咨询热线:+(86)10 63308519
您现在所在位置:首页 > 行业资讯
碳中和道路上的助力者——克朗斯携手 Ustersbacher 啤酒厂打造可持续发展的典范
来源: 克朗斯(Krones)集团作者: 克朗斯(Krones)集团时间:2021-09-25 09:47:16点击:1336

2020 年 9 月 22 日, 在联合国大会上, 中国首次向世界宣布中国碳达峰与碳中和的愿景——二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值,努力争取 2060 年前实现碳中和。


宣言掷地有声, 承诺彰显责任。 可以预见, 实施可持续发展战略, 大力发展循环经济,将是今后企业发展的一大趋势。


践行可持续发展之路,克朗斯早已身动行远。多年来,克朗斯大胆创新,用技术和产品携手生产企业不断实现绿色制造的梦想,探寻经济收益的最大化。


启程绿色之旅

2004 年

Ustersbacher 啤酒厂启动 “品牌绿色之路” ,旨在打造保护环境的饮料生产流程。其措施包括在生产运营中采用统一的能源管理系统。


2005 年

该啤酒厂安装了第一个屋顶光伏电站,并在随后的几年里持续扩建。如今,该系统的电力生产能力达到 1 兆瓦。


2010 年

该啤酒厂建立了一个以废水为原料的试点沼气厂,最初是为了降低水的 COD( 化学需氧量 )。此后,这套设备也用于发电,其目标是能源的自给自足。


 创新设想 :能源自给的啤酒厂

2011 年

2011 年,克朗斯公司帮助 Ustersbacher 首次完成了能源消耗清单及测算。


“如果想要大幅度降低二氧化碳排放,远离石化能源,只有采用完整的闭环系统才是一条正确之路。”

——斯坦尼克 (Steinecker) Helmut Kammerloher 先生


微信图片_20210925094824.png


Ustersbacher 的管理层也同意他的观点。因此,这两家公司共同努力,使 Helmut Kammerloher 的想法逐渐成为现实 :一个酿酒厂,始终保持较低且适宜产品的工艺温度,热能可以很容易地回收。借助一套中央蓄能系统,大量减少石化能源的使用,同时大幅度削减峰值用量。随后几年,两家公司多年的合作最终促成了Brewnomic 系统的诞生。该解决方案的核心任务是实现啤酒厂的能源独立,通过回收利用酿造过程中的废弃物质来生产电力,实现自我供应,达到能源自给自足。换句话说,它的目的是将酿酒厂与发电站集于一身。


 2015 年

作为双方合作的第一个项目,2015 年克朗斯对Ustersbacher 啤酒厂的糖化设备进行了升级改造。拆除了旧的煮沸锅,安装新的 ShakesBeer 糖化锅以实现浸出糖化工艺。同时,还安装了 EquiTherm 热能回收系统,并将原有的热水冷凝器改造成蒸汽冷凝器,为过滤麦汁加热器提供热源。在 EquiTherm 热能回收系统中,通过麦汁冷却器获取大约 96℃的热水,同样存放在中央蓄能器中。借此,可以再利用作为糖化锅的加热能源。


“ 此后,我们的所有耗能设备几乎都切换到低温系统,这样还能减少对产品品质的损害。唯一需要高温的是麦汁煮沸和扎啤桶杀菌,两者需要大约 130℃的高温。在其它区域,所有的耗能设备都接入了中央低压热水蓄能器。“

——Helmut Kammerloher 先生


微信图片_20210925095027.png


核心升级 :联合供能系统和沼气设备

 

2015 年

2015 年,Ustersbacher 啤酒厂决定安装一台热电联合供能系统(CHP)。根据克朗斯的建议,这套系统配置了更高温度的单一热流设计,大约 110℃。运行过程中, 84℃左右的热水进入 CHP 系统,用来冷却引擎,然后以 110℃的温度流出 CHP 系统。如此的热水温度转换带来的优势是显而易见的。一方面,该系统可以直接将 110℃热水供应给所需设备,以加热介质。另一方面,在加热过程中,又可以产生 84℃的热水,再度回流到 CHP 系统作为补充。在低温啤酒厂,这样的热水循环可以满足大多数设备的需要。相比之下,一个常规的 CHP 系统通常输送来自发电机冷却装置的大约 80℃的热水,但这需要 70℃或者更低的回流温度。实际上,啤酒厂基本不会有 70℃的排放热水。此外,在啤酒厂中,常规的 CHP 系统通常利用高温废气来协助加热用水,这经常受到负载波动的影响。与众不同的是,凭借特殊的循环管路设计以及较高的温度供应能力,Ustersbach 啤酒厂的 CHP 系统能够持续提供超过 90% 的高效率。此后,克朗斯还为 Ustersbacher 啤酒厂安装了一台低压蓄能器,由CHP 系统(目前也由沼气设备)持续提供 110℃的热源。借助这种级联储能系统的结合, Ustersbacher 啤酒厂的 CHP 系统基本覆盖了玻璃瓶生产线、CIP 设备和其它耗能设备的大部分热能供应。


微信图片_20210925095037.png


 2017 年

2017 年,Ustersbach 啤酒厂新建了糖化车间,全部采用了克朗斯斯坦尼克设备。


 “谁拥有智能先进的生产设备,谁就能酿造出更加优质的啤酒。并且我们已经证明这并非虚言 :2020 年,我们荣获了德国农业协会颁发的联邦荣誉奖——巴伐利亚最佳啤酒厂。” 

——总经理 Stephanie Schmid 女士


微信图片_20210925095049.png


2018 年

2018 年 当 灌 装 设 备 改 造 纳 入 日 程 时,Ustersbacher 啤酒厂再次选择了克朗斯公司作为合作伙伴 :引进一台新的 Modulfill HES 灌装机,能力为每小时 5.5 万瓶。为了实现更为严苛的安全卫生标准灌装机还配备了一套非常高效的外部清洗装置,一台采用卫生型设计的产品分配器,以及可以整体冲洗的皇冠盖封盖机和免润滑的升降气缸。不论是 CIP 刷洗杯的送入还是探针与灌装液位之间的调整,全部自动完成。机器操作人员还可以通过触摸屏控制产品用水、工艺用风、无菌空气、二氧化碳以及电能的消耗值。另外,这台灌装机还能在较高温度下完成灌装,以保证其能随后并入 CHP 系统。


微信图片_20210925095135.png


 2019 年

作为下一项任务,2019 年 Ustersbacher 啤酒厂以及来自斯坦尼克公司的专家开始着手改进原有的沼气系统。根据克朗斯的建议,沼气不仅要为 CHP 系统供能,还要供能给热水锅炉。然而当时,多余的沼气皆被白白燃烧掉,因为啤酒厂还没配置能够处理和利用多余沼气的系统。为此,克朗斯在基于 Botec F1 流程控制系统的基础上开发出了沼气控制系统,该系统能够去除沼气中的硫化物和残留水分。与此同时,该啤酒厂还将废酵母排入沼气设备,借此进一步提高收益。


同年,克朗斯优化了洗瓶机内部的热交换器,增加了流动偏转和引导对流,进一步降低了这台耗能设备的回流温度。借此,可以将峰值时间的温度从104℃降低到平均 90℃。降低回流温度的控制也由Botec F1 完成,这同样也改善了储能单元内的热分层。


微信图片_20210925095149.png


2020 年

作为当前的最后一项任务,Ustersbacher 啤酒厂于 2020 年夏季安装了一套克朗斯提供的二氧化碳回收装置。这也是对可持续发展的另项投资 :该啤酒厂借此可以最大化利用现有的废弃资源,即发酵过程中产生的二氧化碳。如果没有回收装置,这部分二氧化碳将作为废气排放到空气中,而 Ustersbacher 啤酒厂却因生产需要必须外购工业二氧化碳。


这套设备的回收能力为每小时 300 千克二氧化碳,每年最多可以节省 800 吨二氧化碳。Ustersbacher 啤酒厂将回收的二氧化碳用于啤酒和柠檬水的灌装。此外,二氧化碳汽化时释放的冷却能量被送入中央制冷单元,从而减少了制冷装置的电能消耗。此后,制冷装置反过来使用二氧化碳进行二氧化碳液化,因为在闭环系统中,二氧化碳被认为是目前最环保的制冷剂。


下一步 :在制冷系统中增加能量回收

Ustersbacher 啤酒厂的下一个投资项目将是在制冷系统中增加能量回收。通过提高温度,可以降低对制冷能力的需求,这将明显改善工厂的性能系数(COP)。当然,这需要在更高的温度下灌装啤酒。通常情况下,清酒罐中成品啤酒的温度大约为 0℃。这些啤酒在 6℃至 7℃进行冷灌装。为了避免周转箱中的低温瓶因环境湿度出现冷凝,必须根据情况对其进行适当升温处理。如果在啤酒过滤后前往常温清酒罐的过程中,使用专门配置逻辑控制和流量计系统的热交换器对啤酒进行升温,相应的,水套冷却水的温度则从 14℃降到 6℃至 7℃。这样,不仅可以取消暖瓶工序,而且水套冷水成为冰水,由此减少了制冷设备的负荷。


微信图片_20210925095209.png


通常情况下,啤酒厂使用 3℃至 4℃的冰水,借此对发酵罐内 10℃至 14℃的啤酒进行喷淋降温。在Ustersbach 啤酒厂,对于采用下层发酵的艾尔啤酒,只需要 6℃至 8℃的冰水温度已经能够满足要求。这要归功于 EquiTherm 系统实现的温水平衡。通过较高的目标温度,可以改善制冷设备的 COP 值,减少电能消耗。


效果显而易见 :能源消耗大约降低 50%

“ 借助上述措施,Ustersbacher 啤酒厂进一步落实了斯坦尼克 Brewnomic 方案的创意。在我看来,Ustersbacher 啤酒厂就是可持续发展的典范。在某种程度上,这是因为它的业主家族最为看重的不是快速获得投资回报,而是生产的可持续性。他们愿意等待更长一点时间,直到投资能够收回成本。”

——Helmut Kammerloher 先生


Ustersbacher 啤酒厂基于各种提升效率的措施,其生产能耗比行业内的平均值低约 50%。


Ustersbacher 啤酒厂

Ustersbacher 是一家位于德国巴伐利亚的中型传统啤酒企业 , 具有四百多年的历史。自诞生之日起,旗下 Ustersbach 啤酒产品皆根据巴伐利亚 1516 年的纯净法而酿造,加上原材料全部精选于巴伐利亚,产品质量有口皆碑,屡获德国质量金奖,并被授予全球GGA 产品标签 ( 受保护的地理标志 ) 和 IFS 认证。时至今日,Ustersbacher 公司的发展愈加多元化,其生产的产品不仅包括十几种不同的啤酒,业务还逐渐延伸到矿泉水和其他无酒精饮料领域。但无论时代如何变迁、消费趋势如何流转,“可持续发展”的经营理念始终印刻于 Ustersbacher 公司的前进之途,并为之行之不渝,造就一条与众不同的生产“绿色之路”。这从该企业家族逐年对能源再生利用的强化投资可见一斑。


微信图片_20210925095221.png

> 相关阅读:
> 评论留言:
联系地址: 北京丰台区广安路9号国投财富广场4号楼3A19 企业邮箱:steve.zhang@fbe-china.com
©2019 版权所有©北京中福必易网络科技有限公司  京公安备11010802012124 京ICP备16026639号-1