浅谈啤酒工厂糖化工段的设备选择
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【摘 要】本文着重对新建啤酒工厂糖化工段使用的各种设备如何选择进行了系统的介绍，范围覆盖了从原料进仓到冷麦汁的制成，旨在为在建或技改的啤酒企业提供参考。
【关键词】啤酒工厂 糖化 设备选择
随着十几年来中国啤酒工业装备水平飞速提高，我国出现了一批具有世界一流、在国际市场有雄厚竞争力的啤酒设备供应商和专业化设计院。对新建啤酒工厂来说，其糖化工段的精心设计和设备选择非常重要和关键，下面就针对此糖化工段的装备和技术介绍一下我们的实践经验，供在建或技改的啤酒企业做参考。
一、糖化车间
糖化车间是将经过处理后的料浆转化为可供酵母利用的冷麦汁。国内采用的糖化车间冷麦汁制备主体设备有6×104 L/次、7.5×104 L/次、8×104 L/次和105 L/次规格，用过滤槽的系统现在已可以达到每天糖化9次，用压滤机的系统可以达到每天糖化12 次。
糖化车间目前采用低层（一般二层或单层）布置，是全厂的主要景观。锅槽采用直接落地式支撑。
1、糊化、糖化锅
（1）均采用悬挂式搅拌减速机和电机可采用无级变速或双速控制；（2）锅内搅拌叶采用低速无压力式搅拌叶；（3）三段加热夹套，其中筒体二段，底部一段；（4）新型糊化锅和糖化锅设计倾向于降低锅体的高径比，有利于底部加热面积的提高；（5）锅体内表面凹凸设计，在保证清洗的前提下提高船热效率。
2、过滤槽
（1）筛板。筛板可采用传统的焊接式筛板和整体机铣筛板，有条件的企业目前已采用后者，后者筛板面不易变形，过滤均匀，排糟干净。
（2）耕刀。目前采用世界流行的十字型耕，特殊设计，底部传动采用蜗轮蜗杆式。耕刀升降控制采用连续控制式6 点式（高度）控制。
（3）过滤麦汁流量控制。多采用变频泵或麦汁平衡罐控制，目前一般多采用变频泵控制。
（4）麦汁进口分配。过滤槽麦汁进口分配一般为3～4 个进口从过滤槽底部进入，使用顶杆阀，无清洗死角。麦汁过滤回流采用中心回流技术，这样可使得回流均匀降低麦汁氧化。
（5）麦糟出糟门。现代设计中麦糟出糟门其阀板结构分为两层，上层为过滤筛板，这样可不损失过滤面积。
3、麦糟处理
（1）过滤槽麦糟输送采用气力输送，现在已不应使用传统的螺杆泵形式。
（2）麦糟罐一般采用（8～16）×104 L 的室外立式罐贮存。寒冷地区注意保温甚至需考虑将麦糟罐半室内平台放置。
（3）麦糟可经干燥粉碎作为饲料添加剂出售，可利用污水处理站产生沼气作为热源。
4、麦汁压滤机
麦汁压滤机技术这几年也日趋成熟，麦汁压滤机过滤麦汁速度快，效率高，对于原料比适用范围大，自动化程度高，劳动强度较低，可提高其他糖化设备的使用效率；但设备一次性投入大，易损部件费用增加。对于当今中国啤酒工厂越来越普遍使用高浓度和高辅料添加比的麦汁去发酵，越来越注意节水节能降耗来说，使用麦汁压滤机拥有越来越多的优势。
目前压滤机能力在6×104 L/h 的国产设备已经基本技术过关，但我们认为（7.5～12）×104 L/h 的麦汁压滤机最好选用进口产品。
5、麦汁暂贮罐
麦汁暂贮罐分为立式和卧式两种，若工艺无特殊要求，一般使用卧式麦汁暂贮罐，可使布置更合理，投资更少，土建要更低。
6、麦汁煮沸锅
（1）内加热器。对于煮沸锅的加热，经过几年的发展，目前大型啤酒工厂煮沸锅基本都采用列管式内加热器，但需合理设计其个型和加热器上部的导流罩，现在新型的导流罩内有10～15 个导流通道，可将煮沸麦汁分布成两层不同的散射直径落在麦汁液面上，以增加蒸发表面积，提高煮沸强度，节省能源。
（2）由于近年来煮沸系统都增加二次蒸汽热能回收系统，麦汁利用回收热能并在蒸汽的辅助下将麦汁加热到95℃左右进入煮沸锅，有效避免麦汁升温段内加热器表面结焦现象。
（3）麦汁煮沸近年来出现许多革命性的进步，一种是辅助外循环加热煮沸，另一种采用低压脉冲煮沸，其麦汁加热热源均仍依靠内加热器，但加热煮沸时前者用泵强制辅助循环，这样增大麦汁煮沸时蒸发效果；后者采用低压脉冲加热煮沸，节省蒸汽耗用量；两种方式均可以将蒸发强度降低到4 %～5 %，煮沸大蒸发时间也可以控制在60 min 以内。从而比传统煮沸的蒸汽耗用量大大降低。
（4）新型麦汁煮沸系统控制煮沸强度为4 %～5 %，为二次蒸汽热能回收系统热平衡提供基本条件。
7、 沉淀槽
（1）现在国内通用的沉淀槽进口采用切线夹角进料，夹角一般10～15 °，使得进料动量完全释放于麦汁回旋。
（2）目前国内设计制造的沉淀槽已能达到非常好的沉淀效果，国内啤酒企业使用的效果也非常好，热凝固物和酒花糟形成的面包非常结实，需用水力式或电动式打碎面包。
8、麦汁冷却
麦汁冷却现采用合资产品用一段或二段冷却，一段冷却用3～4 ℃冰水直接冷却麦汁到8 ℃左右，冰水生成80℃左右热水，现代的两段冷却是经过常温水将麦汁冷却到25～30 ℃，再将其用冷媒冷却至8 ℃左右，常温酿造水升到了80 ℃左右，冷媒可用氨或乙二酚溶液。用一段还是二段冷却各有利弊，可根据啤酒生产实情制定方案。
9、热水系统
对于热水系统，一般配置二个热水罐，轮流接收冰水经麦汁冷却产生的热水和经二次蒸汽冷凝器加热的热水，然后热水去用于投料、洗糟、杀菌和CIP。多余热水可供给发酵CIP 和包装。
10、CIP 工艺
现代大中型啤酒企业糖化CIP 应采用全自动系统，有利于提高清洗效率和增加清洗效果。对于CIP 和热水分配板，现代设计安装中可考虑用接管板型式、气动的双密封蝶阀型式和可检漏气动蝶阀式，目前推荐后二者。
11、泵
糖化间用泵基本可以国产，对于麦汁过滤、麦汁冷却、投料水和洗糟水泵、冰水泵、CIP 泵应考虑使用变频控制，浓酸碱添加应使用气动隔膜泵。
12、热力系统
（1）对于糊化、糖化、煮沸三锅的加热，现趋向于使用低压力的蒸汽加热，推荐使用加热蒸汽压力为0.25～0.35 MPa。
（2）对于冷凝水排放，应选用进口蒸汽疏水阀，可节约蒸汽用量。
（3）冷凝水回收到锅炉间可选用进口疏水阀泵，可提高冷凝水回收品质，避免离心泵的高故障率。
二、未来发展方向
（1）设备大型化。当今世界上已有2×105 L/次的糖化设备，而我国啤酒工厂也向大型化发展，我国已出现多个单厂年产超过109 L 啤酒的工厂，相信不远的未来，我们可以看到超过1.2×105 L/次的糖化设备。
（2）注重提高啤酒质量提高，高效节能节水，环保安全。
对于糖化设备而言，进一步降低溶氧的糖化设备、降低耗能、降低耗水设备有待进一步开发和研制。