节约喷雾干燥应用中的能耗

通过 3 个维度,带您了解科隆如何提升干燥工艺的效率:

喷雾干燥,是将液体转化为干粉的过程。该工艺,将浆料或浓缩乳剂等液体喷入到热空气中。该技术采用雾化器或喷嘴,以产生尽可能小的液滴。这项工艺在食品行业中十分常见,尤其是制作巧克力、水果、谷物、香精、牛奶或海藻浓缩物等产品。过程仪表对于喷雾干燥的优化起到关键作用,其带来的提升甚至超过控制算法。现在,通过对雾化器中匀质颗粒的尺寸进行精准的测量,可以实现对工艺过程的精确控制与调整,确保高效、稳定的品质,同时降低过剩热量(单位:GJ/t)。当然,这对于大幅降低每吨成品的能耗尤为重要。

科隆如何助您应对挑战?

科隆,一站式提供测量蒸汽、冷却剂、气体,以及食品生产中各类介质的专用仪表。随着生产规模的扩大以及对精度的关注,科隆仪表对干燥应用方面的贡献显著。传统上,对于即将进行干燥的液体,只能测量工艺密度。而科隆改进了科里奥利测量原理,实现了剪切率测量。

科隆如何提升干燥应用中的能效

精确测量温度设定点,显著减少能源浪费

研究表明,喷雾干燥器(蒸发率为 0.1 ~ 12 t/h)的能耗大约为 3 ~ 20 GJ/t。能源/电力消耗比平均约为 27。据估算,提供给干燥机的能源中约有 29% 被浪费。仅通过精密测量,提高在密度、质量流量和温度方面的性能指标,就可以显著降低每吨成品的能耗。但是,喷雾干燥机的设置是否真正遵循了理想工艺参数?

测量剪切率并减少公差

相较于密度,剪切率提供了一个更可靠的指标,可解决喷雾干燥过程中影响雾化的粘度变化问题。随着科隆 OPTIMASS 系列质量流量计的技术发展,现在可以精确地测量剪切率、减少公差、提升整体效果。这是在喷雾干燥工艺过程中显著节能的关键。

改善雾化器的颗粒输送

如果只考虑密度,雾化液滴的大小将不均匀。业内专家一致认为,剪切率和粘度是更精确的工艺控制方式。密度是当前的关键指标,用于保持雾化器的进料尽可能匀质和可重复。综合密度与粘度就可以发现,当密度保持不变时,而粘度值可能会出现显著差异。
通过减少过剩热量和加强 PID 控制,可实现更高的工艺效率和品质。可能的能耗节省 GJ/t。

为可持续发展做出的贡献  

  • 精确的能源管理:通过减少颗粒尺寸公差来节省能量,从而降低对过剩热量的需求

  • 保障理想的工艺效率、稳定产品质量、减少品质差异

更多效益  

  • 深刻洞察工艺细节,优化生产效率和投资回报

  • 确保工艺卫生、防止污染

喷雾干燥应用向节能方向发展

减少能耗是当今的重要问题,这不仅是出于可持续发展方面的考虑。通过节约能源,企业还能节省大量成本与开支。科隆,深知精确的过程仪表对提高食品生产效率和性能的重要意义。有效的监测可实现精确控制,确保品质稳定并节约能源。科隆为蒸汽、冷却剂和气体测量等应用,提供丰富的产品组合以应对能耗挑战。此外,我们的科里奥利流量计,可以精确测量剪切率,减少公差,为优化喷雾干燥应用提供宝贵的见解。

相关的产品、服务与方案

超声波流量计,适用于深冷或高温气体,以及过热蒸汽

  • 双声道流量计,可选蒸汽质量流量或热计量功能
  • 专为极端温度而设计:从测量闪蒸气(BOG)、低至 -200°C 的气体、直到高到 +593°C 的蒸汽和锅炉监测
  • 法兰口径:DN100…1000 / 4…40",压力等级最高 PN250 / ASME Cl 2500
  • 宽量程比(60:1)

经过工程设计的节流元件,适用于高流速、无粘性且无腐蚀性流体的差压流量测量

  • ISA 1932、长径和文丘里喷嘴
  • 标准:ISO 5167、ASME MFC-3M 或 ASME PTC 6
  • 仅需较短的前后直管段

经过工程设计的节流元件,适用于液体、气体和蒸汽的差压流量测量,压损小

  • 根据 EN ISO 5167、ASME MFC3 的标准加工或焊接设计(内部加工)
  • 相较于其他 DP 节流元件,压损较小
  • 仅需较短的前后直管段
  • 从基础应用到特殊的湿气应用和高压工况
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