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高效蒸汽節(jié)能與廢水減量排放
來源: fbe-china.com作者: Kenny Fu 時間:2019-09-16 13:58:00點擊:2695

現(xiàn)就任于三得利啤酒(上海)有限公司工務部設備主管的高級工程師林云,有多年食品飲料生產的實際經(jīng)驗,擅長工藝裝備、過程控制和質量監(jiān)控。在“食品飲料工程峰會”(FES)上,林工與業(yè)內專家及聽眾分享了三得利啤酒在高效蒸汽節(jié)能以及廢水減量排放兩個方面的成功經(jīng)驗,希望為行業(yè)用戶優(yōu)化生產、提升效率提供更多啟發(fā)。

高效蒸汽節(jié)能

啤酒生產主要分為兩個部分,即釀造和包裝。釀造工序主要包括:麥芽的粉碎、糊化、過濾、煮沸、回旋沉淀、冷卻、發(fā)酵、成熟以及過濾。蒸汽節(jié)能主要體現(xiàn)在糖化工藝麥汁煮沸過程,此工序的能量消耗幾乎占啤酒生產的50%,非常巨大。麥汁煮沸時,煮沸鍋內會產生大量的二次蒸汽,通常全部排入大氣,不僅造成了熱能的極大浪費,同時二次蒸汽中所含的殘留麥汁還會污染周圍環(huán)境。

據(jù)了解,目前國內啤酒工廠對于二次蒸汽的回收利用手段多停留在麥汁預熱、加熱系統(tǒng)熱水供應階段,能源回收效果不甚明顯。三得利啤酒(上海)有限公司借鑒日本集團母公司熱能回收技術,在利用回收熱能進行熱交換的基礎上,采用了蒸汽噴射式熱泵技術VRC ,通過蒸汽噴射器直接吸收二次蒸汽與一次蒸汽混合,并將產生的混合蒸汽再次送入煮沸鍋內加熱用于麥汁的煮沸。此二次蒸汽回收利用系統(tǒng)為三得利啤酒帶來了諸多收益。

“據(jù)統(tǒng)計,釀造糖化車間麥汁煮沸蒸汽消耗約占全廠用汽量的25%。我們的啤酒廠年產量約為20萬噸,,改造前在麥汁煮沸過程中平均每年二次蒸汽排放量1.5萬噸,損失折合人民幣180萬元。而蒸汽噴射式熱泵技術VRC的引入,使我們的工廠取得了較為可觀的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益:目前公司能回收60%的二次蒸汽,年可節(jié)約蒸汽近萬噸,折合人民幣120萬元。而且該設備的投資回收期很短,僅為10~12個月?!绷止ひ苑浅V庇^的數(shù)字說明了蒸汽噴射式熱泵技術VRC 在蒸汽節(jié)能方面的驚人效果?!笆聦嵣希梭@人的節(jié)能效果外,由于二次蒸汽排放量減少,因此鍋爐灰塵、SO2、NOx(氮氧化物) 以及C02的排放量都得以降低,更有益于環(huán)境保護,帶來了良好的社會效益。2014年中國啤酒產量約5千萬噸,二次蒸汽排放達5百萬噸,按此計算每年可節(jié)約費用折合人民幣約3.6億,不僅經(jīng)濟效益可觀,社會影響同樣巨大?!?/p>

污水減量化排放

污水和污泥處理一直是困擾人們的難題。2014年底統(tǒng)計表明,中國共有城市污水處理廠1808座,設計規(guī)模達到13088萬m3/d。而每萬噸廢水處理后,產生的污泥約為0.5~3.0噸,污水排放量非常大;目前全國城鎮(zhèn)污水廠生產的干泥約1600萬噸/年;如不經(jīng)過脫水,總量將達約90億噸/年。因此,針對污泥處理,我國提出了減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化的原則。但是在現(xiàn)有污泥處理設施中,有污泥穩(wěn)定處理設施的(消化)不到1/4,污泥消化池能正常運行的也為數(shù)不多。由此可見,我國污水和污泥處理存在諸多弊端。

據(jù)了解,原來的污水處理工藝:前段采用厭氧方法,然后通過PAT低酸化,通過IC反應器后,進行曝氣。后處理環(huán)節(jié)則是通過船將處理后的產物運出,其中98%是水。三得利啤酒通過工藝改良,在污水的后處理環(huán)節(jié)中采用以臥式螺旋卸料沉降離心機為核心設備的離心脫泥裝置,將其中98%的水脫離,只把2%的污泥外運,大大減少了外運產物的體積,實現(xiàn)了資源節(jié)約。

林工簡單介紹了臥式螺旋卸料沉降離心機的構成及工作原理。該設備主要由轉鼓、螺旋推料機、差速器和機座組成。轉鼓有圓錐型、圓柱形和柱錐形三種基本形式。啤酒生產廢水污泥液固分離機轉鼓為柱錐形,轉鼓和推料器作同向旋轉,但因差速器的差速運動,螺旋推料器的轉筒比轉鼓轉速快1%~3%(8~10rpm)。待分離的沉淀污泥漿料通過中心進料管進入機內,旋轉的離心力將其甩至轉鼓內部。由于污泥漿料中的固相粒子比液相重,因而被沉降于轉鼓內壁。分離后的泥餅石渣由螺旋推料器轉鼓小端渣口被離心力卸出,留下的水形成橫一個內環(huán),在轉鼓里面通過大端上的溢液孔流出。

在引入該設備的同時,三得利啤酒還選擇了一款進口的實時監(jiān)控設備,將臥式螺旋卸料沉降離心機所有的現(xiàn)場控制和管理的點都連接起來,對機器的實時故障進行監(jiān)控。監(jiān)測數(shù)據(jù)被實時反饋到智能專家系統(tǒng)中,并通過WIFI等通訊設施預警設備可能出現(xiàn)的故障,實現(xiàn)了工廠的智能化管理。在故障發(fā)生前,即可進行有計劃的停機、維修,避免了不必要損失。

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