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WideGapプレート式熱交換器、製糖工場で省エネに貢献

1999年、スウェーデンにあるノルディック・シュガー社のÖrtofta工場では、濃縮工程に第六効用が追加されました。その際、非常に接近した温度差アプローチを可能にする6基のアルファ・ラバル社製WideGap熱交換器が、ろ過ジュース予熱器として設置されました。

日付 2017-08-01

Nordic Sugar, Örtofta sugar mill, Sweden - Alfa Laval WideGaps help cut energy consumption

この結果、達成された省エネルギーによって、同工場では余熱を地元の地域熱供給システムに外販するまでになりました。

WideGapプレート式熱交換器の導入は、粗糖加工におけるブレーク・スルーでした。WideGapは、難しい流体でもきちんと機能し、熱の経済性に優れています」と生産マネージャーのJerker Magnusson氏は語っています。

エネルギー消費の削減

Örtofta工場では、プレライムドジュースの予熱に要する熱の90%を第6効用の凝縮水とベーパーから、そして残りの10%は第5効用の余剰蒸気から得ています。ボイラーの生蒸気に換算すれば、予熱に要する熱源のわずか2%が、ボイラーから供給されるエネルギー。

第6効用へ投資する以前の1999年では、この数字は5.4%でしたが、第6効用とWideGapを組み合わせることにより、ろ過ジュースの加熱に使われるエネルギーを60%以上削減しました。Örtofta工場からの余剰エネルギーは、近隣都市の地域暖房網への供給に利用されています。そのため製糖工程の省エネルギーが進むほど、熱の供給で対価を得ることができます。また、こうした地域熱暖房の熱供給設備が化石燃料の消費を削減できるため地球環境にも貢献しています。

プレート増設により、さらなるエネルギー節約

2010-2011の生産期では、ノルディック・シュガー社は、最初の加熱段階でプレートを60%増設することにより、プレライムドジュース・ラインでの熱効率をさらに向上させています。これにより、温度アプローチがより接近し、さらに30%の省エネルギーが期待されているのです。WideGapのフレームには余裕があり、口径も十分だったため、容易にこの拡張が可能でした。

プレート式への信頼

ノルディック・シュガー社は、これまでにシェル・アンド・チューブ式およびスパイラル式の熱交換器をすべてプレート式に置き換えました。

「プレート式熱交換器は、常により高いK値を示すので、より効率的です。加えて、プレートは洗浄やメンテナンス時の寄り付きがはるかに容易です。我々はプレート式にゆるぎない信頼を寄せています」とMagnusson氏は語っています。

逆洗とCIPが成功へのカギ

9月中旬から1月中旬まで生産期が終わると、ユニットはアルファ・ラバルのCIP(定置洗浄)システムによってクリーニングされます。予備水洗、アルカリ洗浄、次いでスルファミン酸、そして最後に再び水洗いをしますが、その際にはわずかなアルカリも添加して、翌年の生産期まで停止期間に入るプラントに酸が残留しないよう心掛けています。

Magnusson氏は「逆洗とCIPが、ロウ・ジュースでのプレート式熱交換器の使用を成功させるカギ」と話します。

熱媒に関しては、スチームやベーパーはプレート式熱交換器で効率的に働きますが、Magnusson氏は、蒸気ラインに自動閉め切りバルブを使用することを勧めています。こうすることで、何かの拍子に糖液の流れが滞った場合でも、カラメル化が回避できます。また、カラメル化の防止についてMagnusson氏は、濃度が65%を超えるシックジュースを加熱するには、蒸気ではなく凝縮水などの顕熱を利用することもアドバイスしています。

ガスケットは交換しない

WideGapは、「どうしても」の必要性がない限り、分解しない。

Niklas Hanner部長は「当社の方針では、ガスケットを長く使うため、プレート式熱交換器はできる限り開けないとしています。ユニットは1999年から稼働していますが、現時点までガスケットを交換したことはありません。」と説明します。プレート増設の際ユニットを洗浄した際に、検査カバーを開いてポートの穴がきれいになっていることを確認しました。

アルファ・ラバルとの長期的な関係

なぜ、Örtofta工場はアルファ・ラバルを選んだのか。Magnusson氏は「様々なサプライヤーから提案がある中、ノルディック・シュガー社はアルファ・ラバルと長期にわたる協力関係を築いてきました。優れたアドバイスを提供できる知識と経験の豊富なサプライヤーこそが、顧客にとって望まれるものです。価格が妥当であれば選択は難しくありません。」と話しています。

WideGapプレート式熱交換器は、ロウ・ジュースやろ過ジュースなどの繊維分の多い製品液にも使用できる。最大17mmものプレート間隙があるので、繊維や粒子が容易に流れ、目詰まりが最小限に抑えられます。WideGapは、液体、蒸気、低圧ベーパーなどのさまざまな加熱媒体に適しています。

 製品詳細はこちらから

  • 繊維を含む流体にも使用可能
  • 高い乱流効果と効率をめざし開発されたプレートパターン
  • CIP洗浄や開放清掃が容易
  • プレート追加による容量拡張も可能

 

優れたアドバイスを提供できる知識と経験の豊富なサプライヤーこそが、顧客にとって望まれるものです。

ノルディック・シュガー社 スウェーデンÖrtofta工場

2009年以来、ノルディック・シュガー社は欧州第2位の製糖業社であるドイツNordzuckerグループの一員。スウェーデン、デンマーク、フィンランド、リトアニアに7つの製糖工場を所有しています。1890年まで遡る歴史あるÖrtofta工場はスウェーデン南部に位置し、今日ではノルディック・シュガー社最大の工場。1日当たりの生産能力は甜菜18,000トン分であり、欧州で最も熱効率の高い工場の一つです。

実績データ

  • ビーツ1トン当たりの省エネルギー:2.8 kWh
  • 2009/10におけるビーツ加工量:2,450,400 t
  • 省エネルギー年間総量:6,860 MWh