28 25
Q22.35?106 A===10.2(m2)
KΔt1200?4.18?465) 设备选型 选用Ⅰ型。 6.4.4喷淋冷却装置
将已被螺旋板冷却的糖液继续冷却到发酵罐接种温度，即从72℃降至37℃。
1. 冷却面积的计算
1) 冷却热负荷Q3：
Q3=G1Cw(t2-t1)=1.46×104×3.91×(72-37)=2×106(kJ/h)
2) 求温差Δt：将发酵罐排出的冷却水用于喷淋冷却，水温为28℃，设升
温至40℃。而发酵液从72℃降至37℃。 Δt=
t1?t232?9==18.1℃
32t1lnln9t23) 冷却面积A的计算：现取喷淋冷却的总传热系数
K=300×4.18kJ/(m·h·℃)，则： 合
Q32?106A===88.1(m2)
KΔt300?4.18?18.188.1=6.03[m2/(m3·h)]，在6-8之间，与经验值吻合。 14.64) 设备结构的工艺计算根据生产规模确定冷却管直径。现取φ108×4。
2. 求冷却排管总长L：φ108×4钢管，每米长冷却面积为
A0=3.14×
108?10088.1A×1=0.33(m2)，则L===267(m)国产钢管长20.33A03-12.5m每根。现知φ108×4钢管的最小曲径R=270mm，则一个U型弯头的长度为Lu=0.27×3.14=0.85(m)。
现取单根直管长度为10m，则一闭合回程管长L0=2×10+0.85×2=21.7(m)，设程数位N，则有N=3. 校检冷却面积：
冷却长度L′=21.7×13=282.1(m)
L267==12.3=13程。 L021.7 28 26
实际冷却面积A′=0.33×282.1=93.1(m2)， A′>A，满足设计要求。
设备编号
名称
型号
容积
电机功进、出口管径(mm) 率(Kw)
备注
6.5管道
管道的设计与布置主要包括管道的设计计算和布置两部分内容。其步骤如下：
选择管道材料 根据输送介质的化学性质、温度、压力等因素，经济合理地选择管道的材料；
选择介质的流速 根据介质的性质、输送状态、黏度、成份以及与之相联接的设备、流量等，参照有关表格数据，选择合理经济的介质流速；
确定管径 根据输送介质的流量和流速，通过计算、查表，确定合适的管径；
确定管径厚度 根据输送介质的压力及所选择的管道材料，确定管径厚度，实际上可根据管材表进行选择。 6.5.1管材
根据输送介质的温度、 压力以及腐蚀情况等选择所用管子的材料。常用管子材料有普通碳钢、合金钢、不锈钢、铜、铝、铸铁以及非金属材料制成的管子。 这里选用无缝钢管，因为无缝钢管用于输有压力的物料、蒸汽、压缩空气等管路，如温度超过435℃，则须用合金钢管。 6.5.2管道尺寸
各管道尺寸按各设备的接管尺寸。
28 27
连消塔 T-101
0.12m3 5 V-101 维持罐 螺旋板
2.51m3
5
φ114×3.5(mm)
φ127×4(mm)
φ127×4(mm
) φ108×4(mm
)
自己设计 自己设计
E-101
式换热器
BLC1.6—10—1.0/1000—10/14
7.5m3
自己设计
F-101
种子罐
F-102bc 发酵罐
高压匀质机 离心机
M-104ab
X-103
冷冻干燥机 培养基
B-101ab 输送泵 CIP清
B-102ab 洗泵 B-103
发酵液泵
ZB3A-4 LGJ-12 Scientz-1100-300
自己设计
150m3
31.26
φ135×4（mm） φ57×3.5(m
m)
自己设计 宁波新芝生产型高压均质机 广州富一液体分离技术有限公司
X-102
DHC/DRY-450
陕西鹏展科技有限公司
ZB3A-6 0.75 φ25×1.5
0.4 φ25×1.5
ZB3A-4 0.4 φ25×1.5
B-104
酶液输
送泵
ZB3A-30
表5 设备管道一览表
0.85 φ42×1.5
致谢
感谢邵老师在我进行毕业设计的过程给与了我极大的关心和帮助。另外，
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感谢陈柏宇同学在CAD出图方面给与了我不少指点。最后本设计的协助协单位是河南省南街村啤酒厂，感谢该厂提供了实习的场所。
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