Орчин үеийн консерв хайрцагт шингэн хийж, хаалт тавих заводуудад энергийн сэргээлтийн системүүд

Канын дүүргэх үйлдвэрт энергийн сэргээл яагаад чухал вэ

Хурдатгасан консерв хийх шугамд энергийн нягт өсөж буй

Орчин үеийн консерв хийх шугамууд нь түүнд хорио хийх хурдыг минутанд 2000-с илүү хийдэг—үүн дагаж нэгжийн дундаж энергийн хэрэглээ хүчтэр хөөрч буй. 2023 оны үйлдвэрлэлийн түвшний судалгаа нь шугамын хурдыг минутанд 600-с 1200 консерв хүртэл хоёр дахин өсгөх нь дулааны ба цахилгааны хэрэглээг 45% хүртэл өсгөж буйг илтгэж буй, үүнд гол төлөө нь стерилизацийн удаан хугацаа ба шахан агаарын их хүчдэл юм. Түүн дагаж түүн дээрх үйлдвэрүүд нь жилд 2,8 ГВт·ц электролон ба 12000 ГДж байгалийн хийг хэрэглэдэг, үүн дагаж энергийн зардал нь хүйс материалуудын дараа хоёртой хамгийн том үйлдвэрлэлийн зардал юм. Интеграцилан энергийн сэргээл бүхлээр бүтээлгүй тохиолдолд реторт, пастеризатор ба агаар шахагчид үүсгэж буй дулааны их хэмжээ газар хаягдаж буй. Үүн дагаж үйлдвэрлэлийн зардлын даралт нь үйлдвэрлэлийн хүчтүүн ба ашигт үлдмүүн хооронд сонголт хийх шаардлагыг үүсгэж буй—үүн дагаж урт хугацааны үйлдвэрлэлийн үр ашигт бүтээмж ба нүүрхүчлийн ялгаралт бүхлээр бүтээлгүй.

Зохих хууль, ЖБГ хүчин зүйлс сэргээл хэрэглэхийг хурдатгаж буй

Дэлхийн зохицуулалтын хүрээ нь аж үйлдвэрийн эрчим хүчний үр ашгийг улам бүр шаардаж байна. Европын Холбооны Эрчим хүчний үр ашгийн шинэчилсэн удирдамж (2023) нь 2030 он гэхэд эрчим хүчний эрчмийг нийт 32.5%-иар сайжруулахыг шаарддаг бол Калифорнийн 24-р гарчиг нь одоо 500 кВт-аас дээш хүчин чадалтай дулааны процессыг тасралтгүй ашиглалтад оруулах, дулааныг сэргээхийг шаарддаг. Үүний зэрэгцээ ESG үнэлгээний агентлагууд болон институцийн хөрөнгө оруулагчид 1-р хүрээ болон 2-р хүрээний ялгарлыг хөрөнгийн өртөгтэй шууд холбодог. 2024 онд ундаа үйлдвэрлэгчдийн дунд хийсэн судалгаагаар 68% нь зөвхөн шууд хэмнэлт гаргахын тулд бус, нийлүүлэгчийн тогтвортой байдлын онооны картын шаардлагыг хангахын тулд эрчим хүчний нөхөн сэргээх төслүүдийг хурдасгасан болохыг харуулсан. Энэхүү зохицуулалт-хөрөнгө оруулагчийн холбоос нь үйлдвэрийн түвшний оновчлолоос эрчим хүчний нөхөн сэргээлтийг зах зээлд нэвтрэх стратегийн шаардлага болгон хувиргадаг. Конденсат дулаан болон компрессорын хаягдал эрчим хүчийг барьж чадаагүй үйлдвэрүүд нь жижиглэн худалдаа, хүнсний үйлчилгээний тэргүүлэх сүлжээнээс хасах эрсдэлтэй.

Лааз дүүргэх болон битүүмжлэх үйл ажиллагааны эрчим хүчийг сэргээх гол аргууд

Стерилизацийн ба ЦИП системүүдээс конденсат ба халуун ус нөхөн олж авах

Стерилизацийн үед реторт ба автоклавууд халуун конденсатын их хэмжээг ялгаруулдаг. Энэ өндөр температурт усыг шүүрүүлэхийн оронд, орчин үеийн үйлдвэрүүд түүнийг дулаан барьцалт цуглуулалтын савууд ба плита-тийп дулаан солигчид ашиглан цуглуулдаг. Нөхөн олж авсан дулаан энергия нь цэвэрлэх-дотор-байх (ЦИП) циклүүд юм уу уурхайны хоолойд орж ирж буй шинэ усыг урьдчилан халуун хийдэг. Үр дүнтэй конденсат нөхөн олж авах системүүд уурхайн хувьд дулааны мэдээллийн доод хязгаарын 80% хүртэл нөхөн олж аваа чаддаг — үүнээс бүүр хүйтэн усыг халуун хийх шаардлага багасдаг, ажлын шургуулд ЦИП циклүүд өдөрт олон удаа гүйцэтгэгддэг үйлдвэрүүдэд уурхайн уур үүсгэх зориулалттай байгалийн хийн хэрэглээ 15–25%-иар багасдаг. Шууд энергийн хэмнэлтүүдийн гадна, энэ арга ус цэвэрлэх зардлыг багасгадаг, аюулгүй хөхрүүлэх башнян дүүрэн ачааллыг хөнгөлдөг. Стерилизацийн гаралт ус ба дараагийн үйлдвэрлэлд хэрэглэгдэх ус хоорондын холбоог хаалаа чинь, үйлдвэр дулааны тойрог удирдлагыг хэрэгжүүлдэг — үйлдвэрлэл дагуу дулааны үнэ цэнэг максимум хүртэл ашигладаг.

Агаарын шахуурга ба тааруулалтын төхөөрөмжүүдээс үлдэгдэл дулаан нөхөн олж авах

Агаарын компрессорууд нь оёдолчин, дүүргэгч болон дамжуулах системд хийн даралт өгдөг бөгөөд цахилгаан оролтын 90 гаруй хувийг дулаан болгон хувиргадаг. Агааржуулалтын оронд тэргүүлэх байгууламжууд нь компрессорын тосны хөргөлтийн хэлхээ эсвэл агаараар хөргөсөн янданг дулаан солилцуураар дамжуулан орж ирж буй процессын усны температурыг 30-45°C-аар нэмэгдүүлж, бойлерийн түлшний хэрэглээг нөхдөг. Үүнтэй адил оёдлын толгой болон конвейерийг хөдөлгөдөг цахилгаан моторууд нь орон зайг халаах эсвэл туслах дулаалгын ажилд зориулж хурааж авах боломжтой тогтмол бага агуулгатай дулааныг ялгаруулдаг. Компрессорын банкинд хаягдал дулааныг сэргээдэг ердийн дунд хэмжээний лаазлах үйлдвэр нь талбайн нийт цахилгаан эрчим хүчний хэрэгцээг 4-7%-иар бууруулж, оргил дулааны ачааллыг бууруулдаг. Конденсатыг сэргээн засварлахтай хослуулан эдгээр замууд нь ихэвчлэн нийт эрчим хүчний зардлыг 20%-иас дээш бууруулж, нэгдсэн сэргээн босголтын хөрөнгө оруулалтын үр ашгийг нэмэгдүүлдэг.

Нэгдсэн эрчим хүчний нөхөн сэргээлтээс гарсан батлагдсан зардал хэмнэлт болон хөрөнгө оруулалтын өгөөж

Хэмнэлтийг тоон үзүүлэлтээр тодорхойлох: Уурын эрэлтийг бууруулах болон хэрэглээний зардлыг нөхөх

Системчилсэн эрчим хүч сэргээх санаачилга нь дулааны энергийг дахин ашиглах замаар ашиглалтын зардлыг шууд бууруулдаг бөгөөд үүнийг өөрөөр хаягдал болгон хаях болно. Өндөр хурдтай лаазлах орчинд хамгийн шууд нөлөө нь уурын эрэлтийг бууруулдаг: ариутгалын хонгил болон CIP циклээс халуун конденсатыг барьж авснаар 90°C хүртэлх температурт усыг бойлерийн тэжээлийн системд буцааж оруулах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь шинэ уур үүсгэхэд шаардагдах энергийг бууруулдаг. Хээрийн судалгаагаар цагт 60,000 лааз боловсруулдаг стандарт лаазны шугам нь бойлерийн түлшний зарцуулалтыг 10-15% -иар бууруулж, дунд хэмжээний үйл ажиллагааны жилийн ашиглалтын нөхөн төлбөрийг ойролцоогоор 120,000 доллар болгодог (Аж үйлдвэрийн эрчим хүчний үр ашгийн консорциум, 2023). Агаарын компрессор болон оёдолчдоос хаягдал дулааныг сэргээх нь хөргөлтийн цамхаг болон хөргөгчийн ачааллыг бууруулж, цахилгааны эрэлтийг 5-8% -иар бууруулдаг. Эдгээр нийлмэл хэмнэлт нь нэгж тутамд ногдох нийт эрчим хүчний зардлыг бууруулж, эрчим хүчийг цогцоор нь сэргээх арилжааны үндэслэлийг бэхжүүлдэг.

Байгууламжийн хэмжээний дагуу бодит ертөнц дэх төлбөрийн хугацаа

Энерги хөрвүүлэх зардлыг түргэн нөхөн төлөх боломжтой, учир нь үйлдвэрлэлийн зардлын ихэнх хувь нь энергийн зардлыг бүрдүүлдэг. Пастеризаторын гаралт урсгал дээр хоёр хоолойн дулаан солигч суулгах жижиг шугамын хувьд охирт хугацаа хоёр жилд хүрч магад. Олон тооны шүдлүүрүүдээс гарч буй дулааныг цуглуулж, төвдөө халуун ус хадгалах архины үйлдвэрлэлийн масштабын консерв хийх талбарын хувьд охирт хугацаа 12 сарын доор бүрдүүлдэг — таташ төлбөрүүдгүй газар. Эднә түүхүүд нь худалдан авах түлшний зардлыг хүртэл хориглохын үнэ цэнэ өндөр бүлүүдийн илтгэл. Модуль хэлбэрт, үе үе хэрэгжүүлэх арга барил нь үйлдвэрлэлийн газруудад анхны хэмнэлтүүдийн тусламжтайгаар том масштабын сайжруулалтуудыг санхүүжүүлэх боломж олгож, дулааныг нөхөн ашиглах нь одоо хоол ундаа үйлдвэрлэлийн салбард зөвхөн тогтвортой хөгжлийн туршилтын ажил биш, харин санхүүгийн хувьд стандарт онцгой ажилбар болж хувирчихож.

Асуултуудын жагсаалт (FAQs)

Консерв хийх талбард дулааныг нөхөн ашиглах гэж юу вэ?

Дулааныг нөхөн ашиглах гэдэг нь стерилизаци, агаарын шүдлүүр, тааруулах төхөөрөмжүүд зэрэг технологийн процессын үед үлдэж буй дулааныг бүүрдүүлж, түүнийг үйлдвэрлэлийн газрын бүх хэсгүүдэд дахин ашиглахыг хэлнэ, үүнээр нь нийт энергийн хэрэглээ ба зардлыг бүүрдүүлж магад.

Яагаад энергийн сэргээл нь өндөр хурдны консерв хийх шугамд чухал вэ?

Өндөр хурдны консерв хийх шугамууд их хэмжээний энергийг хэрэглэдэг, түүн дотроо их хэмжээний хаягдмуйн энергийг бүрдүүлдэг. Энергийн сэргээлийн арга замууд нь дулааны ба цахилгааны ачааллыг бүүрдүүлдэг, үр ашигт байдлыг сайжруулдэг, ажиллуулалтын зардлыг бүүрдүүлдэг, мөн тогтвортой хөгжлийн зорилгоос хүртүүлдэг.

Энергийн сэргээлийн гол арга замууд юу вэ?

Гол арга замууд нь стерилизацийн ба CIP системүүдээс конденсат ба халуун ус сэргээх, агаарын компрессоруудаас ба хайлах төхөөрөмжүүдээс хаягдмуйн дулааныг бүүрдүүлх.

Энергийн сэргээлийн хөрөнгө оруулалтын хөрөнгө оруулалтын бүүрдүүлх хугацаа хүртүүлдэг вэ?

Бүүрдүүлх хугацаа үйлдвэрийн хэмжээнд хамаарч өөрчлөгддөг, гэхдээ ерөнхийдөө 7-24 сарын хооронд бүүрдүүлх хугацаа бүүрдүүлдэг; илүү том үйлдвэрүүд нь илүү их энергийн хэмжээний хүртүүлх хугацаа бүүрдүүлдэг.

Энергийн сэргээлд хуульд заасан шаардлагууд бүүрдүүлдэг вэ?

Тийм, Европын Нийслэлд хүчирхүйлүүрүүдийн үр ашигт бүтээмжийн чиглэмж, Калифорни штатын 24-р загвар зэрэг дэлхийн олон зохицуулах хүрээ нь хүчирхүйлүүрүүдийн үр ашигт бүтээмжийн чиглэмж, санамсаргүй хүчирхүйлүүрүүдийн саархайгаас хадгалж авах арга замуудыг шаардаж буй. Эднүүдийн шаардлагуудын хувьд хангаж буй нь зах зээд рүү оролт, түүнчлэн тогтвортой хөгжлийн үнэлгээний хувьд ихэвчлэн шаардлагатай.