在啤酒工厂设备由于工艺的需要,先要将物料加热.其中糖化、糊化、煮酵需要加热,麦汁煮沸需要加热,使用蒸汽置是比较大的,但是为了添加酵母,又必须将物料冷却到很低的温度,要专门用冷媒水将热量带走。加热蒸汽需要消耗电能和燃料,制备冷媒水又需要消耗大量的电能,所以,啤酒厂的能源消粍是比较大的.
为了降低能源消耗,国内外都进行了大量的研究,并由此出现丁低压煮沸,一段冷却等先进的工艺与设备。当前,回收热能的主要途径有:
(1)锅炉房的贮热装置因为啤酒厂在使用蒸汽时是间断式的,用汽馕峰值各不相同,为了平衡使用蒸汽蠍的髙低峰值,设罝一个贮热器很有必要.即在用汽髙峰时由锅炉房供应足够的汽量,设备停用蒸汽时将热能贮存在贮热器内,等到用汽量供应不足和锅炉升压供汽过程中,再将贮热器内的热能释放出来补充.
国外啤酒厂考虑到传热的效果,已采用髙压热水加热系统,由于水的密度要比汽大,所以,单位体积量的热载体焓值也大,可以减小输送管道的口径,减少热损失.
(2)回收二次蒸汽的热景回收二次蒸汽的热量可以大大减少蒸汽的消耗景。二次蒸汽指的是糊化锅和煮沸锅在加热煮醪与进行麦汁煮沸时产生的蒸汽.这些二次蒸汽可以将常温水加热到75〜80°C,也可以将80°C的水加热到96°C,这样就解决了投料用水的加热和过滤麦汁的加热,节约了这部分加热的蒸汽消耗。
回收二次蒸汽热量的装置并不复杂,只要在糊化锅和煮沸锅的排汽风筒上连接管式热交换器或板式热交换器就可以了,当然也需要一定数景的热水贮罐和自动控制仪表与之配套.另外,加热蒸汽的冷凝水的热景也应该加以回收,还包括冷凝水本身的回收(这属于水回收的内容).
(3)回收物料的热量物料在工艺加工过程中消耗了大量的热能,反过来又必须使用冷媒水将热景带走,而带走的热量又要消耗电能使热的冷媒水再变冷,这不能说不是一种浪费.
为此,就采用了一段冷却的新型麦汁冷却设备。这种冷却设备的特点是制冷设备只需要将常温水冷却到一定的低温,然后与热麦汁进行热交换变成热水,此热水可直接用作糖化投料用水,当然,这种常温水必须符合酿造用水的要求.
(4)回收啤酒灌装生产线的热量回收灌装生产线的热量主要指巴氏火菌这一部分,因为巴氏灭菌机在前段是加热,后段是冷却.已灌装的啤酒为3〜4°C.需加热到62°C进行巴氏灭菌,而后又要冷却到30°C左右去贴标,假如我们能将用于加热啤酒的水(与啤酒进行热交换以后本身被冷却)送到冷却段去冷却啤酒(与啤酒进行热交换以后本身又被加热).
如此周而复始,则只要有第一次加热和之后的热能补充即可满足要求,从而节约大量的蒸汽,当然,为了保证巴氏灭菌的效果,这种热能的利用必须用自动化控制手段.
在啤酒工厂,可回收热能的地方和措施还有很多,其基本原理是加热与冷却的结合和相互利用,另外还要注意减少热损失与冷损失,也是节约能源的途径.