啤酒酿造车间的蒸汽系统应用

1、啤酒酿造车间的蒸汽系统 瑞克阀门工业（苏州）有限公司 啤酒行业的蒸汽耗量非常大。 尤其是三大锅的酿造车间， 蒸 汽负荷最大；而且蒸汽使实际流量随产量变化；自身也有周 期性用量变化。酿造车间里面使用蒸汽的设备除了（夹层锅如）糊化锅、 糖化锅和煮沸锅以外，还有一些小的板式换热器，用于 CIP 清洗。因此，现场蒸汽的实际用汽量最大时有几十吨，而小 的时候只有一两顿左右，用气量波动较大。三大锅的使用压力一般为 4bar g,锅炉产生的蒸汽压力一 般为 8-12barg ，这样输送管道比较小，也比较节能。所以现 场需要减压。常规的比例式的自力式减压阀调节方式减压， 调节通过设定弹簧和下游反馈的蒸汽压力达

2、到平衡来开大 或者是关小阀门， 反应速度比电动阀快， 但比气动减压阀慢， 它具有的下列优点使得其在民用蒸汽系统中得到了广泛的 应用：1. 简单方便，具有“设定后不管”的特点；2. 能用于潮湿、腐蚀、易燃、易爆的环境，且不需增加额外 的费用；3. 无需额外提供动力源，既不需要电，也不需要压缩空气， 没有停电停气即停阀的担忧。但是，对于啤酒酿造车间的蒸汽减压站来说，使用自力式减 压阀（如瑞克的PRV2OO0），由于负荷变化较快，其减压阀的 的反应速度相对较慢，当下游的夹层锅停止用汽或进汽的压 力突然升高时，需要减压阀快速关小，以减少蒸汽的供应量， 此时，自力式减压阀的反应速度达不到这样的要求，使得

3、下 游的压力升高，导致安全阀起跳；糖化车间的有时长时间处于低负荷状态，且这种变化非常频繁。而自力式减压阀在小开度时不稳定，当下游的夹层 锅处于保温状态时，或是只有CIP板换在用汽时，蒸汽的用量减小，此时减压阀的开度必须很小。但是，大口径的自力 式减压阀在小开度时工作状态并不是很稳定，经常容易出现 阀门振荡，下游压力波动频繁的现象，同样会造成安全阀起 跳的情况出现。有鉴于此，瑞克的工程师得出以下结论：该工艺的蒸汽用汽量是一个典型的负荷变化大而且快的压力控制，而且进汽的 压力又不稳定，采用自力式控制很困难。了解到上述情况以 后，提出了如下的建议： 考虑到酿造车间的蒸汽峰值用汽量与正常的用汽量相差较

4、 大，为了确保蒸汽流量变化时控制阀能够及时有效地稳定下 游压力，同时也为了保证控制阀能正常地工作和延长其使用 寿命，我们设计了并联分程控制的方式。具体说明如下： 如上图所示，我们设计了采用 A、B 两只同向动作的电气动 控制阀构成并联分程控制方案。在小负荷时，比如说在保温阶段或是只有 CIP 板换工作 时，控制器控制输出使得 B阀处于关闭状态，只使用 A控制 阀的开度变化来调节蒸汽量；当大负荷时，例如有两台及以上的夹层锅工作时，A阀虽然已全开仍满足不了蒸汽量的需求，这时控制器控制输出让 B 阀也开始打开，增加蒸汽供应量，满足下游的蒸汽压力的 要求；采用两台流通能力相同的控制阀构成的分程控制系统 后，其控制阀的可调范围比采用单台大口径控制阀进行控制 时的可调范围扩大了一倍，完全可以满足不同生产负荷的要 求，而且控制的精度也得到了提高，控制质量得以改善，同 时生产的稳定性和安全性亦进一步得到了提高；之所以没有采用单台大口径控制阀的原因，除了上面的采用两台 DN100 的控制阀， 还可以彻底地避免在蒸汽用汽量小的时候，单台大口径控制阀会出现的长时间处于小开度，引起阀芯 / 阀座的“抽丝”损坏现象；由于气动减压阀的快速反应，当下游的夹层锅停止进汽 时，阀门具有快速的响应能力，避免下游憋压而引致的安全 阀起跳的