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板式换热器有什么特点?用于麦汁冷却有哪几种方式?

目前啤酒厂最常用的麦汁冷却设备是板式换热器,它是由不锈钢材料制作的密闭冷却设备,由许多片两面带沟纹的薄板组成,两块一组,为一基本单元。麦汁冷却时,热麦汁和冷却介质通过泵送以湍流形式沿着沟纹板两面的沟纹逆向流动,进行热交换。各冷却板单元既可以并联,也可以串联或组合使用。板式换热器的特点如下所述。

(1)换热效率高  由于板式换热器的板形结构能形成湍流,可提供很高的换热效率,其传热系数可达1500~5000W/(㎡·K),而列管式换热器仅为350~2300W/(㎡·K)。

(2)结构紧凑,占地面积小  在相同的热负荷下,板式换热器所需的换热面积仅为列管式换热器的1/3左右。

(3)灵活性高  传统的列管式换热器,在需要增加处理量时,加大换热面积是很困难的。但板式换热器可根据生产量的大小增减板数,调整换热面积,非常方便。

(4)密封性能好  将密封垫放入密封垫沟槽内,密封垫由压制的缺口固定,具有抗高压能力,且不用黏合剂,方便卫生。

(5)安全性好  特殊的板片密封垫结构可以防止冷热介质间的混合,在进出口端面上两种流体被双道密封垫分开,提高了热交换的安全性。

板式换热器-山东天泰啤酒设备

板式换热器用于麦汁冷却时,主要有两种方式,即两段冷却方式和一段冷却方式。以前两段冷却方式应用最为普遍,而现在一段冷却方式越来越多地被采用。

(1)两段冷却方式  两段式板式换热器由前后两段组成,两段之间安装有中间板。第一段冷却是用自来水作冷却介质,将麦汁从95℃左右冷却至40~50℃,冷却水由将近20℃被加热到55℃左右;第二段冷却是用深度冷却的冷媒(乙醇或乙二醇溶液)作为冷却介质,麦汁被进一步冷却至发酵入罐温度7℃左右,冷媒从-4~-3℃升温至0℃左右,回制冷站重新冷却后循环使用。前段热交换后的水可作为投料用水。

(2)一段冷却方式  这种方式是利用一种冷却介质将热麦汁(约95℃)一次性冷却至接种酵母温度(约7℃)。冷却介质为酿造用水,先采用氨直冷方式将其冷却至2~4℃(俗称冰水),与热麦汁进行热交换后被加热至75~80℃,此水可直接作为洗糟水使用。

(3)两种方式的比较相对于两段冷却,一段冷却方式有如下优点。

①一段冷却方式设备简单,不需中间板。冷却介质是酿造用水,无须使用乙醇或乙二醇。

②两段冷却冷冻机要保持冷媒在-4~3℃,负担麦汁从40~50℃降至约7℃的热负荷;一段冷却冷冻机负担冷却水从常温到2~4℃的热负荷。两者相比,一段冷却方式可节电30%~40%。

③两段冷却的第一段冷却水出口温度为55℃左右,若用于洗糟还需要加热;一段冷却的酿造用水出口温度正适合于洗糟,无需再加热,既降低了煤耗,又降低了水耗。

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