《通风发酵设备》课件2

通风发酵设备通风发酵设备是指利用空气流通来控制发酵过程的设备。它在食品、饮料、医药等领域有着广泛的应用。课程目标11.了解通风发酵设备的基本原理和分类学习不同类型设备的优缺点，掌握设备选型方法。22.掌握通风发酵设备的设计和操作了解发酵参数控制、通风系统设计和操作流程。33.掌握发酵过程的监控和管理学习使用仪器检测发酵参数，并分析数据进行优化。44.了解发酵设备的维护保养和安全操作掌握设备的清洗和维护方法，以及安全操作注意事项。通风发酵设备简介通风发酵设备，简称发酵罐，是发酵过程中的关键设备之一。通风发酵设备能够为微生物提供氧气，同时可以控制发酵环境温度、湿度、pH值等参数。通风发酵设备广泛应用于食品、医药、生物化工等行业，为发酵过程提供稳定的环境条件。通风发酵设备的作用促进微生物生长提供氧气，促进好氧微生物的生长和代谢，提高发酵效率。控制发酵环境调节温度、湿度和气体成分，为微生物创造适宜的发酵环境。提高发酵效率通过通风，可以将发酵过程中的热量及时排出，避免温度过高影响发酵效果。保证产品质量控制发酵环境，可以避免发酵过程中的杂菌污染，保证发酵产品的质量。通风发酵设备的分类自然通风发酵设备主要依靠自然风力进行通风，结构简单，成本低廉，适合规模较小的发酵生产。机械通风发酵设备使用风机强制通风，可以控制风量和风速，适用于大规模发酵生产。自然机械结合通风发酵设备将自然通风和机械通风相结合，既能节约能源，又能提高通风效率。自然通风发酵设备自然通风发酵设备利用自然风力进行通风，通常用于规模较小的发酵生产。这种设备结构简单，成本低廉，但通风效率低，受环境因素影响较大。自然通风发酵设备适用于一些对通风要求不严格的发酵过程，例如传统酱油、醋等的发酵。机械通风发酵设备强制通风机械通风利用风机将新鲜空气送入发酵罐，排出废气。空气过滤空气经过过滤装置，去除杂质和微生物，确保发酵环境的洁净度。温度控制配备温度传感器和控制系统，保持发酵罐内温度稳定。搅拌系统搅拌系统将发酵液均匀混合，提高氧气溶解效率。自然通风发酵槽的结构1外壳通常由耐腐蚀材料制成，如不锈钢或玻璃钢，以确保设备的耐久性和卫生性。2发酵室发酵室内部通常设有隔板或架子，以增加发酵面积，并提供更有效的通风和物料接触面积。3通风口自然通风发酵槽通常设置在顶部或侧面，通过自然风力或温度差进行通风，以确保发酵过程中良好的通风效果。自然通风发酵槽的工作原理1空气流通通过自然风力，新鲜空气进入发酵槽2微生物呼吸微生物利用氧气进行呼吸作用3发酵产物微生物代谢产生各种发酵产物4排出废气发酵过程产生的废气自然排出自然通风发酵槽利用自然风力来实现空气流通，为微生物提供氧气。微生物利用氧气进行呼吸作用，并代谢产生各种发酵产物。同时，发酵过程中产生的废气也会自然排出。自然通风发酵槽的优缺点优点自然通风发酵槽结构简单。成本低。不需要额外的电力供应。适用于规模较小的发酵生产。缺点通风效率低。难以控制发酵条件。容易受到环境因素的影响。不适合大规模的工业化生产。机械通风发酵槽的结构发酵槽主体通常由不锈钢或其他耐腐蚀材料制成，内部容积较大，可以容纳发酵物料。通风系统包括送风机、进风口、排风口、过滤器等，用于调节发酵过程中的空气流量和成分。搅拌系统用于均匀混合发酵物料，提高发酵效率，通常采用机械搅拌或气体搅拌方式。温度控制系统包含加热器、冷却器、温度传感器等，用于控制发酵过程中的温度。压力控制系统用于控制发酵过程中的压力，确保发酵槽的安全运行。控制系统用于控制发酵过程的各个参数，例如温度、湿度、压力、搅拌速度等。机械通风发酵槽的工作原理1通风系统新鲜空气进入发酵槽2搅拌系统均匀混合发酵物3温度控制维持最佳发酵温度4湿度控制保持适当的湿度机械通风发酵槽利用机械装置，例如风机和搅拌器，来控制发酵环境的温度、湿度和气体交换。通风系统将新鲜空气送入发酵槽，同时排出二氧化碳等废气，确保发酵过程的顺利进行。搅拌系统则通过搅拌发酵物，使发酵物与空气充分接触，促进微生物的生长和代谢。机械通风发酵槽的优缺点优点机械通风发酵槽可以精确控制通风量和温度，提高发酵效率，生产出高质量产品。机械通风可以提供充足的氧气供应，满足微生物生长繁殖需要。缺点机械通风发酵槽设备成本较高，维护较为复杂，需要专业人员操作。机械通风容易造成负压，可能导致发酵过程不稳定。发酵槽的选型发酵类型发酵类型决定发酵槽的大小、材质和通风方式。例如，固态发酵需要更大的发酵槽，而液体发酵需要密封的反应器。发酵规模生产规模影响发酵槽的体积和产量。小规模生产可以使用小型发酵槽，而大规模生产需要大型发酵槽。发酵条件温度、湿度、pH值和氧气含量等条件影响发酵过程。发酵槽需根据发酵条件进行选择。成本预算不同类型的发酵槽价格差异很大，需要根据预算选择合适的型号和材质。发酵条件控制温度控制温度是影响发酵过程的重要因素，需要根据微生物的特性和发酵目的设定适宜的温度范围，并通过加热或冷却系统保持温度稳定。氧气控制通风系统可以调节发酵槽内的氧气浓度，满足微生物生长和代谢的需要，同时避免氧气过高或过低对发酵过程产生负面影响。pH控制pH值是影响发酵过程的重要指标之一，需要根据微生物的生长和代谢特点，设定适宜的pH范围，并通过添加酸碱物质进行调节。营养物质控制提供充足的碳源、氮源、无机盐等营养物质，可以满足微生物生长和代谢的需要，提高发酵效率。通风系统设计1设计目标确保发酵过程所需的空气流通，提供氧气，去除代谢产物。2系统组成包含送风系统、排风系统、空气过滤系统和控制系统。3设计考虑因素发酵类型、发酵规模、环境条件和安全要求等。送风系统设计1风机选型根据发酵需求，选择合适的风机类型和功率。2风管设计合理设计风管尺寸和走向，保证气流均匀分布。3风量控制通过风量调节装置，精确控制送风量，满足发酵工艺需求。4安全防护安装安全防护装置，防止风机过载或故障。送风系统是通风发酵设备的关键组成部分，负责将新鲜空气送入发酵槽，为微生物提供氧气，并带走发酵过程中产生的二氧化碳等气体。排风系统设计排风量计算根据发酵过程产生的气体量和发酵槽的容积，计算出所需的排风量。排风管路设计选择合适的排风管材和管径，并设计合理的排风管路布局。排风机选型根据排风量和压力要求，选择合适的排风机类型和型号。排风系统调试安装调试排风系统，确保其能够正常运行并满足排风要求。温度控制系统11.温度传感器温度传感器用于监测发酵过程中的温度变化，并及时反馈给控制器。22.温度控制器温度控制器根据设定温度和传感器反馈的实际温度，控制加热或冷却系统来维持发酵所需的温度。33.加热系统加热系统可以是电加热、蒸汽加热、热水循环等，根据实际情况选择合适的加热方式。44.冷却系统冷却系统可以是风冷、水冷或其他方式，用于降低发酵过程中产生的热量。湿度控制系统湿度传感器实时监控发酵环境湿度，确保最佳发酵条件。喷雾系统根据需要喷洒水雾，调节发酵环境湿度。除湿设备去除多余水分，保持发酵环境湿度稳定。发酵过程自动监控1数据采集传感器采集温度、湿度、pH等参数2数据传输将数据传输到监控系统3数据分析实时监测发酵过程4报警系统异常情况自动报警5远程控制远程调整发酵参数自动监控系统可以实时监测发酵过程，并根据设定值自动调节参数，提高发酵效率和产品质量。发酵参数检测pH检测精确测量发酵液的酸碱度，确保微生物在最佳环境中生长。溶解氧检测监控发酵过程中溶解氧的浓度，为微生物提供充足的氧气。温度检测实时监控发酵过程中的温度，控制微生物生长所需的最佳温度。压力检测监测发酵罐内压力变化，确保发酵过程的安全稳定进行。发酵产品的收集与拆卸发酵产品的收集发酵完成后，需要将发酵产物从发酵罐中收集出来。收集方法取决于发酵产品的性质和形态。例如，液体产品可以通过管道或泵进行收集，而固体产品则需要使用合适的工具进行收集。发酵罐的拆卸在收集完发酵产物后，需要对发酵罐进行拆卸、清洗和消毒。拆卸步骤应按照操作手册进行，并注意安全操作。拆卸后的发酵罐需要进行彻底的清洗和消毒，以确保下一批发酵的顺利进行。发酵设备的清洗和维护定期清洗定期清洗可以防止设备腐蚀，延长使用寿命。定期维护定期检查设备的运行状态，及时发现问题。专业工具使用合适的工具和清洗剂，避免对设备造成损坏。安全操作严格遵守安全操作规程，确保安全。发酵设备的安全操作11.操作人员培训操作人员应接受专业的培训，了解安全操作规程和应急处理方法。22.定期检查定期检查设备的完整性和运行状态，及时发现和处理安全隐患。33.规范操作严格按照操作规程进行操作，避免人为失误造成安全事故。44.安全防护使用个人防护用品，如安全帽、手套和防护眼镜等，确保安全操作。常见故障与排除通风系统故障风机故障，风量不足，风速不均匀，可检查风机电机、叶片、风道等部件，清洁或更换损坏部件。温度控制系统故障温度传感器故障，温度控制不准确，可检查传感器，更换损坏传感器，校准温度控制系统。湿度控制系统故障湿度传感器故障，湿度控制不准确，可检查传感器，更换损坏传感器，校准湿度控制系统。发酵过程监控系统故障数据采集系统故障，数据传输错误，可检查数据采集设备、通讯线路，重启系统或更换设备。发酵设备的发展趋势智能化自动化控制系统将得到广泛应用，实现发酵过程的精准控制和优化。节能环保采用新型发酵工艺和设备，降低能耗和污染排放，实现绿色发酵生产。高效性发酵设备的效率不断提升，产量更高，生产周期更短，成本更低。安全性设备设计更加安全可靠，符合食品安全和环保要求，保障生产安全。实际案例分析介绍一个常见的应用场景，如酱油发酵。展示酱油发酵过程中通风发酵设备的使用方式，并分析其对发酵效率和产品质量的影响。通过具体实例，展示通风发酵设备在现代发酵工业中的重要作用，并强调其应用带来的效益和价值。课程总结11.概述本课程介绍了通风发酵设备的原理、分类、结构、工作原理、优缺点以及