Energieeinsparungen in Sprühtrocknungsanwendungen
3 Möglichkeiten, wie KROHNE die Effizienz Ihres Trocknungsprozesses erheblich steigern kann:
Präzise Temperatursollwertmessung zur Minimierung der ungenutzten Energie
Messung der Schergeschwindigkeit und Reduzierung der Toleranzen
Verbesserung der Partikelzufuhr zum Zerstäuber
Bei der Sprühtrocknung werden Flüssigkeiten in trockene Pulver umgewandelt. Bei diesem Verfahren wird eine Flüssigkeit, ein Brei oder konzentrierte Emulsionen, in heiße Luft gesprüht. Bei dieser Technik werden Zerstäuber oder Sprühdüsen verwendet, um möglichst kleine Tropfen zu erzeugen. Das Verfahren eignet sich hervorragend für die Lebensmittelindustrie, insbesondere für die Herstellung von Pulvern aller Art, die in die ganze Welt verschickt werden, wie Schokolade, Obst, Getreide, Aromen, Milch oder neuerdings auch Algenkonzentrate.Prozessinstrumentierung kann eine entscheidende Rolle bei der Optimierung des Sprühtrocknungsprozesses spielen, die über die Verbesserungen hinausgeht, die durch Regelungsalgorithmen erzielt werden. Die Implementierung der am besten geeigneten Messung für die homogenste Partikelgröße durch den Zerstäuber ermöglicht nun eine unübertroffen präzise Kontrolle und Anpassung der Prozessparameter, wodurch eine effiziente und gleichbleibende Produktqualität bei gleichzeitiger Senkung des Wärmeüberschusses in GJ/t gewährleistet wird. Dies ist natürlich besonders interessant im Hinblick auf eine deutliche Verringerung des Energieverbrauchs pro Tonne des Endprodukts.
Wie kann KROHNE Sie bei diesen Herausforderungen unterstützen?
KROHNE liefert die spezielle Messtechnik für Dampf, Kühlmittel, Gase und alles, was für die Herstellung von Lebensmitteln notwendig ist. Ein großer Beitrag liegt in Trocknungsanwendungen, bei denen durch industrielle Skalierung Präzision entscheidend ist. Bisher konnte bei Flüssigkeiten, die getrocknet werden, nur die Prozessdichte gemessen werden. KROHNE hat dies durch eine Modifikation des Coriolis-Messprinzips revolutioniert, die eine Messung der Schergeschwindigkeit ermöglicht.
Wie Messlösungen von KROHNE die Energieeffizienz bei Trocknungsanwendungen steigern kann:
Präzise Temperatursollwertmessung zur Minimierung der ungenutzten Energie
Studien zufolge schwankt der Energieverbrauch von Sprühtrocknern (Verdampfungsraten von 0,1 bis 12 t/h) zwischen 3 und 20 GJ/t verdampftes Wasser. Das Verhältnis zwischen Kraftstoff- und Stromverbrauch lag im Durchschnitt bei 27. Es wird geschätzt, dass etwa 29 % der den Trocknern zugeführten Energie verschwendet wird.Allein durch eine bessere Leistungsspezifikation von Präzisionsmessgeräten für Dichte, Massendurchfluss und Temperatur besteht ein erhebliches Potenzial für die Senkung des Energieverbrauchs pro Tonne Endprodukt. Aber orientieren sich die derzeitigen Sprühtrockner wirklich an den besten Parametern, die in letzter Zeit industriell verfügbar geworden sind?
Messung der Schergeschwindigkeit und Reduzierung der Toleranzen
Die Schergeschwindigkeit ist eine zuverlässigere Messgröße als die Dichte allein, da sie Änderungen der Viskosität berücksichtigt, die sich auf die Zerstäubung während der Sprühtrocknung auswirken. Mit der Weiterentwicklung der OPTIMASS-Durchflussmessgeräte von KROHNE können wir nun die Scherrate genau messen, Toleranzen reduzieren und sogar die Gesamtergebnisse verbessern. Das wäre der Schlüssel zur Einsparung von vielen Gigajoule an Energie bei Sprühtrocknungsprozessen.
Verbesserung der Partikelzufuhr zum Zerstäuber
Wird nur die Dichte verwendet, ist die Größe der zerstäubten Tropfen nicht einheitlich. Branchenexperten sind sich einig, dass Schergeschwindigkeit und Viskosität die genauesten Methoden der Prozesskontrolle sind.Die Dichte ist die aktuelle Kennzahl, um die Zufuhr von konzentrierter Flüssigkeit zum Zerstäuber so homogen und reproduzierbar wie möglich zu halten. Die Korrelation zwischen Dichte und Viskosität zeigt jedoch, dass die Viskositätswerte erheblich voneinander abweichen können, während der Wert für die Dichte konstant bleibt.
Beispiel: Durch die Reduzierung der überschüssigen Wärme und die Verschärfung der PID-Regelung können höchste Prozesseffizienz und -qualität erreicht werden. Erwarten Sie Einsparungen in GJ/t.
Beitrag zur Nachhaltigkeit
Präzises Energiemanagement: Einsparung von vielen Gigajoule an Energie durch Verringerung der Toleranz bei der Partikelgröße, wodurch der Bedarf an überschüssiger Wärme reduziert werden kann
Gewährleistung einer optimalen Prozessleistung, geringerer Schwankungen und gleichbleibender Produktqualität
Weitere Vorteile
Gewinnung wertvoller Prozesseinblicke und Optimierung der Produktionseffizienz und Investitionsrendite
Sicherstellung hygienischer Produktionsprozesse und Vermeidung von Kontaminationen
Entwicklung Ihrer Sprühtrocknungsanwendungen in Richtung Energieeffizienz
Die Senkung des Energieverbrauchs ist heute nicht nur unter Nachhaltigkeitsaspekten ein enorm wichtiges Thema. Durch die Einsparung von Energie können Unternehmen natürlich auch erhebliche Kosten und Ausgaben sparen. KROHNE weiß um die Bedeutung präziser Prozessinstrumentierung für die Steigerung der Effizienz und Leistung in der Lebensmittelproduktion.Eine wirksame Überwachung ermöglicht eine präzise Prozessteuerung, die eine gleichbleibende Produktqualität und Energieeinsparungen gewährleistet. KROHNE unterstützt diese Herausforderungen mit einem breiten Portfolio zur Messung von Dampf, Kühlmitteln und Gasen. Darüber hinaus ermöglichen unsere Coriolis-Durchflussmessgeräte eine genaue Messung der Scherrate, wodurch Toleranzen reduziert werden und wertvolle Erkenntnisse für die Optimierung von Sprühtrocknungsanwendungen gewonnen werden.