啤酒糖化車間設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上五、30000t/a啤酒廠糖化車間的物料衡算啤酒廠糖化車間的物料平衡計(jì)算主要項(xiàng)目為原料（麥芽、大米）和酒花用量，熱麥汁和冷麥汁量，廢渣量（糖化糟和酒花糟）等。1. 糖化車間工藝流程示意圖（圖5-1）麥汁煮沸鍋麥糟糊化粉碎麥芽，大米糖化過濾水、蒸汽薄板冷卻器回旋沉淀槽熱凝固物冷凝固物發(fā)酵車間圖5-1 啤酒廠糖化車間工程流程示意圖2.工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)見表5-1表5-1 啤酒生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)項(xiàng) 目名 稱百分比（%）項(xiàng) 目名 稱百分比（%）定 額 指 標(biāo)原料利用率98原料配比麥芽70麥芽水分6大米30大米水分12啤酒損失率(對熱麥汁)冷卻損失7無水麥芽浸出率78發(fā)酵

2、損失1.5無水大米浸出率90過濾損失1.5麥芽清凈和磨碎損失0.1裝瓶損失2.0總損失12根據(jù)上表的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)首先進(jìn)行100kg原料生產(chǎn)12°淡色啤酒的物料衡算，然后進(jìn)行1000L12°淡色啤酒的物料衡算，最后進(jìn)行t/a啤酒廠糖化車間的物料平衡計(jì)算。3. 100kg原料（70%麥芽，30%大米）生產(chǎn)12°P淡色啤酒的物料衡算（1）熱麥汁量 根據(jù)表5-1可得原料收率分別為： 麥芽收率為： 0.78（1006）÷100=73.32% 大米收率為： 0.90（10012）÷100=79.2% 混合原料收得率為： 0.7×73.32%+0.3&

3、#215;79.2%×98%=73.58%由上述可得100kg混合原料可制得的12°熱麥汁量為：（73.58÷12）×100=613.17（kg）又知12°汁在20時(shí)的相對密度為1.084，而94熱麥汁比20時(shí)的麥汁體積增加1.04倍，故熱麥汁（94）體積為：（613.17÷1.084）×1.04=588.28L（2） 添加酒花量： 613.17×0.2%=12.26kg（3） 冷麥汁量為： 588.28×（10.07）=547.10L（4） 發(fā)酵成品液量： 547.10×（10.015）=53

4、8.89L（5） 清酒量（過濾）為：538.89×（10.015）=530.81L（6） 成品啤酒量為： 530.81×（10.02）=520.19L4. 生產(chǎn)1000L12°P淡色啤酒的物料衡算根據(jù)上述衡算結(jié)果知，100kg混合原料可生產(chǎn)12°成品啤酒520.19L，故可得出下述結(jié)果：（1） 生產(chǎn)1000L12°淡色啤酒需耗混合原料量為：（1000÷520.19）×100=192.24kg（2） 麥芽耗用量： 192.24×70%=134.568kg（3） 大米耗用量： 192.24134.568=57.672k

5、g（4） 酒花用量為 對淡色啤酒，熱麥汁中加入的酒花量為2%，故酒花耗用量為： （588.28/520.19）×1000×2%=22.62kg（5） 熱麥汁量為： （588.288/540.2）×1000=1089.0L（6） 冷麥汁量為： （547.10/540.2）×1000=1012.8L（7） 濕糖化糟量： 設(shè)排出的濕麥糟水分含量為80%，則濕度糟量為：（10.06）（10078）/（10080）×134.568=139.14kg 濕大米糟量為：（10.12）（10090）/（10080）×57.672=25.38kg故濕糖化

6、糟量為： 139.14+25.38=164.52kg（8） 酒花糟量 設(shè)麥汁煮沸過程干酒花浸出率為40%，且酒花糟水分含量為80%，則酒花糟量為：（10040）/（10080）×22.67=68.01kg（9） 發(fā)酵成品液量：（532.39/513.92）×100=103.60L（10）清酒量： （530.81/520.19）×1000=1020.42L（11）成品酒量：520.19/520.19×1000=1000L（12）發(fā)酵液量：538.89/520.19×1000=1035.95L5. t/a 12°P淡色啤酒糖化車間物料衡算

7、全年生產(chǎn)天數(shù)為300天，設(shè)旺季生產(chǎn)150天，淡季生產(chǎn)150天。旺季每天糖化數(shù)為8次，淡季每天生產(chǎn)次數(shù)為4次，則全年糖化次數(shù)為：8×5×30+4×5×30=1800（次）計(jì)算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可算出每次投料量及其他項(xiàng)目的物料平衡。（1）年實(shí)際生產(chǎn)啤酒：30000÷1.012=29382.96L（2）清酒產(chǎn)量：29382.96÷（10.02）=29982.61L（3）發(fā)酵液總量：29982.61÷（10.015）=30439.2L（4）冷麥汁量：30439.2÷（10.015）=30902.74L（5）煮沸后熱麥汁量：3090

8、2.74÷（10.078）=33517.07L 20麥汁體積：33517.07÷1.04=32227.95L 12°P麥汁質(zhì)量為（20）：32227.95×1.084=34935.1Kg （6）混合原料量：34935.1Kg ×12%÷73.58%=5697.49Kg（7）麥芽耗用量：5697.49Kg ×0.70=3988.24Kg 大米耗用量：5697.493988.24=1709.25Kg（8）酒花耗用量：33517.07×2%=670.34Kg根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估算，混合原料量定為5694.49Kg，實(shí)際產(chǎn)量才大于3

9、0000t啤酒。 把前述的有關(guān)啤酒糖化間的三項(xiàng)物料衡算計(jì)算結(jié)果，整理成物料衡算表：如表5-2所示。表5-2 啤酒廠糖化車間物料衡算表物料名稱單位對100kg混合原料100L 12°P淡色啤酒糖化一次定額量30000t/a啤酒生產(chǎn)混合原料Kg100192.243165.27麥芽Kg70134.5682215.69大米Kg3057.672949.59酒花Kg12.2622.62372.41熱麥汁L588.281089.018620.59冷麥汁L547.101012.817168.19濕糖化糟Kg84.42164.528228.818濕酒花糟Kg3.6668.01342.088.66發(fā)酵成

10、品液L538.891035.9516910.67清酒液L530.811020.4216657.01成品啤酒L520.19100016323.87備注：12°P淡色啤酒的密度為1012kg/m3，實(shí)際年生產(chǎn)啤酒為29382.96t。六、t/a啤酒廠糖化車間熱量衡算本設(shè)計(jì)采用國內(nèi)常用的雙醪一次煮出糖化法，下面就工藝為基準(zhǔn)進(jìn)行糖化車間的熱量衡算。工藝流程如6-1圖，數(shù)據(jù)根據(jù)表5-2以下對糖化過程各步操作的熱量分別進(jìn)行計(jì)算：（一）糖化用水耗熱量Q1根據(jù)工藝，糊化鍋加水量為：G1=（949.58+949.58×0.2）×4.5=5127.73kg式中，949.58為糖化一次

11、大米粉量，189.92為糊化鍋加入的麥芽量（為大米量的20%）。糖化鍋加水量為： G2=（2215.69-189.92）×3.5=7090.195kg式中，2025.77為糖化一次麥芽粉量，即（2215.69-189.92）kg，而2215.69為糖化一次麥芽定額量。故糖化總用水量為：Gw=G1+G2=5127.73+7090.195=38794.97kg自來水平均溫度取t1=18，而糖化配料用水溫度t2=50，故耗熱量為：Q1=（G1+G2）cw（t2-t1）=12217.925×4.18×32=kJ去發(fā)酵煮沸強(qiáng)度10%冷凝固物冷麥汁酒花糟熱凝固物薄板冷卻器回旋

12、沉淀槽90min酒花煮沸鍋麥汁麥糟過濾70糖化結(jié)束7820min10min7min13min12min料水比1：4.5糖化鍋熱水，5070，25min5min自來水18糊化鍋大米粉 949.58kg麥芽粉 189.92kgt0（），20min麥芽粉 2025.77kg46.7， 60min料水比1：3.5t（）100，10min90 20min100，40min63，60min圖6-1 啤酒廠糖化工藝流程示意圖（二）第一次米醪煮沸耗熱量Q2由工藝流程圖可知Q2=Q21+Q22+Q231. 糊化鍋內(nèi)米醪由初溫t0加熱至100耗熱Q21Q21=G米醪c米醪（100-t0）（1） 計(jì)算米醪的比熱容c

13、米醪根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式c谷物=0.01（100-W）c0+4.18W進(jìn)行計(jì)算。式中W為含水百分率；c0為絕對谷物比熱容，取 c0=1.55kJ/（kg·K）。c麥芽=0.01（100-6）1.55+4.18×6=1.708 kJ/（kg·K）c大米=0.01（100-12）1.55+4.18×12=1.8656 kJ/（kg·K） c米醪=（G大米c大米+G麥芽c麥芽+G1cw）/（G大米+G麥芽+ G1）=（949.58×1.8656+189.92×1.708+5127.73×4.18）÷（949.58+18

14、9.92+5127.73）=3.75 kJ/（kg·K）（2） 米醪的初溫t0設(shè)原料的初溫為18，而熱水為50，則 t0=（G大米c大米+G麥芽c麥芽）×18+G1cw×50/ G米醪c米醪=47.2其中：G米醪=949.58+189.92+5127.73=6267.23kg（3）把上述結(jié)果代回Q21=G米醪c米醪（100-t0），得Q21=6267.23×3.75（100-47.2）=kJ 2. 煮沸過程蒸汽帶出的熱量Q22 設(shè)煮沸時(shí)間為40min，蒸發(fā)量為每小時(shí)5%，則蒸發(fā)水分為： V1=G米醪×5%×40÷60= 62

15、67.23×5%×40÷60=208.91kg故Q22=V1I=208.91×2257.2=kJ式中，I為煮沸溫度（約為100）下水的汽化潛熱（kJ/kg）。3熱損失Q23米醪升溫和第一次煮沸過程的熱損失約為前二次耗熱量的15%，即：Q23=15%（Q21+Q22）4.由上述結(jié)果得：Q2=1.15（Q21+Q22）=1.15（+）=kJ（三）第二次煮沸前混合醪升溫至70的耗熱量Q3按糖化工藝，來自糊化鍋的煮沸的米醪與糖化鍋中的麥醪混合后溫度應(yīng)為63，故混合前米醪先從100冷卻到中間溫度t。 1. 糖化鍋中麥醪的初溫t麥醪已知麥芽粉初溫為18，用50的熱水

16、配料，則麥醪溫度為：t麥芽=（G麥芽c麥芽×18+G2cw×50）/G麥醪c麥醪=（2025.77×1.708×18+7090.195×4.18×50）/（9115.965×3.63）=46.66其中：G麥醪=G麥芽+G2=2025.77+7090.195=9115.965kg c麥醪=（G麥芽c麥芽+G2cw）/（G麥芽+G2）=（2025.77×1.708+7090.195×4.18）/9115.965=3.63kJ/（kg·K） 2. 根據(jù)熱量衡算，且忽略熱損失，米醪與麥醪并合前后的焓不變

17、，則米醪的中間溫度為： t=（G混合c混合t混合- G麥醪c麥醪t麥醪）/ G米醪c米醪=（15383.2×3.68×63-9115.965×3.63×46.66）/（6267.23×3.75）=86.05其中：G米醪= G米醪V1=25733.345-857.778=24875.567kgG混合=G米醪+G麥醪=6267.23+9115.965=15383.2kgc混合=（G米醪c米醪+ G麥醪c麥醪）/ G混合=（6267.23×3.75+9115.965×3.63）/15383.2=3.68 kJ/（kg·K

18、）因此溫度比煮沸溫度只低20左右，考慮到米醪由糊化鍋到糖化鍋輸送過程的熱損失，可不必加中間冷卻器。3. Q3=G混合c混合（7063）=15383.2×3.68×7=kJ（四）第二次煮沸混合醪的耗熱量Q4由糖化工藝流程可知：Q4= Q41+ Q42 +Q431. 混合醪升溫至沸騰所耗熱量Q41（1）經(jīng)第一次煮沸后米醪量為：G米醪= G米醪V1=6267.23-208.91=6058.32kg糖化鍋的麥芽醪量為：G麥醪=G麥芽+G2=2025.77+7090.195=9115.965kg故進(jìn)入第二次煮沸的混合醪量為：G混合=G米醪+G麥醪= 6058.32+9115.965=

19、15174.29kg（2）根據(jù)工藝，糖化結(jié)束醪為78，抽取混合醪的溫度為70，則送到第二次煮沸的混合醪量為=G混合（7870）/ G混合（10070）=15174.29×8/15174.29×30=26.67%（3）麥醪的比熱容c麥醪=（G麥芽c麥芽+G2cw）/（G麥芽+G2）=（2025.77×1.708+7090.195×4.18）/9115.965=3.63kJ/（kg·K）混合醪的比熱容：c混合=（G米醪c米醪+ G麥醪c麥醪）/（G米醪+G麥醪） =（6058.32×3.75+9115.965×3.63）/（60

20、58.32+9115.965）=3.68kJ/（kg·K）（4） 故Q41=26.7% G混合c混合（10070）=0.267×15174.29×3.68×30 =kJ2.二次煮沸過程蒸汽帶走的熱量Q42煮沸時(shí)間為10min，蒸發(fā)強(qiáng)度為5%，則蒸發(fā)水分量為：V2=26.67% G混合×5%×10÷60=26.67% 15174.29×5%×10÷60=33.76kg故Q42=IV2=2257.2×33.67=76210kJ式中，I為煮沸下飽和蒸汽焓（kJ/kg）。3.熱損失Q43根據(jù)經(jīng)

21、驗(yàn)有：Q43=15%（Q41+Q42）4.把上述結(jié)果代回Q4= Q41+ Q42 +Q43 得Q4=1.15（Q41+Q42）=1.15（+76210）=kJ（五）洗糟水耗熱量Q5設(shè)洗糟水平均溫度為80，每100kg原料用水450kg，則用水量為：G洗=3165.27×450÷100=14243.72kg故Q5=G洗cw（8018）=14243.72×4.18×62=kJ（六）麥汁煮沸過程耗熱量Q6Q6=Q61+Q62+Q631.麥汁升溫至沸點(diǎn)耗熱量Q61有表5-2糖化物料衡算表可知，100kg混合原料可得到588.28kg熱麥汁，并設(shè)過濾完畢麥汁溫度為

22、70。則進(jìn)入煮沸鍋的麥汁量為：G麥汁=3165.27×588.28÷100=18620.65kg又c麥汁=（2215.69×1.708+949.58×1.8656+3165.27×6.4×4.18）/（3165.27×7.4）=3.615 kJ/（kg·K）故Q61= G麥汁c麥汁（100-70）=18620.65×3.615×30=kJ2.煮沸過程蒸發(fā)耗熱量Q62煮沸強(qiáng)度10%，時(shí)間1.5h，則蒸發(fā)水分為：V3=18620.65×10%×1.5=2793.098kg故Q62

23、=IV3=2793.098×2257.2=kJ3.熱損失為Q63=15%（Q61+Q62）4.把上述結(jié)果代回Q6=Q61+Q62+Q63可得出麥汁煮沸總耗熱Q6=115%（Q61+Q62）=kJ(七)糖化一次總耗熱量Q總（八）糖化一次耗用蒸汽量D使用表壓為0.3MPa的飽和蒸汽，I=2725.3kJ/kg，則 式中，i為相應(yīng)冷凝水的焓（561.47kJ/kg）；為蒸汽的熱效率，取=95%。（九）糖化過程每小時(shí)最大蒸汽耗量Qmax在糖化過程各步驟中，麥汁煮沸耗熱量Q6為最大，且知煮沸時(shí)間為90min，熱效率95%，故：Qmax/1.5*0.95= kJ/h相應(yīng)的最大蒸汽耗量為：（十）蒸

24、汽單耗根據(jù)設(shè)計(jì)，每年糖化次數(shù)為1980次，共生產(chǎn)啤酒t。年耗蒸汽總量為：DT=4641.23×1800=kg每噸啤酒成品耗蒸汽（對糖化）：Ds=÷29382.96=284.32kg/t啤酒每晝夜耗蒸汽量（生產(chǎn)旺季算）為：Dd=4641.23×8=37129.84kg/d將上述計(jì)算結(jié)果列成熱量消耗綜合表名稱規(guī)格（MPa）每噸產(chǎn)品消耗定額（kg）每小時(shí)最大用量（kg/h）每晝夜消耗量（kg/d）年消耗量（kg/a）備注蒸汽0.3（表壓）284.321196.9537129.84七、設(shè)備的工藝計(jì)算和設(shè)備選型（一）啤酒廠糖化設(shè)備的組合方式六器組合方式，一只糊化鍋，一只糖化

25、鍋，一只過濾槽和兩只麥汁煮沸鍋，一只回旋沉淀槽，一只麥汁冷卻器。（二）糊化設(shè)備1.功能用途糊化設(shè)備是用來加熱、煮沸谷物輔料（大米粉或玉米粉）和部分麥芽粉醪液，使淀粉糊化和液化的設(shè)備，用于糊化的設(shè)備有糊化鍋和糊化煮沸鍋。3.型號根據(jù)QB91789和ZBY9903090標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，常用的糊化鍋產(chǎn)品型號見表7-2表7-2 常用糊化鍋型號表型號結(jié)構(gòu)型式成套糖化設(shè)備每次糖化熱麥汁量（m3/次）有效容積（m3）JYQ14×16圓柱形鍋身、球形夾套式加熱底146JYQ35.5×13圓柱形鍋身、球形夾套式加熱底35.513JYZ35.5×13圓柱形鍋身、錐形夾套式加熱底35.51

26、3JJV35.5×17矩形鍋身、“V”形加熱底35.517JJV50×15矩形鍋身、“V”形加熱底5015JYG50×18圓柱形鍋身、盤管式加熱裝置5018JYV50×25圓柱形鍋身、“V”形加熱底5025JYZ50×20圓柱形鍋身、錐形夾套式加熱底5020JYZ90×27圓柱形鍋身、錐形夾套式加熱底9027JYZ90×43圓柱形鍋身、“V”形加熱底90434.根據(jù)實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)采用JYV型糊化鍋。（1）鍋體 JYV的鍋體是由圓柱形鍋身，“V”形加熱底和錐形鍋蓋組成的容器。這種糊化鍋是引進(jìn)德國斯坦尼克公司的技術(shù)設(shè)計(jì)制造的，

27、是我國目前啤酒成套糖化設(shè)備一次糖化熱麥汁成品量最大的糊化鍋之一。雖然圓形糊化鍋的“V”形加熱底的形狀與矩形糊化鍋不同，但其基本結(jié)構(gòu)是相同的，即通入蒸汽的氣室都是焊在鍋底下的許多角鋼構(gòu)成。這種鍋在鍋身上還裝有與其高度相近并帶有容量刻度的視鏡，設(shè)在鍋蓋上的人空門打開時(shí)，電源被切斷，攪拌器停止轉(zhuǎn)動。糊化鍋的鍋體由裙座來支撐，在裙座上開有方形人孔門，供拆裝和檢查傳動裝置之用。糊化鍋鍋體的材質(zhì)為0Cr19Ni9，裙座為碳鋼。（三）糖化設(shè)備1.功能用途 糖化設(shè)備是用來進(jìn)行麥芽粉的蛋白分解，并與以糊化的大米醪混合，使醪液保持一定的溫度，進(jìn)行淀粉糖化的設(shè)備。用于糖化的設(shè)備使糖化鍋。如圖72所示。2.分類糖化鍋

28、的品種按啤酒成套糖化設(shè)備每次糖化的熱麥汁產(chǎn)量劃分為14，25，35.5，50，63，90m3等五種。糖化鍋的結(jié)構(gòu)形式按鍋身形狀和介質(zhì)加熱方式劃分為六種，見表7-3表7-3糖化鍋的分類表結(jié)構(gòu)型式代號圓柱形鍋身、平形夾套式加熱底YP圓柱形鍋身、球形夾套式加熱底YQ圓柱形鍋身、錐形夾套式加熱底YZ圓柱形鍋身、環(huán)管式加熱裝置YH圓柱形鍋身、“V”形加熱底YV矩形鍋身、“V”形加熱底JV3.型號根據(jù)QB91789標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，常用的糖化鍋產(chǎn)品型號見表7-4表7-4 常用糖化鍋型號表型號結(jié)構(gòu)型式成套糖化設(shè)備每次糖化熱麥汁成品量（m3/次）有效容積（m3）JYP14×10圓柱形鍋身、平形夾套式加熱底

29、1410JYQ35.5×23圓柱形鍋身、球形夾套式加熱底35.523JYH35.5×32圓柱形鍋身、環(huán)管式加熱裝置35.532JJV35.5×30矩形鍋身、“V”形加熱底35.530JJV50×39矩形鍋身、“V”形加熱底5039JYZ50×37圓柱形鍋身、錐形底5037JYV50×39圓柱形鍋身、“V”形加熱底5039JYH50×40圓柱形鍋身、環(huán)管式加熱裝置5040JYZ90×73圓柱形鍋身、錐形夾套式加熱底9073JYN90×78圓柱形鍋身、“V”形加熱底90784. 根據(jù)實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)采用JYV

30、型糖化鍋，其鍋體結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)，攪拌，材料均與本設(shè)計(jì)中糊化鍋相似。5.糖化鍋的相關(guān)計(jì)算 根據(jù)物料以及熱量衡算所得數(shù)據(jù)可知，一次糖化糖化鍋中需要麥芽粉量為2215.67kg，加水7090.195kg，糊化鍋中大米麥芽混合物量為（949.58+189.92）1139.5kg，加水5127.73kg，糊化時(shí)蒸發(fā)量為208.91kg。因此第一次煮沸后，糊化醪量+糖化醪量2215.67+7090.195+1139.5+5127.73-208.9115364.185kg由表5-1可知，大米粉含水量為12，麥芽粉含水量為6糖化醪干物質(zhì)相對密度為1.08，則：糖化鍋有效體積糖化鍋的容量系數(shù)在0.770.82之間，

31、鍋身與高度之比一般取21。設(shè)計(jì)估算可以按下式估算D，設(shè)底高部分為空余系數(shù)部分，取圓筒直徑D與高度H之比為21，則所以，D=3.3m圓整 取D=5.0m H=2.5m取容量系數(shù)為0.8，則糊化鍋的全容積為V全14.23÷0.817.79m3升氣管截面積為液體蒸發(fā)面積的1/301/50，取1/50，則 所以d=0.80m 選攪拌器為二折葉旋漿攪拌器d=2/3D=3.3m =60° n=20r/min=0.33r/s（2）計(jì)算Q、K、A （假設(shè)加熱用P=248.4Pa（絕）飽和蒸汽加熱。）依熱量衡算部分?jǐn)?shù)據(jù)，在雙醪二次煮出糖化法中，最大傳熱是在第二次煮沸前混合醪由63升溫至70，

32、所需熱量為Q3=G混合c混合（70-63）=kJQ=G混合×c混合×（7063）×=×12= kJ/h.加熱面材料取不銹鋼板=8mm，不銹鋼=17.4W/（m·K）總傳熱系數(shù)，由于不銹鋼板的導(dǎo)熱系數(shù)很小，所以1和2可忽略不計(jì)，因此考慮實(shí)際熱效率比理論K值降低20%即K實(shí)=2175×0.8=1740W/（m2·K） 傳熱面積：AA=Q/KT=*1000/3600*1740*60.43=12.55取A=13m2（3）攪拌功率計(jì)算設(shè)攪拌器寬b=0.40m，鍋內(nèi)液柱高H液=2.9m，按永田公式：設(shè)攪拌器折角=60°=38.

33、71=0.6950=1.1+4-2.5-7=1.3112Rem=nd2/= =0.1304相關(guān)參數(shù)：d攪拌漿葉長度（m）n漿葉轉(zhuǎn)數(shù)（r/s）流體密度（kg/m3）流體粘度（N·s/m2）（Pa·s）D糊化鍋直徑（m）b攪拌漿葉寬度（m）H液液層高度（m）攪拌漿折葉角，一般為45°或60°傳動機(jī)構(gòu)總效率，取0.4-0.5K電機(jī)功率儲備系數(shù) 1.2-1.4K1攪拌阻力系數(shù) 1.1-1.36.根據(jù)實(shí)際計(jì)算，本設(shè)計(jì)選取JYV50×45型糖化鍋，主要的技術(shù)參數(shù)為型號JYV50×45型號JYV50×45全容積（m3）有效容積（m3）加熱

34、面積工作溫度： 加熱底（）工作壓力：鍋內(nèi)（MPa） 加熱底（MPa）鍋身直徑（mm）564541167常壓0.655000鍋體高度（mm）攪拌器：直徑（mm） 轉(zhuǎn)速（r/min）電動機(jī)：功率（kW） 轉(zhuǎn)速設(shè)備質(zhì)量（kg）外型尺寸（直徑×高度，不含排氣筒）（mm）250033002012.513.5137005200×82507.安裝調(diào)試與使用維護(hù)均與糊化鍋相同。4.2 糊化鍋選型因雙醪二次煮出糖化法糊化鍋煮沸三次，且每次醪液不同，取醪液量最大的一次做為糊化鍋的容積。4.2.1 糊化鍋容積的確定第一次糊化鍋投大米粉為949.58kg，水為5127.73kg，糊化醪量為6267

35、.23kg。 （4-1）查發(fā)酵工程工藝設(shè)計(jì)概論中附表9 相對密度-干物質(zhì)換算表可知相對密度=1000+4B=1052 kg/m3糊化鍋的有效容積 （4-2）第二次糊化鍋內(nèi)糊化醪量為15383.2Kg。查發(fā)酵工程工藝設(shè)計(jì)概論中附表9 相對密度-干物質(zhì)換算表可知相對密度=1000+4B=1076kg/m3糊化鍋的有效容積第三次糊化鍋內(nèi)糊化醪量為15174.29kg。查發(fā)酵工程工藝設(shè)計(jì)概論中附表9 相對密度-干物質(zhì)換算表可知相對密度=1000+4B=1076kg/m3糊化鍋的有效容積綜上：糊化鍋的有效體積應(yīng)為14.3，取充滿系數(shù)為0.75，由輕工業(yè)技術(shù)裝備手冊表14.3-12糊化鍋技術(shù)參數(shù)可知選用J

36、YQ14×6型號的糊化鍋 即圓柱形鍋身球形夾套式加熱底。糖化鍋的容量系數(shù)=0.75（即糊化鍋有效容積與全容積之比）則糊化鍋總?cè)莘e為4.2.2 糊化鍋基本尺寸及核算傳熱面積（1） 設(shè)備尺寸取當(dāng)量直徑D=2.3m， （2） 傳熱面積加熱介質(zhì)給熱系數(shù)的計(jì)算汽在垂直壁上冷凝給熱，糊化鍋外加熱采用的是夾套加熱球鍋底的形式。假定冷凝液膜為滯流（Re<2100） （4-3）式中等物性溫度取冷凝液平均溫度 （4-4）設(shè)t壁=110.查得飽和水蒸氣P絕=0.25MPa，t=127.2 故在t均=118.6時(shí)水的物性為=944kg/m3 =2.40×10-4 k=0.6856 ,t=12

37、7.2飽和水蒸氣汽化潛熱r=2185.4KJ/Kg設(shè)套高L=1.0m ，夾套傾斜角為45°。 (4-5) = (4-6)核算冷凝液流型 (4-7)表明假定冷凝液膜為滯流時(shí)正確的。醪液給熱系數(shù)的計(jì)算糊化醪80.5時(shí)查表得水=3.56×10-4 ,醪液比粘度為1.7，則醪=6.05×10-4 =0.686 比熱CP醪=3.74 d=1.6m n=0.5r/s (4-8)總傳熱系數(shù)的計(jì)算加熱面材料采用紫銅 =10mm 紫銅=379.02 (4-9)式中 k傳熱系數(shù); 加熱介質(zhì)給熱系數(shù); 醪液給熱系數(shù); 加熱面材料壁厚m考慮到實(shí)際熱效率壁理論k值降低20%，則 =1874

38、×0.8=1558 傳熱面積的計(jì)算 (4-10) (4-11)復(fù)核t壁，若不計(jì)壁內(nèi)外污垢熱阻及壁導(dǎo)熱熱阻，則 (4-12)與實(shí)際的壁溫小于1，驗(yàn)算合格。4.2.3 攪拌功率的計(jì)算設(shè)攪拌器寬b=0.26m，鍋內(nèi)液柱高度=1.0m，D=2.3m按永田公式:設(shè)攪拌器折角為 (4-13) (4-14) (4-15) (4-16) (4-17) (4-18) （4-19） （4-20）式中K儲存系數(shù)，因啟動時(shí)功率增加 一般考慮K=1.21.4 此時(shí)取K=1.4；K1阻力系數(shù)，根據(jù)糊化鍋鍋體結(jié)構(gòu)及附件取K1=22.4 此時(shí)取K1 =2.4；傳動機(jī)總效率=0.40.5 此時(shí)取=0.4（四）麥汁過濾

39、設(shè)備1.概述：糖化過程結(jié)束后，必須于最短的時(shí)間內(nèi)將麥汁與麥糟分離，因?yàn)辂溨c糟長時(shí)間混貯會使麥汁質(zhì)量下降。麥汁過濾設(shè)備就是用來過濾糖化醪，使麥汁與麥糟迅速分離而得到澄清麥汁的設(shè)備。常用的設(shè)備有過濾槽，壓濾機(jī)和快出滲出槽。本設(shè)計(jì)采用過濾槽，它是最廣泛使用的麥汁過濾設(shè)備，當(dāng)糖化過程結(jié)束后，進(jìn)入過濾槽的醪液，先聚集在槽內(nèi)過濾板上部，經(jīng)沉降后，麥糟形成過濾層，麥汁則流經(jīng)麥糟過濾層和過濾板，并經(jīng)過出料閥而被送往麥汁煮沸鍋。從麥汁流經(jīng)麥糟過濾層到麥汁煮沸鍋的整個(gè)過濾過程，形成一種緩慢交替的流態(tài)平衡，由于麥糟過濾層堵塞致使阻力增大，麥汁流量調(diào)節(jié)不當(dāng)或吸力太強(qiáng)等原因而受到破壞時(shí)，麥汁過濾便會受阻或中斷，此時(shí)排

40、出的麥汁漸見混濁。（五）麥汁煮沸設(shè)備1.功能用途麥汁煮沸設(shè)備是用來對麥汁進(jìn)行煮沸、滅菌、析出熱變性凝固蛋白質(zhì)，蒸發(fā)掉多余的水分，使麥汁濃縮到規(guī)定的濃度，并加入酒花，使酒花所含的苦味和芳香物質(zhì)進(jìn)入麥汁的設(shè)備，用于麥汁煮沸的設(shè)備主要有麥汁煮沸鍋。但為了提高煮沸鍋的煮沸強(qiáng)度和設(shè)備利用率，近代化的煮沸系統(tǒng)除麥汁煮沸鍋外，還附有各種類型的加熱裝置和附屬容器如麥汁預(yù)貯槽。（七）麥糟輸送設(shè)備1.概述 糖化間過濾槽過濾出來的麥糟，既是啤酒廠需要排放的廢渣，也是價(jià)值很高的副產(chǎn)品。由于糖化間產(chǎn)的麥糟量比較多，洗糟結(jié)束后必須及時(shí)排糟，排糟的方式有直落式，螺旋輸送式與壓送式等。其中以直落式最為簡便，即將過濾槽安裝在糖化間的外側(cè)，在一定高度安裝一個(gè)貯糟斗，麥糟從過濾槽的排糟孔排出直接落入貯糟斗，然后運(yùn)走，貯糟斗的容量至少應(yīng)能容納兩次糖化排出的麥糟量，一般為中小型啤酒廠采用