2024年2月14日发(作者：抄初蓝)

第３９卷第１期　酿　酒　Ｖ０ｌ＿３９．№．１　２　０　１　２年１月　ＬＩＱＵＯＲ　ＭＡＫＩＮＧ　Ｊａｎ．，２０１２　文章编号：１００２—８１　１０（２０１２）０１—００７１—０６　啤酒企业节能改造发展低碳经济　申文波，孟艳丽　，李克平，马庆斌　（山东华狮啤酒有限公司，山东淄博２５６１００）　●　摘要：主要介绍了公司通过余热利用，能量系统优化，电机系统等多个节能项目的改造，提高了生产效率与　能源利用率。余热利用项目中通过改进糖化工艺，采用动态低压煮沸并配备热能回收装置，每年可节约蒸汽　９．２７万吨；蒸汽冷凝水的回收每年可节约蒸汽３５９６．８吨，每年可节约新鲜水３．２４万ｒｎ　。能量系统优化项目中　改进了生产设备，每年可节约蒸汽６６５６吨，年节电８７．３６万Ｋｗｈ。包装车间可减少定员２４０人。采用高浓糖化　工艺和发酵液激冷技术，糖化煮沸工段的耗能相应减少３３．３％，冷量可节约３．２８　Ｘ　１０￣：ｊ，约合电能９１．２万　ｋｗｈ。电机系统改造中对电机进行变频改造，每年节电约３０６．３万度。改造总节标煤１０８３７．４３吨／年。　关键词：节能改造；预热利用；能量系统优化；电机系统改造　中图分类号：ＴＳ２６２．５；ＴＳ２６１．８；ＴＫ１１４　文献标识码：Ｂ　Ｍａｋｅ　Ｃｈａｎｇｅｓ　ｏｆ　Ｓａｖｉｎｇ　Ｅｎｅｒｇｙ—ｔｏ　Ｄｅｖｅｌｏｐ　ｔｈｅ　Ｅｃｏｎｏｍｙ　ｏｆ　Ｌｏｗｅｒ　Ｃａｒｂｏｎ　ｉｎ　Ｂｅｅｒ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ　ＳＨＥＮ　ｗｅｎ—ｂｏ，ＭＥＮＧ　Ｙａｎ－ｌｉ　，ＬＩ　Ｋｅ－ｐｉｎｇ，ＭＡ　Ｑｉｎｇ—ｂｉｎ　￣ｈａｎｄｏｎｇ　Ｈｕａｓｈｉ　Ｂｅｅｒ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Ｚｉｂｏ　２５６１００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈａｔ　ｏｕｒ　ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ　ｃｈａｎｇｅｄ　ｍａｎｙ　ｉｔｅｍｓ　ｔｏ　ｓａｖｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｕｓｅｔｈｅ　ｓｕｒｐｌｕｓ　ｈｅａｔ，ｏｐｔｉｍｉｚｅ　ｔｈｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ｓｙｓｔｅｍ，ｃｈａｎｇｅ　ｔｈｅ　ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｍａｃｈｉｎｅ　ａｎｄ　ＳＯ　ｏｎ．Ｓｏ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ａｎｄ　ｕｓｉｎｇ　ｅｆｉｆｃｉｅｎｃｙ　ｏｆ　ｆｏｕｎｔａｉｎ．ｕｓｅ　ｔｈｅ　ｓｕｒｐｌｕｓ　ｈｅａｔ，　ｃｈａｎｇｅ　ｔｈｅ　ｍａｓｈｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ，ｕｓｅ　ｔｈｅ　ｄｙｎａｍｉｃ　ｌｅｓｓ－ｐｒｅｓｓｉｎｇ　ｂｏｉｌｉｎｇ　ａｎｄ　ｈｅａｔ　ｅｎｅｒｇｙ　ｒｅｃｌａｉｍ　ｄｅｖｉｃｅ，ｗｅ　ｃａｎ　ｓａｖｅ　ｓｔｅａｍ　９．２７　ｍｙｒｉａｄ　ｔｏｎｓ　ｐｅａｒ　ｙｅａｒ．Ｒｅｃｌａｉｍｉｎｇ　ｔｈｅ　ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ　ｗａｔｅｒ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｔｅａｍ　Ｃａｎ　ｓａｖｅ　ｓｔｅａｍ　３５９６．８　ｔｏｎｓ　ｐｅａｒ　ｙｅａｒ．ｓａｖｅ　ｔｈｅ　ｌｆａｓｈ　ｗａｔｅｒ　３．２４　ｍｙｒｉａｄ　ｓｔｅｒｅ．Ｉｎ　ｔｈｅ　ｉｔｅｍ　ｏｆ　ｏｐｔｉｍｉｚｅ　ｔｈｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ｓｙｓｔｅｍ，ｗｅ　ｕｐｓｗｉｎｇ　ｔｈｅ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｈｔａｔ　ｃａｎ　ｓａｖｅ　ｓｔｅａｍ　ａｂｏｕｔ　６６５６　ｔｏｎｓ，ｓａｖｅ　ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ　８７．３６　ｍｙｒｉａｄ　ｋｉｌｏｗａｔｔ－ｈｏｕｒ，ｒｅｄｕｃｅ　２４０　ｐｅｒｓｏｎｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐａｃｋｉｎｇ　ｒｏｏｍ．ｗｅ　ＵＳｅ　ｔｈｅ　ｍａｓｈｉｎｇ　ｉｎ　ｈｉｇｈ　ｄｅｎｓｅ　ａｎｄ　ｓｈａｒｐ　ｃｏｌｄ　ｏｆ　ｈｔｅ　ｆｒｅｓｈｌｙ　ｆｅｒｍｅｎｔｅｄ　ｂｅｅｒ，ｔｈａｔ　ｃａｎ　ｓａｖｅ　ｅｎｅｒｙｇ　ｂａｏｕｔ　３３．３％。ｓａｖｅ　ｃｏｌｄ　ｅｎｅｒｇｙ　３．２８×１０　ｋｉｌｏｊｏｕｌｅ．ｃｈａｎｇｅ　ｔｏ　ｈｔｅ　ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｅｎｅｒｙｇ　ｂａｏｕｔ　９１．２　ｍｙｉｒａｄ　ｋｉｌｏｗａｔｔ—ｈｏｕｒ．。ｃｈａｎｇｅ　ｔｈｅ　ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｍａｃｈｉｎｅ　ｉｎ　ｃｈａｎｇｅｄ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ｃａｎ　ｓａｖｅ　ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ　３０６．３　ｍｙｒｉａｄ　ｄｅｇｒｅｅ　ｐｅａｒ　ｙｅａｒ，ｃｈａｎｇｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｍａｒｋ　ｃｏａｌ　ａｂｏｕｔ　１０８３７．４３　ｔｏｎｓ　ｐｅａｒｙｅａｒ・　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｔｈｅ　ｃｈａｎｇｅｓ　ｏｆ　ｓａｖｉｎｇ　ａｂｉｌｉｔｙ；ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｕｒｐｌｕｓ　ｈｅａｔ；ｏｐｔｉｍｉｚｅ　ｔｈｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ｓｙｓｔｅｍ；ｃｈａｎｇｅ　ｔｈｅ　ｅｌｅｃｔｉｒｃ　ｍａｃｈｉｎｅ　发达国家啤酒行业耗能标准为每生产一吨啤酒　要从以下方面做了技术改进与节能工作。　耗标煤量不超过８０千克，而我国啤酒生产企业的平　１节能项目改造　均水平在１２０千克标煤／吨啤酒以上，远远高于国　１．１余热利用　际水平。因此，啤酒行业的节能减排势在必行。　１．１．１动态低压煮沸及热能回收装置应用　为此，我公司改进生产设备与生产技术，提高生　煮沸锅是啤酒工厂耗能大户，煮沸占全啤酒厂　产效率与能源利用率，节能减排降低生产成本。　主　蒸汽总消耗量的４０％左右。目前大部分啤酒厂仍采　用传统煮沸工艺，煮沸强度高，热负荷大，不仅影响　收稿日期：２０１１—１０—１３　啤酒品质，而且煮沸过程排出的二次蒸汽带走大量　作者简介：中文波（１９７０一），男，山东淄博人，硕士，高级工程师，国家　品酒委员，山东华狮啤酒有限公司总经理，研究方向：轻工技术与工　热量【ｌＪ。在保证啤酒质量前提下，如何降低煮沸强度，　程。发表论文数篇。　回收利用二次蒸汽热量，是啤酒企业节能降耗的有　通讯作者：孟艳丽（１９８２一），女，山东淄博人，硕士，工程师，研究方　效途径之一。　向：食品功能因子机理研究。发表论文数篇。　１．１．１．１糖化煮沸技术发展进程　

第一期　申文波，等：啤酒企业节能改造发展低碳经济　２０１２　由７８￣Ｃ升高到９７￣Ｃ；９７￣Ｃ热水与麦汁进行交换，使　１．１．２蒸汽冷凝水回收　麦汁升温到９５￣Ｃ进入煮沸锅；麦汁进锅后，通过煮　啤酒糖化和煮沸过程中，糖化罐、糊化罐及煮沸　沸锅内加热器间歇升温，此时煮沸锅内为常压状态，　锅会产生大量热冷凝水（温度９６￣Ｃ左右），此冷凝水　二次蒸汽冷凝器排空阀处于全开状态。此阶段，煮沸　具有低电导、高纯度、高热量的特性，可储存起来用　锅蒸汽阀基本处于８０％开启状态。麦汁煮开后（达　于其它生产工序，节省大量水资源和动力。．此冷凝水　到ＩＯ０￣Ｃ），继续升温到１０３￣Ｃ，进入动态煮沸阶段。　可做以下用途：　（２）动态煮沸阶段　’　（１）清洗滤板、管道及ＣＩＰ：糖化车间除酿造用水外，　在煮沸锅中增压，然后再释放压力，这个过程重　每生产一锅次麦汁都需要对管道进行冲洗，以达到　复６～８次。常压预煮沸阶段结束后，进入动态煮沸　杀菌的目的。杀菌的水温要求在８５℃以上，冷凝水　阶段，关闭二次蒸汽换热汽排空阀。人为预先设定煮　的回收可满足该过程的要求。　沸锅蒸汽调节阀开度。增压时蒸汽阀开度为８０％，　（２）酿造水或冷水加热：回收热能还可用于酿造水或　时间约４ｍｉｎ；降压时开度为２０％，时间约３分钟；增　冷水加热，以满足糖化或其他车间的热水需要。　压时，温度从１０１℃升高到１０３　ｏＣ，压力从５０ｍｂａｒ升　此外，蒸发冷凝水的充分利用，除了可充分利用　高到１５０ｍｂａｒ。降压（汽提）时，温度从１０３℃降到　其中的余热，也在减少新鲜水用量。　１０１　ｏＣ，压力从１５０ｍｂａｒ降到５０ｍｂａｒ。在煮沸锅烟道　１．２能量系统优化　阀附近安装一个旁路控制阀，结合蒸汽冷凝器流通　１．２．１生产工艺改进　速度的控制，使锅内的压力在规定时间内达到　采用两个新技术对生产工艺进行改进一高浓糖　１５０ｍｂａｒ、将麦汁加热到１０３￣Ｃ。当达到设定的最高　化法和啤酒体外激冷技术。　压力时，便开始减压。煮沸锅内的压力以一定速率降　高浓糖化是利用啤酒厂现有设备，添加稀释水　低到５０ｍｂａｒ。压力降低的同时，相应的沸点也降低　处理设备和后稀释混合调控装置，采用高浓度（１　２。）　到１０１　，并且整个锅内都产生气泡。升压和降压过　糖化新技术，发酵后的高浓度啤酒再添加ＣＯ：和无　程大约重复六次。最后，压力降低到常压状态，使麦　氧水，混合调配成最终产品，以达到减少啤酒糖化以　汁达到要求的浓度闭。采用这种煮沸方法，可以在　及发酵批次，从而降低全厂能耗的目的。该项技术使　５５～６５ｍｉｎ内完成煮沸，蒸发率在３．５％一５．Ｏ％。此阶　用后，主要效果如下：可以提高糖化、发酵、贮酒的设　段产生的二次蒸汽，可将热能回收水罐内的水从　备利用率，提高啤酒产量；可以降低生产成本及能源　７８℃升高到９７℃，用于下一批麦汁的预热。　消耗；可以改善啤酒的风味和非生物稳定性。该工艺　需要指出的是，汽提过程是动态低压煮沸与其　各项技术水平先进、生产操作简便易行、产品质量稳　他煮沸方法最主要的区别，它对可挥发物的汽提效　定可靠。　果很好。而对于使用内加热器或外加热器的常压煮　随着啤酒工业的发展，现有啤酒厂已普遍采用　沸，包括使用双层加热锥体的煮沸方法来说，只有和　一罐法发酵工艺，即麦汁的主发酵、双乙酰还原、降　加热面接触的麦汁达到或超过其沸点。当汽提时，麦　温贮酒阶段在同一个露天发酵罐中进行。一罐法发　汁内部产生大量气泡，可增大麦汁和蒸汽间的接触　酵工艺简单，便于操作，能够节省投资，但由于麦汁　面积，提高对有害物质的蒸发，同时也有利于热凝固　整个发酵过程都在同一个发酵罐中进行，使得冷凝　物的凝聚。上升的汽泡同时也产生一些泡沫，麦汁从　物的排放及酵母沉淀效果不十分理想。由于露天发　导流帽上喷洒下来，打散泡沫，避免溢锅ｆ３］。　酵罐一般直径较大，若酒液缺少对流，就会使其温度　（３）常压煮沸结束阶段　分布不均匀，罐中心酒液温度与罐壁处酒液温度需　常压下的后煮沸使麦汁达到需要的浓度、添加　长时间才能达到平衡，从而影响啤酒风味。更重要的　酒花。　是，一罐法发酵工艺主酵到后酵的降温时间长，相对　动态煮沸结束，进入最后常压煮沸阶段，打开二　发酵周期较长，设备利用率较低，生产旺季难以满足　次蒸汽换热器排空阀。煮沸锅蒸汽阀基本处于８０％　市场需求。　开启状态，煮沸３～５ｍｉｎ结束。　针对以上ｆ可题，本项目借鉴国内外一些啤酒厂的　

第一期　ｌｉｔ良　酒　２０１２　成功经验，在啤酒生产中引进发酵液降温体外冷却　液位高度由电探针控制，缸液控制稳定，灌装可靠，　工艺，即当发酵中双乙酰还原后，通过薄板冷却直接　采用ＰＬＣ电脑控制实现全自动运行，大大缓解操作　将啤酒冷却至０￣Ｃ，进入后发酵罐。经过试验，此法　人员的劳动强度。　对啤酒生产中各个参数和成品啤酒的品质没有大的　影响。　采用巴式杀菌原理，对玻璃瓶装啤酒进行生物　杀菌，开放式的结构利于设备的清洗维护，不锈钢网　栅式输送链网，其透水性良好，采用巨型喷口，喷射　面积大，不易堵塞，清洗方便，整机实行ＰＵ值自动　控制，温度控制自动化灵敏度高，热水和冷水的交替　１．２．２设备升级　啤酒包装是啤酒生产过程中的重要环节，为确　保啤酒优质、高效的生产，除有好的原料和先进的酿　造工艺外，还必须有技术先进的设备和引人注目的　外包装。一条质量好、技术先进、布置合理的包装生　产线既可为公司生产出质量好的产品占领市场，又　可节约成本降低能耗，提高经济效益。为此，公司对　啤酒灌装线进行节能改造，旨在进一步保证产品质　量、降低成本、节约能源，同时新增设备具有回收瓶　洗净率高、灌装液位好、ＰＵ值控制稳定等诸多有点，　为提高产品质量起到有力的保障。　本次改造将购置一条４００００瓶，ｈ的灌装线，淘　汰公司原有的两条８０００瓶／ｈ的灌装线和一条　２００００瓶／ｈ的灌装线。　公司早期购入的两条８０００瓶／ｈ的灌装线和１条　２００００瓶／ｈ的灌装线，每个工段共需用工人１９０人。设　备升级后，４００００瓶，ｈ的啤酒灌装生产线代替原有三　条灌装线，每个工段只需工人７０人，每班生产可减　少劳动定员１２０人，大大提高劳动效率。灌装线为每　天两班生产，公司灌装车间可减少劳动定员２４０人。　本项目引进德国主要设备技术生产的啤酒瓶装　生产线，其技术性能和设备的可靠性、稳定性均达到　国际上先进水平。每班年产量可达到６万吨。４００００　瓶／ｈ啤酒灌装线配置有洗瓶机、灌装压盖机、ＣＩＰ清　洗装置、码箱垛机、洗箱机、输箱系统、输盖机、杀菌　机、贴标机、喷码机、装卸箱机等设备。　４００００瓶／ｈ洗瓶机具有多碱槽、多除标的特点，　喷淋充分，回收瓶除标充分。该机温度控制合理，温　差变化不大，极有利于瓶子的升降温过程中不出现　炸瓶现象，设备温控方面的合理同时有利于节约蒸　汽的使用量，洗净率的提高大大提高了整线的生产　效率。　采用高精度机械灌装阀，具有两次抽真空能力，　配备高压激泡装置，采用开式齿轮和齿轮箱相结合　的机械传动方式，设有集中润滑装置，整机具有无瓶　不开阀，不下盖，爆瓶自动清洗功能，灌装缸内物料　ｌ７审　使用进行升降温，大大节约蒸汽能源和水的使用量。　采用四连杆传动机构，运行平稳，动作准确，起　步和终止均缓慢平稳，中途运动较快，缩短非生产时　间，提高生产效率，配置有可靠的气动装置和采用了　先进的电控技术组成，技术先进，结构简单，所有动　作均采用ＰＬＣ电脑控制实现全自动运行，并设有可　靠的安全保护装置，缓解操作人员的工作强度和增　加设备的安全性。　全线输瓶系统采用不锈钢结构，灌装及贴标进　口处采用无压力输送，通过生产线上运行状况联锁　控制瓶带上的速度，使之不易相互挤压，造成卡瓶、　倒瓶和栏杆变形现象，全线电机的自动开停极大的　节约电机的运行时间，从而节约电能。　１．３电机系统节能　本项目用西门子变频器对公司制冷、空压及酿　造车间的大功率电机进行变频改造，达到节能降耗　的目的。　１．３．１变频器原理　变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工　频电源变换为另一频率的电能控制装置。电机安装　变频器的主要原理有以下５点嗍：　１．３．１．１变频节能　为了保证生产的可靠性，各种生产机械在设计　配用动力驱动时，都留有一定的富余量。电机不能在　满负荷下运行，除达到动力驱动要求外，多余的力矩　增加了有功功率的消耗，造成电能的浪费，在压力偏　高时，可降低电机的运行速度，使其在恒压的同时节　约电能。　当电机转速从Ｎｌ变到Ｎ２时，其电机轴功率　（Ｐ）的变化关系如下：　Ｐ２／ＰＩ＝（Ｎ２／Ｎ１）３，由此可见，降低电机转速可得　到立方级的节能效果。　１．３．１．２动态调整节能：迅速适应负载变动，供给最　

第一期　中文波，等：啤酒企业节能改造发展低碳经济　２０１２　大效率电压。变频调速器在软件上设有５０００次／秒　动态低压煮沸热能回收系统可大大减少废气的　的测控输出功能，始终保持电机的输出高效率运　行。　排放，既缩短麦汁煮沸时间，又可提高麦汁质量。该　技术可使煮沸工段用汽量降幅可达３０％左右。　改造前，公司糖化煮沸工序每年消耗蒸汽：　（０．３２＋０．５）×２６万＝２１．３２万吨，上述两项措施实施　后，糖化发酵工序每年消耗蒸汽：（０．３２＋０．５×０．７５）　１．３．１．３通过变频自身的Ｖ，Ｆ功能节电：在保证电机　输出力矩的情况下，可自动调节Ｖ／Ｆ曲线。减少电机　的输出力矩，降低输入电流，达到节能状态。　１．３．１．４变频自带软启动节能：在电机全压启动时，由　×０．６６７×２６万＝１２．０５万吨。上述措施每年可节约　于电机的启动力矩需要，要从电网吸收７倍的电机　额定电流，而大的启动电流即浪费电力，对电网韵电　压波动损害也很大，增加了线损和变损。采用软启动　后，启动电流可从０一电机额定电流，减少了启动电　流对电网的冲击，节约了电费，也减少了启动惯性对　设备的大惯量的转速冲击，延长了设备的使用寿命。　１．３．１．５提高功率因数节能：电动机由定子绕组和转　子绕组通过电磁作用而产生力矩。绕组由于其感抗　作用。对电网而言，阻抗特性呈感性，电机在运行时　吸收大量的无功功率，造成功率因数很低。　采用变频节能调速器后，由于其性能已变为：　ＡＣ—ＤＣ—ＡＣ，在整流滤波后，负载特性发生了变　化。变频调速器对电网的阻抗特性呈阻性，功率因数　很高，减少了无功损耗。　１．３．２安装变频器主要优点　对电机采用变频控制（各种电机、风机和泵类能　力可变控制），可以使电机和泵等对于物料流量的变　动始终以接近设计条件的高效率进行运行『５］。目前变　频器的使用作为一项节能、成熟技术的采用，有较为　明显的优势，根据同行业应用的先例，其用于电机、　泵类及压缩机等可实现２０％以上的综合节电效果。　２节能效果　２．１余热利用　２．１．１动态低压煮沸及热能回收装置应用　公司选用德国阿法拉伐公司设备，配备最先进　的自控技术，配置全面，操作灵活，安全稳定，最大限　度回收热能。动态低压煮沸及热能回收系统相比传　统的煮沸方式能源消耗对比如下：　表１　三种不同技术的煮沸锅理论能源消耗情况对比　煮沸时间总蒸发量每吨啤酒蒸汽耗量　项目　／／ｍ・ｍＩ　ｎ　／％　％　／Ｋｇ＂ｔ－ｌ蒸汽９．２７万吨。　（注：改造前吨产品糖化工序耗蒸汽０．３２吨，煮　沸工序耗蒸汽０．５０吨，动态低压煮沸节约煮沸工段　蒸汽量按２５％计，高浓糖化工艺实施后糖化煮沸工　段耗蒸汽是原来的６６．７％）　２．１．２蒸汽冷凝水回收　动态低压煮沸热能回收和高浓糖化工艺实施　后，全厂糖化和煮沸工段消耗蒸汽为１２．Ｏ５万吨，除　去损耗等，共产生冷凝水约ｌＯ．８万吨／年。本项目回　收率提高按３０％计，冷凝水回收每年可节省热量：　１０．８×１０　Ｋｇ×０．３×４．１８６８ＫＪ／Ｋｇ・ｏＣ×（９０—２０）℃　＝９．５×１０　ＫＪ　相应可节约蒸汽：９．５×１０９／２．６４×１０　＝３５９６．８吨　（注：冷凝水量１０．８万吨／年，冷凝水回收率３０％，冷　凝水温度９０℃，深井水温度２０％，每吨蒸汽热值　６３０×１０　千卡、合２．６４×１０　）。　另外，冷凝水回收每年可节约新鲜水３．２４万ｍ　。　２．２能量系统优化　２．２．１生产工艺改进　２．２．１．１高浓糖化工艺　本项目采用１２。高浓糖化工艺，相比原有８ｏ　糖化，在同样啤酒产能的情况下，可使糖化批次减少　３３．３％以上，这也使得啤酒生产中糖化煮沸工段的耗　能相应减少３３．３％。　、　２．２．１．２发酵液激冷技术　公司采用中温发酵，啤酒主发酵温度平均为　９℃，分解双乙酰温度ｌ２℃，后发酵温度０℃。理论上　计算，啤酒分解完双乙酰后冷却至０℃需要的冷量　为：Ｑ，＝ｃｍ　（ｔ１－ｔ２）＝１８×１０７Ｋｇ×４．２ＫＪ／Ｋｇ‘　℃×　（１２—０）ｏＣ＝９．０７×１０　ＫＪ。（注：过滤灌装工段啤酒损失　按４％计，以上措施实施后，主发酵嫩啤酒每年量约　为１８万吨，啤酒比热４．２ＫＪ／Ｋｇ・ｏＣ。）　公司现用夹套缓冷技术实现降温，３００ｍ３发酵　罐整个降温过程需要３～４天，传热效率较低，约为　

第一期　雨良　酒　２０１２　６８％；项目改造后，采用激冷技术，３００ｍｓ发酵液降　发改委规定火电厂每千瓦时电耗０．３２４１５Ｋｇ标准　温仅需５个小时左右，激冷过程传热效率达到　煤；每吨０．６ＭＰａ饱和蒸汽折０．ｏ９吨标准煤。　８６％，经计算，公司每年可节约冷量为Ｑ２＝９．０７×　表２主要节能措施及效果　１０９／６８％一９．０７×１０９／８６％＝２．７９×１０　。　公司制冷机能效约为８５％，上述冷量可节约：　２．７９×１０９／０．８５＝３．２８×１０　，约合电台邑：３．２８×　１０９，３６００＝９１．２万ｋＷｈ。　另外，发酵液激冷技术可使得啤酒发酵周期缩　短３天以上，提高了发酵罐的设备利用率。该技术实　施也有利于啤酒发酵过程中冷凝物的排放及酵母沉　淀效果。　２．２．２设备升级　３．２．１节电折标煤计算　公司现８０００瓶／ｈ的灌装线每条线耗汽为１．３５　根据计算，项目改造年节电折标煤：４８４．８６万　吨，ｌｌ，装机容量为１５０Ｋｗ；２００００瓶／ｈ的灌装线耗汽　度×０．３２４１５×１０—３＝１５７１．６７吨。　为２．５吨，ｈ，装机容量为２６０Ｋｗ。设备升级后，４００００　３．２．２节蒸汽折标煤计算　瓶／ｈ啤酒灌装线耗汽为３．６吨ｍ，装机容量为　项目改造年节蒸汽折标煤：１０２９５２．８吨×　３５０Ｋｗ　。灌装设备升级每年可节约蒸汽：（１．３５×　０．０９×１０４＝９２６５．７６吨。　２＋２．５—３．６）×１６×２６０＝６６５６吨；年节电：（１５０×　３．２Ｉ３总节标煤量计算　２＋２６０—３５０）×１６×２６０＝８７．３６万Ｋｗｈ。（注：每年灌装　改造总节标煤：（１５７１．６７吨＋９２６５．７６吨）　天数按２６０天，每天平均按１６小时计）。　＝１０８３７．４３吨。　另外，灌装设备升级后，包装车间可减少定员　３．３节能效果对比　２４０人。　２００８年公司生产共消耗电４３９４万度，消耗蒸　２．３　电机系统节能　汽３２．７６万吨，共折标煤４３７２７．１５吨。节能改造每年　新购两台功率为２２０ＫＷ的制冷机代替原有六　节约能源共折标煤１０８３７．４３吨。经过改造后，公司　台型号为Ｙ３１５Ｍ１—６（单台功率　９０ＫＷ）和ＪＳ１１６—６　年消耗电３９０９．１４万度，蒸汽２２．４６万吨，共折标煤　（单台功率９５ＫＷ）的小型制冷机，更换后每年可节　３２８８９￣７２吨。　电：（４４０—３×９０—３×９５）ｋＷ×３００天×２４　、时×　改造前后单位产品节能情况具体见表３。　０．８５＝７０３８００度。　表３改造前后全厂耗能情况表　本次改造大功率电机设备总功率为２９　１　３ｋＷ，改　造后每年可节电：２９１３ｋＷ×３００天×２４小时×　０．７５×１５％＝２３５９５３０度。（注：每年生产３００天，每天　生产２４小时，设备利用系数Ｏ．８５）　【参考文献】　电机系统改造总计每年节电：（７０３８００度　【１卜一石．中国啤酒与世界的差距Ⅱ】．酿酒科技，２００１（６）：１０７．　＋２３５９５３０度）：３０６３３３０度，约３０６．３万度。　【２］Ｒｏｎｎｉｅ　Ｇ　ＷｉＵａｅｒｔ，Ｇｉｎｏ　Ｖ　Ｂａｒｏｎ．Ａｐｐｌｙｉｎｇ　ｓｕｓｔａｔｉｏｎａｂｌｅ　３　项目改造总节能量及节标煤计算　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｆｏｒ　ｓａｖｉｎｇ　ｐｒｉｍａｒｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｂｒｅｗｈｏｕｓｅ　ｄｕｒｉｎｇ　ｂｅｅｒ　ｂｒｅｗｉｎｇ［Ｊ】．Ｃｌｅａｎ　ｈｎ　Ｅｎｖｉｒｏｎ　Ｐｏｌｉｃｙ，２００５，７：１５—３２．　３．１总节能量计算　ｆ３１崔熠，敖乐根，范巍．动态低压煮沸控制技术一啤酒糖化节能降耗　综合计算，项目改造项目年节电４８４．８６万度，　控制案例ｆＪ１．中国食品工业，２００６年第ｌＯ期．　年节蒸汽１０２９５２．８吨。　［４】顾秋心，杨以涵．电力网及电力系统【Ｍ】．中国工业出版社，１９７１．　３．２节标煤量计算　【５】许实章．电机学（修订本）【Ｍ】．机械工业出版社，１９９０．　我国目前采用标准煤为能源的度量单位。国家　

2024年2月14日发(作者：抄初蓝)

第３９卷第１期　酿　酒　Ｖ０ｌ＿３９．№．１　２　０　１　２年１月　ＬＩＱＵＯＲ　ＭＡＫＩＮＧ　Ｊａｎ．，２０１２　文章编号：１００２—８１　１０（２０１２）０１—００７１—０６　啤酒企业节能改造发展低碳经济　申文波，孟艳丽　，李克平，马庆斌　（山东华狮啤酒有限公司，山东淄博２５６１００）　●　摘要：主要介绍了公司通过余热利用，能量系统优化，电机系统等多个节能项目的改造，提高了生产效率与　能源利用率。余热利用项目中通过改进糖化工艺，采用动态低压煮沸并配备热能回收装置，每年可节约蒸汽　９．２７万吨；蒸汽冷凝水的回收每年可节约蒸汽３５９６．８吨，每年可节约新鲜水３．２４万ｒｎ　。能量系统优化项目中　改进了生产设备，每年可节约蒸汽６６５６吨，年节电８７．３６万Ｋｗｈ。包装车间可减少定员２４０人。采用高浓糖化　工艺和发酵液激冷技术，糖化煮沸工段的耗能相应减少３３．３％，冷量可节约３．２８　Ｘ　１０￣：ｊ，约合电能９１．２万　ｋｗｈ。电机系统改造中对电机进行变频改造，每年节电约３０６．３万度。改造总节标煤１０８３７．４３吨／年。　关键词：节能改造；预热利用；能量系统优化；电机系统改造　中图分类号：ＴＳ２６２．５；ＴＳ２６１．８；ＴＫ１１４　文献标识码：Ｂ　Ｍａｋｅ　Ｃｈａｎｇｅｓ　ｏｆ　Ｓａｖｉｎｇ　Ｅｎｅｒｇｙ—ｔｏ　Ｄｅｖｅｌｏｐ　ｔｈｅ　Ｅｃｏｎｏｍｙ　ｏｆ　Ｌｏｗｅｒ　Ｃａｒｂｏｎ　ｉｎ　Ｂｅｅｒ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ　ＳＨＥＮ　ｗｅｎ—ｂｏ，ＭＥＮＧ　Ｙａｎ－ｌｉ　，ＬＩ　Ｋｅ－ｐｉｎｇ，ＭＡ　Ｑｉｎｇ—ｂｉｎ　￣ｈａｎｄｏｎｇ　Ｈｕａｓｈｉ　Ｂｅｅｒ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Ｚｉｂｏ　２５６１００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈａｔ　ｏｕｒ　ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ　ｃｈａｎｇｅｄ　ｍａｎｙ　ｉｔｅｍｓ　ｔｏ　ｓａｖｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｕｓｅｔｈｅ　ｓｕｒｐｌｕｓ　ｈｅａｔ，ｏｐｔｉｍｉｚｅ　ｔｈｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ｓｙｓｔｅｍ，ｃｈａｎｇｅ　ｔｈｅ　ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｍａｃｈｉｎｅ　ａｎｄ　ＳＯ　ｏｎ．Ｓｏ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ａｎｄ　ｕｓｉｎｇ　ｅｆｉｆｃｉｅｎｃｙ　ｏｆ　ｆｏｕｎｔａｉｎ．ｕｓｅ　ｔｈｅ　ｓｕｒｐｌｕｓ　ｈｅａｔ，　ｃｈａｎｇｅ　ｔｈｅ　ｍａｓｈｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ，ｕｓｅ　ｔｈｅ　ｄｙｎａｍｉｃ　ｌｅｓｓ－ｐｒｅｓｓｉｎｇ　ｂｏｉｌｉｎｇ　ａｎｄ　ｈｅａｔ　ｅｎｅｒｇｙ　ｒｅｃｌａｉｍ　ｄｅｖｉｃｅ，ｗｅ　ｃａｎ　ｓａｖｅ　ｓｔｅａｍ　９．２７　ｍｙｒｉａｄ　ｔｏｎｓ　ｐｅａｒ　ｙｅａｒ．Ｒｅｃｌａｉｍｉｎｇ　ｔｈｅ　ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ　ｗａｔｅｒ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｔｅａｍ　Ｃａｎ　ｓａｖｅ　ｓｔｅａｍ　３５９６．８　ｔｏｎｓ　ｐｅａｒ　ｙｅａｒ．ｓａｖｅ　ｔｈｅ　ｌｆａｓｈ　ｗａｔｅｒ　３．２４　ｍｙｒｉａｄ　ｓｔｅｒｅ．Ｉｎ　ｔｈｅ　ｉｔｅｍ　ｏｆ　ｏｐｔｉｍｉｚｅ　ｔｈｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ｓｙｓｔｅｍ，ｗｅ　ｕｐｓｗｉｎｇ　ｔｈｅ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｈｔａｔ　ｃａｎ　ｓａｖｅ　ｓｔｅａｍ　ａｂｏｕｔ　６６５６　ｔｏｎｓ，ｓａｖｅ　ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ　８７．３６　ｍｙｒｉａｄ　ｋｉｌｏｗａｔｔ－ｈｏｕｒ，ｒｅｄｕｃｅ　２４０　ｐｅｒｓｏｎｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐａｃｋｉｎｇ　ｒｏｏｍ．ｗｅ　ＵＳｅ　ｔｈｅ　ｍａｓｈｉｎｇ　ｉｎ　ｈｉｇｈ　ｄｅｎｓｅ　ａｎｄ　ｓｈａｒｐ　ｃｏｌｄ　ｏｆ　ｈｔｅ　ｆｒｅｓｈｌｙ　ｆｅｒｍｅｎｔｅｄ　ｂｅｅｒ，ｔｈａｔ　ｃａｎ　ｓａｖｅ　ｅｎｅｒｙｇ　ｂａｏｕｔ　３３．３％。ｓａｖｅ　ｃｏｌｄ　ｅｎｅｒｇｙ　３．２８×１０　ｋｉｌｏｊｏｕｌｅ．ｃｈａｎｇｅ　ｔｏ　ｈｔｅ　ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｅｎｅｒｙｇ　ｂａｏｕｔ　９１．２　ｍｙｉｒａｄ　ｋｉｌｏｗａｔｔ—ｈｏｕｒ．。ｃｈａｎｇｅ　ｔｈｅ　ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｍａｃｈｉｎｅ　ｉｎ　ｃｈａｎｇｅｄ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ｃａｎ　ｓａｖｅ　ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ　３０６．３　ｍｙｒｉａｄ　ｄｅｇｒｅｅ　ｐｅａｒ　ｙｅａｒ，ｃｈａｎｇｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｍａｒｋ　ｃｏａｌ　ａｂｏｕｔ　１０８３７．４３　ｔｏｎｓ　ｐｅａｒｙｅａｒ・　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｔｈｅ　ｃｈａｎｇｅｓ　ｏｆ　ｓａｖｉｎｇ　ａｂｉｌｉｔｙ；ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｕｒｐｌｕｓ　ｈｅａｔ；ｏｐｔｉｍｉｚｅ　ｔｈｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ｓｙｓｔｅｍ；ｃｈａｎｇｅ　ｔｈｅ　ｅｌｅｃｔｉｒｃ　ｍａｃｈｉｎｅ　发达国家啤酒行业耗能标准为每生产一吨啤酒　要从以下方面做了技术改进与节能工作。　耗标煤量不超过８０千克，而我国啤酒生产企业的平　１节能项目改造　均水平在１２０千克标煤／吨啤酒以上，远远高于国　１．１余热利用　际水平。因此，啤酒行业的节能减排势在必行。　１．１．１动态低压煮沸及热能回收装置应用　为此，我公司改进生产设备与生产技术，提高生　煮沸锅是啤酒工厂耗能大户，煮沸占全啤酒厂　产效率与能源利用率，节能减排降低生产成本。　主　蒸汽总消耗量的４０％左右。目前大部分啤酒厂仍采　用传统煮沸工艺，煮沸强度高，热负荷大，不仅影响　收稿日期：２０１１—１０—１３　啤酒品质，而且煮沸过程排出的二次蒸汽带走大量　作者简介：中文波（１９７０一），男，山东淄博人，硕士，高级工程师，国家　品酒委员，山东华狮啤酒有限公司总经理，研究方向：轻工技术与工　热量【ｌＪ。在保证啤酒质量前提下，如何降低煮沸强度，　程。发表论文数篇。　回收利用二次蒸汽热量，是啤酒企业节能降耗的有　通讯作者：孟艳丽（１９８２一），女，山东淄博人，硕士，工程师，研究方　效途径之一。　向：食品功能因子机理研究。发表论文数篇。　１．１．１．１糖化煮沸技术发展进程　

第一期　申文波，等：啤酒企业节能改造发展低碳经济　２０１２　由７８￣Ｃ升高到９７￣Ｃ；９７￣Ｃ热水与麦汁进行交换，使　１．１．２蒸汽冷凝水回收　麦汁升温到９５￣Ｃ进入煮沸锅；麦汁进锅后，通过煮　啤酒糖化和煮沸过程中，糖化罐、糊化罐及煮沸　沸锅内加热器间歇升温，此时煮沸锅内为常压状态，　锅会产生大量热冷凝水（温度９６￣Ｃ左右），此冷凝水　二次蒸汽冷凝器排空阀处于全开状态。此阶段，煮沸　具有低电导、高纯度、高热量的特性，可储存起来用　锅蒸汽阀基本处于８０％开启状态。麦汁煮开后（达　于其它生产工序，节省大量水资源和动力。．此冷凝水　到ＩＯ０￣Ｃ），继续升温到１０３￣Ｃ，进入动态煮沸阶段。　可做以下用途：　（２）动态煮沸阶段　’　（１）清洗滤板、管道及ＣＩＰ：糖化车间除酿造用水外，　在煮沸锅中增压，然后再释放压力，这个过程重　每生产一锅次麦汁都需要对管道进行冲洗，以达到　复６～８次。常压预煮沸阶段结束后，进入动态煮沸　杀菌的目的。杀菌的水温要求在８５℃以上，冷凝水　阶段，关闭二次蒸汽换热汽排空阀。人为预先设定煮　的回收可满足该过程的要求。　沸锅蒸汽调节阀开度。增压时蒸汽阀开度为８０％，　（２）酿造水或冷水加热：回收热能还可用于酿造水或　时间约４ｍｉｎ；降压时开度为２０％，时间约３分钟；增　冷水加热，以满足糖化或其他车间的热水需要。　压时，温度从１０１℃升高到１０３　ｏＣ，压力从５０ｍｂａｒ升　此外，蒸发冷凝水的充分利用，除了可充分利用　高到１５０ｍｂａｒ。降压（汽提）时，温度从１０３℃降到　其中的余热，也在减少新鲜水用量。　１０１　ｏＣ，压力从１５０ｍｂａｒ降到５０ｍｂａｒ。在煮沸锅烟道　１．２能量系统优化　阀附近安装一个旁路控制阀，结合蒸汽冷凝器流通　１．２．１生产工艺改进　速度的控制，使锅内的压力在规定时间内达到　采用两个新技术对生产工艺进行改进一高浓糖　１５０ｍｂａｒ、将麦汁加热到１０３￣Ｃ。当达到设定的最高　化法和啤酒体外激冷技术。　压力时，便开始减压。煮沸锅内的压力以一定速率降　高浓糖化是利用啤酒厂现有设备，添加稀释水　低到５０ｍｂａｒ。压力降低的同时，相应的沸点也降低　处理设备和后稀释混合调控装置，采用高浓度（１　２。）　到１０１　，并且整个锅内都产生气泡。升压和降压过　糖化新技术，发酵后的高浓度啤酒再添加ＣＯ：和无　程大约重复六次。最后，压力降低到常压状态，使麦　氧水，混合调配成最终产品，以达到减少啤酒糖化以　汁达到要求的浓度闭。采用这种煮沸方法，可以在　及发酵批次，从而降低全厂能耗的目的。该项技术使　５５～６５ｍｉｎ内完成煮沸，蒸发率在３．５％一５．Ｏ％。此阶　用后，主要效果如下：可以提高糖化、发酵、贮酒的设　段产生的二次蒸汽，可将热能回收水罐内的水从　备利用率，提高啤酒产量；可以降低生产成本及能源　７８℃升高到９７℃，用于下一批麦汁的预热。　消耗；可以改善啤酒的风味和非生物稳定性。该工艺　需要指出的是，汽提过程是动态低压煮沸与其　各项技术水平先进、生产操作简便易行、产品质量稳　他煮沸方法最主要的区别，它对可挥发物的汽提效　定可靠。　果很好。而对于使用内加热器或外加热器的常压煮　随着啤酒工业的发展，现有啤酒厂已普遍采用　沸，包括使用双层加热锥体的煮沸方法来说，只有和　一罐法发酵工艺，即麦汁的主发酵、双乙酰还原、降　加热面接触的麦汁达到或超过其沸点。当汽提时，麦　温贮酒阶段在同一个露天发酵罐中进行。一罐法发　汁内部产生大量气泡，可增大麦汁和蒸汽间的接触　酵工艺简单，便于操作，能够节省投资，但由于麦汁　面积，提高对有害物质的蒸发，同时也有利于热凝固　整个发酵过程都在同一个发酵罐中进行，使得冷凝　物的凝聚。上升的汽泡同时也产生一些泡沫，麦汁从　物的排放及酵母沉淀效果不十分理想。由于露天发　导流帽上喷洒下来，打散泡沫，避免溢锅ｆ３］。　酵罐一般直径较大，若酒液缺少对流，就会使其温度　（３）常压煮沸结束阶段　分布不均匀，罐中心酒液温度与罐壁处酒液温度需　常压下的后煮沸使麦汁达到需要的浓度、添加　长时间才能达到平衡，从而影响啤酒风味。更重要的　酒花。　是，一罐法发酵工艺主酵到后酵的降温时间长，相对　动态煮沸结束，进入最后常压煮沸阶段，打开二　发酵周期较长，设备利用率较低，生产旺季难以满足　次蒸汽换热器排空阀。煮沸锅蒸汽阀基本处于８０％　市场需求。　开启状态，煮沸３～５ｍｉｎ结束。　针对以上ｆ可题，本项目借鉴国内外一些啤酒厂的　

第一期　ｌｉｔ良　酒　２０１２　成功经验，在啤酒生产中引进发酵液降温体外冷却　液位高度由电探针控制，缸液控制稳定，灌装可靠，　工艺，即当发酵中双乙酰还原后，通过薄板冷却直接　采用ＰＬＣ电脑控制实现全自动运行，大大缓解操作　将啤酒冷却至０￣Ｃ，进入后发酵罐。经过试验，此法　人员的劳动强度。　对啤酒生产中各个参数和成品啤酒的品质没有大的　影响。　采用巴式杀菌原理，对玻璃瓶装啤酒进行生物　杀菌，开放式的结构利于设备的清洗维护，不锈钢网　栅式输送链网，其透水性良好，采用巨型喷口，喷射　面积大，不易堵塞，清洗方便，整机实行ＰＵ值自动　控制，温度控制自动化灵敏度高，热水和冷水的交替　１．２．２设备升级　啤酒包装是啤酒生产过程中的重要环节，为确　保啤酒优质、高效的生产，除有好的原料和先进的酿　造工艺外，还必须有技术先进的设备和引人注目的　外包装。一条质量好、技术先进、布置合理的包装生　产线既可为公司生产出质量好的产品占领市场，又　可节约成本降低能耗，提高经济效益。为此，公司对　啤酒灌装线进行节能改造，旨在进一步保证产品质　量、降低成本、节约能源，同时新增设备具有回收瓶　洗净率高、灌装液位好、ＰＵ值控制稳定等诸多有点，　为提高产品质量起到有力的保障。　本次改造将购置一条４００００瓶，ｈ的灌装线，淘　汰公司原有的两条８０００瓶／ｈ的灌装线和一条　２００００瓶／ｈ的灌装线。　公司早期购入的两条８０００瓶／ｈ的灌装线和１条　２００００瓶／ｈ的灌装线，每个工段共需用工人１９０人。设　备升级后，４００００瓶，ｈ的啤酒灌装生产线代替原有三　条灌装线，每个工段只需工人７０人，每班生产可减　少劳动定员１２０人，大大提高劳动效率。灌装线为每　天两班生产，公司灌装车间可减少劳动定员２４０人。　本项目引进德国主要设备技术生产的啤酒瓶装　生产线，其技术性能和设备的可靠性、稳定性均达到　国际上先进水平。每班年产量可达到６万吨。４００００　瓶／ｈ啤酒灌装线配置有洗瓶机、灌装压盖机、ＣＩＰ清　洗装置、码箱垛机、洗箱机、输箱系统、输盖机、杀菌　机、贴标机、喷码机、装卸箱机等设备。　４００００瓶／ｈ洗瓶机具有多碱槽、多除标的特点，　喷淋充分，回收瓶除标充分。该机温度控制合理，温　差变化不大，极有利于瓶子的升降温过程中不出现　炸瓶现象，设备温控方面的合理同时有利于节约蒸　汽的使用量，洗净率的提高大大提高了整线的生产　效率。　采用高精度机械灌装阀，具有两次抽真空能力，　配备高压激泡装置，采用开式齿轮和齿轮箱相结合　的机械传动方式，设有集中润滑装置，整机具有无瓶　不开阀，不下盖，爆瓶自动清洗功能，灌装缸内物料　ｌ７审　使用进行升降温，大大节约蒸汽能源和水的使用量。　采用四连杆传动机构，运行平稳，动作准确，起　步和终止均缓慢平稳，中途运动较快，缩短非生产时　间，提高生产效率，配置有可靠的气动装置和采用了　先进的电控技术组成，技术先进，结构简单，所有动　作均采用ＰＬＣ电脑控制实现全自动运行，并设有可　靠的安全保护装置，缓解操作人员的工作强度和增　加设备的安全性。　全线输瓶系统采用不锈钢结构，灌装及贴标进　口处采用无压力输送，通过生产线上运行状况联锁　控制瓶带上的速度，使之不易相互挤压，造成卡瓶、　倒瓶和栏杆变形现象，全线电机的自动开停极大的　节约电机的运行时间，从而节约电能。　１．３电机系统节能　本项目用西门子变频器对公司制冷、空压及酿　造车间的大功率电机进行变频改造，达到节能降耗　的目的。　１．３．１变频器原理　变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工　频电源变换为另一频率的电能控制装置。电机安装　变频器的主要原理有以下５点嗍：　１．３．１．１变频节能　为了保证生产的可靠性，各种生产机械在设计　配用动力驱动时，都留有一定的富余量。电机不能在　满负荷下运行，除达到动力驱动要求外，多余的力矩　增加了有功功率的消耗，造成电能的浪费，在压力偏　高时，可降低电机的运行速度，使其在恒压的同时节　约电能。　当电机转速从Ｎｌ变到Ｎ２时，其电机轴功率　（Ｐ）的变化关系如下：　Ｐ２／ＰＩ＝（Ｎ２／Ｎ１）３，由此可见，降低电机转速可得　到立方级的节能效果。　１．３．１．２动态调整节能：迅速适应负载变动，供给最　

第一期　中文波，等：啤酒企业节能改造发展低碳经济　２０１２　大效率电压。变频调速器在软件上设有５０００次／秒　动态低压煮沸热能回收系统可大大减少废气的　的测控输出功能，始终保持电机的输出高效率运　行。　排放，既缩短麦汁煮沸时间，又可提高麦汁质量。该　技术可使煮沸工段用汽量降幅可达３０％左右。　改造前，公司糖化煮沸工序每年消耗蒸汽：　（０．３２＋０．５）×２６万＝２１．３２万吨，上述两项措施实施　后，糖化发酵工序每年消耗蒸汽：（０．３２＋０．５×０．７５）　１．３．１．３通过变频自身的Ｖ，Ｆ功能节电：在保证电机　输出力矩的情况下，可自动调节Ｖ／Ｆ曲线。减少电机　的输出力矩，降低输入电流，达到节能状态。　１．３．１．４变频自带软启动节能：在电机全压启动时，由　×０．６６７×２６万＝１２．０５万吨。上述措施每年可节约　于电机的启动力矩需要，要从电网吸收７倍的电机　额定电流，而大的启动电流即浪费电力，对电网韵电　压波动损害也很大，增加了线损和变损。采用软启动　后，启动电流可从０一电机额定电流，减少了启动电　流对电网的冲击，节约了电费，也减少了启动惯性对　设备的大惯量的转速冲击，延长了设备的使用寿命。　１．３．１．５提高功率因数节能：电动机由定子绕组和转　子绕组通过电磁作用而产生力矩。绕组由于其感抗　作用。对电网而言，阻抗特性呈感性，电机在运行时　吸收大量的无功功率，造成功率因数很低。　采用变频节能调速器后，由于其性能已变为：　ＡＣ—ＤＣ—ＡＣ，在整流滤波后，负载特性发生了变　化。变频调速器对电网的阻抗特性呈阻性，功率因数　很高，减少了无功损耗。　１．３．２安装变频器主要优点　对电机采用变频控制（各种电机、风机和泵类能　力可变控制），可以使电机和泵等对于物料流量的变　动始终以接近设计条件的高效率进行运行『５］。目前变　频器的使用作为一项节能、成熟技术的采用，有较为　明显的优势，根据同行业应用的先例，其用于电机、　泵类及压缩机等可实现２０％以上的综合节电效果。　２节能效果　２．１余热利用　２．１．１动态低压煮沸及热能回收装置应用　公司选用德国阿法拉伐公司设备，配备最先进　的自控技术，配置全面，操作灵活，安全稳定，最大限　度回收热能。动态低压煮沸及热能回收系统相比传　统的煮沸方式能源消耗对比如下：　表１　三种不同技术的煮沸锅理论能源消耗情况对比　煮沸时间总蒸发量每吨啤酒蒸汽耗量　项目　／／ｍ・ｍＩ　ｎ　／％　％　／Ｋｇ＂ｔ－ｌ蒸汽９．２７万吨。　（注：改造前吨产品糖化工序耗蒸汽０．３２吨，煮　沸工序耗蒸汽０．５０吨，动态低压煮沸节约煮沸工段　蒸汽量按２５％计，高浓糖化工艺实施后糖化煮沸工　段耗蒸汽是原来的６６．７％）　２．１．２蒸汽冷凝水回收　动态低压煮沸热能回收和高浓糖化工艺实施　后，全厂糖化和煮沸工段消耗蒸汽为１２．Ｏ５万吨，除　去损耗等，共产生冷凝水约ｌＯ．８万吨／年。本项目回　收率提高按３０％计，冷凝水回收每年可节省热量：　１０．８×１０　Ｋｇ×０．３×４．１８６８ＫＪ／Ｋｇ・ｏＣ×（９０—２０）℃　＝９．５×１０　ＫＪ　相应可节约蒸汽：９．５×１０９／２．６４×１０　＝３５９６．８吨　（注：冷凝水量１０．８万吨／年，冷凝水回收率３０％，冷　凝水温度９０℃，深井水温度２０％，每吨蒸汽热值　６３０×１０　千卡、合２．６４×１０　）。　另外，冷凝水回收每年可节约新鲜水３．２４万ｍ　。　２．２能量系统优化　２．２．１生产工艺改进　２．２．１．１高浓糖化工艺　本项目采用１２。高浓糖化工艺，相比原有８ｏ　糖化，在同样啤酒产能的情况下，可使糖化批次减少　３３．３％以上，这也使得啤酒生产中糖化煮沸工段的耗　能相应减少３３．３％。　、　２．２．１．２发酵液激冷技术　公司采用中温发酵，啤酒主发酵温度平均为　９℃，分解双乙酰温度ｌ２℃，后发酵温度０℃。理论上　计算，啤酒分解完双乙酰后冷却至０℃需要的冷量　为：Ｑ，＝ｃｍ　（ｔ１－ｔ２）＝１８×１０７Ｋｇ×４．２ＫＪ／Ｋｇ‘　℃×　（１２—０）ｏＣ＝９．０７×１０　ＫＪ。（注：过滤灌装工段啤酒损失　按４％计，以上措施实施后，主发酵嫩啤酒每年量约　为１８万吨，啤酒比热４．２ＫＪ／Ｋｇ・ｏＣ。）　公司现用夹套缓冷技术实现降温，３００ｍ３发酵　罐整个降温过程需要３～４天，传热效率较低，约为　

第一期　雨良　酒　２０１２　６８％；项目改造后，采用激冷技术，３００ｍｓ发酵液降　发改委规定火电厂每千瓦时电耗０．３２４１５Ｋｇ标准　温仅需５个小时左右，激冷过程传热效率达到　煤；每吨０．６ＭＰａ饱和蒸汽折０．ｏ９吨标准煤。　８６％，经计算，公司每年可节约冷量为Ｑ２＝９．０７×　表２主要节能措施及效果　１０９／６８％一９．０７×１０９／８６％＝２．７９×１０　。　公司制冷机能效约为８５％，上述冷量可节约：　２．７９×１０９／０．８５＝３．２８×１０　，约合电台邑：３．２８×　１０９，３６００＝９１．２万ｋＷｈ。　另外，发酵液激冷技术可使得啤酒发酵周期缩　短３天以上，提高了发酵罐的设备利用率。该技术实　施也有利于啤酒发酵过程中冷凝物的排放及酵母沉　淀效果。　２．２．２设备升级　３．２．１节电折标煤计算　公司现８０００瓶／ｈ的灌装线每条线耗汽为１．３５　根据计算，项目改造年节电折标煤：４８４．８６万　吨，ｌｌ，装机容量为１５０Ｋｗ；２００００瓶／ｈ的灌装线耗汽　度×０．３２４１５×１０—３＝１５７１．６７吨。　为２．５吨，ｈ，装机容量为２６０Ｋｗ。设备升级后，４００００　３．２．２节蒸汽折标煤计算　瓶／ｈ啤酒灌装线耗汽为３．６吨ｍ，装机容量为　项目改造年节蒸汽折标煤：１０２９５２．８吨×　３５０Ｋｗ　。灌装设备升级每年可节约蒸汽：（１．３５×　０．０９×１０４＝９２６５．７６吨。　２＋２．５—３．６）×１６×２６０＝６６５６吨；年节电：（１５０×　３．２Ｉ３总节标煤量计算　２＋２６０—３５０）×１６×２６０＝８７．３６万Ｋｗｈ。（注：每年灌装　改造总节标煤：（１５７１．６７吨＋９２６５．７６吨）　天数按２６０天，每天平均按１６小时计）。　＝１０８３７．４３吨。　另外，灌装设备升级后，包装车间可减少定员　３．３节能效果对比　２４０人。　２００８年公司生产共消耗电４３９４万度，消耗蒸　２．３　电机系统节能　汽３２．７６万吨，共折标煤４３７２７．１５吨。节能改造每年　新购两台功率为２２０ＫＷ的制冷机代替原有六　节约能源共折标煤１０８３７．４３吨。经过改造后，公司　台型号为Ｙ３１５Ｍ１—６（单台功率　９０ＫＷ）和ＪＳ１１６—６　年消耗电３９０９．１４万度，蒸汽２２．４６万吨，共折标煤　（单台功率９５ＫＷ）的小型制冷机，更换后每年可节　３２８８９￣７２吨。　电：（４４０—３×９０—３×９５）ｋＷ×３００天×２４　、时×　改造前后单位产品节能情况具体见表３。　０．８５＝７０３８００度。　表３改造前后全厂耗能情况表　本次改造大功率电机设备总功率为２９　１　３ｋＷ，改　造后每年可节电：２９１３ｋＷ×３００天×２４小时×　０．７５×１５％＝２３５９５３０度。（注：每年生产３００天，每天　生产２４小时，设备利用系数Ｏ．８５）　【参考文献】　电机系统改造总计每年节电：（７０３８００度　【１卜一石．中国啤酒与世界的差距Ⅱ】．酿酒科技，２００１（６）：１０７．　＋２３５９５３０度）：３０６３３３０度，约３０６．３万度。　【２］Ｒｏｎｎｉｅ　Ｇ　ＷｉＵａｅｒｔ，Ｇｉｎｏ　Ｖ　Ｂａｒｏｎ．Ａｐｐｌｙｉｎｇ　ｓｕｓｔａｔｉｏｎａｂｌｅ　３　项目改造总节能量及节标煤计算　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｆｏｒ　ｓａｖｉｎｇ　ｐｒｉｍａｒｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｂｒｅｗｈｏｕｓｅ　ｄｕｒｉｎｇ　ｂｅｅｒ　ｂｒｅｗｉｎｇ［Ｊ】．Ｃｌｅａｎ　ｈｎ　Ｅｎｖｉｒｏｎ　Ｐｏｌｉｃｙ，２００５，７：１５—３２．　３．１总节能量计算　ｆ３１崔熠，敖乐根，范巍．动态低压煮沸控制技术一啤酒糖化节能降耗　综合计算，项目改造项目年节电４８４．８６万度，　控制案例ｆＪ１．中国食品工业，２００６年第ｌＯ期．　年节蒸汽１０２９５２．８吨。　［４】顾秋心，杨以涵．电力网及电力系统【Ｍ】．中国工业出版社，１９７１．　３．２节标煤量计算　【５】许实章．电机学（修订本）【Ｍ】．机械工业出版社，１９９０．　我国目前采用标准煤为能源的度量单位。国家