发布时间 : 星期五 文章麦芽汁糖化车间工艺设计(糊化锅)更新完毕开始阅读
糖化锅的麦芽醪量为：
G麦醪=G麦芽+G2=12486.1+43701.35=56178.45 (kg) 故进入第二次煮沸的混合醪量为：
G混合=G/米醪+G麦醪=51114+56187.45=107301.45 (kg) （2）根据工艺，糖化结束醪温为78℃，抽取混合醪的温度为70℃，则送到第二次煮沸的混合醪量为：
[G混合(78-70)]/[G混合(100-70)]×100%=26.7% （3）麦醪的比热容
c麦醪=（G麦芽C麦芽+G2Cw）/（G麦芽+G2）
=（12486.1×1.71+43701.35×4.18）/（12486.1+43701.35） =3.63KJ/(kg.K)
混合醪比热容：
C混合=（G/米醪c米醪+G麦醪c麦醪）/（G/米醪+G麦醪） =（51114×3.29+56187.45×3.63）/107301.45 =3.68kJ/（kg·K）
（4）故Q41=26.7%G混合c混合（100-70）=2018162.52（kJ） 5.4.2 二次煮沸过程蒸汽带走的热量Q42
煮沸时间为10min，蒸发强度5%，则蒸发水分量为： V2=G混合×5%×10/60 =107301.45×5%×10/60 =894.1(kg) Q42=IV2=2257.2×894.1=2018162.52 (kJ) 式中，I为煮沸温度下饱各蒸汽的焓（kJ/kg）
5.4.3 热损失Q43
根据经验有：Q42=15%（Q41+Q42） 5.4.4 把上述结果代入公式得
Q4 =1.15(Q41+Q42) =1.15(2973816.76+2018162.52) =5740776.172 (kJ)
5.5 洗槽水耗热量Q5
设洗槽水平均温度为80℃，每100kg原料用水450kg，则用水量为: G=19509.4×450/100=87792.3(kg)
故Q5=GCw(80-18)=87792.3×4.18×(80-18)=22752252.47(kJ)
5.6 麦汁煮沸过程耗热量Q6
Q6?Q61?Q62?Q63 5.6.1 麦汁升温至沸点耗热量Q61
由表2啤酒厂酿造车间物料衡算表可知，100kg混合原料可得到738.3kg热麦汁，并设过滤完毕麦汁温度为70℃，则进入煮沸锅的麦汁量为：
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G麦汁 =19509.4×738.3/100=144037.9（kg）
又C麦汁=（13656.6×1.71+5852.8×1.89+19509.4×6.4×4.18）/（19509.4×7.4） =3.85(kJ/kg.k)
故Q61= G麦汁C麦汁 (100-70)=144037.9×3.85×30=16636377.45(kJ) 5.6.2 煮沸强度10%，时间1.5h，则蒸发水分为： V3=144037.9×10%×1.5=21605.68(kg)
故Q62=I V3=48768340.9(KJ) 5.6.3 热损失为
Q63?15%(Q61?Q62)
5.6.4 把上述结果代入上式得出麦汁煮沸总耗热
Q6 =1.15(Q61+ Q62)=75215426.1(KJ)
5.7 糖化一次总耗热量Q总 5.8 糖化一次砂耗用蒸汽用量D
Q总=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 = 1.32*108（KJ）
使用表压0.3MPa的饱和蒸汽，I=2725.3Kj/kg,则： D= Q总/[（I-i）η]= 1.32*108/[(2725.3-561.47) ×95% ] =64106.7(kg/h)
式中，i为相应冷凝水的焓（561.47kJ/kg）；η为蒸汽的热效率，取η=95%。
5.9 糖化过程每小时最大蒸汽耗量Qmax
在糖化过程各步骤中，麦汁煮沸耗热量Q6为最大，且已知煮沸时间为90min热效率为95%，故：
Qmax=Q6/(1.5×95%)=75215426.1/(1.5×95%)=52782755.16(KJ/h) 相应的最大蒸汽耗量为：
Dmax=Qmax/（I-i）=52782755.16/(2725.3-561.47)=24393.2 (kg/h)
5.10 蒸汽单耗
据设计，每年糖化次数为1800次，总共生产啤酒30000t.年耗蒸汽总量为： Dr=64106.7×2018=129367320.6(Kg) 每吨啤酒成品耗蒸汽（对糖化）：
D5=129367320.6/250000=517.47(kg/t啤酒) 每昼夜耗蒸汽量（生产旺季算）为：
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Dd=64106.7×8=512853.6(kg/d)
至于糖化过程的冷却，如热麦汁被冷却成热麦汁后才送井发酵车间，必须尽量回收其中的热量。最后若需要耗用冷冻水，则在以下“耗冷量计算”中将会介绍。
第六节250000t/a啤酒厂糖化车间的糊化锅选型的计算
6.1 糊化锅的结构
糊化锅是用于加热煮沸大米或其他辅料粉和部分麦芽粉醪液，使淀粉糊化和液化的设备。
锅体型式：由圆柱形锅身，球形底和弧形顶盖组成。锅身直径与高度之比1.5:1~2:1，有效容量系数58％一60％，锥底角度以α＜120?为宜。
加热方式:夹套间接蒸汽加热，夹套蒸汽压力为0.3~0.6MPa。 升温速度：不低于1.5?C/min
搅拌装置：为了防止物料沾锅和提高传热效果，在靠近锅底处设有桨式搅拌器。搅拌器的转速一殷在20~50r/min．圆周速度3~4m/s
材质：锅身、锥底和顶盖宜采用不锈钢。球底宜采用紫铜。
净空高度：不小于500mm。排气管截面积与锅身截面积之比：l/30~1/50 需设附件：人孔门，照明灯，液位、温度测量装置，清洗装置，安全装置，排气管蝶阀。
表面要求：锅盖、锅身和锅底内表面焊缝应磨平抛光，应作耐腐蚀的酸性钝化处理。外露表面抛光，不应有碰伤、划伤痕迹。
6.2 糊化锅的尺寸
糊化锅的有效容积:(冷麦汁量)/3/1018/2=18.5 m3
设糊化锅的容积系数 Ф=0.6 糊化锅的实际容积 V糊= V有/Ф=18.5/0.6=30 m3 取容积为30m3则高设为h=3.12 m，直径的D=3.5 m。 升气管直径 d1=(1/30)1/2D=0.63 m
6.3功率计算
糊化锅一般采用折叶浆式搅拌器。搅拌器直径D搅=D×2/3=2.33 m 6.3.1 雷诺系数
Re=D2nr/μ 式中 D—搅拌器直径（m） n—搅拌器转速（r/s） r—液容重（kg/m3） μ—液体黏度（kg/ms）
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设液体黏度为0.002 kg/ms。
Re=D2nr/μ=2.332×0.5×1018/0.002=1385611 6.3.2功率准数
10+1.2Re p(0.35+B/D0)
Np= A (H ×sinθ1.2 R+(10+3.2Re)×D)
330.660.66 0
式中B— 搅拌器实际宽度（m）取0.11 m θ—搅拌叶与旋转平面所形成角度，取60° D0—糊化锅内经（m）取3.5 m 查得A=19.2 P=1.1 则
10+1.2×1263319 1.11.2Np= 19.2 ×(0.5)(0.35+0.11/3.5) ×sin60°=0.19 1263319+(10+3.2×1263319)
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0.660.66
6.3.3 搅拌需要功率
N需= Np×rn3D5/(102×g)=0.19×1018×0.53×2.335/（102×9.81）=1.49 KW 6.3.4 电动机功率
N电=k(k1N需+0.5)/η总 k—电动机储备系数 取1.2 k1—阻力系数 取1.3 η总—电动机总功率 取0.4 N电=k(k1N需+0.5)/η总=1.2×（1.3×1.49+0.5）/0.4=7.31 KW
参考文献:
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