啤酒廠動態低壓煮沸與熱能回收項目可行性研究報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 含擴充罐）的碳鋼熱能儲罐，內壁涂高溫涂料。作用為將二次蒸汽冷凝器交換的熱能以水做介質存儲在儲能罐中。（4） 、煮沸鍋內加熱器加裝 HUPPMANN 式雙層導流反射帽，通過導流筒反射帽的反射，將被加熱器加熱的麥汁均勻分散在加熱器表面。（5） 、增加叁臺酒花添加罐和相應的管路和閥門，以滿足密閉煮沸情況下的酒花添加。（6） 、增加一臺蒸汽加熱補償薄板，換熱面積 ，將儲能罐的高溫水用蒸汽加熱至 102℃。（7） 、增加一臺麥汁預熱薄板，換熱面積 ，用來自儲能罐被加熱的 102℃熱水將暫存罐進煮沸鍋的麥汁加熱至 98℃。（8） 、增加一臺儲能罐低溫水進二次蒸汽冷凝器水泵，流量133m3/h，以冷凝二次蒸汽，實現換熱。（9） 、增加一臺儲能罐高溫水進蒸汽補償薄板水泵，流量235m3/h，將儲能罐熱水泵入麥汁預熱薄板。 第 12 頁（10） 、整個改造部分系統的管道、閥門及管道、設備保溫。（11） 、增加一臺臥式麥汁暫存罐，容積 50 m3，由于現有空間較小，罐基礎臥于 面之下。（12）增加一臺暫存罐至煮沸鍋泵，流量 200 m3/h，以滿足暫存罐麥汁加熱要求。（13）增加弱麥汁系統，弱麥汁罐 6 m3，及其相應泵、閥、管道。 生產工藝工藝流程簡述：煮沸鍋中的麥汁經蒸汽加熱后，產生大量二次蒸汽，將二次蒸汽通入蒸汽冷凝器中，冷凝后放出大量的熱，與來自熱能儲罐底部的低溫水（78℃）進行熱交換，將低溫進水加熱成 98℃高溫水，高溫水返回熱能儲罐頂部。將熱能儲罐頂部的高溫水流經蒸汽加熱補償薄板，加熱 98℃高溫水至 102℃過熱水；再將過熱水通入麥汁預熱薄板中，與來自麥汁暫存罐中的冷麥汁進行熱交換，將冷麥汁預熱成 98℃熱麥汁，預熱后的熱麥汁再投入到煮沸鍋中加熱煮沸，產生的二次蒸汽再次進入蒸汽冷凝器中進行熱交換，如此反復進行，實現對工序熱能的回收利用。本次技改中的麥汁煮沸采用的是低壓動態煮沸工藝。麥汁進入煮沸鍋后，首先常壓煮沸 8min ，之后改變煮沸壓力，使之在 50mbar 和150mbar 低壓之間不斷波動，如此往復６次，完成整個煮沸過程。本技改項目工藝流程圖如下：預熱薄板熱補償薄板78℃冷麥汁98℃ 預熱麥汁78℃回水102℃過熱水 第 13 頁本項技術改造的全部設備及管道布設流程詳見附圖 4。 項目工程特點（1） 、變原常壓煮沸為低壓動態煮沸，與技改前相比，每次煮沸時間縮短 10min；由于時間的縮短，減少了煮沸過程蒸汽耗量。（2） 、可進行能源回收，即利用煮沸時產生的二次蒸汽于水進行熱交換，回收 98℃的熱水，并用來加熱過濾麥汁，其熱能回收率達到75%以上，大大降低了能源消耗。（3） 、低壓動態煮沸鍋體不易結焦，加熱器連續工作時間長，大清洗間隔周期延長，減少污水排放。（4）充分利用現有設備和設施，并考慮前后工序的工藝設備情況，以保證技改后的煮沸工序各項指標滿足整條生產線的要求。 主要生產設備本項目設備選擇是依據年生產綱領、工藝流程、年時基數及生產加工需要來選擇，并盡可能的利用原有設備，以減少項目投資。本項目選擇的主要生產設備詳見下表（含安裝費） 。新增設備明細表 序號 名稱 型號 功能 數量(臺) 合計(萬元) 備注煮沸 冷凝器熱能儲罐熱麥汁蒸汽啤酒花二次蒸汽 冷凝水冷水78℃低溫水98℃高溫水98℃高溫水項目生產工藝流程圖 第 14 頁1 不銹鋼二次蒸汽冷 凝器 加熱面積:136m 2 回收煮沸鍋產生 的二次蒸汽 1 儲存熱能2 薄板熱交換器 加 熱 面 積 :水進出口：102／78℃、麥汁進出口：72／98℃1 熱水麥汁預熱 薄板3 熱水蒸汽加熱薄板 加熱面積:15m 2蒸汽進出口120℃、熱水進出口溫度：97／102℃1 儲能罐熱水蒸 汽加熱薄板4 加裝內封頭 厚度 6mm 直徑 4600mm，鍋內耐壓 1 鍋蓋加裝立筋，外加 3mm 不銹鋼板更新底封頭及筒體 底厚度 8mm，筒5mm直徑 4600mm，增加筒體高度，全容積不變，增加四只支腿1 5 碳鋼熱能儲罐 Φ3300、 123Ohl 97／78℃ 1 能量儲存（水 做介質）6 排氣筒 Φ600*6000 煮沸鍋與二次蒸 汽冷凝器連接 1 直角連接7 改造部分管道主材 設備之間連接 1 8 導流筒及導流帽改 造 雙層 加熱麥汁分配 1 螺栓調節高度9 儲能罐進蒸汽預熱 薄板泵 160m3 熱交換 1 天長江淮泵．含法蘭、底座10 儲能罐進二次蒸汽 冷凝器泵 80m3 熱交換 1 天長江淮泵．含法蘭、底座11 原系統內未包括閥 門，管件 系統連接 1 氣動蝶閥采用 凱斯通閥門12 設備及管道保溫 1 13 不銹鋼酒花添加罐 Φ600 酒花分兩次添加 3 含相應的附件14 酒花添加泵及管路、 管件 45 m3 酒花添加 1 天長江淮泵．含法蘭、底座15 安全閥 DN100 防止鍋內壓力超 出設計壓力 2 碳鋼16 肪真空閥 DN100 防止鍋內負壓 1 重錘式17 更換原常壓人孔為 低壓人孔 d600 密閉煮沸 1 帶視鏡 第 15 頁18 更換原常壓照明燈 為耐壓照明燈 Φ200 1 19 增加一臺暫存麥汁 泵 120m3 滿足麥汁預熱要 求 1 天長江淮泵20 增加一臺暫存罐 50m3 滿足暫存一次糖 化麥汁 1 21 弱麥汁罐系統 6m3弱麥汁回收，并作為洗槽水打回過濾槽1 含罐、泵、閥門、管道等，天長江淮泵合計 含運費及安裝費 人員本項技改工程完成后，所有生產及管理人員均由該工序原有人員擔任，無需新增人員。 主要原輔材料及能源煮沸工序所需原料為來自糖化和過濾工序的麥汁中間產品，由于本技改項目未對糖化和過濾工序進行改造，因此，技改后的煮沸工序所需原料麥汁的質量和數量均未發生改變，與技改前一致。本技改項目所需能源為電能和蒸汽，其中電來自區域供電網，蒸汽來自ⅩⅩ北美新熱電環保有限公司。 總平面布置及運輸 總平面布置原則ⅩⅩ華潤啤酒有限公司位于ⅩⅩ高新技術產業開發區（西區） ，公路、鐵路交通運輸十分便捷，地下水資源充沛，地理位置相當優越。總平面布置以生產適用，滿足生產工藝流程，與現有生產線前后工序配套協調，并使物流路線短捷為原則。各種配套工程內外協調，適應當地自然條件，充分利用現有場地空間及地形地貌，各種道路通暢，滿足生產和消防等要求，貫徹執行消防、職業安全衛生、環境保 第 16 頁護等規定，做到安全生產。 總平面布置本項目利用了原工序生產場地空間，為滿足生產及熱能回收需要，對原有輸送管道進行了合理布設與適當調整，將熱能儲罐安置在車間廠房外與該工序最近處，蒸汽熱能回收冷凝系統則被設置在車間樓頂，車間內煮沸鍋產生的蒸汽在廠房樓頂處被低溫水吸收交換，而后沿著管道儲存在熱能儲罐中，再由熱能儲罐返回車間內的煮沸工序預熱麥汁，整套生產設施布局合理，物流和能流通暢，適應技改后的生產要求。 道路及運輸廠區道路主干道為 9 米，次干道為 6 米，路面為瀝青混凝土路面，生產區道路呈環狀布置，并留有相應的物流集散場地及消防通道。 廠區豎向布置廠區豎向布置為平坡式，地表水首先有組織排放至廠區內的污水處理廠，經處理后再排到廠區外的排水管網。 廠區綠化本技改項目只在糖化生產廠房內進行，不改變公司現有廠區內的綠化格局，公司廠區內現綠化水平較好，種植有各種花草樹木，堪稱花園式現代化工業園區。 建筑工程本技改項目利用了公司現煮沸工序生產場地，且所有罐體等設施均為鋼制結構，故本技改項目無土建建筑工程。 第 17 頁 給排水 給水（1）水源現有深井，水量和水質均可以滿足要求。（2）用水量由于采取了低壓動態煮沸工藝，大大減少了煮沸工序結焦現象的發生，技改后的工序連續工作時間和大清洗間隔周期得到了延長，由此而大大減少了設備清洗用水及污水排放量。技改后，經改造的煮沸工序設備清洗次數將比技改前減少 1/3，公司釀造生產用水量將由現在的 93600 噸/年降至 93302 噸/年，年減少新水用量 298 噸。（3）供水管網項目生產利用廠區內現有供水管網。廠區內現設生活管網，消防管網，聯成環狀，干管直徑為 DN150，管材為給水鑄鐵管。室內為枝狀管網，生產、生活、消防合用，管材為熱鍍鋅鋼管。 排水（1）排水量技改后，公司釀造生產每年減少設備清洗用水 298 噸，按用水量的 90%排放，則公司釀造生產每年將減排生產廢水 268 噸/年。由于技改后公司無新人員，故無新增生活污水排放。（2）排水管網排水出口處：廠內雨、污水均排至廠區西北側的污水處理站，經處理后排入廠區外的排水干線。 第 18 頁廠區內設污水排水系統和雨水排水系統，管材均為鋼筋混凝土管。由于公司廠區現給排水設施齊全，可以有效利用，本項目不再新增投資。 采暖通風 設計依據（1） 《采暖通風與空氣調節設計規范》 （GB500192022） ；（2） 《建筑設計規范》 （GBJ1687） （2022 年版）等國家有關現行規范；（3）公司提供的技術條件。 供熱本項目無新增建筑物，主要用熱負荷在技改前后不變，由ⅩⅩ北美新熱電環保有限公司供給，可滿足公司的全部生產及生活需求。 采暖通風（1）采暖本技改項目只對煮沸工序相關生產設備及附屬設施改造，采暖設施保持原有狀況不變；采暖熱媒仍采用蒸汽，通過廠區采暖管網分送到各采暖用戶。項目生產廠房內的通風設施不變，在有熱源設備附近，采取機械通風，其它部位采取自然通風。 第 19 頁 電氣 供電特征本項目供電系統屬一級負荷，可保證生產的連續運行。 配電（1）環境特征項目糖化生產廠房內的環境為正常環境。（2）動力電源電壓動力電源電壓為交流 380/220 伏（3）動力配電設備選用動力配電設備選用高壓開關柜 KYN2512 型、低壓開關柜 GCS 型、XL—21 型動力配電箱。（4）配電線路、電線電纜選型及敷設方式配電線路采用放射式為主，樹干式為輔，局部為鏈式的配線方式。車間電源進線選用 VV221000 型全塑鎧裝電力電纜直埋地敷設，車間內部配電線路選 用 BV500 型銅芯塑料絕緣線穿鍍鋅鋼管暗敷設。（5）控制方式工作的電力設備采用集中控制與就地控制相結合的方式。 照明項目所在糖化生產廠房的照明系統在技改前后不變，可滿足生產要求。（1）照度標準 第 20 頁生產廠房內部照度標準按國標 GB5003492《工業企業照明設計標準》確定。（2）照明電壓照明電源電壓為交流 380/220 伏，三相五線制，工作照明電壓220 伏，光源采用熒光燈，或全鹵燈。（3）照明燈具選擇廠房均采用配照型工廠燈。（4）照明配電設備選擇照明配電箱選用 XRM22型，內設小型斷路器作為保護元件。（5）線路敷設照明線路一律采用 BV500 型銅芯塑料絕緣線，穿阻燃塑料管沿墻或沿樓板暗敷設。 防雷接地項目所在糖化生產廠房的防雷設施在技改前后不變，可滿足生產要求。（1）防雷現生產廠房防雷設施為本工程按第三類工業建筑物進行防雷接地設計，可滿足防雷要求。（2）接地 本供電系統變壓器中性點直接接地，接地電阻不大于 4Ω。供電系統采用接零保護方式，電源進戶應做重復接地，每一組重復接地裝置的電阻不大于 10Ω。 第 21 頁7 職業安全衛生 設計依據及采用標準勞動部３號令《建設項目（工程）勞動安全衛生監察規定》《工業企業設計衛生標準》TJ3679《建筑設計防火規范》GBJ1687（1997 年版）《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》GB5005892《工業與民用電力裝置的接地設計與規范》GBJ6583《工業企業噪聲控制設計規定》GBJ8785《工廠安全衛生規程》 設計原則嚴格按照國家有關安全與工業衛生設計標準、規范、規定進行設計，以防為主，盡量把不安全因素、事故、隱患消滅在設計