樂惠智能過濾技術

張億儲

寧波樂惠國際廠區(qū)遠景

編者按：CBB2020期間，將有大量先進技術展示，從本期開始技術欄目分期推薦，排名不分先后。

眾所周知，過濾技術貫穿了整個啤酒的生產(chǎn)過程，從麥汁過濾到啤酒過濾，再到從酵母中回收啤酒的錯流過濾，這些關鍵工序都對啤酒的品質(zhì)起到至關重要的作用，而樂惠國際作為中國最大的啤酒裝備制造企業(yè)，在過濾技術領域有著非常廣泛的研究及應用，且通過對技術和工藝的不斷創(chuàng)新與鉆研，使得一直走在同行前列。

麥汁過濾是糖化車間的關鍵工序，可以采用過濾槽或壓濾機，樂惠公司是國內(nèi)唯一一家既能生產(chǎn)過濾槽設備又能生產(chǎn)壓濾機設備的制造企業(yè)。啤酒過濾后最終得到清亮的啤酒，是成品啤酒的最后一道屏障，常規(guī)采用燭式硅藻土過濾。但近幾年隨著國家對環(huán)保的要求越來越高，廢土處理越來越難，且隨著大家對硅藻土的弊端的認識越來越深，硅藻土的資源也越來越枯竭，無土過濾成為啤酒過濾的發(fā)展趨勢，樂惠公司經(jīng)過近5年的研發(fā)已成功推出陶瓷膜啤酒無土過濾設備。同時樂惠也是國內(nèi)唯一一家能生產(chǎn)從酵母中回收啤酒的錯流過濾設備的廠家，下面就這四項關鍵設備進行逐項講解，雖然都是過濾技術，但在過濾原理、技術要求、過程控制等方面卻各具特色：

作者張億儲

一、麥汁過濾槽

麥汁過濾槽是相對傳統(tǒng)的麥汁過濾設備，純機械式設計，采用篩板承載過濾層，利用糖化醪液中的麥糟和醪液堆積層作為過濾介質(zhì)，渾濁的麥汁透過糟層而過濾得到清亮的麥汁，達到固液分離的目的。樂惠公司最早生產(chǎn)制造了國內(nèi)最大直徑的過濾槽，達12米，每天可生產(chǎn)12批次以上，其核心優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：

1.銑槽式篩板由進口專業(yè)機床加工，非常平整。安裝后最終平整度可保證3mm之內(nèi)，提高了過濾質(zhì)量和排糟速度。方形設計，提高了開孔率。大口徑麥汁收集及扇形沖洗噴嘴布局合理，確保過濾槽的清潔和衛(wèi)生。

2.高性能進料閥打開時成傘狀，有利于分配糟層，關閉時與篩板平齊有利于排糟干凈。

3.正反轉(zhuǎn)耕排糟裝置把耕刀和刮板結(jié)構(gòu)結(jié)合，正轉(zhuǎn)時做耕刀用，反轉(zhuǎn)時作排糟用。不再有刮板升降機構(gòu)的掛脫鉤的煩惱。流線式的燕尾形和S形耕刀設計相結(jié)合使得具有意想不到的耕糟效果。

4.多環(huán)管收集系統(tǒng)配以蜂窩狀分布的麥汁收集口，使得麥汁流出的路徑更加一致。再通過多環(huán)管上的濃度控制技術，能平衡內(nèi)外糟層間浸析的區(qū)別，特別在洗糟時更能保證整個糟層洗出的均勻性，一起獲得最大的收得率。

二、麥汁隔膜壓濾機

相比過濾槽，壓濾機有收得率更高（達100%），批次更高（達16批），占地面積小等收優(yōu)勢。劣勢是一次性投資成本相對高，樂惠會根據(jù)客戶的不同需求推薦使用過濾槽還是壓濾機。麥汁壓濾機可分為廂式壓濾機和隔膜式壓濾機兩種形式，濾板規(guī)格有1200×1200mm和1500×2000mm兩種，經(jīng)過這幾年的實踐反饋，隔膜式還是優(yōu)于廂式，收得率更高，耗水更小。樂惠隔膜壓濾機主要有以下幾大優(yōu)勢：

1.高懸梁濾板支撐，安全可靠。所有濾板都支撐懸掛在頂部的一根高懸梁上，拉板鏈條藏在頂部懸梁內(nèi)，不僅可實現(xiàn)連續(xù)拉板排糟，而且排糟時間比傳統(tǒng)模式節(jié)省近一半。

2.濾板在打開和關閉時能保持完全垂直，平緩運行，不會因受力不勻而導致傾斜，有效避免了濾板傾斜變形的問題，同時能保證排糟迅速干凈。

3.拉板機構(gòu)采用精密鑄件加工而成，能精準的控制掛鉤和脫鉤，特殊的工作原理，縮短排糟時間，提升工作效率。

4.混合式隔膜濾板一側(cè)是隔膜，一側(cè)是濾布。二合一濾板，不同于某些廠家的一塊隔膜板加一板廂式濾板兩種型式的板。因為有隔膜，可以在頭道麥汁過濾結(jié)束后，或洗糟結(jié)束后進行多次吹氣擠壓糟層，不僅提高收得率，而且減少麥糟中的水分，便于糟層脫落和運輸。

5.濾板高強度抗壓結(jié)構(gòu)抗變形。板面背部設計加熱通道，確保板片前后溫度一致，以免因溫差偏差大導致變形。

6.自動濾布清洗裝置通過高壓水泵的作用將常壓水變成高壓水，經(jīng)過清洗噴嘴對濾板兩側(cè)自動進行沖洗，清除膜片和濾布表面雜質(zhì)。

7.懸臂梁軌道可自動自由行走，不需要安裝單獨的龍門吊架，可對每一塊濾板進行拆卸和安裝，同時也利于分隔板的安裝，對日常維護和檢查也非常方便。

三、錯流過濾機

啤酒釀造過程中，發(fā)酵產(chǎn)生的酵母泥約占啤酒總量的2-3%，而其中的固形物只占8-12%，其中大部分為啤酒，如果將它們廢棄，會造成很大的浪費，同時增加污水處理系統(tǒng)的負荷。使用錯流過濾原理，應用于啤酒和酵母的回收已取得了非常成功的效果。技術成熟，經(jīng)濟效益顯著，約可降低1.5%的酒損，一般在2-3年可收回全部投資。錯流過濾是目前世界上從廢酵母中回收啤酒唯一成熟可靠的技術且運行成本最低。樂惠核心技術體現(xiàn)在：

1.過濾部件采用德國高強度多孔α-三氧化二鋁，使用壽命長(一般可用8年)、耐幾乎所有啤酒廠常有的酸堿腐蝕、可反復CIP清洗、耐壓強度高。

2.回收的啤酒品質(zhì)高，沒有溶解氧的增加，啤酒清亮。

3.自帶專用于錯流過濾主機陶瓷膜清洗的CIP系統(tǒng)，即配即用，每次過濾后要及時清洗，保持膜通量和膜壽命。

4.自帶冷卻系統(tǒng)，可在低溫下長久運行，同時減少酵母自溶率，提高啤酒品質(zhì)。

5.系統(tǒng)自動化程度高，利用各種過程控制元件如溫度傳感器、壓力傳感器、流量計、調(diào)節(jié)閥、可選配濃度計、溶氧儀、濁度計實現(xiàn)在線全程智能動態(tài)控制，同時可將系統(tǒng)控制集成至控制室。

四、陶瓷膜無土過濾設備

隨著綠色環(huán)保型的無土過濾代替?zhèn)鹘y(tǒng)硅藻土過濾成為趨勢，已有少數(shù)設備廠商推出了無土過濾設備。有二種模式，一種采用有機膜作為過濾元件去實現(xiàn)無土過濾，但有機膜使用壽命短（2年左右）、過濾穩(wěn)定性不好、更換價格昂貴、CIP費用高。另一種是采用一種可再生的助濾劑代替硅藻土實際過濾，這種助濾劑每過濾完一個周期后可再生重復利用，這樣也相當于沒有添加硅藻土，實際無土過濾的目的。

樂惠推出的無土過濾有區(qū)別于前面兩種。采用陶瓷膜代替有機膜作為過濾元件，過濾穩(wěn)定性好，不受系統(tǒng)壓力突然變化的影響。使用壽命長，至少8年以上。有機膜平均單次平均過濾時間為2-4時。根據(jù)不同的品牌、酒質(zhì)，陶瓷膜單次過濾時間可達3-6小時。樂惠公司是全世界唯一一家成功推出陶瓷膜無土過濾設備的廠家，走在國際前列。

下面就其主要技術價值進行詳解。

1.可實現(xiàn)無人值守的智能過濾，由于不需要添加硅藻土，也不需要保壓以防掉土等壓力波動影響，只要連接好進出管路，設置好配方參數(shù)，再通過溫度傳感器、壓力變送器、流量計、壓差、濁度儀、濃度儀等自控儀表的反饋，就可實現(xiàn)智能化過濾，無人值守化。

2.可24小時連續(xù)不間斷過濾：單次平均過濾3-6小時，配合中間短清洗，可實現(xiàn)連續(xù)24小時不間斷生產(chǎn)，自動切換過濾-短洗-再過濾-再短洗等等，一直運行至結(jié)束條件到達。

3.特殊的短清洗配方使得每次過濾并清洗后的過濾通量衰減少，短清洗時間可控制在45min之內(nèi)，再結(jié)合周長清洗使得陶瓷膜通量每次清洗如初。

4.過濾后的啤酒增氧量少，濁度低，不改變原有風味。

5.生產(chǎn)規(guī)模擴大時，只需并聯(lián)更多過濾單元即可。

6.不需要硅藻土，解決環(huán)保難題，勞動強度低，無硅藻土粉塵影響操作工健康問題。

過濾技術日新月異，不斷發(fā)展，樂惠將不忘初心，始終如一，專注于釀造設備的創(chuàng)新研發(fā)，為廣大啤酒廠商提供優(yōu)秀的設備。

相關技術將在CBB2020作精彩展示。