現(xiàn)就任于三得利啤酒（上海）有限公司工務(wù)部設(shè)備主管的高級工程師林云，有多年食品飲料生產(chǎn)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，擅長工藝裝備、過程控制和質(zhì)量監(jiān)控。在“食品飲料工程峰會”（FES）上，林工與業(yè)內(nèi)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(gè)方面的成功經(jīng)驗(yàn)，希望為行業(yè)用戶優(yōu)化生產(chǎn)、提升效率提供更多啟發(fā)。
高效蒸汽節(jié)能
啤酒生產(chǎn)主要分為兩個(gè)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(chǎn)的50%，非常巨大。麥汁煮沸時(shí)，煮沸鍋內(nèi)會產(chǎn)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(fèi)，同時(shí)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(nèi)啤酒工廠對于二次蒸汽的回收利用手段多停留在麥汁預(yù)熱、加熱系統(tǒng)熱水供應(yīng)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(tuán)母公司熱能回收技術(shù)，在利用回收熱能進(jìn)行熱交換的基礎(chǔ)上，采用了蒸汽噴射式熱泵技術(shù)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(chǎn)生的混合蒸汽再次送入煮沸鍋內(nèi)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(jì)，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(chǎn)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(shù)VRC的引入，使我們的工廠取得了較為可觀的經(jīng)濟(jì)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(shè)備的投資回收期很短，僅為10~12個(gè)月?！绷止ひ苑浅Ｖ庇^的數(shù)字說明了蒸汽噴射式熱泵技術(shù)VRC 在蒸汽節(jié)能方面的驚人效果?！笆聦?shí)上，除了驚人的節(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(hù)，帶來了良好的社會效益。2014年中國啤酒產(chǎn)量約5千萬噸，二次蒸汽排放達(dá)5百萬噸，按此計(jì)算每年可節(jié)約費(fèi)用折合人民幣約3.6億，不僅經(jīng)濟(jì)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(jì)表明，中國共有城市污水處理廠1808座，設(shè)計(jì)規(guī)模達(dá)到13088萬m3/d。而每萬噸廢水處理后，產(chǎn)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(chǎn)的干泥約1600萬噸/年；如不經(jīng)過脫水，總量將達(dá)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(shè)施中，有污泥穩(wěn)定處理設(shè)施的（消化）不到1/4，污泥消化池能正常運(yùn)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(yīng)器后，進(jìn)行曝氣。后處理環(huán)節(jié)則是通過船將處理后的產(chǎn)物運(yùn)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(jī)為核心設(shè)備的離心脫泥裝置，將其中98%的水脫離，只把2%的污泥外運(yùn)，大大減少了外運(yùn)產(chǎn)物的體積，實(shí)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(jī)的構(gòu)成及工作原理。該設(shè)備主要由轉(zhuǎn)鼓、螺旋推料機(jī)、差速器和機(jī)座組成。轉(zhuǎn)鼓有圓錐型、圓柱形和柱錐形三種基本形式。啤酒生產(chǎn)廢水污泥液固分離機(jī)轉(zhuǎn)鼓為柱錐形，轉(zhuǎn)鼓和推料器作同向旋轉(zhuǎn)，但因差速器的差速運(yùn)動，螺旋推料器的轉(zhuǎn)筒比轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速快1%~3%（8~10rpm）。待分離的沉淀污泥漿料通過中心進(jìn)料管進(jìn)入機(jī)內(nèi)，旋轉(zhuǎn)的離心力將其甩至轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部。由于污泥漿料中的固相粒子比液相重，因而被沉降于轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁。分離后的泥餅石渣由螺旋推料器轉(zhuǎn)鼓小端渣口被離心力卸出，留下的水形成橫一個(gè)內(nèi)環(huán)，在轉(zhuǎn)鼓里面通過大端上的溢液孔流出。
在引入該設(shè)備的同時(shí)，三得利啤酒還選擇了一款進(jìn)口的實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備，將臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)所有的現(xiàn)場控制和管理的點(diǎn)都連接起來，對機(jī)器的實(shí)時(shí)故障進(jìn)行監(jiān)控。監(jiān)測數(shù)據(jù)被實(shí)時(shí)反饋到智能專家系統(tǒng)中，并通過WIFI等通訊設(shè)施預(yù)警設(shè)備可能出現(xiàn)的故障，實(shí)現(xiàn)了工廠的智能化管理。在故障發(fā)生前，即可進(jìn)行有計(jì)劃的停機(jī)、維修，避免了不必要損失。