蒸汽在食品和饮料加工中很普遍。虽然蒸汽的高温通常会阻止细菌的生长,但也可能发生其他类型的污染。系统设备中可能存在颗粒、铁锈和水垢,当蒸汽再循环时,这些颗粒会带来更大的风险。过滤对蒸汽管路至关重要,过滤方法的选择至关重要,尤其是在高压、高温应用中。
传统的蒸汽过滤介质长期以来一直是碳,自 20 世纪 50 年代以来一直在使用。碳可以适用于高达 260 摄氏度/500 华氏度的温度和每平方英寸 (psig) 27.5 bar/400 磅的压力。
但是,一些颗粒状的碳管具有砂纸般的质地,在使用过程中会脱落碳颗粒。相比之下,高级不锈钢可承受高压,额定使用温度高达 371° C/700° F。在更换之前,不锈钢过滤器还可以通过超声波清洗多达六次。
颗粒状碳管脱落颗粒的示例
这些特性使不锈钢在三个方面变得更好:
抵御水击
蒸汽设备中常见的挑战是控制水锤。当冷却系统过快地重新加热,使积聚的冷凝水流过系统时,就会出现这种现象。该力可能会损坏沿途的阀门、接头和过滤器。水锤也可能由于压力或速度的突然变化而发生。
几家大型乳品加工商最近在水锤事件后在其产品的下游发现了碳颗粒。他们联系了唐纳森工艺工程师,寻找一种适合其现有过滤器外壳的替代方案。建议使用不锈钢,因为其抗开裂、碎裂或破碎的能力更强。
满足乳制品法规
乳品加工商受《巴氏杀菌牛奶条例》(PMO)管辖,该条例要求在蒸汽管路上进行过滤。该法令起草于20世纪50年代,具体规定了几十年前在市场上流行的特定品牌的碳过滤器。但是,该法令还允许处理器使用具有相似捕获特性的 “等效” 过滤器。
应乳品行业的要求和前面提到的减碳实例,唐纳森扩大了其 P-GSL N 过滤器系列 以满足这一需求。这种折叠式不锈钢替代品符合 PMO 法规,尺寸可放入大多数传统的碳管外壳中。由于过滤器外壳连接到更大的蒸汽系统,因此 P-GSL N 滤芯的兼容性使设施无需进行昂贵的改造即可升级到符合 PMO 标准的钢制元件。
P-GSL N 不锈钢过滤器(右)的尺寸与传统的碳过滤器相同,可以放入相同的外壳中
生产烹饪级蒸汽
在将蒸汽注入食品中或用于清洁和消毒食品加工设备的过程中,蒸汽必须达到烹饪级。食品加工的主要标准组织3-A将烹饪级定义为经过蒸汽过滤以去除95%的2微米及以上的颗粒。 在该范围内,P-GSL N 过滤器的效率为 99.9%,超过了 3-A 的要求。
该标准还要求不锈钢过滤,因为该介质不会释放纤维,并且在制造过程中不使用粘合剂、粘合剂、添加剂或表面作用剂,这些剂可能会渗入工艺。通常,建议在烹饪级蒸汽管路上安装两套蒸汽过滤器:预过滤以去除 25 微米或更大的颗粒,然后使用 2 微米的使用点过滤器。
结论
最后, P-GSL N 不锈钢过滤器 有助于降低能源成本。元素的限制性越强,推动蒸汽通过介质所需的能量就越多。与碳相比, P-GSL N 过滤器的折叠结构可改善过滤表面积,根据实验室测试,与同类碳管过滤器相比,压差减少了八倍。
如果您的蒸汽系统面临监管挑战或存在水锤损坏的风险,那么考虑使用不锈钢蒸汽过滤器是值得的。它们经久耐用,符合标准,可以再生,可以节省能源。虽然碳管过滤器的初始成本较低,但不锈钢 P-GSL N 过滤器的投资回报率可能很高。
Richard Juskowiak 是唐纳森有限公司工艺过滤部门的一名产品支持专家。他负责为生产商确定技术解决方案,并通过与工程师合作,为富有挑战的应用提供解决方案。