为什么要使用洁净蒸汽

为什么要使用洁净蒸汽
杭州瓦特节能工程有限公司 钟雨雨
在工业生产过程中，某些应用如食品饮料工艺、无菌灌装、乳品和奶粉直接UHT、白酒原料蒸煮和生啤灌装、医院手术室加湿和供应中心灭菌、化妆品容器清洁和消毒用蒸汽是有一定要求的。
常见的要求包含蒸汽黄水污染、蒸汽中各种杂质、压力波动等现象，也包含蒸汽中含有的空气、过热蒸汽、蒸汽潮湿等不容易发现的潜在影响因素。
当这些可能的蒸汽污染接触产品或产品容器时，就存在着潜在的污染。
工业蒸汽就是普通蒸汽锅炉直接加热炉水而产生的蒸汽。工业蒸汽作为热量载体一般用于间接加热或没有要求的直接接触加热使用。
普通工业蒸汽基本满足大多数的直接或间接加热要求，相对于其它加热介质或流体，蒸汽是最干净、安全、无菌、高效的热媒介。

蒸汽在输送中，会由于冷凝而产生对碳钢管道的腐蚀，腐蚀物如被携带至生产工艺中，可能对最终产品形成影响。
当蒸汽中含有3%以上的冷凝水时，虽然蒸汽的温度达标，但由于分布在产品表面的冷凝水对热量传递的阻碍，蒸汽温度经过冷凝水膜时会逐步递减，使得到达产品的实际接触温度会低于设计温度要求。
特别是锅炉携带的炉水，其水质可能会污染与蒸汽直接接触的产品。所以通常在蒸汽入口采用瓦特高效汽水分离器会非常有效。

空气等不凝性气体的存在会对蒸汽的温度形成另外的影响，蒸汽系统内的空气未排除或未完全排除，一方面由于空气是热的不良导体，空气的存在会形成冷点，使得附着空气的产品达不到设计温度。

蒸汽过热度是影响蒸汽灭菌的一个重要因素，经常会被忽略。饱和蒸汽灭菌原理是蒸汽遇冷产品凝结而释放出大量的潜热能，使产品的温度上升。而过热蒸汽，其性质相当于干燥的空气，其本身的传热效率低下；另外一方面，过热蒸汽释放显热而温度下降没有达到饱和点时，不会发生冷凝，此时放出的热量非常小，使得热量传输达不到灭菌要求。此现象在过热3℃以上时即表现明显。蒸汽过热还可导致物品快速老化。
洁净蒸汽的过热度往往是由于洁净蒸汽的减压导致的，较小的减压比和温度检测可有效控制洁净蒸汽的过热度
蒸汽锅炉的给水品质会影响蒸汽的洁净度。我们也知道，锅炉内蒸汽在蒸发的同时，不可避免会携带部分炉水进入蒸汽系统，而蒸汽系统内肮脏的炉水对蒸汽系统产生一定的破坏和影响。通过冷凝水纯度检测，普通工业蒸汽冷凝水的纯度、含盐量（TDS）、病原体检测是洁净蒸汽的基本参数。
同时根据美国FDA的规范, 用来作为蒸汽锅炉阻垢的六偏磷酸钠,缓蚀用的氢氧化钠,除氧用的焦亚硫酸钠等典型水处理药剂是不能用于和食材或食品有直接接触的蒸汽锅炉里. 对于食品饮料加工和医用灭菌等用蒸汽的锅炉水处理，炉水中大量的添加剂往往会直接喷洒到食材或食品上造成食品安全上的问题.
所以洁净蒸汽至少包含给水纯度、蒸汽本身的干度（冷凝水含量）、不凝性气体含量、过热度、合适的蒸汽压力和温度、以及足够的流量。
特别是洁净蒸汽的流量，流量的波动直接导致洁净蒸汽的压力和温度变化，同时洁净蒸汽流量的变化也会很大程度地影响到蒸汽的干度。
洁净蒸汽的洁净度保证不仅在于洁净蒸汽的产生，还包含其洁净输送管道系统设计以及洁净蒸汽加热系统的控制和冷凝水排放方案。
只有依据实际的工艺和实际需求来选择适合等级的蒸汽，依靠RO水加热产生的洁净蒸汽，其质量有与洁净蒸汽发生器给水品质和内部洁净流程设计、相关材料选择、控制方式和相关验证要求的技术考量等紧密相关。
纯蒸汽发生器和洁净蒸汽发生器都可以提供不同等级的洁净蒸汽，而超净过滤装置是被验证的最经济和稳定的洁净蒸汽来源，超净蒸汽过滤装置在食品安全的大环境下，会越来越多地被广泛使用。