Transcript Ti*t ki*m n*ng l**ng trong công nghi*p th*c ph*m - MEET

TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG TRONG
CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
Người trình bày: TS. Nguyễn Xuân Quang.
Viện KHCN Nhiệt Lạnh
Trường ĐHBK Hà nội
Email: [email protected]
Công nghiệp thực phẩm
•
Khái niệm : Công nghiệp thực phẩm là ngành công nghiệp chế biến thức
ăn, đồ uống, gia vị phục vụ cho nhu cầu ăn uống của con người.
• Đặc điểm:
– Các loại thực phẩm được con người sử dụng là vô cùng đa dạng (nông sản,
dầu ăn, rượu bia, đường, sữa, chè, nước giải khát, hoa quả đóng hộp, thuỷ
hải sản, v.v.) nên quy trình chế biến cũng đòi hỏi vô cùng đa dạng tuỳ theo
yêu cầu của mỗi chủng loại thực phẩm cần chế biến.
– Do liên quan đến sức khỏe nên yêu cầu cao về mặt vệ sinh. Nhạy cảm về
những thông tin liên quan đến vệ sinh của quy trình chế biến.
– Yếu tố cảm quan và dinh dưỡng của sản phẩm luôn phải được đảm bảo
– Vấn đề bảo quản nguyên liệu trong quá trình sản xuất rất quan trọng và có
thể tiêu thụ nhiều năng lượng, kho chứa
– Vận hành nhà máy có thể theo mùa vụ phù hợp với mùa vụ của nguyên liệu
sản xuất.
– Phế thải là vấn đề lớn có thể gây ô nhiễm môi trường tuy nhiên có nhiều
khả năng tận dụng
Quy trình chung của công nghệ thực phẩm.
Xử lý và
thải bỏ
Phế
thải
Nguyên
liệu thô
Thu
hoạch
Vận
chuyển
Kho
chứa
Phân
loại
Chế
biến
Đóng
gói
Thành phẩm
đi tiêu thụ
Một số công đoạn thường thấy trong nhà máy
chế biến thực phẩm
• Các công đoạn sử dụng công cơ học hoặc sức người.
– Loại bỏ nguyên liệu không đủ phẩm cấp, tách tạp chất
– Loại bỏ các phần không sử dụng được của nguyên liệu (bóc vỏ, cạo vảy
cá, mổ ruột cá, loại bỏ xương, bỏ hạt v.v.)
– Làm nhỏ nguyên liệu (cắt, thái, xay, nghiền, chà v.v.)
– Rửa sạch
– Ép và trích ly
– Làm trong, lọc và chiết xuất
– Vận chuyển băng chuyền, đóng gói.
– Nén khí
– Khuấy trộn.
• Các công đoạn sử dụng nhiệt năng:
– Sấy, nấu, gia nhiệt, rán, hấp, chần, thanh trùng, cô đặc, chưng cất.
• Các công đoạn phải làm lạnh:
– Bảo quản lạnh, lên men, sấy lạnh
Các vấn đề gây tiêu tốn năng lượng
một cách không hợp lý
• Không biết cách quản lý năng lượng tiêu thụ một cách
phù hợp
• Thiết kế dây chuyền có tính chất dự phòng quá lớn dẫn
đến các thiết bị hoạt động không hết công suất.
• Thiết bị chắp vá mang tính chất tận dụng (đặc biệt với
doanh nghiệp nhỏ và vừa)
• Thiếu hoặc khó kiếm nhân công có trình độ kỹ thuật tốt
cho các mục tiêu tối ưu hóa quy trình sản xuất.
• Quá bận rộn với các mục tiêu về sản lượng và tiêu thụ
mà ít để ý đến việc sản suất tối ưu trong đó có tối ưu
hóa về năng lượng sử dụng.
Hãy quản lý năng lượng của bạn
Quản lý năng lượng giúp ích gì
• Luôn nhìn nhận được một
cách đầy đủ, chi tiết các khía
cạnh tiêu thụ năng lượng của
mình.
• Có được các con số, thống kê
đầy đủ nhằm so sánh hiệu quả
của các giải pháp TKNL
• Có tư duy, mục tiêu rõ ràng khi
mua sắm thiết bị, lựa chọn
nguyên vật liệu và sản phẩm.
• Duy trì được quá trình sản
xuất tiết kiệm, hiệu quả và liên
tục.
Những vấn đề cần đảm bảo cho việc quản
lý năng lượng
- Nhận thức và quyết tâm của lãnh đạo doanh nghiệp
- Luôn có nhân lực để theo dõi vấn đề năng lượng (cán bộ quản lý năng
lượng)
- Có quy trình theo dõi về tiêu thụ năng lượng hợp lý
- Có hồ sơ đầy đủ về tính năng kỹ thuật và thông số vận hành của các thiết
bị.
- Lập ra được các tiêu chí về tiêu thụ năng lượng ( theo dõi và đánh giá
được các chỉ tiêu về năng lượng tiêu thụ theo sản lượng sản phẩm sản
xuất ra theo thời gian)
- Tập trung nhiều vào các khu vực tiêu thụ năng lượng chủ yếu.
- Có liên hệ với các chuyên gia để có thể có được tư vấn hợp lý cho các
trường hợp cụ thể.
- Nên thực hiện quản lý năng lượng theo các tiêu chuẩn đã được đặt ra như
Iso 500001,
Một số ý tưởng về tiết kiệm năng
lượng
• Cái gì nhỏ hơn, mỏng hơn thì nấu, sấy, rán, chần, hấp nhanh hơn
nhưng tốn công chế biến hơn.
• Các cơ cấu cơ khí ( cánh khuấy, thiết bị nghiền, trộn v.v.) luôn có khả
năng tối ưu hóa vận hành để tiết kiệm năng lượng.
• Việc vệ sinh thiết bị thường xuyên ngoài vấn đề đảm bảo an toàn
thực phẩm còn làm cho quá trình gia nhiệt hiệu quả hơn.
• Hãy chú ý nhiều đến việc bảo ôn cách nhiệt, giải quyết ngay các rò rỉ
về hơi, khí nén. Đây là nguyên nhân chủ yếu gây tổn thất năng
lượng ở các doanh nghiệp nhỏ.
• Hãy chú ý đến việc tìm các khả năng dùng biến tần ở các động cơ có
thể điều chỉnh tốc độ quay.
• Tìm khả năng sử dụng thiết bị tiết kiệm điện kiểu tối ưu hóa điện áp
cấp (Powerboss) đối với các động cơ hoạt động non tải nhưng tốc
độ quay không có nhu cầu thay đổi.
Một số ý tưởng về tiết kiệm năng
lượng
• Các công đoạn nấu, gia nhiệt có dùng nước thì nên để ý đến việc
cấp nước nóng cho quá trình bằng nước nóng năng lượng mặt trời,
sử dụng bơm nhiệt nếu có thể. Một số công đoạn rửa bằng nước
nóng cũng có thể để ý đến khả năng này.
• Đối với lò hơi thì việc sử dụng nước lò sạch là quan trọng, việc đóng
cặn lò gây tổn thất lớn cho lò hơi.
• Cố gắng thu hồi nước ngưng trở về. Một lượng nhiệt quan trọng có
thể tiết kiệm được sẽ dẫn đến việc tiết kiệm nhiên liệu và đôi khi có
thể giảm nhu cầu đầu tư thêm lò hơi khi tăng công suất.
• Những hệ thống thiết bị khí nén cần để ý tránh rò rỉ và khả năng áp
dụng biến tần, tối ưu hóa hệ thống.
• Hệ thống thiết bị lạnh cần lưu ý tối ưu hóa hệ thống.
Một số thiết bị, giải pháp cụ thể
Đèn huỳnh quang T5 Eco
Bóng gầy, nhẹ,
hiệu suất cao
Tuổi thọ
>20.000 giờ
Lắp đặt, thay
thế đơn giản
Một số thiết bị, giải pháp cụ thể
Hệ thống lạnh
Giảm nhu
cầu lạnh
Tháp giải
nhiệt
nước
Sử
dụng
biến
tần cho
máy
nén
Cách
nhiệt
hệ
thống,
bảo ôn
Bảo
dưỡng,
kiểm
tra, sửa
chữa
Một số thiết bị, giải pháp cụ thể
Lợi ích sản phẩm
Biến tần
•
•
•
•
•
•
•
•
Điều chỉnh tốc độ động cơ
Khống chế dòng khởi động, nâng cao độ bền
Tự nhận dạng, điều khiển thông qua mạng
Giảm từ 10-40% điện năng tiêu thụ
Kiểm soát quá trình truyền động
Nâng cao hệ số công suất, giảm tổn hao điện năng
Giảm chi phí lắp đặt, vận hành, bảo trì
Tiết kiệm không gian lắp đặt
Một số thiết bị, giải pháp cụ thể
Bơm nhiệt
•
•
•
•
•
•
•
Lợi ích sản phẩm
Trao đổi nhiệt trong không khí, gia nhiệt làm
nóng nước. Tiêu thụ ¼ lượng điện thông thường
Nước nóng nhanh, lưu lượng lớn
Hoạt động tốt trong môi trường 5 -> 43®C
An toàn tuyệt đối, ngưng hoạt động khi có lỗi
Hiệu suất chuyển đổi nhiệt từ 399% đến 534%
Nhiệt độ ổn định chính xác, 48h chỉ giảm 5oC
Độ bền lên đến 15 năm
TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CHO LÒ HƠI
TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CHO LÒ HƠI
Tổn thất nhiệt ở lò hơi
•
•
•
•
•
•
Do khí lò 12.7%
Do hơi trong khí lò 8.1%
Do độ ẩm trong nhiên liệu 1.7%
Do độ ẩm trong không khí 0.3%
Do xỉ không cháy hết 2.4%
Do bức xạ và các tổn thất khác 1%
Biện pháp giảm tổn thất nhiệt
•
•
•
•
•
Kiểm soát khí dư, nhiệt độ của khí thải
Tận dụng nhiệt từ khói thải
Kiểm soát lưu lượng nước xả đáy
Thu hồi nước ngưng
Cách nhiệt cho lò hơi, chống rò rỉ
TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CHO LÒ HƠI
Kiểm soát không khí thừa (% Oxy trong khói)
• Vỏ bọc lò hơi và ống khói phải kín
• Bộ đốt phải hoạt động tốt
Duy trì nhiệt độ khói thải tối ưu, tận thu nhiệt khói thải
•
•
•
•
vệ sinh các bề mặt đốt lò hơi
duy trì hệ số khí dư tối ưu
phân tích nước cấp
kiểm tra độ kín của bộ sấy
không khí
TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CHO LÒ HƠI
Kiểm soát lưu lượng xả đáy
• Giảm thiểu lượng nước xả
• Sử dụng hệ thống tự động kiểm soát
lượng xả đáy, tiết kiệm 20% lưu lượng
• Giảm thiểu lượng nước xả bằng cách
thu hồi nước ngưng
• Chọn lựa hệ thống xử lý nước cấp
Thu hồi nhiệt từ nước xả đáy
• Tận thu nhiệt khi xả đáy, gia nhiệt
nước cấp, tiết kiệm 1.3% nhiên liệu
• Giảm hư hại do độ ẩm gây ra
TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CHO LÒ HƠI
Thu hồi nước ngưng
• Giảm lượng nước bổ sung, giảm chi phí xử
lý nước cấp
• Giảm nồng độ tạp chất trong nước, giảm
lượng nước xả đáy, giảm tiêu hao năng
lượng cho xả đáy
• Tận dụng nước ngưng nâng cao nhiệt độ
nước cấp (to: 55-107o )
• Nâng cao công suất
TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CHO LÒ HƠI
Xử lý cáu cặn và bám bẩn
Truyền nhiệt tốt
Truyền nhiệt kém
•
•
•
Dùng sóng siêu âm
Dùng nam châm vĩnh cử
Dùng điện từ trường
Bộ TĐN bị nghẽn
TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CHO LÒ HƠI
Cách nhiệt cho hệ thống phân phối hơi
• Bọc cách nhiệt đường ống, van cút nối,
giảm tổn thất nhiệt
• Xác định độ dày lớp bảo ôn, việc hấp thụ
ẩm làm giảm hiệu quả cách nhiệt
• Sử dụng đúng vật liệu cách nhiệt
• Kiểm tra và sửa chữa các rò rỉ
• Tổn thất nhiệt gây hiện tượng thủy kích,
ăn mòn đường ống
TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CHO LÒ HƠI
Các biện pháp khác
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Giảm tổn thất nhiệt, sử dụng bẫy hơi
Kiểm tra và xử lý nước cấp cho lò hơi
Giảm tổn thất nhiệt do bức xạ và đối lưu
Giảm áp suất lò hơi, giảm
Kiểm soát tốc độ quạt, máy bơm
Kiểm soát tải lò hơi
Kiểm soát nhiên liệu đầu vào
Bảo dưỡng định kỳ và thường xuyên
Theo dõi quy trình kiểm tra vận hành lò hơi.
MÁY NƯỚC NÓNG NĂNG LƯỢNG MT
Lợi ích sản phẩm
• Làm nóng nước không cần chi phí năng
lượng
• Vòng đời sản phẩm: 15 - 25 năm
• An toàn cho người sử dụng
• Giảm chi phí vận hành bảo dưỡng
• Lắp đặt thuận tiện trên mái  có tác dụng
chống nóng
Thông tin liên hệ: Dự án MEET-BIS:
Địa chỉ: 52 ngõ Yết kiêu, phố Yết kiêu, phường Cửa nam, Hà nội
Tel: 04-62702347
Fax: 04-62702304
E-mail: [email protected]
Website: www.meet-bis.vn