。

1  發(fā)酵罐容積的確定：

根據設計每個錐形發(fā)酵罐裝四鍋麥汁，

則每個發(fā)酵罐裝麥汁總量V=59.35×4=237.4 m3

錐形發(fā)酵罐的留空容積至少應為錐形罐中麥汁量的25%

則發(fā)酵罐體積至少應為237.4(1 25%)=296.75 m3,

取發(fā)酵罐體積V全為300 m3

。

2發(fā)酵罐個數和結構尺寸的確定：

發(fā)酵罐個數N=nt/Z8×17/4=34 個

式中n—每日糖化次數

t—一次發(fā)酵周期所需時間

Z—在一個發(fā)酵罐內容納一次糖化麥汁量的整數倍

錐形發(fā)酵罐為錐底圓柱形器身,頂上為橢圓形封頭

。

設H:D=2.5：1

，取錐角為70°

，則錐高h=0.714D

V全=лD2H/4лD2h/12лD3/24

得D=5.1 mH=2.5D=12.8 mh=3.6 m

查表知封頭高h封=ha hb=1275 50=1325 mm

罐體總高H總= h封 H h=1325 12800 3600=17725 mm

3 冷卻面積和冷卻裝置主要結構尺寸確定：

因雙乙酰還原后的降溫耗冷量最大，故冷卻面積應按其計算

。

已知Q=862913 kJ/h

發(fā)酵液溫度14℃→3℃

冷卻介質（稀酒精）-3℃→2℃

△t1=t1-t2′=14-2=12℃

△t2=t2-t1′=3-（-3）=6℃

平均溫差△tm=(△t1-△t2)/㏑(△t1/△t2)

=(12-6)/ ㏑(12/6)

=8.66℃

其傳熱系數K取經驗值為4.18×200 kJ/(m2*h*℃)

則冷卻面積F=Q1/K△tm

                  =862913/（4.18×200×8.66）

                  = 119.2 m2

工藝要求冷卻面積為0.45~0.72 m2/ m3發(fā)酵液

實際設計為119.2/237.4=0.50 m2/ m3發(fā)酵液

故符合工藝要求

。

選取Ф109×4.5半圓形無縫鋼管作為冷卻管，d內=100mm

，d平均=105mm

每米管長冷卻面積F0=105×10-3×1=0.105 m2

則冷卻管總長度L=F/ F0=119.2/0.105=1135 m

筒體冷卻夾套設置二段

，且均勻分布。

每段冷卻帶管長L0=L/n=1135/2=567.5 m

取蛇管圈之間的間距hp=0.12m，蛇管圈直徑Dp=5.1 0.018 0.105/2=5.17 m

每圈蛇管長度 l=[(лDp)2 hp2]1/2 =[(3.14×5.17)2 0.122]1/2 =16.4 m

每段冷卻帶圈數Np=L0/l=567.5/16.4=35圈

則每段冷卻帶蛇管高度h0=(35-1) ×0.12=4.08 m

冷卻夾套的位置：柱體上段夾套的頂部一般設置在酒液液面以下375px

，下段夾套的頂部則設在50%酒液總容以下375px

，錐角夾套盡量靠近錐底，向上排列

。

發(fā)酵罐內液體浸沒筒體高度：

H1=（V醪-V錐）/S罐

=[237.4-(1/12)×3.14×5.12×3.6]/[(1/4)×3.14×5.12]

=10.43 m

則柱體上段夾套在筒體的頂部高度H2=10.43-0.15=10.28 m

下段夾套在筒體的頂部高度：

H3 =（50% V醪-V錐）/S罐-0.15

=4.61-0.15

=4.46m

兩冷卻夾套間距H′=H2-h0-H3=10.28-4.08-4.46=1.74 m

設兩個溫度傳感器

，其位置底部一個設在柱體的底部，

與下段夾套底部距離為750px上面一個則設在上部冷卻夾套的下面

，與上段夾套底部距離也為750px

。

設兩個可關閉的人孔，其直徑為1250px