啤酒厂糖化车间热量衡算

啤酒厂糖化车间热量衡算目录一、糖化用水耗热量Q1二、第一次米醪煮沸耗热量Q2三、第二次煮沸前混合醪升温至70℃的耗热量Q3四、第二次煮沸混合醪的耗热量Q4五、洗糟水耗热量Q5六、麦汁煮沸过程耗热量Q6七、糖化一次总耗热量Q总八、糖化一次耗用蒸汽量D九、糖化过程每小时最大蒸汽耗量Qmax十、蒸汽单耗二次煮出糖化法工艺流程图大米粉3702kgt0(℃),20min麦芽粉℃，60min麦汁一、糖化用水耗热量Q1根据工艺，糊化锅加水量为：m1=（3704+740.8）×4.5=20001.6(kg)式中:3704——糊化一次大米粉量；——糊化锅加入的麦芽粉量（为大米量的20%）糖化锅加水量为：

m2=

10363.2×3.5=36271.2(kg)式中；——糖化一次糖化锅投入的麦芽粉量，即11104-740.8=10363.2(kg)，而11104为糖化一次麦芽定额量。

故糖化总用水量为：mW=m1+m2=20001.6+36271.2=(kg)自来水的平均温度取t1=18℃,而糖化配料用水温度t2=50℃,故耗热量为：

Q1=(m1+m2)Cw(t2-t1)

=×(50-18)×

=×106(KJ)

二、第一次米醪煮沸耗热量Q2由糖化工艺可知：

Q2=Q2ˊ+Q2ˊˊ+Q2ˊˊˊ1、糊化锅内米醪由初温加热到100℃耗热量为Q2ˊ（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；CO为绝对谷物比热容，一般取C0=1.55[kJ/（kg·K）]

C麦芽=0.01[（100-6）1.55+4.18×6]=1.71[kJ/(kg·K]]C大米=0.01[（100-13）1.55+4.18×13]=1.89kJ/（kg·K）]C米醪=(m大米C大米+m麦芽C麦芽+m1Cw)/(m大米+m麦芽+m1)=(3704×1.89+74×1.71+×4.18)/(3704+74+)6[kJ/（kg·K）](2)米醪的初温t0设原料的初温为18℃，而热水为50℃,则t0=[（m大米C大米+m麦芽C麦芽）×18+m1Cw×50]/m米醪C米醪

=[(3702×1.89+74×1.71)×18+×4.18×50]/[(3702+740.8+20001.6)6]

=47.1(℃)把（1）、（2）的结果带入Q2ˊ=m米醪C米醪（100-t0）得：Q2ˊ＝6（100-4）=4.862×106

(kJ)2、煮沸过程蒸汽带出的热量Q2ˊˊ设煮沸时间为40min,蒸发量为每小时5%，则蒸发量为：mV1=m米醪×5%×40/60=24446.4x5%×40/60=814.88(Kg)故Q2ˊˊ=mV1I=×2257.2=×106(kJ)式中：I为煮沸温度（约为100℃）下水的汽化潜热（kJ/kg）3、热损失Q2ˊˊˊ

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：Q2″′=15%（Q2ˊ+Q2ˊˊ）=0.15（4.862×106+×106）

=×106

(kJ)4、Q2=115%（Q2ˊ+Q2ˊˊ）==1.15（4.862×106+×106）×106(kJ)三、第二次煮沸前混合醪升温至70℃的耗热量Q3按糖化工艺，来自糊化锅的煮沸的米醪与糖化锅中的麦醪混合后温度应为63℃，故混合前米醪先从100℃冷却到中间温度t0℃.（1）糖化锅中麦醪的初温t麦醪已知麦芽粉初温为18℃，用50℃热水配料，则麦醪的温度为：t麦醪=(m麦芽C麦芽×18+m2Cw×50)/m麦醪C麦醪

又由m麦醪==46636.4(Kg)C麦醪=(m麦芽C麦芽+m2Cw)/m麦醪=×1.71+×4.18)/43[kJ/（kg·K）]所以t麦醪=×18+×4.18×50）/3）=46.66℃（2）米醪的中间温度t根据热量衡算，且忽略热损失，米醪与麦醪混合前后的焓不变，则米醪的中间温度为：因为C混合=（m米醪C米醪+m麦醪C麦醪）/（m米醪+m麦醪）=（×3.76+×3.63)/(24446.4+46636.4)=3.67[kJ/（kg·K）]所以t=（m混合C混合×t混合-m麦醪C麦醪×t麦醪）/（m米醪C米醪）=（×3.67×63-××）/（×3.76）=92.86(℃)(3)Q3=m混合C混合×3.67×7=1.826×106(kJ)四、第二次煮沸混合醪的耗热量Q4由糖化工艺流程可知：Q4=Q4´+Q4´´+Q4´´´

1、混合醪升温至100℃所耗热量Q4´（1）经第一次煮沸后米醪量为：m´米醪=m米醪-mV1=23631.52(kg)故进入第二次煮沸的混合醪量为：m混合=m´米醪+m麦醪=23631.52+

=(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：[m混合(78-70)]/[m混合(100-70)]×100%=26.7%

故Q4´=26.7%m混合c混合（100-70）

=26.7%××3.67×30

=×106（kJ）

2、二次煮沸过程蒸汽带走的热量Q4´´煮沸时间为10min，蒸发强度5%，则蒸发水分量为：mV2=26.7%×m混合×5%×10/60=26.7%××5%×10/60=(kg)所以Q4´´=ImV2=2257.2×=×106(kJ)式中:I为100℃时饱和蒸汽的焓（kJ/kg）

3、热损失Q4´´´根据经验有：Q4´´´=15%（Q4´+Q4´´）=

×106

+×106

）×15%×106(kJ)4、Q4

=1.15(Q4´+Q4´´)

=1.15(×106

+×106)

=×106(kJ)五、洗糟水耗热量Q5设洗槽水平均温度为80℃，每100kg原料用水450kg，则用水量为:m洗=[(3704+740.8+10365.2)×450]/100

=66645(kg)故Q5=m洗Cw(80-18)

=66645×4.18×(80-18)

=×107(kJ)

六、麦汁煮沸过程耗热量Q6Q6=Q6´

+Q6ˊˊ+Q6ˊˊˊ

1、麦汁升温至沸点耗热量Q6´

由于，100kg混合原料可得到574kg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：m麦汁=(3704+740.8+10365.2)×574/100=（kg）C麦汁=(m麦芽C麦芽+m大米C大米+m水Cw)/m麦汁=（11104×1.71+37049+14810×6.4×4.18）/（14810×7.4）=3.852[kJ/（kg.k)]故Q6´=m麦汁C麦汁(100-70)

=2×30=×106(kJ)2、煮沸过程中蒸发耗热量Q6ˊˊ由于所以蒸发水分为：mV3=m麦汁×

=

=12751.41（kg）Q6ˊˊ=mV3I×2257.2=×106

（kJ）3、热损失Q6″′Q6″′=15%（Q6ˊ+Q6ˊˊ）4、Q6=1.15（Q6´+Q6´´）

=1.15×（×106+×106）=×106（kJ）七、糖化一次总耗热量Q总

Q总=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6

=×106×106+1.826×106+×106+×107+×106

=81.508×106（Kg）八、糖化一次耗用蒸汽量DJ/kg,则

D=Q总/[（I-i）η]

=81.508×106/[(2725.3-561.47)×95%]

=(kg)

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%。九、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1.5小时，热效率为95%，故：Qmax=Q6/(1.5×95%)

=×106/(1.5×95%)

=×106(KJ/h)相应的最大蒸汽耗量为：mDmax=Qmax/（