Пивоваренное производство

Варка и CIP мойка идут по сменам и не допускают долгого перерыва в паре. Если котёл встаёт посреди кипячения, варка останавливается, а танк, который моют, остаётся в щелочном растворе. Потерянной оказывается вся партия, а не один час работы оборудования. На пищевом производстве это обходится дороже, чем на механическом.

Два котла подбирают по 60–70 процентов нагрузки каждый. В обычные дни они работают вместе или по очереди, при остановке одного на ремонт второй ведёт затирание и кипячение, а мойку и пастеризацию сдвигают по времени. Малой пивоварне на одну-две варки с допустимым коротким перерывом хватает одного котла с паровым аккумулятором. Два котла стоят дороже одного, эти деньги платят за то, чтобы завод не вставал целиком.

Место определяет топливо. Газовый котёл с открытым пламенем и трубой ставят в отдельном помещении у наружной стены, с выходом наружу, газовой сигнализацией и аварийной вентиляцией. Электрический котёл не имеет пламени и дымовой трубы, его допускается ставить внутри производственного корпуса ближе к точкам потребления, и длина паропровода при этом сокращается.

Площадь считают не только под сам котёл. Котёл WNS 2–4 т/ч имеет длину около 4–6 метров, спереди нужно место, чтобы вынуть горелку, сзади место под трубы и насосы. Рядом ставят водоподготовку, бак питательной воды и паровой коллектор, по бокам оставляют проходы. Вместе это даёт около 80–120 квадратных метров. Малому заводу хватает 30–60 м², крупному с несколькими котлами 150–250 м², точные размеры даёт планировка оборудования.

Сначала обследуют то, что уже стоит. Проверяют состояние корпуса старого котла, конструкцию трубы, давление на входе газовой линии и несущую способность фундамента, это делают организации с допуском. Трубу, наружную газовую линию, помещение и фундамент при соответствии действующим нормам чаще сохраняют, на них приходится заметная часть стоимости новой котельной.

Меняют то, что не проходит по требованиям. Старый котёл с низким КПД и горелку, которая не укладывается в нынешние нормы по оксидам азота, заменяют, а сохранённые трубы и коллектор пересчитывают под рабочее давление. Реконструкция дешевле нового строительства за счёт стен и наружных линий, но начинать её нужно с обследования и проекта, новый котёл нельзя просто поставить на старое место и разжечь.

Причины влажного пара и гидроударов разные. Пар несёт воду, когда уровень воды в котле высокий или нагрузка резко подскочила и сепаратор не успевает отделить влагу. В трубе при этом накапливается конденсат, его подхватывает быстрый пар и бьёт о вентили и повороты, это и есть гидроудар, он способен разорвать трубу и повредить аппарат.

Устраняют это по всей линии. На котле держат нормальный уровень воды и не дают резких скачков нагрузки, на выходе ставят сепаратор. Паропровод кладут с уклоном, в нижних точках и перед аппаратами ставят конденсатоотводчики, которые вовремя сливают конденсат. Перед пуском линию медленно прогревают малым паром и только потом открывают вентиль полностью. Давление по цеху ведут ровно по графику варок, его скачки сами по себе вызывают увлажнение пара.

Конденсационный котёл забирает дополнительное тепло из водяного пара дымовых газов. Этот пар конденсируется и отдаёт скрытое тепло только тогда, когда встречает холодную поверхность, поэтому к котлу возвращают охлаждённую воду с температурой ниже 55–60 ℃. Такой режим даёт низкотемпературный потребитель, например отопление или подогрев холодной воды.

На пивоварне основной пар идёт на кипячение, CIP мойку и пастеризацию, это высокотемпературные процессы. Конденсат от них возвращается горячим, холодной поверхности для конденсации пара в дымовых газах нет, и прироста топливной экономии почти не будет. Критерий простой: если на заводе круглый год есть нагрузка горячей воды с низкой температурой, конденсационный котёл оправдан, если пар нужен только для варки, переплата не возвращается.