
книги из ГПНТБ / Колотуша, П. В. Интенсификация солодовенного производства
.pdfи они позволяют обрабатывать более высокий слой со лода. С их помощью солод можно также сгребать к транспортирующему устройству, подающему солод на высушивание.
ГДР фирмой «Erpurter Mälzerei und Speicherbaufab rik» для перелопачивания солода на токах выпускается передвижной ковшовый перелопачиватель, схема кото рого показана на рис. 13. Производительность его достигает 80 т/ч, и работает он от электродвигателя мощностью 2,2 кВт, ширина захвата солода с тока
50см.
Внастоящее время в пивоваренной промышлен ности внедряются оригинальные установки для произ водства солода периодического и непрерывного дей ствия, предусматривающих интенсификацию процесса производства пивоваренного солода.
Как указывалось ранее, солодоращение с примене нием повторного замачивания ячменя позволяет зна чительно сократить время приготовления пивоварен ного солода.
Впервые повторное замачивание пытались осуще ствить в барабанной солодовне. Первое замачивание проводили в обычных замочных чанах, а второе — в солодорастильных барабанах. Результаты опытов по казали, что процесс повторного замачивания можно осуществить в производственных условиях. Но возник ли затруднения по укреплению барабанов для удержа ния большой массы воды для замачивания и, кроме того, повысился ее расход. Затем сделана попытка осуществить повторное замачивание в ящике Саладена, дно которого герметизировали специальным матери алом. Но, как и в случае попытки повторного замачи вания в барабанах, опыты были прекращены.
Чтобы облегчить процесс повторного замачивания в обычных солодовнях, было предложено использовать специальный аппарат (рис. 14), а первое замачивание
62
и проращивание ячменя осуществлять в существующем оборудовании. Однако вследствие большого подсито вого пространства потребовался значительный расход воды для вторичного замачивания. Кроме того, возни кает дополнительный расход электроэнергии на пере мещение прорастающего ячменя из ящика в сосуд и обратно.
Экономически перспективным является режим солодоращения с многократным замачиванием. Однако сложность его внедрения требует разработки новых конструкций оборудования.
Автоматизированная установка цикличного действия производитель ностью 5 т солода в сутки создана сотрудниками Латвийской сельскохозяйственной академии (ЛСХА). Эта установка введена в эксплуатацию на Илгециемском и Даугавпилсском пивоваренных заводах.
Продолжительность воздушно-оросительной замоч ки ячменя.составляет 44 ч, а проращивания — 6 суток. Растильный аппарат состоит из пяти шахт, расши ряющихся внизу и расположенных одна над другой по вертикали. Перегрузка зерна из одной шахты в другую происходит за счет гравитации, а скорость движения зерна (дозирование) производится с помощью погру зочно-разгрузочных механизмов.
По сравнению с другими установками вертикаль ная непрерывно действующая солодовня ЛСХА имеет меньшую металлоемкость, проще по конструкции, и при ее использовании возможна полная автоматизация всех технологических процессов.
Солодовня туннельного типа не прерывного действия системы «Ш о- л е к а» построена и введена в эксплуатацию на пиво варенном заводе «Гамбринус» в Пильзене (ЧССР). Производительность солодовни составляет 7500 т и бо лее в год. Длина пятиэтажного здания солодовни
63
составляет 55 м, ширина — 10 м. Широкие ленточные конвейеры, расположенные друг над другом, несут слой замачиваемого и проращиваемого ячменя. На каждом этаже шесть последовательно расположенных друг за другом конвейеров длиной по 9 м каждый. Конвейеры располагаются так, чтобы начало последу ющего подходило под приводную станцию предыду щего. Всего в установке 36 лент общей длиной 300 м и шириной 6 м. Процесс приготовления солода непре рывный.
Ячмень, поступивший из бункера в моечную ванну, после удаления сплава попадает на первую решеткуленту, а затем на последующие. Пройдя зону замочки, ячмень передается на нижние ленты, где происходит его проращивание. Скорость движения ленты состав ляет 1 м/ч. Сушилка также представляет из себя не прерывнодействующий конвейер.
Характерной особенностью этой солодовни являет ся полная имитация (воспроизводство) процесса про ращивания ячменя на токовой солодовне.
Тепло от ячменя отводится не путем продувки, а путем отдачи его в окружающую среду конвекцией и излучением, главным образом, при пересыпке с ленты на ленту. Количество отводимого из слоя тепла регу лируется его толщиной на ленте, которая в обычных условиях равна 20—30 см.
Достоинством этой солодовни является унификация оборудования, упрощение строительной части кон струкции, возможность полной механизации и автома тизации процесса. Солод, полученный в туннельной солодовне, имеет высокую экстрактивность (76%) и хо рошую осахаривающую способность (10—15 мин).
Пневматические ящики цилиндри ческой формы (рис. 15) емкостью до 30 т ячменя используются для солодоращения в Англии. Главной особенностью такой установки является автоматизация
64
загрузочно-выгрузочного приспособления. Последнее состоит из открытого конвейера, который, вращаясь по кругу камеры, загружает зерно ровным слоем, а при выгрузке передвигает его к центру и поднимает в осевой конус, откуда оно выгружается с помощью шне-
Рис. 15. Цилиндрический ящик для солодоращения с при менением повторного замачивания:
1 — центральный (осевой) конус; 2 — загрузочно-выгрузочное при способление; 3 — выгрузочный бункер.
ка. Загрузочно-разгрузочное устройство также осу ществляет ворошение зерна и орошение его водой. Воздух к установке подводится сверху вниз и при необходимости в обратном направлении. Равномерность
распределения его |
способствует ускорению |
процес |
са и обеспечивает |
высокое качество солода. |
Обычно |
в такой установке ячмень замачивают и проращивают, а на сушку передают в другую аналогичную установку. Но в принципе все процессы, включая и сушку солода, можно осуществлять в одной установке.
3 7-439 |
65 |
Идентичная солодовня эксплуатируется в ФРГ (со лодовня системы «Попп») и в других европейских странах. Для ворошения солода применяется сжатый до 0,4 МПа (4 кг/см2) воздух, который подается в подситовое пространство цилиндрического аппарата. При этом солод разрыхляется в кипящем слое, а воз дух удаляется из аппарата через горловину в атмосфе ру. Чтобы не было уноса зерна с воздухом, в верхней части аппарата устанавливается предохранительная сетка. Простота в конструктивном оформлении и пол ная механизация технологических процессов позволя ет широко внедрять такую систему и на отечественных солодовенных заводах.
Непрерывнодействующая установ ка для' производства солода типа «Морель» т у н н е л ь н o-к онвейерного типа, объединяет в одном поточном комплексе три процесса: замочка, ращение и сушка солода. Это удлиненный туннель прямоугольного сечения, внутри которого по рельсам перемещается 11 тележек с 10 бункерами каждая. Сбоку туннеля размещено 8 камер кондиционирования. Над тележками установлен один шнековый солодоворошитель, который может устанав ливать шнеки в горизонтальном положении.
Очищенный ячмень загружается в первую тележку, которая продвигается к первой камере кондициониро вания, где производится воздушно-оросительная за мочка. Через 24 ч тележка продвигается дальше, а на ее место становится новая. Ворошитель обслуживает тот бункер, который в этом нуждается. Каждая камера кондиционирования работает стабильно по заданной программе, к ней подходит бункер с тележкой и ситча тым дном.
Затем тележка проходит в последний отсек, где производится сушка солода по режиму одноярусной высокопроизводительной сушилки в течение суток.
После сушки тележка наклоняется и солод высыпается в приемник, а пустая тележка с бункером с помощью тельфера поднимается и возвращается в исходное по ложение для загрузки промытым ячменем. Время ее возврата 10 мин. Таким образом во время работы одна тележка находится на участке замочки, восемь — в зо не ращения, одна — в сушильном отделении и одна возвращается на промывку и дезинфекцию. Установка обслуживается одним рабочим.
Пневматические солодовни большой производительности
Перед современными пневматическими солодовнями ставятся следующие задачи: увеличение единичной мощности, сокращение срока солодоращения с исполь зованием современных методов обработки зерна, меха низация и автоматизация технологических процессов, улучшение качества солода.
По своим конструктивным способностям эти соло довни подразделяются на барабанные, ящичные и с передвижными грядками. Основным оборудованием этих солодовен являются барабаны или ящики со шнековыми или ковшовыми ворошителями.
Барабанные солодовни. Механизация процесса перемешивания солода в барабанных соло довнях во время его ращения осуществляется за счет вращения барабана с частотой 0,5—1,5 оборота в час. Для выгрузки готового солода из барабана применяют шнековые механизмы, которые приходится изготавли вать и монтировать непосредственно на солодовенном заводе, так как в большинстве случаев барабаны по ступают на завод с ручной выгрузкой. На рис. 16 показана механизация выгрузки сырого солода из барабанов с помощью двух шнеков правого и ле вого вращения, установленных внутри барабана и
3і |
67 |
закрепленных на одном валу. Солод выгружается через люк, установленный в центре барабана между шнеками.
Конструкция механизмов для разгрузки барабанов разработана конструкторским бюро Всесоюзного науч но-исследовательского института пивобезалкогольной
Рис. 16. Механизация выгрузки солода из барабанов с по мощью шнеков.
промышленности и смонтирована на барабанах пиво варенного завода им. Бадаева и других предприятиях страны.
Втаких солодовнях допускается процесс соложения
снакоплением углекислоты. Солод перемешивается при вращении барабана, следовательно, исключается механическое повреждение зерен, что наблюдается в других солодовнях. Однако солодорастильные бараба ны сложны в конструктивном исполнении, имеют боль шую металлоемкость и значительные габариты, сле довательно, они пригодны только для оборудования солодовен средней мощности в пределах 5—10 тыс. т солода в год.
Внастоящее время проектируются и сооружаются крупные солодовенные заводы производительностью 20, 30, 40, 60 тыс. т и более солода в год. Следователь но, барабаны при сооружении таких солодовен себя не оправдывают. В этом случае лучше себя зарекомендова ли механизированные пневматические солодовни с ящи ками большой единичной мощности.
68
Ящичные солодовни. Механизированные ящичные солодовни, оснащенные шнековыми или ков шовыми ворошителями, кондиционерами для увлажне ния и охлаждения воздуха и приспособлениями для выгрузки сырого солода,— самые распространенные в практике отечественного и зарубежного солодовен ного производства.
К солодорастильным ящикам механизированной солодовни для получения солода высокого качества предъявляются следующие требования:
Ежемесячный съем солода с 1 м2 площади
сит, т................................................................. |
|
м |
1,0—1,3 |
Высота стенок ящиков над ситами, |
1,0—1,2 |
||
Высота |
подситового пространства, м: . . , |
|
|
закрепленных сит..................................... |
1,8—2,0 |
||
Расход |
воздуха на 100 кг ячменя, |
м3/ч |
250 |
Расход |
воды температурой 6—8° С для ув |
|
|
лажнения и охлаждения солода в |
ящиках |
500—600 |
|
на 100 кг ячменя, л/ч................................. |
|
||
Живое сечение сит, %, не менее |
.... |
15 |
|
Ширина щелей сита, мм............................. |
1,5—1,8 |
||
Толщина оцинкованных сит, мм................ |
|
2—3 |
|
Солодорастильный ящик изготавливается прямо |
|||
угольной формы шириной до 10 м, длиной до 50 м и |
общей высотой до 4 м. Стенки ящика делают кирпич ными или железобетонными, выкладывают плиткой или железнят цементным раствором.
Сита, на которые загружают слой ячменя, изгота вливают из оцинкованной или нержавеющей стали толщиной 2—3 мм с отверстиями в виде узких щелей размером 1,5x20 мм.
Нормальный технологический режим солодоращения обеспечивают плетеные сита из нержавеющей стальной проволоки с живым сечением 30—50%. Через сита проходит такое количество кондиционированно го воздуха, которое необходимо для жизнедеятель ности зерна в любой период солодоращения.
69
Пневматический ящик должен быть оборудован отдельным кондиционером, центробежными вентиля торами, оросительной системой для увлажнения и охлаждения воздуха в канале между вентилятором и солодорастильным ящиком. В кондиционере должно осуществляться, главным образом, охлаждение воздуха до 12° С. Процесс охлаждения можно проводить как в мокрых, так и сухих охладителях с непосредствен ным испарением аммиака или другого агента. Охлади тельные установки можно монтировать и в канале между вентилятором и ящиком (лучший вариант).
Между ящиками обязательно следует предусмот реть проходы для обслуживающего персонала. Во рошители должны быть индивидуальными. Однако допускается обслуживание одним ворошителем до четы рех ящиков. В полу подситового пространства необхо димо устраивать сток воды с сифонообразным водяным затвором. Кондиционированный воздух для ящиков со шнековыми ворошителями целесообразно подводить через шибера, расположенные в задней стенке подси тового пространства.
Промытый и замоченный ячмень подается в солодорастильный ящик с помощью гидротранспорта, трубопровод которого расположен вдоль ящика с отво дами через каждых 2—3 м. После загрузки ящика зерно выравнивается с помощью ворошителя. Увлаж ненный и охлажденный воздух подается снизу пери одически согласно технологическим требованиям. Кон струкция ящика предусматривает его работу со све жим и возвратным воздухом или смесью того и другого. Использование рециркулируемого воздуха позволяет экономить энергию и повышать выход солода за счет менее интенсивного дыхания ячменя.
Солодовни с передвижными гряд ками. Этот вид солодовен широко применяется в на шей стране. Солодовня с передвижной грядкой пред-
70
ставляет собой пневматический ящик, на решетке которого последовательно расположены 7—8 партий проращиваемого ячменя с различным сроком прораста ния. Длина ящика обычно принимается 40—50 м, ширина 3—5 м. Подситовое пространство разделено бетонными или кирпичными перегородками по ширине ящика на 14—16 или 7—8 отсеков в зависимости от числа ворошений в сутки и расстояния, на которое ворошитель перемещает зерно.
Кондиционированный воздух подается по каналу, расположенному вдоль ящика. Количество подавае мого воздуха регулируется шиберами перед входом в подситовое пространство каждого отсека. Остальные конструктивные элементы ящика с передвижной гряд кой идентичны ящику со шнековым ворошителем.
Механизация процесса ворошения и выгрузки со лода осуществляется с помощью ковшового ворошите ля, который перемещается по рельсам со скоростью 20—30 см/мин в сторону поступающего из замочного чана ячменя. В начале пневматического ящика воро шитель сбрасывает сырой солод, находящийся на пер вом отсеке, в приемный желоб, откуда он транспорти руется на сушилку. При дальнейшем перемещении во рошителя солод со второго отсека перекидывается на первый и т. д.
На рис. 17 изображен ковшовый солодоворошитель для солодовни с передвижной грядкой. Состоит воро шитель из каретки 2, ковшового конвейера 3, тран спортера-удлинителя 1, электродвигателей с редукто рами и коробками передач, предназначенных для пере движения ворошителя вдоль ящика, движения ковшово го конвейера и подъема конвейера в верхнее положение.
Корпус ворошителя опирается четырьмя колесами на рельсы, уложенные на продольные стенки ящика. Ведущей является задняя пара колес. С помошью ко робки передач осуществляется двускоростной передний
7.1