Kessel für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie
Kessel von TIPO Kotlogradnja liefern Prozessdampf und Prozesswärme zum Kochen, Pasteurisieren, Sterilisieren, Trocknen und Waschen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie.
Jeder Kessel wird nach der erforderlichen Leistung, den Prozessanforderungen, der Brennstoffart und den Betriebsbedingungen der Anlage ausgelegt und gefertigt.
Wo Dampf und Heißwasser in der Lebensmittel- und Getränkeproduktion eingesetzt werden
Wärme ist in Betrieben der Lebensmittel- und Getränkeindustrie ein grundlegendes Versorgungsmedium. Dampf und Heißwasser dienen dem Kochen und Blanchieren, der Pasteurisierung und Sterilisation, der Eindampfung, dem Maischen und Würzekochen in Brauereien, der Destillation, der Reinigung von Leitungen und Behältern sowie der Raum- und Prozesswassererwärmung. Dampf eignet sich für viele dieser Aufgaben, weil er Wärme auf kontrolliertem, gleichmäßigem Niveau abgibt und sich über den ganzen Standort verteilen und messen lässt. Heißes Wasser deckt Aufgaben bei niedrigeren Temperaturen ab, etwa Maischwasser und Reinigung; Thermoöl wird gewählt, wenn hohe, stabile Temperaturen ohne hohen Druck gebraucht werden, zum Beispiel beim Backen, Braten oder Trocknen.
Der Bedarf ist selten konstant. Sudhäuser und Chargenkocher erzeugen ausgeprägte Spitzen, saisonale Betriebe können in Kampagnen mit langen Pausen arbeiten. In einer Zuckerfabrik wird der Dampf beispielsweise meist auf höherem Druck erzeugt, durch Turbinen zur Stromerzeugung geführt, und der Abdampf mit niedrigerem Druck wird im Prozess genutzt. Solche Lastprofile entscheiden darüber, ob Dampfkessel allein genügen oder ob das Kesselhaus um Kraft-Wärme-Kopplung, Speicher oder mehrere Einheiten herum geplant werden sollte.
Dampfreinheit, Hygiene und Vorschriften
Die erste Frage an den Kessel lautet, ob der Dampf mit dem Produkt in Berührung kommt. Dampf, der in Lebensmittel eingeleitet wird oder Oberflächen mit Lebensmittelkontakt berührt, gilt als Kulinardampf; in der EU verlangt die Verordnung (EG) Nr. 852/2004, dass Dampf im unmittelbaren Kontakt mit Lebensmitteln keine Stoffe enthält, die gefährlich sind oder Lebensmittel kontaminieren können. Aufbereitungschemikalien, die aus dem Kessel in den Dampf übertragen werden, etwa flüchtige Korrosionsinhibitoren, können ungeeignet sein; Molkereien erlauben oft nur nichtflüchtige Behandlungen. Erwartet werden deshalb Speisewasser in Trinkwasserqualität, die Vermeidung von Schäumen, Mitreißen und Überreißen von Kesselwasser, regelmäßiges Abschlämmen und regelmäßige Kondensatprüfungen. Das Dampfsystem sollte Teil des HACCP-Konzepts sein.
Der Kessel selbst ist ein Druckgerät und folgt denselben Auslegungsregeln wie in anderen Branchen. TIPO Kotlogradnja projektiert und fertigt Kessel nach EN 12952 und EN 12953 sowie nach EN 13445, EN 13480, ASME BPVC und AD 2000, entsprechend den Anforderungen des Investors und der Projektdokumentation; welcher Rechtsrahmen gilt, hängt vom Aufstellungsland ab und sollte zu Beginn festgelegt werden. In der EU wurden 2019 die BVT-Schlussfolgerungen für die Lebensmittel-, Getränke- und Milchindustrie angenommen (Durchführungsbeschluss (EU) 2019/2031).
- Festlegen, welche Verbraucher Kulinardampf und welche Betriebsdampf erhalten
- Prüfen, ob die Wasserbehandlungschemikalien im Anwendungsland für den Lebensmittelkontakt zulässig sind
- Probenahmestellen für Kondensat und eine Dosierdokumentation vorsehen
- Bei geforderter chemikalienfreier Dampfqualität einen separaten Reindampferzeuger mit vorbehandeltem Speisewasser erwägen
Brennstoff, Energie und Dekarbonisierung
Erdgas ist in der Branche weiterhin die wichtigste Wärmequelle, und ein großer Teil des Bedarfs liegt auf vergleichsweise niedrigem Temperaturniveau. Deshalb wird die Elektrifizierung mit Industrie-Wärmepumpen und Elektrokesseln häufig als Weg zur Dekarbonisierung diskutiert. Wo Strom keine Lösung ist oder Wärme auf höherem Niveau erzeugt werden muss, zählt die Brennstoffflexibilität: Biomassekessel sind eine Option, wo geeignete Reststoffe oder Holzbrennstoffe verfügbar sind, wie Bagasse in der Zuckerherstellung. Wo im Prozess heiße Abgasströme anfallen, können Abhitzekessel daraus Dampf erzeugen.
Bevor die Wärmequelle gewechselt wird, sollte die zu erzeugende Wärmemenge verringert werden: Würzedampf in Brauereien kondensieren und weiterverwenden, Wärme in Brennereien integrieren, Kondensat zurückführen und die Abgaswärme zur Vorwärmung von Verbrennungsluft oder Speisewasser nutzen. Rückgeführtes Kondensat senkt den Energieeinsatz, den Salzgehalt und den Aufwand für Wasseraufbereitung und Abschlämmung.
Was der Investor vor der Kesselauswahl festlegen sollte
Ein Kessel wird nach dem tatsächlichen Dampf- oder Heißwasserbedarf über die Zeit ausgewählt, nicht nach einem einzelnen Spitzenwert. Folgendes sollte frühzeitig gemeinsam mit dem Hersteller geklärt werden, wie in Wie wählt man einen Industriekessel beschrieben, und gemeinsam mit der Wasseraufbereitung:
- Lastprofil: kontinuierlich, chargenweise oder saisonal, und Höhe der Spitzen
- Art des Mediums: Dampf, Heißwasser oder Thermoöl, und ob Dampf das Produkt berührt
- Brennstoff und seine langfristige Verfügbarkeit, einschließlich Nebenprodukten des Betriebs
- Reserve: wie lange die Produktion stillstehen darf, wenn eine Einheit ausfällt
- Speisewasserqualität und Kondensatrückführung, geltende Normen und Dokumentation, Platz und Zugänglichkeit
Kesseltypen für diese Branche
Industrielle Dampfkessel
Satt- oder Heißdampf für Industrie-, Prozess- und Energieanwendungen. Großwasserraum- und Wasserrohrkessel für Festbrennstoff, Biomasse, flüssige und gasförmige Brennstoffe.
Ansehen →Dampferzeuger, Schnelldampfkessel
FAST-P ist ein Dampferzeuger zur schnellen Erzeugung trockenen Sattdampfs, mit Wasserzwangsumlauf und Dreizugbauweise, gebaut für flüssige und gasförmige Brennstoffe.
Ansehen →
Thermoölkessel
Thermoölkessel dienen der Prozesswärme in Industrieanlagen, die hohe und stabile Betriebstemperaturen benötigen.
Ansehen →
Elektrokessel
Elektrokessel erzeugen Dampf, Warmwasser, Heißwasser oder Prozesswärme mit Strom als Wärmequelle.
Ansehen →
Abhitzekessel
Ein WHRB (Waste Heat Recovery Boiler, Abhitzekessel) ist ein Dampferzeuger, der die Abwärme von Abgasen aus Industrieprozessen zur Erzeugung von Sattdampf nutzt.
Ansehen →
Heißwasserkessel
Heißwasser für Industrie- und Energiesysteme sowie Fernwärme. Großwasserraum- und Wasserrohrkessel für alle gängigen Brennstoffe.
Ansehen →Anwendungen
Industrielle Dampfkessel
- Lebensmittelindustrie
- Prozessdampf, Trocknung, Sterilisation und Prozesswärme
- Lebensmittelindustrie
- Kochen, Sterilisation, Pasteurisierung, Waschen und Prozesswärme
Dampferzeuger, Schnelldampfkessel
- Lebensmittelindustrie
- Sterilisation, Kochen, Pasteurisierung und Prozesswärme
Thermoölkessel
- Lebensmittelindustrie
- Backen, Frittieren, Trocknen und thermische Behandlung
Elektrokessel
- Lebensmittelindustrie
- Dampf, Prozesswärme und Sterilisation
Abhitzekessel
- Lebensmittelindustrie
- Prozessdampf mit höherer Energieeffizienz
Heißwasserkessel
- Lebensmittelindustrie
- Prozesswärme und Produktion
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Unterschied zwischen einem Großwasserraum- und einem Wasserrohr-Dampfkessel?
Ein Großwasserraumkessel (Flammrohrkessel) hat einen großen Wasserinhalt, wird nach EN 12953 gebaut und eignet sich für kleine und mittlere Leistungen mit stabilem Betrieb. Ein Wasserrohrkessel hat einen geringen Wasserinhalt, wird nach EN 12952 gebaut und für größere Leistungen, höhere Drücke und Heißdampf eingesetzt.
Welche Brennstoffe kann ein TIPO-Kotlogradnja-Dampfkessel nutzen?
Festbrennstoffe (Kohle), Biomasse (Hackschnitzel, Pellets, Stroh, Schalen), flüssige und gasförmige Brennstoffe (Erdgas, Heizöl EL, Schweröl) und Gas-Wasserstoff-Gemische. Feuerraum und Brenner werden für den gewählten Brennstoff ausgelegt.
Wie werden Leistung und Druck eines Dampfkessels gewählt?
Aus dem tatsächlichen Dampfbedarfsprofil, dem bei den Verbrauchern erforderlichen Druck und der Temperatur, der Brennstoffart und der Betriebsweise. Unsere Ingenieure führen eine thermische Berechnung mit den Daten des Investors durch und schlagen Typ, Größe und Konfiguration vor.
Wann sollte ich einen Thermoölkessel statt Dampf wählen?
Wenn der Prozess hohe, präzise geregelte Temperaturen ohne Hochdruckbetrieb benötigt: Thermoöl transportiert Wärme bei hoher Temperatur und niedrigem Druck, ohne Verdampfung oder Wasseraufbereitung.
Welche Ausrüstung wird mit einem Dampfkessel geliefert?
Mess- und Sicherheitsarmaturen, Steuerung und Automatisierung, ein Speisewasserbehälter mit Pumpen, Überhitzer, Economiser und Luftvorwärmer bei Bedarf sowie Wartungsbühnen. Die Lieferung kann auch ein komplettes schlüsselfertiges Kesselhaus sein.
Braucht Dampf, der Lebensmittel berührt, einen besonderen Kessel?
Nicht unbedingt einen besonderen Kessel, aber der gesamte Dampfweg muss für die Anforderung ausgelegt sein. Entscheidend ist, dass Behandlungschemikalien nicht ins Produkt gelangen, das Mitreißen von Kesselwasser verhindert wird und Kondensat beprobt werden kann. Bei geforderter chemikalienfreier Dampfqualität ist ein separater Reindampferzeuger mit vorbehandeltem Speisewasser ein möglicher Ansatz. Die Anforderung sollte dem Hersteller schon in der Anfrage genannt werden.
Lässt sich Wärme aus dem Brauen oder Destillieren zurückgewinnen, um den Kessel zu entlasten?
Grundsätzlich ja. In Brauereien kann der Dampf aus dem Würzekochen kondensiert und die Wärme als Heißwasser gespeichert werden, um die nächste Charge vorzuwärmen; Brennereien können Wärme aus der Destillation im Betrieb weiterverwenden. Wie viel davon sinnvoll ist, hängt vom Prozess und von den Energiepreisen ab. Der Kessel wird weiterhin für den Restbedarf einschließlich der Spitzen ausgelegt.
Kann ein Betrieb eigene Nebenprodukte zur Dampferzeugung verfeuern?
Zuckerfabriken verbrennen traditionell Bagasse, ein Nebenprodukt des Auspressens, in ihren Kesseln. In anderen Betrieben hängt es vom Brennstoff ab: Feuchte, Aschegehalt, Stückigkeit und Versorgungssicherheit müssen bekannt sein, bevor die Feuerung ausgelegt wird. Bei TIPO Kotlogradnja werden Feuerraum und Brenner für den gewählten Brennstoff ausgelegt; eine Brennstoffanalyse sollte daher der Anfrage beiliegen.
Normen, nach denen wir konstruieren und bauen
TIPO Kotlogradnja plant und fertigt Kessel und komplette Kesselanlagen nach den Anforderungen des Investors, Brennstoffart, Leistung und Betriebsweise. Der Prozess umfasst Anforderungsanalyse, Lösungsvorschlag, Angebot, Planung, Materialbeschaffung, Fertigung, Montage, Prüfung und Inbetriebnahme. Unabhängig von Komplexität des Projekts oder Markt wird die Ausrüstung nach europäischen und internationalen Normen ausgelegt und gebaut, darunter EN 12952, EN 12953, EN 13445, EN 13480, ASME BPVC und AD 2000, gemäß der Projektdokumentation und den Anforderungen des Investors.
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