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
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