馬 寧
(南京輕工業機械廠)
洗瓶機節能技術淺談
馬 寧
(南京輕工業機械廠)
1. 采用分離傳動結構
對于4萬瓶/時、5萬瓶/時、6萬瓶/時等大產能生產線,相對傳動效率低發熱量大的蝸輪蝸桿減速機,變頻減速機驅動傳動軸及進出瓶機構實現同步傳動,傳動效率優勢突出。南京輕機四萬線單端加長洗瓶機采用全分離傳動,主傳動和進出瓶機構消耗功率為10.05kW,機械傳動則需要15kW,減少4.95kW。

圖1
2. 采用高效節能電機
對于沒有采用變頻控制的電機和水泵,采用高效節能電機將可以大大降低能耗。KSB、格蘭富等進口水泵都大多選用節能電機。國內電機廠商也將逐步淘汰能耗大的電機。
1. 改進噴嘴
南京輕機改進了噴嘴結構,增加導向長度,經過實驗水流導向性更好,不易散射,沖洗效果更佳,水壓原來要求0.15MPa~0.2MPa,現在0.12MPa水壓即可達到效果。口徑最小可以做到1.8mm。整體水耗從原來的≤0.9T/KL降低為≤0.6T/KL。
2. 回用溢流水
洗瓶機溢流水不可避免,是產生固定水耗的原因之一,南輕洗瓶機在英博系統配置了回流水箱,在不影響洗瓶機正常水平衡溢流的同時,在熱水箱溢流到預浸泡之前設暫存水箱,弱堿性的這部分溫水,較為干凈,可以用作預噴淋和洗箱。

表1 發酵罐清洗工藝

圖2

圖3
提高管式換熱器效率的主要措施是防止換熱器的結垢,1/8英寸垢約增加能源成本20%。南輕洗瓶機普遍采用列管式換熱器,殼程走蒸汽,管內走堿液。一端有法蘭蓋,可以打開清洗,較U型管式換熱器,可以在不抽取內芯的前提下清洗換熱器,方便去除水垢,提高換熱效率,降低能源消耗。

圖4
采用軟化水防止水槽及換熱器的結垢。洗瓶機內部的結垢不僅影響換熱器的效率而且影響堿液的消耗。
現在洗瓶機去除的標紙中,大量含有鋁標,當以下條件存在時會導致結垢,所以要確保堿液中NaOH含量至少大于Al含量的3倍以上,以減少結垢的影響。
南京輕機洗瓶機預留熱水進水口,利用熱水進行補水,提高初始溫度,能減少蒸汽消耗。

圖5

圖6
洗瓶機的載瓶架在運行中會產生帶溫,堿一槽的溫度受此影響不斷降低,浪費蒸汽消耗,而且對堿二槽、堿三槽影響的溫控。全鋼型、半塑型、全塑型三種瓶盒的帶溫程度依次遞減。南輕雙端式洗瓶機載瓶盒采用全塑料瓶盒,相對全鋼型,可以節約大約5%的能源消耗。
洗瓶機高溫水槽通常都含有隔熱結構,采用雙層隔板中間夾層結構能減少帶溫影響。
洗瓶機通常堿一工作溫度都在80度以上,堿三也要達到65度以上,熱水槽在50度~55度左右,對洗瓶機高溫區和超過50度以上槽體進行外部保溫可以大大較少能源的消耗。南輕洗瓶機對高溫區進行二側面和頂面的保溫結構,最早運用在可口可樂公司。使用一年后,統計顯示可以節約蒸汽消耗20%以上,不僅外形美觀而且大大減少了洗瓶機對環境的熱輻射,保溫外表面與室溫溫差小于5度。一二年內就可收回投入成本。此工藝近二年也在英博,華潤用戶系統大量運用。
疏水閥排出的冷凝水含有大量熱能和閃蒸汽能量,可回收給鍋爐或其他加熱設備,或另設置板換加熱器預熱洗瓶機補水。南輕洗瓶機對冷凝水的回收有豐富配置,可以根據用戶的要求靈活配置不同的回收接口,基本配置可集中收集排放冷凝水,可選配置疏水閥泵、回收水箱、阿姆斯壯回收系統罐等。

標紙輸送裝置

不銹鋼外表面保溫層
糖化車間產生大量冷凝水,洗瓶機可以充分利用,預熱循環水或補進的冷水。
回收堿液過濾后,到回收罐沉淀,經過再次過濾處理后進行利用。回收利用系統在包裝線最初的建設中就要進行系統設計。
南京輕機雙端洗瓶機配置了集中標紙輸送和壓榨機。標紙通過密閉的輸送鏈傳送至壓榨機。堿液通過管道排放,干標紙便于后續的處理和輸送。
除了硬件系統的建設,節能的管理體系和軟件的發展,也是未來發展方向。可視化能源管理系統,可以更好的監控各單機及整線的水、電、汽,及各種能源介質的消耗情況,統計噸酒介質消耗,分析單機待機功率和運作功率等數據,為用戶提供管理依據。
(摘自《酒 . 飲料技術裝備》)