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年产15万吨啤酒厂重要设备的选择及计算

目录

TOC\o1-2\h\u12604年产15万吨啤酒厂重要设备的选择及计算 1

179897.1糊化锅 1

217107.1.1所需容积的计算 1

205927.1.2加热面积的计算 2

30531在平均温度100℃时，水的物理常数为：r=958kg/m3 3

182567.2糖化锅 3

52567.3煮沸锅 4

51117.4麦汁压滤机 4

171137.4.1需容积的计算 4

18263过滤槽的过滤面积为（8100+2700）×0.6/100=64.8m2 4

318387.5回旋沉淀槽 4

29683则V总=1.2×69000/1000=82.8m3 4

283237.6麦汁冷却器 4

107397.7锥形发酵罐 5

181347.7.1锥形发酵罐容积的确定 5

207137.7.2锥形罐数量计算 5

268627.7.3锥形瓶几何尺寸计算 5

135237.7.4冷却面积计算 5

125937.7.5蛇管的直径选用：ψ100×3.5 6

20807.7.6确定发酵罐壁厚 6

68287.7.7封头壁厚计算 6

27314标准封头的厚度计算公式如下: 6

149968三废的处理 6

179848.1废渣 6

163128.2废气 8

47428.3废水 8

24165我国工业废水的排放标准：（对啤酒工业废水排放标准） 8

7.1糊化锅

7.1.1所需容积的计算

按物料衡算，每次加入糊化锅的量M=2700+2700×20%=3240kg

加水量G=12960kg

则V有效=（12960+3240）/（1.080×1000）=15m3

按实际生产情况，取装填系数0.6

则V总=15/0.6=25m3

径高比为2：1，则V总=πD2/4×D/2=25m3

则D=（8V总/π）1/3=3.99m

则H=1.995m

所以V实=πD2/4×D/2=3.14×3.993/8=24.93m325m3

7.1.2加热面积的计算

F=Q/kΔt

按双醪一次煮出糖化的工艺，在糊化锅内63℃升至100℃时的传热量是最大的，总用时为35min（加热至100℃需20min，煮沸15min）。

Qmax=Q4×60/35=4566231.26（kcal/h）

t1=132.88℃t2=100℃，Δt=（t1为加热蒸汽在绝对压力为0.3MPa时的温度，t2为麦汁煮沸时的温度）

传热系数K值得计算K=1/1/α1+1/α2+S/λ（kcal/h×℃×m3）

式中：α1——夹套内蒸汽凝结的给热系数

α2——从加热面到糖化物料的给热系数

S——加热面材料的厚度，钢板取12mm厚

λ——加热材料的导热系数330

α2=0.36λ/D（d2np/μ）2/3×（3600μgC/λ）1/3×（μ/μn）0.14

式中：λ——麦汁的导热系数，在100℃时为0.59

d——搅拌器浆叶直径3.6m

D——夹套内直径4.5m

N——搅拌器转速30/60=0.5（转/秒）

ρ——麦汁密度，11°p的麦汁密度为1043kg/m3

P=1043/9.81=106.5（kg×s2/m4）

G——重力加速度，9.81m/s

C——热麦汁比热，11°p时为0.98cal/kg×℃

μ——麦汁粘度

水在100℃时的μn=0.284/9810（kg×s/m2）,测定的麦汁比粘度为1.5，

则麦汁粘度μ=1.5×0.284/9810=4.35×10-5（kg×s/m2），μ/μn=1.5（μ/μn）0.14=1

则：α2=0.36×0.59/4.5（3.62×0.5×106.5/4.35×10-5）2/3×（3600×4.35×10-5×9.81×0.94/0.59）1/3×1=4165.2（kcal/m2×h×℃）

蒸汽在传热锅底上的凝结状态以膜状冷凝考虑：

α1=0.068（3600λ2r2γ/μΔt）1/3

在平均温度100℃时，水的物理常数为：r=958kg/m3

μ=0.284/9810kg×s/m2，λ=0.587kcal/m×h×℃，C=1kcal/kg×℃，在3.5MPa绝对压力下，γ=513.1kcal/kg，T=138.19℃，壁温定为95℃，则Δt=138.19-95=43℃，则：

α1=0.068（3600×0.5872×9582×513.1/0.284/9810×43）1/3=5260（kcal/m×h×℃）

代入：K=1/（1/α1+1/α2+s/λ）

=1/（1/4165.2+1/5260+0.0