[发明专利]煮沸锅内加热器区的蒸汽加热系统

说明书

本发明公开了煮沸锅内加热器区的蒸汽加热系统，涉及啤酒生产技术领域，包括锅体容器和位于锅体容器中心的内加热器，所述内加热器分为内圈和外圈两个高低不同可分可合的分区结构，所述锅体容器外部设有蒸汽进入管路系统，包括一路总进汽管，分二路可以通过各自管路上的阀门切换，分别进入外圈和内圈两个内加热器的蒸汽进口，所述总进汽管上设计安装了压力传感器、温度传感器和蒸汽流量计三个测量参数，通过控制系统数学模型的计算来反馈给管路上的蒸汽调节阀，调节时间维度上的开度和煮沸终点的时间判断。对进入两个内加热器区的蒸汽加热系统采取控制系统数学模型，能准确控制蒸汽挥发量达到工艺规定的麦汁浓度。

技术领域

本发明涉及啤酒生产技术领域，具体涉及的是一种煮沸锅内加热器区的 蒸汽加热系统。

背景技术

煮沸系统中控制蒸汽挥发量达到工艺规定的麦汁浓度，这个控制目前国 内外全部采取对蒸汽压力的控制，通过人工或在线的糖度检测的方法，来判 断煮沸麦汁是否达到工艺要求的定型麦汁浓度指标。这样以来由于换热器在 使用过程中，由于换热列管表面的结焦恶化，其导热系数不断降低，使得每 一批次同样容积的麦汁所用的蒸发时间逐步延长就不一致，这样以来由于“美 拉德反应”加剧及长时间氧化产物的增加，就影响产品的风味一致性。同时 人工测糖度导致时间滞后，不容易实现全线自动化控制；而在线检测其传感器投资较大，而且其探头容易受到糖及其它杂物的附着干扰其检测精度。这 二种方法在大生产中使用缺陷极大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煮沸锅内加热器区的蒸汽加热系统，以解决 或缓解上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

煮沸锅内加热器区的蒸汽加热系统，包括锅体容器和位于锅体容器中心 的内加热器，所述内加热器分为内圈和外圈两个高低不同可分可合的分区结 构，所述锅体容器外部设有蒸汽进入管路系统，包括一路总进汽管，分二路 可以通过各自管路上的阀门切换，分别进入外圈和内圈两个内加热器的蒸汽 进口，所述总进汽管上设计安装了压力传感器、温度传感器和蒸汽流量计三 个测量参数，通过控制系统数学模型的计算来反馈给管路上的蒸汽调节阀， 调节时间维度上的开度和煮沸终点的时间判断。

本发明的进一步技术：

优选的，所述控制系统数学模型包括：

麦汁蒸发所需要的热量

(1)、麦汁中糖的含量在全煮沸过程中始终不变，其蒸发前后关系式

G_麦始×η_始＝G_麦定×η_定

→G_麦定＝G_麦始×η_始/η_定

G_麦始——麦汁起始蒸发质量(kg，已知值)

G_麦定——蒸发结束定型麦汁质量(kg，工艺给定值)

η_始——麦汁起始蒸发质量浓度(％，已知值)

η_定——蒸发结束定型麦汁质量浓度(％，工艺给定值)

(2)、麦汁中水分蒸发量

G_蒸水＝G_麦始-G_麦定

→G_蒸水＝G_麦始×(1-η_始/η_定)

(3)、麦汁蒸发掉的水分所需要的汽化潜热(1at-常压下)