糊化锅投料量=9415+1829=11244kg 糊化醪量=11244×+1)=61842(kg)
查表得100℃热糊化醪的相对密度为L .
则,糊化锅的有效容积=61842/(×1000)=(m3) 设糖化锅充满系数为,则: 糊化锅的总容积==(m3)
故糊化锅设备的容积应选50m3,所需数量2 个 、糊化锅基本尺寸计算
取D/H=2/1(糊化锅直径与圆筒高度之比),升气管面积为料液面积1/40,采用球形底,则
取D=,H=D/2=
汽升管直径d=1/40*D=1/40×5=,取d= V总=π/4*D2*H+πh2(D/2+h/3) 60=π/4*52*+πh2(5/2+h/3)
解得:h= 、加热面积
在一次糖化法中,糊化锅的最大传热是糊化醪从45℃加热至70℃这一过程,则
1.24?106最大热负荷Q==×106kcal/h
45/70压力下蒸汽温度为 ℃
?tm=
(126.9?45)?(126.9?70)= ℃
126.9?45ln126.9?70按经验K取1500kcal/m3h℃
1.93?106QF=== m2 K?tm56.44?1500锅实际加热面积 F′=πDh=×5×1. 5=2>2
、糖化锅容积的计算及基本尺寸 、糖化锅容积的计算
设糊化锅煮沸时,每小时蒸发5%的水分,操作时第一次煮沸40min,则 蒸发量=61572××(40/60)=(kg) 第一次煮沸的糊化醪量==(kg)
糖化醪量=25607×+1)=(kg)
查表得糖化醪的相对密度为L,则: 糖化锅有效容积=(×1000)=(m3) 设糖化锅充满系数为,则: 糖化锅的总容积==(m3)
故糖化锅设备的容积应选100m3,所需数量2 个 、糖化锅基本尺寸计算
取D/H=2/1(糊化锅直径与圆筒高度之比),升气管面积为料液面积1/50,采用球形底,则
取D=(m),H=×=(m)
汽升管直径d=1/50*D=1/50×=,取d= V总=π/4*D2*H+πh2(D/2+h/3) 100=π/4*2*+πh22+h/3)
解得:h= 、加热面积
由前面计算可知,糖化锅最大蒸汽耗用量为并醪后醪液由 ℃升至78 ℃这一过程,则
0.54?106Q==×106kcal/h
10/60?tm=
(126.9?68.39)?(126.9?78)= ℃
126.9?68.39ln126.9?78根据经验,糖化锅K可取2000kcal/m2h℃
3.24?106Q加热面积 F===2
K?t2000?53.56锅底加热面积:F′=πDh=××=2>2
、煮沸锅加热面积的计算 加热面积F=Q/k△t
按热量衡算:Q=×106/=×106(KJ/h) △t=t1-t2==℃
(t1为加热蒸汽在绝对压力为㎡时的温度,t2为麦计煮沸时的温度)
传热系数k值的计算:k=
1?1?11?2?s(kcal/h C°㎡)
?、α2从加热面到糖化物料的给热系数的计算
??d2n?2/33600?gc1/8
α2=()() ( )
??wD?λ—麦汁的导热系数,在100℃时为(kcal/mh℃)
d—搅拌器奖叶直径 D—夹套内直径5m
n—搅拌器转数60/60=1(转/秒) ρ—麦汁浓度12°的麦汁密度为㎏/m3 ρ=×103/=(㎏s2/m4) g—重力加速度 s2
C—热麦汁比热容, 12°时为 kca1/㎏. ℃
μ=麦汁粘度 水在100℃时μw=9810(㎏.s/㎡)测定得麦汁比粘度为, μ麦汁=×9810=×10﹣5(㎏s/㎡)
μμ= ()≈1 则: μwμw42?0.5?110.502/33600?4.35?10?5?9.81?0.981/8 0.5α2 =××() ×()×1
4.35?10?50.55 =(kcal/㎡h ℃)
、夹套内蒸汽凝结的给热系数的计算
蒸汽在传热锅底的凝结状态的膜状冷凝考虑
3600?2?2?21/2
α1=×()
?△t在平均温度100℃时,水的物理系数为: γ=958㎏/m3 μ=9810)㎏.s/㎡ λ=(kcal/.℃) C=1 kcal/㎏. ℃
在㎏/cm2绝对压力下: β= kcal/㎏
t=℃,壁温为95℃ Δt=≈43℃
3600?0.5872?9582?513.11/2
得α1=×()
(0.284/9810)?43 =5260(kcal/m2.h.℃)
由于锅底是球形, α倾=α直4simθ θ=45o α1=526040.707=4840(kcal/m2.h.℃) 、加热面积计算
已知S—加热面材料厚度,不锈钢板12mm, λ—加热材料导热系数330. k=
111s=(kcal/m2.h.℃)
?1??2??实际热效率比理论降低20﹪ 既k=×80﹪≈(kcal/m2.h.℃) 所需加热
F=Q/K?t=×106 /(×)=288 m2 、糖化过滤槽所需容积计算 按物料计算每次糖化物料总量:
G=糊化醪量+糖化醪量-水损失量=(61572+)×(1-10%)=(kg) 糖化醪的密度为1065㎏/m3。 生产需要的空余系数,故所需容积: V=1065×=(m3)
设槽层厚度为36cm,则对应每吨混合原料所需过滤面积为,比负何为 /h 有:×=108个单位过滤体积,故要求过滤机的生产能力为 108×225=24361kg/h =h 、麦汁冷却器冷却面积计算
采用一阶段冷却(冷却介质为深井水) 麦汁温度96℃→8℃ 冷水温度2℃→80℃ 冷却时间1h
Q1=CWM醪(t1-t2)/T=××(96-8)/1=.46(kcal/h) CW= kcal/㎏·℃,M醪=61572㎏ t1=96℃,t2=8℃,t?′=2℃,t2′=80℃ Δt=
Δt1一Δt2(96?80)?(8?2)==(℃ )
96?80Δt1lnln8?2Δt2现取用薄板冷却器冷却,其传热系数K值取2000kcal/m2·h·℃,则
F=Q/K?t=.46/(2000×= 总的换热面积F=(m2) 、酒花分离器的选择
(1)型式:采用圆柱锥底
(2)主要尺寸:直径4m,圆柱高 m,锥底高 工作压力:㎏/cm2 搅拌器转速:60r/min