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四平金士百啤酒案例

瀏覽次數: 日期:2015年8月28日 09:27

  四平金士百啤酒集團公司80萬噸/年啤酒發酵自控系統華潤雪花啤酒(齊齊哈爾)有限公司12萬噸/年啤酒糖化、發酵自控項目。

啤酒糖化發酵解決方案

  公司擁有一批具有豐富的啤酒工藝現場控制經驗的系統工程師,已先后完成了數十個啤酒廠糖化、發酵項目的新建、改造和擴建。運用智能化儀表、PLC設備及先進的DCS技術,可為用戶提供多種全方位的自動化解決方案。
基于先進成熟的DCS平臺,公司自主研發的《JNHLS-BC啤酒糖化發酵控制系統軟件》、《JNHLS-DYN啤酒糖化低壓動態煮沸及熱能回收控制系統軟件1.0》包含了糖化、發酵、CIP等工序的自動控制,優秀的控制方案和優良的售后服務,得到了廣大客戶的認可。《JNHLS-BC啤酒糖化發酵控制系統軟件》被山東省軟件行業學會評為2004年度優秀軟件產品獎 。

啤酒糖化發酵自控解決方案

一:項目概述

本方案共對下列測點進行測控:糖化裝置共有模擬量輸入14點,模擬量輸出7點,開關量輸入52點,開關量輸出52點,自動控制回路4個。
I/O信號清單

I/O內容

信號形式

I/0點數

要求

實配

模入(AI)

4-20mA

8

8

RTD

10

16

模出(AO)

4-20mA

7

8

開入(DI)

常開

52

64

開出(DO)

常開

52

64

小計

129

160

說明∶電源模塊冗余配置;系統網絡冗余配置

二、工藝流程圖

> 完整的糖化工段主要包括粉碎系統、糊化、糖化、過濾、煮沸、沉淀、冷卻及CIP系統,如下圖所示

 

 

三、控制解決方案

(一)解決方案

采用JNHLS-BC集散控制系統,完成60立方三鍋兩槽糖化工藝控制項目的各項功能。控制室內設置1套計算機監控站,對糖化車間各鍋槽的溫度、壓力、液位、流量進行檢測和控制。1臺管控站下掛本地站I/O模塊,系統上層采用工業以太網,下層采用Profibus-DP互連通訊。

(二)控制要點

1、粉碎系統控制

浸麥水溫度、流量調節;麥芽投料水溫度、流量的檢測與調節;大米投料水溫度、流量的檢測與調節;

2、糊化鍋控制

溫度、蒸汽壓力、液位選擇調節,聯鎖控制;人孔蓋檢測;低料位檢測;攪拌器狀態、運行、停止;物料閥、CIP閥、排污閥狀態、開、關、聯鎖;溢鍋控制;糊化鍋選擇一串調節系統;

3、糖化鍋控制

溫度、蒸汽壓力、液位的調節、聯鎖控制;人孔蓋檢測;低料位檢測;攪拌器狀態、快慢運行、停止;物料閥、CIP閥、排污閥狀態、開、關、聯鎖

4、并醪控制

并醪泵狀態、運行、停止;物料閥、排污閥狀態、開、關、聯鎖

5、過濾槽控制

洗糟水溫度、流量的監測與調節;過濾麥汁流量、液位、糟層阻力連鎖控制;過濾麥汁泵狀態、運行、停止及變頻控制;壓縮空氣壓力檢測、連鎖;耕糟電機狀態、運行、停止;耕刀位置狀態、運行、停止、連鎖;空壓輸糟;糟門電機運行、停止、連鎖;糟門狀態、開、關、聯鎖;糟箱料位控制;物料閥、CIP閥、排污閥狀態、開、關、聯鎖;人孔蓋檢測等

6、煮沸鍋

溫度、壓力、液位調節;低料位控制;人孔蓋檢測;煮沸鍋加水流量檢測;熱麥汁泵狀態、運行、停止;物料閥、CIP閥、排污閥狀態、開、關、聯鎖;酒花罐液位控制;溢鍋控制;

7、CIP部分

熱水罐液位控制;堿水罐液位控制;CIP供料泵狀態、運行、停止;CIP回流泵狀態、運行、停止;CIP閥狀態、開、關、聯鎖

典型發酵控制方案

一:項目概述

本方案共對下列測點進行測控:8個發酵罐(8*3=24個溫度點,8*3=24個控溫點),2個清酒罐(2*1=2個溫度點,2*1=2個控溫點,2*1=2個壓力點,2*1=2個液位點), 1個擴培罐(1*1=1個溫度點,1*1=1個控溫點,),冷媒部分(1*1=1個溫度點,1*1=1個壓力點)。共計28個溫度點,27個控溫點,3個壓力點,2個液位點。預留24個發酵罐的控制接口便于以后擴罐時接入。

I/O內容

信號形式

I/0點數

要求

實配

模入(AI)

4-20mA

5

8

RTD

28

32

開出(DO)

常開

27

32

小計

60

72

二、控制解決方案

(一)解決方案

采用JNHLS-BC集散控制系統,實現發酵監控功能。設置1套計算機監控站,對發酵罐和清酒罐的溫度、壓力、液位進行檢測和控制。實現發酵工藝曲線的投運、停運、編輯、調整、查詢。1臺管控站下掛本地站I/O模塊,主干通訊網絡采用Profibus-DP將操作員站和I/O模塊連接。

(二)控制要點

發酵罐內各段溫度檢測,發酵罐壓力檢測;冷媒溫度、壓力檢測;發酵曲線優化設定;

動態低壓煮沸與熱能回收控制方案

整個動態低壓煮沸主要有以下步驟:
1.1 常壓預煮沸

常壓預煮沸:為了除去煮沸鍋、壓力調節系統和蒸汽冷凝器中的空氣;

常壓預煮沸時間達到工藝設定時間進入增壓。

1.2 增壓

熱能回收系統是把煮沸鍋內產生的二次蒸汽用列管換熱器把78℃的熱水用蒸汽加熱到97℃,接著把97℃的熱水用來預熱即將進入煮沸鍋的麥汁,降溫后的78℃熱水在返回到能量貯存罐,這樣周而復始地循環,把能量有效地利用起來。

鍋內壓力被控制以梯度升壓到設定壓力,即動態低壓煮沸需要的壓力。

蒸汽冷凝器以“壓力模式”控制,以回收熱水泵的變頻器的開度達到要求。

加壓時間達到工藝設定時間進入動態階段。

1.3 動態低壓煮沸

本步包含兩個過程階段:動態升壓和動態降壓。通過重復升壓降壓數次,使壓力曲線成為鋸齒型。兩個過程轉換條件為過程時間,而不是壓力設定值,這是為了保證一個連續的蒸發和煮沸時間。

動態升壓:蒸汽按照工藝給定值控制,煮沸鍋壓力控制啟動,在設定時間內,煮沸鍋梯度升壓至較高的壓力點。升壓時間到進入降壓。以回收熱水泵的變頻器的開度達到要求。

動態降壓:蒸汽按照工藝給定值控制,在設定時間內,煮沸鍋梯度降壓至較低的壓力點,降壓時間到進入升壓,以回收熱水泵的變頻器的開度達到要求。

升壓和降壓都需按規定的時間和壓力曲線,形成標準的梯度才能達最佳。<

如升降次數到達設定值,進入泄壓階段。

采用這種煮沸方法,可以在45~50min內完成煮沸,蒸發率在3.5~5.0%。

此階段產生的二次蒸汽,將熱能回收水罐內的水從78℃升高到97℃,用于下一批麥汁預熱

1.4 泄壓

這個階段主要是煮沸鍋的能量釋放,壓力降低,產生氣體更好的控制麥汁里的DMS和可凝固氮蒸汽按照工藝給定值控制,鍋內壓力控制啟動,按照梯度降壓。

泄壓時間到并壓力低于設定值進入常壓后煮階段。

 

典型應用:
河南月山啤酒有限公司
英博雪津啤酒(莆田)公司
重慶山公主啤酒有限公司
唐山瑞德啤酒有限公司

所屬類別: 啤酒行業

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