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【行业知识】啤酒厂的综合自动化管理系统(下)

啤酒厂的综合自动化管理系统(下)


作者:文/刘尚义 日期:2016/09/27

每一个区域都配置一个单独的水封罐,与外界进行有条件的连通呼吸。

每一个区域都配置有单独的真空阀、压力变送器、泄压阀。水封罐的作用是无论密封空间形成真空还是形成超压,都可以实现机械化解;压力变送器的作用是当程序检测到超压时自动打开泄压阀排汽,当程序检测到真空时自动打开真空阀吸气,以上两种设计对锅体这个密封空间形成了双重保护,既有机械式的水封罐保护,又有软件程序保护。通过自控系统技术可以实现糖化二次蒸汽的零排放。

实现零排放的工作原理

以糖化锅为例,糖化锅有进料、升温、休止、转移至过滤槽等几个主要步骤。

当进料时,糖化锅内随着液位的上升,锅上部气体被排出。这些气体首先通过排汽筒连通管排至其他的锅,当其他的锅汽充满空间时,其密封空间的压力会升高,当压力高于水封罐能承受的压力时,会破水封,压力释放至大气中。但是,由于水封罐上部有喷淋球,且一直在循环喷淋,故即便破了水封,所有的二次蒸汽都会被喷淋球淋下的水吸收掉,只要能溶于水的气味都会被洗涤并吸附在水中,只有不凝气体才会排至大气中,实现了零排放。

当升温时,同理,在升温阶段会产生一些二次蒸汽。这些二次蒸汽首先会跑至其他锅,当气体无处可逃时,密封空间的压力会高于水封罐的压力,再次破水封,二次蒸汽被喷淋球淋下的水吸收掉,不凝气体排至大气中。当压力休止时,蒸汽不排汽也不吸气,达到平衡。

当糖化锅捣醪至过滤槽时,糖化锅的液位下降需要吸气,而过滤槽的液位在上升需要排气,这两个锅是连通的,故互相通气、达到平衡。这样,整个糖化锅的生产过程就实现了零排放。

将现有糖化设备进行改造:将糖化6个锅的排汽筒连在一起,然后用2个气动阀门隔断分成三个区域。每一个区域都配置一个单独的水封罐。每一个区域都配置有单独的真空阀,压力变送器,泄压阀。防止超压和抽真空,特别注意的是防止抽真空、形成负压、把锅抽瘪。

过滤槽和暂存罐的工艺过程同理。当暂存罐需将麦汁转移至煮沸锅时,打开这两个锅排汽筒之间的气动阀,气体通过连通达到平衡。煮沸锅由于配置了一个单独的二次蒸汽冷凝器,故在升温、预热、煮沸阶段所产生的二次蒸汽都通过这个冷凝器把热量传递给热能水,只有当热能水的温度过高无法完全吸收多余的热量时,才会排至水封罐处,通过水封罐及水封罐顶部的喷淋球淋下的水来吸收热量。

当煮沸锅需要转移至沉淀槽时,工厂可打开两个锅之间的气动蝶阀互相连通,使气体达到平衡。沉淀槽的休止阶段不吸气也不排汽,当需要冷却将气体送至发酵罐时沉淀槽需要吸气,这时可以根据槽内的压力间歇性地打开真空阀,防止产生真空。

这样,以上所有工艺步骤都不会把二次蒸汽直接排至大气中,各个锅槽之间的互相消化,或者只是排出一些不凝气体,最终达到了零排放的目的。

实现零排放的优点

净化环境:实现零排放后,净化了啤酒厂及周边的环境,人们再也不用担心二次蒸汽排放时散发的味道。减少了碳排放量:由于大量二次蒸汽实现零排放而减少了碳排放量,减少了温室效应。实现糖化热能的全部回收:实现零排放后,糖化过程中每个锅所产生的二次蒸汽的热能实现了全部回收。这些热能一部分用于麦汁预热,一部分用于制备热水,最终达到了节能减排的目的。减少二次染机会:实现零排放之后,整个生产过程完全在一个密封的空间内进行,几乎不与外界直接接触,不会被二次污染。

结语

啤酒厂通过智能化自动控制系统实现了糖化二次蒸汽的零排放,将原来排放掉的二次蒸汽热量全部实现了回收,净化了环境、消除了污染、减少了碳排放量,也减少了温室效应。这是中国啤酒工业可喜的技术进步,它表明中国在从啤酒生产大国向啤酒生产强国进军的过程中,中国糖化装备制造业已经跃进强国范畴。


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