Файл: Колотуша, П. В. Интенсификация солодовенного производства.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.10.2024

Просмотров: 58

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Солодосушилка ЛСХА, имея положительные сторо­ ны, обладает рядом недостатков. С целью их ликвида­ ции, интенсификации процесса сушки и совершенство­ вания сушилки специалистами пивоваренных и солодо­ венных заводов, а также авторами этой сушилки были предложены мероприятия по модернизации узлов и механизмов агрегата. Основные из них следующие.

1.Увеличен объем камер подвяливания на 40%.

2.Заменены сита, выполненные из обыкновенной стали, в верхней влажной части сушильных шахт на сита из нержавеющей стали, что исключает коррозию сит и засорение их ростками.

3.Интенсифицирован процесс сушки за счет подсоса теплоагента в каналах первой и второй зон.

4.Увеличена толщина слоя солода в сушильных шахтах на 5—10 см и мощности вентиляторов в 1,5— 2 раза, что повысит производительность сушилки на

S0-С0%.

5.Заменены паровые калориферы на газогенерато­ ры, что повысит экономичность сушилки.

6.Отрегулированы скорости выгрузки солода в за­ висимости от его влажности на границе первой и вто­ рой зон, что улучшит качество солода.

7.Заменен двухвалковый разгрузочный механизм сушилки на одновалковый с двумя продольными кана­ лами, каждый из которых можно регулировать инди­ видуально, будет достигнута равномерная разгрузка сушильных шахт по всей длине, а следовательно, одинаковая скорость движения солода на всех участ­

ках сушильных шахт.

В настоящее время для всех типов сушилок начали широко применять в качестве сушильного агента топочные газы в смеси с воздухом. Однако для этого требуется высококачественное топливо, не дающее неприятного дымового привкуса высушиваемому соло­ ду. Многие пивоваренные и солодовенные заводы имеют

113

полную возможность перевода сушилок солода на непосредственный обогрев продуктами полного сгора­ ния природного газа, которые не содержат дурнопахнущих веществ и состоят из углекислоты, азота, кислорода и паров воды.

Недостатком использования продуктов сгорания природного газа как агента сушки является повышен­ ная их влажность, которая нежелательна в конечном периоде сушки. Но, учитывая простоту конструкции сушилки такого типа (отсутствие громоздких калори­ феров) и высокую маневренность температурных режи­ мов в процессе сушки солода, всегда целесообразно переоборудование сушилок солода на использование в них продуктов .сгорания.

При наличии на заводе местного низкосортного топлива целесообразно сжигать его в топке водогрей­ ного котла. Перегретая в котле вода насосом нагнетает­ ся в калорифер сушилки. Применение перегретой воды позволит легко автоматизировать работу су­ шилки.

Следует отметить, что огневые калориферы не утра­ тили своего назначения. Их конструкции необходимо совершенствовать в направлении повышения интенсив­ ности теплопередачи и исключения возможности раз­ бавления топочных газов холодным воздухом.

Совмещенные солодовни

Производство солода по классической технологии требует исключительной синхронности работы замоч­ ного, солодорастильного и сушильного отделений. Эти условия часто нарушаются, в особенности, если на производство поступают различные партии ячменя, отличающиеся как по качеству, так и по сортовому составу. Переработка различных ячменей требует соответствующих технологических режимов, т. е. часто

114


возникает необходимость в их изменении и регулиро­ вании, что не всегда доступно и не всегда удается выполнить. В конечном счете, это сказывается на качестве готового солода.

С другой стороны, классические приемы производ­ ства солода в определенной степени ограничивают наращивание мощности отдельных агрегатов. Прихо­ дится устанавливать множество однотипных маломощ­ ных единиц оборудования, усложняется система трубопроводов и коммуникаций, в результате чего значительно возрастает металлоемкость солодовенных цехов и увеличиваются капитальные затраты на их сооружение.

В связи с этим лучшим вариантом конструктивного решения установок для производства пивоваренного солода следует признать строительство пневматических солодовен, состоящих из отдельных агрегатов, в кото­ рых совмещены основные процессы приготовления солода: замачивание и проращивание ячменя, а также сушка солода. Такие агрегаты снабжаются шнековыми ворошителями, которые обеспечивают выравнивание слоя, ворошение прорастающего зерна, орошение его водой и выгрузку готового солода.

Совмещенная солодовня позволяет готовить солод в агрегатах большой единичной мощности (до 300 т и больше), что дает значительную экономию средств на оборудование и строительные работы. В таких солодовнях создается возможность по мере необходи­ мости регулировать технологические параметры на определенных стадиях, а также осуществлять полную механизацию трудоемких процессов и их автоматиза­ цию, что способствует сокращению эксплуатационных расходов. Производство солода способом совмещения основных технологических процессов в одном агрегате сокращает до минимума транспортные расходы на перемещение ячменя и солода.

115

Приведенные преимущества совмещенной солодов­ ни подтверждены опытом ее работы за рубежом (Бель­ гия, ФРГ, Шотландия).

Предварительно промытый, освобожденный от спла­ вов и продезинфицированный ячмень загружается в пневматический ящик цепным транспортером, распо­ ложенным над ящиком (этот же транспортер служит и для выгрузки сухого солода).

Вода для орошения ячменя при его замочке подает­ ся через форсунки, расположенные на раме вороши­ теля. Вдоль стенки ящика подвешен пластмассовый желоб шириной 15 см и высотой 30 см. С помощью шара-клапана в желобе поддерживается постоянный уровень воды. На ворошителе находится насос, котсрый засасывает из желоба воду и подает ее в форсунки.

При замачивании ячменя орошением расход воды по сравнению с другими способами замочки незначи­ телен и составляет 70 л на 100 кг ячменя.

Подача кондиционированного воздуха осуществля­ ется центробежными вентиляторами среднего давления, которые, в зависимости от температуры в слое солода, включаются автоматически. Осуществление замочки, ращения и сушки солода в одном ящике емкостью 300 т является принципиально новым технологическим решением. Весь цикл производства длится 9—11 суток, но, в зависимости от ячменя, может быть и меньше.

Корпус совмещенной солодовни монтируется из блоков. Один блок состоит из четырех ящиков разме­ ром 63x10x2 м. Каждый ящик обеспечен механиче­ ским шнековым ворошителем. В системе подвода кон­ диционированного воздуха с одной и сушильного аген­ та с другой стороны ящика предусмотрены центробеж­ ные вентиляторы среднего давления, газогенераторы и воздухоохладители. Замочка продолжается около двух суток, солодоращение — пятидневное. Сушка солода продолжается 38—42 ч.

116


 

 

 

 

 

 

 

Таблица 16

 

 

Сравнительная характеристика солодовен

 

Показатель

Единица

Совмещенная

Солодовня с

 

измерения

солодовня

передвижной

 

 

 

грядкой

 

 

 

 

 

 

 

Производительность

тыс. Т

 

35

39,6

Общая площадь ящиков

В

ГОД

 

 

ма

 

2520

4017

»

»

солодовни

 

м3

 

4220 •

12 430

Объем здания

 

м3

42 000

89 496

Количество

обслуживаю-

 

чел.

 

 

 

щего персонала

 

15

183

Расход воды на 1 т соло-

 

м3/т

 

1

 

да

 

 

 

 

17

Все

технологические

операции

механизированы.

Сопоставляя некоторые данные совмещенной соло­ довни и солодовни с передвижной грядкой, где замочка зерна и сушка солода проводится отдельно, приходим к выводу о значительных преимуществах такой соло­ довни (табл. 16).

Внастоящее время тенденция развития солодовен­ ного производства направлена на создание крупных солодовен производительностью 20, 40 и 80 тыс. т солода в год. За рубежом проектируются солодовни мощностью 100 тыс. т и более.

Внастоящее время пивоваренная промышленность нуждается в выпуске солодовенного оборудования, которое может быть использовано как для реконструк­ ции существующих, так и для строительства новых заводов.

Практика показала, что солодорастильные бараба­ ны и вертикальные солодосушилки не рентабельны. Исследователям, проектировщикам и производственни­ кам следует основное внимание уделить солодорастильным ящикам большой единичной мощности и высоко­

117


производительным одноярусным опрокидывающимся сушилкам.

Для экономии воды целесообразно

при замочке

и ращении в одном ящике отдавать

предпочтение

охлаждению воздуха в сухих воздухоохладителях непосредственного испарения аммиака. Понижение температуры воздуха от 20° С с влажностью 70% до 12° С приводит к резкому повышению относительной его влажности до 98%.

Если при проращивании зерна температура должна поддерживаться в пределах 10—15° С и влажность подаваемого воздуха 100%, то при сушке солода температура подаваемого сушильного агента не должна превышать 90° Опри минимальной его влажности. Тер­ мо- и гидроизоляция ящиков должны быть настолько надежными, чтобы исключалось влияние одного ящика на другой.

Согласно результатам теоретических и экспери­ ментальных исследований, проведенных Киевским технологическим институтом пищевой промышленно­ сти, на Семидубском пивоваренном заводе ПКТИ Минпищепрома УССР запроектирован солодовенный цех производительностью 2 тыс. т солода в год, где процессы замочки, ращения и сушки осуществляются на одном этапе (рис. 32).

Здание цеха прямоугольное, двухэтажное. В торцо­ вой части цеха размещено четырехэтажное подработоч­ ное отделение. На I этаже находится солодорастильное отделение, состоящее из двух пневматических ящи­ ков и примыкающих к ним двухкамерных сушилок, помещение воздухоохладителей и КИП, пневматическая установка. На II этаже находится склад солода и бытовые помещения.

Очищенный в подработочном отделении ячмень пос­ ле мойки насосом подается в пневматический ящик ти­ па «передвижная грядка», где он замачивается в течение

118

A-A

gTTT-Ss

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ox

xO

xO

xO

xO

xO

Ox

 

 

 

 

Рис.

32.

Солодовенный цех производительностью 2 тыс. т солода в год:

1 — мое чн ый

ап п ар ат; 2

на со с;

3 — пнев м ат ичес кий

ящ ик;

4 — оросительная

си ст ем а; 5 — ковш овы й

во рош ите ль;

6 — 7

во зд уш ны й

канал ;

8 — прием ный

бункер

сы рого

со ло да; 9

р азгр у зо чн ы й ш нек ;

J0 — наклонны й

ш нек ;

/ / — пита те ль;

12

ап п ар ат

«кипящ ег о сл оя» ;

13, 14 — вен ти лято р вы со кого

д авлен и я:

15— ш лю зо во й за твор ; 16

прием ник сп лава; 17

наклонная реш етка.


2 дней. Затем замоченное зерно ковшовым ворошителем перебрасывается в зону солодоращения.

Готовый сырой солод после 10—12-кратного пере­ мешивания ворошителем подается в первую камеру горизонтальной солодосушилки, а через 12 ч — во вторую камеру, расположенную на одном уровне с первой.

Как в процессе замочки, так и в процессе ращения зерно увлажняется при помощи установленных на ворошителе форсунок, которые распыляют воду по слою ячменя. Вода к форсункам подается центробеж­ ным насосом из желоба, размещенного вдоль пневма­ тического ящика.

Зона ращения и зона сушки солода разделены металлической перегородкой, которая поднимается специальным устройством во время загрузки солода на решетку сушилки, перемещения его из первой камеры во 2-ю и выгрузки готового солода в бункер. Все опера­ ции по перемещению солода осуществляет ковшовый солодоворошитель.

Горячий сухой солод направляется в аппарат «ки­ пящего слоя», где охлаждается и освобождается от ростков.

Расчет блок-ящиков для совмещения основных процессов производства

пивоваренного солода

При проектировании солодовенного цеха с блокящиками для совмещения основных процессов (замоч­ ка, ращение и сушка) производства пивоваренного со­ лода необходимо рассчитать размеры ящиков, их количество, поверхность воздухоохладителей и возду­ хоподогревателей, расход холода, воды, газа и электро­ энергии, а также согласно расчету подобрать по ката­ логу необходимое оборудование.

120

Приводим некоторые формулы и методику для определения основных величин.

1. Необходимая площадь сит, м2

где G — масса ячменя, замачиваемого в сутки (берем из расчета продуктов или по заданию), т; у — объемная масса очищенного и отсортированного ячменя, - т/м3; h — высота слоя на ситах промытого и продезинфици­ рованного ячменя, м (/і~0,6 м).

2.Размеры блок-ящика: ширина В принимается

взависимости от размеров шпиндельного ворошителя (ß=7—10 м); длина L=FC/B, м.

Если длина ящика при расчете больше 40—50 м, то следует принять два или более ящиков.

3.Количество блок-ящиков принимаем в зависи­ мости от технологического цикла приготовления соло­ да: замачивания, проращивания и сушки. При совре­ менных интенсивных технологических режимах цикл производства в блок-ящике продолжается 8—9 суток. Поэтому учитывая загрузку, выгрузку, нагревание и охлаждение блок-ящика, количество их следует при­

нимать равным 9.

4. Поверхность воздухоохладителя.

Установлено, что наиболее эффективным и эконо­ мичным охладителем воздуха является непосредствен­ нее испарение аммиака в воздухсохладителях. Поэтому рекомендуется принимать «сухие» воздухоохладители.

Количество воздуха, необходимое для поддержания температурного режима проращивания ячменя, опре­ деляем из следующего теплового баланса блок-ящика.

Приход тепла: теплосодержание промытого зерна, поступившего в ящик,

Ql

121