更聪明地利用能源

newmaker    来源：Ringer

欢迎访问e展厅 展厅 4 冷冻机/热交换设备展厅 冷却塔, 冷凝器, 冷却器, 蒸发器, 集热器, ... 热能的可再生利用在食品行业得到了越来越多的推广，这表明了人们对能源价值的态度正在逐渐发生改变。 从长远角度来看，大能耗设施和能源管理方法既不精明，也不符合成本效益。近年来，一些食品工厂开始尝试收集马达、排气管等处散发的热能，并加以再利用，从而节省能耗，为食品行业树立保护环境的新形象。 6个月前，某家食品公司的工厂工程师曾尝试进行一个耗资60万美元的项目。该项目将收集锅炉烟囱节能器中的热能，将之引入即热式热水器中。这将大大解决这家位于东海岸的工厂在高峰时期存在的能源不足问题。这个项目的好处显而易见，然而直到10月中旬，财务经理们还是犹豫再三。“如果这个项目不能被批准，我将立刻辞职。”感到十分困惑的工程师表示。 整个行业正在一步步坚定地迈向可持续生产的目标，然后今年却遇到了资本约束的问题，这使很多企业和组织不得不放缓节能的步伐。 有些工程正在为食品饮料行业的客户做无偿的初步测试，找到值得下功夫研究的地方。 “从长远角度来看，大能耗的设施和能源管理方法既不精明，也不符合成本效益。近年来，一些食品工厂开始尝试收集马达、排气管等处散发的热能，并加以再利用，从而节省能耗，为食品行业树立保护环境的新形象。” 多种选择，行动起来 很多食品工厂都有热能回收的意向，但对于在这上面的投资并不热衷。今年的信贷宽松政策将有望将所有的计划付诸行动。 太阳能恐怕已经开始出现下降趋势，风能的吸引力也很低。当百事公司位于芝加哥的总部进行可持续中心的设计时，充分考虑到了风能和太阳能两种方案。公司从当地一家小型企业采购了一批风涡轮，但并不是组装好的。百事的经理解释说，之所以如此，是考虑到这家公司才刚起步，产能不太大。一年后，涡轮开始显现出了投资效应。 肉制品和土豆食品的生产商热情依旧很高。一家今年1月开始运作的荷美尔食品工厂计划安装一套热能回收圈，从理论上可以100%回收压缩机所消耗的电能。这套CarbonZero低碳系统被全球20个生产企业所用，而荷美尔则是该系统在北美的首个应用案例。 这项耗资8900万美元的项目在设计时按照LEED认证的标准，为公司Compleats流水线的建立立下汗马功劳。Compleats是一个崭新的产品，据公司总裁在奠基仪式上称，“生产线的所有设备都能说明这一点。” 压缩机的能耗非常大。热能回收可以改变这个状况。根据所回收能源的不同种类，CarbonZero低碳系统的投资至多可以在2年内收回。此外，该系统还能在很大程度上节省用水量：一台350-HP的水冷却压缩机需要使用60加仑水，耗时1分钟冷却下来。有了热能回收装置，耗水量可降低至每分钟17加仑。 Summer Garden食品制造公司也在动工建设的时候就想到了热能回收，他们也很向往LEED。锅炉中废弃的热量可用于加热暖通系统中的空气。“我们已经做过一个预估，每年可以节省的资金在4-6万美元之间。”公司的财务总监表示。这个工厂于今年2月在Boardman开工，占地面积共5.5万平方英尺。 封闭的能量圈 位于俄勒冈州Willamette Valley的一套生物气体系统可谓众多案例中的翘楚。Stahlbush Island Farms工厂在竖直方向安装了两台90万加仑厌氧反应器，以及一台1.6 MW履带式发动机。这个年功率达12,000 MW的电力装置的产量是整个运作能耗的2倍。 两年前Stahlbush Island还是一个小规模的农场。Bill和Karla Chambers共种植了5,000英亩土地，并配有速冻和罐装设备，每年加工超过7500万磅的甜玉米、木莓、青花菜等。其中产量最大的是南瓜。Stahlbush是南瓜酱和南瓜派的主产地。空心南瓜是一种很好的资源，它所产生的沼气是牛粪的两倍。Essential 咨询公司曾在两年前进行过一项可行性研究，确认生物气体无论是从技术层面还是资金层面都将有长足的发展空间。Bill Chambers邀请了Covert Engineers公司为其安装了一套配备热电联产系统的生物气体系统，可为工厂提供蒸汽和热水。发动机和锅炉中排出的空气正好用于风干南瓜子，用于下一季的采收。“有时候我们使用能源的效率可以高达2-3倍。” Covert公司运营副总裁介绍说。蒸煮过程中产生的污泥和液体废弃物可当作肥料使用，也就是所谓的回归农田。 据Chambers说，可以进行混料处理的发酵桶并不需要用电。它完全由一套精密的控制系统自动运作，发动机通过沼气运行。维护农场的叉车和牵引车的机械师将这些发动机部件当作他曾经维护过的铁路动车一样对待。“说到底，它就是内部燃烧式发动机的火花塞。” Chambers不置可否地说。 奥地利公司AAT Abwasser不久前采购了Stahlbush设计的生物气体消化器。“德国就有近500家生物气体工厂。”据Essential咨询公司介绍说，“相对于欧洲国家，我们落后了数十年。”新安装的这套系统仅仅是俄勒冈的第四套，虽然北美也有一定数量的乳品消化器，但多数依靠过时的技术。“它们中的一些还曾是技术落后的科学实验项目。” 在俄勒冈州，像Stahlbush这样的可再生能源项目可以获得减半税收的优惠，而作为用户的企业还可以享受5美分每千瓦时的低廉价格。然而即便如此，很多组织还是对可替代能源技术望而却步。在Stahlbush项目中，和当地用户企业的沟通成为了第一步。这也同时是整个项目的最后一步。 这个项目的总投资高达1000万，而他所期望的投资收回时间在5-7年。“它达到了我们所有的业务发展目标，同时也解决了可持续发展的难题，帮助我们实现了能源独立的渴望。”Chambers总结说。 新绝缘材料 很多生意目标并不是那么野心勃勃的。一些项目上虽然可以省钱，但并不是那么值得关注，尤其是涉及到陈旧的设备。休斯敦的一家绝缘涂层公司最近几年都在研究食品工厂的热加工设备，他们的目标是用陶瓷取代矿棉或非绝缘材料。“工厂可能会忽略维修保养，但绝不会放弃在省钱省能源上的任何尝试。”该公司销售部副总裁说。 他们先是在几家食品工厂展示自己的绝缘涂层材料，而后将材料用于康尼格拉公司的32个碳钢蒸煮器上。这家工厂主要生产Chef Boyardee品牌的产品。在6天里，设备被添加了20mil的涂层，这种涂层不含任何VOC，可以放心用于食品加工。蒸煮器的工作温度为270ºF，它最适合的涂层厚度为3.5mm。这个项目每年可为工厂节省28万元的天然气成本。 还有几个类似项目，投资回收的时间均在16个月左右。玻璃纤维和矿棉即将成为过去。陶瓷将成为绝缘材料的未来之星。 近年来，迪安食品公司一直都很引人注目。一开始，公司只是关于能源使用的标准建设，之后才是监测和控制真实的成本。举例来说，迪安食品公司的工业用乳制品流水线上，冷藏（46%的耗电比例）和压缩空气（13%）是节能的主要入手点。最新升级的控制组件和设备将在很短时间内收回投资成本。据介绍，仅在冷藏一项上就可以节省34万美元。 持续监测是控制能耗的关键，此外还要随时关注一些容易忽略的地方。即便在恶劣的经济环境下，节能项目仍然是值得关注的投资点。 据估计，绝缘、天然光线等LEED升级项目为Summer Garden的新工厂增加了25%的投资，但这笔钱花得非常值得。“人们已经认识到了浪费能源和污染环境的坏处。而我们的客户也很青睐于绿色项目。”公司负责人解释说。虽然公司不能确定因为坚持绿色生产而获得多少利润，但这无疑是生产商合理管理能源的基础改变。 能效更高的微波杀菌 微波食品加工商很希望食品设备供应商能开发一种电磁波，希望用它来对食品进行杀菌处理比任何现有的热加工技术效率更高。 Raytheon公司的综合防护系统不久前刚通过检测，它的微波可杀灭包括李斯特菌在内的三种食物病原体。据这个项目的负责人称，整个杀菌过程在16秒内完成。“如果是李斯特菌，则需要再多1秒钟。”他解释说。 由于光只能穿透几毫米，它不像电磁波，不会对食品只完成部分加热。在辐射方面，最初的成本非常低，之后产生的成本也仅为1/10。真正的问题在于，这两套系统的成本比较仍不确定。该项目负责人倾向于可以在W段的75-110 GHz运作的微波。然而，由于能源被蒸汽分散，而95%的能源用于产生微波，加热于食品表面。当微波最多穿透食品1/5英寸，短短10秒的时间就可以将食品的表面温度提高到125℃/257ºF。 公众的能源意识 可持续生产对环境保护和企业发展都很大有裨益。百事公司不遗余力的展示旗下获得LEED验证工厂的数量就是一个很好的证明。这些工厂在地理位置上一般比较偏僻。为了帮助公众获取信息，企业正在想办法在市区的一些地方树立醒目标志。举例来说，在芝加哥的市中心，百事贵格总部在2008年12月获得了LEED银色验证，这意味着电力能耗20%的节约。 可回收材料的使用和用水量37%的节省可能看似不那么直观，然而百事办公楼可以减少226吨温室气体排放就显得非常瞩目了。四个1000w的垂直风涡轮也是一个很有利的证明。 “如果我们希望成为一个可持续发展的企业，我们必须从建筑上就加以重视。”公司芝加哥分部可持续发展和技术部总监说。“建筑本身就能占总耗电量的70%。”(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (7/9/2010)