Gaffel-Kölsch: Традиционное пиво, сваренное с инновациями
Стабильно высокое качество и эффективность пара
Оператор
Частная пивоварня Gaffel Becker & Co. OHG может похвастаться давними традициями пивоварения: первое пиво Gaffel было разлито в 1908 году. В 1920-х годах пивоварня Gaffel, расположенная в районе Айгельштайн, была одной из крупнейших в Кёльне. По сей день пивоварня остается семейным предприятием и устанавливает высокие стандарты своим традиционным пивом Кёльш. Вместе с новыми инновациями, такими как освежающие безалкогольные напитки и фруктовое пиво (Sonnen Hopfen), пивоварня производит в среднем около четырех миллионов литров в месяц, и эта тенденция растет. Переезд с местоположения пивоварни в Айгельштайне, в центре Кёльна, в юго-восточную часть города, Порц-Грембергофен, обеспечивает гораздо более эффективные условия производства, а также лучшее расположение с точки зрения логистики. Современнейшие пивоваренные установки и новая паровая котельная Bosch гарантируют, что проверенное качество пива может производиться при низких затратах на энергию.
Кёльш — это сорт пива с защищенным географическим указанием по происхождению. Только пивоварни в Кёльне и члены Кёльнской ассоциации пивоваров могут производить этот фирменный сорт пива — так оговорено в официально утвержденной Кёльнской конвенции 1986 года.
Промышленная сервисная служба Bosch выполнила пуско-наладочные работы паровой котельной установки и сопровождала процесс получения разрешений от надзорных органов.
Проект
Новая котельная на пивоварне в Порце была реализована инжиниринговой компанией Dankl Dampfsysteme из Фрайлассинга, Бавария. Задача включала в себя планирование и монтаж всей системы паро-снабжения на основе специфических требований технологического процесса заказчика. Bosch Industriekessel GmbH оказывала поддержку Dankl Dampfsysteme на всех этапах проекта. Основными факторами были достижение гибкости в эксплуатации и постоянной эффективности. Bosch проявила гибкость не только в технической части, но и в дизайне. Вместо обычной красно-серой комбинации, котел выполнен в корпоративном темно-синем цвете Gaffel. Шкафы управления изготовлены из нержавеющей стали, как и требовал заказчик.
Стабильно высокое качество пара и постоянная эффективность – даже при больших колебалниях нагрузки.
Динамический режим работы котла
Выбранный тип котла Bosch UL-S может обеспечивать до 8 000 кг пара в час для высоких потребностей в технологическом тепле в варочном цехе. Также существуют и другие потребители энергии, такие как установки безразборной мойки (CIP) и установка для деалкоголизации. Промышленный котел рассчитан на резкие изменения нагрузки со стороны потребителей пара, типичные для пивоварни. Благодаря большому диапазону регулирования 1:10, установка работает гибко и эффективно в каждой рабочей точке. Современная газовая горелка от Dreizler постоянно адаптирует свою мощность к фактическому потреблению пара, а также очень эффективно работает при низких нагрузках. Следовательно, частота включения и выключения горелки значительно снижается. Уменьшаются потери энергии, вызванные предварительной вентиляцией дымовых каналов при каждом запуске горелки, и увеличивается срок службы горелки и котла.
Другим преимуществом является вентилятор горелки с регулируемой скоростью. Он экономит электроэнергию благодаря снижению скорости вращения вентилятора в зависимости от фактической мощности горелки. Это приводит к значительно меньшему потреблению электроэнергии при частичной нагрузке. Кроме того, значительно снижается уровень шума в котельной, а компоненты вентилятора и горелки подвергаются меньшему механическому напряжению.
Пивоварение — это энергоемкий процесс. Большая часть потребления тепла происходит в варочном цехе, в основном для затирания и варки. Современные системы энергоснабжения помогают снизить эксплуатационные расходы и выбросы.
Энергоэффективная работа с низким уровнем выбросов
Высокая эффективность является очень важным аспектом в энергоемком процессе пивоварения. Уже на заводе Bosch паровой котел оснащается экономайзером. Этот теплообменник использует остаточное тепло горячих дымовых газов для предварительного подогрева питательной воды примерно до 145 °C. Таким образом, снижается внутреннее потребление пара установкой и расход топлива при производстве пара. Еще один положительный эффект: температура дымовых газов снижается примерно на 100 Кельвинов. Котел достигает энергетической эффективности около 96%.
Для поддержания низкого уровня выбросов газовая горелка оснащена внутренней системой рециркуляции дымовых газов. Часть дымовых газов возвращается из камеры сгорания в смесительное устройство горелки. Это снижает пиковые температуры в пламени и, таким образом, значительно уменьшает термическое образование оксида азота: выбросы NOx составляют всего около 60 мг/кВтч в большинстве рабочих точек и даже при полной нагрузке остаются ниже 80 мг/кВтч. Для оптимальной газовоздушной смеси в установку встроен блок контроля O2. Кислородный зонд непрерывно измеряет содержание кислорода и автоматически компенсирует изменения температуры воздуха, давления воздуха и качества газа. Это оптимизирует эффективность системы горелки и одновременно снижает воздействие на окружающую среду.
Непрерывная автоматизация и надежность
Комфорт и безопасность обеспечиваются высокой степенью автоматизации паровой котельной установки. Система управления котлом BCO включает интеллектуальную автоматическую функцию SUC (управление запуском). Например, после выходных, оператор котла может просто запустить установку из холодного состояния нажатием кнопки, вместо того чтобы выполнять сложную процедуру запуска вручную. SUC отслеживает и контролирует все соответствующие процессы запуска, такие как, например, поэтапное открытие клапана выпуска пара. Встроенные защитные функции обеспечивают плавное поддержание тепла и нормальную работу. Кроме того, система управления на базе ПЛК записывает и сохраняет все важные рабочие данные. С помощью встроенного программного обеспечения для мониторинга состояния (Condition Monitoring) эти данные можно эффективно отображать и оценивать. Следовательно, обслуживающий персонал пивоварни Gaffel и ответственный сервисный инженер Bosch могут немедленно реагировать, например, в случае слишком высоких показателей обессоливания или нежелательной конденсации.
Автоматическое измерительное и контрольное оборудование обеспечивает дополнительный комфорт в эксплуатации. Оно включает в себя непрерывное измерение электропроводности, устройства обессоливания и продувки, а также непрерывное управление подачей питательной воды. Эти компоненты управляются через систему BCO. Устройства контроля подпиточной воды и конденсата также являются частью оборудования установки. В случае загрязнения подпиточная вода и конденсат автоматически и надежно сливаются без прерывания работы котла. Деаэрация питательной воды также полностью автоматизирована. Из свежей воды необходимо удалить растворенные газы, такие как углекислый газ и кислород. Для этого вода нагревается до 103 °C. Автоматическое дозирование химикатов связывает остаточную жесткость и кислород по мере необходимости. В результате можно сократить количество используемых химикатов.
Основные функции системы управления котлом BCO:
Интеллектуальная запись данных
Мониторинг состояния
Автоматическое обессоливание и продувка
Оценка частоты запусков горелки
Основные функции системы управления SCO:
Подключение к системе управления верхнего уровня
Управление деаэрацией, химическим дозированием, предохранительной блокировкой подачи топлива, охлаждением продувочной воды, а также контроль конденсата и подпиточной воды
Результат
Благодаря более эффективной котельной системе Bosch и улучшенным производственным условиям на пивоварне, потребление пара удалось сократить почти на 50%. Интеллектуальная запись и анализ данных позволяют постоянно поддерживать низкие затраты на энергию. Кроме того, пивоварня Gaffel выигрывает от динамичной и надежной работы котла. Проверенная конструкция котла UL-S вместе с соответствующим оборудованием и горелочной техникой обеспечивают неизменно высокое качество пара для процесса пивоварения. Регулярное техническое обслуживание со стороны сервисной службы Bosch обеспечивает оптимальные настройки установки, постоянно высокую эффективность и более длительный срок службы всей установки.