100 CD Dt St D
5.1.13.Thiết bị làm nguội sau đường hóa
Thiết bị ống lồng ống (Hình 5.11), dịch đường được làm nguội từ 60oC xuống còn 30oC. (Hình 5.12) [5, tr97]
Lượng dịch vào ống trong 1/2 giờ: N12 = 30621,637/2 = 15310,819 (kg/h)
Nhiệt lượng toả ra trên bề mặt ống: Q = 12 N ×c×( t1 – t2 ) = 15310,819 × 0,977 × (60 – 30) = 448760,091 (kcal/h)
Trong đó: + c = 0,977 kcal/kg độ là nhiệt dung riêng của khối nấu + t1, t2 nhiệt độ đầu và cuối của khối nấu
Lượng nhiệt tổn thất ra môi trường xung quanh:
Q’ = 10%×Q = 10% × 448760,091 = 44876,009 (kcal/h) Nhiệt lượng cần cung cấp:
Q” = Q – Q’ = 448760,091– 44876,009 = 403884,082 (kcal/h) Khối lượng nước làm nguội: Q” = 12
'
N
×CN×(t1 – t2)
Trong đó: CN = 1 kcal/kg.độ là nhiệt dung riêng của nước [7 tr 165]
12'N N = ) ( " 2 1 t t C Q N× − = = 13462,803 (kg/h) ρ nước = 1000 kg/m3 [6 tr 9] Vậy: Vnước = = 13,462 (m3/h)
Diện tích bề mặt truyền nhiệt: F = K t
Q
∆× ×
"
= = 67,314 (m2)
Trong đó: + K = 150÷250 kcal/m2.h.độ là hệ số truyền nhiệt. Chọn K = 200 kcal/m2.h.độ [7 tr 97]
Chiều dài đường ống: L = d
F
×
π
= = 214,376 (m) Trong đó: dt = 0,1m là đường kính ống trong
Do chiều dài đường ống trao đổi nhiệt quá dài do đó chọn 2 thiết bị để giảm kích thước thiết bị, nên chiều dài ống của 1 thiết bị là:
Ltb= = = 107,188(m)
n = = 10,668 (vòng)
Chọn khoảng cách giữa 2 ống là 0,1 m và đường kính ống ngoài là 0,2 m. Chiều cao thiết bị: H = 11×0,2 + (10-1)×0,1 = 3,2 (m).
Vậy chọn 2 thiết bị làm nguội sau công đoạn đường hóa có các thông số sau: Chiều dài thiết bị dx = 3,2 m, chiều rộng 0,2 m, chiều cao H= 3,2 m.