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【精编完整版】发酵工程毕业论文啤酒厂糖化车间设备计算书.doc

【精编完整版】发酵工程毕业论文啤酒厂糖化车间设备计算书

张佳思
2018-04-02 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《【精编完整版】发酵工程毕业论文啤酒厂糖化车间设备计算书doc》,可适用于职业岗位领域

【精编完整版】发酵工程毕业论文啤酒厂糖化车间设备计算书(此文档为word格式下载后您可任意编辑修改~)发酵工程课程设计啤酒厂糖化车间设备计算书专业:生物工程班级:成绩:设计时间:年月日至年月日环境与生命科学系第一章绪论发酵工程课程设计的目的、要求和内容设计能力发酵工程课程设计的基本内容发酵工程课程设计的设计任务要求单元过程及设备设计的基本原则与基本过程单元过程及设备设计的基本原则单元过程及设备设计的基本内容和过程生产工艺流程设计工艺流程图中常见的图形符号工艺流程设计第二章设备设计方案设备的分类与设计步骤设备的分类设备设计步骤设备工艺设计设备工艺设计方案的确定所选型号设备的工艺计算设备结构设计第三章实例设计设计产品种类及方案产品方案原料麦芽质量标准糖化设备工艺条件的确定工艺计算年产万吨啤酒厂物料衡算糖化车间热量衡算麦汁冷却耗冷量的计算糖化车间耗水量计算糖化车间耗电量的计算糖化锅第一章绪论发酵工程课程设计的目的、要求和内容发酵工程课程是由发酵工程理论、发酵工程实验以及发酵工程课程设计三个教学环节组成该课程是普通高等学校生物工程及相关专业的专业课。发酵工程课程设计是学生学过基础课程及发酵工程理论与实验后进一步学习发酵工程设计的基础知识培养设计能力的重要教学环节。通过该环节的实践可使学生初步掌握发酵工程单元操作设计的基本程序与方法得到设计能力的基本锻炼。发酵工程课程设计是以实际训练为主的课程设计前学生应在认识实习及生产实习中到工厂了解设备结构收集设计数据而后在老师指导下完成一定的设备设计任务以达到培养设计能力的目的。设计能力决策能力能正确评价各类发酵装置或设备的优缺点进行方案比较从而选择合理的操作条件、设备型号和工艺流程等。计算能力能正确获取实际操作数据和文献数据会运用手册、规范和基础理论正确进行发酵工艺计算并且掌握典型发酵设备的设计计算方法。能运用计算机进行上述计算。结构设计与绘图能力能根据生产实际与文献资料设计合理的设备结构并运用机械制图技能使用计算机绘制出合乎工程要求的发酵设备图纸。发酵工程课程设计的基本内容发酵设计概论包括设计内容和步骤设计项目和技术经济评价基础知识。发酵单元设备设计方案设计(流程设计、设备型号评比与选择操作条件确定等)物料衡算与热量衡算主要设备工艺计算辅助设备的选择主要设备结构设计与核算其他(选作研究提高课题)。制图包括工艺流程图、主要设备图。编写设计说明书为培养学生运用计算机的能力。发酵工程课程设计的设计任务要求发酵工程课程设计的设计任务要求每一学生作设计说明书一份、图纸两张。各部分的具体要求如下:设计说明书内容与顺序标题页:用粗体字写明设计题目设计任务书说明书目录绪论:设计任务的意义设计方案简介设计结果简述装置工艺流程图及其说明装置的工艺计算:物料与热量衡算主要设备尺寸计算辅助设备的选择:机泵规格换热器类型与换热面积等设计结果一览表结束语:对本设计的总结、收获、改进和建议等文献一览表附图(带控制点的工艺流程图、主要设备图)主要符号说明。说明书必须书写工整、图文清晰。说明书中所有公式必须写明编号所有符号必须注明意义和单位。设计图纸要求:流程图本设计要求画“生产装置工艺流程图”一张图纸的大小喂A(mm×mm)。本以线条和箭头表示物料流向。图应表示出装置或单元设备中所有的设备和仪器设备以细实线画出外形并简略表示内部结构特征大致表明各个设备的相对位置。设备的位号、名称注在相应设备图形的上方或下方或以引线引出设备编号在专栏中注明各个设备的位号、名称等。管道以粗实线表示物料流向以箭头表示(流向习惯从左向右)。辅助物料(冷却水、叫热蒸汽等)的管线以较细的线条表示。设备图本设计要求画主要设备图一张表示其结构形状尺寸(表示设备特性的尺寸)。设备图基本内容有:视图:一般用主视图、剖面图或俯视图表示设备主要结构形状尺寸:图上应注明设备直径、高度以及表示设备总体大小和规格的尺寸技术特性表:列出设备操作压力、温度、物料名称、设备特性等管口表:设备上所有接口应编号管口表中列出管口编号、名称、公称直径、公称压力等。图纸要求:投影正确、布置恰当、线型规范、字迹工整。单元过程及设备设计的基本原则与基本过程任何工艺过程都是由不同的单元过程与单元设备按照一定的要求组合而成的一个进与出的过程从工艺角度来说对工艺过程的每个环节与总的流程都有进口和出口而从设备单位过程及单元设备设计是整个发酵过程和来说也必须有一个或多个进口与出口因而设备设计的核心和基础并贯穿于设计过程的始终从这个意义上说作为发酵工程类及其相关专业的本科生能够熟练地掌握常用的单位过程及设备的设计过程和方法无疑是十分重要的。单元过程及设备设计的基本原则工程设计是一项政策性很强的工作要求工程设计人员必须严格地遵守国家的有关方针政策和法律法规以及有关的行业规范特别是国家的工业经济法规、环境保护法规和安全法规。由于设计本身是一个多目标优化的问题对于同一个问题可能有多种解决方案设计者需要在互相矛盾的因素中进行判断和选择做出科学合理的决策。一般应遵守如下基本原则:技术的先进性和可靠性工程设计工作既是一种创造性劳动也是一种特别需要严谨、科学的工作态度的工作需要设计人员具有较强的创新意识和创新精神具有丰富的技术知识和实践经验掌握先进的设计工具和手段尽量采用当前的先进技术提高生产装备的技术水平使其具有较强的竞争能力。另一方面应该实事求是结合实际对所采用的新技术要进行充分的论证以保证设计的可靠性、科学性。过程的经济行获取最大的经济利润是生产者追求的目标生产设备的设计者也应该以生产者较少的投资获取最大的经济利润为目标在各种方案的分析对比过程中其经济技术指标评价是最重要的决策因素之一。过程的安全性使用或产生高温、高热以及高压是发酵工业中常见现象在设计过程中要充分考虑到各个生产环节可能出现的各种危险并选择能够采用有效措施以防止发生危险的设计方案以确保生产人员的健康和人身安全。过程的可操作性和可控制性系统的课操作性和可控制性是发酵设备设计中应该考虑的重要问题能够进行稳定可靠地操作从而满足正常的生产需要是对发酵设备的基本要求。另外还应能够适应生产符合以及操作参数在一定范围内的波动。单元过程及设备设计的基本内容和过程单元过程及设备设计的内容主要包括单元过程的方案和流程设计、操作参数的选择、单元设备工艺设计或选型、过程设备的机械结构设计、编制设计技术文件。单元过程和设备设计的基本过程如下:过程的方案设计过程的方案设计就是选择合适的生产方法和确定原则流程。在方案的选择过程中应充分体现前述的基本原则以系统工程的观点和方法从众多的可用方案中筛选出最理想的原则工艺流程。单元过程的方案设计虽然是比较原则的工作但却是最重要的基础设计工作将对整个单元过程及设备设计起决定性的影响。该项设计应以系统整体优化的思想从过程的全系统出发将各个单元过程视为整个过程的子系统进行过程合成使全在这样的思想指导下选择单元过程的实施方案和原则历程。因而系统达到结构优化。在一般情况下单元过程方案和流程设计较强地受整个过程的结构优化的约束甚至由全过程的结构决定。工艺流程设计工艺流程设计的主要任务是依据单元过程的生产目的确定单位设备的组合方式。工艺流程设计应在满足生产要求的前提下充分利用过程的能量集成技术提高过程的能量利用率最大限度地降低过程的能量消耗降低生产成本以提高产品的市场竞争力。另外应结合工艺过程设计出合适的控制方案使系统能够安全稳定生产。单元过程模拟计算单元过程模拟计算的主要任务是依据给定的单位过程工艺流程进行必要的过程计算包括进行过程的物料平衡和热量平衡的计算确定过程的操作参数和单元设备的操作参数为单元设备的工艺设计提供设计依据。进行该项工作常涉及到单元过程参数的选择应对单元过程进行分析使单元过程达到参数优化同事也应进行主要单元设备的工艺设计和选型在此基础上进行单元过程的综合评价不断地进行优化、选择只到达到优化目标实现单元过程的参数优化。单元设备的工艺设计单元设备的工艺设计就是从满足过程工艺要求的需要出发通过对单元设备进行工艺计算确定单元设备的工艺尺寸为进行单元设备的详细设计或选项提供依据。此项工作也应同过程的模拟计算结合起来同样存在参数优化的问题需要进行多方案对比才能选择出较为理想的方案。绘制单元过程的工艺流程图一般情况下发酵装置的工艺流程图是按单元过程顺序安排的单元过程的工艺流程是作为全装置流程的一部分出现在全装置流程图中因而单元过程工艺流程图是绘制全装置流程图的基础。工艺设计的技术文件单元过程的工艺设计技术文件主要包括单元过程流程图工艺流程说明工艺设计计算说明单元设备的工艺计算说明书及单元设备的工艺条件图。详细设计按照工艺条件的要求进行工程建设所需要的全部施工图设计编制出所有的技术文件。单元过程设备的机械结构设计的工作内容主要集中于工程设计的详细设计阶段其设依据设备的工艺要求进行设备的施工图设计。计任务是在单元设备的工艺设计完成后生产工艺流程设计化工生产工艺流程设计是所有化工装置设计中最先着手的工作由浅入深、由定件到定量逐步分阶段依次进行而且它贯穿于设计的整个过程。工艺流程设计的目的是在确定生产方法之后以流程图的形式表示由原料到成品的整个生产过程中物料被加工的顺序以及各股物料的流向同时表示出生产中所采用的化学反应、单元操作及设备之间的联系据此可进一步制定管道流程和计量控制流程。它是发酵过程技术经济评价的依据。工艺流程图中常见的图形符号工艺流程图中管件、阀门的图形符号仪表参量代号、仪表功能代号和仪表图形符号仪表参量代号仪表功能代号仪表图形符号流程图中的物料代号工艺流程设计按照设计阶段的不同先后设计方框流程图工艺流程草图、工艺物料流程图、带控制点的工艺流程图。后者列入施工图设计阶段的设计文件中。方框流程图和生产工艺流程草图为便于进行物料衡算、能量衡算及有关设备的工艺计算在设计的最初阶段首先要绘制方框流程图定性地标出物料由原料转化为产品的过程、流向以及所采用的各种处理过程及设备。工艺流程草(简)图是一个半图解式的工艺流程图为方框流程图的一种变体或深入带有示意的性质仅供工艺计算时使用不列入设计文件。工艺物料流程图在完成物料计算后便可绘制工艺物料流程图它是以图形与表格相结合的形式来表达物料计算结果使设计流程定量化为初步设计阶段的主要设计成品其作用如下:作为下一步设计的依据为接受审查提供资料:可供日后操作参考。物料流程图中的设备应采用标淮规定的设备图形符号表示不必严格按比例绘制但图上需标注设备的位号及名称。设备位号的第一行字母是设备代号其后是设备编号一般由三位数字组成第位数字足设备所在的工段(或车间)代号第、位数字是设备的顺序编号。例如没备位号T表尔第二车间(或工段)的第号塔器。物料流程图中需附上物料平衡表包括物料代号、物料名称、组成、流量(质量流量和摩尔流邀)等:有时还列出物料的某些参数(如温度、密度、压力、状态、来源或去向等。带控制点的工艺流程图在设备设计结束、控制方案确定之后便可绘制带控制点的工艺流程图(此后在进行车间布置的设计过程中可能会对流程图作一些修改)。图中应包括如下内容。物料流程物料流程包括设备示意图其大致依设备外形尺寸比例画出表明设备的主要管口适当考虑设备合理的相对位置设备流程号物料及动力(水、汽、真空、压缩机等)管线及流向箭头管线上的主要阀门、设备及管道的必要附件必要的计量、控制仪表如流量计、液位计、压力表、真空表及其他测量仪表等简要的文字注释如冷却水、加热蒸汽来源、热水及半成品去向等。图例图例是将物料流程图中画的有关管线、阀门、设备附件、计量控制仪表等图形用文字予以说明。图签图签是写出图名、设计单位、设计人员、制图人员、审核人员(签名)、图纸比例尺、图号等项内容的一份表格其位置在流程图的右下角带控制点的工艺流程图一般是出工艺专业和白控专业人员合作绘制出来的。作为课程设计只要求能标绘出测量点位置即可。第二章设备设计方案设备的分类与设计步骤设备的分类通过查资料了解所设计设备的分类情况。并且按照不同的分类阐述分析不同种类的设备特点为后续选型阶段的设计提供数据理论支持。设备设计步骤根据任务要求确定设计方案进行工艺计算选择合适的结构方案进行结构设计进行流体阻力核算绘制流程图及设备图纸写说明书。设备工艺设计设备工艺设计方案的确定设备型式的选择根据不同的设备种类的特点分析比较每种设备的优缺点简单叙述每种类型设备的工作原理和适用范围。通过计算筛选不同类型的设备最终从经济性、实用性以及可操作性等方面综合评价确定所选设备。设备设计与选型的原则满足规定的工艺条件确保安全可靠安装操作及维修的方便经济合理尽可能采用标准系列所选型号设备的工艺计算通过步骤的选择对已选中的设备进行先关参数计算包括容积、体积尺寸、壁厚以及加热面积等。设备结构设计此部分包括管束及壳程分程、管道布置、管道与管板的连接、管板与壳体的连接等。第三章实例设计设计产品种类及方案产品方案种类本产品为度浅色麦汁为保证啤酒发酵的正常进行得到优质的啤酒对麦芽提出的要求是:浸出物收得高麦汁澄清透明麦汁组成符合要求。生产啤酒结构本地区气温变化较大全年生产天数定为天其中月为生产旺季为生产淡季月停产做技术设备检修及计划准备工作。设计生产旺季每天糖化次淡季每天糖化次旺、淡季分别占天和天全年总糖化次数为次。原料麦芽质量标准感观()色泽良好大麦有光泽淡黄不成熟大麦呈微绿色受潮大麦发暗胚部呈深褐色受霉菌侵蚀的大麦则呈灰色或微蓝色。()气味良好大麦具有新鲜稻草香味受潮发霉的则有霉臭味。()谷皮优良大麦皮厚。有细密纹道厚皮大麦则纹道粗糙。()麦粒形态麦粒以短胖者比瘦长者为佳前者浸出物高蛋白质低发芽快。()夹杂物杂谷粒和砂土等应在以下物理检验()千粒重以无水物计千粒重应为g二棱大麦较六棱大麦重。千粒重高浸出物相应亦高。()麦粒均匀度按国际通用标准麦粒腹径可分为mm三级。mm以上麦粒占者属一级大麦mm者为二级mm以下为次级大麦用作饲料。()胚乳性质胚乳断面可分为粉状、玻璃质和半玻璃质三种状态。优良大麦粉状粒为以上。化学检验()水分测定水分是计算干物质的基础。原料大麦水分不能高于否则不能贮存易发生霉变呼吸损失大。()蛋白质蛋白质含量一般要求为。蛋白质含量高制麦不易管理易生成玻璃质溶解差浸出物相应地低成品啤酒易混浊。()浸出物间接衡量淀粉含量的方法一般为(干物质)。辅料的质量标准啤酒酿造用大米原则上凡大米不论品种均可用于酿造但从啤酒风味而言米的食感越好酿造的啤酒风味也越好。一般来说粳米优于籼米晚稻米优于早稻米糯米优于非糯米。糯米酿造啤酒发酵度适中啤酒的口味纯净泡性特好。由于大米淀粉含量高()无水浸出率高达无花色苷含脂肪低()并含有较多泡性蛋白(糖蛋白)用它做辅料酿造啤酒啤酒的色泽浅、口味纯净泡沫洁白细腻泡特性好它是优良的啤酒辅料。美国只有高级啤酒才用大米辅料。我国稻米产量为世界第一稻谷产量占全国粮食总产量的因此啤酒辅料至今习惯用大米。糖化方法的确定生产方法为:双醪一次煮出糖化法。双醪煮出糖化法经糊化的大米醪与麦芽醪混合后一次取出部分混合醪液在一次煮沸的糖化方法称为双醪一次煮出糖化法。操作过程如下(以麦芽为液化剂)。糖化锅:麦芽投料投料温度摄氏度保温进行蛋白质休止直至与来自糊化锅的大米醪第一次兑醪兑醪后温度至摄氏度保温糖化至碘反应基本完全分出部分醪液入糊化锅剩余醪液继续保温糖化第二次兑醪兑醪后温度至摄氏度静止分钟后泵入过滤槽过滤糊化锅:大米投料投料温度至摄氏度保温分钟左右升温至摄氏度(若以淀粉酶伟液化剂则升温至摄氏度)保温分钟左右升温至煮沸温度煮沸分钟左右送入糖化锅进行兑醪。将从糖化锅取出来的部分醪液加热至沸送回糖化锅兑醪。糖化设备四器组合一般的啤酒厂多采用四器组合每一个锅负责完成一项任务四器为糊化锅、糖化锅、过滤槽和麦汁煮沸锅。六器组合适用于产量较大的工厂。()糊化锅糊化锅是用来加热煮沸辅助原料(一般为大米粉)和部分麦芽粉醪液使其淀粉液化和糊化。()糖化锅啤酒糖化锅的用途是使麦芽粉与水混合并保持一定温度进行蛋白质分解和淀粉糖化。其结构、外形加工材料都与糊化锅大致相同。()麦芽汁煮沸锅麦汁煮沸锅有称煮沸锅或称浓缩锅用于麦汁的煮沸和浓缩把麦汁中多余水分蒸发掉使麦汁达到要求浓度并加入酒花浸出酒花中的苦味及芳香物质。还有加热凝固灭酶的作用。蛋白质、灭菌、()糖化醪过滤槽糖化醪的过滤是啤酒长获得澄清麦汁的一个关键设备。国内对糖化醪过滤主要有种设备即有平底筛的过滤槽和板框过滤槽。工艺条件的确定糊化、糖化()酶制剂添加方式:耐高温α淀粉酶在糊化升温至时加入糖化下料时复合酶与麦芽料一同加入到糖化锅中。()辅料添加方式:磷酸、甲醛下料至一半时加入石膏在投料结束是结束。()合醪方式:糊化完全后一次性倒入糖化锅中。过滤()洗糟水温:()头号麦汁浓度:P()洗糟次数:次()洗糟残糖:P()过滤时间:小时煮沸()初沸麦汁浓度:P()定型麦汁浓度:P()煮沸时间:min()煮沸强度:()酒花及辅料添加时间:初沸时加入颗粒酒花kg及磷酸mL煮沸min时加入CO酒花浸膏kg煮沸终了前min加入颗粒酒花kgZnClg及麦汁澄清剂kg。回旋、沉淀、急冷()回旋时间:<min()沉淀时间:min()急冷温度:进罐温度只许持平或由低到高(酵培第一批第二批第三批)()急冷时间:min。工艺计算年产万吨啤酒厂物料衡算啤酒厂的物料衡算主要项目为原料(麦芽大米)和酒花用量热麦汁和冷麦汁量废渣量(糖化糟和酒花糟)等。工艺技术指标及基础数据表啤酒生产基础数据项目名称百分比()原料利用率定额指标麦芽水分大米水分无水麦芽浸出率无水大米浸出率原料配比麦芽啤酒损失率大米(对热麦汁)冷却损失发酵损失过滤损失装瓶损失总损失根据表的基础数据首先进行kg原料生产淡色啤酒的物料计算然后进行L淡色啤酒的物料衡算最后进行ta啤酒厂糖化车间的物料平衡计算。kg原料(麦芽大米)生产淡色啤酒的物料衡算()热麦汁量据表可得到原料收率分别为:麦芽收率为:×(,)=大米收率为:×(,)=混合原料收得率为:(××)×=()由上述可得kg混合原料可制得的热麦汁量为:()×=(kg)又知麦汁在时的相对密度为×,而的热麦汁比时的麦汁体积增加倍故热麦汁()体积为:()×=(L)()冷麦汁量为:×(,)=(L)()发酵液量为:×(,)=(L)()过滤酒量为:×(,)=(L))成品啤酒量为:×(,)=(L)(生产L淡色啤酒的物料衡算根据上述衡算结果知kg混合原料可生产成品啤酒L故可得出下述结果:()生产L淡色啤酒需耗混合原料量为:()×=(kg)()麦芽耗用量为:×=(kg)()大米耗用量为:×=(kg)()酒花耗用量对浅色啤酒热麦汁中加入的酒花量为故酒花耗用量为:×()××=(kg)()热麦汁量为:()×=(L)()冷麦汁量为:()×=(L)()湿糖化糟量设排出的湿麦糟水分含量为则湿度糟量为:(,)(,)(,)×=(kg)而湿大米糟量为:(,)(,)(,)×=(kg)故湿糖化糟量为:=(kg)()酒花糟量设麦汁煮沸过程干酒花浸出率为且酒花糟水分含量为则酒花糟量为:(,)(,)×=(kg)()发酵液量:()×=(L)()过滤酒量:()×=(L)()成品酒量:()×=(L)每次糖化投料量及其他项目的物料平衡。设每天糖化次每年工作日为天则每年的糖化次数为次且淡色啤酒的密度为kgm。每次糖化可生产的成品啤酒为:(×)×=(L)这相当于,个单位的L淡色啤酒由L淡色啤酒的物料衡算算出糖化一次定额量为:()混合原料:×,(kg)()麦芽耗用量:×,(kg)()大米耗用量:×,(kg)()热麦汁量:×,(L)()冷麦汁量:×,(L)()酒花耗用量:×,(kg)()湿糖化糟的量:×,(kg)()湿酒花的量:×,(kg)()发酵液的量:×,(L)()过滤酒量:×,(L)()成品酒量:×,(L)由上可得ta啤酒生产糖化投料及其他项目的物料计算()混合原料:×=×(kg)()麦芽耗用量为:×=×(kg)()大米耗用量为:×=×(kg)()酒花耗用量为:×=×(kg)()热麦汁量为:×=×(L)()冷麦汁量为:×=×(L)()湿糖化糟量为:×=×(kg)()湿酒花糟量为:×=×(kg)()发酵液量为:×=×(L)()过滤酒量为:×=×(L)()成品啤酒量为:×=×(L)()实际年生产啤酒:××=(T)()把述的有关啤酒厂酿造车间的三项物料衡算计算结果整理成物料衡算表如表所示。表啤酒厂糖化车间物料衡算表物料名称单位对kg混L度淡糖化一次定ta啤合原料色啤酒额量酒生产混合原料Kg×大麦Kg×大米Kg×酒花Kg×热麦汁L×冷麦汁L×湿糖化糟Kg×湿酒花糟Kg×发酵液L×过滤酒L×成品啤酒L×备注:度淡色啤酒的密度‎‎为kgm糖化车间热量衡算设计生产淡色啤酒选择用复式一次煮出糖化工艺下面以此工艺为基准进行糖化车间的热量衡算。工艺流程示意图如图其中的投料量为糖化一次的用料量。糊化锅自来水糖化锅大米大米粉料水比:料水比:麦芽粉kg热水minmint()minmin冷却min,min,minminmin过滤糖化结束min麦糟min麦汁煮沸锅回旋薄板冷麦汁煮沸强度沉淀槽冷却器酒花去发酵酒花糟冷凝固物热凝固物图啤酒厂糖化工艺流程示意图以下对糖化过程各步操作的热量分别进行计算:糖化用水耗热量Q根据糖化工艺糖化锅用水量:G,×,(kg)糊化锅用水量:G,×,(kg)则总用水量为:G,GG,,(kg)总糖化醪的量为:G,GG,,(kg)麦醪麦糊化醪的量为:G,GG,,(kg)米醪米自来水平均温度取t=而糖化配料用水温度t=故耗热量为:Q=(GG)c(t,t)w第一次米醪煮沸耗热量Q由糖化工艺流程可知Q=QQQ()()糊化锅内米醪由初温t耗热Q加热至Q=G米醪c米(,t)()醪计算米醪的比热容c米公式c谷物=(W)cW进行醪根据经验计算。式中W为含水百分率c为绝对谷物比热容取=kJc(kgK)c=(,)×=KJ(kgK)麦芽c=(,)×=kJ(kgK)大米c=米醪==kJ(kgK)则根据上式推算出麦醪的比热容:c=麦醪==kJ(kgK)也可类推出混合醪的比热容:c=混合醪==kJ(kgK)米醪的初温t设原料的初温为而热水为GcGc大米大米w则t=Gc米醪米醪==()把上述结果代回()式得:Q=×(,)=(kJ)()煮沸过程蒸汽带出的热量Q设煮沸时间为min蒸发量为每小时则蒸发水分量为:V=G××米醪=××=(kg)故Q=VI=×=(kJ)式中I为煮沸温度(约为)下水的汽化潜热(kJkg)由上可算出经糊化锅的煮沸后的米醪的量:G=G,V=,=(kg)米醪米醪()热损失Q米醪升温和第一次煮沸过程的热损失约为前二次耗热量的即:Q=(QQ)()由上述结果得:Q=(QQ)=(kJ)第二次煮沸前混合醪升温至的耗热量Q按糖化工艺来自糊化锅的煮沸的米醪与糖化锅中的麦醪混合后温度为故混合前米醪先从冷却到中间温度t。()糖化锅中麦醪的初温t麦醪已知麦芽粉初温为用的热水配料则麦醪温度为:GcGc麦芽麦芽wt=麦醪Gc麦醪麦醪==()()根据热量衡算且忽略热损失米醪与麦醪并合前后的焓不变则米醪的中间温度为:,GctGct混合混合混合麦醪麦醪麦醪t=Gc米醪米醪带入数据得:t=()()因此温度比煮沸温度高故需加中间冷却器。考虑到米醪由糊化锅到糖化锅输送过程的热损失()Q=G混合c混(,)=××=(kg)合第二次煮沸混合醪的耗热量Q由糖化工艺流程可知:Q=QQQ()()混合醪升温至沸腾所耗热量Q进入第二次煮沸的混合醪量为:G=GG混合米醪麦醪==(kg)据工艺糖化结束醪温为抽取混合醪的温度为则送到第二次煮沸的混合醪量为:=故Q=(,)混合c混合=×××=(kJ)()二次煮沸过程蒸汽带走的热量Q煮沸时间为min蒸发强度则蒸发水分量为:V=G××混合=(kg)故Q=IV=×=(kJ)式中I为煮沸温度下饱和蒸汽的焓(kJkg)()热损失Q根据经验有:Q=(QQ)()把上述结果代回()式得Q)Q=(Q=×()=(kJ)洗糟水耗热量Q设洗糟水平均温度为每kg原料用水kg则用水量为:G=×=(kg)洗麦汁煮沸过程耗热量QQ=QQQ()()麦汁升温至沸点耗热量Q由表糖化物料衡算表可知进入煮沸锅的热麦汁量并设过滤完毕麦汁温度为。又c=麦汁=kJ(kgK)()煮沸过程蒸发耗热量Q煮沸强度,时间h。由上述结果知蒸发过程蒸发走的水量V故Q=,××GI麦汁=×××()热损失为Q=(QQ)()把上述结果代回()式可得出麦汁煮沸总耗热糖化一次总耗热量Q总Q=Q总i=i带入数据得:糖化一次耗用蒸汽量D使用表压为MPa的饱和蒸汽I=kJkg则:D===(kg)式中i为相应冷凝水的焓(kJkg)为蒸汽的热效率取η=。糖化过程每小时最大蒸汽耗量Qmax在糖化过程各步骤中麦汁煮沸耗热量Q为最大且知煮沸时间为min热效率故:H液面高度θ搅拌器与旋转面角度其中DD==BB==。查相关图表可知A=B=,P=又知θ=,H=m所以求得N=p搅拌器需要的功率为:N=N×(ρnd)g=(×××)需×=Kw电动机的功率:N=KKN需η=(××)电总=Kw故取N=Kw电

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