按主题或时间筛选文章

Krones Magazine显示观察列表
创新

工艺热能电气化--减少啤酒厂化石能源使用

Dennis Wang

依据啤酒厂中的多种应用场景,斯坦尼克展示了工艺热能电气化的可能性。目标是挖掘隐藏的能源潜力,助力饮料行业降低碳排放。

在啤酒制备过程中,需要消耗大量的电能和热能。虽然电力已经可以通过可再生能源提供,但工艺热能的生产如今在很大程度上仍依赖化石能源。斯坦尼克(在新标签页中打开外部链接)正是针对这一点。作为克朗斯流体技术网络中的酿造技术专家,该公司首次推出了EquiTherm Power(在新标签页中打开外部链接)。

通过多种应用场景降低酿造流程的碳排放:利用未使用的余热、将低温热转变为高温热,或将成熟的余汽压缩方案应用于加热蒸汽。由此可降低二氧化碳排放,并将可再生能源系统性地整合到热能供应中。

酿造流程中的多种应用场景

一个核心应用领域是利用发酵热。发酵过程中持续产生热量,通过大罐冷却系统排出。该能量经由冷却循环到达制冷设备,在那里被制冷剂吸收,并在冷凝器侧再次释放。这部分余热目前通常未被利用就直接排放到环境中。由于其温度水平不足以直接用作工艺热能,需要通过热泵将现有能量提升至可用的温度水平。原本被排放的发酵热由此得以重新作为工艺热能使用。

 

第二个应用领域是冰水和热水的高效联产。传统上,这两种介质是独立生成的。制备热水需要热能,而冰水生产则需要电能来制冷。热泵现在将两个过程连接起来:冰水制备过程中吸收的热量不再被无用地排放,而是有针对性地用于生产热水。通过对产生的冷量和热量进行综合考虑,整体性能系数可达8。

 

对于温度需求较高的应用场景,现有热量也可通过热泵有针对性地提升至所需的温度水平。例如,麦汁煮沸或杀菌等工艺即可由此获得热能供应。除热泵外,还可采用压缩机实现高温热能供应的电气化:热水在吸入容器中蒸发,形成水蒸气饱和环境。该水蒸气由电力驱动的压缩机吸入并压缩,从而提升至更高的压力和温度水平。由此产生的加热蒸汽可随后注入现有蒸汽管网,供各工艺热能消耗点使用。

灵活应对食品和饮料生产

借助储热器,可以在时间上错开热能的供应与消耗。由此,标准化热泵模块可高效、按需投入使用。同时,替代热源的综合集成使设备运行更加灵活,并创造了有针对性地应对能源价格波动和能源可用性变化的可能性。

 

集成到现有热能供应系统中,仅需对现有基础设施进行最小程度的改造。因此,不仅啤酒厂,所有饮料和食品生产企业都能受益于简便的升级改造、缓冲储罐对负荷峰值的削减,以及将电力作为本地无排放能源的可能性。通过避免热损失和利用电力能源,化石能源消耗得以减少。这降低了对能源价格的依赖,提高了供应安全性。

更多克朗斯相关内容