原创:曲同祥 危害细菌、真菌致死温度 无芽孢细菌60℃30min、70℃10-15min、80-100℃几分钟失活; 芽孢100℃2-1200min、121-126℃30min才能失活。 酵母菌50-60℃10-15min; 大多霉菌湿热状态60℃5-10min、孢子在92℃1-2min,如耐热纯黄丝衣霉90℃1-12 min、黑曲霉孢子50℃ 4min、木霉孢子71℃10min都会失活。 1.升温阶段 (1)配备蒸汽源 不同棒数、环境温度、升温至100℃,所用蒸汽量,计算出不同燃料消耗量,并以此推算灭菌数量和配套蒸汽源的关系。 蒸汽遇冷的料棒、仓壁或塑料布,在棒表或仓壁迅速冷凝,形成等量的水,同时释放所携潜热,传导菌棒内部或穿透损失。 5000棒,单棒湿重3.2kg,棒初温0℃,则需对16000kg物质加温至100℃,约需1120000Kcal热量。 要求4h,升温至100℃,己知蒸汽含热量约640kcal/Kg,除消耗,实得600kcel,则需蒸汽467kg/h,加上其他热量损失,至少需配备30万KcaI低压蒸汽源供应。 (2)燃料消耗 ①天然气 燃烧低值8000Kcal/m³,热效率90%,则实得热量约7200kcal/Nm³。需消耗156Nm³,每小时39Nm³。 ②石油液化气 燃烧热值11000Kcal/Kg 热效率约90%,则实得热量约10000Kcal/Kg,需消耗112Kg,每小时28Kg。 ③电 热值860Kcal/Kw·h 热效率约90%,则实得热量约770Kcal/Kw·h,需消耗约1455度,364Kw/h ④柴油 燃烧值9180Kcal/L,热效率90%,实得热量8262Kcal/L 需消耗约136L,每小时34L。 ⑤煤 燃烧值5000KcaI/Kg,热效率约75%,则实得热量约3750Kcal/Kg,需消耗约298Kg,每小时75Kg。 2.保温阶段 灭菌仓、包的保温,是非常重要的环节,尤其低温季节生产,内外温差越大,穿透热K值越大,热损失就越多,而往往被人们忽视,造成极大能源浪费。 (1)无纺布、帆布、塑料布 各单层,1cm厚,加其它因素导热率以0.5w/m.K计, K=43Kcal/m².h.℃ 12h消耗热量1548000Kcal, 相当煤约413Kg、电2010Kw·h、天然气215Nm³、液化气155Kg或柴油187L。 (3)复合保温被、塑料布 保温被5cm厚,加其它因素传热率以5W/m².K计,K=4.3Kcal/m².h.℃ 12h消耗热量154800Kcal, 相当煤约41.3Kg、电201度、天然气21.5Nm³、液化气15.5Kg或柴油19L。 3.锅炉、管道消耗 水升温至100℃,所消耗热量己计入蒸汽携热量,此处仅计算穿透热消耗。 0.5t蒸汽锅炉,散热面积约15m²,钢板厚6mm+涂层。 (1)小型锅炉,无保温 K=21KcaI/m².h.℃ 16h约热损失504000Kcal, 折煤134Kg、天然气.71Nm³、电655Kw·h、液化气50Kg或柴油61L。 (2)炉体保温处理 矿棉等保温层厚50mm,加其它因素K=1.2Kcal/m².h.℃ 16h约消耗热量28800Kcal, 相当煤7.7Kg、天然气4Nm³、电37Kw·h、液化气2.9Kg、柴油3.5Kg。 4.燃料消耗成本 (1)无纺布+帆布+塑料布 总消耗热量3172000Kcal,升温阶段占比35%、保温阶段49%、锅炉热损失16%,热损耗65%。 ①煤846Kg,单价1000元/t,846元,单棒0.17元。 ②天然气441Nm³,单价约3.5元/Nm³,1543.5元,单棒0.31元。 ③电4119Kw/h,单价0.65元/Kw·h,2677元,单棒0.54元。 ④液化气317Kg,单价7元/Kg,2219元,単棒约0.44元。 ⑤柴油384L,单价6.5元/L,2496元,单棒约0.5元。 (2)复合保温被+塑料布+炉体保温 总消耗热量1303600Kcal,升温阶段占比86%、保温阶段12%、锅炉热损失仅占2%,热损耗仅占14%。 ①煤348Kg,348元,单棒约0.07元。 ②天然气181Nm³,合633.5元,单棒约0.13元。 ③电1693度,合1100元,单棒约0.22元。 ④液化气130Kg,合910元,单棒约0.18元 ⑤柴油158L,合1027元,单棒约0.21元。 5.讨论 ①数据分析,常压灭菌不同燃料单棒在0.1-0.5元之间,与基地实考基本吻合。 ②节能关键是提高设备热效率和加强保温措施,减少热损失。 ③配套蒸气源宜略大不宜小,否则升温周期延长,热损失占比升高,成本增加。 ④升温期首先利用热胀压排尽蒸包和棒内颗粒间空气,对灭菌是否彻底影响大;保温期减少蒸汽外溢,对节省燃料影响大。 ⑤堆积紧密,预湿不匀,影响蒸汽穿透和对流传热,而棒间传导性传热阻值大,温度同步慢,易夹生,灭菌时间必然延长。 |
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