行业解决方案

INDUSTRY SOLUTIONS

行业解决方案

你的位置:首页 > 行业解决方案 > 行业解决方案
1.1啤酒行业糖糊化锅、煮沸锅疏水与温度控制
发布时间:2016-8-15 10:55:43

一、啤酒酿造工艺过程及蒸汽的作用:

1、糖化工艺:

将粉碎的麦芽和淀粉质辅料用温水分别在糊化锅、糖化锅中混合,调节温度,使麦牙分解并溶于水。糖化锅先维持在适於蛋白质分解作用的温度(50~55℃),在此温度范围内保温进行蛋白休止。将糊化锅中液化完全的醪液兑入糖化锅后,维持在适於糖化作用的温度(62~67℃),在此温度范围内保温进行糖化休止,以制造麦醪。这个温度范围内发酵度最高,低于或高于此温度范围,可发酵性糖和最终发酵度都降低。

糖化过程中,蛋白质休止和糖化休止的温度和时间若不达标,会导致糖化中酶的分解活力迅速下降,淀粉分解困难,麦汁浓度不能保证,生产效率也会降低,以及其间酒花添加的时间均不能很好掌控,糖化醪PH不合格,直接影响到啤酒的质量。因此,这阶段对温度、加热时间的控制尤其重要。下面我们分别阐述。

2、气动控制阀在糖化工艺中的应用

2.1糖化的主要设备包括糖化锅,糊化锅,回旋沉淀槽,煮沸锅,麦汁过滤槽。

糖化工艺中,要求控制保温温差±0.5℃,保温时间±2分钟,要求非常严格,一般使用气动控制阀来实现各阶段的温度自动控制,为了确保精度和寿命,选用波纹管密封气动控制阀最为合适。

因为波纹管密封气动控制阀有以下优点

A、阀杆为波纹管密封结构,零泄漏;一旦到了设定的参数,阀门可以立即实现切断动作,关闭阀门。若使用传统填料密封控制阀,一旦到了设定的参数,首先需要克服填料对阀杆的摩擦阻力才能关闭阀门,时间上滞后一点,也就意味着控制偏差增大了,温差很难控制到±0.5℃,但是波纹管密封的就可以做到。

B、密封面堆焊了司太立合金,且阀门关闭时为平面密封,耐冲蚀性能优秀,长期使用也不容易泄漏,因此长期使用后控制精度还是很高,而其他线密封结构的控制阀就很难做到这一点。

2.2因为糖化工艺是一个非常严苛的、变化的温度过程控制,与啤酒的品质和口味息息相关,实在是很重要,不允许有任何意外超温的情况出现,所以很多用户还会在气动控制阀前加装一个气动切断阀。这个切断阀以前大多数时候选用的是气动球阀,但是因为球阀是软密封,长期用在高温蒸汽上,密封面很容易老化、磨损变形,导致泄漏,阀门寿命较短,近年大家逐步会选用气动波纹管截止阀替代气动球阀。

因为气动波纹管截止阀有以下优点

A、利用角行程气缸作为执行机构,确保了该阀既有截止阀的密封性能,又有球阀的快速开关性能。

B、既解决了传统气动球阀不耐冲蚀、不耐高温,密封件易老化、易泄漏、使用寿命短等问题, 又解决了传统直行程切断阀在流体突然增压时,阀杆易变形、气动机构易被顶开失效而产生泄漏等问题;

C、阀杆为波纹管密封结构,零泄漏。

安装图如下:


3、疏水阀在糖化工艺中的应用及常见问题

我们知道,糖化的温控要求非常严苛,为了确保准确的升温时间和温度,疏水阀也是非常关键的,若疏水阀选型不对或阀门质量不好,则会出现疏水不及时,积水、水锤等现象,不仅设备容易损坏,而且在规定的升温时间内物料达不到工艺要求的温度。从而导致糖化中酶的分解活力迅速下降,淀粉分解困难,麦汁浓度不能保证,生产效率也会降低,以及其间酒花添加的时间均不能很好掌控,直接影响到啤酒的质量。若疏水阀泄漏,又达不到节能降耗的要求。

3.1糖化锅常见问题

实际生产中,很多用户都碰到了同样的问题----水锤!

糖化锅和糊化锅在换热过程中,会出现“砰砰”的声音,就是说系统内出现了水锤和振动。这是什么原因造成的呢?

从两方面来分析:

A、水锤来自于设备内部;

B、水锤来自于疏水阀的后端。

糖化锅的进汽管上都会安装气动控制阀或气动切断阀,排水管上安装2-3个疏水阀,若这个疏水阀是杠杆浮球疏水阀,我们常常发现,有时候是疏水阀那泄漏蒸汽,有时候又是无法排水,积水严重,水锤也很严重,这个主要是两个原因造成的:

因为杠杆浮球疏水阀在设计时厂家一般都会要求疏水阀前管道里积水,所以设计的水位相对高一点,实际生产中,疏水阀前管道里就会积水,若设备安装得很低,与疏水阀的高度差很小,冷凝水极可能会积存到设备加热盘管内。当物料被加热到接近设定温度时,控制阀的开度变的越来越小,逐步关闭,这时盘管内蒸汽迅速冷凝,形成真空负压,当压力降到小于疏水阀后背压时,冷凝水会被吸进设备内,尤其是当疏水阀后没有安装止回阀或止回阀失效时,公共回收管内的冷凝水大量回流,首先冷凝水迅速积满疏水阀腔体(一般仅需要几公斤的冷凝水就会把疏水阀腔体灌满),浮球浮起,冷凝水继续回流到设备盘管内,造成强大的水力撞击声音,就是我们常说的水锤。当产品温度下降,控制阀再次打开时,高压蒸汽冲进来,因为盘管内有大量冷凝水,也会产生水锤。

出现水锤的同时,会导致设备此时无法升温,因此,客户会感觉到,开始阶段一切都正常,升温也很快,但就是接近设定温度时,发现温度很难再升上去,同时伴随水锤冲击声音和振动。

解决办法:

A、用自由浮球疏水阀替代杠杆浮球疏水阀,因为自由浮球疏水阀是真正的连续排放,疏水阀前管道内和设备内不会有积水,也就不会产生水锤了。

B、同时在每一个疏水阀后单独安装有效的止回阀,防止回收管内的冷凝水回流到设备内。

总之,针对前端有气动控制阀、后面冷凝水又要回收到公共回收罐去的类似设备,最佳方案是:选用自由浮球疏水阀+止回阀,就可以解决水锤问题!

阀门安装图如下:

 

4、煮沸工艺:

用过滤槽或过滤机滤出麦汁后,浓度较低,因此要在煮沸锅中把麦汁煮沸,将多余的水分蒸发掉,将麦汁浓缩,使浓度达到工艺要求。煮沸强度用蒸发率来衡量,蒸发率是指单位时间内(1h)蒸发的水分占整个混合麦汁量的百分比。

蒸发率(%)=(V1-V2)/V1T

式中V1—混合麦汁量(100L),V2—煮沸后的热麦汁量(100L),T—煮沸时间(h)

一般来说,蒸发率在8%-12%煮沸效果较好,煮沸时间在90分钟左右。

以5-6分钟蒸发100L水为最佳,7-8分钟蒸发,200L水为中等。

在煮沸过程中添加酒花,使有效成分在高温下溶出,等煮沸完成后,热麦汁进入回旋沉淀槽中分离出热凝固物,即得澄清的麦汁。若超温,煮沸强度过大,会出现麦汁溢出锅外,酒花油过多蒸发损失,使啤酒的香味减低。

常用设备为煮沸锅;煮沸锅又分为体内加热和体外加热两种,如下图: 

 

                                                   带能源储存的低压煮沸系统


 


煮沸工艺与糖化工艺类似,也是分段控制的,疏水阀和控制阀的选型和要求,参考糖化锅即可。不过,煮沸锅的蒸汽消耗量比糖化锅大很多,因此,往往需要3-4个自由浮球疏水阀并联使用才能满足要求。


二、酿造车间CIP系统

CIP系统在啤酒厂的酿造和包装车间都需要使用,工艺要求和常见的问题,与其他行业的CIP类似,说明详见《3.2 CIP蒸汽管道阀门配置》。



[返回列表]
上一方案:暂无记录
下一方案:1.2啤酒行业洗瓶机疏水与温度控制
广州维远工业控制设备有限公司 维远 广州维远 波纹管截止阀 自由浮球疏水阀 杠杆浮球疏水阀 先导式减压阀 气动控制阀 气动截止阀 汽水分离器 过滤器 止回阀
2016 @ 版权所有 广州维远工业控制设备有限公司 粤ICP备16069890号