糊化时间定为40分钟,蒸发强度为每小时5%,则水分蒸发量为 V1=G米醪35%340÷60 =15198.0435%340÷60 =506.6(Kg)
Q2B =V1I (I为煮沸温度下,水的汽化潜热) =506.632257.2 =1143497.5(kJ) 3. 损失热Q2C
米醪升温和第一次煮沸过程的热损失约为前两次耗热量的15%,即Q2C =(Q2A+Q2B)315%
4. 由上述各项可得出 Q2 =1.153(Q2A+Q2B)
=1.153(3022951+1143497.5) =4791415.8(kJ)
2.3 第二次煮沸前混合醪液升温至70°C的耗热量Q3
2.3.1麦醪初温t麦醪的计算
已知麦芽粉温度为18°C,用50°C热水配料,由前面数据可算得麦醪比热容C麦醪
G麦芽3C麦芽+G23GW + G黑麦芽3C黑麦芽+G焦麦芽3C焦麦芽
C麦醪 = ----------------------------------------------- G麦醪
9626.3531.71+44059.2334.18+148131.60+148131.66 = ------------------------------------------------- 9626.35+44059.23+1481+1481 =3.63 [KJ/(kg.K)]
综合前面麦醪的比热容可算得麦醪和米醪混合后的比热容
36
,
G麦醪C麦醪+G
米醪C米醪
C混合= --------------------------------- G麦醪+G
,米醪
56647.5833.63+(15198.04-506.6)33.76
= ----------------------------------------------------- 56647.58+(15198.04-506.6) =3.66 [kJ/(kg.K)] 同时也可算得麦醪温度为:
( G黑麦芽C黑麦芽+ G焦麦芽C焦麦芽+G麦芽C麦芽)318+G2CW350 t麦醪 = -------------------------------------------------------- G麦醪C麦醪 =46.65(°C) 2.3.2 t混合 的计算
热量衡算,且忽视热损失,米醪与麦醪混合前后的焓不变,则混合后的温度为
G
,
米醪 C米醪t米醪+G麦醪C麦醪t麦醪
t混合= ----------------------------------------- G混合C混合 =57.9(°C)
(1)工艺要求在63(°C)和70(°C)时都是糖分解的重要温度。 混合醪液从57.9(°C)度升温到63(°C),所需热量 Q3a=G混合C混合(63-57.9) =1331614.15(KJ)
(2)混合醪液从63°C升温到70°C所需热量 Q3b=G混合C混合(70-63)= 1827705.7(KJ) (3) 所以计算可得Q3
37
Q3= Q3a+Q3b=3159319.85(KJ)
2.4第二次煮沸混合醪和耗热量Q4
2.4.1 Q4A的计算 由工艺流程可知
Q4A=Q4A+Q4B+Q4C (1) G
经过一次煮沸后米醪量为
,
米醪 = G米醪-V
=15198.04-506.6 =14691.44(kg) (2)
G麦醪=G麦芽 +G黑麦芽+ G焦麦芽+G2=56647.58(kg)
因此进入第二次煮沸的混合醪量为 G混合=G
,
米醪+G麦醪 =71339.02(kg)
(3)根据工艺,糖化结束醪温为78°C,抽取混合醪时的温服度为70°C,则送到第二次煮沸的混合醪比例为: G混合(78-70)
-------------------- ÷G混合3100% = 26.7% 100-70 (4)因此
Q4A=26.7%G混合C混合(100-70) =26.7%371339.0233.66330 =2091417.5(kJ) 2.4.2第二次煮沸蒸汽带走热量Q4B
煮沸时间为10分钟,煮沸强度为5%,则水分蒸发量为
V2=26.7%G混合35%310÷60
38
=26.7%371339.0235%310÷60 =158.73(kg) 则可算得
Q4B=IV2=2257.23158.73=358285.36(KJ) 2.4.3热损失Q4C
根据经验公式Q4C=(Q4A+Q4B)15% 2.4.4由上述三项可得出Q4 Q4=1.153(Q4A+Q4B)
=1.153(2091417.5+358285.36) =2817158.3(KJ)
2.5洗糟水耗热量Q5
洗糟水平均温度为80°C,每100kg原料洗糟用水450kg,则用水量为 G洗=15351.63÷1003450=69082.34(kg) 则 Q5 =G洗CW(80-18) =69082.3434.18362
=17903379.2(KJ)
2.6麦汁煮沸过程耗热量Q6
Q6=Q6A+Q6B+Q6c 2.6.1麦汁升温至沸点耗热量Q6A
由糖化物料衡算表可知,每100kg混合原料可得到热麦汁为503.8kg,过滤后麦汁温度约为70°C,则进入煮沸锅的麦汁量为: G麦汁=15351.63÷1003503.8=77341.5(kg) 麦汁比热容
G黑麦芽C黑麦芽+ G焦麦芽C焦麦芽+ G麦芽C麦芽+G大米C大米+G水C水 C麦汁= --------------------------------------------------------
39
G麦芽+ G黑麦芽 + G焦麦芽 +G大米+G水
=3.65(KJ/kg. °C)
则 Q6A=G麦汁C麦汁(100-70) =77341.533.65330 =8468894.3(kJ) 2.6.2煮沸过程蒸发耗热量Q6B
煮沸强度10%,持续时间1.5小时,则水分蒸发量为 V3=77341.5310%31.5=11601.23(kg) 由此算得
Q6B=V3I=2257.2311601.23=26186296.4(kJ) 2.6.3煮沸热损失Q6C
Q6C=15%(Q6A+Q6B)
2.6.4总耗热Q6
综合以上三项可算得麦汁煮沸总耗热Q6
Q6=115%(Q6A+Q6B)
=39853469.3(KJ)
2.7一次糖化总耗热量Q总
Q总=Q1+Q2??Q6
=7556636.1+4791415.8+3159319.85+2817158.3+17903379.2+39853469.3 =76081378.55(KJ)
2.8一次糖化蒸汽好用量D
使用表压为0.2Mpa的饱和蒸气,热焓为2728.1KJ/kg,相应冷凝
40