装置(1)单孔管:布置于罐底,结构简单,开口向下式可消除罐底固形物积淀,但对封头冲蚀严重;开口向上式对罐底物料混合不好;(2)多孔环管:在环形管底部钻有许多小孔,气体分布比较均匀,但易使物料堵塞小孔,引起灭菌不彻底;(3)环形多支管:在环形管底部设置4-6根“L”型支管,开口均朝发酵罐中心线,结构简单.但对罐底沉积物的清除往往不彻底。(4)一般在发酵工业中通常采用单管空气分布器。空气分布器在搅拌器下方的罐底中间位置,管口向下,空气直接通入发酵罐的底部。管口与罐底距离为40mm,管径可按空气流速20m/s左右计算。(二)换热装置(1)换热方式:1、夹套换热:应用于V<20m3,结构简单,死角少,但壁厚,降温效果差。加导流板可增大传热系数。2、罐内竖式蛇管换热:传热系数高,但弯曲部位易蚀穿。3、罐内竖式列管换热:适用于水源充足的地方,传热系数低于蛇管,用水量大。4、罐外半圆管为主,罐内竖式蛇管补偿或板式换热器补偿。可增大罐内有效容积,减少死角,此为将来发展趋势。除以上换热方式外,还可采用安装在罐外的板式或螺旋板式换热器进行换热。(2)发酵过程热量计算通常以一年中最热的半个月中每小时放出的热量作为设计冷却面积的根据。1、通过冷却水带走的热量进行计算测定冷却水的流量及进出口的温度,按公式计算:Q最大=(t2-t1)/V2、通过发酵液温度升高进行计算在最热季节,选择产热量最大最快的时刻,先控制温度恒定,关闭冷却水,测定发酵液在半小时内升高的温度,由公式计算:Q最大=2×(GCt+G1C1t)/V3、通过生物合成热进行计算:Q总=Q发+Q搅-Q汽Q发=Q呼+Q代?Q呼=15659W呼(KJ/h)Q代=4857W代(KJ/h)Q搅=×860P(KJ/h)Q汽=(I出-I进)(KJ/h)W—单位时间耗糖量(kg/h)P—搅拌功率(KW)I—空气的热焓(KJ/kg)(4)通过燃烧热进行计算:
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