Мясо-Молочная промышленность

Автор, Евгения Бондаренко, инженер отдела продаж, ЗАО «ВАПОР».

Молоко

Пар как эффективный и легко управляемым теплоносителем нашел широкое применение в пищевой промышленности. В условиях продолжающегося роста цен на топливо вопрос снижения затрат на производство пара приобретает особую важность в свете сохранения и повышения конкурентоспособности молочной продукции.

Качественный пар в молочной промышленности используется практически во всех производственных процессах. Обеспечить необходимым количеством пара цех на производстве можно либо установив автономный парогенератор (паровой котел), либо использовав централизованную тепловую сеть. При выборе варианта с сетью, помимо растущих тарифов по оплате услуг поставщика, у предприятия могут возникнуть проблемы, связанные с нерегулярностью подачи пара и несоответствием его параметров установленным технологическим требованиям. Покупка парогенератора исключает подобные проблемы, позволяя значительно уменьшить затраты, гарантируя стабильность подачи пара и его соответствие всем нормам, обеспечивая необходимые условия для выпуска высококачественной молочной продукции.

Парогенераторы изготавливаются ведущим производителем оборудования такого типа – компанией Clayton Industries, на заводе в Бельгии. Горелочное устройство, питательный насос, сепаратор пара выпускаются специально под каждую модель парогенератора. Паропроизводительность – от 0,15 до 30 т/ч. Рабочее давление пара – от 8 до 150 бар и выше, по специальному заказу. Температура перегрева пара – до 450 ОС от температуры насыщения. По запросу возможна поставка агрегатов с большей температурой перегрева. Безопасная конструкция парогенератора исключает возможность возникновения аварийной ситуации или взрыва.

Принудительная циркуляция питательной воды, создаваемая высокотемпературным диафрагменным питательным насосом Clayton от верхней точки входа до выхода внизу змеевика, направлена навстречу потоку дымовых газов, отходящих от горелки, расположенный внизу парогенератора. Это формирует исключительно эффективную поверхность теплообмена и высокий КПД агрегатов. На выходе из парогенератора контролируется пароводяная смесь, в которой остаётся около 20% воды. Пароводяная смесь позволяет избегать отложений внутри змеевика и уносит соли вместе с водой в сепаратор. В сепараторе вода отделяется, и на выходе получается высококачественный пар 99,5% сухости, который применяется и в пищевой промышленности с непосредственным контактом с сырьем. Продувка осуществляется из сепаратора пара. Благодаря принудительной циркуляции одноходовые парогенераторы менее требовательны к качеству питательной воды, чем жаротрубные котлы. Процент продувки 1-3%. При продувке сливается котловая вода с высоким солесодержанием. Продувочная вода содержит в 3,75 раза меньше энергии, чем пар. Таким образом, по сравнению с жаротрубными котлами, продувка дополнительно экономит 2-3% газа. Например, при постоянной работе на номинальной нагрузке котла в 10 т/час на продувке экономится около 200 тыс. м3 природного газа или 20000 Евро в год (при стоимости газа 100 Euro за 1000 м3).

Парогенераторы требуют значительно меньше места и легче жаротрубных котлов в несколько раз, что существенно снижает затраты на строительство, монтаж и обслуживание. Их вес практически не зависит от загрузки. Например, парогенератор Clayton мощностью 10 т/час в 5 раз легче жаротрубного котла той же мощности ещё в сухом состоянии. Компактные размеры позволяют устанавливать вертикальные парогенераторы до 4т/час в любом помещении производства, при условии оснащения помещения несгораемой перегородкой, равной высоте самого оборудования. Управление парогенераторами полностью автоматизировано, следовательно, уже нет необходимости постоянного присутствия персонала, который будет обслуживать установку. Плавная регулировка производительности в автоматическом режиме даёт возможность обеспечить необходимое количества пара, что позволяет экономить топливо и, следовательно, деньги.

Благодаря малому объёму воды (в 2 раза меньше, чем у барабанных котлов, и в 5-6 раз – чем у жаротрубных) обеспечивается быстрое изменение паропроизводительности: выход на номинальную нагрузку из холодного состояния занимает всего 5 минут (если питательная вода не остыла – около 2). Это позволяет существенно экономить топливо при запуске парогенератора. Кроме этого, реакция оборудования на изменения в потребности пара мгновенна, и нет необходимости ждать набора мощности, как в случае с котлами. Для примера переход с 20% на 100% нагрузку занимает 12 секунд. Парогенераторы Clayton отличаются экономичностью и практичностью, идеально подходит для удовлетворения непостоянных потребностей в паре.

Ассортимент паропроизводящего оборудования на рынке достаточно широк. При его выборе кроме стоимости предложения важно учитывать экономический эффект от внедрения и другие факторы: топливная эффективность, простота монтирования, расходы на техническое обслуживание и графика работы оборудования. Качественное оборудование при покупке обходится немного дороже, но через 1-3 года за счёт экономии оно окупится и начнёт приносить прибыль, которая будет тем выше, чем выше его эффективность.

Сравнение характеристик парогенератора Clayton и традиционного котла (для сравнения приведены характеристики котлов, производительностью 4,5 т/час)

 

Парогенератор Clayton

Жаротрубный котел

Требуемая площадь пола для котла (м2)

4,3

14,9

Масса котла, заполненного водой (кг)

4 375

24 600

Сухость пара при резко-переменной нагрузке

99,5%

80-90%

Старт с холодного состояния до 100%-ной нагрузки котла

10 минут

3 часа

Переход котла с 20% на 100% нагрузку

15-60 сек

10 минут

Возможность установки в производственном помещении

Да (до 4 т/час)

Нет

КПД с экономайзером, %

96

92

Потери тепла с поверхности котла (потери на КПД), %

0,5%

2%

Потери при продувке (котловой воды)

1-3%

8-12%

Потери при ожидании (cold stand-by)

0%

2% от производительности

Мясо

Являясь эффективным и легко управляемым теплоносителем, пар широко используется в пищевой промышленности. Большие объёмы потребления и весьма высокая стоимость пара обуславливают необходимость повышения эффективности его применения на всех этапах, включая генерацию. В условиях продолжающегося роста цен на топливо вопрос снижения затрат на производство пара приобретает особую важность в свете сохранения и повышения конкурентоспособности молочной (мясной) продукции.

Качественный пар в пищевой промышленности требуется: на линиях по изготовлению копченых колбас и мясопродуктов, в процессе разморозки мяса, для подачи пара в технологические печи, при термической обработке консервации и вакуумной укупорки; при санитарной обработке рабочих столов и холодильного оборудования; при дезинфекции рабочих весов и дозаторов; при чистке движущихся частей и механизмов различного оборудования: роликов, сальников, конвейерных лент; при удалении жира и масленых загрязнений с электрических выключателей, щитков и панелей; чистке и дезинфекция рабочих мест, воздуховодов, моечного оборудования. Обеспечить необходимым количеством пара цех на производстве можно либо установив автономный паровой генератор, либо использовав централизованную тепловую сеть. Использование сети приведет к необходимости платить за услуги, предоставляемые поставщиком. Кроме того, могут возникнуть проблемы с нерегулярной подачей пара и несоответствие его установленным технологическим требованиям. Покупка парового котла для пищевого производственного цеха лишает подобных проблем, позволяет значительно уменьшить затраты, гарантирует стабильность подачи пара и его высокое качество, обеспечив выпуск высококачественной пищевой продукции.

Парогенераторы изготавливаются ведущим производителем оборудования такого типа – компанией Clayton Industries, на заводе в Бельгии. Горелочное устройство, питательный насос, сепаратор пара выпускаются специально под каждую модель парогенератора. Паропроизводительностью – от 0,15 до 30 т/ч. Рабочее давление пара – от 8 до 150 бар и выше, по специальному заказу. Температура перегрева пара – до 450 ОС от температуры насыщения. По запросу возможна поставка агрегатов с большей температурой перегрева. Безопасная конструкция парогенератора исключает возможность взрыва.

Принудительная циркуляция питательной воды, создаваемая высокотемпературным диафрагменным питательным насосом Clayton от верхней точки входа до выхода внизу змеевика, направлена навстречу потоку дымовых газов, отходящих от горелки, расположенный внизу парогенератора. Это формирует исключительно эффективную поверхность теплообмена и высокий КПД агрегатов. На выходе из парогенератора контролируется пароводяная смесь, в которой остаётся 20% воды. Пароводяная смесь позволяет избегать отложений внутри змеевика и уносит соли вместе с водой в сепаратор. В сепараторе вода отделяется, и на выходе получается высококачественный пар 99,5% сухости, который применяется и в пищевой промышленности с непосредственным контактом. Продувка осуществляется из сепаратора пара. Благодаря принудительной циркуляции одноходовые парогенераторы менее требовательны к качеству питательной воды, чем жаротрубные котлы. Процент продувки 1-3%. При продувке сливается котловая вода с высоким солесодержанием. Продувочная вода содержит в 3,75 раза меньше энергии, чем пар. Таким образом, по сравнению с жаротрубными котлами, продувка дополнительно экономит 2-3% газа.

Парогенераторы занимают значительно меньшее пространство и легче своих собратьев в несколько раз, что существенно снижает затраты на строительство, монтаж и обслуживание. Их вес практически не зависит от загрузки. Парогенератор Clayton мощностью 10 т/час в 5 раз легче жаротрубного котла той же мощности ещё в сухом состоянии. Компактные размеры позволяют устанавливать вертикальные парогенераторы до 4 т/час в любом помещении производства, при условии оснащения данных залов несгораемой перегородкой, равной высоте самого оборудования. Управление паровыми котлами полностью автоматизировано, следовательно, уже нет необходимости постоянного присутствия персонала, который будет обслуживать установку. Плавная регулировка производительности в автоматическом режиме даёт возможность обеспечить необходимое количества пара, что позволяет сэкономить не только ресурсы, но и денежные средства в производстве.

Благодаря малому объёму воды (в 2 раза меньше, чем у барабанных котлов, и в 5-6 раз – чем у жаротрубных) обеспечивается быстрое изменение паропроизводительности: выход на номинальную нагрузку из холодного состояния занимает всего 5 минут (если питательная вода не остыла – около 2). Это позволяет существенно экономить топливо при запуске парогенератора. Кроме этого, реакция оборудования на изменения в потребности пара мгновенна, и нет необходимости ждать набора мощности, как в случае с котлами. Для примера переход с 20% на 100% нагрузку занимает 12 секунд. Такое оборудование отличается экономичностью и практичностью, идеально подходит для удовлетворения частых и нерегулярных потребностей в паре.

Ассортимент паропроизводящего оборудования на рынке достаточно широк. При его выборе кроме стоимости предложения важно учитывать экономический эффект от внедрения и другие факторы: топливная эффективность, простота монтирования, расходы на техническое обслуживание и графика работы оборудования. Качественное оборудование при покупке обходится дороже, но через 1-3 года за счёт экономии оно окупится и начнёт приносить прибыль, которая будет тем выше, чем выше его эффективность.