供热方案 供暖方案
  • 乳制品生产采用固体储热蒸汽机组的可行性分析
  • 金喆新能源   |   2025-06-10

    乳制品生产厂消毒杀菌、发酵等工序需要蒸汽锅炉

    乳制品制造行业是奶业的重要子行业,是奶业发展的关键。它上连奶牛养殖业,下连消费市场,是奶业的中轴和龙头。根据《乳制品工业产业政策》(2009年修订)及《企业生产乳制品许可条件审查细则》(2010版),结合相关食品安全国家标准,对乳制品的定义和分类如下:乳制品是以生鲜牛(羊)乳及其制品为主要原料,经加工制成的产品。乳制品包括:液体乳(巴氏杀菌乳、灭菌乳、调制乳、发酵乳),乳粉(全脂乳粉、脱脂乳粉、部分脱脂乳粉、调制乳粉、牛初乳粉);其他乳制品(炼乳、奶油、干酪等)

    乳制品的生产工序主要有:原料乳验收、净乳、冷藏、预热、均质灭菌(或杀菌)、冷却、无菌灌装(或保持灭菌)、发酵、成品储存等,其中发酵、消毒、烘干、发酵等工序需要蒸汽,所以必然会用到蒸汽锅炉。有些企业因为生产园区规模大,可能还会有供暖、洗浴等需求。

    小编从内蒙古包头农牧局网站找到的牛奶的生产工艺流程如下:

    原奶过磅→原奶检验→过滤→冷却→贮存→预热→净乳→浓缩→巴氏杀菌→冷却→贮存→预热→脱气→均质→预保温→UHT灭菌→冷却→无菌输送→无菌灌装→喷码→装箱→码垛→保温实验→出厂

    其中,多个环节需要使用锅炉作为热源,比如:

    巴氏杀菌:要求杀菌条件为80℃ -90℃,15秒。

    UHT工艺段:超高温杀菌工艺段预热温度为65℃-75℃。均质温度为70-75℃,预保温:要求90-95 ℃保持60秒,以增加蛋白的稳定性。UHT杀菌:要求137℃-142℃,4秒钟。

    无菌灌装:蒸汽灭菌主供应蒸汽温度125-165℃;蒸汽障蔽温度102-145℃;蒸汽喷射温度115-145℃。成型杆上底部加热器温度250-300℃;下底部加热器温度250-300℃。预热、干燥区域:预热温度195-205℃,干燥温度155-165℃。

    在某些奶制品的生产工艺中还有发酵工艺,发酵即原料乳在特定微生物的作用下,通过乳酸菌发酵或乳酸菌、酵母菌共同发酵制成酸性乳制品。这个过程也需要大量蒸汽。

    乳制品生产采用固体储热蒸汽机组的可行性分析(图1)

    固体储热蒸汽机组为乳制品生产厂供应蒸汽的可行性分析

    首先,固体储热蒸汽机组的供汽压力和温度符合乳制品厂的要求。

    从上面对奶制品工艺流程的描述来看,奶制品生产需要的蒸汽大多在10公斤压力以下。而固体储热蒸汽机组,是将谷电时段低价电能或新能源风电、光电无法上网的电能转化为650-750℃的热能,并通过固体合金固体储存起来用于需要热源的场所,可全天候24小时持续稳定释放≤2.5MPa的饱和蒸汽。因此,用于产出乳制品生产线所需要的蒸汽没有问题。

    乳制品生产采用固体储热蒸汽机组的可行性分析(图2)

    第二,单台固体储热蒸汽机组的日供汽量可达48T/天,可配合风光电系统实现低碳或零碳供热。

    固体储热蒸汽机组所能达到的最大蒸发量主要是受单条输电线路电容量的限制。我们金喆新能源的固体储热蒸汽机组产品模块化组装技术成熟,10KV高压直入机组单模块蒸汽产量最大为2吨/小时,更大蒸发量需求可在此基础上模块化拼装。380V机组单台蒸汽产量最大为500kg/小时。

    对于一些生产规模较大、拥有几十条生产线的大型乳制品生产企业,我们金喆新能源生产的固体储热蒸汽机组可部分替代传统的化石能源锅炉,也可以配合光伏发电系统、风力发电系统实现全额自消纳,用风电、光电作为固体储热蒸汽机组的电力来源,使得园区成为低碳园区甚至零碳园区。目前,该思路已在油田供热领域有成功应用。

    乳制品生产采用固体储热蒸汽机组的可行性分析(图3)

    第三,固体储热蒸汽机组通过智能控制系统实现全自动运行,对输出温度的控制能力符合乳制品生产要求。

    乳制品制造,对温度精确度要求较高,温度高了或低了都可能影响成品质量,这就需要蒸汽发生器能够稳定产出所需品质的蒸汽。我们目前可从两个角度来控制蒸汽供应的稳定性:一是,自主研发设计的蒸汽发生器,解决了谷电储热产蒸汽不稳定的行业难题;二是,通过自动控制软件,在初期设定好参数之后,实现全自动控温,减少人工干预。

    如果您对固体储热设备与乳制品厂的合作方向感兴趣,或者乳制品厂对固体储热技术感兴趣,欢迎来电或加微信咨询沟通,我们一起交流探讨。

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