Контрольная работа: Ящичная солодовня

.2 Найти площадь сит ящичной пневматической солодовни

солод проветривание пар пневматический

Ответ.

Для расчета возьмем пневматическую солодовню с передвижной грядкой и ковшовым ворошителем.

Расход зерна на солод согласно технологическим требованиям составляет 16% от массы крахмала в зерне, поступающем на разваривание.

Определим площадь сит пневматической солодовни для спиртового завода производительностью 1600 дал/сут.

Определим общее количество зерна на приготовление солода по формуле:

 =  * 0,16 =  * 0,16 = 3,88 т,

где С - суточная производительность завода по спирту, С = 1600 дал/сут;

b - выход спирта из 1 т крахмала в зерне, поступившем на разваривание ,

b = 66 дал/сут.

С учетом возможного поступления на солод зерна с пониженной прорастаемостью принимаем  = 3,88 т , из них ячмень составляет

Для выращивания ячменного солода выделяем два ящика, следовательно, в каждый ящик ежесуточно поступает 1,36 т ячменя, считая на начальную стадию (до замачивания).

При замачивании объем ячменя увеличивается на 45% , следовательно, объем зерна, поступающего на первую секцию сита:

 =  * 1,45 =  *1,45 = 3,03 ,

где  - насыпная масса ячменя,  = 0,65 /.

Высоту слоя зерна на первой секции ящика принимаем 0,5 м.

Потребная площадь сит для первого ращения:

F =  =  = 6,06 .

Для типового ковшового ворошителя ВВС 2,3-75-90 ширина рабочего ящика должна быть 2,3 м, тогда длина ящика, занятого зерном в первые сутки ращения составит:

Ɩ =  =  = 2,63 м.

Ворошитель ВВС 2,3 - 75 - 90 за один может переместить солод на 0,9 м.

Для перемещения солода на 2,63м ежесуточно ворошитель должен делать 3 подхода, т. е. ворошить зерно 3 раза в сутки.

Для 8 - суточного ращения солода необходимо, чтобы каждый ящик имел общую длину:

L = 2,63 * 8 + 0,9 = 21,94 м.

Площадь сит одного ящика:

 = 21,94 * 2.3 = 50,5

Площадь сит пневматической солодовни:

F = 50,5 *2 = 101

.3 Рассчитать расход кондиционированного воздуха на проветривание солода

Расчет.

Рассчитаем оптимальный расход воздуха для проветривания солода в ящичной пневматической солодовне, состоящей из 2 - х ящиков, если продолжительность проветривания ячменя = 6,5 сут, продолжительность ращения солода = 8 сут, а в каждый ящик загружается = 1360 кг очищенного ячменя.

Площадь поверхности сита в ящике F= 50,5

Параметры воздуха следующие:

Кондиционированный воздух при  = 12 = 98%; = 0,0089 кг/кг

Отработанный воздух при  = 16 ; = 86 % ; = 0,01159 кг/кг

Потери сухих веществ при солодоращении на 1 кг очищенного ячменя S = 0,045 кг.

Причем при влажности замоченного зерна = 45%, = 1,5* , а при влажности свежепроросшего солода = 43%, = 1,42* Gяч.

Удельные теплоемкости влажных продуктов рассчитывают как средневзвешенную величину удельных теплоемкостей сухих веществ  и воды ;

СИ:

=1,423 кДж/(кг * К), = 1423 Дж/( кг * К);

=4,19 кДж/( кг * К), = 4190 Дж/( кг * К)

= ((100 - )+ ) / 100 = 78 265 + 188 550 / 100 = 2 668 Дж/( кг * К );

= (  (100 - ) + ) / 100 = (1423 (100 - 43) + 4190 * 43) / 100 = 81 111 + 180 170 / 100 = 2 613 Дж/ (кг * К)

Принимаем температуру замоченного ячменя при загрузке = 11,

а свежепроросшего солода при выгрузке = 16  и находим соответствующие количества теплоты:

= 1,51 *  *  * t = 1,51 * 1360 * 2 668 * 11 = 60 269 052 Дж;

= 1,42 *  *  * t = 1,42 * 1360 * 2 613 * 16 = 80 739 609 Дж;

 =  * qS = 1360 * 17 982 000 * 0,045 = 1 100 498 400 Дж,

где q - удельное количество теплоты, выделяемой при проращивании зерна на 1 кг потерь сухих веществ, и равное 17 982 000 Дж/кг.

Из потерь теплоты в окружающую среду учитываются только потери с поверхности солода, т.к. потери теплоты через стенки ящика из-за малого перепада температур очень незначительны. Среднюю температуру солода в ящике за все время проращивания принимаем равной =15 , а в помещении солодовни =13 , тогда потери теплоты:

= Ft=  -  ) = 25 120 * 50,5 * (15 - 13) * 192= 487 127 040 Дж,

где = 24 * 8 = 192 ч,

 - коэффициент теплоотдачи от поверхности солода окружающему воздуху,

 = 25 120 Дж/ (* ч * К).

Удельная энтальпия кондиционированного воздуха:

= +  +  = 1005 * 12 + 1880 * 12 * 0,0089 * 0,98 +2 500 000 * 0,0089 * 0,98 = 12 060 + 196,77 + 21 805 = 34 062 Дж/кг,

где  - удельная теплоемкость абсолютно сухого воздуха,  = 1 005 Дж/(кг * К);

 - удельная теплоемкость водяного пара,  = 1 880 Дж/(кг * К);

 - удельная теплоемкость парообразования при 0 ,  = 2 500 000 Дж/кг

Удельная энтальпия отработанного воздуха:

=  +  +  = 1005 * 16 + 1880 * 16 * 0,01159 * 0,86 + 2500000 * 0,01159 * 0,86 = 16080 + 299,82 + 24918,5 = 41 298,3 Дж/кг

Поскольку разность энтальпий в основном оказывает наибольшее влияние на расход воздуха, принимаем, что для оптимального расхода воздуха

 - = ,

где  = 6,5 кДж/кг. Если  - , то температуру кондиционированного воздуха снижают и расчет повторяют.

Массовый расход воздуха за весь цикл ращения солода:

G = ( +  -  - ) / ( - ) = (60 269 052 + 1 100 498 400 - 80 739 609 - 487 127 040) / (41 298,3 - 34 062) = 592 900 803 / 7 236,3 = 81 934 кг

Объемный часовой расход воздуха определяем по формуле:

 =GK / ( * 24) = 81 934 * 1,1 / 6,5 * 24 * 1,29 = 90 127 / 201,24 = 447,86 /кг,

где K - коэффициент неравномерности , при индивидуальной установке вентилятора

К = 1,1;

 - плотность кондиционированного воздуха,  = 1,29 кг/ при  = 12 .

Удельный расход кондиционированного воздуха на 1 кг перерабатываемого солода определяем по формуле:

 =  /  = 447,86 / 1360 = 0,329 /(кг * ч)

2.4 Определить тип варочного агрегата непрерывного действия, привести техническую характеристику агрегата и схему разваривания

Ответ.

В зависимости от температуры разваривания выбирается тип варочного агрегата непрерывного действия.

Процесс разваривания состоит из двух стадий:

- нагрев замеса до температуры варки;

выдержка замеса при этой температуре.

Схемы непрерывного разваривания отличаются друг от друга применяемыми аппаратами, а также машинами для дробления и величиной раздробленных частиц.

Тонкое дробление позволяет проводить разваривание при мягком режиме, крупное дробление требует более жесткого режима. Во всех схемах непрерывного разваривания предусмотрена установка паросепаратора для отделения пара от разваренной массы.

Исходя из этой температуры выберем установку непрерывного разваривания крахмалистого сырья Р3 - ВРА - 2000 .

Техническая характеристика установки непрерывного разваривания

Измельченное в молотковой дробилке зерно поступает в бункер, откуда дозируется на весоизмерительное устройство и направляется в смеситель. Одновременно сюда подается вода температурой 40 - 50  в количестве, пропорциональной массе измельченного зерна.Из смесителя замес подается плунжерным насосом в подогреватель,

где нагревается вторичным паром, поступающим из паросепаратора, до 40 - 85  и через промежуточную емкость, служащую для стерилизации плунжерного насоса, поступает в последний. Подогретый замес подается в контактную головку, где нагревается до температуры разваривания 130 - 150 . Замес и часть несконденсировавшегося пара 1,5 мин выдерживается в трубчатом разварнике, где пар окончательно конденсируется. При прохождении по разварнику вязкость массы снижается под действием температуры и высокой скорости сдвига, развиваемой насосом.