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     成都凯成轻工药业装备有限公司
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    烛式过滤机系统改造 技术方案
    发布时间:2020-06-23 14:12:52   来源:本站原创   点击量:

    烛式过滤机系统改造

    技术方案

    我公司是专业从事啤酒设备设计和制造,拥有专门的设计人员和制造工厂,与ALFALAVAL、Tetra Pak、GEA、APV、PALL及NOCADO等公司有长期的合作关系。我公司发酵设备及微生物培养技术在国内有独到之处,在啤酒生产中得到广泛应用。

    Chengdu Kaicheng Co., LTD, a company located in Chengdu city and specialized in brewery equipment designing and manufacturing, with professional design department and workshop. With long-term cooperation with ALFALAVAL, Tetra Pak, GEA, APV, PALL, NOCADO, etc.
    我公司以为客户提供******服务为目标,根据客户要求提供完善的工程设计、技术咨询、设备安装、调试等多项技术服务,同时为客户提供******的售后服务和必要的设备操作、维修培训、配件供应。
    Our target is that we will deliver the best service to our customers in Engineering Designation, Technical Consultation, Equipment Installation, System Commissioning, and operation/maintenance training and spare parts supply.
    公司主要产品:
    Products List:
    酵母扩培系统                  Yeast Propagation System

    酵母泥回收、暂存系统          Yeast Harvest/Storage System
    酵母添加装置                  Yeast Dosing System
    麦汁充氧装置   Wort Dosing System
    烛式过滤机 Candle Kieselguhr Filter
    不锈钢发酵罐 Stainless Steel Fermentation tank
    卫生级不锈钢工艺管道安装 Sanitary Piping Engineering
    CIP站的设计制造 CIP Station
     KCFC烛式硅藻土过滤机系统
    一、设备特点
    KCCF烛式过滤系统是我公司自行研制开发的,具有国际******水平的硅藻土过滤系统,采用PLC控制.触摸屛操作,过滤全过程实现自动化。该机结构紧筹.性能稳定。
    1. 系统简介

    1.1  烛式硅藻土和烛式PVPP过滤机,其过滤元件是一根具有特殊结构的、用异形断面金属缠绕的、骨架式空心的金属棒体,称之为过滤烛棒。过滤液体通过附着在金属烛棒体外表面的过滤层时,滤液中的杂质被阻留在过滤层,清澈透亮的液体通过过滤层,再经过滤烛棒中心通道流出,实现未滤液(啤酒)的过滤。烛式过滤系统过滤能力的大小由过滤面积的大小,过滤烛棒直径的大小、长度和根数的多少而定。
    1.2  系统******性:过滤全过程PLC编程控制,过滤全过程实现自动化,当滤液的浊度超出设定值时能自动切断输出,系统自动循环,直至滤液达到设定值,从而确保酒质清澈透明、质量稳定,啤酒过滤浊度在0.3-0.6EBC。
    1.3  该系统配备有硅藻土混合添加罐和PVPP添加罐,可通CO2保护,能有效隔绝空气,添加时采用隔氧输送,降低了过滤工序中啤酒溶氧含量,这对延长啤酒的啤酒保存期是有益的。
    1.4  该系统结构******,过滤主机无机械传动部件;烛棒作为过滤元件,磨损小,寿命长;采用反冲法清洗时能迅速清洗干净;一次预涂能获得较大的过滤量,所以吨酒耗土较少,一般在0.7~1.0Kg/吨酒;控制系统采用自动/手动两种方式。

    1.5  该过滤系统中配置有前、后稳定罐,主要是******整个过滤系统压力恒定。
    1.6  该系统在主过滤机和后稳定罐之间还配置了捕捉器,用于去除漏过的极少量酵母和硅藻土,***能获得色泽光亮、口味纯正的啤酒滤液。
    1.7 浊酒经过烛式硅藻土过滤机过滤之后,再经过烛式PVPP过滤机过滤可以有效的祛除啤酒中的多酚类物质,这对提高啤酒的风味和保质期是卓有成效的。PVPP******虽然昂贵,但我们可以采用再生式PVPP。
    2、烛式过滤系统的主要组成
    2.1 烛式过滤机:
    •圆柱形罐体.锥形底
    •配升降罐顶法兰的装置
    •配可拆卸式操作平台
    •罐体内抛光Ra≤0.4μm、外表抛光Ra≤0.6μm
    •罐体上设有观察视镜,可方便观察烛头.烛尾的预涂情况
    •配备压力安全阀
    •罐顶上设有罐顶组件(见示意图)
    过滤机在反清洗过程中,组件可以使水偏转达90°,从而使水能均匀分布到罐盖内表面,以达到清洗内表面的目的。由于维持了环状水膜的功能,水由罐顶流到孔板均匀的分布在整个板面上,等量的反冲水流经每根烛棒,确保孔板每一处及烛棒得到均匀清洗。
    孔板下安装新颖的喷射系统(见示意图)。能对孔板下表面,烛头联接处硅藻土等残留物进行有效的清洗,此装置不仅能清洗罐壁附近的烛棒也能清洗远离罐壁处烛棒。无须对容器充满水来浸泡清洗的方法,使水耗大大降低。清洗时,在罐壁上形成瀑布状的水膜,流速较高,具有较高的清洗压力,能******将附在罐壁上的残留物清洗干净。
      
    分配器能******过滤机进料的均匀分配,使滤液穿过罐体锥底均匀地流向每根滤烛,这不仅******了流经每根滤烛的流量相对平衡,同时还******了罐内同一截面上各处的流速一致,从而******滤烛表面预涂层均匀一致,提高过滤效率,该分配器的运用还避免了滤液直接冲击烛棒,而造成跨土的现象。
    孔板间距通过优化设计,改进了滤烛之间的距离。合理的烛棒间距能******每根滤烛各处压力一致,同一截面******速相同,确保涂层均匀,提高过滤质量。
    2.2 滤烛(见示意图)
    滤烛是过滤机的过滤元件,如图,是由截面为梯形的特殊不锈钢型材绕焊在8根圆形骨架上,制成空心的棒状零件。成形后外表面经特殊处理,******其光洁度。钢丝每圈之间的间隙为50μm左右,即过滤时滤液的通道。
    滤烛与孔板采用双O形密封结构,或金属面密封结构,确保清液与浊液******分开,******过滤的质量。
    特殊的流量匹配塞(见下图)
    烛棒底部安装的流量匹配塞能提高滤烛底部清液的流速,从而避免了因固体颗粒沉降使下部堵塞而产生过滤面积减小的现象,同时也避免了下部预涂不上或预涂不均的情况。
    新颖的滤烛清洗方式(见滤烛示意图)
    反清洗时,反冲水在每根滤烛的内表面上形成移动的连续水膜,通过周期性的压缩空气(压缩空气必须经过处理)作为动力,使移动的水膜突然穿过V形间隙,形成喷射状,从而******除去附在滤烛表面上的硅藻土等残留物。
     我公司现行设计制造的过滤机(包括硅藻土烛式过滤和PVPP烛式过滤)多孔板与烛棒之间密封形式有两种:******种是使用O形圈密封形式;******种是金属面密封形式。现在***两种密封方式比较如下:
    1、密封形式:O型圈密封是靠外力作用下,O型圈变形来实现轴面密封,而金属面密封形式是靠多孔板及连接件上下密封面高加工精度的******下,在外力作用时,使金属变形紧密贴合在一起进而实现的端面密封。
    2、O型圈密封的O型圈是EPDM制作的,在冷热交替及酸碱情况下易老化,变形大,属易损件,生产量到一定时须对所有O型圈进行定期更换。金属面密封形式则一劳永逸,无易损件,生产量到一定时***多也只是对紧固部件进行紧固即可,且卫生性能好,因此金属面密封的使用降低了系统的运行成本;
    3、安装方式:******种,是从罐顶向下安装,由于是从上向下安装,烛棒有一定长度,要求房屋空间较高;******种,从罐底向上安装,烛棒的长度隐藏在罐内,相应***要求房屋空间小一些。
    多孔板与烛棒连接采用金属面密封的形式中,多孔板的孔加工精度和上下连接端面加工精度比O型圈密封形式更高,***决定了其制作的成本高。
     
    烛式硅藻土过滤机  
    •过滤罐材质                        SUS304           
    •筒体直径(mm)                      1800              
    •******工作压力(Mpa)                 0.9               
    •容积(hl)                          64            
    •烛棒材质                          SUS316L         
    •烛棒长度(mm)                      1800             
    •烛棒直径(mm)                      32.5              
    •******载土量(kg )                   680            
    •裸烛面积( m2)                     66              
    •过滤能力(hl/h)                  400
    •表面负载                          3.5 ~7.5 hl/m²(nom.)            
    •过滤时间(hours)                 10 (酒体正常下)
    •吨酒耗土量(kg)                 ≤0.7(酒体正常下)
    •过滤出口啤酒浊度(EBC)          ≤0.35
    •过滤系统溶解氧增加(ppb)        ≤5
    2、硅胶添加罐
    •更换添加泵及新增流量计
    •更换设备上的管件及阀门
    酒头酒尾罐是该系统的重要组成部分。设有液位在线检测装置。根据液位高低不同而发出连续信号,控制泵流加至过滤中;
      •  更换阀门
    4.前缓冲罐(设置检修平台;带保温)
    前缓冲罐是该系统的重要组成部分。设有液位在线检测装置。根据液位高低不同而发出连续信号,通过变频控制发酵液泵,因此系统压力稳定,过滤层不会受到破坏。一套罐顶装置(包括一个防真空安全阀.一个气/CIP组合.一个洗球,压力变送器)
      •  全容积                  13KL
    •   材质                    SUS304
    •   CO2气体上下都可进
    •   低液位检测  
    •   CIP接口及喷球
    •   防真空呼吸阀
    •   连续液位
    •   保温材质:聚氨酯;保温厚度:80mm
    5.后缓冲罐
    过滤机出口到清酒罐的距离比较远,阻力较大,造成烛式过滤机出口压力波动大,影响土层,浊度不稳定,基于以上原因,在后缓冲罐上配有一套液位在线检测装置,根据液位高低不同而发出连续信号,变频控制清酒泵转速,从而******液位高度在******设定值,确保运行平稳。需配有CO2备压接管。
    •  更换阀门  
    6.硅藻土添加装置
      •更换添加泵及新增流量计
    •更换设备上的管件及阀门
    7捕捉器  
    •材质                     SUS304
    •滤袋精度                 5μm
    •滤袋数量                 3
     
    三、控制系统
     
    •系统自成体系,采用不锈钢控制柜控制;
    •流程由西门子S7-300系列 PLC控制,现场采用触摸式控制屏;
    •预留DP接口与其他系统进行通讯实现数据交换。
    •系统内自动循环。
    •变频器控制主酒泵流量。
    •自动预涂。
    •过滤过程中,变频控制后缓冲罐液位。
    •过滤压力超限报警。
    •过滤线采用安全控制(自动进行)系统,有如下监控功能:
    1)监控啤酒浊度
    2)监控硅藻土添加罐******、低液位
    3)监控前缓冲罐液位
    4)监控后缓冲罐液位
     
    四、技术附件
     
    过滤流程图见附件
    过滤布置图见附件