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1、第六章 设备生产能力计算及选型 食品工厂设计食品工厂设计食品与轻工学院食品与轻工学院 授课教师：冯小海 食食品品工工厂厂生生产产设设备备大大体体可可分分四四个个类类型型：计计量量和和贮贮存存设设备备；通通用用机机械械设设备备；定定型型专专用用设设备备和和非非标标准准专专业业设设备备。在在选选择择设设备备时时，要要按按照照下下列列原则进行：原则进行：（1 1）满足工艺要求，保证产品的质量和产量。）满足工艺要求，保证产品的质量和产量。（2 2）一一般般大大型型食食品品工工厂厂应应选选用用较较先先进进的的，机机械械化化程程度度高高的的设设备备；中中型型厂厂则则看看具具体体条条件件，一一些些主主要要产
2、产品品可可选选用用机机械械化化、连连续续化化程程度度较较高高的的设设备；小型厂则选用较简单的设备。备；小型厂则选用较简单的设备。（3 3）所所选选设设备备能能充充分分利利用用原原料料，能能耗耗少少，效效率率高高，体体积积小小，维维修修方方便便，劳动强度低，并能一机多用。劳动强度低，并能一机多用。一一.设备选型及设备设计的原则设备选型及设备设计的原则第一节第一节 概述概述（4 4）所所选选设设备备应应符符合合食食品品卫卫生生要要求求，易易清清洗洗装装拆拆，与与食食品品接接触触的的材材料料要不易腐蚀，不致对食品造成污染。要不易腐蚀，不致对食品造成污染。（5 5）设设备备结结构构合合理理，材材料料性
3、性能能可可适适应应各各种种工工作作条条件件（如如温温度度、湿湿度度、压力、压力、酸碱度酸碱度等）。等）。（6 6）在在温温度度、压压力力，真真空空度度，浓浓度度，时时间间、速速度度、流流量量、液液位位，计计数数和程序等方面有合理的控制系统，并尽量采用自动控制方式。和程序等方面有合理的控制系统，并尽量采用自动控制方式。食品工厂所用设备的生产能力，有些一看铭牌就可知道，但有些食品工厂所用设备的生产能力，有些一看铭牌就可知道，但有些设备的生产能力随物料、产品品种、生产工艺条件等而改变，例如流设备的生产能力随物料、产品品种、生产工艺条件等而改变，例如流槽、输送带、杀菌锅等等。槽、输送带、杀菌锅等等。二
4、二.设备生产能力的计算设备生产能力的计算 食品工厂生产的产品种类多食品工厂生产的产品种类多,使用的设备各式各样。设备生产厂家使用的设备各式各样。设备生产厂家普及国内外，其型号、规格不一，设计者应正确选择设备，满足工艺要普及国内外，其型号、规格不一，设计者应正确选择设备，满足工艺要求，确保食品厂产品的产量和质量。求，确保食品厂产品的产量和质量。食品工厂主要设备的选择食品工厂主要设备的选择一一.输送设备输送设备(一）固体输送设备一）固体输送设备 固固体体输输送送设设备备由由于于其其用用途途和和功功能能不不同同，又又可可分分为为带带式式输输送送机机、斗斗式式输送机和螺旋输送机输送机和螺旋输送机等。等
5、。第二节第二节 食品工厂常用设备食品工厂常用设备1.带式输送机带式输送机 带式输送机是食品厂中应用最广的一种连续输送机械。它常用于块状，带式输送机是食品厂中应用最广的一种连续输送机械。它常用于块状，颗粒状等物料及整件物料进行水平方向或倾斜方向运送。同时，还可用作颗粒状等物料及整件物料进行水平方向或倾斜方向运送。同时，还可用作拣选工作台、清洗和预处理操作台等。如在罐头厂，该机械常用在原料预拣选工作台、清洗和预处理操作台等。如在罐头厂，该机械常用在原料预处理、拣选，装填各工段以及成品包装仓库等处。处理、拣选，装填各工段以及成品包装仓库等处。形式形式：固定式、移动式：固定式、移动式 特点特点：输送量
6、大，动力消耗少，运转连续，工作平稳，输送距离大。：输送量大，动力消耗少，运转连续，工作平稳，输送距离大。带式输送机的构造：带式输送机的构造：组成：输送带、滚筒、料斗、支辊、卸料装置、驱动装置组成：输送带、滚筒、料斗、支辊、卸料装置、驱动装置（）滚筒：功能：驱动、张紧、改向（）滚筒：功能：驱动、张紧、改向（）支承装置：功能：承托运输带及物料的重量（）支承装置：功能：承托运输带及物料的重量;型式：单辊式、多辊型式：单辊式、多辊式式（）卸料装置：（）卸料装置：型式：犁式、抛卸型式：犁式、抛卸（）（）张紧装置：张紧装置：功能：调节输送带的松紧程度功能：调节输送带的松紧程度 型式：螺旋式利用型式：螺旋式
7、利用 螺杆拉螺杆拉(压压)力力 重锤式利用悬垂重物的重力重锤式利用悬垂重物的重力2.斗式升送机斗式升送机 在食品厂连续化生产中，该机械用于需要在不同高度来装运物料，使物料在食品厂连续化生产中，该机械用于需要在不同高度来装运物料，使物料由一台机械运送到另一台机械上，或由地面运送到楼上等。由一台机械运送到另一台机械上，或由地面运送到楼上等。功能：垂直提升粉粒体、小块状物料功能：垂直提升粉粒体、小块状物料特点：提升高度大，占地面积小，密封好特点：提升高度大，占地面积小，密封好 （一）构造（一）构造组成：由牵引带、料斗、张紧装置、机壳及装卸装置构成组成：由牵引带、料斗、张紧装置、机壳及装卸装置构成料斗
8、：有底、无底；牵引带：平皮带、链条料斗：有底、无底；牵引带：平皮带、链条3.螺旋输送机螺旋输送机又称绞龙，有输送、搅拌、混合作用又称绞龙，有输送、搅拌、混合作用功能：水平输送、倾斜输送、垂直输送功能：水平输送、倾斜输送、垂直输送特点：特点：结构紧凑，卸料简单，密封性好，动力消耗大，对物料破碎结构紧凑，卸料简单，密封性好，动力消耗大，对物料破碎作用大，对过载敏感，输送距离短。作用大，对过载敏感，输送距离短。（一）水平螺旋输送机（一）水平螺旋输送机、构造、构造 由轴、叶片、机壳、端轴承、中间轴承和端板等组成。由轴、叶片、机壳、端轴承、中间轴承和端板等组成。螺旋：左旋、右旋、单头、双头、三头螺旋：左
9、旋、右旋、单头、双头、三头 叶片：实体、带式、浆型叶片：实体、带式、浆型 轴承：端轴承、中间轴承轴承：端轴承、中间轴承 机壳：槽身、端板、盖板、进出料口机壳：槽身、端板、盖板、进出料口螺旋输送机构造螺旋输送机构造螺旋叶片形状螺旋叶片形状(二）液体输送设备二）液体输送设备 在液体输送设备中，常用的有流送槽、真空吸料装置和泵等。在液体输送设备中，常用的有流送槽、真空吸料装置和泵等。1.流送槽流送槽 流流送送槽槽是是属属于于水水力力输输送送物物料料的的装装置置，用用于于把把原原料料从从堆堆放放场场送送到到清清洗洗机机或预煮机中，适用于蕃茄、蘑菇、菠萝和其他块茎类原料的输送。或预煮机中，适用于蕃茄、蘑
10、菇、菠萝和其他块茎类原料的输送。该设备系水槽冲洗式，果蔬在气泡、喷水推进的作用下，将果蔬不停该设备系水槽冲洗式，果蔬在气泡、喷水推进的作用下，将果蔬不停地向前上下翻滚搅动，从而达到洗净的目的。具有洗洁净高、节能、地向前上下翻滚搅动，从而达到洗净的目的。具有洗洁净高、节能、节水、设备稳定可靠等特点。节水、设备稳定可靠等特点。属清洗与运送设备。属清洗与运送设备。流送槽流送槽2.真空吸料装置真空吸料装置 这是一种简易的流体输送方法。只要厂内有真空系统，这是一种简易的流体输送方法。只要厂内有真空系统，除了可以对流体进行短距离输送及提升一定的高度之外，除了可以对流体进行短距离输送及提升一定的高度之外，如
11、果原有输送装置是密闭的，还可以直接利用这些设备进如果原有输送装置是密闭的，还可以直接利用这些设备进行真空吸料，不需增添其他设备。对于果酱，蕃茄酱等或行真空吸料，不需增添其他设备。对于果酱，蕃茄酱等或带有固体块料的物料（如桔囊等），尤为适宜。带有固体块料的物料（如桔囊等），尤为适宜。3.泵泵在食品厂常用的泵有在食品厂常用的泵有离心泵，螺杆泵、齿轮泵离心泵，螺杆泵、齿轮泵等。等。如离心奶泵：在食品厂用于如离心奶泵：在食品厂用于液体的输送，在乳品厂应用液体的输送，在乳品厂应用尤为广泛，其工作原理和用尤为广泛，其工作原理和用途，与一般离心泵相同，其途，与一般离心泵相同，其不同之处是凡与液体接触部不同之
12、处是凡与液体接触部分，均由不锈钢制造，确保分，均由不锈钢制造，确保食品卫生，故又称卫生泵。食品卫生，故又称卫生泵。（1）离心泵）离心泵离心奶泵离心奶泵防腐型自吸泵防腐型自吸泵离心泵的优点：离心泵的优点：实现连续地液体输送。实现连续地液体输送。传动结构简单，一般采取二极或四极的电动机直联。传动结构简单，一般采取二极或四极的电动机直联。液体输出量可任意调节。液体输出量可任意调节。操作维修清洗容易。操作维修清洗容易。离心泵的缺点：离心泵的缺点：泵的安装要求低于液体贮槽出口之处或预先灌水，因泵的安装要求低于液体贮槽出口之处或预先灌水，因为必须保证泵体内及吸液管内充满液体才能正常运行。为必须保证泵体内及
13、吸液管内充满液体才能正常运行。操作不妥或设计不善时，易引起泡沫现象。操作不妥或设计不善时，易引起泡沫现象。见动画见动画螺杆泵是一种回转容积式泵，是利用一根或数根螺杆的相互啮合使空间螺杆泵是一种回转容积式泵，是利用一根或数根螺杆的相互啮合使空间容积发生变化来输送液体。目前，食品厂中大多是单螺杆卧式泵，用于容积发生变化来输送液体。目前，食品厂中大多是单螺杆卧式泵，用于高粘稠液体及带有固体物料的酱体的输送。如在蕃茄酱连续生产流水线高粘稠液体及带有固体物料的酱体的输送。如在蕃茄酱连续生产流水线上常采用此泵。上常采用此泵。（2）螺杆泵）螺杆泵见动画见动画 亦属于回转容积式泵。亦属于回转容积式泵。主要用于
14、输送粘稠液体主要用于输送粘稠液体,有外、内啮合泵，有外、内啮合泵，正齿轮泵，斜齿、人字形齿轮泵。齿轮泵采用耐腐蚀材料如尼龙、正齿轮泵，斜齿、人字形齿轮泵。齿轮泵采用耐腐蚀材料如尼龙、不锈钢等制成，其结构简单、重量轻、能自吸、工作可靠，应用范不锈钢等制成，其结构简单、重量轻、能自吸、工作可靠，应用范围较广。但流量及压力有脉动，且噪声大，所输送的液体必须具有围较广。但流量及压力有脉动，且噪声大，所输送的液体必须具有润滑性，以免齿轮磨损。润滑性，以免齿轮磨损。如油类、糖浆等。如油类、糖浆等。（3）齿轮泵）齿轮泵 食食品品原原料料在在其其生生长长，成成熟熟、运运输输及及贮贮藏藏过过程程中中，会会受受到
15、到尘尘埃埃，砂砂土土、微微生生物物及及其其他他污污物物的的污污染染。因因此此，在在加加工工前前必必须须进进行行清清洗洗。此此外外，为为保保证证食食品品容容器器清清洁洁和和防防止止肉肉类类罐罐头头产产生生油商标等质量事故，都必须有相应的清洗机械与设备。油商标等质量事故，都必须有相应的清洗机械与设备。二二.清洗设备清洗设备（1）冲浪式清洗机）冲浪式清洗机常用的设备有冲浪式清洗机、滚筒式清洗机、常用的设备有冲浪式清洗机、滚筒式清洗机、螺旋式清洗机等。螺旋式清洗机等。1.食品原料清洗设备食品原料清洗设备（2）滚筒式清洗机）滚筒式清洗机（3）螺旋式清洗机）螺旋式清洗机（4）带式清洗机）带式清洗机（5）组
16、合式清洗机）组合式清洗机（6）鼓泡式清洗机）鼓泡式清洗机（7）振动式清洗机）振动式清洗机（二）包装容器清洗设备（二）包装容器清洗设备（1 1）刷式清洗机）刷式清洗机 果汁及其他饮料所用玻璃瓶常采用毛刷式清洗机进果汁及其他饮料所用玻璃瓶常采用毛刷式清洗机进行清洗。刷瓶前先将瓶放入浸泡槽浸泡，这样可以改善洗瓶效果。然行清洗。刷瓶前先将瓶放入浸泡槽浸泡，这样可以改善洗瓶效果。然后将空瓶放入机内，瓶内部用旋转的毛刷及水清洗。后将空瓶放入机内，瓶内部用旋转的毛刷及水清洗。转盘式洗瓶机适用于清洗各转盘式洗瓶机适用于清洗各种圆柱形玻璃瓶，是一种半自种圆柱形玻璃瓶，是一种半自动洗瓶设备，它利用毛刷同时动洗瓶设
17、备，它利用毛刷同时清洗瓶子的内外表面，适用于清洗瓶子的内外表面，适用于中小型饮料厂。中小型饮料厂。常见的有刷式清洗机、空罐清洗机、全自动洗瓶机、实罐清洗机等。常见的有刷式清洗机、空罐清洗机、全自动洗瓶机、实罐清洗机等。（2 2）全自动清洗机）全自动清洗机 可用于果汁，汽水，牛奶，啤酒等玻璃瓶的清洗，对新瓶和回收瓶均可使用。可用于果汁，汽水，牛奶，啤酒等玻璃瓶的清洗，对新瓶和回收瓶均可使用。果汁及牛奶等用的玻璃瓶，空瓶果汁及牛奶等用的玻璃瓶，空瓶内剩余的果汁内剩余的果汁.牛奶等时间久了牛奶等时间久了变成浆状物，干后很难除去。特变成浆状物，干后很难除去。特别是回收瓶，很难除去商标纸。别是回收瓶，很
18、难除去商标纸。目前，国内外清洗回收瓶常采用目前，国内外清洗回收瓶常采用全自动洗瓶机。全自动洗瓶机依全自动洗瓶机。全自动洗瓶机依进出瓶的方式不同分为双端式和进出瓶的方式不同分为双端式和单端式；依瓶套的传动方式不同单端式；依瓶套的传动方式不同又可分为连续式和间歇式。又可分为连续式和间歇式。1.双端式洗瓶机双端式洗瓶机:瓶子是由一端进去从另一端出来瓶子是由一端进去从另一端出来,故亦称为直通式洗瓶机。故亦称为直通式洗瓶机。2.单端式洗瓶机单端式洗瓶机:瓶子在这种洗瓶机上进出都在机器的同一侧瓶子在这种洗瓶机上进出都在机器的同一侧,所以又称来所以又称来回式洗瓶机。回式洗瓶机。单端式与双端式洗瓶机的优缺点单
19、端式与双端式洗瓶机的优缺点:双端式的瓶套自出瓶处回到进瓶处为空载双端式的瓶套自出瓶处回到进瓶处为空载,因而洗瓶空间的利用不及因而洗瓶空间的利用不及单端式的充分。单端式在洗瓶过程中容易因脏瓶而弄脏净瓶，影响洗瓶质单端式的充分。单端式在洗瓶过程中容易因脏瓶而弄脏净瓶，影响洗瓶质量。量。单端式的只需一人操作而双端式的需两人操作。单端式的下部有一单端式的只需一人操作而双端式的需两人操作。单端式的下部有一个很大的洗涤剂浸个很大的洗涤剂浸 泡池。但单端式对连续化生产不适应泡池。但单端式对连续化生产不适应.（3 3）空罐清洗机）空罐清洗机 该种空罐清洗机结构简单，该种空罐清洗机结构简单，生产率高，占地少，易
20、操作，生产率高，占地少，易操作，水及蒸汽用得少，但对不同罐水及蒸汽用得少，但对不同罐型的适应性差。型的适应性差。（三）器皿清洗设备（三）器皿清洗设备K-500 桌下型洗碗机（1）洗碗机）洗碗机 常用的原料预处理设备有分级机（又分滚筒式分级机、摆动筛、三辊常用的原料预处理设备有分级机（又分滚筒式分级机、摆动筛、三辊筒式分级机、花生米色选机等）、切片机（蘑菇定向切片机、菠萝切片机，筒式分级机、花生米色选机等）、切片机（蘑菇定向切片机、菠萝切片机，青刀豆切端机等）、绞肉机、打浆机，榨汁机，果蔬去皮机，分离机（桔青刀豆切端机等）、绞肉机、打浆机，榨汁机，果蔬去皮机，分离机（桔油分离、奶油分离机等），斩
21、拌机、真空搅拌机等油分离、奶油分离机等），斩拌机、真空搅拌机等。滚筒式分级机，分级滚筒式分级机，分级效率高，目前广泛用于蘑菇和青豆等的分级；三辊筒式分级机适用于球形效率高，目前广泛用于蘑菇和青豆等的分级；三辊筒式分级机适用于球形或近似球形体的果蔬原料，如苹果、柑桔、蕃茄、桃子和菠萝等按直径大或近似球形体的果蔬原料，如苹果、柑桔、蕃茄、桃子和菠萝等按直径大小不同进行分级；斩拌机和真空搅拌机是午餐肉的专用设备。小不同进行分级；斩拌机和真空搅拌机是午餐肉的专用设备。三三.原料预处理设备原料预处理设备回转平面筛（1）回转平面筛）回转平面筛（2）高方筛）高方筛（3）振动筛）振动筛（4）高速振动筛）高速振
22、动筛（5）花生米色选机）花生米色选机（5）色选机）色选机1 1、热源与加热方式、热源与加热方式（1 1）热源的种类与特点）热源的种类与特点加热的定义：使物质温度升高的操作，使物质分子运动动能增大的操作加热的定义：使物质温度升高的操作，使物质分子运动动能增大的操作加热方式：加热方式：氧化反应氧化反应-燃烧燃烧 电热转换，焦尔热电热转换，焦尔热 光热转换，太阳能光热转换，太阳能 摩擦生热摩擦生热 能量转移，热泵，传热能量转移，热泵，传热加热作用：加热作用：减少水分，干燥减少水分，干燥 抑制微生物，杀菌抑制微生物，杀菌 生化作用，熟制生化作用，熟制能源种类：能源种类：固体燃料，煤，柴；固体燃料，煤，
23、柴；液体燃料，重油、煤油、柴油；液体燃料，重油、煤油、柴油；气体燃料，液化石油气、天然气；气体燃料，液化石油气、天然气；电能；电能；太阳能。太阳能。四四.热处理设备热处理设备（2 2）加热方式的种类、用途和经济性）加热方式的种类、用途和经济性加热方式基本有三种：加热方式基本有三种：利用热源或燃烧燃料产生烟气，直接或间接对物料加热；利用热源或燃烧燃料产生烟气，直接或间接对物料加热；利利用用热热源源产产生生的的蒸蒸汽汽，通通过过换换热热器器，将将空空气气、水水或或油油等等先先进进行行预预热热，成成为为载载热热体体（介介质质）再再直直接接或或间间接接对对物物料料加加热热，前前者者主主要要是是介介质质
24、与与物物料料进进行行对对流流传传热热的的过过程程，后后者者主主要要是是介介质质再再通通过过设设备备中中的器件（管、壁等）对物料进行传导加热的过程；的器件（管、壁等）对物料进行传导加热的过程；物体被加热产生电磁波，以辐射方式对物料加热。物体被加热产生电磁波，以辐射方式对物料加热。（1 1）分类）分类工工业业锅锅炉炉按按其其容容量量、结结构构、所所用用燃燃料料和和按按照照方方式式等等进进行行分分类类。工工业业锅锅炉炉的的类类型见表。型见表。2、工业锅炉、工业锅炉（2 2）评价锅炉的技术和经济性指标）评价锅炉的技术和经济性指标蒸发量蒸发量 蒸发量是指蒸汽锅炉每小时产生的额定蒸汽量。单位是蒸发量是指蒸
25、汽锅炉每小时产生的额定蒸汽量。单位是“t/h”或或“kg/h”。它表明锅炉容量的大小。热水锅炉每小时的产热量，称为发热。它表明锅炉容量的大小。热水锅炉每小时的产热量，称为发热量，单位是量，单位是“kJ/h”。压压 力力 蒸蒸汽汽锅锅炉炉出出汽汽口口处处的的蒸蒸汽汽额额定定压压力力（表表压压）或或热热水水锅锅炉炉出出水水口口的的热热水水 额额 定定 压压 力力（表表 压压）称称 为为 锅锅 炉炉 的的 工工 作作 压压 力力（Pa）工工 程程 制制 单单 位位 是是“kgf/cm2”或或“大气压大气压”。温温 度度 生生产产饱饱和和蒸蒸汽汽的的锅锅炉炉只只标标明明其其工工作作压压力力，查查表表可
26、可得得蒸蒸汽汽的的温温度度。生生产产过过热热蒸蒸汽汽的的锅锅炉炉或或热热水水锅锅炉炉，必必须须标标明明蒸蒸汽汽过过热热器器出出口口处处过过热热蒸蒸汽汽的的温温度或热水出口处的水温。度或热水出口处的水温。锅炉的效率锅炉的效率 锅炉的效率是指锅炉用于生产蒸汽或热水的热量占所消耗燃锅炉的效率是指锅炉用于生产蒸汽或热水的热量占所消耗燃料的全部热量的百分比。它是锅炉的最重要的经济指标。一般工业锅炉的料的全部热量的百分比。它是锅炉的最重要的经济指标。一般工业锅炉的效率为效率为6080。煤水比煤水比 锅炉单位时间的耗煤量和所产生的蒸汽量之比，称为该锅炉的煤锅炉单位时间的耗煤量和所产生的蒸汽量之比，称为该锅炉
27、的煤水比，它与锅炉的型式、燃煤品种和运行管理情况有关，一般为水比，它与锅炉的型式、燃煤品种和运行管理情况有关，一般为1:6-l:15。金属消耗率金属消耗率 锅炉的金属消耗率是指制造锅炉耗用的金属重量与其额定蒸锅炉的金属消耗率是指制造锅炉耗用的金属重量与其额定蒸发量之比。发量之比。（2 2）评价锅炉的技术和经济性指标）评价锅炉的技术和经济性指标立式弯水管锅炉立式弯水管锅炉 由锅壳、炉胆、炉排、炉门、水冷壁和对流耳管等组成。由锅壳、炉胆、炉排、炉门、水冷壁和对流耳管等组成。结构结构 锅壳由钢板卷制焊接而成，用锅壳由钢板卷制焊接而成，用于安装锅炉的部件。炉胆（炉膛）内于安装锅炉的部件。炉胆（炉膛）内
28、布置有数根水冷壁，以增大炉内的辐布置有数根水冷壁，以增大炉内的辐射受热面。锅壳外装有数根对流耳管，射受热面。锅壳外装有数根对流耳管，其上下两端都与锅壳壁相连接，构成其上下两端都与锅壳壁相连接，构成了锅炉的对流受热面。炉膛底部装有了锅炉的对流受热面。炉膛底部装有炉排。炉排。（3 3）常见锅炉介绍）常见锅炉介绍工作过程：工作过程：锅炉运行时，利用人工添煤，煤燃烧所生高温烟气首先向炉锅炉运行时，利用人工添煤，煤燃烧所生高温烟气首先向炉胆和水冷壁传热，继而从炉膛出口流出，横向冲刷对流耳管，同时加热胆和水冷壁传热，继而从炉膛出口流出，横向冲刷对流耳管，同时加热锅壳外壁。烟气绕锅壳半圈后，经烟箱由烟囱排出
29、。锅炉受热面将吸收锅壳外壁。烟气绕锅壳半圈后，经烟箱由烟囱排出。锅炉受热面将吸收的热量传递给锅壳上部的炉水，使水加热产生蒸汽。的热量传递给锅壳上部的炉水，使水加热产生蒸汽。特点：特点：这种锅炉的优点是蒸汽空间较大，运行较稳定；辐射兼对流加热，这种锅炉的优点是蒸汽空间较大，运行较稳定；辐射兼对流加热，热效率较高；除垢和清灰都比较方便；结构紧凑，安装、维修方便。其热效率较高；除垢和清灰都比较方便；结构紧凑，安装、维修方便。其缺点是因辐射受热面太大，不宜用水分和灰分多的劣质煤；金属耗量大。缺点是因辐射受热面太大，不宜用水分和灰分多的劣质煤；金属耗量大。它是一种小容量锅炉，蒸发量为它是一种小容量锅炉，
30、蒸发量为0.2、0.4、0.7和和l.0t/h。立式弯水管锅炉立式弯水管锅炉卧式水、火管快装锅炉卧式水、火管快装锅炉快快装装是是指指锅锅炉炉的的全全部部组组装装工工作作，包包括括砌砌炉炉墙墙、做做锅锅炉炉保保温温层层等等都都在在制制造造厂厂内内完完成，使用单位接到这种锅炉后，能很快地安装使用。成，使用单位接到这种锅炉后，能很快地安装使用。结构结构 卧式快装锅炉由锅筒、前封头、前后管板、链条炉排、送风机、省煤器、卧式快装锅炉由锅筒、前封头、前后管板、链条炉排、送风机、省煤器、烟管、水冷壁管、下降管、集水箱等部分组成。烟管、水冷壁管、下降管、集水箱等部分组成。工作过程工作过程 燃料燃烧：煤由链条炉
31、排燃料燃烧：煤由链条炉排1连续自动地将其送入炉内燃烧，火焰首先加热炉连续自动地将其送入炉内燃烧，火焰首先加热炉筒的前半部和二侧的水冷壁管，然后穿过一侧火管束的管内，至前烟箱筒的前半部和二侧的水冷壁管，然后穿过一侧火管束的管内，至前烟箱2再再返回穿过另一侧火管束，最后经省煤器返回穿过另一侧火管束，最后经省煤器5由送风机由送风机7从烟囱排出。省煤器是装从烟囱排出。省煤器是装在烟道内的换燃器，利用烟气余热来预热锅炉给水。在烟道内的换燃器，利用烟气余热来预热锅炉给水。水循环：水由水泵加压，经省煤器预热后进人锅筒内，通过烟管加热，所生蒸水循环：水由水泵加压，经省煤器预热后进人锅筒内，通过烟管加热，所生蒸
32、汽由上部输出，水则由锅筒两侧下降到底部，热后再经下降管汽由上部输出，水则由锅筒两侧下降到底部，热后再经下降管6流人下集水箱流人下集水箱到水冷壁管，水、汽再上升到锅筒内，形成水的循环系统。到水冷壁管，水、汽再上升到锅筒内，形成水的循环系统。特点特点 这种锅炉的工作压力在这种锅炉的工作压力在1.3MPa以下，蒸发量为以下，蒸发量为0.54t/h。优点：锅炉热效率较高，可达优点：锅炉热效率较高，可达80，体积小，安装简便，投资省，适于烧烟煤，体积小，安装简便，投资省，适于烧烟煤和贫煤。和贫煤。缺点：当负荷突然变大时，容易产生大量汽泡，使水、汽难以分离（称汽、水缺点：当负荷突然变大时，容易产生大量汽泡
33、，使水、汽难以分离（称汽、水共腾），火管容易结灰，维修不便。共腾），火管容易结灰，维修不便。双锅筒横置式水管锅炉双锅筒横置式水管锅炉结构结构：它它由由上上下下锅锅筒筒、对对流流管管束束、水水冷冷壁壁管管、集集水水箱箱、下下降降管管、排排污污管管、链链条条炉炉排排、加加煤煤斗斗、炉炉墙墙和和前前后后拱拱等等部部分分组组成成。辅辅助助设设备备有有省省煤煤器器，空空气气预预热热器，鼓风机，引风机，给水、除灰，除尘等装置。器，鼓风机，引风机，给水、除灰，除尘等装置。工作过程工作过程：燃燃料料燃燃烧烧：燃燃料料从从加加煤煤斗斗经经炉炉排排送送入入炉炉膛膛内内燃燃烧烧，烟烟气气从从炉炉膛膛上上部部的的隔隔
34、火火墙墙进进入入对对流流管管束束后后，再再通通过过锅锅炉炉尾尾部部烟烟道道中中的的省省煤煤器器和和空空气气预预热热器器，最最后由引风机排人大气。后由引风机排人大气。水的循环：锅筒中的水经对流管束下降到下锅筒，然后通过各个联接管，水的循环：锅筒中的水经对流管束下降到下锅筒，然后通过各个联接管，分别进入前、后、左、右的下集水箱，再从各水冷壁管上升送人上锅筒；分别进入前、后、左、右的下集水箱，再从各水冷壁管上升送人上锅筒；在上锅筒中所产生的蒸汽，经汽阀输出；另一个循环路线是流入下锅筒在上锅筒中所产生的蒸汽，经汽阀输出；另一个循环路线是流入下锅筒的水经前方上升管束，进入上锅筒。的水经前方上升管束，进入
35、上锅筒。特点特点：这种设备的蒸发量为：这种设备的蒸发量为65t/h以上，工作压力为以上，工作压力为13MPa。优点。优点是结构紧凑、运行稳定可靠、传热效果好，通用化、系列化程度高。缺是结构紧凑、运行稳定可靠、传热效果好，通用化、系列化程度高。缺点是结构复杂，金属耗量大。点是结构复杂，金属耗量大。水煤浆锅炉水煤浆锅炉锅炉的选择锅炉的选择一般要求：一般要求：燃料品种一致；燃料品种一致；热负荷变化的适应性和压火性能较好；热负荷变化的适应性和压火性能较好；消烟除消烟除尘效果好，符合我国工业尘效果好，符合我国工业三废三废排放试行标准排放试行标准热效率高，燃料消耗少；热效率高，燃料消耗少；操作管理方便。劳
36、动强度小，自动化程度高。操作管理方便。劳动强度小，自动化程度高。锅炉的类型、容量及台数：锅炉的类型、容量及台数：选择锅炉的类型和容量是根据锅炉房的最大设计容量、选择锅炉的类型和容量是根据锅炉房的最大设计容量、蒸发压力、燃料的种类及发展规模而定。锅炉房最大设计容量蒸发压力、燃料的种类及发展规模而定。锅炉房最大设计容量Qmax按下式计算：按下式计算：QmaxQ1Q2Q3Q4 （th）式中式中 Q1一全厂各车间小时最大耗汽量；一全厂各车间小时最大耗汽量；Q2一全厂生活用汽小时最大耗汽量；一全厂生活用汽小时最大耗汽量；Q3一锅炉房自用汽量，一般取一锅炉房自用汽量，一般取58；Q4一管网损失一般取一管网
37、损失一般取510。换换热热器器又又称称散散热热器器，是是热热风风系系统统中中的的主主要要装装置置。它它由由数数个个散散热热排排管管、疏疏水水阀阀、球阀和管道组成。球阀和管道组成。图图7-57-5为加热蒸汽表压在为加热蒸汽表压在29.4kPa29.4kPa以上，两个散热排管组合的一种换热器配置。以上，两个散热排管组合的一种换热器配置。RSZRSZ型散热排管型散热排管图图7 76 6为为，由由三三排排交交错错排排列列的的螺螺旋旋翅翅片片管管束束组组成成，散散热热管管用用无无缝缝钢钢管管，管管外外绕钢带，然后进行热镀锌制成，散热排管上装有蒸汽进口和汽、水出口。绕钢带，然后进行热镀锌制成，散热排管上装
38、有蒸汽进口和汽、水出口。3.烟气加热的空气预热设备烟气加热的空气预热设备换热器必须正确地安装换热器必须正确地安装:散热排管一般应直立水平安放，即蒸汽进口在上部，汽、水出口在散热排管一般应直立水平安放，即蒸汽进口在上部，汽、水出口在下部，下部，在数个散热排管组合使用时，所有进汽管要并联连总蒸汽管道，不在数个散热排管组合使用时，所有进汽管要并联连总蒸汽管道，不允许两个散热排管串联。允许两个散热排管串联。连接散热排管进、出口的管道尺寸应相同。连接散热排管进、出口的管道尺寸应相同。防止利用接管来支承换热器。防止利用接管来支承换热器。进汽口前的蒸汽管道上可按需要安装压力表。进汽口前的蒸汽管道上可按需要安
39、装压力表。管式热风炉管式热风炉图图7-7为多程管式换热器，综合传热系数为多程管式换热器，综合传热系数5063kJ（m2h）。优点是结构简）。优点是结构简单，容易制造，设备费低。缺点是换热器易漏气，使用寿命短，不易清灰。单，容易制造，设备费低。缺点是换热器易漏气，使用寿命短，不易清灰。图图7-7为为LFS-13型热风炉，发热量型热风炉，发热量 543MJ/h，送风量，送风量 4000m3/h最高风温最高风温130，耗煤量耗煤量70Kg/h，热效率，热效率73。优点是热效率高，对燃料的适应性强，运行可。优点是热效率高，对燃料的适应性强，运行可靠，占地面积小。缺点是风温不易控制。清灰较烦，金属耗量大
40、。靠，占地面积小。缺点是风温不易控制。清灰较烦，金属耗量大。无管式热风炉无管式热风炉 又称套筒式热风炉。这种热风炉的特又称套筒式热风炉。这种热风炉的特点是炉体除冷风罩外，所有金属面点是炉体除冷风罩外，所有金属面都参加热交换，换热面积大；炉蕊都参加热交换，换热面积大；炉蕊内壁焊有散热片，能够强化换热、内壁焊有散热片，能够强化换热、降低炉壳体温度、延长使用寿命；降低炉壳体温度、延长使用寿命；散热面多为垂直布置，减少积灰；散热面多为垂直布置，减少积灰；安装简便。但金属耗量大、造价较安装简便。但金属耗量大、造价较高。高。WRWR22A22A型无管热风炉的发热量型无管热风炉的发热量为为 920MJh 9
41、20MJh，耗煤量，耗煤量74kg74kgh h，热效，热效率为率为6060。四四.加热、冷却和杀菌设备加热、冷却和杀菌设备贮槽式换热器贮槽式换热器中小乳品、食品厂，用于液体物料中小乳品、食品厂，用于液体物料的加热、冷却与保温。由内胆的加热、冷却与保温。由内胆9 9、外壳、保温层、行星减速器外壳、保温层、行星减速器5 5和和放料旋塞放料旋塞1111等组成。内胆用不等组成。内胆用不锈钢制造，外壳采用优质碳素锈钢制造，外壳采用优质碳素钢，外覆玻璃棉及镀锌铁皮保钢，外覆玻璃棉及镀锌铁皮保温层。内胆与外壳间为传热夹温层。内胆与外壳间为传热夹层，当夹层内通人蒸汽或热水层，当夹层内通人蒸汽或热水时，可对贮
42、存在内胆中的物料时，可对贮存在内胆中的物料进行升温或保温。进行升温或保温。列管式换热器列管式换热器按结构又分为固定板式、按结构又分为固定板式、U U型管式和浮头式等。如图所示为浮头式，由壳体、浮型管式和浮头式等。如图所示为浮头式，由壳体、浮头、传热管束等组成。管束一端的管板以法兰和壳体相连接，另一端的管板头、传热管束等组成。管束一端的管板以法兰和壳体相连接，另一端的管板可在壳体内移动。工作时液料从管内往返流过，加热或冷却介质从管间流过。可在壳体内移动。工作时液料从管内往返流过，加热或冷却介质从管间流过。这和换热器的特点是可以补偿热膨胀，清洗和维修方便，但结构复杂，造价这和换热器的特点是可以补偿
43、热膨胀，清洗和维修方便，但结构复杂，造价较高。较高。螺旋管式换热器螺旋管式换热器 由由壳壳体体、螺螺旋旋管管、蒸蒸汽汽管管、调调节节器器和和输输料料泵泵等等组组成成。螺螺旋旋管管制制成成扁扁形形，并并缠缠绕绕在在壳壳体体内内的的中中心心圆圆柱柱上上。工工作作时时液液料料通通过过泵泵由由液液料料人人口口进进人人螺螺旋旋管管内内，自自下下向向上上流流动动，从从出出料料管管排排出出，装装入入瓶瓶或或罐罐内。内。蒸蒸汽汽自自上上方方输输人人壳壳内内与与螺螺旋旋管管之之间间，对对管管内内的的料料液液加加热热。这这种种换换热热器器主主要要用用于于果果汁汁的的巴巴氏氏短短时时杀杀菌菌，杀杀菌菌温温度度888
44、895C95C，杀杀菌菌时时间间为为202060s60s。特特点点是是结结构构简简单单，操操作作方方便便，容容易易清清洗洗，能能连连续续生产。生产。套管式换热器套管式换热器结构结构 它它由由供供料料泵泵、加加热热器器、套套管管、贮贮槽槽、中中间间泵、仪表和阀门等组成。泵、仪表和阀门等组成。使用和操作使用和操作 清清洗洗：向向贮贮槽槽1616内内注注清清水水，然然后后打打开开进进料料三三通通旋旋塞塞5 5的的循循环环通通道道，即即关关闭闭进进料料通通道道，启启动动供供料料泵泵，用用清清水水洗洗清清灭灭菌菌机机；当当贮贮槽槽中中的的水水将将放放尽尽时时，再再转转动动进进料料三通旋塞三通旋塞5 5。
45、供料供料：与上述操作同时打开蒸汽阀门：与上述操作同时打开蒸汽阀门1，料液进人套管，料液进人套管8进行预热，再进行预热，再进人蛇形管内进行高温瞬时灭菌，然后返回套管进行冷却，最后通过进人蛇形管内进行高温瞬时灭菌，然后返回套管进行冷却，最后通过出料三通旋塞出料三通旋塞15输出。输出。回流回流：若经一次灭菌没有达到要求，可转动出料三通旋塞，使料液回：若经一次灭菌没有达到要求，可转动出料三通旋塞，使料液回流贮槽，重新送人管内再次灭菌，直达符合要求为止。流贮槽，重新送人管内再次灭菌，直达符合要求为止。清洗清洗：每班次灭菌结束时，将最后的料液通过进料三通旋塞后，立即：每班次灭菌结束时，将最后的料液通过进料
46、三通旋塞后，立即转动旋塞，使贮槽内的水流人，进行清洗直到排出水变清为止，同时转动旋塞，使贮槽内的水流人，进行清洗直到排出水变清为止，同时关闭蒸汽阀，并放净加热器内的蒸汽。当连续使用时，每隔关闭蒸汽阀，并放净加热器内的蒸汽。当连续使用时，每隔68h后，后，需进行清洗需进行清洗。板片式换热器板片式换热器 优缺点和技术参数优缺点和技术参数 （1）传传热热效效率率高高。由由于于换换热热板板间间距距小小，板板面面上上有有波波纹纹或或凸凸凹凹状状花花纹纹，流流体体高速通过，形成湍流，故传热系数高，一般可达高速通过，形成湍流，故传热系数高，一般可达35004000W/(m2)（2）结结构构紧紧凑凑。板板式式
47、换换热热器器在在较较小小的的结结构构内内可可容容纳纳较较大大的的传传热热面面积积。按按单单位体积的结构中所占传热面积算比管式换热器高位体积的结构中所占传热面积算比管式换热器高47倍。倍。(3）适适应应性性广广。增增减减换换热热板板数数，改改变变板板的的组组合合，可可满满足足多多种种不不同同生生产产工工艺艺的的要求。要求。（4）适适于于处处理理热热敏敏性性的的物物料料。因因物物料料在在换换热热器器内内通通过过的的时时间间短短，受受热热所所产产生的损失少。生的损失少。（5）便于清洗、操作安全。拆装容易，可就地清洗，流体有泄漏时易发）便于清洗、操作安全。拆装容易，可就地清洗，流体有泄漏时易发现，能保
48、持良好的卫生条件。现，能保持良好的卫生条件。（6）连续作业，可配置自动控制装置。）连续作业，可配置自动控制装置。（7）若加热温度过高，可使垫圈老化，或垫圈从换热板上脱落。）若加热温度过高，可使垫圈老化，或垫圈从换热板上脱落。（8）因安装不当或垫圈变形断裂，使流体漏泄。）因安装不当或垫圈变形断裂，使流体漏泄。现国产现国产BP2-d系列板式换热器的主要技术参数：系列板式换热器的主要技术参数：生产能力生产能力20003000L/h，换热总面积，换热总面积513m2，牛乳进口温度，牛乳进口温度5，杀菌，杀菌温度温度85，保温时间，保温时间15s，热水进口温度，热水进口温度90，蒸汽消耗量，蒸汽消耗量7
49、2.3220kg/h，工作蒸汽压力，工作蒸汽压力500kPa。杀菌温度控制误差土。杀菌温度控制误差土2。主机质量。主机质量591759kg。杀菌设备杀菌设备杀菌的作用杀菌的作用：杀死食品中的微生物，防止食品腐败。：杀死食品中的微生物，防止食品腐败。杀菌设备种类很多，按其杀菌温度不同，可分为常压杀菌和加压杀菌。杀菌设备种类很多，按其杀菌温度不同，可分为常压杀菌和加压杀菌。按其操作方法分，有间歇杀菌和连续杀菌。按其操作方法分，有间歇杀菌和连续杀菌。常常用用的的间间歇歇式式杀杀菌菌设设备备有有：立立式式杀杀菌菌器器、卧卧式式杀杀菌菌器器。卧卧式式杀杀菌菌器器中中又有静止式和回转式两种。又有静止式和回
50、转式两种。连连续续式式杀杀菌菌设设备备有有：常常压压连连续续杀杀菌菌器器、静静水水压压连连续续杀杀菌菌器器、水水封封式式连连续高压杀菌器、火焰杀菌器，真空杀菌器以及微波杀菌器等。续高压杀菌器、火焰杀菌器，真空杀菌器以及微波杀菌器等。5.5.预煮、煮制设备预煮、煮制设备预煮：食品热加工的一种，一般为中间工序。预煮：食品热加工的一种，一般为中间工序。预煮的目的预煮的目的：破坏原料中的多酚氧化酶，保持颜色；排除气体：破坏原料中的多酚氧化酶，保持颜色；排除气体;破坏原生质，提高出汁率破坏原生质，提高出汁率;杀灭部分微生物杀灭部分微生物;提高新鲜度提高新鲜度;加快干燥速度等。加快干燥速度等。预煮机型式预