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潔凈蒸汽及其標準

普通工業蒸汽基本滿足大多數的直接或間接加熱要求,相對于其它加熱介質或流體,蒸汽是最干凈、安全、無菌、高效的熱媒介。業蒸汽就是普通蒸汽鍋爐直接加熱爐水而產生的蒸汽。工業蒸汽作為熱量載體一般用于間接加熱或沒有要求的直接接觸加熱使用。

 

蒸汽在輸送中,會由于冷凝而產生對碳鋼管道的腐蝕,腐蝕物如被攜帶至生產工藝中,可能對最終產品形成影響。

當蒸汽中含有3%以上的冷凝水時,雖然蒸汽的溫度達標,但由于分布在產品表面的冷凝水對熱量傳遞的阻礙,蒸汽溫度經過冷凝水膜時會逐步遞減,使得到達產品的實際接觸溫度會低于設計溫度要求。

特別是鍋爐攜帶的爐水,其水質可能會污染與蒸汽直接接觸的產品。所以通常在蒸汽入口采用瓦特高效汽水分離器會非常有效。

 

空氣等不凝性氣體的存在會對蒸汽的溫度形成另外的影響,蒸汽系統內的空氣未排除或未完全排除,一方面由于空氣是熱的不良導體,空氣的存在會形成冷點,使得附著空氣的產品達不到設計溫度。

 

蒸汽過熱度是影響蒸汽滅菌的一個重要因素,經常會被忽略。飽和蒸汽滅菌原理是蒸汽遇冷產品凝結而釋放出大量的潛熱能,使產品的溫度上升。而過熱蒸汽,其性質相當于干燥的空氣,其本身的傳熱效率低下;另外一方面,過熱蒸汽釋放顯熱而溫度下降沒有達到飽和點時,不會發生冷凝,此時放出的熱量非常小,使得熱量傳輸達不到滅菌要求。此現象在過熱3℃以上時即表現明顯。蒸汽過熱還可導致物品快速老化。

 

蒸汽鍋爐的給水品質會影響蒸汽的潔凈度。我們也知道,鍋爐內蒸汽在蒸發的同時,不可避免會攜帶部分爐水進入蒸汽系統,而蒸汽系統內骯臟的爐水對蒸汽系統產生一定的破壞和影響。通過冷凝水純度檢測,普通工業蒸汽冷凝水的純度、含鹽量(TDS)、病原體檢測是潔凈蒸汽的基本參數。

同時根據美國FDA的規范, 用來作為蒸汽鍋爐阻垢的六偏磷酸鈉,緩蝕用的氫氧化鈉,除氧用典型水處理藥劑是不能用于和食材或食品有直接接觸的蒸汽鍋爐里. 對于食品飲料加工和醫療滅菌等用蒸汽的鍋爐水處理,爐水中大量的添加劑往往會直接噴灑到食材或食品上造成食品安全上的問題.

潔凈蒸汽正是通過熱源加熱純凈水(至少是一級RO水)來產生的。經過處理的純凈水經過不銹鋼板式換熱器加熱后,以汽水混合物的狀態進入汽水分離罐。在汽水分離罐中實現汽水分離后,潔凈的干蒸汽由上部出口輸出進入用汽設備,水分保留在汽水分離罐內循環加熱。沒有完全蒸發的純水將的到及時的檢測和排放。

所以潔凈蒸汽至少包含給水純度、蒸汽本身的干度(冷凝水含量)、不凝性氣體含量、過熱度、合適的蒸汽壓力和溫度、以及足夠的流量。

特別是潔凈蒸汽的流量,流量的波動直接導致潔凈蒸汽的壓力和溫度變化,同時潔凈蒸汽流量的變化也會很大程度地影響到蒸汽的干度。

潔凈蒸汽的潔凈度保證不僅在于潔凈蒸汽的產生,還包含其潔凈輸送管道系統設計以及潔凈蒸汽加熱系統的控制和冷凝水排放方案。

潔凈蒸汽的過熱度往往是由于潔凈蒸汽的減壓導致的,較小的減壓比和溫度檢測可有效控制潔凈蒸汽的過熱度。

基于食品飲料工藝、醫療加濕和滅菌、化妝品容器清潔、白酒原料蒸煮和生啤灌裝用潔凈蒸汽的要求和技術參數各有不同,但潔凈蒸汽的標準至少包含以下參數。

干度98%以上,

潔凈度99%,

冷凝水純度滿足EN285要求

不凝性氣體0.2%以下,

適應負載變換10-110%。

全負載壓力波動0.2barg

過熱度小于2

工業蒸汽、超凈過濾潔凈蒸汽、潔凈蒸汽、制藥純凈蒸汽的設備投資和運行費用以及管理難度都有較大不同。只有依據實際的工藝和實際需求來選擇適合等級的蒸汽。

潔凈蒸汽在食品安全的大環境下,會越來越多地被廣泛使用,但是只有使用合格的潔凈蒸汽才能真正實現安全衛生的生產要求。


 
 
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