糊化锅课程设计

m2=7498.69×3.5＝26245.42（kg）

式中7498.69为糖化一次糖化锅投入的麦芽量,即：

8201.69-703.002=7498.69（kg）

8201.69为糖化一次麦芽定额量。 糖化总用水量为：

mw=m1＋m2＝45226.47（kg）

自来水温度取t1=18°C，而糖化配料用水温度t2＝50°C，一次耗热量为：

Q1＝(m1＋m2)cW（t2－t1） ＝45226.47×4.18×(50-18) ＝6.05×106（kJ）

cW为水的比热容，取4.18[kJ/（kg·K）]

（二）第一次米醪煮沸耗热量Q2

由糖化工艺流程可知：

Q2 ＝Q2A＋Q2B＋Q2C

1.糊化锅内米醪由初温t0加热至100°C耗热Q2A

Q2A＝m米醪×c米醪（100－t0）

（1）计算米醪的比热容c米醪，根据经验公式c谷物＝0.01〔（100－W）c0＋4.18W〕进行计算。式中W为含水百分率；c0为绝对谷物比热容，取c0＝1.55kJ/（kg·K）,c麦芽＝0.01〔（100－5）×1.55＋4.18×5〕＝1.68[kJ/（kg·K）] c大米＝0.01〔（100－11）×1.55＋4.18×11〕＝1.84[kJ/（kg·K）]

m大米×c大米＋m麦芽×c麦芽＋m1cw m大米＋m麦芽＋m1 3515.01×1.84＋703.002×1.68＋18981.05×4.18

3515.01＋703.002＋18981.05 c米醪＝

＝3.75[kJ/（kg·K）]

（2）米醪初温t0

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设原料初温为18°C，而热水为50°C，则

t0＝

（m大米×c大米＋m麦芽×c麦芽）×18＋m1×cW×50 m米醪×c米醪 ＝ （3515.01×1.84＋703.002×1.68）×18＋18981.05×4.18×50 ×50 （3515.01＋703.002+18981.05）×3.75

＝47.17（°C）

式中m米醪＝23199.06（kg） （3）把上述结果代入公式：

Q2A＝m米醪×c米醪（100－t0）

＝23199.06×3.75×(100-47.17) ＝4.596×106（kJ）

2.煮沸过程蒸汽带走的热量Q2B

设煮沸时间为40分钟，蒸发量为每小时5％，则水分蒸发量为 mV1 ＝ m米醪×5％×40÷60 ＝23199.06×5％×40÷60 ＝773.3（kg）

Q2B＝ mV1I (I为煮沸温度下，水的汽化潜热——kJ/kg)

Q2B＝773.3×2257.2＝1.745×106（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）×15％

4.由上述各项可得出： Q2 ＝1.15×（Q2A ＋Q2B） ＝7.29×106（kJ）

（三）第二次煮沸前混合醪液升温至70°C的耗热量Q3

根据糖化工艺，糊化锅内的煮沸米醪与糖化锅中的麦醪混合后温度约为63°C，

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故混合前米醪先从100°C降温到中间温度t0

1.麦醪初温t麦醪

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：

c麦醪＝ ＝

m麦芽×c麦芽＋m2×cw m麦芽+m2 7498.69×1.68＋26245.42×4.18 7498.69+26245.42 ＝3.62 [kJ/（kg.K）] 结合前面麦醪的比热容可算得麦醪和米醪混合后的比热容： c混合＝（m麦醪c麦醪+m米醪c米醪）/（m麦醪+m米醪） ＝

33744.11+23199.06 33744.11×3.62＋23199.06×3.75 ＝3.673[kJ/（kg.K）]

则可算得麦醪温度为：

t麦醪＝ ＝

＝46.76（°C） 2.米醪的中间温度t

根据热量衡算，且忽视热损失，麦醪与麦醪混合前后的焓不变，则米醪的中间温度t为：

m米醪c米醪 m混合c混合t混合－m麦醪c麦醪t麦醪 m麦芽×c麦芽×18＋m2×cW×50 m麦醪×c麦醪 7498.69×1.68×18＋26245.42×4.18×50 33744.11×3.62

56943.17 ×3.673×23 63－33744.11×3.62×46.76 23199.06×3.75

＝85.8（°C）

3.混合醪液从63°C升温到70°C 所需热量：

Q3＝m混合c混合（70－63） ＝56943.17×3.673×7 ＝1.46×106(KJ)

（四）第二次煮沸混合醪和耗热量Q4 由工艺流程可知：

Q4＝Q4A+ Q4B+ Q4C

(1)经过第一次煮沸后米醪量为：

m’米醪＝m米醪－mV1＝29236.68－773.3＝28463.38（kg） 因此进入第二次煮沸的混合醪量为：

m混合＝m’米醪+ m麦醪＝28463.38＋33744.11＝62207.49（kg）

（2）根据工艺，糖化结束醪温为78°C，抽取混合醪时的温度为70°C，则送到第二次煮沸的混合醪量为：

m混合（78－70） 100－70 （4）因此：

Q4A＝26.7％m混合c混合（100－70）

＝26.7％×56943.17×3.673×30

＝1.675 ×106（kJ） 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5％，则水分蒸发量为：

÷m混合×100%＝26.7％

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