食品機械

2020 年 9 月 22 日， 在聯(lián)合國大會上， 中國首次向世界宣布中國碳達峰與碳中和的愿景——二氧化碳排放力爭于 2030 年前達到峰值，努力爭取 2060 年前實現(xiàn)碳中和。

宣言擲地有聲， 承諾彰顯責(zé)任。 可以預(yù)見， 實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略， 大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，將是今后企業(yè)發(fā)展的一大趨勢。

踐行可持續(xù)發(fā)展之路，克朗斯早已身動行遠。多年來，克朗斯大膽創(chuàng)新，用技術(shù)和產(chǎn)品攜手生產(chǎn)企業(yè)不斷實現(xiàn)綠色制造的夢想，探尋經(jīng)濟收益的最大化。

啟程綠色之旅

2004 年

Ustersbacher 啤酒廠啟動 “品牌綠色之路” ，旨在打造保護環(huán)境的飲料生產(chǎn)流程。其措施包括在生產(chǎn)運營中采用統(tǒng)一的能源管理系統(tǒng)。

2005 年

該啤酒廠安裝了第一個屋頂光伏電站，并在隨后的幾年里持續(xù)擴建。如今，該系統(tǒng)的電力生產(chǎn)能力達到 1 兆瓦。

2010 年

該啤酒廠建立了一個以廢水為原料的試點沼氣廠，最初是為了降低水的 COD( 化學(xué)需氧量 )。此后，這套設(shè)備也用于發(fā)電，其目標是能源的自給自足。

 創(chuàng)新設(shè)想 ：能源自給的啤酒廠

2011 年

2011 年，克朗斯公司幫助 Ustersbacher 首次完成了能源消耗清單及測算。

“如果想要大幅度降低二氧化碳排放，遠離石化能源，只有采用完整的閉環(huán)系統(tǒng)才是一條正確之路?！?/p>

——斯坦尼克 (Steinecker) Helmut Kammerloher 先生

Ustersbacher 的管理層也同意他的觀點。因此，這兩家公司共同努力，使 Helmut Kammerloher 的想法逐漸成為現(xiàn)實 ：一個釀酒廠，始終保持較低且適宜產(chǎn)品的工藝溫度，熱能可以很容易地回收。借助一套中央蓄能系統(tǒng)，大量減少石化能源的使用，同時大幅度削減峰值用量。隨后幾年，兩家公司多年的合作最終促成了Brewnomic 系統(tǒng)的誕生。該解決方案的核心任務(wù)是實現(xiàn)啤酒廠的能源獨立，通過回收利用釀造過程中的廢棄物質(zhì)來生產(chǎn)電力，實現(xiàn)自我供應(yīng)，達到能源自給自足。換句話說，它的目的是將釀酒廠與發(fā)電站集于一身。

 2015 年

作為雙方合作的第一個項目，2015 年克朗斯對Ustersbacher 啤酒廠的糖化設(shè)備進行了升級改造。拆除了舊的煮沸鍋，安裝新的 ShakesBeer 糖化鍋以實現(xiàn)浸出糖化工藝。同時，還安裝了 EquiTherm 熱能回收系統(tǒng)，并將原有的熱水冷凝器改造成蒸汽冷凝器，為過濾麥汁加熱器提供熱源。在 EquiTherm 熱能回收系統(tǒng)中，通過麥汁冷卻器獲取大約 96℃的熱水，同樣存放在中央蓄能器中。借此，可以再利用作為糖化鍋的加熱能源。

“ 此后，我們的所有耗能設(shè)備幾乎都切換到低溫系統(tǒng)，這樣還能減少對產(chǎn)品品質(zhì)的損害。唯一需要高溫的是麥汁煮沸和扎啤桶殺菌，兩者需要大約 130℃的高溫。在其它區(qū)域，所有的耗能設(shè)備都接入了中央低壓熱水蓄能器?！?/p>

——Helmut Kammerloher 先生

核心升級 ：聯(lián)合供能系統(tǒng)和沼氣設(shè)備

2015 年

2015 年，Ustersbacher 啤酒廠決定安裝一臺熱電聯(lián)合供能系統(tǒng)（CHP）。根據(jù)克朗斯的建議，這套系統(tǒng)配置了更高溫度的單一熱流設(shè)計，大約 110℃。運行過程中， 84℃左右的熱水進入 CHP 系統(tǒng)，用來冷卻引擎，然后以 110℃的溫度流出 CHP 系統(tǒng)。如此的熱水溫度轉(zhuǎn)換帶來的優(yōu)勢是顯而易見的。一方面，該系統(tǒng)可以直接將 110℃熱水供應(yīng)給所需設(shè)備，以加熱介質(zhì)。另一方面，在加熱過程中，又可以產(chǎn)生 84℃的熱水，再度回流到 CHP 系統(tǒng)作為補充。在低溫啤酒廠，這樣的熱水循環(huán)可以滿足大多數(shù)設(shè)備的需要。相比之下，一個常規(guī)的 CHP 系統(tǒng)通常輸送來自發(fā)電機冷卻裝置的大約 80℃的熱水，但這需要 70℃或者更低的回流溫度。實際上，啤酒廠基本不會有 70℃的排放熱水。此外，在啤酒廠中，常規(guī)的 CHP 系統(tǒng)通常利用高溫廢氣來協(xié)助加熱用水，這經(jīng)常受到負載波動的影響。與眾不同的是，憑借特殊的循環(huán)管路設(shè)計以及較高的溫度供應(yīng)能力，Ustersbach 啤酒廠的 CHP 系統(tǒng)能夠持續(xù)提供超過 90% 的高效率。此后，克朗斯還為 Ustersbacher 啤酒廠安裝了一臺低壓蓄能器，由CHP 系統(tǒng)（目前也由沼氣設(shè)備）持續(xù)提供 110℃的熱源。借助這種級聯(lián)儲能系統(tǒng)的結(jié)合， Ustersbacher 啤酒廠的 CHP 系統(tǒng)基本覆蓋了玻璃瓶生產(chǎn)線、CIP 設(shè)備和其它耗能設(shè)備的大部分熱能供應(yīng)。

 2017 年

2017 年，Ustersbach 啤酒廠新建了糖化車間，全部采用了克朗斯斯坦尼克設(shè)備。

 “誰擁有智能先進的生產(chǎn)設(shè)備，誰就能釀造出更加優(yōu)質(zhì)的啤酒。并且我們已經(jīng)證明這并非虛言 ：2020 年，我們榮獲了德國農(nóng)業(yè)協(xié)會頒發(fā)的聯(lián)邦榮譽獎——巴伐利亞最佳啤酒廠?！?nbsp;

——總經(jīng)理 Stephanie Schmid 女士

2018 年

2018 年 當 灌 裝 設(shè) 備 改 造 納 入 日 程 時，Ustersbacher 啤酒廠再次選擇了克朗斯公司作為合作伙伴 ：引進一臺新的 Modulfill HES 灌裝機，能力為每小時 5.5 萬瓶。為了實現(xiàn)更為嚴苛的安全衛(wèi)生標準灌裝機還配備了一套非常高效的外部清洗裝置，一臺采用衛(wèi)生型設(shè)計的產(chǎn)品分配器，以及可以整體沖洗的皇冠蓋封蓋機和免潤滑的升降氣缸。不論是 CIP 刷洗杯的送入還是探針與灌裝液位之間的調(diào)整，全部自動完成。機器操作人員還可以通過觸摸屏控制產(chǎn)品用水、工藝用風(fēng)、無菌空氣、二氧化碳以及電能的消耗值。另外，這臺灌裝機還能在較高溫度下完成灌裝，以保證其能隨后并入 CHP 系統(tǒng)。

 2019 年

作為下一項任務(wù)，2019 年 Ustersbacher 啤酒廠以及來自斯坦尼克公司的專家開始著手改進原有的沼氣系統(tǒng)。根據(jù)克朗斯的建議，沼氣不僅要為 CHP 系統(tǒng)供能，還要供能給熱水鍋爐。然而當時，多余的沼氣皆被白白燃燒掉，因為啤酒廠還沒配置能夠處理和利用多余沼氣的系統(tǒng)。為此，克朗斯在基于 Botec F1 流程控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開發(fā)出了沼氣控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠去除沼氣中的硫化物和殘留水分。與此同時，該啤酒廠還將廢酵母排入沼氣設(shè)備，借此進一步提高收益。

同年，克朗斯優(yōu)化了洗瓶機內(nèi)部的熱交換器，增加了流動偏轉(zhuǎn)和引導(dǎo)對流，進一步降低了這臺耗能設(shè)備的回流溫度。借此，可以將峰值時間的溫度從104℃降低到平均 90℃。降低回流溫度的控制也由Botec F1 完成，這同樣也改善了儲能單元內(nèi)的熱分層。

2020 年

作為當前的最后一項任務(wù)，Ustersbacher 啤酒廠于 2020 年夏季安裝了一套克朗斯提供的二氧化碳回收裝置。這也是對可持續(xù)發(fā)展的另項投資 ：該啤酒廠借此可以最大化利用現(xiàn)有的廢棄資源，即發(fā)酵過程中產(chǎn)生的二氧化碳。如果沒有回收裝置，這部分二氧化碳將作為廢氣排放到空氣中，而 Ustersbacher 啤酒廠卻因生產(chǎn)需要必須外購工業(yè)二氧化碳。

這套設(shè)備的回收能力為每小時 300 千克二氧化碳，每年最多可以節(jié)省 800 噸二氧化碳。Ustersbacher 啤酒廠將回收的二氧化碳用于啤酒和檸檬水的灌裝。此外，二氧化碳汽化時釋放的冷卻能量被送入中央制冷單元，從而減少了制冷裝置的電能消耗。此后，制冷裝置反過來使用二氧化碳進行二氧化碳液化，因為在閉環(huán)系統(tǒng)中，二氧化碳被認為是目前最環(huán)保的制冷劑。

下一步 ：在制冷系統(tǒng)中增加能量回收

Ustersbacher 啤酒廠的下一個投資項目將是在制冷系統(tǒng)中增加能量回收。通過提高溫度，可以降低對制冷能力的需求，這將明顯改善工廠的性能系數(shù)（COP）。當然，這需要在更高的溫度下灌裝啤酒。通常情況下，清酒罐中成品啤酒的溫度大約為 0℃。這些啤酒在 6℃至 7℃進行冷灌裝。為了避免周轉(zhuǎn)箱中的低溫瓶因環(huán)境濕度出現(xiàn)冷凝，必須根據(jù)情況對其進行適當升溫處理。如果在啤酒過濾后前往常溫清酒罐的過程中，使用專門配置邏輯控制和流量計系統(tǒng)的熱交換器對啤酒進行升溫，相應(yīng)的，水套冷卻水的溫度則從 14℃降到 6℃至 7℃。這樣，不僅可以取消暖瓶工序，而且水套冷水成為冰水，由此減少了制冷設(shè)備的負荷。

通常情況下，啤酒廠使用 3℃至 4℃的冰水，借此對發(fā)酵罐內(nèi) 10℃至 14℃的啤酒進行噴淋降溫。在Ustersbach 啤酒廠，對于采用下層發(fā)酵的艾爾啤酒，只需要 6℃至 8℃的冰水溫度已經(jīng)能夠滿足要求。這要歸功于 EquiTherm 系統(tǒng)實現(xiàn)的溫水平衡。通過較高的目標溫度，可以改善制冷設(shè)備的 COP 值，減少電能消耗。

效果顯而易見 ：能源消耗大約降低 50%

“ 借助上述措施，Ustersbacher 啤酒廠進一步落實了斯坦尼克 Brewnomic 方案的創(chuàng)意。在我看來，Ustersbacher 啤酒廠就是可持續(xù)發(fā)展的典范。在某種程度上，這是因為它的業(yè)主家族最為看重的不是快速獲得投資回報，而是生產(chǎn)的可持續(xù)性。他們愿意等待更長一點時間，直到投資能夠收回成本。”

——Helmut Kammerloher 先生

Ustersbacher 啤酒廠基于各種提升效率的措施，其生產(chǎn)能耗比行業(yè)內(nèi)的平均值低約 50%。

Ustersbacher 啤酒廠

Ustersbacher 是一家位于德國巴伐利亞的中型傳統(tǒng)啤酒企業(yè) , 具有四百多年的歷史。自誕生之日起，旗下 Ustersbach 啤酒產(chǎn)品皆根據(jù)巴伐利亞 1516 年的純凈法而釀造，加上原材料全部精選于巴伐利亞，產(chǎn)品質(zhì)量有口皆碑，屢獲德國質(zhì)量金獎，并被授予全球GGA 產(chǎn)品標簽 ( 受保護的地理標志 ) 和 IFS 認證。時至今日，Ustersbacher 公司的發(fā)展愈加多元化，其生產(chǎn)的產(chǎn)品不僅包括十幾種不同的啤酒，業(yè)務(wù)還逐漸延伸到礦泉水和其他無酒精飲料領(lǐng)域。但無論時代如何變遷、消費趨勢如何流轉(zhuǎn)，“可持續(xù)發(fā)展”的經(jīng)營理念始終印刻于 Ustersbacher 公司的前進之途，并為之行之不渝，造就一條與眾不同的生產(chǎn)“綠色之路”。這從該企業(yè)家族逐年對能源再生利用的強化投資可見一斑。