10萬噸啤酒廠糖化車間熱量衡算

1、 10101、糖化車間工藝流程示意圖1：啤酒廠糖化車間工程流程示意圖2、100000t/a1：100000t/a物稱料名單位對100kg料100L12淡色啤酒糖化一次定額量30000t/a啤酒生產混合原Kg10018.511480819.25106料大麥Kg7513.881110414.435 106大米Kg254.6337044.815106酒花Kg1.200.213170.42.215105熱麥汁L574106.385040110.552 106冷麥汁L556.8103.182480107.224 106濕糖化Kg96.7817.921433618.637糟106106過濾酒L545.71

2、0180800114.4106酒L540.2100.0080000104106濕 酒 花 Kg3.45濕 酒 花 Kg3.450.639511.26.646105糟發(fā)酵液L551.2102081600106.08備注：121012kg/m32：啤酒廠糖化工藝流程圖3、糖化用水耗熱量依據工藝，糊化鍋加水量為：G=3704+740.84.5=20221.6(kg)1量20%而糖化鍋加水量為：G=10363.23.5=36271.2(kg)2式中， 10363.2kg 為糖化一次糖化鍋投入的麥芽粉量， 即11104-740.8=10363.2(kg)11104故糖化總用水量為：G=G1+G2=362

3、71.2+10363.2=46634.4(kg)W自來水的平均溫度取 t量為：=18,而糖化配料用水溫度 t1=50,故耗熱2Q1=(GG1+)cw(t1-t2)= 46634.4(50-18) 4.18=6.238106 (KJ)23.1 第一次米醪煮沸耗熱量 Q23可知:Q QQ Q2=212223糖化鍋內米醪由初溫 t0米醪 米醪 = GC100 t0米醪 米醪加熱到 100的耗熱量 Q21C米醪C容物=0.01(100-)c0+4.18進展計算。式中為含水百分率； c 為確定谷物比熱容， 取0c=1.55KJ/(KgK).0C =0.01100-61.55+4.186=1.71KJ/(

4、KgK)麥芽C =0.01100-131.55+4.1813=1.89KJ/(KgK)大米C =(G大米C大米G麥芽C麥芽G1Cw)米醪(GG大米麥芽G1)=37041.89740.81.7120221.64.183704740.820221.6=3.76KJ/(KgK)(2) 米醪的初溫t018，50，則t 0=(GC大米 大米C麥芽 麥芽GC)18G1Cw50米醪 米醪=(37041.89740.81.71)1820221.64.185024446.43.76= 47.1其中G米醪=3704+740.8+20221.6=24446.4kg31Q=24446.43.76100-47.1=48

5、62486.746 KJ21煮沸過程蒸汽帶出的熱量 Q2240min5%，則蒸發(fā)水量為：VV1G5%40米醪60= 24446.45%4060= 814.88 KgV故Q =I=814.882257.2=1839347.136KJV221式中，I100下水的汽化潛熱KJ/Kg熱損失Q23米醪升溫存第一次煮沸過程的熱損失約為前兩次的耗熱量的15%，即：Q=15%Q +Q232122由上述結果得：Q=1.15Q +Q =1.154862486.746+1839347.13622122=7707108.964 KJ其次次煮沸前混合醪升溫至 70的耗熱量 Q363，100冷卻到中間溫度t0糖化鍋中麥醪

6、中的 t1850的熱水配料，則麥醪溫度為：G =G+G=740.8+36271.2=37012 kg麥醪麥芽2GCC=麥芽 麥芽+G C2w麥醪G+ G麥芽2=10363.21.71+36271.24.1810363.2+36271.2=3.63KJ/(kg.K)GCt=麥芽 麥芽 18+ G C2w50麥醪GC麥醪 麥醪=10363.21.7118+36271.24.1850370123.63=58.798則米醪的中間溫度為：G =G+G=24446.4+37012=61458.4 Kg混合米醪麥醪C= GC米醪 米醪C麥醪 麥醪15混合+G米醪=24446.43.76+370123.632

7、4446.4+37012=3.68kJ/kgKt = G混合CtG混合Ct麥醪 麥醪麥醪16GC米醪 米醪=61458.43.6863370123.6358.79824446.43.76=69.07Q3Q=GC3混合 混合70-63=61458.43.6870-63=226159.912kJ17其次次煮沸混合醪的耗熱量 Q4由糖化工藝流程可知：Q=Q+Q+Q4414243混合醪升溫至沸騰所耗熱量 Q41經第一次煮沸后米醪量為：VG/=G-=24446.4-814.88=23631.52(kg)V米醪米醪1糖化鍋的麥芽醪量為：G =G+G=37012+36271.2=73283.2 (kg)麥醪

8、麥芽2故進入其次次煮沸的混合醪量為：G =G/+G=23631.52 +73283.2=96914.72 (kg)混合米醪麥醪78，70，則送到其次次煮沸的混合醪量為：G(7870混合 100% = 26.7%G(10070)混合麥醪的比熱容C=G麥醪C+G C22G麥芽+G2=740.81.71+36271.24.18740.8+36271.2=4.13KJ/(kg.K)混合醪比熱容：CGCC米醪 米醪C麥醪 麥醪24混合G+G米醪麥醪=23631.523.76+73283.24.1323631.52+73283.2=4.04kJ/kgK 4 故 Q41 = 26.7%G混合c 混合1007

9、0= 26.796914.724.0410070= 3136199.105kJ二次煮沸過程蒸汽帶走的熱量 Q4210min5%，則蒸發(fā)水重量為：26.7%G=5%10混合V260=26.7%96914.725%1060=215.6(kg)VQ42 = hG= 2257.2 215.6= 486652.32 (kJ)V2式中，hkJ/kg熱損失Q43=15%Q +Q 424142把上述結果代入公式27得Q4 =1.15(Q41+Q42) =1.15(3136199.105+486652.32) =4166279.139(kJ)洗槽水耗熱量 Q580，100kg450kg，則用水量為:G= 148

10、08450=66636(kg)洗100故Q5=Cw(80-18)=666364.18(80-18)=4.131106(kJ)洗麥汁煮沸過程耗熱量 Q6QQQQ6616263麥汁升溫至沸點耗熱量 Q61由表2啤酒廠釀造車間物料衡算表可知100kg混合原料可得到574kgG= 14808574麥汁100= 84998kg又C麥汁111041.7137041.89148086.44.18=3.852(kJ/kg.k)148087.4故 = GC(100 70) = 84998 3.852 30 = 9.822麥汁 麥汁106(kJ)煮沸強度 10%，時間 1.5h，則蒸發(fā)水分為：= GV3 10%

11、1.5 = 84998 10% 1.5 = 12750(kg)V故Q62=h=12750 2257.2 = 28.779 106(KJ)V3式中：h-煮沸溫度下飽和蒸汽的焓KJ/kg熱損失為Q15%(Q63Q)62把上述結果代入上式得出麥汁煮沸總耗熱Q6 =1.15(Q61+ Q62)=9.822 106 +28.779 106 =44.391 106(KJ)糖化一次總耗熱量 Q 總Q= 6總=1= Q1+ Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 = 68.36 106KJ糖化一次砂耗用蒸汽用量 D0.3MPah=2725.3kJ/kg,則：QD =總Q(hi)68.36106(2725.3561.47)95%= 33255kgi為相應冷凝水的焓561.47kJ/k； =95%。糖化過程每小時最大蒸汽耗量 QmaxQ690min95%，故：Qmax=Q6 1.595%= 44.3911061.595%= 31.15 106(kJ/h)相應的最大蒸汽耗量為：Dmax= Qmaxhi=31.151062725.3561.47= 14396(kg/h)蒸汽單耗1300105248t.年耗蒸汽總量為：rG =1300D=130033255=43231500(kg)r每噸啤酒成品耗蒸汽對糖化：G= 43231500105248= 410.8(kg/t每晝夜耗蒸汽量生產旺季