جافيل كولش: بيرة تقليدية، مُعدة بابتكار
جودة بخار وكفاءة عالية باستمرار
المشغل
يمكن لمصنع الجعة المملوك للقطاع الخاص Gaffel Becker & Co. OHG أن يفخر بتقاليده العريقة في تخمير الجعة: فقد تم إنتاج أول جعة من جافيل في عام 1908. في عشرينيات القرن الماضي، كان مصنع جافيل في موقعه في أيجلشتاين واحدًا من أكبر مصانع الجعة في كولونيا. وحتى يومنا هذا، لا يزال مصنع الجعة مملوكًا للعائلة وقد وضع معايير عالية لجعة كولش التقليدية. وإلى جانب الابتكارات الجديدة، مثل المشروبات الغازية المنعشة والجعة بنكهة الفواكه (Sonnen Hopfen)، ينتج المصنع في المتوسط حوالي أربعة ملايين لتر شهريًا - مع اتجاه متزايد. يوفر الانتقال من موقع المصنع في أيجلشTAين، في وسط كولونيا، إلى الجزء الجنوبي الشرقي من المدينة، بورتس-جريמברغوفن، ظروف إنتاج أكثر فعالية كما أنه موقع أفضل من حيث الخدمات اللوجستية. تضمن مصانع التخمير الحديثة للغاية ومحطة غلايات البخار الجديدة من بوش إمكانية إنتاج جودة الجعة المثبتة بتكاليف طاقة منخفضة.
كولش هو نوع من الجعة يحمل تسمية منشأ جغرافية محمية. لا يجوز إلا لمصانع الجعة في كولونيا ورابطة مصانع الجعة في كولونيا إنتاج هذا النوع المميز من الجعة - وهذا ما تنص عليه اتفاقية كولش المعتمدة رسميًا منذ عام 1986.
قامت خدمة بوش الصناعية بتشغيل محطة غلايات البخار ورافقت عملية الحصول على الموافقة من قبل السلطات.
المشروع
تم تنفيذ مبنى الغلايات الجديد في موقع التخمير بورتس من قبل شركة هندسة المصانع Dankl Dampfsysteme من فرايلاسينغ، بافاريا. تضمنت المهمة تخطيط وتركيب إمداد البخار بالكامل بناءً على متطلبات العملية الخاصة بالعميل. دعمت شركة Bosch Industriekessel GmbH شركة Dankl Dampfsysteme في جميع مراحل المشروع. كانت العوامل الرئيسية هي تحقيق سلوك تشغيل مرن وكفاءة ثابتة. لم تظهر بوش المرونة في النطاق الفني فحسب، بل في التصميم أيضًا. فبدلاً من التركيبة الشائعة باللونين الأحمر والرمادي، تم تصميم الغلاية باللون الأزرق الداكن الخاص بشركة جافيل. كما أن خزانات التحكم مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، تمامًا كما طلب العميل.
جودة بخار عالية باستمرار وكفاءة ثابتة – حتى مع تقلبات الحمل الكبيرة.
التشغيل الديناميكي للغلاية
يمكن للغلاية المختارة من نوع بوش UL-S توفير ما يصل إلى 8000 كجم من البخار في الساعة لتلبية متطلبات حرارة المعالجة العالية في مصنع الجعة. وهناك أيضًا مستهلكون آخرون للطاقة، مثل محطات التنظيف في المكان (CIP) ومحطة نزع الكحول. تم تصميم الغلاية الصناعية لتغيرات الحمل المفاجئة لمستهلكي البخار، وهو أمر نموذجي لمصنع جعة. نظرًا لنسبة التحكم الكبيرة التي تبلغ 1:10، يعمل المصنع بمرونة وكفاءة عند كل نقطة تشغيل. يقوم موقد الغاز الطبيعي الحديث من Dreizler بتكييف إنتاجه باستمرار مع الطلب الفعلي على البخار ويغطي أيضًا الأحمال المنخفضة بكفاءة عالية. وبالتالي، يتم تقليل تردد تشغيل وإيقاف الموقد بشكل كبير. يتم تقليل خسائر الطاقة الناتجة عن التهوية المسبقة لقنوات غاز المداخن عند كل بدء تشغيل للموقد وزيادة العمر التشغيلي للموقد والغلاية.
ميزة أخرى هي مروحة الموقد التي يتم التحكم في سرعتها. فهي توفر الكهرباء بفضل تقليل سرعة المروحة اعتمادًا على الإنتاج الفعلي للموقد. وينتج عن هذا استهلاك أقل بكثير للكهرباء عند الحمولة الجزئية. بالإضافة إلى ذلك، يتم تقليل الضوضاء في غرفة الغلايات بشكل كبير وتتعرض مكونات المروحة والموقد لضغط ميكانيكي أقل.
تخمير الجعة هو عملية كثيفة الاستهلاك للطاقة. يتم توليد معظم استهلاك الحرارة في مصنع الجعة، بشكل أساسي لعمليتي الهرس والطهي. تساعد أنظمة إمداد الطاقة الحديثة على تقليل تكاليف التشغيل والانبعاثات.
تشغيل فعال من حيث الطاقة ومنخفض الانبعاثات
الكفاءة العالية هي جانب مهم جدًا في عملية التخمير كثيفة الاستهلاك للطاقة. بالفعل في مصنع بوش، تم تجهيز غلاية البخار بموفر للطاقة. يستخدم هذا المبادل الحراري الحرارة المتبقية من غاز المداخن الساخن لتسخين مياه التغذية مسبقًا إلى حوالي 145 درجة مئوية. وبالتالي، يتم تقليل الطلب الداخلي على البخار للمصنع واستهلاك الوقود أثناء توليد البخار. تأثير إيجابي آخر: تنخفض درجة حرارة غاز المداخن بحوالي 100 كلفن. تحقق الغلاية كفاءة في استخدام الطاقة تبلغ حوالي 96%.
من أجل الحفاظ على انخفاض الانبعاثات، يحتوي موقد الغاز الطبيعي على نظام داخلي لإعادة تدوير غاز المداخن. يتم إرجاع جزء من غاز المداخن من غرفة الاحتراق إلى جهاز خلط الموقد. هذا يقلل من درجات الحرارة القصوى في اللهب وبالتالي يقلل بشكل كبير من التكوين الحراري لأكسيد النيتريك: تبلغ انبعاثات أكاسيد النيتروجين حوالي 60 مجم/كيلوواط ساعة فقط في معظم نقاط التشغيل وتبقى حتى عند التحميل الكامل أقل من 80 مجم/كيلوواط ساعة. للحصول على خليط مثالي من الغاز/الهواء، تم دمج نظام تحكم في الأكسجين في المحطة. يقوم مسبار الأكسجين بقياس محتوى الأكسجين باستمرار ويعوض تلقائيًا التغيرات في درجة حرارة الهواء وضغط الهواء وجودة الغاز. وهذا يحسن من كفاءة نظام الموقد ويقلل من التأثير البيئي في نفس الوقت.
مؤتمت وموثوق باستمرار
يتم توفير الراحة والأمان من خلال الدرجة العالية من الأتمتة لمحطة غلايات البخار. يشتمل نظام التحكم في الغلاية BCO على وظيفة التشغيل التلقائي الذكية SUC (التحكم في بدء التشغيل). على سبيل المثال بعد عطلة نهاية الأسبوع، يمكن لمشغل الغلاية ببساطة بدء تشغيل المحطة من الحالة الباردة عن طريق الضغط على زر، بدلاً من تنفيذ إجراء بدء التشغيل المعقد يدويًا. يقوم نظام SUC بمراقبة والتحكم في جميع عمليات بدء التشغيل ذات الصلة مثل الفتح التدريجي لصمام تفريغ البخار. تضمن وظائف الحماية المدمجة الحفاظ على الحرارة بسلاسة والتشغيل العادي. بالإضافة إلى ذلك، يقوم نظام التحكم القائم على PLC بتسجيل وحفظ جميع بيانات التشغيل الهامة. باستخدام برنامج مراقبة الحالة المدمج، يمكن عرض هذه البيانات وتقييمها بكفاءة. وبالتالي، يمكن لموظفي التشغيل في مصنع جعة جافيل وفني خدمة بوش المسؤول التفاعل على الفور، على سبيل المثال في حالة ارتفاع معدلات إزالة الملوحة أو التكثف غير المرغوب فيه.
توفر معدات القياس والتحكم الأوتوماتيكية مزيدًا من الراحة التشغيلية. وتشمل هذه قياس الموصلية المستمر، وأجهزة إزالة الملوحة والتصريف، والتحكم المستمر في مياه التغذية. يتم التحكم في هذه المكونات عبر نظام BCO. أجهزة مراقبة المياه التعويضية والمكثفات هي أيضًا جزء من معدات المحطة. في حالة التلوث، يتم تصريف المياه التعويضية والمكثفات تلقائيًا وبشكل موثوق دون مقاطعة تشغيل الغلاية. كما أن عملية نزع الهواء من مياه التغذية مؤتمتة بالكامل. قبل استخدام المياه العذبة، يجب إزالة الغازات المذابة مثل ثاني أكسيد الكربون والأكسجين. لهذا الغرض، يتم تسخين المياه إلى 103 درجة مئوية. يقوم نظام الجرعات الكيميائية الأوتوماتيكي بربط العسر المتبقي والأكسجين حسب الحاجة. وبالتالي يمكن تقليل كمية المواد الكيميائية المستخدمة.
الوظائف الرئيسية لنظام التحكم في الغلاية BCO:
تسجيل البيانات الذكي
مراقبة الحالة
إزالة الملوحة والتصريف الأوتوماتيكي
تقييم تردد بدء تشغيل الموقد
الوظائف الرئيسية لنظام التحكم SCO:
الاتصال بنظام تحكم أعلى
التحكم في نزع الهواء، والجرعات الكيميائية، وقفل أمان الوقود، وتبريد التصريف، والتحكم في المكثفات والمياه التعويضية
النتيجة
بفضل نظام غلايات بوش الأكثر كفاءة وظروف الإنتاج المحسنة في مصنع الجعة، تم تقليل استهلاك البخار بنسبة 50٪ تقريبًا. ويحافظ تسجيل البيانات وتحليلها الذكي على انخفاض تكاليف الطاقة باستمرار. بالإضافة إلى ذلك، يستفيد مصنع جعة جافيل من تشغيل غلاية ديناميكي وموثوق. يضمن تصميم الغلاية UL-S المثبت جنبًا إلى جنب مع معدات المحطة وتقنية الموقد المناسبة جودة بخار عالية باستمرار لعملية التخمير. تضمن خدمة الصيانة الدورية التي تقدمها خدمة عملاء بوش إعدادات مثالية للمحطة وكفاءة عالية باستمرار وعمر خدمة أطول للمحطة بأكملها.