10.2.6. К разделам 2.4.2. Фильтр-чан и 2.4.3. Процесс фильтрования в фильтр-чане

Производительность фильтр-чанов можно довести до 12 варок/сут в случае применения меньшей засыпи (при кондиционированном сухом помоле - около 155 кг/м², а при мокром кондиционировании - 170кг/м²), использования модернизированного многосекционного подрезывающего рыхлителя и благодаря автоматизации фильтрования с применением системы Fuzzy Logik или нейронных сетей. Это соответствует чистому времени фильтрования около 90 мин. При этом в качестве управляющих величин используют или расход, или изменение сопротивления дробины, определяющие высоту и окружную скорость реза для оптимизации расхода и вымывания дробины.

Последние разработки направлены на обеспечение этих результатов и при менее благоприятных условиях. При этом необходимо не только оптимизировать промывание дробины и количество воды для ее промывания (из-за пониженного испарения при кипячении сусла - 4 - 5 % вместо прежних 7-10 %), но и использовать высокоплотное сусло (см. раздел 9.1).

Усовершенствования касаются прежде всего формы съемных днищ, которые в одной из конструкций имеют наклонные шлицы, увеличения количества выпускных отверстий (с 1 до 1,2-1,3/м²), точек присоединения к фильтрационным трубам конической формы, подачи промывной воды несколько выше зеркала сусла, отвода и возврата отстойного сусла через ту же систему или сбоку над уровнем сусла. Это же относится и к возможной промывке хмелевой лепешки.

Поскольку внутренняя зона фильтрационного слоя ведет себя при промывании иначе, чем внешняя, были разработаны кольцеобразные конструкции фильтрационной поверхности. Центральная зона предназначена для установки системы распределения затора, с помощью которой он поступает в чан горизонтально на уровне съемного днища. Здесь же размещается приводной вал, и тем самым исключается контакт с суслом. Свободная площадь в центре у небольших чанов (фильтрующая поверхность 10-15 м²) составляет около 3 м², а у чанов большего размера диаметр свободного пространства, естественно, больше, так как этого требуют диаметр колен более крупных трубопроводов. Вместе с тем для сохранения равномерности разрыхления и промывания фильтрационного слоя поддерживается одинаковое соотношение внутренней зоны к общей площади фильтр-чана. На 1 м² приходится около 2 зон фильтрования, а диаметр фильтрационных труб несколько больше (50 мм вместо 35 мм), что позволяет, несмотря на высокую пропускную способность, снизить скорость стока в зонах фильтрования. Все фильтрационные трубы, соединяющиеся с центральным коллектором, имеют одинаковую длину и форму, что обеспечивает равные условия протекания. Таким образом, в каждой фильтрующей области соблюдаются одинаковые условия. У рыхлителя зигзагообразные ножи оснащены дополнительными ножами, направленными вверх под наклоном. Выгрузка дробины в чанах небольшого размера осуществляется изогнутыми в форме колена лопатками, которые при выгрузке дробины устанавливаются поперек и обеспечивают быструю ее выгрузку.

Принцип действия: на покрытое водой съемное днище затор загружают от центра по 4-6 трубам на уровне съемного дна. При этом статического давления затора в заторном чане достаточно, чтобы в начале проводить отзаторивание без использования насоса, самотеком, то есть в щадящем режиме и, по возможности, без доступа воздуха. Насос с автоматически увеличивающимся числом оборотов подключается лишь в ходе отзаторивания. Фильтрование и осветление с помощью системы Trend регулируется автоматически в зависимости от заданной скорости фильтрования. Если заданная в данный момент скорость незначительно понижается, то для обеспечения расхода рыхлитель производит более глубокий рез. Обычно первое сусло, как и промывные воды, стекает без выполнения глубокого реза. Чтобы при высоких скоростях фильтрования добиться возможно лучшего выщелачивания дробины промывными водами, рыхлитель должен обеспечить по возможности хороший контакт дробины с промывной водой. Это, как правило, удается, что видно по быстрому снижению экстрактивности, благодаря чему достигается очень низкий расход последней промывной воды. Количество промывных вод удается снизить настолько, что варки с высокоплотным начальным суслом можно проводить без ощутимых потерь. Таким образом, фильтр-чан становится вполне сопоставимым с фильтр-прессом. Малое время простоя и очень быстрое фильтрование (в среднем 0,25 л/м²·с) позволяют добиться производительности до 14 варок/сут. Удельная засыпь для солода мокрого помола составляет 200-220 кг/м², а для солода кондиционированного сухого помола - 170-180 кг/м². Выщелачивание дробины происходит очень равномерно - разница между отпрессованным соком дробины из 10-15 различных точек составляет менее 0,15 %.

Качество сусла из современных фильтр-чанов характеризуется низким содержанием кислорода (практически нулевым), низкими значениями мутности при содержании твердых веществ в отфильтрованном сусле менее 30 мг/л.