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大型罐头产业用水需求 华春太阳能集热工程完美解决用水问题

大型罐头产业用水需求 华春太阳能集热工程完美解决用水问题

华春新能源有限公司
所在地:山东 济宁
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中国是罐头制品生产、出口和消费大国。据不完全统计,全行业约
3000家企业,其中规模以上企业876家。热水供应对罐头企业有着至关重要的作用和意义。罐头生产工艺中的原料清洗、杀青、脱气、杀菌、设备和容器清洗等环节均需大量热水。

作为资金和劳动密集型产业,罐头加工是微利保本行业。选择低成本、低污染的太阳能,升级热水/热能供应系统,降低热水供应的经济、环境成本,是罐头企业拓展利润空间的必然选择。

  罐头企业太阳能工业热力系统经典工程

微山信威食品有限公司主要生产销售各种果蔬类罐头,热水需求量巨大,每天使用热水20吨以上,需求温度40℃-121℃不等,供原料清洗、杀青、脱气、杀菌、设备和容器清洗等加工环节使用。其中,杀青、脱气、杀菌热水需求量,温度也。

 在安装华春太阳能工业热力系统之前,信威食品采用燃气锅炉为各工艺流程供应热水。本着限度降低设备初投资和系统运行成本的原则,华春太阳能为该罐头企业设计了“以太阳能工业热力系统为主,以燃气锅炉为辅助能源”的多能复合应用方案。其中,太阳能工业热力系统集热面积507.68㎡,每日供应60℃-80℃水20吨以上。

 在天气晴好的情况下,太阳能集热器吸收阳光,通过光热效应把光能转化为热能,把冷水加热至60℃-80℃的设定温度,然后在经过燃气锅炉加热至生产工艺需求温度;当阳光不足及阴雨天气时,则由辅助能源补充提供能量。系统控制柜可显示各处温度及设备运行情况,具备自动/停止/手动功能。

 信威食品安装华春太阳能工业热力系统实际总投资25万元左右。试运行检测所得,信燃气使用量平均减少82 m³/天,工业管道天然气单价为4.14元/m³,节约能源成本339.48元/天。静态回收期计算如下:

1)天然气的燃烧热值为35.88-39.82MJ/m³,综合该企业燃气锅炉运行数据(热效0.85),燃烧1立方米天然气实际传递给热水的热量为Q1=30.498-33.847MJ,取中间值32.17MJ/ m³。

2)水吸收太阳能热量的计算:山东省太阳能年辐照量为4200~5400MJ/㎡·a。以下按照平均值4800MJ/㎡·a计算。则信威食品安装的507.68㎡华春太阳能工业热力系统,其年平均效率不低于47%,一年可吸收的热量Q2 为:

 

3)507.68㎡华春太阳能工业热力系统一年可节约天然气为:

 

4)太阳能集热器每年节约工业管道天然气35602.3m³,折算节约成本为:

 

以上数据说明,安装华春太阳能工业系统507.68㎡,每年可节约天然气费用14.74万元。信威食品太阳能工业热力系统实际总投资25万元左右,则静态投资回收期为1.7年。

考虑到太阳能辐照总量变化,以及系统操作过程中的误差等原因,并参考其他案例的实际运行情况,20吨以下的太阳能工业热力系统实际静态回收期在1.5-1.8年之间。且从长期趋势来看,天然气、煤的价格将会越来越高,而华春太阳能工业热力系统的使用寿命高达15年。所以,罐头行业投资太阳能热力系统的投资回报率从技术上、经济上来说均有较高的使用价值。

                      罐头企业选择华春太阳能的五大理由

  降低生产成本,拓展利润空间:

多数罐头企业热水用量在30-500吨/天之间。目前,采用燃气或燃煤锅炉加热冷水进行热力供应的罐头企业居多。年消耗工业管道天然气12-200万立方米天然气,费用50--700万元/年。能源成本在加工成本中的占比随产品种类不同而略有变化,总体在10%-30%之间。随着全球能源危机愈演愈烈,天然气、煤炭等传统能源价格不断上涨,能源成本将会越来越高。这是一种不可逆转的长期趋势。

太阳能是永远免费的能源,取之不尽,用之不竭,可从源头上降低罐头生产企业的能源成本。更重要的是太阳能具有设备初投资费用少、回收周期短等诸多优点,一次投资,使用时限长达15年以上。

 节能环保,树立良好社会形象:

环保达标已经成为所有企业能否开工生产的新门槛。2017年入秋以来,中央巡视组对全国31个省市区全面展第一轮环保督察。巡视所到之处,一切环保不达标企业或关停、或停业整顿。《人民日报》于9月2日发文重申:“每一个企业都要严格遵守环保法律法规,合法排污、守法经营,谁都不要罔顾事实鸣冤叫屈,企图让政府‘放一马’”。

罐头行业容易产生污染的环节主要就是热水供应时的燃煤、燃气。太阳能是零污染、零排放的新能源,大规模利用太阳能热水系统,在实现自身节能降耗的同时,积极响应中央政府“节能减排”号召,顺应社会节能环保的发展潮流,显示企业的社会责任和实力,树立良好社会形象。

 太阳能工业热力系统在罐头行业中运用技术成熟

随着太阳能工业热力系统应用技术的不断改进和完善,太阳能光热系统可提供400℃以下的热能。罐头企业加工热水多在40℃-121℃的范围,而这也恰恰是太阳能光热效率相对较高,运行费用***低,***经济的温度区间。

国际铜业协会***新出版的《2016太阳能工业热利用报告》重点分析了太阳能光热技术在工业领域的运用,并整理了全球近200个太阳能工业热利用经典案例。太阳能在食品行业的运用案例居前三甲,其中包括大量罐头制品企业。

 夏季降温、冬季保暖,改善工作环境:

夏季阳光强烈,钢结构车间屋顶温度可高达50℃以上,再加上车间内的热量释放,导致车间高温难耐、工作环境恶劣。太阳能集热器大量吸收太阳辐射,可大幅减少车间屋顶吸热,有效地降低车间整体温度。

冬季室外温度低,钢结构车间屋顶散热速度快,导致车间内热量损失大。太阳能集热器可以起到一定的保温作用,减少车间内的热量损失,改善工作环境、提高员工工作的舒适性。

 降低劳动强度,提高生产效率:

利用太阳能把冷水或自来水预加热至60℃-80℃,然后再用辅助能源系统加热升温至工艺要求的温度,热水升温迅速,可有效降低劳动强度,继而提高生产效率。抽样数据显示,使用太阳能工业热力系统的罐头企业,其劳动生产率可提高20%以上。




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