煮沸锅是啤酒生产企业的耗能大户，糖化煮沸占全啤酒厂蒸汽总消耗量的35%－40%。目前，国内大部分啤酒厂仍采用传统的麦汁煮沸方式，煮沸强度高，热负荷大，不仅影响啤酒品质，而且煮沸过程排出的二次蒸汽会浪费大量的热能。因此，在保证啤酒质量的前提下，如何有效降低煮沸强度，合理有效地回收利用二次蒸汽热量，是值得我们关注的课题。
我们通过研究比较后，进行设备改造，上了低压动态煮沸系统项目，使用后效果不错，不但节约能源，还使我公司的产品质量又上了一个新台阶。
一、低压动态煮沸的产生历史及工作原理
1.传统常压煮沸
上世纪90年代以前，糖化煮沸采用常压煮沸工艺，煮沸产生的二次蒸汽直接排放到大气中，煮沸时间90－120分钟，煮沸强度在8%－10%，总蒸发量为12%－15%。
传统常压煮沸工艺存在以下缺点：
1.1 麦汁的热负荷大。
1.2 加热过程中，麦汁有局部过热现象。
1.3 为驱除不利气味物质，会造成高蒸发率。
1.4 造成二甲基硫和可凝固性氮之间的矛盾。
1.5 加热过程中的波动阶段，易破坏对泡沫有利的物质。
1.6 蒸发量大且清洗频繁，增加了生产成本和环境负担。
1.7 煮沸锅内，麦汁均匀性较差。
1.8 能耗高。
2.低压煮沸
上世纪90年代，糖化煮沸开始采用低压煮沸工艺，且配套二次蒸汽回收装置，煮沸时间60－75分钟，煮沸强度在8%，总蒸发量为8%－10%。
低压煮沸为过渡性技术，主要以节约能源为目的。低压煮沸配备了二次蒸汽回收系统。回收热能中的40%，用于煮沸前的麦汁升温，从75℃升温到95℃，剩余60%热能制备成85℃热水，供发酵CIP和包装、锅炉使用。
3.低压动态煮沸
自本世纪开始，糖化煮沸向动态低压煮沸发展，并配套二次蒸汽回收装置。煮沸时间45－50分钟，煮沸强度在6%－8%，总蒸发量为3.5%－5%。
3.1 动态低压煮沸以啤酒产品质量为重点，同时考虑了节能降耗。
3.2 蒸发量可以降至5%以内。
3.3 可以获得最好的产品质量。
3.4 DMS低于20ppb。
3.5 避免麦汁过度加热。
3.6 将二甲基硫和可凝固性氮分离开。
3.7 节约能源，降低生产成本。
3.8 加热器的连续工作时间长。
3.9 大清洗间隔周期延长，减少污水排放，有利于保护环境。
4.低压动态煮沸的优点
4.1 对可挥发性芳香组分的汽提。
4.2 蛋白组分的凝聚。
4.3 酒花及酒花制品的异构化。
4.4 煮沸过程中，避免吸氧。
4.5 加热及煮沸的耗能最小。
4.6 沉淀槽中热凝固物的良好分离。
4.7 它是一种内加热器系统，既能将气味物质含量降至味觉值以下，又能保护有利于泡沫的物质。系统拥有不同的麦汁循环，分别用于驱除二甲基硫等气味物质和调节所需蛋白质物质，如可凝固性氮。
内加热器的中心（管束）有一个管道穿过，其末端安装着麦汁分配伞，麦汁由调频泵送入中心管，需要的麦汁量从对称安装的煮沸锅出口抽出，泵的循环功率相当于煮沸锅内容物质的6至8倍。
内加热器管束的上端安装着一个喷射泵，可经加热器的管道吸入麦汁，这样可避免麦汁被过度加热，特别是在升温阶段。对泡沫有利的蛋白质则受到保护，喷射泵的功率与调频泵大致相同，煮沸锅内物质的总循环量大大增强，消灭了死角和不均匀的现象。流程的优化，避免了对麦汁内容物质的损害。
5.低压动态煮沸的工作原理
5.1 低压动态煮沸的过程，分以下三个步骤：
5.1.1 常压下的预煮沸是为了除去煮沸锅、压力调节系统和蒸汽冷凝器中的空气。
5.1.2 在煮沸锅中增压，再释放压力，这个过程重复6次。
5.1.3 常压下的后煮沸使麦汁达到需要的浓度。
5.2 常压预煮沸阶段
5.2.1 热能回收罐内水，经过蒸汽换热器，由97℃升高到102℃。
5.2.2 102℃热水与麦汁进行交换，使麦汁升温到98℃，进入煮沸锅。
5.2.3 麦汁进锅后，通过煮沸锅内的加热器间歇升温。此时，煮沸锅内为常压状态，二次蒸汽冷凝器排空阀处于全开状态。其间，煮沸锅蒸汽阀基本处于80%开启状态。
5.2.4 麦汁煮开后（达到100℃），继续升温到103℃，进入动态煮沸阶段。
5.3 动态煮沸阶段
常压预煮沸阶段结束后，进入动态煮沸阶段，关闭二次蒸汽换热汽排空阀。
预先设定煮沸锅蒸汽调节阀开度。增压时，蒸汽阀开度为80%，时间约4分钟；降压时开度为
20%，时间约3分钟；
增压时，温度从101℃升高到103℃，压力从50mbar升高到150mbar。
降压时（专业称为“汽提”），温度从103℃降到101℃，压力从150mbar降到50mbar。
在煮沸锅烟道阀附近安装一个旁路控制阀，结合蒸汽冷凝器流通速度的控制，使锅内的压力在规定时
间内达到150mbar，将麦汁加热到103℃。
当达到设定的最高压力时，开始减压。煮沸锅内的压力以一定速率降到50mbar。压力降低的同时，沸点也相应地降到101℃，并且整个锅内都产生气泡。
这种汽提过程是动态低压煮沸与其他煮沸方法最主要的区别。它对可挥发物的汽提效果很好。而对于使用内加热器或外加热器的常压煮沸，包括使用双层加热锥体的煮沸方法来说，只有和加热面接触的麦汁达到或超过其沸点。
麦汁内部到处都产生气泡。增大麦汁和蒸汽间的接触面积，能够提高对有害风味物质的汽提，同时也有利于热凝固物的凝聚。上升的汽泡同时也产生一些泡沫。内加热器在减压步骤中仍然工作，麦汁从导流帽上喷洒下来，打散泡沫，避免溢锅。升压和降压过程大约重复六次。最后，压力降到常压状态，使麦汁达到要求的浓度。
采用这种煮沸方法，可在45－50min内完成煮沸，蒸发率在3.5－5.0%。
其间产生的二次蒸汽，降热能回收水罐内的水从80℃升高到97℃，用于下一批麦汁预热。
5.4 常压煮沸结束阶段
动态煮沸结束，进入最后常压煮沸阶段，打开二次蒸汽换热器排空阀。
煮沸锅蒸汽阀基本处于80%开启状态，煮沸3－5分钟结束。
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