Rohrwärmetauscher zur Verwertung von Schlachtabfällen
Hintergrund des Verfahrens zur Verwertung von Fleischabfällen
Ein Geflügelschlachthof in Deutschland wandte sich an SACOME, um ein Verfahren zur Verwertung von Fleischabfällen in seinem Betrieb zu realisieren.
Dieser Schlachthof verarbeitet hauptsächlich Hühnerfleisch, zerlegt es anschließend und verpackt es für den menschlichen Verzehr, wobei der gesamte Prozess vollständig automatisiert ist. In der Fabrik sind etwa 200 Mitarbeiter beschäftigt und täglich werden zwischen 65.000 und 125.000 Hühner verarbeitet.
Die große Menge an tierischen Abfällen stellte für den Kunden ein Problem dar, bis er beschloss, nach Möglichkeiten zu suchen, diese zu verwerten. Daher entschied man sich dafür, die Abfälle zu zerkleinern und zu kühlen, um sie als Tierfutter zu verkaufen. Auf diese Weise erhält der Kunde nicht nur eine Lösung für das Problem der anfallenden Abfälle, sondern kann ihnen auch einenMehrwert verleihen und einenwirtschaftlichen Nutzen daraus ziehen.
Die vorgeschlagene Lösung: Rohrwärmetauscher zur Verwertung von Fleischabfällen
Um den vom Kunden gewünschten Prozess der Abfallverwertung zu ermöglichen, hat SACOME ein komplettes schlüsselfertiges System geliefert, dessen Lieferumfang Folgendes umfasst:
- Wärmebehandlungs-Abschnitt zur Kühlung mit Rohrwärmetauschern.
- Automatische Produktventile mit Flansch-Anschlüssen.
- CIP-System, auf Rahmen montiert.
- Regelungs- und Steuerungspult mit SIEMENS S7-300 PLC-Steuerung.
- Transport zum Kunden.
- Inbetriebnahme bei vollständigem Betrieb der übrigen Anlage.
- Schulung des Schlachthofpersonals in der richtigen Bedienung der Anlage.
SACOME liefert schlüsselfertige Prozessanlagen einschließlich Wärmeaustausch, Regelung, Inbetriebnahme und Personalschulung.
Beschreibung des Verfahrens zur Verwertung von Fleischabfällen
Die von SACOME gelieferteVerarbeitungsanlage dient zunächst dazu, 1.800 kg/h zerkleinerte Abfälle von Geflügel zu kühlen, um sie in ein verwertbares Produkt umzuwandeln, das für den Verzehr durch andere Tiere geeignet ist. Diese Kapazität wurde später auf 5.000 kg/h erhöht.
Der Kühlprozess gewährleistet die Konservierung des Produkts unter optimalen Bedingungen während des Transports zu den Kunden. Das Hackfleisch wird bei 30 °C in die Anlage gegeben und auf 5/10 °C gekühlt, bei der es für den weiteren gekühlten Transport gelagert wird.
Der Kunde wünschte außerdem die Lieferung des CIP-Reinigungssystems für die automatische Reinigung der Produktlinie sowie zusätzlicher Komponenten, wobei das gesamte System auf einem kompakten Rahmen montiert sein sollte.
Der Kühlprozess ist entscheidend für die Erhaltung der Eigenschaften des wiederverwerteten Abfalls im Hinblick auf seinen Transport zu den Verbrauchsstellen.
Produkt-Spezifikationen für die Verwertung von Fleischabfällen
Das in der Verarbeitungsanlage zu verarbeitende und zu behandelnde Produkt ist eine heterogene Mischung aus Fleischabfällen, bestehend aus Köpfen, Füßen, Flügeln und zerteilten Knochen und Eingeweiden verschiedener Arten von Geflügel, hauptsächlich Puten, Hühner und Gänse.
Für die thermische Auslegung der Prozessanlage ist es daher unerlässlich, die physikalischen Eigenschaften des Produkts richtig zu bestimmen: Dichte, spezifische Wärme, Wärmeleitfähigkeit und Viskosität. Da diese Eigenschaften (vor allem die Viskositätskurven in Abhängigkeit von der Temperatur) nicht im Voraus bekannt waren, wurden verschiedene Pumpversuche vor Ort in einer bestehenden Anlage durchgeführt.
Auf der Grundlage dieser Versuche wurden die physikalischen Eigenschaften in Übereinstimmung mit der Erfahrung der Ingenieure der technischen Abteilung von SACOME für diese Art von Anwendungen mit dem Kunden abgestimmt.
SACOME verfügt über eine umfangreiche Datenbank mit physikalischen Eigenschaften verschiedener Arten von Fleischabfällen, wodurch eine optimale thermische Auslegung der Verarbeitungsanlagen gewährleistet ist.
Entwurf von Rohrwärmetauschern für die Verwertung von Fleischabfällen
Für dieses Projekt lieferten wir unseren Rohrwärmetauscher S-TF20-I, dessen Hauptmerkmale im Folgenden beschrieben werden:
Monotubular-Geometrie
Unser Rohrwärmetauscher S-TF20-I besteht aus zwei konzentrischen Rohren (Einrohrgeometrie), wobei die Rückstände durch das Innenrohr fließen und das Kühlmittel durch den Ringraum zirkuliert. Diese Rohrwärmetauscherkonstruktion, die Teil unserer Sanitärserie ist, ist ein idealer Wärmetauscher, um Verstopfungen der Anlagen zu vermeiden, da das Produkt einen hohen Feststoffanteil und große Feststoffpartikel enthält.
Optimale Lösung
Die Konstruktion der rohrenförmigen Wärmeaustauscher ist ein Kompromiss zwischen der Vergrößerung des Durchgangsquerschnitts zur Vermeidung von Verstopfungen, der Verarbeitung des Fleisches mit hoher Geschwindigkeit zur Förderung der Wärmeübertragung und der Begrenzung des Druckverlusts auf ein vertretbares Maß.
Modulares Design
Eine Konstruktion mit Flanschen erleichtert die Demontage der Geräte, sowohl für Wartungs- und Reinigungsarbeiten als auch für das Hinzufügen weiterer Module, falls der Kunde die Wärmeleistung erweitern möchte.
Pumpengruppe
Fleischabfälle sind sehr zähflüssige Produkte, wodurch der Druckabfall im Innenrohr sehr hoch sein kann. Die richtige Bestimmung des Druckverlusts ist entscheidend für die Auswahl der geeigneten Verdrängerpumpe und des Nenndrucks.
Systemverarbeitungskapazität
Das gelieferte Prozesssystem kann sich durch ein frequenzgesteuertes Pumpensystem an sehr schwankende Durchflussmengen anpassen, sodass der Kunde mit Fleischabfallmengen zwischen 1.800 und 5.000 kg/h arbeiten kann.
Wellung der Innenrohre
In jedem Rohrwärmetauscher wurde ein Innenrohr mit SOFT-Wellung angebracht, umdie Produkt-Turbulenz zu erhöhen, ohne den mit der Wellung von Wellrohrwärmetauschern verbundenen Druckabfall zu verstärken.
Das Projekt in Zahlen
Durchflussmenge (Hühner/Tag)
Durchflussmenge des Systems bereitgestellt von SACOME (kg/h)
Abkühltemperatur (°C)
Wärmeleistung (Kcal/h)
Auslegungsdruck des Produktkanals (bar)
Platzbedarf (mm)