畢業(yè)設(shè)計(jì)--年產(chǎn)12萬(wàn)噸啤酒廠糖化車(chē)間設(shè)計(jì)

1、<p>　　年產(chǎn)12萬(wàn)噸啤酒廠糖化車(chē)間設(shè)計(jì)</p><p><b>　　本設(shè)計(jì)的內(nèi)容</b></p><p>　　摘要：啤酒，但是釀造原理卻是一樣的。在整個(gè)釀造過(guò)程中，大體可以分為四大工序：麥芽制造；麥汁制備；啤酒發(fā)酵；啤酒包裝與成品啤酒。其中麥汁制造是啤酒生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，它包含了對(duì)原料的糊化、液化、糖化、麥醪過(guò)濾和麥汁煮沸等處理工藝。設(shè)計(jì)從實(shí)際生產(chǎn)出發(fā)，確

2、定出生產(chǎn)10萬(wàn)噸啤酒所需要的物料量，熱量和糖化車(chē)間內(nèi)的常用設(shè)備如糊化鍋、糖化鍋、過(guò)濾槽、煮沸鍋、沉淀槽及薄板冷卻器的主要尺寸、選型以及其他輔助設(shè)備、管道的選型。設(shè)備均是現(xiàn)今國(guó)內(nèi)常用的類(lèi)型，具有一定的先進(jìn)性。而且對(duì)整個(gè)車(chē)間的布局進(jìn)行了設(shè)計(jì)，包括設(shè)備布置圖，工藝流程圖等。</p><p>　　關(guān)鍵詞：糖化鍋 物料衡算 熱量衡算 </p><p><b>　　一、前言：</

3、b></p><p>　　啤酒是全世界分布最廣，也是歷史最悠久的酒精性飲料，它的酒精度低、營(yíng)養(yǎng)豐富、有益于人的健康，因而有“液體面包”之美稱(chēng)，受到眾人的喜愛(ài)。</p><p>　　我國(guó)最新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：啤酒是以大麥芽（包括特種麥芽）為主要原料，加酒花，經(jīng)酵母發(fā)酵釀制而成的、含二氧化碳的、起泡的、低酒精度（2.5％～7.5％，V/V）的各類(lèi)熟鮮啤酒。</p><p

4、>　　目前，我國(guó)人均啤酒消費(fèi)量雖然已接近22升，但中西部地區(qū)僅在10升左右，8億多人口的農(nóng)村人均連5升不到。因此，我國(guó)啤酒市場(chǎng)還擁有很大的挖掘潛力，消費(fèi)量仍將保持增長(zhǎng)。</p><p>　　啤酒品種很多，一般可根據(jù)生產(chǎn)方式，按產(chǎn)品濃度、啤酒的色澤、啤酒的消費(fèi)對(duì)象、啤酒的包裝容器、啤酒發(fā)酵所用的酵母菌等種類(lèi)來(lái)分類(lèi)。</p><p><b>　　根據(jù)原麥汁濃度分類(lèi)</b&

5、gt;</p><p>　　啤酒酒標(biāo)上的度數(shù)與白酒上的度數(shù)不同，它并非指酒精度，它的含義為原麥汁濃度，即啤酒發(fā)酵進(jìn)罐時(shí)麥汁的濃度。主要的度數(shù)有18、16、14、12、11、10、8度啤酒。日常生活中我們飲用的啤酒多為11、12度啤酒。</p><p><b>　　根據(jù)啤酒色澤分類(lèi)</b></p><p>　　淡色啤酒——色度在5-14EBC之間

6、。淡色啤酒為啤酒產(chǎn)量最大的一種。淺色啤酒又分為淺黃色啤酒、金黃色啤酒。淺黃色啤酒口味淡爽，酒花香味突出。金黃色啤酒口味清爽而醇和，酒花香味也突出。</p><p>　　濃色啤酒——色澤呈紅棕色或紅褐色，色度在14-40EBC之間。濃色啤酒麥芽香味突出、口味醇厚、酒花苦味較清。</p><p>　　黑色啤酒——色澤呈深紅褐色乃至黑褐色，產(chǎn)量較低。黑色啤酒麥芽香味突出、口味濃醇、泡沫細(xì)膩，苦味

7、根據(jù)產(chǎn)品類(lèi)型而有較大差異。</p><p><b>　　根據(jù)殺菌方法分類(lèi)</b></p><p>　　鮮啤酒——啤酒包裝后，不經(jīng)巴氏滅菌的啤酒。這種啤酒味道鮮美，但容易變質(zhì)，保質(zhì)期7天左右。</p><p>　　熟啤酒——經(jīng)過(guò)巴氏滅菌的啤酒。可以存放較長(zhǎng)時(shí)間，可用于外地銷(xiāo)售，優(yōu)級(jí)啤酒保質(zhì)期為120天。</p><p>&

8、lt;b>　　根據(jù)包裝容器分類(lèi)</b></p><p>　　瓶裝啤酒——國(guó)內(nèi)主要為640ml和355ml兩種包裝。國(guó)際上還有500ml和330ml等其他規(guī)格。</p><p>　　易拉罐裝啤酒——采用鋁合金為材料，規(guī)格多為355ml。便于攜帶，但成本高。</p><p>　　桶裝啤酒——材料一般為不銹鋼或塑料，容量為30升。啤酒經(jīng)瞬間高溫滅菌，溫度

9、為72°C，滅菌時(shí)間為30秒。多在賓館、飯店出現(xiàn)，并專(zhuān)門(mén)配有售酒機(jī)。由于酒桶內(nèi)的壓力，可以保持啤酒的衛(wèi)生。</p><p>　　二、啤酒生產(chǎn)工藝流程 </p><p>　　啤酒生產(chǎn)分為兩大部分：麥芽制造和啤酒釀造。 </p><p><b>　　麥芽制造工藝流程：</b></p><p>　　原料（大麥）→浸

10、漬→發(fā)芽→干燥→除根</p><p><b>　　啤酒釀造工藝流程：</b></p><p>　　糖化用水洗糖用水 酒花</p><p>　　↓ ↓ ↓</p><p>　　原料（麥芽，大米）→粉碎→糖化→麥汁過(guò)濾→麥汁煮沸</p><p><b>　　↑

11、 ↑</b></p><p>　　酵母 沖氧</p><p>　　啤酒的生產(chǎn)過(guò)程大體可以分為四大工序：麥芽制造；麥汁制備；啤酒發(fā)酵；啤酒包裝與成品啤酒。</p><p><b>　　1 麥芽制造</b></p><p>　　大麥?zhǔn)轻勚破【频闹饕希窍葘⑵渲瞥甥溠?，再用于釀酒。大麥在人工控制?/p>

12、外界條件下進(jìn)行發(fā)芽和干燥的過(guò)程，即為麥芽制造，簡(jiǎn)稱(chēng)“制麥”。發(fā)芽后的新鮮麥芽稱(chēng)綠麥芽。綠麥芽經(jīng)干燥后稱(chēng)干麥芽。</p><p>　　麥芽制造過(guò)程如下： </p><p>　　大麥→預(yù)處理→浸麥→發(fā)芽→干燥→除根→成品麥芽</p><p>　　傳統(tǒng)的制麥過(guò)程分為三個(gè)階段：</p><p>　?。?）精選后的大麥，浸漬水中，使達(dá)到發(fā)芽所需要的水分

13、，此階段為大麥浸漬。</p><p>　　（2）浸漬后的大麥，在人工控制的條件下進(jìn)行發(fā)芽，利用發(fā)芽過(guò)程形成的酶系,使大麥的內(nèi)容物質(zhì)進(jìn)行分解，變?yōu)辂溠浚穗A段為人工發(fā)芽。</p><p>　?。?）發(fā)芽完畢的綠麥芽，利用熱空氣進(jìn)行干燥和焙焦此階段為麥芽焙燥。</p><p>　　新型的制麥方法，常運(yùn)用浸漬時(shí)充分供氧的理論，使大麥在浸漬吸水過(guò)程中，即開(kāi)始萌芽。邊浸漬，邊

14、發(fā)芽，使浸漬和發(fā)芽合為一個(gè)生產(chǎn)階段，大大縮短了生產(chǎn)時(shí)間。大麥發(fā)芽的目的是使麥粒內(nèi)部產(chǎn)生一定數(shù)量的水解酶，并利用這些水解酶，分解胚乳的貯藏物質(zhì)，使其進(jìn)行合理的降解。</p><p>　?。?）胚乳細(xì)胞壁的部分或全部降解，使焙燥后的麥粒變得疏松，更易粉碎，內(nèi)容物質(zhì)更易溶出?！?lt;/p><p>　　（2）麥粒的膠質(zhì)聚糖物質(zhì)充分降解，使麥芽浸出物的粘度大大降低。</p><p&

15、gt;　?。?）胚乳的部分淀粉和蛋白質(zhì)進(jìn)行合理降解，形成一部分低分子水溶性物質(zhì)，這些物質(zhì)是組成麥汁的主要成分。</p><p>　　麥芽焙燥的作用是使綠麥芽的水分降低，發(fā)芽停止，便于去根和貯藏。但麥芽焙燥并不只是一個(gè)簡(jiǎn)單的水分蒸發(fā)過(guò)程，它還同時(shí)進(jìn)行了復(fù)雜的生化變化，使焙燥后的麥芽具有獨(dú)特的香味和色澤。麥芽焙燥系根據(jù)制造不同的麥芽類(lèi)型，采取不同的焙燥方法，以適應(yīng)釀制不同類(lèi)型的啤酒。</p><p

16、><b>　　2 麥汁制備</b></p><p>　　麥汁制備通常在工廠又稱(chēng)為糖化。麥芽及輔料必須經(jīng)過(guò)這個(gè)過(guò)程，制成各種成分含量適宜的麥汁，才能由酵母發(fā)酵釀成啤酒。麥汁制造的全過(guò)程，可分為麥芽及輔料的粉碎、醪的糖化、過(guò)濾，以及麥汁煮沸、冷卻五道工序。</p><p>　　將粉碎的谷粒/麥芽于水在糊化鍋/糖化鍋中混合。糊化鍋/糖化鍋是一個(gè)巨大的金屬容器：匹配CI

17、P清洗系統(tǒng)與加熱系統(tǒng)、攪拌裝置以及大量自控裝置。在糊化鍋/糖化鍋中，將難溶性的淀粉和蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變成為可溶性麥芽汁。麥芽汁在被泵入煮沸鍋之前需要先在過(guò)濾槽中去除其中的麥糟。</p><p>　　過(guò)濾后的麥汁進(jìn)入煮沸鍋后，混合物被煮沸以吸取酒花的味道，并起色和消毒。在煮沸后，加入酒花的麥芽汁被泵入回旋沉淀槽，除去不需要的酒花剩余物和不溶性的蛋白質(zhì)。潔凈的麥芽汁從回旋沉淀槽中泵出后，被送入熱交換器冷卻。隨后，麥芽汁中被加

18、入酵母，開(kāi)始進(jìn)入發(fā)酵工序。</p><p><b>　　3 啤酒發(fā)酵</b></p><p>　　冷麥芽汁添加酵母后，開(kāi)始發(fā)酵作用。啤酒發(fā)酵是一項(xiàng)非常復(fù)雜的生化變化過(guò)程，在啤酒酵母所含酶系的作用下，其主要變化產(chǎn)物是酒精和二氧化碳，另外還有一系列的發(fā)酵副產(chǎn)物，如醇類(lèi)、醛類(lèi)、酸類(lèi)、酯類(lèi)、酮類(lèi)和硫化物等。這些發(fā)酵產(chǎn)物決定了啤酒的風(fēng)味、泡沫、色澤和穩(wěn)定性等各項(xiàng)理化性能，使啤酒

19、具有其獨(dú)特的典型性。</p><p>　　不同的釀造者，由于采用了不同的酵母菌株，從而衍生出不同的發(fā)酵工藝和生產(chǎn)出不同類(lèi)型的啤酒。傳統(tǒng)的啤酒發(fā)酵方法，可分為上面發(fā)酵和下面發(fā)酵兩種類(lèi)型。前者采用上面酵母和較高的發(fā)酵溫度；后者采用下面酵母和較低的發(fā)酵溫度。這兩種啤酒風(fēng)味不同，各具特點(diǎn)。</p><p>　　啤酒發(fā)酵過(guò)程分主發(fā)酵（又名前發(fā)酵）和后發(fā)酵兩個(gè)階段。酵母繁殖和大部分可發(fā)酵性糖類(lèi)的分解以

20、及酵母的一些主要代謝產(chǎn)物，均在主發(fā)酵階段完成。后發(fā)酵是前發(fā)酵的延續(xù)，必須在密閉容器中進(jìn)行，使殘留糖分分解所形成的二氧化碳溶于酒內(nèi)，達(dá)到飽和；并使啤酒在低溫下陳釀，促進(jìn)酒的成熟和澄清。</p><p>　　由于科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，啤酒發(fā)酵過(guò)程中的一些變化機(jī)制，正逐步為人們所掌握。為了縮短發(fā)酵周期，提高發(fā)酵設(shè)備利用率，人們?cè)趥鹘y(tǒng)的發(fā)酵技術(shù)上，又創(chuàng)造了許多新型發(fā)酵方法，如攪拌發(fā)酵、高溫發(fā)酵、加壓發(fā)酵、連續(xù)發(fā)酵等，并且創(chuàng)

21、造了多種新型發(fā)酵容器。</p><p>　　4 啤酒包裝與成品啤酒</p><p>　　啤酒經(jīng)過(guò)后發(fā)酵或后處理，口味已經(jīng)達(dá)到成熟，二氧化碳已經(jīng)飽和酒內(nèi)，酒液也已逐漸澄清，此時(shí)再經(jīng)過(guò)機(jī)械處理，使酒內(nèi)懸浮的輕微粒子最后分離，達(dá)到酒液澄清透明的的程度，即可包裝出售。啤酒的包裝方式系根據(jù)銷(xiāo)售的需要而為，有瓶裝啤酒，罐裝啤酒和桶裝啤酒。</p><p>　　在包裝啤酒之前，必

22、須將啤酒澄清，啤酒的澄清系指啤酒與其所含的固體粒子分離的過(guò)程。啤酒在貯藏期間，因酵母逐漸沉降和部分不穩(wěn)定的蛋白質(zhì)-單寧復(fù)合物的析出、凝集、沉淀而逐步變得澄清。這種自然澄清的現(xiàn)象，主要由于固液相的不同相對(duì)密度而產(chǎn)生的，沉降速度較慢，只能使啤酒達(dá)到一定的澄清程度，對(duì)其中極輕微的粒子則很難在較短時(shí)間內(nèi)完全沉淀下來(lái)。要使成品啤酒達(dá)到澄清透明，富有光澤的程度，則必須通過(guò)機(jī)械方法進(jìn)行處理。這些機(jī)械澄清方法可以除去啤酒中的酵母和細(xì)菌以及微小的混濁物質(zhì)

23、粒子，不僅使啤酒外觀富有吸引力，而且大大改善了啤酒的生物穩(wěn)定性和非生物穩(wěn)定性。</p><p>　　啤酒機(jī)械澄清的方法分為：（1）啤酒過(guò)濾；（2）啤酒離心分離。</p><p>　　啤酒過(guò)濾就是讓流體通過(guò)分離介質(zhì)，使其中的固體從流體中分離出來(lái)。在酒中，一些具有較高表面活性的物質(zhì)如蛋白質(zhì)、酒花物質(zhì)、色素物質(zhì)、高級(jí)醇、酯類(lèi)等都易被過(guò)濾介質(zhì)吸附一定數(shù)量。其過(guò)濾方式有：濾棉過(guò)濾；硅藻土過(guò)濾；板式過(guò)

24、濾。它們因其過(guò)濾介質(zhì)不同而有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。但是我們?cè)谄【七^(guò)濾過(guò)程中必須重點(diǎn)控制以下幾個(gè)方面：（1）壓力差；（2）過(guò)濾前后啤酒的混濁度；（3）菌含量（特別對(duì)無(wú)菌過(guò)濾要求而言）；（4）生物和非生物穩(wěn)定性的試驗(yàn)；（5）啤酒損失；（6）二氧化碳含量的降低值；（7）含氧量的升高值；（8）助濾劑對(duì)風(fēng)味影響的試驗(yàn)。</p><p>　　啤酒的離心分離就是離心機(jī)中離心力將固體粒子從液體中分離出來(lái)。</p><

25、p>　　當(dāng)啤酒澄清后，就該進(jìn)行啤酒生產(chǎn)的最后一道工序啤酒的包裝，它對(duì)啤酒的質(zhì)量和外觀有直接的影響。在包裝過(guò)程中應(yīng)做到以下要求：（1）嚴(yán)格的無(wú)菌要求，包裝后的啤酒應(yīng)符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)；（2）在包裝過(guò)程中應(yīng)減少二氧化碳損失，以保證啤酒口味和泡沫性能；（3）在包裝過(guò)程中應(yīng)盡量避免與空氣接觸，防止因氧化作用而影響啤酒的風(fēng)味穩(wěn)定性和非生物穩(wěn)定性。</p><p>　　三、糖化車(chē)間設(shè)備選型原則</p><

26、p>　　1.設(shè)備的選型必須是先進(jìn)、成熟，運(yùn)行可靠或經(jīng)過(guò)鑒定推廣的新設(shè)備。</p><p>　　2.應(yīng)結(jié)合麥汁制備的特點(diǎn)，選擇機(jī)械化程度高，效率高，能耗較低，噪音較小，易于清潔衛(wèi)生的專(zhuān)業(yè)設(shè)備，并適當(dāng)考慮自動(dòng)化水平。</p><p>　　3.設(shè)備的型式必須結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，制造較容易，易損零件更換容易，維修方便，在使用上易于操作和裝拆。同時(shí)其選用材料適應(yīng)物料性質(zhì)和食品衛(wèi)生的要求。</p&

27、gt;<p>　　4.設(shè)備的能力應(yīng)滿足生產(chǎn)需要，一般根據(jù)每次糖化的熱麥汁量和設(shè)備的有效容積。</p><p>　　5.回旋沉淀槽的容量能滿足生產(chǎn)要求，其結(jié)構(gòu)應(yīng)符合技術(shù)條件要求。</p><p>　　四、啤酒糖化工藝綜述</p><p>　　麥芽汁是糖化車(chē)間制備的。糖化車(chē)間具有一切用來(lái)溶解麥芽成分的設(shè)備。</p><p><

28、b>　　（一）糊化、糖化</b></p><p>　　糖化的目的就是要將原料（包括麥芽和輔助原料）中可溶性物質(zhì)盡可能多的萃取出來(lái)，并且創(chuàng)造有利于各種酶的作用條件，使很多不溶性物質(zhì)在酶的作用下變成可溶性物質(zhì)而溶解出來(lái)，制成符合要求的麥汁，并得到較高的收得率。糖化過(guò)程使一項(xiàng)非常復(fù)雜的生化反應(yīng)過(guò)程，也是啤酒生產(chǎn)中重要環(huán)節(jié)。糖化的要求是麥芽汁的浸出物收得率要高，浸出物的組成及其比例符合產(chǎn)品的要求。而且要

29、盡量減少生產(chǎn)費(fèi)用，降低成本，這與糖化溫度、時(shí)間、醪液濃度及pH有很大的關(guān)系，例如糖化溫度和時(shí)間的變動(dòng)，就會(huì)影響麥芽汁中糖與糊精的比例，從而影響啤酒的發(fā)酵度口味，所以在糖化操作中要嚴(yán)格控制溫度、時(shí)間、糖化醪的濃度及pH等各項(xiàng)因素，以保證產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量的穩(wěn)定。</p><p>　　糖化方法一般分為兩種，即全麥芽啤酒的糖化方法和加輔料啤酒的糖化方法。根據(jù)我國(guó)國(guó)情，國(guó)內(nèi)常用第二種方法，又稱(chēng)復(fù)式糖化法或雙醪糖化法。所謂復(fù)

30、式即指含有輔料（大米、玉米等未發(fā)芽的谷物）及其煮沸的過(guò)程。根據(jù)糖化醪和糊化醪兌醪后，取部分醪液煮沸的次數(shù)，又分為雙醪一次煮出糖化法或雙醪二次煮出糖化法，其特點(diǎn)是：</p><p>　　1.添加部分未發(fā)芽的谷物作為麥芽的輔助原料，其添加量在20％～30％，最高可達(dá)到50％，所采用的麥芽的酶活性相對(duì)高一些。</p><p>　　2.麥芽在糖化鍋進(jìn)行蛋白分解，輔助原料在糊化鍋進(jìn)行糊化和液化，然后

31、兌醪，達(dá)到所需要的糖化溫度。</p><p>　　3.各類(lèi)輔助原料在進(jìn)行糊化時(shí)，一般要添加適量的α—淀粉酶使淀粉邊糊化邊液化，有利于對(duì)醪后的糖化作用。</p><p>　　4.麥芽的蛋白分解時(shí)間應(yīng)較為一般煮出糖化法長(zhǎng)一些，避免低分子含氮物質(zhì)含量不足。</p><p>　　5.因輔助原料粉碎得較細(xì)，麥芽粉碎物應(yīng)適當(dāng)粗一些，盡量保持麥皮完整，防止麥芽汁過(guò)濾困難。<

32、/p><p>　　6.本法制備的麥芽汁色澤淺，發(fā)酵度高，適合制造淡色貯藏啤酒。</p><p>　　本設(shè)計(jì)將采用雙醪一次煮出糖化法。</p><p><b>　?。ǘ┻^(guò)濾</b></p><p>　　糖化結(jié)束后，應(yīng)盡快地把麥芽汁和麥糟分開(kāi)，以得到清涼和較高收得率的麥芽汁，避免影響半成品麥芽汁的色香味。因?yàn)辂溤阒泻械亩喾游?/p>

33、質(zhì)，被浸漬時(shí)間長(zhǎng)了，易給麥芽汁帶來(lái)不良的苦澀味和麥皮味，麥皮中的色素浸漬時(shí)間長(zhǎng)了，易增加麥汁的色澤，微小的蛋白質(zhì)顆粒，可破壞泡沫的持久性。此過(guò)程用的設(shè)備是過(guò)濾槽。</p><p><b>　?。ㄈ┲蠓?lt;/b></p><p>　　過(guò)濾后的麥汁，被泵入煮沸鍋煮沸，其目的和作用是：</p><p>　　1.蒸發(fā)多余水分，使混合麥芽汁通過(guò)煮沸、蒸發(fā)

34、、濃縮到規(guī)定的濃度。</p><p>　　2.破壞全部酶的活性，防止殘余的α—淀粉酶繼續(xù)作用，穩(wěn)定麥汁組分。并通過(guò)煮沸，消滅麥芽汁中存在的各種有害微生物，保證最終產(chǎn)品的質(zhì)量。</p><p>　　3.浸出酒花中的有效成分（軟樹(shù)脂、單寧物質(zhì)、芳香成分等），賦予麥芽汁獨(dú)特的苦味和香味，提高麥芽汁的生物和非生物穩(wěn)定性。</p><p>　　4.使高分子蛋白質(zhì)變性和凝固析出

35、，提高啤酒的非生物穩(wěn)定性。</p><p>　　5.降低麥芽汁的pH值，麥芽汁煮沸時(shí)，水中鈣離子和麥芽中的磷酸鹽起反應(yīng)，使麥芽汁的pH值降低，利于球蛋白的析出和成品啤酒pH的降低，有利于啤酒生物和非生物穩(wěn)定性的提高。</p><p>　　6.還原物質(zhì)的形成，在煮沸過(guò)程中，麥芽汁色澤逐步加深，形成了一些成分復(fù)雜的還原物質(zhì)，如類(lèi)黑素等。對(duì)啤酒的泡沫性能以及啤酒的風(fēng)味穩(wěn)定性和非生物穩(wěn)定性的提高有

36、利。</p><p>　　7.揮發(fā)出不良?xì)馕?，把具有不良?xì)馕兜奶細(xì)浠衔?，如香葉烯等隨水蒸汽的揮發(fā)而逸出，提高麥芽汁質(zhì)量。</p><p><b>　?。ㄋ模├鋮s</b></p><p>　　煮沸定型后的麥芽汁，必須立即冷卻，其目的是：</p><p>　　1.降低麥芽汁溫度，使之達(dá)到合適酵母的溫度。</p>

37、<p>　　2.使麥芽汁吸收一定量的氧氣，以利于酵母的生長(zhǎng)增殖。</p><p>　　3.析出和分離麥芽汁的冷、熱凝固物，改善發(fā)酵條件和提高啤酒質(zhì)量。</p><p>　　五、100000t/a啤酒廠糖化車(chē)間的物料衡算</p><p>　　啤酒廠糖化車(chē)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。

38、</p><p>　　1. 糖化車(chē)間工藝流程示意圖（圖5-1）</p><p>　　圖5-1 啤酒廠糖化車(chē)間工程流程示意圖</p><p>　　2.工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)</p><p><b>　　基礎(chǔ)數(shù)據(jù)見(jiàn)表5-1</b></p><p>　　表5-1 啤酒生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)</p>

39、<p>　　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100L12°淡色啤酒的物料衡算，最后進(jìn)行100000t/a啤酒廠糖化車(chē)間的物料平衡計(jì)算。</p><p>　　3. 100kg原料（60%麥芽，40%大米）生產(chǎn)12°P淡色啤酒的物料衡算</p><p>　?。?）熱麥汁量 根據(jù)表5-1可得原料收率分別為：&

40、lt;/p><p>　　麥芽收率為： 0.75（100－6）÷100=70.5%</p><p>　　大米收率為： 0.92（100－13）÷100=80.04%</p><p>　　混合原料收得率為： [0.60×70.5%×（1－0.1）+0.40×80.0

41、4%]×98.5%=73.16%</p><p>　　由上述可得100kg混合原料可制得的12°熱麥汁量為：</p><p>　　（73.16÷12）×100=609.66（kg）</p><p>　　又知12°汁在20℃時(shí)的相對(duì)密度為1.084，而100℃熱麥汁比20℃時(shí)的麥汁體積增加1.04倍，故熱麥汁（100℃

42、）體積為：</p><p>　?。?09.66÷1.084）×1.04=584.92L</p><p>　?。?） 添加酒花量： 609.66×0.2%=1.22kg</p><p>　　（3） 冷麥汁量為： 584.92×（1－0.075）=541.05L</p><p>　?。?

43、） 發(fā)酵成品液量： 541.05×（1－0.016）=532.39L</p><p>　?。?） 清酒量（過(guò)濾）為：532.39×（1－0.015）=524.41L</p><p>　　（6） 成品啤酒量為： 524.41×（1－0.02）=513.92L</p><p>　　4. 生產(chǎn)100L12°P淡色啤酒的

44、物料衡算</p><p>　　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513.92L，故可得出下述結(jié)果：</p><p>　　生產(chǎn)100L12°淡色啤酒需耗混合原料量為：</p><p>　?。?00÷513.92）×100=19.46kg</p><p>　　麥芽耗用量： 19.4

45、6×60%=11.68kg</p><p>　　大米耗用量： 19.46－11.68=7.78kg</p><p>　　酒花用量為 對(duì)淡色啤酒，熱麥汁中加入的酒花量為0.2%，故酒花耗用量為： （584.92/513.92）×100×0.2%=0.2276kg</p><p>　　（5） 熱麥汁量為： （584.92/5

46、13.92）×100=113.82L</p><p>　　（6） 冷麥汁量為： （541.05/513.92）×100=105.28L</p><p>　?。?） 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：</p><p>　　[（1－0.06）（100－75）/（100－80）]×11.68=13.72kg</

47、p><p><b>　　濕大米糟量為：</b></p><p>　　[（1―0.13）（100―92）/（100－80）]×7.78=2.71kg</p><p>　　故濕糖化糟量為： 13.72+2.71=16.43kg</p><p>　　酒花糟量 設(shè)麥汁煮沸過(guò)程干酒花浸出率為40%，且酒花糟水分含量為

48、80%，則酒花糟量為：</p><p>　　[（100―40）/（100―80）]×0.2276=0.683kg</p><p>　　發(fā)酵成品液量：（532.39/513.92）×100=103.60L</p><p>　　（10）清酒量： （524.41/513.92）×100=102.04L</p><p

49、>　　100000t/a 12°P淡色啤酒糖化車(chē)間物料衡算</p><p>　　全年生產(chǎn)天數(shù)為300天，設(shè)旺季生產(chǎn)240天，淡季生產(chǎn)60天。旺季每天糖化數(shù)為7次，淡季每天生產(chǎn)次數(shù)為5次，則全年糖化次數(shù)為：</p><p>　　240×7+60×5=1980（次）</p><p>　　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

50、衡。</p><p>　?。?）年實(shí)際生產(chǎn)啤酒：100000÷1.012=98814229.25L</p><p>　?。?）清酒產(chǎn)量：98814229.25÷（1－0.02）=100830846.2L</p><p>　?。?）發(fā)酵液總量：100830846.2÷（1－0.015）=102366341.3L</p>&l

51、t;p>　?。?）冷麥汁量：102366341.3÷（1－0.016）=104030834.6L</p><p>　?。?）煮沸后熱麥汁量：104030834.6÷（1－0.075）=112465767.2L</p><p>　　20℃麥汁體積：112465767.2÷1.04=108140160.8L</p><p>　　12&

52、#176;P麥汁質(zhì)量為（20℃）：108140160.8×1.084=117.2×106Kg </p><p>　　（6）混合原料量：117.2×106Kg ×12%÷73.16%=19.23×106Kg</p><p>　?。?）麥芽耗用量：19.23×106Kg ×0.60=11.54×106Kg

53、 </p><p>　　大米耗用量：（19.23－11.54）×106=7.69×106Kg</p><p>　?。?）酒花耗用量：112465767.2×0.2%=224931.53Kg</p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估算，混合原料量定為19.3×106Kg，實(shí)際產(chǎn)量才大于100000t啤酒。</p><p

54、>　　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。</p><p>　　表5-2 啤酒廠糖化車(chē)間物料衡算表</p><p>　　六、100000t/a啤酒廠糖化車(chē)間熱量衡算</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用國(guó)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(chē)間的熱量衡算。工藝流程如6-1圖，數(shù)據(jù)根據(jù)表5-2</p&

55、gt;<p>　　以下對(duì)糖化過(guò)程各步操作的熱量分別進(jìn)行計(jì)算：</p><p>　?。ㄒ唬┨腔盟臒崃縌1</p><p>　　根據(jù)工藝，糊化鍋加水量為：</p><p>　　G1=（3898.990+779.80）×4.5=21054.555kg</p><p>　　式中，3898.990為糖化一次大米粉量，779.

56、80為糊化鍋加入的麥芽量（為大米量的20%）。</p><p>　　糖化鍋加水量為： G2=5068.69×3.5=17740.415kg</p><p>　　式中，5068.69為糖化一次麥芽粉量，即（5848.489-779.8）kg，而5848.489為糖化一次麥芽定額量。</p><p><b>　　故糖化總用水量為：</b>

57、;</p><p>　　Gw=G1+G2=21054.555+17740.415=38794.97kg</p><p>　　自來(lái)水平均溫度取t1=18℃，而糖化配料用水溫度t2=50℃，故耗熱量為：</p><p>　　Q1=（G1+G2）cw（t2-t1）=5189215.187kJ</p><p>　　圖6-1 啤酒廠糖化工藝流程示意圖&

58、lt;/p><p>　?。ǘ┑谝淮蚊柞仓蠓泻臒崃縌2</p><p><b>　　由工藝流程圖可知</b></p><p>　　Q2=Q21+Q22+Q23</p><p>　　糊化鍋內(nèi)米醪由初溫t0加熱至100℃耗熱Q21</p><p>　　Q21=G米醪c米醪（100-t0）</p>

59、;<p>　　計(jì)算米醪的比熱容c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(duì)谷物比熱容，取 c0=1.55kJ/（kg·K）。</p><p>　　c麥芽=0.01[（100-6）1.55+4.18×6]=1.708 kJ/（kg·K）</p><p>　　c大米=0.01[（100-

60、13）1.55+4.18×13]=1.891 kJ/（kg·K）</p><p>　　c米醪=（G大米c大米+G麥芽c麥芽+G1cw）/（G大米+G麥芽+ G1）</p><p>　　=（3898.990×1.891+779.8×1.708+21054.555×4.18）÷（3898.990+779.8+21054.555）<

61、;/p><p>　　=3.758 kJ/（kg·K）</p><p>　　米醪的初溫t0設(shè)原料的初溫為18℃，而熱水為50℃，</p><p>　　則 t0=[（G大米c大米+G麥芽c麥芽）×18+G1cw×50]/ G米醪c米醪=47.12℃</p><p>　　其中：G米醪=3898.990+779.8+G1=2

62、5733.345kg</p><p>　　（3）把上述結(jié)果代回Q21=G米醪c米醪（100-t0），得</p><p>　　Q21=25733.345×3.758（100-47.12）</p><p>　　=5113808.548kJ</p><p>　　2. 煮沸過(guò)程蒸汽帶出的熱量Q22</p><p>　

63、　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：</p><p>　　V1=G米醪×5%×40÷60=857.778kg</p><p>　　故Q22=V1I=857.778×2257.2=1936176.502kJ</p><p>　　式中，I為煮沸溫度（約為100℃）下水的汽化潛熱（kJ/kg）。</p&

64、gt;<p><b>　　3．熱損失Q23</b></p><p>　　米醪升溫和第一次煮沸過(guò)程的熱損失約為前二次耗熱量的15%，即：</p><p>　　Q23=15%（Q21+Q22）</p><p><b>　　4.由上述結(jié)果得：</b></p><p>　　Q2=1.15（Q2

65、1+Q22）=8107482.807kJ</p><p>　　（三）第二次煮沸前混合醪升溫至70℃的耗熱量Q3</p><p>　　按糖化工藝，來(lái)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。</p><p>　　1. 糖化鍋中麥醪的初溫t麥醪</p><p>　　已知麥芽粉初溫為18℃，

66、用50℃的熱水配料，則麥醪溫度為：</p><p>　　t麥芽=（G’麥芽c麥芽×18+G2cw×50）/G麥醪c麥醪</p><p>　　=（5068.69×1.708×18+17740.415×4.18×50）/（22809.105×3.631）</p><p><b>　　=46.

67、65℃</b></p><p>　　其中：G麥醪=G’麥芽+G2=5068.69+17740.415=22809.105kg</p><p>　　c麥醪=（G’麥芽c麥芽+G2cw）/（G’麥芽+G2）</p><p>　　=（5068.69×1.708+17740.415×4.18）/（5068.69+17740.415）</

68、p><p>　　=3.631kJ/（kg·K）</p><p>　　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，則米醪的中間溫度為：</p><p>　　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</p><p>　　=（48542.45×3.765×63-22809.105

69、×3.631×46.65）/（24875.567×3.758）</p><p><b>　　=81.84℃</b></p><p>　　其中：G’米醪= G米醪－V1=25733.345-857.778=24875.567kg</p><p>　　G混合=G米醪+G麥醪=25733.345+22809.105=48

70、542.45kg</p><p>　　c混合=（G米醪c米醪+ G麥醪c麥醪）/（G’米醪+G麥醪）</p><p>　　=（25733.345×3.758+22809.105×3.631）/（24875.567+22809.105）</p><p>　　=3.765 kJ/（kg·K）</p><p>　　因此

71、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(guò)程的熱損失，可不必加中間冷卻器。</p><p>　　3. Q3=G混合c混合（70－63）=1279336.27kJ</p><p>　?。ㄋ模┑诙沃蠓谢旌硝驳暮臒崃縌4</p><p>　　由糖化工藝流程可知：</p><p>　　Q4= Q41+ Q42 +Q43</

72、p><p>　　1. 混合醪升溫至沸騰所耗熱量Q41</p><p>　　（1）經(jīng)第一次煮沸后米醪量為：</p><p>　　G’米醪= G米醪－V1=25733.345-857.778=24875.567kg</p><p>　　糖化鍋的麥芽醪量為：</p><p>　　G麥醪=G’麥芽+G2=5068.69+17740

73、.415=22809.105kg</p><p>　　故進(jìn)入第二次煮沸的混合醪量為：</p><p>　　G’混合=G’米醪+G麥醪= 24875.567+22809.105=47684.672kg</p><p>　　（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（78－70）/[ G’混合（100－70）]=

74、26.67%</p><p><b>　　（3）麥醪的比熱容</b></p><p>　　c麥醪=（G’麥芽c麥芽+G2cw）/（G’麥芽+G2）</p><p>　　=（5068.69×1.708+17740.415×4.18）/（5068.69+17740.415）</p><p>　　=3.63

75、1kJ/（kg·K）</p><p><b>　　混合醪的比熱容：</b></p><p>　　c’混合=（G’米醪c米醪+ G麥醪c麥醪）/（G’米醪+G麥醪）</p><p>　　=（24875.567×3.758+22809.105×3.631）/（24875.567+22809.105）</p>

76、<p>　　=3.697kJ/（kg·K）</p><p>　?。?） 故Q41=26.67% G’混合c’混合（100－70）=1410498.149kJ</p><p>　　2.二次煮沸過(guò)程蒸汽帶走的熱量Q42</p><p>　　煮沸時(shí)間為10min，蒸發(fā)強(qiáng)度為5%，則蒸發(fā)水分量為：</p><p>　　V2=2

77、6.67% G’混合×5%×10÷60=105.98kg</p><p>　　故Q42=IV2=2257.2×105.98=239218.056kJ</p><p>　　式中，I為煮沸下飽和蒸汽焓（kJ/kg）。</p><p><b>　　3.熱損失Q43</b></p><p>

78、;<b>　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)有：</b></p><p>　　Q43=15%（Q41+Q42）</p><p>　　4.把上述結(jié)果代回Q4= Q41+ Q42 +Q43 得</p><p>　　Q4=1.15（Q41+Q42）</p><p>　　=1897173.636kJ</p><p>　?。ㄎ澹?/p>

79、洗糟水耗熱量Q5</p><p>　　設(shè)洗糟水平均溫度為80℃，每100kg原料用水450kg，則用水量為：</p><p>　　G洗=9747.475×450÷100=43863.638kg</p><p>　　故Q5=G洗cw（80－18）</p><p>　　=11367700.29kJ</p><

80、;p>　　（六）麥汁煮沸過(guò)程耗熱量Q6</p><p>　　Q6=Q61+Q62+Q63</p><p>　　1.麥汁升溫至沸點(diǎn)耗熱量Q61</p><p>　　有表5-2糖化物料衡算表可知，100kg混合原料可得到609.66kg熱麥汁，并設(shè)過(guò)濾完畢麥汁溫度為70℃。則進(jìn)入煮沸鍋的麥汁量為：</p><p>　　G麥汁=9747.47

81、5×609.66÷100=59426.456kg</p><p>　　又c麥汁=（5848.489×1.708+3898.99×1.891+9747.475×6.4×4.18）/（9747.475×7.4）=3.856 kJ/（kg·K）</p><p>　　故Q61= G麥汁c麥汁（100-70）</p

82、><p>　　=6874452.43kJ</p><p>　　2.煮沸過(guò)程蒸發(fā)耗熱量Q62</p><p>　　煮沸強(qiáng)度10%，時(shí)間1.5h，則蒸發(fā)水分為：</p><p>　　V3=59426.456×10%×1.5=8913.97kg</p><p>　　故Q62=IV3=2257.2×8

83、913.97=20120613.08kJ</p><p><b>　　3.熱損失為</b></p><p>　　Q63=15%（Q61+Q62）</p><p>　　4.把上述結(jié)果代回Q6=Q61+Q62+Q63可得出麥汁煮沸總耗熱</p><p>　　Q6=115%（Q61+Q62）=31044325.34kJ<

84、/p><p>　　(七)糖化一次總耗熱量Q總</p><p>　?。ò耍┨腔淮魏挠谜羝緿</p><p>　　使用表壓為0.3MPa的飽和蒸汽，I=2725.3kJ/kg，則</p><p>　　式中，i為相應(yīng)冷凝水的焓（561.47kJ/kg）；為蒸汽的熱效率，取=95%。</p><p>　　（九）糖化過(guò)程每小時(shí)最

85、大蒸汽耗量Qmax</p><p>　　在糖化過(guò)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：</p><p>　　Qmax＝＝ 21785491.47kJ/h</p><p>　　相應(yīng)的最大蒸汽耗量為：</p><p><b>　?。ㄊ┱羝麊魏?lt;/b></p>&l

86、t;p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)，每年糖化次數(shù)為1980次，共生產(chǎn)啤酒100410t。年耗蒸汽總量為：</p><p>　　DT=28645.71×1980=56718505.8kg</p><p>　　每噸啤酒成品耗蒸汽（對(duì)糖化）：</p><p>　　Ds=56718505.8÷100376=565.06kg/t啤酒</p><

87、p>　　每晝夜耗蒸汽量（生產(chǎn)旺季算）為：</p><p>　　Dd=28645.71×7=200519.97kg/d</p><p>　　將上述計(jì)算結(jié)果列成熱量消耗綜合表</p><p>　　七、設(shè)備的工藝計(jì)算和設(shè)備選型</p><p>　?。ㄒ唬┢【茝S糖化設(shè)備的組合方式</p><p>　　六器組合方

88、式，一只糊化鍋，一只糖化鍋，一只過(guò)濾槽和兩只麥汁煮沸鍋，一只回旋沉淀槽，一只麥汁冷卻器。</p><p><b>　　（二）糊化設(shè)備</b></p><p><b>　　1.功能用途</b></p><p>　　糊化設(shè)備是用來(lái)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

89、鍋和糊化煮沸鍋。</p><p><b>　　3.型號(hào)</b></p><p>　　根據(jù)QB917－89和ZBY99030－90標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，常用的糊化鍋產(chǎn)品型號(hào)見(jiàn)表7-2</p><p>　　表7-2 常用糊化鍋型號(hào)表</p><p>　　4.根據(jù)實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)采用JYV型糊化鍋。</p><p&g

90、t;　?。?）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(guó)斯坦尼克公司的技術(shù)設(shè)計(jì)制造的，是我國(guó)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。</p><p>　　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(mén)

91、打開(kāi)時(shí)，電源被切斷，攪拌器停止轉(zhuǎn)動(dòng)。糊化鍋的鍋體由裙座來(lái)支撐，在裙座上開(kāi)有方形人孔門(mén)，供拆裝和檢查傳動(dòng)裝置之用。糊化鍋鍋體的材質(zhì)為0Cr19Ni9，裙座為碳鋼。</p><p><b>　?。ㄈ┨腔O(shè)備</b></p><p><b>　　1.功能用途</b></p><p>　　糖化設(shè)備是用來(lái)進(jìn)行麥芽粉的蛋白分解，并與

92、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7－2所示。</p><p><b>　　2.分類(lèi)</b></p><p>　　糖化鍋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(jiàn)表7-3</p><

93、p>　　表7-3糖化鍋的分類(lèi)表</p><p><b>　　3.型號(hào)</b></p><p>　　根據(jù)QB917－89標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，常用的糖化鍋產(chǎn)品型號(hào)見(jiàn)表7-4</p><p>　　表7-4 常用糖化鍋型號(hào)表</p><p>　　4. 根據(jù)實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)采用JYV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

94、糊化鍋相似。</p><p>　　5.糖化鍋的相關(guān)計(jì)算</p><p>　　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5068.69kg，加水17740.415kg，糊化鍋中大米麥芽混合物量為（3898.990+779.80）＝4678.79kg，加水21054.555kg，糊化時(shí)蒸發(fā)量為857.778kg。</p><p><b>

95、　　因此第一次煮沸后，</b></p><p>　　糊化醪量+糖化醪量＝5068.69+17740.415+4678.79+21054.555-857.778</p><p>　　＝47684.672kg</p><p>　　由表5-1可知，大米粉含水量為13％，麥芽粉含水量為6％</p><p><b>　　糖化醪干物

96、質(zhì)％＝</b></p><p>　　相對(duì)密度為1.08，則：</p><p><b>　　糖化鍋有效體積＝</b></p><p>　　糖化鍋的容量系數(shù)在0.77～0.82之間，鍋身與高度之比一般取2∶1。</p><p>　　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2∶

97、1，則</p><p><b>　　所以，D=4.8m</b></p><p>　　圓整 取D=5.0m H=2.5m</p><p>　　取容量系數(shù)為0.8，則糊化鍋的全容積為</p><p>　　V全＝44.15÷0.8＝55.18m3</p><p>　　升氣管截面積為液體蒸發(fā)

98、面積的1/30～1/50，取1/50，則</p><p>　　所以d=0.80m </p><p>　　選攪拌器為二折葉旋漿攪拌器</p><p>　　d=2/3D=3.3m θ=60° </p><p>　　n=20r/min=0.33r/s</p><p>　?。?）計(jì)算Q、K、A

99、（假設(shè)加熱用P=248.4Pa（絕）飽和蒸汽加熱。）</p><p>　　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℃，所需熱量為</p><p>　　Q3=G混合c混合（70-63）=1279336.27kJ</p><p>　　Q=G混合×c混合×（70－63）×</p>

100、<p>　　=1279336.27×=15352035.24kJ/h.</p><p>　　加熱面材料取不銹鋼板δ=8mm，λ不銹鋼=17.4W/（m·K）</p><p>　　總傳熱系數(shù)，由于不銹鋼板的導(dǎo)熱系數(shù)很小，所以α1和α2可忽略不計(jì)，因此</p><p>　　考慮實(shí)際熱效率比理論K值降低20%</p><

101、;p>　　即K實(shí)=2175×0.8=1740W/（m2·K） </p><p><b>　　傳熱面積：</b></p><p><b>　　取A=41m2</b></p><p><b>　?。?）攪拌功率計(jì)算</b></p><p>　　設(shè)攪拌器寬b

102、=0.40m，鍋內(nèi)液柱高H液=2.9m，按永田公式：設(shè)攪拌器折角θ=60°</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=38.71</b></p><p><b>　　=0.6950</b></p><p>　　=1.1+4-2.5-7<

103、;/p><p><b>　　=1.3112</b></p><p>　　Rem=ρnd2/μ=</p><p><b>　　=0.1304</b></p><p><b>　　相關(guān)參數(shù)：</b></p><p>　　d—攪拌漿葉長(zhǎng)度（m）</p>

104、<p>　　n—漿葉轉(zhuǎn)數(shù)（r/s）</p><p>　　ρ—流體密度（kg/m3）</p><p>　　μ—流體粘度（N·s/m2）（Pa·s）</p><p>　　D—糊化鍋直徑（m）</p><p>　　b—攪拌漿葉寬度（m）</p><p>　　H液—液層高度（m）</p&

105、gt;<p>　　θ—攪拌漿折葉角，一般為45°或60°</p><p>　　η—傳動(dòng)機(jī)構(gòu)總效率，取0.4-0.5</p><p>　　K—電機(jī)功率儲(chǔ)備系數(shù) 1.2-1.4</p><p>　　K1—攪拌阻力系數(shù) 1.1-1.3</p><p>　　6.根據(jù)實(shí)際計(jì)算，本設(shè)計(jì)選取JYV50×45型

106、糖化鍋，主要的技術(shù)參數(shù)為</p><p>　　7.安裝調(diào)試與使用維護(hù)均與糊化鍋相同。</p><p><b>　?。ㄋ模溨^(guò)濾設(shè)備</b></p><p>　　1.概述：糖化過(guò)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(zhǎng)時(shí)間混貯會(huì)使麥汁質(zhì)量下降。麥汁過(guò)濾設(shè)備就是用來(lái)過(guò)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)

107、備有過(guò)濾槽，壓濾機(jī)和快出滲出槽。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用過(guò)濾槽，它是最廣泛使用的麥汁過(guò)濾設(shè)備，當(dāng)糖化過(guò)程結(jié)束后，進(jìn)入過(guò)濾槽的醪液，先聚集在槽內(nèi)過(guò)濾板上部，經(jīng)沉降后，麥糟形成過(guò)濾層，麥汁則流經(jīng)麥糟過(guò)濾層和過(guò)濾板，并經(jīng)過(guò)出料閥而被送往麥汁煮沸鍋。</p><p>　　從麥汁流經(jīng)麥糟過(guò)濾層到麥汁煮沸鍋的整個(gè)過(guò)濾過(guò)程，形成一種緩慢交替的流態(tài)平衡，由于麥糟過(guò)濾層堵塞致使阻力增大，麥汁流量調(diào)節(jié)

108、不當(dāng)或吸力太強(qiáng)等原因而受到破壞時(shí)，麥汁過(guò)濾便會(huì)受阻或中斷，此時(shí)排出的麥汁漸見(jiàn)混濁。</p><p><b>　?。ㄎ澹溨蠓性O(shè)備</b></p><p><b>　　1.功能用途</b></p><p>　　麥汁煮沸設(shè)備是用來(lái)對(duì)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

109、，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(lèi)型的加熱裝置和附屬容器如麥汁預(yù)貯槽。</p><p><b>　?。ㄆ撸溤爿斔驮O(shè)備</b></p><p>　　1.概述 糖化間過(guò)濾槽過(guò)濾出來(lái)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

110、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(jiǎn)便，即將過(guò)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(guò)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，為了將來(lái)的擴(kuò)大生產(chǎn)，本設(shè)計(jì)采用螺旋輸送機(jī)，又稱(chēng)攪龍。 </p><p>　　（八）管道管徑及主要泵的計(jì)算</p>

111、<p>　　1.在實(shí)際生產(chǎn)中,釀造用水、醪液及麥汁進(jìn)入設(shè)備均為泵輸送，所以管道流速可不用遵循管內(nèi)流速常用范圍。一般符合進(jìn)料時(shí)間即可，在生產(chǎn)中，管徑范圍應(yīng)盡量控制在≤108mm。</p><p>　　2.在本設(shè)計(jì)中，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，糊化鍋、糖化鍋、過(guò)濾槽、煮沸鍋、回旋沉淀槽等主要設(shè)備的進(jìn)水進(jìn)料管均選用公稱(chēng)直徑為100mm的YB231－70鋼管，外徑108mm，壁厚4mm。</p><

112、;p>　　3.糊化鍋進(jìn)水管管徑計(jì)算</p><p>　　4. 糊化鍋出醪管，糖化鍋進(jìn)醪管管徑計(jì)算：</p><p>　　5.糖化鍋進(jìn)水管管徑計(jì)算</p><p>　　6.糖化醪出料管管徑計(jì)算</p><p>　　7.過(guò)濾槽的出醪管管徑計(jì)算</p><p>　　8.煮沸鍋進(jìn)料管管徑計(jì)算</p><

113、;p><b>　　9.主要泵的選型</b></p><p><b>　　（1）倒醪泵選型</b></p><p>　　倒醪泵是用來(lái)糊化醪和糖化醪輸送到過(guò)濾槽的設(shè)備。倒醪泵輸送的是相對(duì)密度為1.08的醪液，粘度約為5.17×104Pa·s，溫度在78℃左右。啤酒具有一定的腐蝕性，所以選用離心式耐腐蝕泵。由于糊化，糖化進(jìn)水、

114、進(jìn)料以及糖化鍋到過(guò)濾槽進(jìn)料都使用同一個(gè)泵，而此過(guò)程流量最大是在糖化醪出料時(shí)的流量，因此選取流量為228.04 m3/h，揚(yáng)程均為6m左右，查表（見(jiàn)文獻(xiàn)2），可以選擇IS150－125－250型離心泵。壓頭為</p><p>　　ρgH=1080×9.8×6=0.1Mpa</p><p>　　查表（見(jiàn)文獻(xiàn)2），可以選擇IS150－125－250型離心泵。技術(shù)參數(shù)為<

115、/p><p><b>　?。?）麥汁泵選型</b></p><p>　　在本設(shè)計(jì)中，涉及兩個(gè)麥汁泵，一個(gè)是將從過(guò)濾槽出來(lái)的麥汁泵到麥汁檢測(cè)器上，再到煮沸鍋中；一個(gè)是將從煮沸鍋出來(lái)的麥汁泵到回旋沉淀槽中。</p><p>　　從過(guò)濾槽出來(lái)的麥汁，要經(jīng)過(guò)麥汁檢測(cè)器，然后再進(jìn)入煮沸鍋中，其流量根據(jù)煮沸鍋進(jìn)料管管徑計(jì)算中的值179.28m3/h，揚(yáng)程約為8

116、m查表（見(jiàn)文獻(xiàn)2），可以選擇IS150－125－250型離心泵。壓頭為</p><p>　　ρgH=1080×9.8×8=0.1Mpa</p><p>　　查表（見(jiàn)文獻(xiàn)2），可以選擇IS150－125－250型離心泵。</p><p>　?。ň牛〤IP（ clean-in-place）清洗系統(tǒng)</p><p>　　啤酒廠必

117、須像玻璃房一樣透明、干凈，且沒(méi)有臟角。小型企業(yè)清洗設(shè)備主要使用手刷和地板刷，大中型企業(yè)則使用CIP清洗系統(tǒng)，這樣可按照原位清洗的方法對(duì)設(shè)備進(jìn)行清洗，節(jié)約很多寶貴的工作時(shí)間。</p><p>　　通過(guò)自動(dòng)開(kāi)關(guān)，一股強(qiáng)大的液流從這些容器中被泵入連接好了容器和管道。其中時(shí)間、流量和溫度等根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。以下是清洗時(shí)間的大致范圍：</p><p>　　使用上一次循環(huán)的后沖洗回收水進(jìn)行預(yù)清洗

118、 3～5min</p><p>　　排水 1～3min </p><p>　　使用濃度為1%～2%的堿性清洗劑在70℃下循環(huán)清洗 30～50min</p><p>　　排堿

119、 1～3min </p><p>　　用水進(jìn)行中間清洗 4～5min</p><p>　　排水 1～3min</p><p>　　使用濃度為1%～2%的硝酸溶液清洗 10～15min&

120、lt;/p><p>　　排酸 1～3min</p><p>　　用水進(jìn)行中間清洗 2～3min</p><p>　　排水 1～3mi

121、n</p><p>　　使用殺菌劑沖洗 15～20min</p><p>　　排出殺菌劑 1～3min</p><p>　　用清水進(jìn)行后沖洗 3～5min<