (1)、 計(jì)算壁厚 封頭： δn=PcDi /{4[]tφ Pc} =（ 3600 ） 247。(2105 ) = (2)、 需要補(bǔ)強(qiáng)的面積 A=dδc+2δc(δnt C)(1fr) = =(mm2) 式中， C1是接管 壁厚負(fù)偏差，查表 179得， C1= C=C1+C2=+= 開(kāi)孔直徑 d=di+2C=140+2= fr=[]nt/[]t =101247。105=1 B=2d= 因?yàn)橐延械姆忸^多余金屬面積 ，所以可以不另行補(bǔ)強(qiáng)。 我在圖書館查閱了大量的文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)仔細(xì)的論證、認(rèn)真的計(jì)算才完成了這次的設(shè)計(jì)。使我懂得在深透課本知識(shí)的同時(shí)，更應(yīng)注重理論與實(shí)踐的結(jié)合。在此，我要向我的尊敬的指導(dǎo)老師和同組的同學(xué)表示衷心的感謝！ 本次設(shè)計(jì)是通過(guò)自己獨(dú)立思考后，進(jìn)行加工和處理的，力求有所創(chuàng)新，雖然在這次的設(shè)計(jì)中難免有錯(cuò) 誤和不恰當(dāng)?shù)牡胤?，敬?qǐng)各位老師多多諒解。 首先，對(duì)課程的掌握程度明顯不夠，需要很多知識(shí)都需要從書本上獲取，之前沒(méi)有牢記。 最后我建議自己把每點(diǎn)知識(shí)落到實(shí)處，充分且扎實(shí)的掌握自己獲取的每一分知識(shí)。 課程設(shè)計(jì)制作 過(guò)程中， 彭 老師多次幫助我分析思路，開(kāi)拓視角，在我遇到困難想放棄的時(shí)候給予我最大的支持和鼓勵(lì)。再多華麗的言語(yǔ)也顯蒼白。 經(jīng)過(guò) 近半個(gè)月的課程 設(shè)計(jì)，在老師的精心指導(dǎo)下，我終于順利地完成了年產(chǎn) 9萬(wàn)噸 12度啤酒廠 煮沸鍋 的設(shè)計(jì)。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，不僅使我學(xué)到了書本上沒(méi)有的東西，而且為即將步入工作崗位的我準(zhǔn) 備了充分的理論知識(shí)。這次設(shè)計(jì)是對(duì)我們大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)的全面總結(jié)和復(fù)習(xí) ,尤其是對(duì)鞏固專業(yè)知識(shí)和專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)有重要的意義 . 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，感謝老師的精心指導(dǎo)和督促，同時(shí)還要感謝同學(xué)的幫助和指正，正因?yàn)橛辛舜蠹业闹腔?，才使我的設(shè)計(jì)得以順利完