甜高粱秸杆卧式连续发酵装置设计.docx

甜高粱秸杆卧式连续发酵装置设计打开文本图片集摘要：设计甜高粱秸秆卧式连续发酵装置，采用钢绳芯输送带运输，在运输的时候同时进行发酵。运输装置采用最新的DTⅡ型钢绳芯输送带运输机。本设计的工艺要求为植物秸秆连续发酵48小时，每小时发酵物已知，考虑到连续生产的持续性，生产分为四条线进行。每条线分为四段，物料在每段带上停留12小时，输送运动每半小时进行一次，运行90秒。第一段是倾斜钢绳芯带，后三段为水平皮带。通过计算对输送带结构及部件进行选取，进行发酵装置外形设计及钢架校核。关键词：连续发酵；DTⅡ型皮带运输机；螺旋拉紧装置；驱动装置一、卧式连续发酵装置的研究意义甜高粱桔秆固态发酵是借鉴传统的白酒固态发酵生产工艺原理，结合甜高粱桔秆原料本身的特点，将甜高粱桔秆直接粉碎后进行发酵。这样可以节省榨汁成本。另外固态发酵还具有需水量少、能耗小、产物浓度高、产生的废水少和运作费用低等优点。因而，用甜高粱桔稈生产乙醇是一种符合我国国情的、安全的能源供应产业，为生物燃料乙醇的生产开辟了一条广阔的道路。二、化工工艺计算1.工艺流程生产的工艺流程：甜高粱秸秆经过破碎机进行破碎，然后经过粉碎机进行粉碎，粉碎为为每段秸秆长度为5-6毫米，然后进行接种、发酵，发酵2天，把甜高粱秸秆中的糖分转化为酒精，然后运入立式蒸馏装置进行蒸馏，蒸馏后的物料经过干燥机进行干燥，然后进行压缩可制成燃烧棒等，蒸馏出来的酒精进行冷却然后储存，由于蒸馏出来的酒精含量低，故再进行精馏，最后出来纯度为95%的酒精。2.基本数据处理量M，粉碎后秸秆密度ρ，发酵时间为T，摩擦因子为μ。3.设计参数的确定设计采用DTⅡ型固定式带式输送机，带宽为B，选ST-800的钢丝绳，确定钢丝绳最大直径，钢丝绳间距，带厚，上下覆盖胶厚度，钢丝绳数量，输送带质量。钢丝绳接头长度。传动滚筒直径，改向滚筒直径，滚子直径等参数。4.输送带输送物料截面积计算取输送带上物料堆积角θ=45°，槽角λ=45°。48小时连续发酵的体积V°=MT/ρ。发酵分四条运输带进行V=V°/4。每条输送带的长度Lo=V/S。每条分为四段，每段长度L=Lo/4。为了便于掉料及增加运输带输送能力的弹性，水平输送带预定一固定值。先把秸秆物料堆放在倾斜的输送带上，运输到高度H总×单层3然后，从最高层一层一层向下落，其余三層是水平输送带。首先进行倾斜输送带的设计计算，不妨命名为第一输送带，然后进行其余三条水平输送带的设计。5.传动功率计算传动滚筒轴功率PA=FuV2，传动滚筒机效率为0.8，联轴器效率为0.98；液力耦合器效率0.8；二级减速器效率为0.84。因此，=0.53；倾斜输送带即第一输送带的功率PA1=Fu1V1可计算出来，故PM1=PA1/。从而选取倾斜输送带电动机型号。（1）限制输送带下垂度的最小张力：承载分支F≥（2）输送带工作时不打滑需保持的最小张力：F≥F三、结语固体发酵工艺是适合甜高粱自身特性的一种发酵工艺，本文基于固态发酵的理论，根据实际工程的需要，通过设计计算，确定了输送带的基本尺寸，进行输送带机构及部件的选取，发酵装置外形的设计以及钢架结构的校核，最终设计出卧式固态连续发酵装置，该装置可有效地解决传统发酵装置中存在的生产不连续的问题，有利于生产的机械自动化和连续化。