淺析循環(huán)冷凝水在食品油脂加工中提高回收率的應(yīng)用

周娜

摘 要：本文通過(guò)分析冷凝水的危害，對(duì)比冷凝水和循環(huán)冷凝水的不同。冷凝水對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)品、操作人員、設(shè)施設(shè)備均有一定影響，生產(chǎn)車(chē)間設(shè)計(jì)時(shí)需考慮合理性，循環(huán)冷凝水可促進(jìn)食用油快速冷卻，便于食用油的收集、儲(chǔ)存、運(yùn)輸，還可為下游產(chǎn)業(yè)提供熱需求，促進(jìn)循環(huán)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為企業(yè)創(chuàng)收。

關(guān)鍵詞：循環(huán)冷凝水;食品油脂加工;回收率

Application of Circulating Condensate in Improving the Recovery Rate of Food Oil Processing

ZHOU Na

（China Grain Wuhan Scientific Research & Design Institute Co.， Ltd.， Wuhan 430070， China）

Abstract： This article compares the difference between condensed water and circulating condensed water by analyzing the hazards of condensed water. Condensate has a certain impact on production products， operators， facilities and equipment. Rationality shall be considered in the design of production workshop. Circulating condensate can promote the rapid cooling of edible oil. It is convenient for the collection， storage and transportation of edible oil. It can also provide heating demand for downstream washing industry， promote the development of circular industry economy， and generate income for enterprises.

Keywords： circulating condensate; food oil processing; recovery rate

從近幾年的食用油加工行業(yè)產(chǎn)業(yè)來(lái)看，我國(guó)食用油發(fā)展面臨著瓶頸?；诋?dāng)前節(jié)能減排、高耗能高排放、碳達(dá)峰碳中和等相關(guān)政策約束，結(jié)合國(guó)家綠色低碳環(huán)保、生態(tài)文明建設(shè)、循環(huán)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，針對(duì)如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能降碳、減排降污、節(jié)約成本以及人與環(huán)境和諧可持續(xù)發(fā)展，提高循環(huán)冷凝水在食品油脂加工回收方面的應(yīng)用成了一大課題研究。

1 冷凝水危害分析

通過(guò)長(zhǎng)期生產(chǎn)工藝調(diào)研、考察參觀生產(chǎn)流程、座談訪談等方式發(fā)現(xiàn)，目前很多專業(yè)設(shè)計(jì)人員以普通的標(biāo)準(zhǔn)化廠房或民用建筑進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)性、探索性設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過(guò)程中沒(méi)有充分結(jié)合食用油的生產(chǎn)工藝、流程、環(huán)節(jié)和環(huán)境等核心要素，缺乏對(duì)食品生產(chǎn)車(chē)間進(jìn)行的針對(duì)性分析。理論與實(shí)踐相脫離后，設(shè)計(jì)出來(lái)的生產(chǎn)車(chē)間室內(nèi)壓力與生產(chǎn)工藝不匹配、生產(chǎn)車(chē)間的天花板與食用油生產(chǎn)設(shè)備間距設(shè)計(jì)不合理、天花板材料選擇不匹配以及生產(chǎn)車(chē)間的通風(fēng)管道布局或通風(fēng)條件不優(yōu)，是造成冷凝水產(chǎn)生的重要因素。在食用油加工過(guò)程中往往需要持續(xù)加熱，尤其是在熱加工工序階段通常需要持續(xù)補(bǔ)充熱蒸汽，如果對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的大量熱蒸汽不及時(shí)、有效處理，長(zhǎng)時(shí)間凝結(jié)的水蒸氣將會(huì)形成高溫、高壓、高濕及高危環(huán)境，對(duì)生產(chǎn)環(huán)境和操作人員造成的安全隱患較大[1-2]。

在生產(chǎn)過(guò)程中，冷凝水長(zhǎng)期凝結(jié)并附著在生產(chǎn)車(chē)間的墻體、天花板、設(shè)施設(shè)備等表面或縫隙，成為大量細(xì)菌、霉菌迅速繁殖的天然溫床，如果不及時(shí)清理，冷凝水與生產(chǎn)車(chē)間內(nèi)的灰塵、微生物或者其他異物相結(jié)合掉落到食用油中或包裝上，會(huì)造成微生物污染或異物污染，給衛(wèi)生健康帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，致使生產(chǎn)產(chǎn)品檢驗(yàn)不合格，造成生產(chǎn)成本增加[3-4]。

冷凝水附著在設(shè)施設(shè)備上與空氣中的腐蝕性雜質(zhì)相結(jié)合，長(zhǎng)此以往，對(duì)生產(chǎn)設(shè)施設(shè)備、生產(chǎn)車(chē)間造成長(zhǎng)期性腐蝕，縮短生產(chǎn)設(shè)施設(shè)備的維修周期和增加維修頻率，大大降低了生產(chǎn)設(shè)施設(shè)備的使用壽命，無(wú)形中增加了企業(yè)生產(chǎn)投入，提高了生產(chǎn)成本。大量的冷凝水附著在墻體或生產(chǎn)車(chē)間的天花板上，空氣流通受到極大影響，生產(chǎn)車(chē)間中的水蒸氣無(wú)法及時(shí)排出，造成生產(chǎn)車(chē)間內(nèi)水蒸氣彌漫，不方便生產(chǎn)工人操作，容易引發(fā)安全事故;電器、電路等生產(chǎn)必要的設(shè)施設(shè)備或元器件長(zhǎng)期浸泡在蒸汽中容易導(dǎo)致供電短路，引發(fā)嚴(yán)重的火災(zāi)或觸電等安全事故。

2 提高循環(huán)冷凝水的使用價(jià)值

2.1 循環(huán)冷凝水收集工藝

食品油脂在加工過(guò)程中快速冷凝成流體液態(tài)或固體，便于食用油收集、儲(chǔ)存、運(yùn)輸，初步設(shè)想是在鍋爐外加設(shè)一圈螺旋狀的水流管，與設(shè)計(jì)鍋爐榨油出口端反向纏繞，冷凝水從出油端進(jìn)，進(jìn)油端排出，進(jìn)出過(guò)程中均在封閉空間中進(jìn)行，以免造成大量的熱損失，確保冷凝水的使用價(jià)值得到較好利用，詳見(jiàn)封閉式冷凝水回收工藝系統(tǒng)流程示意圖1。

2.2 循環(huán)冷凝水的回收利用

循環(huán)水冷凝管與設(shè)計(jì)鍋爐榨油出口端反向纏繞，有利于油脂快速冷卻，減少新增循環(huán)水的用量，還可以通過(guò)熱交換提高循環(huán)水的溫度，為下游洗滌產(chǎn)業(yè)、用熱產(chǎn)業(yè)提供供熱基礎(chǔ)性需求，促進(jìn)循環(huán)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，對(duì)外銷(xiāo)售熱蒸汽還可以為食用油生產(chǎn)企業(yè)創(chuàng)收[5]。蒸汽熱源在對(duì)其他換熱器間接加熱時(shí)，通常是利用水蒸氣所含的潛在熱量通過(guò)熱交換的方式，釋放同等熱量傳遞到換熱器形成等溫的飽和冷凝水。能量計(jì)算采用焓值計(jì)算

公式：

ΔH=ΔE+PV（1）

式中：ΔH為焓變，kJ/kg;ΔE為能量變化，kJ;P為壓強(qiáng)，MPa;V為體積，m3。

通過(guò)焓值計(jì)算公式可看出，同等體積條件下使用水蒸氣壓力越大，熱傳遞所形成的飽和冷凝水熱焓值越高，循環(huán)水的使用價(jià)值就越高。根據(jù)多次實(shí)驗(yàn)判斷，通過(guò)熱傳遞后冷凝水熱焓值可以占到鍋爐蒸汽總熱焓值的30%，充分說(shuō)明水蒸氣在熱傳遞后產(chǎn)生冷凝水的品質(zhì)較好，壓力、溫度及熱焓值對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表1[6]。假如能將冷凝水直接封閉循環(huán)重新打入鍋爐，在保證冷凝水不與O2和CO2接觸的情況下，可以最大限度保留冷凝水的高溫品質(zhì)，適合用于鍋爐循環(huán)補(bǔ)水，既可以節(jié)約大量的使用新水，降低鍋爐燃煤或電能及水處理相關(guān)費(fèi)用，還能降低燃煤鍋爐的排污率，從某種程度上來(lái)講，減少了鍋爐排污帶來(lái)的熱量損失[7-8]。

3 降低非循環(huán)冷凝水產(chǎn)生的建議

3.1 合理降低生產(chǎn)車(chē)間的濕度

強(qiáng)化生產(chǎn)工人培訓(xùn)力度，指導(dǎo)清洗生產(chǎn)設(shè)施設(shè)備的生產(chǎn)工人，注意清洗工具的選擇，熟悉生產(chǎn)設(shè)施設(shè)備、生產(chǎn)車(chē)間天花板、墻體及地面清洗的順序，從源頭改變管理層和生產(chǎn)工人意識(shí)。在沖洗過(guò)后要擦干生產(chǎn)設(shè)施設(shè)備、生產(chǎn)車(chē)間天花板以及墻體、地面等，確保生產(chǎn)車(chē)間通風(fēng)良好，改善生產(chǎn)車(chē)間環(huán)境，使易污染的設(shè)施設(shè)備處于一個(gè)干燥環(huán)境，有效防止細(xì)菌、霉菌的滋生。如果是生產(chǎn)工藝中加熱區(qū)域經(jīng)常性出現(xiàn)冷凝水，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮設(shè)置排風(fēng)扇和進(jìn)風(fēng)扇，將車(chē)間濕潤(rùn)氣流排出，保證車(chē)間濕度適中;生產(chǎn)過(guò)程有大量水蒸氣產(chǎn)生的區(qū)域，必須安裝強(qiáng)制性通風(fēng)設(shè)備，有效阻止冷凝水產(chǎn)生;如果是漂燙工藝產(chǎn)生的水蒸氣，要在關(guān)鍵控制點(diǎn)位置增加一個(gè)高度適當(dāng)?shù)呐棚L(fēng)罩。

在生產(chǎn)過(guò)程中要有效控制生產(chǎn)車(chē)間的溫度穩(wěn)定，適當(dāng)保持生產(chǎn)車(chē)間內(nèi)的溫度，在一定程度上可以防止蒸汽冷凝水的產(chǎn)生。例如，食用油生產(chǎn)、存儲(chǔ)、運(yùn)輸所需單凍機(jī)、速凍庫(kù)等制冷設(shè)備的冷氣漏出會(huì)造成設(shè)備周?chē)蛏戏匠霈F(xiàn)冷凝水，為了阻止這種情況出現(xiàn)，最好將此類設(shè)施設(shè)備放置在一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的空間進(jìn)行分開(kāi)管理，這樣可以防止冷氣與生產(chǎn)車(chē)間的其他地方氣流混合產(chǎn)生冷凝水。

3.2 做好生產(chǎn)車(chē)間的設(shè)計(jì)

為了盡可能地減少冷凝水的產(chǎn)生，在生產(chǎn)車(chē)間設(shè)計(jì)時(shí)，充分利用溫差，選擇具有保溫性能的天花板吊頂材料，或者在蒸汽截流較多的熱加工區(qū)域頂端設(shè)計(jì)成傾斜頂棚或倒“V”型頂棚等。為有效防止天花板長(zhǎng)霉，在天花板材質(zhì)選擇時(shí)，盡量選擇不吸水、表面光潔度較好、耐腐蝕性強(qiáng)、耐溫效果好的淺色材料覆涂或裝修，在裝修過(guò)程中適當(dāng)預(yù)留一定坡度，同時(shí)可在天花板表面涂防霉涂料。

食用油生產(chǎn)車(chē)間的建筑設(shè)計(jì)首要條件是通風(fēng)良好，確保室內(nèi)衛(wèi)生環(huán)境條件始終達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)，使室內(nèi)時(shí)刻有良好的空氣條件。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要充分考慮到生產(chǎn)車(chē)間會(huì)產(chǎn)生的余熱、余濕，一定要避免室內(nèi)的水蒸氣停留在通風(fēng)管道或頂棚上以及其他地方的凝結(jié)水滴，嚴(yán)禁水滴滴落到食品上或食品操作臺(tái)上及操作人員身上。同時(shí)，在冷凝水產(chǎn)生較為集中的區(qū)域下方或周?chē)?，不要設(shè)置生產(chǎn)線或保管產(chǎn)品、原料等，防止對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)品造成污染。

3.3 強(qiáng)化后期的日常管理

在食品生產(chǎn)過(guò)程中，冷凝水的出現(xiàn)并非是產(chǎn)品本身存在問(wèn)題，而是在滴落過(guò)程中容易與污染物結(jié)合污染產(chǎn)品，造成微生物超標(biāo)，如果預(yù)防存在困難，必須采取強(qiáng)制的控制手段，如定時(shí)安排衛(wèi)生員對(duì)天花板或墻面上的冷凝水進(jìn)行適當(dāng)清理。另外，食品生產(chǎn)公司要及時(shí)對(duì)生產(chǎn)成品做好包裝和倉(cāng)儲(chǔ)，定期做好除濕、恒溫等處理，確保生產(chǎn)成品不受生產(chǎn)車(chē)間內(nèi)相關(guān)環(huán)境影響。

4 結(jié)語(yǔ)

生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的冷凝水對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)品、操作人員、設(shè)施設(shè)備均有影響，在生產(chǎn)車(chē)間建設(shè)時(shí)，需充分考慮生產(chǎn)車(chē)間設(shè)計(jì)的合理性、室內(nèi)濕度和溫度，在保障良好通風(fēng)條件的前提下，使用循環(huán)冷凝水可以促進(jìn)食用油的快速冷卻，方便收集、儲(chǔ)存、運(yùn)輸食用油的同時(shí)，通過(guò)循環(huán)冷凝水熱循環(huán)提高熱利用，為下游產(chǎn)業(yè)用熱提供需求，搭建多產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展平臺(tái)，促進(jìn)循環(huán)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，給企業(yè)帶來(lái)增收。

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